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【自主高效练】浙教版（2024版）七上科学 高效培优练（16）
考查范围：第五章 探索技术与工程的世界
01 工程中运用到的科学技术和原理
1．（2024秋 永康市校级期中）下列有关科学技术的作用的说法中，不正确的是（　　）
A．科学技术使人们的生活越来越方便和舒适
B．科学技术是当代社会经济发展的决定性因素
C．科学技术的发展使人们发现了许多自然的奥秘
D．科学技术对人类社会只有积极作用，没有负面影响
【答案】D
【分析】结合科学技术在当代社会经济发展、人类的生活中的积极作用进行分析解答。
【解答】解：A.科学技术的进步改变了人们的出行方式、生活质量等，使人们的生活越来越方便和舒适，故A正确；
B.科学技术使人们的生活越来越方便和舒适、科学技术的发展使人们发现了许多自然的奥秘，因此科学技术是当代社会经济发展的决定性因素，故B正确；
C.科学技术的发展拓宽了人们的视野，使人们发现了许多自然界的奥秘，故C正确；
D.科学技术是一把双刃剑，科学技术的发展在不断地改善人们的生活，推动社会的进步，同时会产生负面影响，故D错误。
故选：D。
【点评】本题是考查物体的唯物辩证论，对于人类社会来说，不存在这只有积极作用而没有消极作用的事物。
2．如图所示为一款可移动式书架，下列措施不能提高书架稳定性的是（　　）
A．底板采用更厚、更重的木板
B．四个轮子的间距增大
C．竖板和底板采用钉子连接
D．适当降低书架的高度
【答案】C
【分析】物体的稳定性与物体的重心位置、支撑面的大小等因素有关。重心越低、支撑面越大，物体越稳定。
【解答】解：A、底板采用更厚、更重的木板，会使书架的重心降低，从而提高书架的稳定性，A选项不符合题意。
B、四个轮子的间距增大，增大了书架的支撑面，能够提高书架的稳定性，B选项不符合题意。
C、竖板和底板采用钉子连接，只是增强了书架的结构强度，并没有改变书架的重心位置和支撑面大小，不能提高书架的稳定性，C选项符合题意。
D、适当降低书架的高度，会使书架的重心降低，进而提高书架的稳定性，D选项不符合题意。
故选：C。
【点评】这是初中科学考试常见的题型，平时要加强练习，掌握答题技巧。
3．以下关于框架结构的说法错误的是（　　）
A．框架结构的杆件按一定规则排布，共同承受外力
B．框架结构的稳定性主要取决于杆件的材料和截面形状
C．框架结构广泛应用于房屋建造、桥梁工程等领域
D．框架结构的杆件可以是任意材料，不需要考虑强度
【答案】D
【分析】框架结构是一种常见的结构形式，在建筑和工程领域有广泛应用。它由杆件按照一定规则排布组成，共同承受外力。
【解答】解：A、框架结构的杆件确实是按一定规则排布，相互协作共同承受外力，A正确。
B、框架结构的稳定性与杆件的材料、截面形状以及连接方式等都有关系，其中杆件的材料和截面形状对稳定性有重要影响，B正确。
C、在实际工程中，房屋建造、桥梁工程等很多地方都广泛应用了框架结构，C正确。
D、框架结构的杆件需要承受外力，所以必须考虑强度，不能是任意材料，D错误。
故选：D。
【点评】这是初中科学考试常见的题型，平时要加强练习，掌握答题技巧。
4．小科用两块高度一样的木块和若干张相同的卡纸进行了如图所示的实验，两块木块的间距不变。下列分析不正确的是（　　）
A．卡纸形变的情况虽然不同，但由于材料相同，所以结构的强度一样
B．通过该实验可以说明结构的形状影响结构的强度
C．由甲、乙两图比较可得拱形结构具有较强的抗形变能力
D．三个不同实验中，三张卡纸的主要受力形式是一样的
【答案】A
【分析】根据两块高度一样的木块和若干张A4纸进行试验，且木块和木块间距不变，在此条件下对各选项进行分析判断。
【解答】解：A、虽然三种情况下使用的都是相同的A4纸张，但是影响结构强度的因素除了材料，还有结构的形状、构件之间的连接方式等。从图中可以看到，甲、乙、丙三种情况的纸张形状以及与木块的连接方式都不一样，而这些因素都会对结构强度产生影响，所以它们的强度是不同的，该选项说法错误。
B、甲、乙、丙三种情况中纸张的形状不同，在相同的木块和间距条件下，纸张的变形情况也不一样，这就说明结构的形状会影响结构的强度，该选项说法正确。
C、对比甲图中纸张的弯曲情况和乙图中拱形结构的纸张，乙图中拱形结构的纸张变形相对较小，这表明拱形结构具有较强的抗形变能力，该选项说法正确。
D、在这三个不同试验中，纸张主要都是承受因木块间距和自身重力等因素带来的力，主要受力形式是一样的，该选项说法正确。
故选：A。
【点评】这是初中科学考试常见的题型，平时要加强练习，掌握答题技巧。
1．如图所示的折叠椅缺少合适的连接方案，下列设计方案中，不能实现折叠的是（　　）
A．两腿轴连接及连接片连接 B．前腿开槽，后腿轴连接
C．前腿轴连接，后腿插销 D．增加凹槽，两腿轴连接
【答案】C
【分析】折叠椅实现折叠的关键在于连接部位需允许部件相对转动（如轴连接、铰连接等方式），据以上分析解答。
