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【浙教版】七上第五章 专练22 关于技术与工程的巩固练习
一、选择题
1．（2025七上·黄岩期末）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
【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】在明确问题后应先提出设计方案，选择合适的方案后实施方案在、制作模型，再对模型进行检测，有不足之处再进行改进，最后发布成果。【解答】设计的一般过程：发现与明确问题、制定设计方案、制作模型或模型、产品测试与评价、编写产品说明书。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，具体如下：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C正确，ABD错误。
故答案为：C。
2．某工程师在研发扫地机器人的过程中，经历了以下步骤。下列排列顺序中，正确的是 (　　)
①收集相关资料
②对目标用户进行需求调查，以便确定研发方向
③进行设计分析，制订设计方案
④制作模型并进行相关测试、评估及优化
A．①③④② B．②①④③ C．②①③④ D．①②④③
【答案】C
【知识点】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】在工程实践中要先明确问题，在设计方案，并制作模型进行检验、评估和改进。
【解答】工程实践的步骤：明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果。
所以在应先对目标客户进行调查，明确问题；在收集资料，设计方案，根据方案制作模型并测试、评估和优化。故顺序为：②①③④。
故答案为：C。
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。扫地机器人在家庭中的使用，起到的作用是 （　　）
A．保护人 B．发展人 C．解放人 D．改造人
【答案】C
【知识点】认识技术与工程
【解析】【分析】技术产品对人的影响：技术产品（如扫地机器人）可以替代人完成部分体力劳动，减少人的劳动负担，从而将人从繁琐的家务劳动中 “解放” 出来。
【解答】A、扫地机器人的功能是清洁地面，并非起到保护人的作用，故该选项错误。
B、扫地机器人是辅助完成家务，没有直接起到发展人的（如提升能力、促进成长）作用，故该选项错误。
C、扫地机器人自动完成清扫工作，替代了人手动扫地的劳动，将人从家务劳动中解放出来，故该选项正确。
D、扫地机器人不会对人的思想、行为等进行改造，故该选项错误。
故答案为：C。
4．扫地机器人等新型智能家电逐渐进入寻常百姓家。与这些智能家电的研发和使用无关的是 (　　)
A．硅等材料的发展 B．电能的普遍使用
C．信息技术的进步 D．煤炭的开采使用
【答案】D
【知识点】认识技术与工程
【解析】【分析】扫地机器人等智能家电的研发和使用，依赖现代技术与资源：
硅等材料是芯片（智能家电核心部件）的基础，与研发相关；
电能是智能家电的动力来源，与使用相关；
信息技术支撑智能家电的自动化、智能化功能，与研发相关；
而煤炭的开采使用是传统能源利用方式，与智能家电的研发、使用无直接关联。
【解答】A、硅材料是智能家电芯片的核心材料，与研发相关，故该选项正确；
B、电能是智能家电的动力，与使用相关，故该选项正确；
C、信息技术支撑智能家电的智能化功能，与研发相关，故该选项正确；
D、煤炭的开采使用是传统能源利用，与智能家电的研发、使用无关，故该选项错误。
故答案为：D。
5．下列关于工程建设和科学技术之间关系的描述，正确的是 (　　)
A．科学技术对工程建设有重大的影响
B．工程建设过程中，科学技术不会有任何发展
C．科学技术与工程建设之间没有联系
D．工程建设过程中不需要科学技术的支持
【答案】A
【知识点】认识技术与工程
【解析】【分析】工程建设与科学技术之间是相互促进、相辅相成的关系。
【解答】科学技术对工程建设有重大的影刷有所得响，故A正确；
工程建设促进着科学技术的发工程是为了满展，科学技术的发展衍生出更多的工程，故B、C、D错误。
故选A。
