资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
5.2像工程师那样实践同步练习
一、选择题
1．日常生活中，老年人最容易发生从椅子上要站起来的瞬间猛地一头栽倒的事故，为解决这个问题，设计师对图椅子的扶手前端和底腿前端进行改进，以下改进方案最合理的是（　　）
A． B． C． D．
2．在制作三球运动演示模型时，需要根据工程实践的一般流程进行，下列关于工程实践流程补充正确的是
A．①设计方案②实施计划③改进完善④检验作品
B．①实施计划②设计方案③检验作品④改进完善
C．①设计方案②实施计划③检验作品④改进完善
D．①设计方案②检验作品③实施计划④改进完善
3．扫地机器人由微电脑控制，可实现自动导航并对地面进行清扫和吸尘。通过碰撞头对前方障碍物进行探测，使所到角落得到有效清洁，同时两个超大边扫轮的设计，可使角落和地面被扫得更彻底，更干净。在研发扫地机器人的过程中，工程师经历了以下工作步骤。按设计的一般过程，对其进行排序，正确的是(　　)。
①收集相关资料，确定设计要求
②对目标用户进行需求调查，明确工程问题，确定研发方向
③进行设计分析，制订设计方案
④制作原型并进行相关测试，然后评估并优化
A．①③④② B．②①④③ C．②①③④ D．①②④③
4．明确问题是工程实践的第一要素。为研发一款可调节高度和靠背角度、更舒适的办公座椅，学习团队经过调研，确定以下设计要求，其中不合理的是(　　)。
A．座椅高度的调节范围：450~550mm
B．座椅倾斜角度的调节范围：0~30°
C．座椅材料的选择：舒适、透气的网布材料
D．能承受的最大荷载：50kg
5． 某工程设计小组的成员打算设计一款个性化的小夜灯，小科给他们提了一些建议。下列建议中，不合理的是 (　　)
A．改进设计方案时，要分析和梳理问题、反思交流
B．明确问题时调查使用者的需求
C．制作过程中，若发现问题，要经过小组研讨和交流再进行处理
D．制作过程中，所有成员的意见都要记录，不用进行筛选
6． “胜哥”收集和整理相关报道后发现，瓦斯爆炸对于在矿井下作业的矿工来说是一个巨大的威胁。于是该同学准备设计一个瓦斯自动检测报警装置来解决这个问题。在开始设计之前，需要进一步明确需要研究的问题。下列选项中，不需要明确的问题是 (　　)
A．市场上是否已有同类型产品
B．在科学原理上是否有实现该设计的可能
C．矿工的知识水平
D．技术水平和资金等方面的限制
7． 如果在制作设计原型的过程中发现原来的设计有问题，那么应该 (　　)
A．直接放弃建造
B．仍按原设计建造
C．根据工程实际，不用修改设计图直接改进
D．对原设计图进行修改，再按新的设计图制作
8． 学校里的自行车停放场地小，许多同学乱停乱放，晚来的同学经常无法停放自行车。小科想提出一个合理的解决方案，为此他不需要考虑的是 (　　)
A．停放场地的实际面积 B．设计所需的时间及费用
C．日常停放的自行车数量 D．自行车的材质
9． 如今国内高速公路建设取得长足发展，但公路建设对生态环境也有不利影响。目前，山区高速公路的建设危害主要体现在三个方面：一是造成水土流失；二是破坏自然生态；三是影响自然景观。对于此现象，不可行的解决办法是 (　　)
A．在公路建设中要充分遵守“环保优先”的原则，减少可能产生的不利于生态环境的问题
B．在工程设计中，宁可加大工程造价，也不大挖大填，破坏生态平衡
C．高速公路建设对自然生态破坏主要影响到的是山区，跟城市里的人无关，可继续开展建设工作
D．改进工程技术水平，实现保护环境与发展交通共赢
10． 模型制作是工程设计中必不可少的环节。关于模型制作，下列说法错误的是 (　　)
A．制作的模型要与设计方案相一致
B．模型制作的过程可以检验设计是否合理、科学、全面
C．制作模型时，若发现有问题，应该先修改模型，再修改方案
D．制作模型时，我们要抱有乐于接受别人意见、不断反思调整的科学态度
11．电动自行车自燃会危及生命财产安全。2024年11月1日起实行新的《电动自行车安全技术规范》，新规限制电动自行车塑料件使用比例，提高防火阻燃性能。这一过程属于工程实践环节中的
A．明确问题 B．实施计划 C．改进完善 D．设计方案
12．同学们课间遐想说要在地球上做四大工程，你认为理论上正确的是
A．工程一：将本初子午线标记为东西半球分界线
B．工程二：沿赤道给地球做一条金腰带，腰带长约8万千米
C．工程三：从地球一端经地心到另一端打个笔直的隧道，隧道长约4万千米
D．工程四：在地球上建一座四面朝南的宫殿，宫殿建在北极点上
13．2024年6月25日，嫦娥六号探测器返回舱带着月球车采集的月壤样本成功返回了地球。
（1）下列是月球车建设的基本步骤，正确的顺序是____。 (填选项)
①在限制的条件下进行设计 ②制作一个月球车模型 ③建设实体月球车 ④测试这个模型，评估并改进 ⑤明确月球车在月球环境中可能遇到的问题
A．①②④⑤③ B．⑤①②④③ C．⑤②④①③
（2）月球车在进行某次爬坡实验时，输入指令后出现故障，合理的做法是____。 (填选项)
A．核对指令和各方面数据，寻找故障原因
B．拆开月球车，检查每一个零件是否出现故障