【解答】解：A.两腿轴连接及连接片连接，轴连接可实现转动，能满足折叠需求；
B.前腿开槽，后腿轴连接，轴连接允许转动，不影响折叠；
C.前腿轴连接，后腿插销连接。插销连接属于固定连接，会限制后腿转动，无法实现折叠；
D.增加凹槽，两腿轴连接，轴连接可保障转动，能实现折叠；
故选：C。
【点评】掌握折叠椅实现折叠的原理是解答本题的关键。
2．下列工程与具体项目不对应的是（　　）
A．通信工程——远程通信
B．桥梁工程——建造桥梁
C．航空工程——C919大飞机
D．生物工程——同学们在实验室研究蜗牛的行为
【答案】D
【分析】科学实验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；
工程是人们运用科学原理和技术有目的的利用自然、改造自然而建造的人工物的实践活动。
【解答】解：工程的核心是建造；同学们在实验室研究蜗牛的行为不属于生物工程的具体项目，属于科学实验。
故答案为：D。
【点评】本题考查工程和科学实验的区别，属于基础题。
3．下列对工程的认识不正确的是（　　）
A．工程是为了满足我们的需要设计和使用技术、解决实际问题和制造产品的活动
B．工程建设最关键部分在于设计，设计的好坏直接决定工程的成果
C．工程设计时需要根据实际情况，克服种种限制和挑战
D．评估工程时，最主要评估项目成本，节省成本才是硬道理
【答案】D
【分析】工程的关键是设计，工程是运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造产品的活动。
【解答】解：A.工程是为了满足我们的需要设计和使用技术、解决实际问题和制造产品的活动，这是工程的含义，故A正确；
B.设计是整个工程的关键，它使整个工程有据可依，设计的好坏直接决定工程的成果，故B正确；
C.完成一项工程要经历重要的工作阶段，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；测试这个模型，评估并改进；再重新设计建立模型，再测试，再改进完善。工程设计时需要根据实际情况，克服种种限制和挑战，故C正确；
D.评估工程时，最主要评估项目能否达到预期目标，项目成本是需要考虑的因素，但不是最重要的因素，故D错误。
故选：D。
【点评】这是初中科学考试常见的题型，平时要加强练习，掌握答题技巧。
02 工程设计的基本步骤
1．（2024秋 鄞州区期末）我们每天都在使用各种工程产品。某同学在使用某款插座时，发现无法同时插入两个插头，如图所示。因此他打算设计一款新插座来解决这一问题，这属于工程实践的（　　）
A．明确问题 B．设计方案 C．实施计划 D．检验作品
【答案】A
【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】解：该同学在日常使用用电器的过程中发现了插销设计的不合理之处，因此打算设计更新型的插头，属于发现和明确问题的过程。
故选：A。
【点评】作答此题掌握工程设计的基本步骤即可。
2．（2024秋 新昌县期末）小科同学的爷爷年事已高，行动不便。该同学想要设计一款轻便实用的拐杖来帮助爷爷行走。在制定设计方案过程中，不需要做的是（　　）
A．进行方案构思 B．制作产品原型
C．绘制设计草图 D．确定具体材料
【答案】B
【分析】科学探究的一般过程：提出问题→作出假设→制定计划→实施计划→得出结论→表达和交流，据以上分析解答。
【解答】解：同学想要设计一款轻便实用的拐杖来帮助爷爷行走，他在设计方案的过程中，一般需要进行方案构思，然后绘制设计草图，进而确定具体材料；制作产品原型是验证设计方案的一个步骤，可以在设计方案完成后进行，因此在设计方案过程中不需要制作产品原型。
故选：B。
【点评】掌握科学探究的一般过程是解答本题的关键。
3．（2024秋 义乌市期末）小义家楼顶种了很多绿植，夏季需频繁浇水，为此，他想设计制作一款自动浇水装置，全过程各环节如下。对他经历的环节排序合理的是（　　）
①上网收集相关自动浇水装置的制作方法
②通过问卷，调查需求
③绘制设计图
④制作产品
⑤分析检验结果，优化设计方案
⑥对产品进行测试检验
A．①②⑥④③⑤ B．①②③⑥④⑤ C．②①③④⑥⑤ D．②①③⑥④
【答案】C
【分析】工程设计一般有以下基本步骤：明确问题、前期研究、设计方案、制作模型或原型、测试与评估、优化改进。
【解答】解：第一步：②通过问卷，调查需求。理由：在设计任何产品之前，首先要了解用户的需求。通过问卷调查的方式，可以全面、系统地收集人们对于自动淡水装置的功能、使用场景、期望达到的效果等方面的信息。只有明确了需求，后续的设计和制作才会有针对性，满足实际使用的要求。
第二步：①上网收集相关自动淡水装置的制作方法。理由：在明确需求后，需要借鉴前人的经验和现有的技术。通过上网收集相关制作方法，可以了解到不同的设计思路、采用的材料、制作工艺等，为自己的设计提供参考和灵感，避免重复劳动，站在已有成果的基础上进行创新。
