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专题03 探索技术与工程的世界
考题猜想
题组猜想 内容
题组一 科学、技术与工程关系
题组二 技术与工程的种类与发展
题组三 工程设计的基本步骤
题组四 工程设计
题组一 科学、技术与工程
1.技术一直伴随着人们生产、生活的方方面面，下列有关技术的说法中，错误的是（ ）
A. 生物识别技术可应用于安全领域，例如：身份验证
B. 丝绸是中国的特产，也是东西方文化交流的重要纽带，主要利用纺织技术制成
C. 现代技术的发展并不能完全取代原有的技术，一些历史悠久的技术，目前仍被广泛使用
D. 早期技术与工程比较独立，而现代技术与工程已经高度融合，两者并无区别
【答案】D
【解析】生物识别技术确实广泛应用于安全领域，如身份验证（A正确）。丝绸是中国的传统工艺品，通过纺织技术制成，促进了东西方的文化交流（B正确）。虽然现代技术迅速发展，但一些传统技术仍然因其独特的价值而被保留使用（C正确）。现代技术与工程虽然联系紧密，但它们各自仍有不同的核心关注点，技术侧重于应用与发明，工程侧重于设计与建造（D错误）。
2.现代技术、工程和科学相互影响与相互促进，越来越密不可分，共同推动了社会进步。下列关于科学、技术与工程的说法中，不正确的是（ ）
A. 利用技术与工程能提高生产效率和工作效率
B. 科学对技术与工程具有指导意义
C. 技术与工程对科学发展有促进作用
D. 技术的核心是发明，工程的核心是设计
【答案】D
【解析】 技术与工程确实有助于提高生产效率和工作效率（A正确）。科学对技术与工程提供了理论基础和指导（B正确）。同时，技术与工程的应用也促进了科学的发展（C正确）。然而，技术的核心在于发明创造，而工程的核心则在于设计实现，二者有所区别（D错误）。
3.关于工程技术与科学，下列说法不正确的是（ ）
A. 科学是人们通过观察和实验研究自然现象、发现自然规律的活动
B. 技术是在人们适应自然、改造自然过程中发展起来的方法、技能和工具
C. 工程是人们运用科学原理和技术手段有目的地利用自然、改造自然而建造人工物的实践活动
D. 科学技术和工程可以单独存在，各自发展
【答案】D
【解析】科学确是通过观察和实验来研究自然现象和发现规律（A正确）。技术是在人类适应和改造自然的过程中形成的方法、技能和工具（B正确）。工程则是运用科学原理和技术手段来实现特定目标的实践活动（C正确）。科学技术和工程虽然密切相关，但它们之间存在相互依赖和互补的关系，不能完全独立存在和发展（D错误）。
4.科学、技术与工程的核心分别是（ ）
A. 实践、创造与建造
B. 发现、发明与建造
C. 探究、创造与实践
D. 实验、发明与实践
【答案】B
【解析】科学的核心在于发现自然界的规律和原理（发现），技术的核心在于发明新的方法和工具来解决实际问题（发明），而工程的核心在于建造或制造出具体的设备、系统等（建造）。
5.如图所示，内窥镜是医生用来观察人体内部器官的仪器。
（1）在内窥镜中，光通过光纤传播，而光纤及其传播光的原理是________（填“科学家”或“工程师”）长期研究发现的。
（2）内窥镜是________（填“科学家”或“工程师”）利用科学原理制造出来的。
（3）科学家和工程师有不同的职责，工程师的研究成果是___________________________________________________。
【答案】（1）科学家
（2）工程师
（3）工程师的研究成果是具体的产品或解决方案，这些成果能够直接服务于社会生产和生活的需要。
【解析】（1） 光纤及其传播光的原理是由科学家通过长期研究发现的。（2）基于这些科学原理，工程师们设计并制造出了内窥镜这样的医疗设备。（3）科学家和工程师虽然都对科技进步有重要贡献，但他们的工作重点不同，科学家更多关注于探索未知，而工程师则侧重于将科学知识转化为实际应用。