C．放弃该月球车，重新制作新模型
二、填空题
14．工程实践的一般过程包括：
下面是一把学生椅的研发流程。
（1）研发团队进行多次讨论、交流后，绘制了学生椅的草图(如图甲)。这个过程属于工程实践中的　 　。
（2）在设计办公椅合适的高度(h)范围时，他需要测量人体(如图乙)哪一部分长度____。
A．站立身高 B．站立臂展 C．坐姿膝高
15． 如图所示的提盘夹，能较好地解决从蒸锅中取盘子烫手的问题。
（1）图中握把连接处的连接方式有两种：
①将连接处进行固定焊接，以保证两夹臂间的角度固定不变；
②通过活动连接可以自由改变角度。为使用的方便和效果，应该选用第　 　(填序号)种连接方式。
（2）若制作夹臂的原材料有塑料、食品级不锈钢，最好选用什么材料，理由是　 　。
（3）握把选用塑料的优点是　 　。
16． 科学实践小组开展“制作无动力小车”项目化学习，活动包括：合适材料的选择、无动力小车的制作、无动力小车的测试、无动力小车的评价等几个环节。
（1）【选材】制作无动力小车可以选择生活中常见的一些废弃材料作为无动力小车的材料，下列材料一定用不到的是　 　。
（2）【制作】同学们在制作之前进行了激烈的讨论。各小组同学在讨论结束后，完成了各组无动力小车的制作。
【测试】
①如图所示，为了比较每位同学制作的小车的运动性能，应均在斜面的 A 处　 　释放，测定小车运动到 C 处所用的时间，从而比较出它们的速度。
②实验时，发现小车下滑的速度很快，不便于测量时间，可以对图中所示的实验装置作出怎样的改进：　 　。
③在评价“运动性能”时，除了比较运动的速度外，你认为还应该评价：　 　(写出一点)。
17． 小金通过微信公众号“胜哥课程”学习科学的过程中，不断地体会到数学是科学的基础，很多科学研究中需要用到大量的数学知识。
（1）在学习“地球周长”时，小金了解到了 2000多年前古希腊数学家埃拉托斯特尼( Eratosthenes)利用太阳光线测量出地球子午线周长的方法，此方法的数学原理：某日正午，在B 地(与太阳直射点 A 在同一子午线上)测得太阳光与木棍的夹角为α，则∠AOB=　 　，若测得 A、B之间弧长为l，则地球子午线周长为　 　(用含α、l的代数式表示)。
（2）受上述的比例思想的启迪，小金进行了估测太阳直径的实验。他将如图所示的大卡片、小卡片垂直固定在米尺上，其中大卡片上的铝箔纸中间有一小孔，小卡片中间画两条相距8mm的平行线。将大卡片朝向太阳，移动小卡片，直到太阳像的直径刚好等于平行线之间的距离，测得两卡片间的距离为80cm，根据比例式：太阳与地球的距离一天下片间直直径离推算出了太阳的直径。
①小金利用的光学原理是　 　。
②小金在制作测量仪器中大卡片选用铝箔纸的优点是　 　。
③已知太阳与地球间的平均距离为1.5×108km，则小金根据所测量的数据推算出太阳的直径约为　 　 km。
18． 某校在七年级开展了“制作学校平面图”的项目化学习活动。
（1）小金同学所在小组通过讨论制定了计划，请对他们完成任务的流程进行排序：　 　(填序号)。
①确定校园各建筑物间的图上距离与方位 ②确定校园平面图的比例尺 ③对校园进行实地考察测量④绘制校园平面图
（2）在对校园进行实地考察测量时，应该要测量记录学校建筑物的哪些信息 　 　(写出两点).
（3）如图是小金所在小组绘制好的学校平面图，该图中表示方向的方法是　 　。
（4）若足球场草地的实地长度为 100m，图上距离为 10cm，则他们应在图中标出的数字式比例尺大小为　 　。
19． 利用多枚放大镜、光盘、平面镜和升降支架等制作了一台“简易显微镜”(如图甲)。调节支架高度，适当调整标本和放大镜 A、B三者之间的距离，可实现与图乙所示光学显微镜相似的成像效果。
（1）放大镜A 相当于实验室光学显微镜的　 　。
（2）在制作时，对光盘放置的要求有　 　(写出1点)。
（3）此简易显微镜如何对光 　 　。
（4）不能调节亮度是此简易显微镜很大的不足，你可以怎样改进：　 　(写出两点)。
三、实验与探究题
20．我是小小工程师
每年十月要举行校园运动会，学校想利用暑假在操场搭建一个塔台，要求高1.8米，台面需带有护栏且面积不小于1平方米，塔台要能移动，方便教师站在塔台上指挥训练，其成本不超过6000元。学校发布了征集令，同学们纷纷报名参加此次竞标……
（1）下列不属于本次校园塔台建设中的限制条件的是（　　）。
A．塔台高度 B．塔台形状 C．站立面积 D．建造成本
（2）塔台建造需要经历以下步骤，请填写正确的排列序号　 　。
①实施建设②明确要解决的问题③建立一个模型
④进行设计⑤模型测试，评估改进
（3）有三组同学率先展示了其模型，以下是学校对三个小组模型的评价表。
组别 塔高 顶端承重 抗风能力 抗震能力 材料成本
第1组 1.36米 良 优 优 4600
第2组 1.29米 良 合 合 4200
第3组 1.51米 优 优 优 4150
根据评价表，我们可以发现第　 　组建造的塔台稳定性存在不足，你推测可能的原因是什么？（至少写1条）　 　
（4）根据上题中的评价表，请你设计自己的塔台设计图，要求图文结合（包括材料、结构、规格等），并写出两条你的设计优点。