第三步：③绘制设计图。理由：有了需求和参考资料后，要将自己的设计思路以可视化的方式呈现出来。绘制设计图可以清晰地规划自动淡水装置的各个部分的结构、形状、尺寸以及它们之间的连接方式等，为后续的制作提供明确的指导，是从构思到实际制作的重要过渡环节。
第四步：④制作产品。理由：根据绘制好的设计图，准备相应的材料和工具，按照设计要求进行实际的制作。将设计从图纸变为实物，这是实现自动淡水装置的关键步骤。
第五步：⑥对产品进行测试检验。理由：产品制作完成后，需要对其性能和功能进行测试检验。通过实际的运行和测试，检查产品是否能够达到预期的淡水效果，是否存在漏水、运行不稳定等问题，获取产品实际表现的数据和信息。
第六步：⑤分析检验结果，优化设计方案。理由：根据测试检验得到的结果，对产品进行分析。如果发现产品存在问题，就需要对设计方案进行优化和改进，以提高产品的性能和质量，使其更加符合最初的需求。这样经过不断优化，产品会更加完善。所以，合理的排序是②①③④⑥⑤。
故选：C。
【点评】工程设计的基本步骤确保了工程设计的系统性和完整性，有助于提高工程质量、进度等，考查学生的综合能力。
1．（2024秋 临平区期末）制作三球运动演示模型是一个工程实践的过程，其流程有：①制作一个模型，②在限制条件下进行设计，③发布成果，④测试这个模型、评估并改进，⑤明确一个要解决的问题。下列符合工程实践的过程是（　　）
A．②⑤①③④ B．②⑤①④③ C．⑤②①③④ D．⑤②①④③
【答案】D
【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】解：⑤明确一个要解决的问题。在任何工程实践中，首先得清楚要解决什么问题。就像制作三球运动演示模型，要先明确比如是要展示三球的何种运动关系，是地球、月球、太阳的公转自转关系，还是其他特定的三球运动情况等。只有明确了问题，后续的设计和制作才有方向，所以这是工程实践的起始点。
②在限制条件下进行设计。明确问题后，就要考虑各种限制条件来进行设计。例如制作三球运动演示模型，可能会受到材料成本、制作工艺难度、展示场地大小等条件限制。在这些限制下，设计出模型的结构、运动方式等具体方案，所以这一步紧跟在明确问题之后。
①制作一个模型。有了设计方案，接下来就是按照设计把模型制作出来。将设计从图纸或设想转化为实际的模型，这是将前面的规划付诸实践的关键步骤。
④测试这个模型、评估并改进。模型制作完成后，需要对其进行测试，看看是否能达成最初明确的要解决的问题，比如三球运动演示模型是否能准确展示预定的运动关系。通过测试发现模型存在的问题，然后进行评估并加以改进，使模型更加完善。
③发布成果。当模型经过测试、评估和改进，达到了比较理想的状态后，就可以将成果发布出来，向他人展示这个三球运动演示模型的成果和意义等。综合以上分析，符合工程实践过程的是⑤②①④③。
故选：D。
【点评】这种题型是初中科学考试常见的题型，平时要加强练习，掌握答题技巧。
2．（2024秋 黄岩区期末）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
【答案】C
【分析】本题考查工程设计的基本步骤。工程设计的基本步骤：设计制作一个作品通常遵循一定的流程，首先要明确问题，即清楚需要解决什么以及要达到什么样的目标；接着根据明确的问题进行设计方案；然后按照设计好的方案实施计划；实施计划后会得到作品，需要对作品进行检验；检验后根据发现的问题进行改进完善；最后将成果发布。
【解答】解：A、①设计方案正确，②实施计划正确，但④检验作品位置错误，应该在实施计划之后，所以A选项不正确。
B、①实施计划位置错误，应该先设计方案，所以B选项不正确。
C、①设计方案、②实施计划、③检验作品、④改进完善，顺序完全正确，C选项符合工程实践的一般流程。
D、②检验作品位置错误，应该在实施计划之后，所以D选项不正确。
故选：C。
【点评】这种类型题考查学生的综合设计能力，能够培养和提高学生的思维能力。
03 根据现实的需要设计任务
1．（2024秋 黄岩区期末）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．
【答案】A
【分析】稳度是指物体处于平衡状态的稳定程度，稳度的大小由物体重心的高度和支撑面的大小决定。重心低，支撑面大的物体稳度大，反之则稳度小。
【解答】解：有斜杆可使椅子向前倾斜时能支撑，扶手前端上翘便于手握，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查的是方案的比较和权衡，选出较为满意的方案。
2．（2024秋 椒江区期末）某学习小组在设计制作走马灯的活动中，下列做法错误的是（　　）
A．.选择叶轮材料应考虑轻薄、易被推动的
B．走马灯工作时，以轮轴为参照物，剪纸是静止的
C．.点燃的蜡烛应放在合适的位置才能让走马灯转动
D．.为了让走马灯顺利转动，除顶部叶轮外，应把其它部分做成密封的
【答案】D