题组二 技术与工程的种类与发展
1.盾构机能够实现全自动开挖隧道，被称为世界工程机械之王，是名副其实的大国重器。下列有关说法中，错误的是（ ）
A. 盾构机有两万多个零部件，是经过工程师相互配合、共同协作设计和制造出来的
B. 盾构机是挖掘地下空间、畅通路途的最佳帮手，应用于铁路、公路、矿山、水利等大型工程建设
C. 作为国之重器，盾构机涉及地质、机械、力学、电力、控制、测量等多学科技术
D. 我国盾构机从无到有、从有到优，如今已畅销海内外，不再需要有关技术的创新
【答案】D
【解析】 盾构机是一个复杂的系统，包含了成千上万个零件，体现了工程师团队合作的重要性（A正确）。它在基础设施建设中扮演着关键角色，适用于多种大型工程（B正确）。盾构机的设计和制造涉及到多个学科的知识（C正确）。尽管中国在盾构机技术上取得了显著进展，但仍需不断创新以保持竞争力（D错误）。
2.我国的“嫦娥工程”，按“绕月、落月和驻月”三步进行。下列有关月球车的工程设计中，你认为不合理的是（　　）
①为确保在月球表面降落安全，月球车应配备降落伞 ②为探测前方的障碍物，应在月球车顶端安装超声波探测仪 ③为确保数据的及时传输，应提升月球车通信系统的可靠性和抗干扰能力 ④为支持长时间的科学探测任务，使用太阳能电池板和电池作为能源
A. ①②
B. ①③④
C. ②③④
D. ③④
【答案】A
【解析】由于月球上没有大气层，因此无法使用降落伞进行减速（①错误）。超声波探测仪可能不适合月球车，因为月球表面的特殊环境会影响超声波的传播（②错误）。提升通信系统的可靠性对于确保数据传输至关重要（③正确）。使用太阳能电池板和电池作为能源是合理的，因为月球上可以接收到充足的阳光（④正确）。
3.都江堰是中国古代水利工程的杰出典范，被誉为水利工程奇迹，下列有关都江堰的说法中，不正确的是（ ）
A. 都江堰由渠首和灌溉网两大系统构成
B. 渠首建于岷江之中，分为鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三个主体工程
C. 飞沙堰将岷江分为内江和外江，内江用于灌溉，外江用于分洪
D. 宝瓶口是在内江下游人工开凿出的出水山口，引水入渠，灌溉农田
【答案】C
【解析】都江堰由渠首和灌溉网两大系统构成（A正确）。 都江堰的渠首确实位于岷江中，由鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三大工程组成（B正确）。飞沙堰的作用是调节水流，使内江用于灌溉，外江用于泄洪（C错误）。宝瓶口则是内江下游的人工出水口，用于引水灌溉（D正确）。
4.下列工程技术与为人类带来的好处不相对应的是（ ）
A. 通信工程：足不出户与远方亲友交流
B. 风洞：模拟航空环境
C. 核工程：研发武器
D. 电器工程：研发各种电器产品
【答案】C
【解析】 通信工程让远程交流变得更加便捷（A正确）。风洞技术有助于研究航空器性能（B正确）。核工程主要用于发电，也用于武器开发（C错误）。电器工程推动了家电产品的创新和发展（D正确）。
5.作为全球工程活动最为活跃的国家之一，中国需要对人类共同面临的工程伦理挑战给予主动应对。中共中央指出，“提升科技伦理治理能力，有效防控科技伦理风险，不断推动科技向善、造福人类，实现高水平科技自立自强”。下列有关说法中，与该意见不相符的是（ ）
A. 孔子“藏器于礼”的理念指出在设计和制造工具时，不仅要考虑到其功能性和实用性，还要考虑到其社会效果和道德效果，工程产品不仅是技术的产物，也是文化的载体
B. “利于人谓之巧，不利于人谓之拙”，墨家强调利民实用，将是否有利于民作为划分巧拙的根本标准
C. 克隆技术和基因编辑技术已经在农业、医学以及保护生物多样性的领域中取得了显著的成就，应立即大力推广，在人类社会中广泛应用
