【精品解析】浙教版科学七年级下册-第5章 第2节我们一起来制造

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浙教版科学七年级下册-第5章 第2节我们一起来制造
一、课后巩固练习
1.(2025九上·诸暨期末)下列生活常见物品中,其主要成分属于金属的是
A.易拉罐 B.塑料袋 C.玻璃杯 D.陶瓷碗
2.(2025九上·西湖期末)如图是出土于杭州的南宋时期独特钱币~金叶子,它轻薄如纸,折如佛经,十分小巧,金叶子系纯金制成,该材料属于
A.合成材料 B.金属材料 C.复合材料 D.陶瓷材料
3.(2025九上·温岭期末) 新型材料N10675主要由镍构成,添加了钼、铬等元素。具有极强的耐腐蚀性能和良好的加工性能,可用于化工、石油天然气、航天航空、电子等行业,该材料属于()
A.合成塑料 B.合成橡胶 C.合成纤维 D.金属材料
4.(2019九上·义乌月考)如图是一种家用电热水壶,其中所用材料属于合金的是(  )
A.不锈钢外壳 B.酚醛塑料手柄
C.纯铜导线 D.聚氯乙烯线
5.(2023八下·柯桥期中)温州苍南碗窑已有600多年的传统制碗工艺,烧制碗、盘、杯、盏等陶瓷器皿,尤以青花瓷碗闻名。烧窑过程中,窑工通过减小窑炉风机的转速减弱火势过猛现象。这是因为使(  )
A.燃料降低了着火点 B.燃料升高了着火点
C.陶瓷接触更少空气 D.陶瓷接触更多空气
6.(浙教版科学九上第二章 第6节材料的利用与发展)现代社会生产的新型陶瓷材料层出不穷,如用氧化铝等原料生产的陶瓷已被应用于制造发动机。下列有关氧化铝陶瓷的说法,错误的是(  )。
A.该陶瓷属于有机合成材料
B.该陶瓷耐高温,强度高
C.该陶瓷中的原料氧化铝属于金属氧化物
D.该陶瓷由于含有氧化铝,所以耐酸碱性不强
7.阅读材料,回答问题。要举行校园春季运动会了,学校想在操场建造一个塔台。要求塔台高1.5m,带有护栏的台面不小于1m,方便体育老师站在塔台上指挥队员训练,且成本不超过5000元。学校发布了征集令,以竞标的形式确定建塔资格。同学们纷纷报名。
(1)下列属于本次校园塔台建设中的限制条件的是____(填字母,多选)。
A.塔台高度 B.塔台形状 C.站立面积 D.建造材料
E.建造成本
(2)塔台的建造需经历以下步骤,正确的排列序号是   。
①制作一个模型②明确要解决的问题③实施建设④进行设计⑤测试模型,评估改进
(3)有三组同学率先展示了塔台模型,以下是学校对三个小组制作的塔台模型的评价表。
组别 塔高 顶端承重 抗风能力 抗震能力 材料成本
第1组 1.35米 ★★ ★★★ ★★★ 4500元
第2组 1.3米 ★★ ★ ★ 4100元
第3组 1.5米 ★★★ ★★★ ★★★ 4150元
根据评价表,我们可以发现第   组建造的塔台稳定性不足。你推测可能的原因是   。
8.夏天来了,同学们每天趴在课桌上午睡,很不舒服。小明想设计制造一款可坐又可躺的椅子。
(1)小明发现同学们午睡不舒服,这属于工程设计中的   。
(2)小明设计的椅子可折叠变形,这是因为小明考虑到了椅子的使用会受   条件的限制,除此之外,还需要考虑   、   等条件的限制(举两个例子)。
(3)根据设计的要求,小明画出了草图,请你试着画一个草图供大家交流。
(4)制作出模型后,调节靠背,测量倾斜角度,这个过程叫   。
(5)小明的体重是40kg,他将40kg的重物放在椅子上,然后观察椅子座位与靠背的变形程度,发现变形程度并不明显。于是他决定不再修改材料的品种和规格。请你对他的决定作出评价。
(6)小明制造出了产品,请从功能性、安全性、经济性的角度,拟定适当验收标准。(可用表格表示)
9.从原始木筏到今天的大型船舶,船的发展史和人类文明一样悠久。造船的过程中需要运用哪些技术 让我们一起来探索吧!同学们用边长为12cm的正方形铝箔做成如图所示的不同底面积的小船,沿虚线折好后,将它们放入水中,并用放一元硬币的方式测试它们的载重量,得到了表格中的数据。
①高为1cm的船 ②高为2cm的船 ③高为3cm的船 ④高为4cm的船
体积:____cm3 体积:____cm3 体积:____cm3 体积:____cm3