【分析】走马灯的设计巧妙地利用了物理学中的热空气上升原理和空气动力学原理，通过点燃蜡烛产生热空气，利用热空气的上升力推动叶轮和灯罩旋转，从而产生动态的光影效果。这种装置不仅具有观赏价值，还体现了古代人类对物理现象的深刻理解和应用。
【解答】解：A.制作走马灯的叶轮时，选择叶材质轻、易被吹动的材料，这样蜡烛燃烧产生的热空气流动时更容易推动叶轮转动，该做法是合理的，A选项正确。
B.走马灯工作时，剪纸固定在轮轴上，以轮轴为参照物，剪纸相对于轮轴的位置没有发生变化，所以剪纸是静止的，B选项正确。
C.点燃的蜡烛要放在合适的位置，使得蜡烛燃烧产生的热空气能够有效地上升，推动叶轮转动，从而带动走马灯转动，C选项正确。
D.为了让走马灯顺利转动，需要有空气的流动，若把除顶部叶轮外的其它部分做成密封的，空气无法形成有效的对流，热空气不能持续推动叶轮转动，走马灯就无法正常工作，该做法错误，D选项错误。
故选：D。
【点评】这道能引起学生的探究兴趣，进而培养学生的探究能力。
3．（2021秋 滨江区期末）小明和小华分别购买了两种橡胶球，小明说：“我的弹性比你的好”。小华说：“我希望你能证实你的说法”。小明可选择下列哪个方案来解决这个问题（　　）
A．两球向墙扔去，比较它们反弹时离墙的距离
B．手触摸两球，看哪一个球较硬
C．两球于离地等高处由静止下落，比较它们反弹的高度
D．把两球向地面掷下，比较它们反弹的高度
【答案】C
【分析】物体受外力作用变形后，除去作用力时能恢复原来形状的性质叫做弹性。
【解答】解：A、两球向墙扔去，两球反弹的大小与用力的大小有关，不能根据反弹时离墙的距离区分它们弹性的大小。此选项不符合题意。
B、球的硬度不能决定弹性的大小。此选项不符合题意。
C、两球于离地等高处由静止下落，除了球自身所受到的重力，不受其它作用力，比较它们反弹的高度。这种办法是合理的。此选项符合题意。
D、把两球向地面掷下，小球反弹的高度与用力的大小有关。此选项不符合题意。
故选：C。
【点评】外力的作用力能影响小球的反弹情况，而弹性是物体本身的一种性质。
1．小明家的木制折叠椅的后椅脚（如图虚线框位置）损坏了，为使修补好后的椅子仍具有折叠功能，以下后椅脚的修复方案合理的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【分析】设计任务需要根据实际需求来设计和分配任务，结合题文信息进行分析。
【解答】解：A.该方案连接后椅脚的方式使得椅脚无法实现折叠，不符合仍具有折叠功能这一要求，A不合理；
B.此方案对椅脚的修复方式能保证椅脚在连接后依然可以进行折叠，满足题目中椅子仍具有折叠功能的条件，B合理；C.该修复方案会导致椅脚无法灵活折叠，不能达到题目要求，C不合理；
D.这种修复方式同样会使椅脚丧失折叠功能，不符合题意，D不合理。
故选：B。
【点评】掌握设计任务时要满足现实的需要等思路进行解答。
2．（2025春 浦江县校级月考）小嘉想用学校工程实践室的工具、设备、材料（木条），一周之内设计并制作亮度可调的学习用台灯，要求其他材料的成本不超过50元。据此，请完成下列问题：
（1）在收集信息阶段，以下信息不必收集的是　D　 ；（填字母）
A．台灯的主要组成部分
B．灯管（灯泡）的形状、大小
C．各种开关的价格及其连接方法
D．旋钮式开关的工作原理
（2）对于“学习用台灯”的分析，下列说法中不正确的是　BCD　 。（多选，填字母）
A．需要综合考虑各部分之间的联系，以达成“学习用”这个目标
B．学习用的台灯，还须增加时钟、语音控制等功能
C．需要考虑不同用户的使用要求，不需要考虑使用场所
D．需要考虑安全、健康、舒适、高效，不必考虑信息的交互
【答案】（1）D；
（2）BCD。
【分析】本题考查设计的一般原则，设计的原则包括创新原则、实用原则、经济原则、美观原则、技术规范原则、可持续发展原则、安全原则；创新是技术的核心，创新就是创造出新的产品、造型、功能等。实用原则是最基本的原则，包括物理功能、生理功能、心理功能和社会功能；经济原则是以最低的费用取得最佳的效果；美观性原则除了形状美、色彩美、材质美，还包括文化性的美、技术性的美、气质性的美、风格性的美等.技术规范原则是指产品需要符合行业统一的标准和规范；可持续发展性原则是产品适应环境和可是续发展的需求；安全是设计设计工作最基本的需求。
【解答】解：（1）该实验会使用、会操作即可，因此需要掌握台灯的主要组成部分、形状、大小，开关的连接方法及价格，实验中主要不是探究旋钮式开关，因此不需要掌握旋钮式开关的工作原理，故D符合题意。
（2）A.“学习用”是指主要适合学习用，也兼顾其他照明用途，体现了设计的实用和经济原则，因此需要综合考虑各部分之间的联系，故A正确；
B.不用增加笔筒、时钟、语音控制等功能，考虑成本、时间问题，故B错误；
C.需要考虑使用场所，是在教 室，还是寝室，还是家里，需要匹配不同的空间环境，故C错误；
D.可以考虑信息交互，比如亮度旋钮旋到底，或角度调到最大时，会发出声音，故D错误。
故选：BCD。
故答案为：
（1）D；
（2）BCD。
【点评】熟练掌握设计的基本原则及应用。