D. 在工程伦理治理中，必须重视生态环境保护，采取切实有效的措施减少对自然资源的消耗，推动绿色发展，实现人与自然的和谐共生
【答案】C
【解析】孔子的思想强调了技术的社会责任和文化价值（A正确）。墨家的观点强调了技术应服务于人民（B正确）。克隆技术和基因编辑技术虽然有潜在的应用价值，但也带来了一系列伦理和社会问题，不应盲目推广（C错误）。工程伦理治理应当注重环境保护，促进可持续发展（D正确）。
题组三 工程设计的基本步骤
1.我们每天都在使用各种工程产品，这些产品是工程师为了让我们能更好学习和生活而设计出来的。下列有关工程的说法中，正确的是（ ）
A. 工程产品的展示、推广和销售活动不属于工程实践的一般过程
B. 针对测试发生的问题，在改进完善之后，需要重新进行测试
C. 每一项工程都十分复杂，并能够执行多项功能
D. 工程建设之前，如果经过了仔细的论证和细致的规划，可以不用对产品进行检验
【答案】B
【解析】工程产品的展示、推广和销售也是工程实践的一部分，确保产品能够有效到达用户手中（A错误）。在产品开发过程中遇到的问题需要不断迭代改进直至满足需求（B正确）。并非所有工程产品都需要具备多功能性，有些产品可能专门针对某一特定功能（C错误）。即使前期进行了详细的规划，产品最终也需要通过实际测试来验证其性能（D错误）。
2.小科正在参加研学馆“制作过山车模型比赛”。你认为小科制作"过山车"模型的最合理步骤是（ ）
①设计“过山车"轨道 ②测试“过山车"模型
③制作“过山车"模型 ④改进"过山车"模型
A. ①②③④ B. ①③②④
C. ③①②④ D. ③②①④
【答案】B
【解析】正确的顺序应该是先设计轨道（①），然后制作模型（③），接着测试模型性能（②），最后根据测试结果进行改进（④）。
3.关于工程设计的过程，下列内容中不需要在明确问题环节完成的是（　　）
A. 论证工程的价值 B. 了解工程的需求
C. 提出工程的要求 D. 提出产品的改进方案
【答案】D
【解析】明确问题阶段需要确定工程的目标、需求和限制条件（ABC正确）。提出产品的改进方案属于设计过程后期的工作（D错误）。
4.小明想制作一个摆放在桌面上，并且可以在水平方向进行旋转的相框。从工程设计的一般过程看，在确定了设计要求之后，接下来应该做的是（　　）
A. 对市场上的相框进行一些调查
B. 对相框的设计方案进行筛选
C. 构思相框的形状并且用草图呈现
D. 对相框的稳定性进行试验
【答案】C
【解析】 设计要求确定后，下一步是对设计方案进行构思，包括绘制初步草图（C正确）。
5.工程技术兴趣小组的同学子设计制作一款个性化的台灯灯罩的过程中，经过了如下几个环节。下列排序中，合理的是（　　）
①浏览互联网，收集相关灯罩的制作方法②通过问卷，调查需求③把设计方案画出来④制作样品⑤分析检验结果，优化设计方案⑥对实物进行检验
A. ②①③④⑥⑤ B. ②①③⑥④⑤
C. ①②⑥④③⑤ D. ①②③⑥④⑤
【答案】 A
【解析】 合理的流程为：首先调查需求（②），然后收集资料（①），接着绘制设计方案（③），制作样品（④），对样品进行检验（⑥），最后根据检验结果优化设计（⑤）。
题组四 工程设计
1.某同学的爷爷年事已高，行动不便。该同学想要设计一款轻便使用的拐杖来帮助爷爷行走。请根据任务提出合适的验收标准，至少写出四点。
评价维度 ☆ ☆☆ ☆☆☆
【答案】
评价维度 ☆ ☆☆ ☆☆☆
安全性 没有防滑能力 有一定的防滑能力，能适应不同类型的路面 有足够防滑能力，表面材质抗磨损，且能适应不同的天气条件
可靠性 承重能力较弱 能承受使用者的体重，和行走中可能出现的其他力量 有较强的承重能力，较硬的支撑结构，使用过程中不会弯曲或变形
易于携带 拐杖质量或尺寸较大 拐杖质量、尺寸适中 拐杖质量较轻，且便于携带