能装8个一元硬币 能装10个一元硬币 能装9个一元硬币 能装5个一元硬币
(1)根据设计图,计算四艘船的体积,并填入表中的空格处。
(2)进行载重量测试时,下列放一元硬币的方法中正确的是____(填字母,下同)。
A.一列式
B.重叠式
C.均匀分布式
(3)小科对铝箔小船的载重量进行测试,当一元硬币放到13个时,小船刚好沉入水中,那么该小船的最大载重量是____一元硬币。
A.12个 B.13个 C.14个
(4)分析表格中的数据,你有什么发现    。
(5)有同学将一元硬币换成了弹珠来测试②号铝箔小船的载重量,发现弹珠会滚动,容易导致小船侧翻。下列做法中,可以解决这个问题的是____。
A.换成更小的弹珠 B.给船舱分格
C.增加小船的底面积 D.增加小船的边缘高度
(6)“制作一艘小船”需要有明确的任务要求,下列要求中,我们必须完成的有____。
A.有一定的载重量 B.有自己的动力 C.能运行一定的距离
D.有特定的船体颜色 E.控制一定的成本
(7)在“制作一艘小船”项目中,我们经历了以下阶段:a.提出问题b.设计图纸c.测试评估d.完善提高e.动手制作
请将它们按先后顺序排列:   。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】合金与合金的性质;生物体中的有机物
【解析】【分析】合金是由一种金属和一种或几种金属或非金属熔合而成的。
【解答】A、易拉罐的主要成分是铝合金,属于金属,故A正确;
B、塑料袋的主要成分是有机物,故B错误;
CD、玻璃和陶瓷的主要成分是硅酸盐,故CD错误。
故答案为:A。
2.【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】 据金属材料包括纯金属以及它们的合金,进行分析解答。
【解答】 金叶子轻薄如纸,折如佛经,十分小巧,金叶子系纯金制成,该材料属于金属材料。
故选B。
3.【答案】D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;合金与合金的性质
【解析】【分析】形成合金是物理变化的过程,合金与纯金属相比,熔点低、硬度大。
【解答】 镍、钼、铬等都属于金属元素,所以该材料属于合金,即属于金属材料。
故答案为:D。
4.【答案】A
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化,冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物叫合金。
【解答】A.不锈钢外壳,是由钢和铬等金属组成的,因此属于合金,故A正确;
B.酚醛塑料手柄属于合成塑料,故B不合题意;
C.纯铜导线,只包含一种金属铜,不是合金,故C不合题意;
D.聚氯乙烯属于高分子合成材料,不是合金,故D不合题意。
故选A。
5.【答案】C
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】 氧气充足时,能够促进可燃物燃烧。
【解答】 减小窑炉风机的转速,使陶瓷接触更少空气,从而减弱火势过猛现象。
故选C。
6.【答案】A
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】根据题中所给信息结合氧化铝的性质及类别分析。
【解答】A、 氧化铝等原料生成的陶瓷属于无机材料,符合题意;
B、 该陶瓷耐高温,强度高 ,不符合题意;
C、 由题意可知,该陶瓷中的原料氧化铝属于金属氧化物 ,不符合题意;
D、 该陶瓷由于含有氧化铝,氧化铝与酸能发生反应,所以耐酸碱性不强 ,不符合题意;
故选A。
7.【答案】(1)A;C;E
(2)②④①⑤③
(3)2;①没有采用上轻下重、上小下大的结构;②没有采用镂空/三角形结构③材料不均匀,接头不牢固
【知识点】工程的测试与改进;工程成果发布与交流
【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。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。循环往复,直到设计达到各种限制条件的要求,才开始实施建设。