（注意：图画在答题卡上）
我的设计图：　 　 我的设计优点： ①　 　 ②　 　 （一点1分）
21． 某校项目研究小组要制作二十四节气测量仪，如下是该仪器的制作说明书。
（1）若此仪器在杭州使用，则说明书中的“ ”处应该是　 　(填“南”或“北”)。
（2）如图乙为夏至和春分的正午太阳，春分则春分应标在图乙中的　 　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
（3）某次标定节气刻度时，发现 OA 杆的影子长度大于 OB 杆。为确保四季正午杆影都落于 OB 杆内，小组同学该如何确定 OB 杆的长度：　 　。
（4）小温同学开学以来利用圭表观测并记录了正午12 点“表”影长度，如表所示。依据数据，“表”影长度的变化规律及形成的原因是　 　 。
时间 “表”影长度 时间 “表”影长度
9 月 7 日 5.5cm 10 月 11 日 9.2cm
9 月 23 日 6.7cm 10 月 18 日 10cm
9 月 28 日 7.5cm 10 月 25 日 11cm
（5）古文中记载“冬至……景(影)长一丈三尺，夏至……景(影)长五寸。此长短之极”。下列有关说法正确的是____。
A．影子最长时，太阳直射北回归线
B．影子最短时，太阳直射南回归线
C．影子最长时，杭州白昼时间最长
D．影子最短时，杭州白昼时间最长
四、综合题
22．明确问题：南方梅雨季节下雨比较多，下雨天，同学们带着雨伞进入教室时会把雨伞放在地上，大家用的雨伞也是各式各样的，有的可以伸缩折叠，有的不能折叠，这样子既不美观，又会使雨水流淌在教室地面上，容易让同学们滑倒。如果能有一个雨伞架，就可以解决上述问题。
我们了解了上述需求后，确定了以下设计要求：
①要能够存放上述两种雨伞；
②能收集雨伞上的雨水。
③雨伞架材料：选择成本合理、较为现成的材料，如木料、不锈钢等。
④能承受的最大荷载：10kg。
请完成一个雨伞架的概念设计，并绘制设计草图，可以适当加一些文字说明。
23．2200多年前，蜀郡守李冰父子总结了前人治水的经验，组织岷江两岸人民，修建了都江堰。都江堰是由渠首枢纽、灌区各级引水渠道、各类工程建筑物、大中小型水库和塘堰等所构成的一个庞大的工程系统，包括鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口三个主要组成部分，担负着四川盆地中西部地区7市(地)40县(市、区)1130万余亩农田的灌溉、成都市多家重点企业和城市生活供水，以及防洪、发电、漂水、水产、养殖、林果、旅游、环保等多项目标综合服务，是四川省国民经济发展不可替代的水利基础设施。如图所示为都江堰水利工程的全景图和工程系统的示意图。请根据课堂学习所得，回答下列问题：
（1）都江堰工程系统中，首先利用　 　工程将岷江的水一分为二，分为内江和外江，其中用于灌溉工程的水流是　 　。
（2）内江和外江能够四六分水，即枯水期六成水进入内江用于灌溉，丰水期则六成水流向岷江下游，能实现这种巧夺天工的工程设计的关键在于　 　。
（3）为了防止岷江上游带下来的大量泥沙堵塞灌溉水渠，2200多年前的李冰父子建设了其中的　 　工程，很好地解决了这个问题。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】工程的测试与改进
【解析】【分析】老年人从椅子上站起来时容易栽倒，主要是因为重心前移且身体较虚弱；如果扶手前端和底腿前端没有适当的支撑点，会容易失去平衡，所以改进的关键是增加底盘的稳定性和支撑点，所以图A中添加了一条支撑脚的设计会更安全。
【解答】首先，考虑扶手前端的改进。老年人站起来时，如果扶手的高度适中，他们可以更容易地抓住扶手以保持平衡。因此，增加扶手前端的高度，使其更接近老年人的手臂长度，是一个合理的改进方案。据此可以排除B和D，因为B、D的扶手前端比以前更低了。
其次，关于底腿前端的改进，稳定性是关键。增加底腿前端的支撑点可以增强椅子的稳固性，减少老年人站起来时因椅子摇晃而摔倒的风险。据此可以排除C，C增加了底腿间的横档，增加了椅子的牢固性，但没有考虑稳定性。
故A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
2．【答案】C
【知识点】工程方案设计；认识技术与工程
【解析】【分析】工程实践的流程：
明确问题：这是工程实践的起始步骤。在制作三球运动演示模型时，需要先确定要解决什么问题，比如模型要展示哪些天体运动、达到怎样的演示精度等，清晰界定需求和目标。
设计方案：基于明确的问题，构思多种可能的解决方案，并从中选择最优的。要考虑模型的结构组成（如球体的连接方式）、运动实现方式（如如何模拟天体的公转和自转）、使用的材料（如轻质且耐用的塑料等）以及尺寸规格等，形成详细的设计蓝图。
实施计划：依据设计方案，准备所需的材料和工具，按照一定的步骤和顺序动手制作模型。在制作三球运动演示模型过程中，可能涉及零件的加工、组装等操作，需严格按照设计要求进行。