1．（2025秋 金华月考）如图所示的沙滩伞，以下说法不符合事实的是 （　　）
A．沙滩伞的设计需要考虑防水性、稳定性等多方面因素
B．在制作沙滩伞过程中，要应用到多项技术
C．沙滩伞的伞面有许多三角形结构，起到了更稳固的作用
D．沙滩伞的上大下小设计利于提高抗风能力
【答案】D
【分析】工程设计需要考虑可行性、方面实施、材料已获得、重复性等方面内容，据以上分析解答。
【解答】解：A．沙滩伞的设计需要考虑防水性，防止下雨时漏水；稳定性，在风吹等情况下保持稳定等多方面因素，故A错误；
B．在制作沙滩伞过程中，涉及到材料选择、结构设计、加工工艺等多项技术，故B错误；
C．沙滩伞的伞面有许多三角形结构，三角形具有稳定性，起到了更稳固的作用，故C错误；
D．沙滩伞上大下小的设计不利于提高抗风能力，上大下小在风吹时更容易被吹倒，故D正确。
故选：D。
【点评】掌握工程设计需要考虑的条件及制约因素等知识即可解答本题。
2．（2024秋 义乌市期末）科学家采用科学的方法去发现自然界的规律和原理，而工程师则采用工程的方法解决问题。下列为工程师所研究的事项是（　　）
A．风是如何形成的
B．如何制造风力产品
C．风的主要驱动力是什么
D．为什么不同地方的风速和风向会有所不同
【答案】B
【分析】根据“工程设计需要考虑材料选择、结构设计、工艺优化等一系列工程方面的因素”分析解答。
【解答】解：A.“风是如何形成的”主要是探究自然现象背后的科学原理，这更侧重于科学家通过科学研究去揭示自然界中大气运动形成风的机制，属于科学研究范畴，而不是工程师解决实际问题的范畴，所以A选项不符合工程师研究事项。
B.“如何制造风力产品”工程师的职责就是运用工程方法来解决实际产品的制造问题。在制造风力产品时，工程师需要考虑材料选择、结构设计、工艺优化等一系列工程方面的因素，以实现将风力这种自然能源转化为可利用的产品，这是典型的工程师运用工程方法解决实际问题的体现，所以B选项符合工程师研究事项。
C.“风的主要驱动力是什么”是对风形成原因中驱动力的探究，属于对自然规律和原理的探索，是科学家研究的领域，而不是工程师主要关注的解决实际问题的方向，所以C选项不符合工程师研究事项。
D.“为什么不同地方的风速和风向会有所不同”是在探究自然现象背后的科学原理，涉及到地理、气象等多方面的科学知识，科学家通过研究各种自然因素来解释这种现象，属于科学研究内容，并非工程师解决实际问题的工作，所以D选项不符合工程师研究事项。
故选：B。
【点评】这是初中科学考试常见的题型，平时要加强练习，掌握答题技巧。
3．（2024秋 东阳市期末）篮球场上没有凳子，请根据所学的工程与技术知识，设计一条板凳。设计要求：a.稳定坚固；b.坐着舒适；c.承重性好；d.可多张叠放。基于设计要求，解决下列问题：
（1）板凳设计过程中，不需要考虑的因素是 　C　 。
A.木工工艺知识
B.加工板凳的工具
C.篮球场的大小
D.人的身高和体重
（2）板凳设计存在以下过程：①设计方案；②明确问题；③检验作品；④改进完善；⑤实施计划；⑥发布成果，先后顺序正确的是 　B　
A.①②③④⑤⑥
B.②①⑤③④⑥
C.①②③⑤④⑥
D.②①③⑤④⑥
（3）针对板凳的设计要求，需对其进行技术试验，下列试验方法最不需要进行的是 　A　 。
A.进行燃烧实验判断防火性能
B.进行叠放凳子最多条数试验
C.邀请不同身高和体重的同学试坐板凳
D.测试板凳在不同倾斜角度下倾倒情况
（4）从板凳的稳定坚固和可多张叠放分析，以下四条板凳模型最符合要求的是 　A　 。
【答案】（1）C；（2）B；（3）A；（4）A。
【分析】本题是技术在技术活动中的作用。①技术试验不仅是对技术成功与否的验证，更是发现问题、探究规律、优化技术的关键。②通过技术试验可以使设计得以改进和完善，将设计的风险和失误的概率降到最低。
【解答】解：（1）板凳设计过程中，需要木工知识、以及工具和适用性，不需要考虑的因素是篮球场的大小，故选：C。
（2）板凳设计需要明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果，故正确的顺序是②①⑤③④⑥，故选：B。
（3）针对板凳的设计要求，需对其进行技术试验，因为木柴具有可燃性，不需要进行燃烧实验判断防火性能，故选：A。
（4）从板凳的稳定坚固和可多张叠放分析，需要增大底面积且有支撑架，同时可堆叠，故选：A。
故答案为：（1）C；（2）B；（3）A；（4）A。
【点评】熟练掌握设计的基本流程及技术试验的作用。
4．（2024秋 慈溪市期末）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　B　 。（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　A　 。（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
【答案】（1）B；
（2）A。