舒适性 拐杖的长度或手柄的宽度不合适 拐杖的长度和手柄的宽度适中 拐杖的握手符合使用者的手部形状和大小，握手舒适并具有良好的防滑性能
（合理即可）
【解析】 这些标准旨在确保拐杖既轻便又安全，符合老年人的实际需求。
2.周同学为医院设计了固定在过道墙上的可折叠椅子，如图所示。
（1）周同学设计的椅子存在什么问题？
（2）如何改进使其结构变得合理？请提出你的改进方案，画出改进后的设计草图。
【答案】
（1）问题一：椅板没能固定；间题二：椅子不能收回折叠。
（2）椅面在不坐时可以折叠不占过道空间，用到时可以放下。改进后的设计草图为：
【解析】设计改进需要考虑椅子的安全性和易用性，特别是对于医院这种公共场合。
3.某兴趣小组同学在老师指导下开展了“制作水火箭”的项目化学习：
序号 水量/mL 倾角/度 平均射程/m
1 100 30 16.4
2 200 30 7.7
3 300 30 6
4 200 45 24
5 200 60 14.5
（1）阶段一：发射准备。
该小组利用汽水瓶等材料制作了水火箭，箭体部分结构如图甲所示，在选择发射底座时，该组同学认为金属底座比塑料底座更好，请说明原因：___________________________________________________。
（2）阶段二：升空测试。
如图乙，往550mL的瓶中加入适量的水，塞好瓶塞后放在发射底座上，用气筒向瓶内打气，当瓶内气体压强达到一定程度时，高压气休会将水和橡皮塞从瓶口压出，水火箭飞向高空。发射成功后，测量水平方向的射程，多次实验求平均值。改变瓶中的水量及发射倾角，重复上述实验步骤，实验结果如表所示。某次实验时瓶中的水量为150mL，测得平均射程为7.7m，则此次发射角度可能是_________________。
A.15° B.30° C.45° D.60°
【答案】（1）金属底座具有更好的耐久性和稳定性，可以承受更大的压力，减少发射失败的风险。
（2）A
【解析】（1）金属底座比塑料底座更好，主要是因为金属底座具有更高的强度和稳定性。在水火箭发射过程中，会产生较大的反作用力，金属底座能够更好地承受这种力量，保持稳定，防止火箭偏移方向。此外，金属底座还具有较好的耐用性，不易损坏，可以重复使用多次。
（2）根据表格数据可知，倾角一定时，水量越大，射程越小，水量一定时，射程先变大后变小，由实验2可知，200ml的水，在倾角为30°时，射程为7.7m，题目中水量为150ml，射程也为7.7m，可知倾角应小于30°，故选A，可能为15°
4.某班级同学为宣讲日地月相对运动及所产生的天文现象，他们采用不同器材与技术分组制作日地月三球运动模型。
（1）确定标准。下列因素中，确定标准时需要考虑的有___________。
A.天体间距离的比例 B.天体运动周期的比例
C.模型材料的颜色 D.模型的大小和重量
（2）设计方案。下图是常见的传动方式，若在齿轮定位轴上安装不同大小的球代表太阳、地球、月球，模拟日地月的相对运动。
①若图甲大齿轮定位轴上安装的球模拟太阳，小齿轮定位轴上安装的球模拟___________。
②为模拟地球公转与月球公转的周期比，四种传动方式所选大小齿轮的规格应满足：甲___________、乙___________ 丙___________、丁___________（填“A”或“B”）
A.齿轮数之比12∶1 B.周长之比12∶1
（3）实施方案。下列齿轮传动方式中，图上数据为齿轮的齿数，能实现大齿轮与末位小齿轮转动速度比为1∶12的有___________。
（4）检验作品。
①图为某同学组装制作的三球运动模型，图中A模拟________，B模拟________，C模拟________。
②用制作的模型演示“日食”。
任务 指标 评价
日食过程 能显示日食起始于太阳________侧，结束于太阳_________侧