检验作品：对制作完成的模型进行测试，将模型的实际表现与预期目标进行对比。比如观察三球的运动是否能准确模拟天体运动，模型是否稳定等，找出模型存在的缺陷和不足。
改进完善：根据检验发现的问题，对模型进行针对性的调整和优化，如调整球体的运动轨道、加固结构等，使模型的性能和效果不断提升。
发布成果：经过改进完善后，将最终的作品及其相关说明、制作过程等信息进行展示和分享，让他人了解该工程实践的成果。
【解答】工程实践的一般流程是：
首先是明确问题，了解需求。之后就是①设计方案，根据明确的问题构思出具体的解决方法和设计蓝图，包括模型的结构、各部分尺寸等。
接着进入②实施计划阶段，按照设计方案准备材料、工具，动手制作三球运动演示模型 。
制作完成后要进行③检验作品，通过实际操作模型，观察其是否能达到预期的演示效果，是否存在一些问题 。
最后根据检验结果进行④改进完善，对模型存在的问题进行调整和优化，使其更符合设计要求，之后就可以发布成果了。
故答案为：C。
3．【答案】C
【知识点】工程方案设计
【解析】【分析】设计的一般过程包括发现与明确问题、制定设计方案、制作模型或原型、测试评估及优化、产品的使用和维护五个步骤，据此分析判断。
【解答】工程师经历了以下工作步骤。按设计的一般过程如下：
②对目标用户进行需求调查，明确工程问题，确定研发方向；
①收集相关资料，确定设计要求；
③进行设计分析，制订设计方案；
④制作原型并进行相关测试，然后评估并优化。
即正确顺序为②①③④。
故选C。
4．【答案】D
【知识点】工程方案设计
【解析】【分析】根据办公座椅的实际需求分析判断即可。
【解答】A.座椅高度的调节范围：450~550mm，符合实际需要，故A正确不合题意；
B.座椅倾斜角度的调节范围：0~30°，符合实际需要，故B正确不合题意；
C.座椅材料的选择：舒适、透气的网布材料，符合实际需要，故C正确不合题意；
D.很多人的体重大于50kg，则能承受的最大荷载：50kg太小，故D错误符合题意。
故选D。
5．【答案】D
【知识点】工程方案设计
【解析】【分析】设计的一般过程：1.发现与明确问题；2.制定设计方案（提出不同方案构思，进行比较；评价、选择方案构思，绘草图）；3.制作模型或原型；4.测试、评价及优化；5.产品的使用和维护。
【解答】 A、在改进设计方案时，分析和梳理问题、反思交流是非常合理且必要的。通过对出现的问题进行仔细分析，梳理出问题的关键所在，然后小组成员之间进行反思交流，可以从不同的角度思考解决方案，借鉴彼此的经验和想法，有助于设计出更完善的小夜灯。例如，如果小夜灯的亮度不够，小组成员可以一起分析是灯泡功率问题、灯罩透光性问题还是电路问题等，通过交流找到最佳的改进方法。
B、明确问题时调查使用者的需求是设计过程中的重要环节。只有了解使用者的需求，才能设计出符合市场需求的个性化小夜灯。比如，了解使用者是希望小夜灯有多种亮度调节功能，还是有定时关闭功能，或者是希望小夜灯有某种特定的造型风格等，这些需求信息能够为设计方向提供指导。
C、在制作过程中，若发现问题，经过小组研讨和交流再进行处理是合理的做法。制作小夜灯过程中可能会遇到各种技术问题，如电路连接出现故障、外壳组装不紧密等，通过小组研讨可以充分发挥团队的智慧，找到合适的解决方案，避免个人的局限性。
D、制作过程中，所有成员的意见都要记录，不用进行筛选是不合理的。在团队合作设计小夜灯时，成员可能会提出各种各样的意见，但并不是所有意见都是可行的或者符合设计目标的。如果不进行筛选，可能会导致信息混乱，浪费时间在一些不切实际的想法上。例如，有人提出在小夜灯中加入一个复杂且成本高昂的音乐播放功能，但这可能与小夜灯个性化、简洁的设计理念相违背，也不符合成本控制的要求，这种意见就需要筛选掉。
故答案为：D。
6．【答案】C
【知识点】工程的实施；认识技术与工程
【解析】【分析】本题考查的是明确解决问题受到的限制及具体的设计任务。在明确问题的内容与价值之后，还应明确解决这一问题所受到的主客观条件的限制，明确设计所应受到的限制和所应达到的标准，进而提出设计任务。
【解答】在开始设计之前，需要进一步明确需要研究的问题，题干中设计的是瓦斯自动检测报警装置，需要考虑的有市场上是否已有该产品、在科学原理上是否有实现该设计的可能、来自技术水平和资金等方面的限制，不需要明确的是矿工的知识水平，所以选项C符合题意。
故答案为：C。
7．【答案】D
【知识点】工程方案设计
【解析】【分析】制作设计通常涵盖了将创意、构思转化为具体可实施的方案、模型或产品的整个过程。它涉及到多方面的考量，包括功能需求的满足、外观造型的规划、材料的选用以及制作工艺的确定等，是一个综合性且需要精心策划的工作。
【解答】A、直接放弃建造是一种比较极端的做法。仅仅因为制作设计原型过程中发现了问题就放弃整个项目，会导致之前所有的投入（包括时间、精力、资源等）都白费。而且有些问题可能是可以通过适当的修改和调整来解决的，所以不应该直接放弃建造。
B、仍按原设计建造是不合理的。既然已经在制作原型的过程中发现了设计有问题，那么如果继续按照原设计建造，很可能会导致最终的产品或工程存在缺陷，甚至可能无法正常使用或存在安全隐患。