6．如图所示为一款组合式小船，骨架采用高强度、轻质的碳纤维材料，所有的配件加在一起的重量近似比赛用的铅球，携带方便、拆卸简单。船体骨架采用高强度、轻质的碳纤维材料，这样的设计带来的好处有(　　)
①大大降低船的重量 ②提高行船的稳定性 ③防止生锈
A．①②③ B．②③ C．①② D．①③
【答案】D
【知识点】认识技术与工程
【解析】【分析】（1）材料的物理特性：碳纤维材料具有高强度、轻质的特点，轻质意味着密度小，能大大降低物体的重量；同时碳纤维材料不易生锈，可起到防止生锈的作用。
（2）行船稳定性的影响因素：行船的稳定性主要与船体的形状、重心位置等有关，与材料的轻质特性无直接关联。
【解答】①碳纤维材料轻质，能大大降低船的重量，该说法正确。
②行船的稳定性与船体设计、重心等有关，与碳纤维材料的轻质特性无关，该说法错误。
③碳纤维材料不易生锈，能防止生锈，该说法正确。
故答案为：D。
7．最早的红绿灯只有红、绿两种颜色，后来经过改良，增加了一盏黄色的灯，提醒人们注意危险，于是红、黄、绿三色信号灯出现在了世界上。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
【答案】C
【知识点】工程问题的定义和界定；工程的测试与改进；认识技术与工程
【解析】【分析】工程实践包含明确问题、设计方案、实施计划、改进完善等环节，其中 “改进完善” 是指在原有成果的基础上，通过调整、补充等方式优化产品或方案，使其功能更合理、效果更好。
【解答】A、明确问题是确定工程要解决的需求或问题，而题干是对已有红绿灯的优化，不属于明确问题环节，故该选项错误。
B、实施计划是按照设计方案开展实际操作，题干并非执行计划的过程，故该选项错误。
C、原有红绿灯只有红、绿两色，通过增加黄灯进行优化，属于对现有成果的改进完善环节，故该选项正确。
D、设计方案是构思解决问题的具体思路与计划，题干是对已有方案的优化，并非设计新方案，故该选项错误。
故答案为：C。
8．（2025七上·缙云期末）制作一套学生课桌椅时，设计方案的过程中不需要考虑的是（　　）
A．椅子的各部分材料 B．绘制设计草图
C．制作椅子原型 D．多次设计分析
【答案】C
【知识点】工程方案设计
【解析】【分析】（1）设计方案的考虑因素：在设计方案过程中，需要考虑材料选择、绘制设计草图、进行设计分析等，这些是规划设计理念、形态和可行性的环节。
（2）原型制作的阶段：制作原型属于设计方案确定后的实施阶段，而非设计方案过程中的环节。
【解答】A、椅子的各部分材料是设计方案必须考虑的因素，影响舒适度、耐用性、成本等，故该选项正确。
B、绘制设计草图能将设计理念转化为具体形态，便于后续制作和调整，故该选项正确。
C、制作椅子原型是设计方案确定后的实施环节，不是设计方案过程中需要考虑的，故该选项错误。
D、多次设计分析可优化方案，提高实用性和经济性，故该选项正确。
故答案为：C。
9．“科研立项”是指科研管理中对资金、人员、研究方法、技术路线、预期完成研究计划等进行设置、论证的一道程序。实际上，并不是所有科研工作都能通过“科研立项”进行管理。下列研究中无法预期研究结果，最不适合使用“科研立项”方法进行考核管理的是（　　）
A．原始技术的改进研究 B．创新技术的研究
C．原始科学发现的研究 D．工程实践规划的研究
【答案】C
【知识点】工程方案设计；认识技术与工程
【解析】【分析】 “科研立项” 的适用范围：
（1）科研立项适用于可预期研究结果、能明确规划研究方法与技术路线的工作（如技术改进、工程规划等），这类研究的目标、步骤相对明确，便于考核管理；
（2）原始科学发现的研究具有高度不确定性，其核心是探索未知的自然规律，无法提前预期结果、规划固定的技术路线，因此不适合用科研立项的方式考核管理。
【解答】A、原始技术的改进研究，目标是优化现有技术，研究方法、结果可预期，适合用科研立项考核管理，故该选项错误。
B、创新技术的研究，虽有创新性，但通常可明确研究方向与预期目标，适合用科研立项考核管理，故该选项错误。
C、原始科学发现的研究是探索未知的自然规律，无法预期研究结果，也难以固定技术路线，最不适合用科研立项考核管理，故该选项正确。
D、工程实践规划的研究，目标、步骤、结果相对明确，适合用科研立项考核管理，故该选项错误。
故答案为：C。