日食类型 能模拟的日食类型：____________（根据实际情况填写）
（5）改进完善。依据所制作的三球运动模型展现的“天文现象”与真实天文现象的差异，指出所制作的三球运动模型存在的缺陷。
（6）发布成果。为使其他同学能仿制三球运动模型，你认为需要提供哪些制作参数？
【答案】
（1）ABD
（2）①地球 ②A B A A
（3）ABC
（4）①太阳 地球 月球 ②西 东 日全食、日偏食
（6）球体规格、连接部件、支架结构、动力及传动系统、整体装配要求、安全注意事项、外观美化建议等
【解析】 制作模型时，需要准确设定天体间的比例关系，以便更真实地模拟天文现象。同时，提供的参数应尽可能详细，以便其他人能够复现模型。
（1）在制作日地月三球运动模型时，需要考虑的因素包括天体间的相对位置、天体运动的周期以及模型的实际尺寸和质量。颜色并不是决定性因素。故选ABD
（2）①图甲中的大齿轮代表太阳，小齿轮代表地球，因为地球绕太阳公转。
②甲丙丁是齿轮数之比，乙是周长之比，故答案为ABAA
（3）图A：10/120 = 1/12，符合要求。
图B：40/120*40/80 *40/80= 1/12，符合要求。
图C：40/120 * 18/72 = 1/12，符合要求。
图D：60/20 * 20/80 = 3/4，不符合要求。
故答案为ABC
（4）①图中A模拟太阳，B模拟地球，C模拟月亮
②日食起始于太阳西侧，结束于太阳东侧；能模拟的日食类型：日全食、日偏食
（6）为使其他同学能仿制三球运动模型，需要提供的制作参数包括：天体间的实际距离比例；天体运动周期的比例；各天体的直径比例；齿轮的齿数和直径；齿轮的间距和排列方式；驱动装置的具体设计和参数等。这些参数将帮助其他同学更准确地复制出相似的模型。
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专题03 探索技术与工程的世界
考题猜想
题组猜想 内容
题组一 科学、技术与工程关系
题组二 技术与工程的种类与发展
题组三 工程设计的基本步骤
题组四 工程设计
题组一 科学、技术与工程
1.技术一直伴随着人们生产、生活的方方面面，下列有关技术的说法中，错误的是（ ）
A. 生物识别技术可应用于安全领域，例如：身份验证
B. 丝绸是中国的特产，也是东西方文化交流的重要纽带，主要利用纺织技术制成
C. 现代技术的发展并不能完全取代原有的技术，一些历史悠久的技术，目前仍被广泛使用
D. 早期技术与工程比较独立，而现代技术与工程已经高度融合，两者并无区别
2.现代技术、工程和科学相互影响与相互促进，越来越密不可分，共同推动了社会进步。下列关于科学、技术与工程的说法中，不正确的是（ ）
A. 利用技术与工程能提高生产效率和工作效率
B. 科学对技术与工程具有指导意义
C. 技术与工程对科学发展有促进作用
D. 技术的核心是发明，工程的核心是设计
3.关于工程技术与科学，下列说法不正确的是（ ）
A. 科学是人们通过观察和实验研究自然现象、发现自然规律的活动
B. 技术是在人们适应自然、改造自然过程中发展起来的方法、技能和工具
C. 工程是人们运用科学原理和技术手段有目的地利用自然、改造自然而建造人工物的实践活动
D. 科学技术和工程可以单独存在，各自发展
4.科学、技术与工程的核心分别是（ ）
A. 实践、创造与建造
B. 发现、发明与建造
C. 探究、创造与实践
D. 实验、发明与实践
5.如图所示，内窥镜是医生用来观察人体内部器官的仪器。
（1）在内窥镜中，光通过光纤传播，而光纤及其传播光的原理是________（填“科学家”或“工程师”）长期研究发现的。
（2）内窥镜是________（填“科学家”或“工程师”）利用科学原理制造出来的。