C、根据工程实际，不用修改设计图直接改进在实际操作中是比较混乱的做法。设计图是工程的重要指导文件，没有对设计图进行修改就直接改进，会使得实际操作与设计意图脱节，不利于整个工程的质量控制和后续的维护管理等工作。
D、对原设计图进行修改，再按新的设计图制作是比较科学合理的做法。当发现设计有问题时，通过对问题进行分析和研究，在设计图上进行针对性的修改，这样可以保证整个工程有一个准确的、经过优化的设计指导。然后按照新的设计图制作，能够使最终的产品或工程更好地满足需求，保证质量和功能的实现。
故答案为：D。
8．【答案】D
【知识点】工程方案设计
【解析】【分析】本题考查解决问题所受到的限制。一个问题的解决或一个设计项目的进行，所受到的限制有：设计对象的特点、设计标准的高低、设计者技术能力、设计团队物力财力资源等。
【解答】自行车的材质与停放自行车的解决方案无关，不对问题解决产生限制，因此D项符合题意，其他三项均为限制条件。
故答案为：D。
9．【答案】C
【知识点】工程的实施
【解析】【分析】 环境是人类赖以生存的条件，人总是在与环境进行着频繁的物质、能量交换。随着近代生产力的巨大发展，在带来丰富物质生活的同时也带来了自然资源的破坏和环境的污染，直接危害着整个人类的健康和安全。环境问题成了当代人类面临的重大问题，保护环境成了人类共同的战略性任务。
【解答】 A.处理好高速公路的建设和自然生态保护之间的关系，着手建立公路环保法律体系和管理机构，在公路建设中充分体现“环保优先”的原则，以减少可能产生的许多不利于生态环境的问题，故A正确不合题意；
B.在工程设计中，宁可加大工程造价，也不大挖大填，破坏生态平衡，故B正确不合题意；
C.高环境是人类赖以生存的条件，自然生态的破坏会影响到每一个人，自然环境和每个人都息息相关，故C错误符合题意；
D. 改进工程技术水平，实现保护环境与发展交通共赢 ，故D正确不合题意。
故选C。
10．【答案】C
【知识点】工程方案设计
【解析】【分析】模型或原型的制作是技术设计的重要环节，它对于学生体验技术设计的完整过程，实现设计从方案到产品的转化具有重要作用。
【解答】 A.制作的模型要与设计方案相一致，故A正确不合题意；
B.模型制作的过程可以检验设计是否合理、科学、全面，故B正确不合题意；
C.制作模型时，若发现有问题，应该先修改方案，再修改模型，故C错误符合题意；
D.制作模型时，我们要抱有乐于接受别人意见、不断反思调整的科学态度，故D正确不合题意。
故选C。
11．【答案】C
【知识点】工程的测试与改进
【解析】【分析】科学探究的基本环节：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与搜集数权据、分析与论证、评估、交流与合作。
【解答】A、“明确问题”是工程实践的起始阶段，主要是发现和清晰地阐述要解决的问题。而新规限制电动自行车塑料使用比例、提高相关线路要求等，不是单纯在提出问题，而是已经到了对电动自行车相关技术规范进行改进的阶段，所以A选项不符合题意。
B、“实施计划”重点在于按照既定的方案去执行各项任务。这里的新规更侧重于对电动自行车安全技术规范的一种完善和改进，并非单纯的按计划执行，所以B选项不符合题意。
C、“改进完善”是指在已有的基础上，对产品、技术等进行改进和优化，以提高其性能、安全性等方面。新的《电动自行车安全技术规范》限制塑料使用比例、提高线路要求，就是在对电动自行车现有的技术规范进行改善优化，从而提升电动自行车的安全性，保障使用者及财产安全，C选项符合题意。
D、“设计方案”主要是在设计构思阶段。新规内容显然不是关于设计方面的，所以D选项不符合题意。
故答案为：C。
12．【答案】D
【知识点】工程方案设计；认识技术与工程
【解析】【分析】经线是连接南北两极并同纬线垂直相交的半圆，指示南北方向，所有经线长度相等。纬线是在地球仪上，顺着东西方向，环绕地球仪一周的圆圈；纬线指示东西方向；纬线圈的大小不等，赤道为最大的纬线圈，从赤道向两极纬线圈逐渐缩小，到南、北两极缩小为点。经过测量，地球的极半径为6357千米，赤道半径为6378千米，地球的平均半径为6371千米，地球表面积为5.1亿平方千米，最大周长约4万千米。
【解答】A、本初子午线标为0°经线，东西半球的分界线是20°W和160°E组成的经线圈，A错误。
B、沿赤道给地球做一条金腰带，腰带长约4万千米，B错误。
C、从地球一端经地心到另一端打个隧道，隧道长约6371×2=12742千米，C错误。
D、在地球上建一座四面朝南的宫殿，宫殿建在北极点上，该点位于地球的最北端，D正确。
故答案为：D。
13．【答案】（1）B
（2）A
【知识点】工程方案设计
【解析】【分析】工程设计的基本步骤：明确问题，明确要解决的问题是什么；前期研究，通过各种渠道，寻找相关的信息，了解问题的来龙去脉，并制作成文本或图表；设计方案，针对要解决的问题，提出尽可能多的解决方案；方案筛选，分析每一个方案的优点和缺点，筛选出最佳方案；设计制作，根据筛选出的最佳方案，制作模型或原型；测试改进，对设计制作出的模型或原型进行测试，根据测试结果，反思并改进模型或原型；展示交流，对最终的设计方案进行展示交流。