10．工程技术兴趣小组的同学在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。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把设计的方案画出来；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。下列排序中，合理的是（　　）
A．②①③④⑥⑤ B．②①③⑥④⑤
C．①②⑥④③⑤ D．①②③⑥④⑤
【答案】A
【知识点】工程方案设计；工程的实施；认识技术与工程
【解析】【分析】工程设计与制作的合理流程是先明确需求（调查需求），再收集相关方法（查阅资料），接着进行方案设计（画出方案），然后制作样品，之后检验样品，最后根据检验结果优化方案，即 “需求调查→资料收集→方案设计→样品制作→样品检验→优化方案” 的顺序。
【解答】工程的流程基本可以分为：明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果等。所以顺序为②通过问卷，调查需求；①浏览互联网，收集相关灯罩的制作方法；③把设计的方案画出来；④制作样品；⑥对实物进行检验；⑤分析检验结果，优化设计方案。
故答案为：A。
11．柿子树往往都比较高大，且果实都生长在较细的枝端，所以柿子采摘不方便。为了设计一款柿子采摘工具，在设计方案时，不需要做的是（　　）
A．判断是否有必要设计该采摘工具
B．分析用什么材料制作该采摘工具
C．用草图呈现设计方案
D．根据要求，筛选出合理的设计方案
【答案】A
【知识点】工程方案设计；工程的实施；认识技术与工程
【解析】【分析】工程设计方案阶段的核心任务是围绕 “如何设计产品” 展开，包括分析材料、呈现方案、筛选方案等；而 “判断是否有必要设计” 属于设计前 “明确问题” 环节的任务，并非方案阶段的工作。
【解答】A、判断是否有必要设计该工具是设计前明确问题环节的内容，并非设计方案阶段需要做的，故该选项正确。
B、分析制作工具的材料是设计方案阶段需要考虑的内容（涉及方案的可行性），故该选项错误。
C、用草图呈现设计方案是设计方案阶段的重要步骤（直观展示设计思路），故该选项错误。
D、根据需求筛选合理设计方案是设计方案阶段的核心任务之一，故该选项错误。
故答案为：A。
12．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．座椅的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
【答案】D
【知识点】工程方案设计；工程的测试与改进；认识技术与工程
【解析】【分析】工程设计要求需符合实际使用需求，办公座椅的设计需考虑人体的普遍体重情况，同时结合功能（调节高度、靠背角度）、材料（舒适透气）等维度，确保设计要求的实用性与安全性。
【解答】A、座椅高度调节范围 450~550mm 符合人体坐姿的常见高度需求，设计要求合理，故该选项错误。
B、座椅倾斜角度 0~30° 能满足办公、放松等不同场景的坐姿需求，设计要求合理，故该选项错误。
C、网布材料舒适、透气，适合办公座椅的材质选择，设计要求合理，故该选项错误。
D、成年人的普遍体重通常超过 50kg，办公座椅最大承载 50kg 无法满足大多数使用者的需求，设计要求不合理，故该选项正确。
故答案为：D。
13．热量的传递需要物质作为媒介，不同的物质传热性能不同。我们常用保温瓶来储存烧开的开水，它的构造如图所示，最外面是一层薄的塑料外壳或其他材质的外壳，里面有一个内胆，由两层玻璃组成，玻璃层中间是真空的。保温瓶能较好地保温，主要是因为(　　)
A．塑料材料导热能力好 B．木塞子不导热
C．外壳坚硬，热量不易散失 D．内胆真空，保温效果好
【答案】D
【知识点】工程的测试与改进；认识技术与工程
【解析】【分析】（1）热传递的条件：热传递需要介质，不同物质导热性能不同。真空环境中几乎没有物质，能有效阻止热传递中的热对流和热传导。
（2）保温瓶的保温原理：保温瓶通过多种结构减少热量散失，其中内胆玻璃层之间的真空是关键，因为真空能极大地阻碍热传递。
【解答】A、塑料材料导热能力差，而非好，故该选项错误。
B、木塞子不导热是保温的一个因素，但不是主要原因，故该选项错误。
C、外壳坚硬与热量是否易散失无关，故该选项错误。
D、内胆真空，能有效阻止热传递，保温效果好，这是保温瓶能较好保温的主要原因，故该选项正确。