【解答】(1)根据材料信息可知,塔台要求高1.5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5000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占地面积、E建造成本。
(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:②④①⑤③。
(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。
8.【答案】(1)发现并明确问题
(2)空间;承重能力;舒适程度
(3)
(4)检验作品
(5)这个决定不妥。原因如下:①椅子实际使用者的体重可能超过小明的体重,②人从坐下到躺下,各处承重情况并不均匀。因此小明需从两方面进行改进:第一,设计要留有余量;第二,还需补充测试人员实际使用过程中,坐下和躺下时椅子各部分的形变情况。
(6)
指标 优秀 良好 合格
功能性 可坐可躺,折叠动作小于2个,坐卧姿势贴合人体生理曲线,有弹性垫子 可坐可躺,折叠动作3个,坐卧时感觉较硬,有垫子 可坐可躺,折叠动作4个及以上,坐卧时感觉较硬,无垫子
安全性 整体牢固,承重较好,学生坐下和躺下时均无明显变形,边角光滑无毛刺 整体牢固,承重较好,学生坐下和躺下时,有轻微变形,边角光滑无毛刺 整体牢固,承重较好,学生坐下和躺下时,有较|明|显|变形,边角光滑无毛刺
经济性 成本为200元及以下,材料环保且可回收,零部件通用性好易替换 成本为200~300元,材料环保,零部件通用性好易替换 成本为|300元及以上,材料与零部件需特制
【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】工程实践的一般流程包括明确问题、设计方案、实施方案、检验作品、改进完善、发布成果。工程设计是将工程的技术要求和实际应用相结合的创造性活动。它是一个综合运用科学知识、技术手段、实践经验以及创新思维,来规划和设计工程项目的过程。
【解答】(1)小明发现同学们午睡不舒服,这属于工程设计中的发现并明确问题。
(2)小明设计的椅子可折叠变形,这是因为小明考虑到了椅子的使用会受空间条件的限制,除此之外,还需要考虑承重能力、舒适程度等条件的限制。
(3)草图的设计根据椅子的使用完成:
(4)制作出模型后,调节靠背,测量倾斜角度,这个过程叫检验作品。
(5)小明的这个决定不妥。原因如下:①椅子实际使用者的体重可能超过小明的体重,②人从坐下到躺下,各处承重情况并不均匀。因此小明需从两方面进行改进:第一,设计要留有余量;第二,还需补充测试人员实际使用过程中,坐下和躺下时椅子各部分的形变情况。
(6)根据椅子的作用和性质设计评价标准:
指标 优秀 良好 合格
功能性 可坐可躺,折叠动作小于2个,坐卧姿势贴合人体生理曲线,有弹性垫子 可坐可躺,折叠动作3个,坐卧时感觉较硬,有垫子 可坐可躺,折叠动作4个及以上,坐卧时感觉较硬,无垫子
安全性 整体牢固,承重较好,学生坐下和躺下时均无明显变形,边角光滑无毛刺 整体牢固,承重较好,学生坐下和躺下时,有轻微变形,边角光滑无毛刺 整体牢固,承重较好,学生坐下和躺下时,有较|明|显|变形,边角光滑无毛刺
经济性 成|本|为|200元及以下,材料环保且可回收,零部件通用性好易替换 成本为200~300元,材料环保,零部件通用性好易替换 成本为|300元及以上,材料与零部件需特制
9.【答案】(1)100|128|108|64
(2)C
(3)A
(4)小船的体积越大,载重量越大
(5)B
(6)A;B;C;E
(7)abccd
【知识点】工程问题的定义和界定;工程的实施;工程的测试与改进
【解析】【分析】物体排开水的重力等于物体在水中受到的浮力,改变物体排开的水量,物体在水中的沉浮可能发生改变。当物体排开的水量多时,物体上浮;排开的水量少时,物体容易下沉。工程设计一般会经历“问题--设计--制作--测试--完善”等过程。小船制作的过程也是首先经历了问题的提出,根据小船的用途和功用,进行方案设计,根据设计选择合适的材料,分工制作,制作完成后要经过测试环节,找出问题和不足,不断进行完善改进,最后才能制作出合格的小船。