【解答】（1）解题步骤：首先要明确月球车在月球环境中可能遇到的问题（⑤），只有先清楚可能面临的状况，才能有针对性地开展后续工作；
接着在限制的条件下进行设计（①），根据所明确的问题和条件来规划月球车的方案；
然后制作一个月球车模型（②），将设计方案初步实体化。之后测试这个模型，评估并改进（④），通过测试发现模型存在的不足并加以完善；
最后建设实体月球车（③），在模型不断改进成熟的基础上，建造真正的月球车；
因此正确的顺序是⑤①②④③；
故答案为：B；
（2）A、合理。当月球车在进行爬坡实验输入指令后出现故障时，首先应该核对指令和各方面数据，寻找故障原因，通过核对指令和各方面数据来寻找故障原因，能够更有针对性、更高效地解决问题，同时也有助于积累经验，为后续的改进和优化提供依据；
B、不合理。直接拆开月球车检查每一个零件是否出现故障，不仅费时费力，还可能在拆解过程中造成新的问题或损坏零件；
C、不合理。放弃该月球车，重新制作新模型则是一种资源的极大浪费，并且不能从这次故障中吸取经验教训；
故答案为：A。
14．【答案】（1）设计方案
（2）C
【知识点】工程问题的定义和界定；工程方案设计；工程的实施；工程的测试与改进；工程成果发布与交流
【解析】【分析】工程实践的一般步骤：需求分析：这是工程实践的第一步。需要收集并明确项目需求，包括功能性、非功能性要求以及约束条件等。与客户进行深入沟通，理解项目的背景、目标和期望结果，同时进行市场调研和竞争分析。设计与规划：在明确了需求之后，就需要确定工程实施方案。这包括技术选型、架构设计、数据库设计以及流程规划等。此外，还需要制定项目计划，包括时间表、里程碑、资源需求和风险评估等。实施与开发：按照设计方案，工程师们会进行代码编写、单元测试和集成测试，确保代码质量和可维护性。在此过程中，会定期构建和部署系统，验证功能是否符合需求并进行调试。测试与验证：这一阶段主要是执行系统测试、集成测试、验收测试和性能测试，确保系统满足所有需求和规格，包括功能性、可用性、性能、安全性和可维护性等。部署与运维：系统通过测试后，会被部署到生产环境，确保顺利上线。之后，还需要提供持续的系统运维和支持，包括故障排除、性能优化和安全保障等。验收与结项：最后，会进行系统的最终验收，确认是否符合合同要求和客户期望。同时，进行系统文档和知识分享，确保项目成果的传承。
【解答】（1） 研发团队进行多次讨论、交流后，绘制了学生椅的草图(如图甲)。这个过程属于工程实践中的设计方案；
（2） 在设计办公椅合适的高度(h)范围时，他需要测量人体(如图乙)坐姿膝高，选C；
故答案为：（1） 设计方案 （2）C
15．【答案】（1）②
（2）选食品级不锈钢；坚固不易变形
（3）不易导热，防止被烫伤
【知识点】工程的实施；工程的测试与改进
【解析】【分析】本题的考点是设计时要考虑的因素。设计要考虑的因素分别归属于产品本身、使用者、使用环境，即“物”、“人”、“环境”三个方面。产品本身是一个整体，包括功能、造型、材料等。另外它是为人服务的，人的需求在很大程度上决定着产品的设计：又是在一定的环境中使用的，必然受到环境的制约，并对环境产生影响。
【解答】（1）提盘夹需要适应不同大小和形状的盘子，如果连接处固定焊接，两夹臂间的角度固定不变，那么它只能适用于特定大小的盘子，使用范围非常有限。而通过活动连接可以自由改变角度，这样就能根据盘子的实际情况灵活调整夹臂的角度，方便夹取各种不同的盘子，使用起来更加方便和实用，所以应该选用第②种连接方式。
（2）夹臂在使用过程中需要承受盘子的重量和一定的外力，如果选用塑料材料，可能会因为强度不够而容易变形，甚至可能在使用几次后就损坏了，无法长期稳定地使用。而食品级不锈钢具有较高的强度和硬度，坚固耐用，不容易变形，能够保证提盘夹的使用寿命和稳定性，所以夹臂最好选用食品级不锈钢材料。
（3）从蒸锅中取盘子时，盘子温度很高，热量会传递到提盘夹上。如果握把也是导热性好的材料，那么在使用过程中，手部就很容易被烫伤。而塑料是热的不良导体，不易导热，即使夹臂部分接触到高温盘子，热量也不容易传递到握把上，从而可以有效防止手部被烫伤，提高使用的安全性和舒适性。
16．【答案】（1）C
（2）静止；减小斜面的倾斜角度；运动的路线是否为直线
【知识点】工程的实施；工程的测试与改进
【解析】【分析】 气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，这个力叫反冲力。像橡皮筋这样的物体在受到外力作用时，形状很容易改变，在形状改变时它们会产生一个要恢复原来形状的力，这个力叫弹力。
【解答】（1）无动力小车是依靠重力势能转化为动能来运动的，不需要电动机提供动力，所以材料一定用不到的是 C 电动机。而瓶盖、罐、筷子等材料可以用来制作小车的车身、轮子等部件。
（2）①为了比较小车的运动性能，需要保证每次实验的初始条件相同，所以应均在斜面的 A 处静止释放小车，这样才能准确测定小车运动到 C 处所用的时间，进而比较它们的速度。如果小车不是静止释放，那么初始的动能不同，会影响实验结果的准确性和可比性。
②实验时小车下滑速度很快，不便于测量时间，减小斜面的倾斜角度可以减小小车下滑的加速度，从而使小车下滑速度变慢，便于更准确地测量时间。