故答案为：D。
14．首饰商店需要一种能通过底盘转动的首饰架来展示商品。小王设计并制作了一个底盘用电机驱动能360°转动的原型，下列对该原型进行检验的方案合理的是（　　）
A．启动电机，观察底盘能否360°平稳转动
B．用锤子进行敲击检测该架子是否牢固
C．在原型上挂各种重物，观察架子是否变形
D．称量首饰架质量，是否超过商品的质量
【答案】A
【知识点】工程方案设计；工程的测试与改进；认识技术与工程
【解析】【分析】考到的知识点是工程原型的检验原则：工程原型的检验应围绕其核心功能展开，即检验原型是否能实现设计的主要目标。
【解答】A、该原型的核心功能是底盘 360° 转动，启动电机观察其能否平稳转动，是针对核心功能的合理检验，故该选项正确。
B、用锤子敲击检测牢固性，会破坏原型且不符合首饰架的使用场景，检验方式不合理，故该选项错误。
C、挂各种重物观察变形，超出了首饰架展示商品的合理承重需求，检验方式不合理，故该选项错误。
D、称量首饰架质量与商品质量对比，与 “底盘 360° 转动” 的核心功能无关，检验内容不合理，故该选项错误。
故答案为：A。
15．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．新产品改进方案
【答案】D
【知识点】工程方案设计；认识技术与工程
【解析】【分析】工程设计的 “明确问题” 环节：工程设计的明确问题环节，主要是确定工程的价值、了解需求、提出要求，明确 “要做什么” 的核心方向；而具体的改进方案属于后续设计或优化阶段的内容。
【解答】A、论证工程的价值是明确问题环节中需要确定的内容（判断工程是否有实施的意义），故该选项错误。
B、了解工程的需求是明确问题环节的核心任务之一（明确工程要满足的目标），故该选项错误。
C、提出工程的要求是明确问题环节需要完成的（明确工程的标准、条件等），故该选项错误。
D、新产品改进方案是在明确问题之后，进入设计或优化阶段才会制定的内容，不需要在明确问题环节完成，故该选项正确。
故答案为：D。
二、填空题
16．工程和技术的发展　 　了人类认知的发展，　 　了人们改造自然、利用自然的能力。
【答案】促进；增强
【知识点】认识技术与工程
【解析】【分析】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。技术的核心是发明。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。科学的核心是发现。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，可满足人们的需求和解决实际问题。工程的核心是建造。
【解答】 工程和技术的发展促进了人类认知的发展，增强了人们改造自然、利用自然的能力。
故答案为：促进；增强
17． 工程实践中，工程师需要确定问题，相互讨论，运用头脑风暴，各抒己见后达成共识；面对多种方案时，工程师要评估各种方案的　 　，分析　 　，选择最优方案。
【答案】局限性；制约因素
【知识点】工程的测试与改进
【解析】【分析】工程实践是将工程理论知识与实际操作相结合，通过一系列有组织、有计划的活动来设计、开发、建设、运营和维护工程项目的过程。它涉及到从最初的问题定义和需求分析，到最终的产品交付和项目评估的完整生命周期。例如，建设一座桥梁，从确定桥梁的位置、承载能力等需求，到设计桥梁的结构、材料，再到实际的施工建设以及后续的维护管理，这一系列活动都属于工程实践。
【解答】在工程实践中，工程师需要确定问题，相互讨论，运用头脑风暴，各抒己见后达成共识；面对多种方案时，工程师要评估各种方案的局限性，分析制约因素，选择最优方案。
18．蒸汽机在瓦特之前就已经被发明，但当时的蒸汽机功效差，燃料消耗却大，使用不经济。瓦特深入地研究后，于是在样机中装入一个冷凝器，最终发明了一种可付诸实用的蒸汽机。瓦特应该被称为　 　(填“科学家”或“工程师”)，理由是　 　。
【答案】工程师；蒸汽机是一项技术发明而不是自然规律
【知识点】工程问题的定义和界定；认识技术与工程
【解析】【分析】（1）科学家的核心工作是探索自然规律、揭示客观现象的本质，以发现新知识为目标；
（2）工程师的核心工作是基于已有的科学原理或技术基础，进行技术改进、发明实用的产品或方案，以解决实际问题、实现技术的实用化为目标。