【解答】(1)根据设计图,可以计算四艘船的体积分别是:
甲船的体积是:10×10×1=100(立方厘米);
乙船的体积是:8×8×2=128(立方厘米);
丙船的体积是:6×6×3=108(立方厘米);
丁船的体积是:4×4×4=64(立方厘米)。
(2)对船只进行载重量测试时,正确放置垫圈的方法是在船底均匀摆放,有利于增加船的稳定性。一列式摆放、重叠式摆放都不利于船的稳定和货物稳定,故C选项正确。
故答案为:C。
(3)浮在水面的物体,浮力等于重力。小科的铝箔小船测试载重量时,当垫圈放到13个的时候小船刚好沉入水中,那么记录该小船的最大承载量时,应该减少一个垫圈,该船的载重量是12个。
故答案为:A。
(4)分析表格中的数据,我们可以看出甲船的体积是100cm3,能装15个垫圈;乙船的体积是128cm3,能装20个垫圈;丙船的体积是108cm3,能装16个垫圈;丁船的体积是64cm3,能装10个垫圈。由此可以判断船的体积越大,载重量越大。
(5)船在行驶中,稳定性十分重要,不然船就会侧翻,造成事故。为了提高船的稳定性可以把船舱分隔成多个小船舱或增加船的底面积。防止弹珠滚动最好的方法是将船舱分格,限制弹珠滚动范围。换成更小的弹珠也不能限制其滚动,造成船只侧翻;增加船的底面积和增加船的边缘高度都不能限制弹珠到处滚动的问题。
故答案为:B。
(6)我们在设计制造小船时,不仅考虑船的材料、设计好草图、小船的形状,还需要考虑船的载重量、动力系统、成本等因素。船体颜色可以不考虑,以后根据用户的喜好和要求设计即可。故答案为:ABCE。
(7)工程设计一般会经历“问题--设计--制作--测试--完善”等过程。小船制作的过程也是首先经历了问题的提出,根据小船的用途和功用,进行方案设计,根据设计选择合适的材料,分工制作,制作完成后要经过测试环节,找出问题和不足,不断进行完善改进,最后才能制作出合格的小船。
则先后顺序排列abccd。
1 / 1浙教版科学七年级下册-第5章 第2节我们一起来制造
一、课后巩固练习
1.(2025九上·诸暨期末)下列生活常见物品中,其主要成分属于金属的是
A.易拉罐 B.塑料袋 C.玻璃杯 D.陶瓷碗
【答案】A
【知识点】合金与合金的性质;生物体中的有机物
【解析】【分析】合金是由一种金属和一种或几种金属或非金属熔合而成的。
【解答】A、易拉罐的主要成分是铝合金,属于金属,故A正确;
B、塑料袋的主要成分是有机物,故B错误;
CD、玻璃和陶瓷的主要成分是硅酸盐,故CD错误。
故答案为:A。
2.(2025九上·西湖期末)如图是出土于杭州的南宋时期独特钱币~金叶子,它轻薄如纸,折如佛经,十分小巧,金叶子系纯金制成,该材料属于
A.合成材料 B.金属材料 C.复合材料 D.陶瓷材料
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】 据金属材料包括纯金属以及它们的合金,进行分析解答。
【解答】 金叶子轻薄如纸,折如佛经,十分小巧,金叶子系纯金制成,该材料属于金属材料。
故选B。
3.(2025九上·温岭期末) 新型材料N10675主要由镍构成,添加了钼、铬等元素。具有极强的耐腐蚀性能和良好的加工性能,可用于化工、石油天然气、航天航空、电子等行业,该材料属于()
A.合成塑料 B.合成橡胶 C.合成纤维 D.金属材料
【答案】D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;合金与合金的性质
【解析】【分析】形成合金是物理变化的过程,合金与纯金属相比,熔点低、硬度大。
【解答】 镍、钼、铬等都属于金属元素,所以该材料属于合金,即属于金属材料。
故答案为:D。
4.(2019九上·义乌月考)如图是一种家用电热水壶,其中所用材料属于合金的是(  )
A.不锈钢外壳 B.酚醛塑料手柄
C.纯铜导线 D.聚氯乙烯线
【答案】A