【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】解：（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。
故选：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。
故选：A。
故答案为：
（1）B；
（2）A。
【点评】这种题型是初中科学考试常见的题型，平时要加强练习，掌握答题技巧。
5．（2024秋 椒江区期末）某校科技小组同学参加科技节，利用生活中常见的材料自制橡皮筋动力小车，如图一，其部分评价量表如表一所示。
表一
橡皮筋动力小车模型评价量表（节选）
评价指标 优秀 良好 待改进
指标一 车身稳定 车体略有倾 斜但不影响行驶 　车体倾斜严重，无法正常行驶　
指标二 行驶距离远近可调 行驶距离不可调 不能行驶
（1）将评价量表一中“指标一”的待改进内容补充完整：　车体倾斜严重，无法正常行驶　 。
（2）该小车的工作原理是把弹性势能转化成 　动　 能。
（3）小组同学为探究小车运动距离的影响因素有哪些，设计实验并获得以下数据，如表二所示。
橡皮筋材料 合成橡胶
橡皮筋缠绕圈数 10圈
橡皮筋粗细 粗 细
实验次数 1 2 3 1 2 3
小车行驶距离（厘米） 120 125 130 110 108. 112
平均距离（厘米） 125 109
表二
根据实验结果和数据，你能得出什么结论？　橡皮筋缠绕圈数相同时，橡皮筋越粗小车运动距离越远　 。
【答案】（1）车体倾斜严重，无法正常行驶；（2）动；（3）橡皮筋缠绕圈数相同时，橡皮筋越粗小车运动距离越远。
【分析】（1）小车无法完成正常的功能时需要改进；
（2）该小车的工作原理是把橡皮筋弹性势能转化成动能；
（3）根据实验数据得出结论。
【解答】解：（1）小车无法完成正常的功能（车体倾斜严重，无法正常行驶）时需要改进；
（2）该小车的工作原理是把橡皮筋弹性势能转化成动能；
（3）根据实验数据可知：橡皮筋缠绕圈数相同时，橡皮筋越粗小车运动距离越远。
故答案为：（1）车体倾斜严重，无法正常行驶；（2）动；（3）橡皮筋缠绕圈数相同时，橡皮筋越粗小车运动距离越远。
【点评】本题考查了能量转化及控制变量法，较为简单。
6．（2024秋 钱塘区期末）中国首辆火星车“祝融号”于2021年5月22日成功到达火星表面。设计火星车时要综合考虑火星表面光照弱、温度低、随时会出现尖锐砂石以及不可预估的沙尘天气等不利因素。为了帮助同学们更加深入地了解“祝融号”火星车，老师让大家自主设计制造一辆“火星车”。
（1）设计制作“火星车”的步骤有：
①设计方案
②实施计划
③明确问题
④改进完善
⑤发布成果
⑥检验产品
请按先后顺序将它们排序：　③①②⑥④⑤　 （填序号）。
（2）“祝融号”火星车比“玉兔二号”月球车设计了更大尺寸的太阳能板，是为了　A　 。
A.接受更多的太阳能
B.美观漂亮
C.方便控制行进时转向
（3）根据下面“火星车”模型测试记录表，可以知道第　二　 组制作的模型最好。还可以从哪些方面对“火星车”进行评价？　材料的耐用性：如模型所使用的材料在模拟火星环境（如温度变化、风沙等）下的耐受程度和使用寿命。　 （试举一例）。
光电转换率 保温性 抗震性 平稳性 设计图文与说明
第一组 3分 2分 1分 1分 3分
第二组 2分 3分 2分 3分 2分
第三组 1分 1分 3分 2分 2分
【答案】（1）③①②⑥④⑤；
（2）A；
（3）二 材料的耐用性：如模型所使用的材料在模拟火星环境（如温度变化、风沙等）下的耐受程度和使用寿命。
【分析】（1）根据工程设计的基本步骤解答即可。
（2）根据设计任务的目的分析解答。
（3）根据实验设计的评价解答。
【解答】解：（1）考查设计制作“火星车”的步骤排序。
设计制作一个产品通常遵循一定的流程，首先要明确问题，即清楚需要解决什么以及要达到什么样的目标，所以第一步是③明确问题；接着根据明确的问题进行设计方案，即①设计方案；然后按照设计好的方案实施计划，即②实施计划；实施计划后会得到产品，需要对产品进行检验，即⑥检验产品；检验后根据发现的问题进行改进完善，即④改进完善；最后将成果发布，即⑤发布成果。因此，正确的排序是③①②⑥④⑤。
（2）考查“祝融号”火星车设计更大尺寸太阳能板的原因。
A、火星距离太阳比月球更远，接收到的太阳辐射更少，太阳能板面积越大，能够接收到的太阳能就越多，这样才能为火星车提供足够的能量来维持其运行和工作，符合题意。
B、“焚烧漂亮”这种说法是不合理的，太阳能板的主要功能是收集能量，不是为了外观漂亮；
C、方便控制行进时转向与太阳能板的尺寸大小并无直接关联。
故选：A。（3）考查设计评价。
从表格数据来看，第二组的各项得分总和相对较高，所以可以认为第二组制作的模型最好。还可以从以下方面对“火星车”进行评价：材料的耐用性：例如模型所使用的材料在模拟火星环境（如温度变化、风沙等）下的耐受程度和使用寿命。能源利用效率：除了光电转换效率外，还可以考虑整体能源的消耗与利用情况，比如在相同任务下的能源消耗多少等。结构稳定性：在不同地形（如模拟的火星崎岖地形）上行驶或放置时，结构是否稳固，是否容易出现变形或损坏。