③在评价 “运动性能” 时，除了比较运动的速度外，还应该评价运动的路线是否为直线。因为小车如果运动路线不是直线，可能会出现跑偏等情况，这也会影响小车的性能和实用性。例如，如果小车是用来运输物品，运动路线不直可能导致物品掉落等问题。此外，还可以评价小车的稳定性、行驶的距离等方面。
17．【答案】（1）；
（2）光在同一均匀介质中是沿直线传播的；易于制作小孔，并很好地遮挡周围的光线；
【知识点】工程的测试与改进
【解析】【分析】（1） 根据太阳光线是平行线可得∠AOB=∠ODC=α，再根据弧长公式求出半径，即可求出对应的周长；
【解答】 （1）太阳光线是平行线，
∴OA∥CD，
∵∠ODC=α，
∴∠AOB=∠ODC=α，
设地球的半径为r，
∵AB之间弧长为l，
∴，
∴，
∴地球子午线周长为，
（2）①小金利用的光学原理是光在同一均匀介质中是沿直线传播的。太阳发出的光通过大卡片上的小孔，在小卡片上形成像，正是因为光沿直线传播，才能形成这样的小孔成像现象。
②小金在制作测量仪器中大卡片选用铝箔纸的优点是易于制作小孔，并很好地遮挡周围的光线。铝箔纸质地较硬，容易加工出规则的小孔，同时其不透光性可以减少周围光线对实验的干扰，使成像更清晰。
③ 根据：
知太阳的直径约为：。
18．【答案】（1）③②①④
（2）建筑物的长度、建筑物的宽度、建筑物之间的距离、建筑物的方位
（3）指向标定向法
（4）1：1000
【知识点】工程的测试与改进；工程成果发布与交流
【解析】【分析】制作学校平面图的一般步骤为：对校园进行实地考察测量、确定校园平面图的比例尺、确定校园各建筑物间的图上距离与方位、绘制校园平面图。
（2）在有指向标的地图上，按指向标来判别方向，指向标的箭头一般指向正北方。
（3）比例尺表示图上距离比实地距离缩小的程度，用公式表示为：比例尺=图上距离÷实地距离。
【解答】（1）制作校园平面图的一般步骤为：对校园进行实地考察测量、确定校园平面图的比例尺、确定校园各建筑物间的图上距离与方位、绘制校园平面图。
（2）在对校园进行实地考察测量时，应该要测量记录学校建筑物的建筑物的长度、建筑物的宽度、建筑物之间的距离、建筑物的方位。
（3）地图右上角有一个箭头，并标有“北”，说明此地图表示方向的方法是指向标定向法。
（4）比例尺=图上距离÷实地距离，若量得图中新春公路长4厘米，实地长度为200米，则此图的比例尺用为10厘米÷100米=10÷10000，为1：1000，用文字式表示为图上距离1厘米代表实地距离10米。
19．【答案】（1）目镜
（2）放置水平
（3）一只眼注视 A，调节平面镜的方向，直到看到一个明亮的圆形视野
（4）增加凹面镜 在光盘下方固定挖有不同圆形孔径的纸板来遮光
【知识点】工程的测试与改进
【解析】【分析】图乙中①是目镜，②是焦螺旋，③是反光镜
【解答】（1）放大镜A远离放置玻片的位置，相当于目镜，即图乙中的①，放大镜B靠近放置玻片的位置，相当于物镜。
（2）光盘在这个简易显微镜中起到类似载物台的作用，放置水平可以保证标本处于一个相对稳定且合适的位置，便于观察和成像。如果光盘放置不水平，可能会导致标本倾斜，影响观察效果，甚至可能使成像不清晰或出现变形等问题。
（3）此简易显微镜的对光方法是一只眼注视 A，调节平面镜的方向，直到看到一个明亮的圆形视野
对光的目的是使光线通过显微镜的光学系统后，在目镜中能看到一个明亮且均匀的视野，以便更好地观察标本。在这个简易显微镜中，一只眼注视放大镜 A（相当于目镜），通过调节平面镜的方向，改变光线的反射角度，使光线能够正确地进入显微镜系统，最终在目镜中看到一个明亮的圆形视野，就完成了对光操作。
（4）改进不能调节亮度的方法：增加凹面镜、在光盘下方固定挖有不同圆形孔径的纸板来遮光
增加凹面镜：凹面镜对光线有会聚作用，可以使更多的光线进入显微镜，从而增加亮度。在光线较暗的环境下，使用凹面镜可以改善照明条件，使观察更加清晰。
在光盘下方固定挖有不同圆形孔径的纸板来遮光：通过更换不同孔径的纸板，可以控制进入显微镜的光线量。孔径大时，进入的光线多，亮度高；孔径小时，进入的光线少，亮度低。这样就可以根据实际需要调节显微镜的亮度，类似于光学显微镜中通过调节光圈来控制进光量的原理。
20．【答案】（1）B
（2）②④③⑤①
（3）2；没有采用上轻下重、上小下大的结构；没有采用镂空结构
（4）；框架使用三角形结构，稳定性好；整体结构上小下大，更稳定
【知识点】工程的测试与改进；认识技术与工程
【解析】【分析】在设计塔台时，会考虑的因素有：材料的实用性，安全性，成本，人员分工，设计对环境的影响，抗风抗震能力等，这些因素都要考虑。
【解答】（1）根据材料信息可知，塔台要求高1.8米，带有护栏的台面不小于1平方米，方便体育老师站在塔台上指挥队员训练，且成本不超过6000元。因此，属于本次校园塔台建设中的限制条件的是A塔台高度、C站立面积、D建造成本，不属于本次校园塔台建设中的限制条件的是B塔台形状。
故答案为：B。