（3）科学家和工程师有不同的职责，工程师的研究成果是___________________________________________________。
题组二 技术与工程的种类与发展
1.盾构机能够实现全自动开挖隧道，被称为世界工程机械之王，是名副其实的大国重器。下列有关说法中，错误的是（ ）
A. 盾构机有两万多个零部件，是经过工程师相互配合、共同协作设计和制造出来的
B. 盾构机是挖掘地下空间、畅通路途的最佳帮手，应用于铁路、公路、矿山、水利等大型工程建设
C. 作为国之重器，盾构机涉及地质、机械、力学、电力、控制、测量等多学科技术
D. 我国盾构机从无到有、从有到优，如今已畅销海内外，不再需要有关技术的创新
2.我国的“嫦娥工程”，按“绕月、落月和驻月”三步进行。下列有关月球车的工程设计中，你认为不合理的是（　　）
①为确保在月球表面降落安全，月球车应配备降落伞 ②为探测前方的障碍物，应在月球车顶端安装超声波探测仪 ③为确保数据的及时传输，应提升月球车通信系统的可靠性和抗干扰能力 ④为支持长时间的科学探测任务，使用太阳能电池板和电池作为能源
A. ①②
B. ①③④
C. ②③④
D. ③④
3.都江堰是中国古代水利工程的杰出典范，被誉为水利工程奇迹，下列有关都江堰的说法中，不正确的是（ ）
A. 都江堰由渠首和灌溉网两大系统构成
B. 渠首建于岷江之中，分为鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三个主体工程
C. 飞沙堰将岷江分为内江和外江，内江用于灌溉，外江用于分洪
D. 宝瓶口是在内江下游人工开凿出的出水山口，引水入渠，灌溉农田
4.下列工程技术与为人类带来的好处不相对应的是（ ）
A. 通信工程：足不出户与远方亲友交流
B. 风洞：模拟航空环境
C. 核工程：研发武器
D. 电器工程：研发各种电器产品
5.作为全球工程活动最为活跃的国家之一，中国需要对人类共同面临的工程伦理挑战给予主动应对。中共中央指出，“提升科技伦理治理能力，有效防控科技伦理风险，不断推动科技向善、造福人类，实现高水平科技自立自强”。下列有关说法中，与该意见不相符的是（ ）
A. 孔子“藏器于礼”的理念指出在设计和制造工具时，不仅要考虑到其功能性和实用性，还要考虑到其社会效果和道德效果，工程产品不仅是技术的产物，也是文化的载体
B. “利于人谓之巧，不利于人谓之拙”，墨家强调利民实用，将是否有利于民作为划分巧拙的根本标准
C. 克隆技术和基因编辑技术已经在农业、医学以及保护生物多样性的领域中取得了显著的成就，应立即大力推广，在人类社会中广泛应用
D. 在工程伦理治理中，必须重视生态环境保护，采取切实有效的措施减少对自然资源的消耗，推动绿色发展，实现人与自然的和谐共生
题组三 工程设计的基本步骤
1.我们每天都在使用各种工程产品，这些产品是工程师为了让我们能更好学习和生活而设计出来的。下列有关工程的说法中，正确的是（ ）
A. 工程产品的展示、推广和销售活动不属于工程实践的一般过程
B. 针对测试发生的问题，在改进完善之后，需要重新进行测试
C. 每一项工程都十分复杂，并能够执行多项功能
D. 工程建设之前，如果经过了仔细的论证和细致的规划，可以不用对产品进行检验
2.小科正在参加研学馆“制作过山车模型比赛”。你认为小科制作"过山车"模型的最合理步骤是（ ）
①设计“过山车"轨道 ②测试“过山车"模型
③制作“过山车"模型 ④改进"过山车"模型
A. ①②③④ B. ①③②④
C. ③①②④ D. ③②①④
3.关于工程设计的过程，下列内容中不需要在明确问题环节完成的是（　　）
A. 论证工程的价值 B. 了解工程的需求
C. 提出工程的要求 D. 提出产品的改进方案
4.小明想制作一个摆放在桌面上，并且可以在水平方向进行旋转的相框。从工程设计的一般过程看，在确定了设计要求之后，接下来应该做的是（　　）