故答案为：
（1）③①②⑥④⑤；
（2）A；
（3）二 材料的耐用性：如模型所使用的材料在模拟火星环境（如温度变化、风沙等）下的耐受程度和使用寿命。
【点评】这是初中科学考试常见的题型，平时要加强练习，掌握答题技巧。
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【自主高效练】浙教版（2024版）七上科学 高效培优练（16）
考查范围：第五章 探索技术与工程的世界
01 工程中运用到的科学技术和原理
[典例1]（2024秋 永康市校级期中）下列有关科学技术的作用的说法中，不正确的是（　　）
A．科学技术使人们的生活越来越方便和舒适
B．科学技术是当代社会经济发展的决定性因素
C．科学技术的发展使人们发现了许多自然的奥秘
D．科学技术对人类社会只有积极作用，没有负面影响
[典例2]如图所示为一款可移动式书架，下列措施不能提高书架稳定性的是（　　）
A．底板采用更厚、更重的木板 B．四个轮子的间距增大
C．竖板和底板采用钉子连接 D．适当降低书架的高度
[典例3]以下关于框架结构的说法错误的是（　　）
A．框架结构的杆件按一定规则排布，共同承受外力
B．框架结构的稳定性主要取决于杆件的材料和截面形状
C．框架结构广泛应用于房屋建造、桥梁工程等领域
D．框架结构的杆件可以是任意材料，不需要考虑强度
[典例4]小科用两块高度一样的木块和若干张相同的卡纸进行了如图所示的实验，两块木块的间距不变。下列分析不正确的是（　　）
A．卡纸形变的情况虽然不同，但由于材料相同，所以结构的强度一样
B．通过该实验可以说明结构的形状影响结构的强度
C．由甲、乙两图比较可得拱形结构具有较强的抗形变能力
D．三个不同实验中，三张卡纸的主要受力形式是一样的
[跟踪1]如图所示的折叠椅缺少合适的连接方案，下列设计方案中，不能实现折叠的是（　　）
A．两腿轴连接及连接片连接 B．前腿开槽，后腿轴连接
C．前腿轴连接，后腿插销 D．增加凹槽，两腿轴连接
[跟踪2]下列工程与具体项目不对应的是（　　）
A．通信工程——远程通信 B．桥梁工程——建造桥梁
C．航空工程——C919大飞机 D．生物工程——同学们在实验室研究蜗牛的行为
[跟踪3]下列对工程的认识不正确的是（　　）
A．工程是为了满足我们的需要设计和使用技术、解决实际问题和制造产品的活动
B．工程建设最关键部分在于设计，设计的好坏直接决定工程的成果
C．工程设计时需要根据实际情况，克服种种限制和挑战
D．评估工程时，最主要评估项目成本，节省成本才是硬道理
02 工程设计的基本步骤
[典例1]（2024秋 鄞州区期末）我们每天都在使用各种工程产品。某同学在使用某款插座时，发现无法同时插入两个插头，如图所示。因此他打算设计一款新插座来解决这一问题，这属于工程实践的（　　）
A．明确问题 B．设计方案 C．实施计划 D．检验作品
[典例2]（2024秋 新昌县期末）小科同学的爷爷年事已高，行动不便。该同学想要设计一款轻便实用的拐杖来帮助爷爷行走。在制定设计方案过程中，不需要做的是（　　）
A．进行方案构思
B．制作产品原型
C．绘制设计草图
D．确定具体材料
[典例3]（2024秋 义乌市期末）小义家楼顶种了很多绿植，夏季需频繁浇水，为此，他想设计制作一款自动浇水装置，全过程各环节如下。对他经历的环节排序合理的是（　　）
①上网收集相关自动浇水装置的制作方法 ②通过问卷，调查需求
③绘制设计图 ④制作产品 ⑤分析检验结果，优化设计方案
⑥对产品进行测试检验
A．①②⑥④③⑤ B．①②③⑥④⑤ C．②①③④⑥⑤ D．②①③⑥④
[跟踪1]（2024秋 临平区期末）制作三球运动演示模型是一个工程实践的过程，其流程有：①制作一个模型，②在限制条件下进行设计，③发布成果，④测试这个模型、评估并改进，⑤明确一个要解决的问题。下列符合工程实践的过程是（　　）
A．②⑤①③④ B．②⑤①④③ C．⑤②①③④ D．⑤②①④③
[跟踪2]（2024秋 黄岩区期末）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
03 根据现实的需要设计任务
[典例1]（2024秋 黄岩区期末）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．
[典例2]（2024秋 椒江区期末）某学习小组在设计制作走马灯的活动中，下列做法错误的是（　　）
A．选择叶轮材料应考虑轻薄、易被推动的
B．走马灯工作时，以轮轴为参照物，剪纸是静止的
C．点燃的蜡烛应放在合适的位置才能让走马灯转动
D．为了让走马灯顺利转动，除顶部叶轮外，应把其它部分做成密封的
[典例3]（2021秋 滨江区期末）小明和小华分别购买了两种橡胶球，小明说：“我的弹性比你的好”。小华说：“我希望你能证实你的说法”。小明可选择下列哪个方案来解决这个问题（　　）