【解答】工程师的核心任务是将技术从 “理论或雏形” 转化为 “实用、可推广的产品”，瓦特在原有蒸汽机的基础上，通过加装冷凝器解决了功效差、燃料消耗大的实际问题，让蒸汽机成为可付诸实用的技术产品。
科学家的工作重点是发现自然规律（如物理定律、化学原理等），而瓦特的成果是 “实用蒸汽机” 这一技术发明，并非对自然规律的新发现。
因为瓦特的工作并非探索新的自然规律，而是对已有的蒸汽机进行技术改进。因此，瓦特的身份符合 “工程师” 的定义 —— 基于现有技术进行改进、创造实用产品以解决实际问题。
19． 设计方案时，研发团队进行多次设计分析。方案构思后，有了初步的　 　，并绘制能显示工程整体结构的　 　。之后进行　 　，如工程各部分材料和具体尺寸。
【答案】概念设计；设计草图；具体设计(或详细设计)
【知识点】工程方案设计
【解析】【分析】设计方案是为了实现特定目标而对项目进行全面规划和安排的文件或计划。它涵盖了从项目的概念构思到具体实施细节的一系列内容，是项目推进的蓝图。
【解答】 设计方案时，研发团队进行多次设计分析。方案构思后，有了初步的概念设计，并绘制能显示工程整体结构的设计草图。之后进行具体设计(或详细设计)，如工程各部分材料和具体尺寸。
20． 工程实践的过程并非一蹴而就，在工程设计时要不断地　 　、寻找原因并　 　，直至符合　 　。
【答案】发现问题；迭代改进；工程验收标准
【知识点】工程的实施
【解析】【分析】工程实践是将工程理论知识与实际操作相结合，通过一系列有组织、有计划的活动来设计、开发、建设、运营和维护工程项目的过程。它涉及到从最初的问题定义和需求分析，到最终的产品交付和项目评估的完整生命周期。例如，建设一座桥梁，从确定桥梁的位置、承载能力等需求，到设计桥梁的结构、材料，再到实际的施工建设以及后续的维护管理，这一系列活动都属于工程实践。
【解答】 工程实践的过程并非一蹴而就，在工程设计时要不断地发现问题、寻找原因并迭代改进，直至符合工程验收标准。
21．技术是在人们适应自然、改造自然过程中发展起来的　 　、　 　和　 　。技术的核心是　 　。
【答案】方法；技能；工具；发明
【知识点】认识技术与工程
【解析】【分析】 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。科学的核心是发现。
【解答】 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。技术的核心是发明。
故答案为：方法、技能、工具、发明
22．工程是人们运用　 　和　 　有目的地利用自然、改造自然而建造　 　的实践活动，可满足人们的需求和解决实际问题。工程的核心是　 　。
【答案】科学原理；技术手段；人工物；建造
【知识点】认识技术与工程
【解析】【分析】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。技术的核心是发明。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。科学的核心是发现。
【解答】 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，可满足人们的需求和解决实际问题。工程的核心是建造。
故答案为：科学原理、技术手段、人工物、建造
三、实验与探究题
23．（2025七上·义乌期中）某科学小组开展了“自制温度计”的项目化学习。
【项目任务】自制温度计，并将其用于温度测量。
【项目准备】基础材料：塑料瓶、吸管、水、橡皮泥、刻度尺、记号笔、硬卡纸。优化材料：自选。
【评价量规】在老师的指导下，小组同学制定了评价量规，下表中为部分评价指标。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一：装置结构 结构完整，能较为直观地显示温度变化 结构完整 结构密闭性较差，无法显示温度变化
指标二：最小刻度 达到1℃ 达到5℃ 达到10℃
【项目制作】小组同学使用水作为温度计的测温物质。将组装好的自制温度计与标准温度计一起放入水中，根据温度变化，标记好刻度。
【小组研讨】小科认为，用红墨水作测温物质效果会更好，你是否同意他的观点？请作出判断并说明理由。　 　。