A. 对市场上的相框进行一些调查
B. 对相框的设计方案进行筛选
C. 构思相框的形状并且用草图呈现
D. 对相框的稳定性进行试验
5.工程技术兴趣小组的同学子设计制作一款个性化的台灯灯罩的过程中，经过了如下几个环节。下列排序中，合理的是（　　）
①浏览互联网，收集相关灯罩的制作方法②通过问卷，调查需求③把设计方案画出来④制作样品⑤分析检验结果，优化设计方案⑥对实物进行检验
A. ②①③④⑥⑤ B. ②①③⑥④⑤
C. ①②⑥④③⑤ D. ①②③⑥④⑤
题组四 工程设计
1.某同学的爷爷年事已高，行动不便。该同学想要设计一款轻便使用的拐杖来帮助爷爷行走。请根据任务提出合适的验收标准，至少写出四点。
评价维度 ☆ ☆☆ ☆☆☆
2.周同学为医院设计了固定在过道墙上的可折叠椅子，如图所示。
（1）周同学设计的椅子存在什么问题？
（2）如何改进使其结构变得合理？请提出你的改进方案，画出改进后的设计草图。
3.某兴趣小组同学在老师指导下开展了“制作水火箭”的项目化学习：
序号 水量/mL 倾角/度 平均射程/m
1 100 30 16.4
2 200 30 7.7
3 300 30 6
4 200 45 24
5 200 60 14.5
（1）阶段一：发射准备。
该小组利用汽水瓶等材料制作了水火箭，箭体部分结构如图甲所示，在选择发射底座时，该组同学认为金属底座比塑料底座更好，请说明原因：___________________________________________________。
（2）阶段二：升空测试。
如图乙，往550mL的瓶中加入适量的水，塞好瓶塞后放在发射底座上，用气筒向瓶内打气，当瓶内气体压强达到一定程度时，高压气休会将水和橡皮塞从瓶口压出，水火箭飞向高空。发射成功后，测量水平方向的射程，多次实验求平均值。改变瓶中的水量及发射倾角，重复上述实验步骤，实验结果如表所示。某次实验时瓶中的水量为150mL，测得平均射程为7.7m，则此次发射角度可能是_________________。
A.15° B.30° C.45° D.60°
4.某班级同学为宣讲日地月相对运动及所产生的天文现象，他们采用不同器材与技术分组制作日地月三球运动模型。
（1）确定标准。下列因素中，确定标准时需要考虑的有___________。
A.天体间距离的比例 B.天体运动周期的比例
C.模型材料的颜色 D.模型的大小和重量
（2）设计方案。下图是常见的传动方式，若在齿轮定位轴上安装不同大小的球代表太阳、地球、月球，模拟日地月的相对运动。
①若图甲大齿轮定位轴上安装的球模拟太阳，小齿轮定位轴上安装的球模拟___________。
②为模拟地球公转与月球公转的周期比，四种传动方式所选大小齿轮的规格应满足：甲___________、乙___________ 丙___________、丁___________（填“A”或“B”）
A.齿轮数之比12∶1 B.周长之比12∶1
（3）实施方案。下列齿轮传动方式中，图上数据为齿轮的齿数，能实现大齿轮与末位小齿轮转动速度比为1∶12的有___________。
（4）检验作品。
①图为某同学组装制作的三球运动模型，图中A模拟________，B模拟________，C模拟________。
②用制作的模型演示“日食”。
任务 指标 评价
日食过程 能显示日食起始于太阳________侧，结束于太阳_________侧
日食类型 能模拟的日食类型：____________（根据实际情况填写）
（5）改进完善。依据所制作的三球运动模型展现的“天文现象”与真实天文现象的差异，指出所制作的三球运动模型存在的缺陷。
（6）发布成果。为使其他同学能仿制三球运动模型，你认为需要提供哪些制作参数？
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