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化,冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物叫合金。
【解答】A.不锈钢外壳,是由钢和铬等金属组成的,因此属于合金,故A正确;
B.酚醛塑料手柄属于合成塑料,故B不合题意;
C.纯铜导线,只包含一种金属铜,不是合金,故C不合题意;
D.聚氯乙烯属于高分子合成材料,不是合金,故D不合题意。
故选A。
5.(2023八下·柯桥期中)温州苍南碗窑已有600多年的传统制碗工艺,烧制碗、盘、杯、盏等陶瓷器皿,尤以青花瓷碗闻名。烧窑过程中,窑工通过减小窑炉风机的转速减弱火势过猛现象。这是因为使(  )
A.燃料降低了着火点 B.燃料升高了着火点
C.陶瓷接触更少空气 D.陶瓷接触更多空气
【答案】C
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】 氧气充足时,能够促进可燃物燃烧。
【解答】 减小窑炉风机的转速,使陶瓷接触更少空气,从而减弱火势过猛现象。
故选C。
6.(浙教版科学九上第二章 第6节材料的利用与发展)现代社会生产的新型陶瓷材料层出不穷,如用氧化铝等原料生产的陶瓷已被应用于制造发动机。下列有关氧化铝陶瓷的说法,错误的是(  )。
A.该陶瓷属于有机合成材料
B.该陶瓷耐高温,强度高
C.该陶瓷中的原料氧化铝属于金属氧化物
D.该陶瓷由于含有氧化铝,所以耐酸碱性不强
【答案】A
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】根据题中所给信息结合氧化铝的性质及类别分析。
【解答】A、 氧化铝等原料生成的陶瓷属于无机材料,符合题意;
B、 该陶瓷耐高温,强度高 ,不符合题意;
C、 由题意可知,该陶瓷中的原料氧化铝属于金属氧化物 ,不符合题意;
D、 该陶瓷由于含有氧化铝,氧化铝与酸能发生反应,所以耐酸碱性不强 ,不符合题意;
故选A。
7.阅读材料,回答问题。要举行校园春季运动会了,学校想在操场建造一个塔台。要求塔台高1.5m,带有护栏的台面不小于1m,方便体育老师站在塔台上指挥队员训练,且成本不超过5000元。学校发布了征集令,以竞标的形式确定建塔资格。同学们纷纷报名。
(1)下列属于本次校园塔台建设中的限制条件的是____(填字母,多选)。
A.塔台高度 B.塔台形状 C.站立面积 D.建造材料
E.建造成本
(2)塔台的建造需经历以下步骤,正确的排列序号是   。
①制作一个模型②明确要解决的问题③实施建设④进行设计⑤测试模型,评估改进
(3)有三组同学率先展示了塔台模型,以下是学校对三个小组制作的塔台模型的评价表。
组别 塔高 顶端承重 抗风能力 抗震能力 材料成本
第1组 1.35米 ★★ ★★★ ★★★ 4500元
第2组 1.3米 ★★ ★ ★ 4100元
第3组 1.5米 ★★★ ★★★ ★★★ 4150元
根据评价表,我们可以发现第   组建造的塔台稳定性不足。你推测可能的原因是   。
【答案】(1)A;C;E
(2)②④①⑤③
(3)2;①没有采用上轻下重、上小下大的结构;②没有采用镂空/三角形结构③材料不均匀,接头不牢固
【知识点】工程的测试与改进;工程成果发布与交流
【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。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。循环往复,直到设计达到各种限制条件的要求,才开始实施建设。
【解答】(1)根据材料信息可知,塔台要求高1.5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5000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占地面积、E建造成本。
(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:②④①⑤③。