【组间研讨】小组展示时发现，用同种材料制成的温度计，放入相同温度的水中，液面上升的速度和最终液柱的高度都不同（如图所示，液柱高度：甲＜乙＜丙），试分析造成这种现象的原因：　 　。
【项目评价】根据评价量规，甲温度计的“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”。为使该温度计的“指标二”达到“优秀”水平，请你对该温度计提出合理的改进建议：　 　。
【答案】同意，红墨水能使现象更明显；空气的受热膨胀程度比红墨水大，丙中空气最多；换用内径更小的吸管
【知识点】温度及温度的测量；工程的测试与改进
【解析】【分析】（1）用红墨水来制作效果会更好，因为红墨水能使现象更明显；
（2）空气的受热膨胀比水明显，据此分析；
（3）换用直径更细的吸管或换用更大的塑料瓶，可使液柱变化明显。
【解答】（1）小科认为，用红墨水来制作效果会更好，这个观点正确，因为红墨水能使现象更明显；
（2）用同种材料制成的温度计，放入相同温度的水中，液面上升的速度和最终液柱高度都不同，液柱高度：甲＜乙＜丙，造成此现象的原因是：空气的受热膨胀比水明显，丙中空气多，故液柱上升最高；
（3）为使该温度计的“指标二”达到“优秀”水平，改进建议：换用直径更细的吸管或换用更大的塑料瓶。
故答案为：（1）同意，红墨水能使现象更明显；（2）空气的受热膨胀比水明显，丙中空气多，故液柱上升最高；（3）换用内径更小的吸管。
24．（2024·西湖模拟）学校项目化小组要制作一艘“化学船”，小宁设计了如图模型，其部分评价量表如下表所示。该模型的原理是：漏斗流下的液体A与塑料罐里的物质B反应，产生大量的气体，使船前行。
“化学船"模型评价表（节选）
评价指标 优秀 良好 待改进
指标一 船体稳定 船体略有倾斜，但不影响行驶
指标一 航行速度可调 航行速度不可调 不能行驶
（1）将量表中“指标一”的待改进内容补充完整：　 　。
（2）使“化学船”前进的动力的施力物体是　 　。
（3）以下是项目化小组制作的“化学船”的三个方案，你认为他们的指标二能达到优秀的是哪组 请简要说明理由。　 　。
方案 液体A 物质B 器材
甲方案 稀盐酸 大理石 长颈漏斗
乙方案 稀盐酸 大理石 分液漏斗
丙方案 稀硫酸 大理石 分液漏斗
【答案】船体倾斜严重，不能正常行驶；喷出的气体；乙方案，分液漏斗能够控制滴加液体的速率，从而控制反应速率，使船体稳定，匀速前进
【知识点】工程方案设计；工程的测试与改进；工程成果发布与交流
【解析】【分析】稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
【解答】（1）由图可知，评价指标由左到右越来越差，所以待改进内容是船体倾斜严重，不能正常行驶，故填船体倾斜严重，不能正常行驶。
（2）由题文可知，该模型的原理是：漏斗流下的液体A与塑料罐里的物质B反应，产生大量的气体，使船前行，所以使“化学船”前进的动力的施力物体是反应生成的从玻璃管喷出的气体，故填喷出的气体。
（3）上述方案中，乙方案中的反应是代理商与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，实验中用到分液漏斗，分液漏斗能够控制滴加液体的速率，从而控制反应速率，使船体稳定，匀速前进，故填乙方案，分液漏斗能够控制滴加液体的速率，从而控制反应速率，使船体稳定，匀速前进。
25．小明发现浴室里的洗浴用品摆放杂乱，于是他想设计一款挂在浴室玻璃墙内侧的置物架，用于收纳洗浴用品，浴室玻璃墙(如图甲所示)的尺寸为600 mm×2000 mm。请完成以下任务：
（1）小明发现明确问题之后，开始进入制订设计方案环节，下列活动中，不属于该环节的是____(填字母)。
A．上网搜集置物架相关信息
B．分析收集到的信息，挖掘影响设计的主要因素
C．用草图形式呈现构思的方案
D．绘制图样，制作模型
（2）小明为洗浴用品置物架提出了以下设计要求：
①能放置4 瓶如图乙所示的洗浴用品，便于沥水。
②不对浴室玻璃墙进行加工，悬挂于浴室玻璃墙顶端，离地高度1300 mm。
③洗浴用品不易掉落。
④结构简单，牢固可靠。
⑤材料自选。
请你根据以上要求设计一个置物架，画出设计草图并标注主要尺寸，必要时可用文字补充说明。
（3）以下有关洗浴用品置物架的技术试验中，不合理的是____(填字母)。
A．测试置物架的沥水功能
B．测试置物架的强度
C．测试置物架的稳定性
【答案】（1）D