（2）建造一座塔台，应该经历的步骤包括：明确一个要解决的问题，在限制条件下进行设计，制作一个模型（画或写解决方案），测试这个模型，评估并改进，实施建设。因此，下列建造塔台的步骤按照先后顺序排列，正确的排列序号是：②④③⑤①。
（3）根据评价表中数据信息，我们可以发现第2组建造的塔台稳定性存在不足，可能的原因包括没有采用上轻下重、上小下大的结构，导致其抗震能力较弱；没有采用镂空结构，导致其抗风能力较弱。
（4）我的塔台设计图：
优点：①框架使用三角形结构，稳定性好；②整体结构上小下大，更稳定。
（1）根据材料信息可知，塔台要求高1.8米，带有护栏的台面不小于1平方米，方便体育老师站在塔台上指挥队员训练，且成本不超过6000元。因此，属于本次校园塔台建设中的限制条件的是A塔台高度、C站立面积、D建造成本，不属于本次校园塔台建设中的限制条件的是B塔台形状。
故选B。
（2）建造一座塔台，应该经历的步骤包括：明确一个要解决的问题，在限制条件下进行设计，制作一个模型（画或写解决方案），测试这个模型，评估并改进，实施建设。因此，下列建造塔台的步骤按照先后顺序排列，正确的排列序号是：②④③⑤①。
（3）根据评价表中数据信息，我们可以发现第2组建造的塔台稳定性存在不足，可能的原因包括没有采用上轻下重、上小下大的结构，导致其抗震能力较弱；没有采用镂空结构，导致其抗风能力较弱。
（4）我的塔台设计图：
优点：①框架使用三角形结构，稳定性好；②整体结构上小下大，更稳定。
21．【答案】（1）北
（2）Ⅱ
（3）根据冬至日影子的长度确定OB杆的长度
（4）影子长度变长；夏至到冬至，太阳直射点逐渐南移，正午太阳高度逐渐降低，影子逐渐变长
（5）D
【知识点】工程的测试与改进；工程成果发布与交流
【解析】【分析】北半球的夏至日，日期为6月22日前后，太阳直射北回归线，北回归线及其以北地区白昼时间最长；北半球的春分日，日期为3月23日前后，太阳光第一次直射在赤道上，全球昼夜等长；北半球的冬至日，日期为12月22日前后，太阳光直射南回归线，南回归线及其以南地区白昼时间最长；北半球的秋分日，日期为9月23日前后，太阳光第二次直射赤道，此时全球昼夜平分。
【解答】（1）杭州位于北半球北回归线以北地区，正午太阳始终在正南方向，所以要测量正午太阳高度，应该将仪器的 B 端朝北水平放置，这样 OA 杆才能准确测量出正午时太阳照射下的影子长度，从而根据影子长度来确定节气。
（2）夏至日太阳直射北回归线，北半球正午太阳高度达到一年中的最大值，所以此时 OA 杆的影子最短；春分日太阳直射赤道，正午太阳高度比夏至日小，影子比夏至日长。在图乙中，Ⅰ 的影子较短，Ⅱ 的影子较长，所以春分应标在图乙中的 Ⅱ 处。
（3）冬至日太阳直射南回归线，北半球各地正午太阳高度达到一年中的最小值，此时物体的影子最长。为了确保四季正午杆影都能落于 OB 杆内，就需要根据冬至日影子的最长长度来确定 OB 杆的长度，这样其他季节的影子长度都会小于冬至日的影子长度，也就都能落在 OB 杆上了。
（4）从表格中的数据可以看出，从 9 月 7 日到 10 月 25 日，“表” 影长度逐渐变长。这是因为这段时间处于夏至到冬至之间，太阳直射点从北回归线逐渐向南回归线移动，杭州（北半球地区）正午太阳高度逐渐降低，太阳高度角越小，物体的影子就越长，所以 “表” 影长度逐渐变长。
（5）A 、影子最长时，太阳直射南回归线，此时北半球各地正午太阳高度最小，影子最长，A 错误。
B 、影子最短时，太阳直射北回归线，北半球各地正午太阳高度最大，影子最短，B 错误。
C 、影子最长时，太阳直射南回归线，此时杭州白昼时间最短，C 错误。
D 、影子最短时，太阳直射北回归线，杭州白昼时间最长，D 正确。
故答案为：D。
22．【答案】概念设计：全不锈钢制作，不生锈，下置集水盘，四个脚保持一定支撑面以提高稳定性，用焊接的方式连接，简单且牢固可靠，能承受的最大荷载为10kg，外形简洁、美观漂亮、结构紧凑，占地小。
【知识点】工程方案设计
【解析】【分析】根据题目提出的设计要求，从功能、材料、最多负荷等角度设计草图，并进行相应的标柱即可。
【解答】都的雨伞架设计如下图所示：
全不锈钢制作，不生锈，下置集水盘，四个脚保持一定支撑面以提高稳定性，用焊接的方式连接，简单且牢固可靠，能承受的最大荷载为10kg，外形简洁、美观漂亮、结构紧凑，占地小。
23．【答案】（1）都江鱼嘴；内江
（2）内江窄而深，外江宽而浅
（3）飞沙堰
【知识点】工程方案设计
【解析】【分析】（1）根据地图提取信息解答；
（2）河道越窄，水的流速越大；河道越深，则储水量越多，据此分析；
（3）根据图片分析其中各个设计的目的解答。
【解答】（1）都江堰工程系统中，首先利用都江鱼嘴工程将岷江的水一分为二，分为内江和外江，其中用于灌溉工程的水流是内江。
（2）内江和外江能够四六分水，即枯水期六成水进入内江用于灌溉，丰水期则六成水流向岷江下游，能实现这种巧夺天工的工程设计的关键在于内江窄而深，外江宽而浅。
（3）为了防止岷江上游带下来的大量泥沙堵塞灌溉水渠，2200多年前的李冰父子建设了其中的飞沙堰工程，很好地解决了这个问题。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