(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。
8.夏天来了,同学们每天趴在课桌上午睡,很不舒服。小明想设计制造一款可坐又可躺的椅子。
(1)小明发现同学们午睡不舒服,这属于工程设计中的   。
(2)小明设计的椅子可折叠变形,这是因为小明考虑到了椅子的使用会受   条件的限制,除此之外,还需要考虑   、   等条件的限制(举两个例子)。
(3)根据设计的要求,小明画出了草图,请你试着画一个草图供大家交流。
(4)制作出模型后,调节靠背,测量倾斜角度,这个过程叫   。
(5)小明的体重是40kg,他将40kg的重物放在椅子上,然后观察椅子座位与靠背的变形程度,发现变形程度并不明显。于是他决定不再修改材料的品种和规格。请你对他的决定作出评价。
(6)小明制造出了产品,请从功能性、安全性、经济性的角度,拟定适当验收标准。(可用表格表示)
【答案】(1)发现并明确问题
(2)空间;承重能力;舒适程度
(3)
(4)检验作品
(5)这个决定不妥。原因如下:①椅子实际使用者的体重可能超过小明的体重,②人从坐下到躺下,各处承重情况并不均匀。因此小明需从两方面进行改进:第一,设计要留有余量;第二,还需补充测试人员实际使用过程中,坐下和躺下时椅子各部分的形变情况。
(6)
指标 优秀 良好 合格
功能性 可坐可躺,折叠动作小于2个,坐卧姿势贴合人体生理曲线,有弹性垫子 可坐可躺,折叠动作3个,坐卧时感觉较硬,有垫子 可坐可躺,折叠动作4个及以上,坐卧时感觉较硬,无垫子
安全性 整体牢固,承重较好,学生坐下和躺下时均无明显变形,边角光滑无毛刺 整体牢固,承重较好,学生坐下和躺下时,有轻微变形,边角光滑无毛刺 整体牢固,承重较好,学生坐下和躺下时,有较|明|显|变形,边角光滑无毛刺
经济性 成本为200元及以下,材料环保且可回收,零部件通用性好易替换 成本为200~300元,材料环保,零部件通用性好易替换 成本为|300元及以上,材料与零部件需特制
【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】工程实践的一般流程包括明确问题、设计方案、实施方案、检验作品、改进完善、发布成果。工程设计是将工程的技术要求和实际应用相结合的创造性活动。它是一个综合运用科学知识、技术手段、实践经验以及创新思维,来规划和设计工程项目的过程。
【解答】(1)小明发现同学们午睡不舒服,这属于工程设计中的发现并明确问题。
(2)小明设计的椅子可折叠变形,这是因为小明考虑到了椅子的使用会受空间条件的限制,除此之外,还需要考虑承重能力、舒适程度等条件的限制。
(3)草图的设计根据椅子的使用完成:
(4)制作出模型后,调节靠背,测量倾斜角度,这个过程叫检验作品。
(5)小明的这个决定不妥。原因如下:①椅子实际使用者的体重可能超过小明的体重,②人从坐下到躺下,各处承重情况并不均匀。因此小明需从两方面进行改进:第一,设计要留有余量;第二,还需补充测试人员实际使用过程中,坐下和躺下时椅子各部分的形变情况。
(6)根据椅子的作用和性质设计评价标准:
指标 优秀 良好 合格
功能性 可坐可躺,折叠动作小于2个,坐卧姿势贴合人体生理曲线,有弹性垫子 可坐可躺,折叠动作3个,坐卧时感觉较硬,有垫子 可坐可躺,折叠动作4个及以上,坐卧时感觉较硬,无垫子
安全性 整体牢固,承重较好,学生坐下和躺下时均无明显变形,边角光滑无毛刺 整体牢固,承重较好,学生坐下和躺下时,有轻微变形,边角光滑无毛刺 整体牢固,承重较好,学生坐下和躺下时,有较|明|显|变形,边角光滑无毛刺
经济性 成|本|为|200元及以下,材料环保且可回收,零部件通用性好易替换 成本为200~300元,材料环保,零部件通用性好易替换 成本为|300元及以上,材料与零部件需特制
9.从原始木筏到今天的大型船舶,船的发展史和人类文明一样悠久。造船的过程中需要运用哪些技术 让我们一起来探索吧!同学们用边长为12cm的正方形铝箔做成如图所示的不同底面积的小船,沿虚线折好后,将它们放入水中,并用放一元硬币的方式测试它们的载重量,得到了表格中的数据。
①高为1cm的船 ②高为2cm的船 ③高为3cm的船 ④高为4cm的船