A．两球向墙扔去，比较它们反弹时离墙的距离
B．手触摸两球，看哪一个球较硬
C．两球于离地等高处由静止下落，比较它们反弹的高度
D．把两球向地面掷下，比较它们反弹的高度
[跟踪1]小明家的木制折叠椅的后椅脚（如图虚线框位置）损坏了，为使修补好后的椅子仍具有折叠功能，以下后椅脚的修复方案合理的是（　　）
A． B． C． D．
[跟踪2]（2025春 浦江县校级月考）小嘉想用学校工程实践室的工具、设备、材料（木条），一周之内设计并制作亮度可调的学习用台灯，要求其他材料的成本不超过50元。据此，请完成下列问题：
（1）在收集信息阶段，以下信息不必收集的是　 　 ；（填字母）
A．台灯的主要组成部分 B．灯管（灯泡）的形状、大小
C．各种开关的价格及其连接方法 D．旋钮式开关的工作原理
（2）对于“学习用台灯”的分析，下列说法中不正确的是　 　 。（多选，填字母）
A．需要综合考虑各部分之间的联系，以达成“学习用”这个目标
B．学习用的台灯，还须增加时钟、语音控制等功能
C．需要考虑不同用户的使用要求，不需要考虑使用场所
D．需要考虑安全、健康、舒适、高效，不必考虑信息的交互
1．（2025秋 金华月考）如图所示的沙滩伞，以下说法不符合事实的是 （　　）
A．沙滩伞的设计需要考虑防水性、稳定性等多方面因素
B．在制作沙滩伞过程中，要应用到多项技术
C．沙滩伞的伞面有许多三角形结构，起到了更稳固的作用
D．沙滩伞的上大下小设计利于提高抗风能力
2．（2024秋 义乌市期末）科学家采用科学的方法去发现自然界的规律和原理，而工程师则采用工程的方法解决问题。下列为工程师所研究的事项是（　　）
A．风是如何形成的 B．如何制造风力产品
C．风的主要驱动力是什么 D．为什么不同地方的风速和风向会有所不同
3．（2024秋 东阳市期末）篮球场上没有凳子，请根据所学的工程与技术知识，设计一条板凳。设计要求：a.稳定坚固；b.坐着舒适；c.承重性好；d.可多张叠放。基于设计要求，解决下列问题：
（1）板凳设计过程中，不需要考虑的因素是 　 　 。
A.木工工艺知识 B.加工板凳的工具 C.篮球场的大小 D.人的身高和体重
（2）板凳设计存在以下过程：①设计方案；②明确问题；③检验作品；④改进完善；⑤实施计划；⑥发布成果，先后顺序正确的是 　 　
A.①②③④⑤⑥ B.②①⑤③④⑥ C.①②③⑤④⑥ D.②①③⑤④⑥
（3）针对板凳的设计要求，需对其进行技术试验，下列试验方法最不需要进行的是 　 　 。
A.进行燃烧实验判断防火性能 B.进行叠放凳子最多条数试验
C.邀请不同身高和体重的同学试坐板凳 D.测试板凳在不同倾斜角度下倾倒情况
（4）从板凳的稳定坚固和可多张叠放分析，以下四条板凳模型最符合要求的是 　 　 。
4．（2024秋 慈溪市期末）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
5．（2024秋 椒江区期末）某校科技小组同学参加科技节，利用生活中常见的材料自制橡皮筋动力小车，如图一，其部分评价量表如表一所示。
橡皮筋动力小车模型评价量表（节选）
评价指标 优秀 良好 待改进
指标一 车身稳定 车体略有倾 斜但不影响行驶 ______
指标二 行驶距离远近可调 行驶距离不可调 不能行驶
（1）将评价量表一中“指标一”的待改进内容补充完整：　 　 。
（2）该小车的工作原理是把弹性势能转化成 　 　 能。
（3）小组同学为探究小车运动距离的影响因素有哪些，设计实验并获得以下数据，如表二所示。
橡皮筋材料 合成橡胶
橡皮筋缠绕圈数 10圈
橡皮筋粗细 粗 细
实验次数 1 2 3 1 2 3
小车行驶距离（厘米） 120 125 130 110 108. 112
平均距离（厘米） 125 109
根据实验结果和数据，你能得出什么结论？　 　 。
6．（2024秋 钱塘区期末）中国首辆火星车“祝融号”于2021年5月22日成功到达火星表面。设计火星车时要综合考虑火星表面光照弱、温度低、随时会出现尖锐砂石以及不可预估的沙尘天气等不利因素。为了帮助同学们更加深入地了解“祝融号”火星车，老师让大家自主设计制造一辆“火星车”。
（1）设计制作“火星车”的步骤有：
①设计方案 ②实施计划 ③明确问题 ④改进完善 ⑤发布成果 ⑥检验产品
请按先后顺序将它们排序：　 　 （填序号）。
（2）“祝融号”火星车比“玉兔二号”月球车设计了更大尺寸的太阳能板，是为了　 　 。
A.接受更多的太阳能 B.美观漂亮 C.方便控制行进时转向
（3）根据下面“火星车”模型测试记录表，可以知道第　 　 组制作的模型最好。还可以从哪些方面对“火星车”进行评价？　 　 （试举一例）。
光电转换率 保温性 抗震性 平稳性 设计图文与说明
第一组 3分 2分 1分 1分 3分
第二组 2分 3分 2分 3分 2分
第三组 1分 1分 3分 2分 2分
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