体积:____cm3 体积:____cm3 体积:____cm3 体积:____cm3
能装8个一元硬币 能装10个一元硬币 能装9个一元硬币 能装5个一元硬币
(1)根据设计图,计算四艘船的体积,并填入表中的空格处。
(2)进行载重量测试时,下列放一元硬币的方法中正确的是____(填字母,下同)。
A.一列式
B.重叠式
C.均匀分布式
(3)小科对铝箔小船的载重量进行测试,当一元硬币放到13个时,小船刚好沉入水中,那么该小船的最大载重量是____一元硬币。
A.12个 B.13个 C.14个
(4)分析表格中的数据,你有什么发现    。
(5)有同学将一元硬币换成了弹珠来测试②号铝箔小船的载重量,发现弹珠会滚动,容易导致小船侧翻。下列做法中,可以解决这个问题的是____。
A.换成更小的弹珠 B.给船舱分格
C.增加小船的底面积 D.增加小船的边缘高度
(6)“制作一艘小船”需要有明确的任务要求,下列要求中,我们必须完成的有____。
A.有一定的载重量 B.有自己的动力 C.能运行一定的距离
D.有特定的船体颜色 E.控制一定的成本
(7)在“制作一艘小船”项目中,我们经历了以下阶段:a.提出问题b.设计图纸c.测试评估d.完善提高e.动手制作
请将它们按先后顺序排列:   。
【答案】(1)100|128|108|64
(2)C
(3)A
(4)小船的体积越大,载重量越大
(5)B
(6)A;B;C;E
(7)abccd
【知识点】工程问题的定义和界定;工程的实施;工程的测试与改进
【解析】【分析】物体排开水的重力等于物体在水中受到的浮力,改变物体排开的水量,物体在水中的沉浮可能发生改变。当物体排开的水量多时,物体上浮;排开的水量少时,物体容易下沉。工程设计一般会经历“问题--设计--制作--测试--完善”等过程。小船制作的过程也是首先经历了问题的提出,根据小船的用途和功用,进行方案设计,根据设计选择合适的材料,分工制作,制作完成后要经过测试环节,找出问题和不足,不断进行完善改进,最后才能制作出合格的小船。
【解答】(1)根据设计图,可以计算四艘船的体积分别是:
甲船的体积是:10×10×1=100(立方厘米);
乙船的体积是:8×8×2=128(立方厘米);
丙船的体积是:6×6×3=108(立方厘米);
丁船的体积是:4×4×4=64(立方厘米)。
(2)对船只进行载重量测试时,正确放置垫圈的方法是在船底均匀摆放,有利于增加船的稳定性。一列式摆放、重叠式摆放都不利于船的稳定和货物稳定,故C选项正确。
故答案为:C。
(3)浮在水面的物体,浮力等于重力。小科的铝箔小船测试载重量时,当垫圈放到13个的时候小船刚好沉入水中,那么记录该小船的最大承载量时,应该减少一个垫圈,该船的载重量是12个。
故答案为:A。
(4)分析表格中的数据,我们可以看出甲船的体积是100cm3,能装15个垫圈;乙船的体积是128cm3,能装20个垫圈;丙船的体积是108cm3,能装16个垫圈;丁船的体积是64cm3,能装10个垫圈。由此可以判断船的体积越大,载重量越大。
(5)船在行驶中,稳定性十分重要,不然船就会侧翻,造成事故。为了提高船的稳定性可以把船舱分隔成多个小船舱或增加船的底面积。防止弹珠滚动最好的方法是将船舱分格,限制弹珠滚动范围。换成更小的弹珠也不能限制其滚动,造成船只侧翻;增加船的底面积和增加船的边缘高度都不能限制弹珠到处滚动的问题。
故答案为:B。
(6)我们在设计制造小船时,不仅考虑船的材料、设计好草图、小船的形状,还需要考虑船的载重量、动力系统、成本等因素。船体颜色可以不考虑,以后根据用户的喜好和要求设计即可。故答案为:ABCE。
(7)工程设计一般会经历“问题--设计--制作--测试--完善”等过程。小船制作的过程也是首先经历了问题的提出,根据小船的用途和功用,进行方案设计,根据设计选择合适的材料,分工制作,制作完成后要经过测试环节,找出问题和不足,不断进行完善改进,最后才能制作出合格的小船。
则先后顺序排列abccd。
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