（2）
（3）B
【知识点】工程方案设计；工程的测试与改进；认识技术与工程
【解析】【分析】本题考查的是结构设计的目标及草图的绘制及尺寸的标注。结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。世界上任何事物都存在结构，结构多种多样且决定着事物存在的性质；尺寸的标注需要注意：正确，尺寸注写必须符合国家标准；完整，尺寸必须注写齐全，不遗漏，不重复；清晰，尺寸注写布局整齐、清晰，便于读图；合理，尺寸注写方式符合加工要求。
【解答】（1）小明发现明确问题之后，开始进入制定设计方案环节，绘制图样，制作模型不属于该环节；
故答案为：D。
（2）能放置一瓶洗浴用品，能放置4瓶；沥水功能；能悬挂于浴室玻璃墙顶端；洗浴用品不易掉落。置物架悬挂装置高度700mm；置物架栏高不超过 200mm；置物架的宽度 280-600mm；
（3）A、测试置物架的沥水功能，方法合理，故该选项正确。
B、测试置物架的强度时，仅在一处集中放置洗浴用品，不能合理测试其强度，故该选项错误。
C、测试置物架的稳定性，方法合理，故该选项正确。
故答案为：B。
26．小明发现使用汤勺时，汤勺放在锅内容易滑到锅底；汤勺放到锅外，一般要用碗、碟等来放置，且汤汁容易滴到餐桌或灶台上。请完成下列任务：(单位：mm)
（1）小明发现汤勺放置的问题之后，开始进入明确问题环节，下列活动中不属于该环节的是____(填字母)。
A．询问家人是否需要汤勺放置装置
B．上网查找是否已有合适的汤勺放置装置
C．明确发现问题的途径
（2）明确问题后，小明决定设计并制作一个汤勺放置装置，确定了如下的设计要求：①装置能方便装在如图甲所示的锅的边沿上；②如图乙所示的汤勺能可靠地放在装置上，取放方便，且汤汁不易滴到餐桌或灶台上；③不对锅和汤勺进行改动。
根据设计要求，他设计了三个方案，并向家人征求意见，得到的评价结果如表所示(分数越高表示评价越好)。
方案 评价指标
放置可靠程度 使用便利程度 清洗方便程度 美观程度 加工难易程度
方案1 8 8 9 7 容易
方案2 5 7 8 8 容易
方案3 7 9 7 9 较难
根据评价结果综合分析，较优的方案是____(填字母)。
A．方案1 B．方案2 C．方案3
（3）请你根据小明确定的设计要求设计一个汤勺放置装置(材料自选)，画出设计草图(必要时可用文字补充说明)。
（4）在你的设计草图上标注主要尺寸。
【答案】（1）C
（2）A
（3），产品一端可以挂在锅上，一端可以放勺子
（4）宽度大于60mm，方便取放勺子。
【知识点】工程方案设计；工程成果发布与交流；认识技术与工程
【解析】【分析】（1）技术设计中明确问题的环节：明确问题环节包括明确需求、调查现有解决方案等，而明确发现问题的途径不属于明确问题环节的核心内容。
（2）方案评价的综合分析：方案评价需综合考虑各指标的分数及加工难易程度，分数高且加工容易的方案更优。
【解答】（1）明确问题环节主要是明确需求、调查现有产品等，选项 C “明确发现问题的途径” 不属于该环节，故答案为 C。
（2）方案 1 在放置可靠程度、使用便利程度、清洗方便程度上分数较高，且加工容易；方案 2 放置可靠程度分数低，方案 3 加工较难。综合分析较优的方案是方案 1，故答案为 A。
（3）设计草图：可设计一个 “L” 形装置，一端带有挂钩，能挂在锅的边沿上（挂钩宽度适配锅沿，例如设计挂钩宽度为 50mm），另一端为放置汤勺的凹槽（凹槽宽度大于 8mm，长度大于 200mm），材质选用耐高温塑料。
（4）主要尺寸标注：挂钩部分宽度 50mm，凹槽部分宽度 10mm、长度 220mm，装置整体长度根据锅沿到放置汤勺的需求设计为 150mm。
27．（2025七上·鄞州月考）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）
【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。
四、综合题
28．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。
【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。
29．某科学兴趣小组的成员想要调整适合不同学生的桌椅高度，于是搜集了相关资料：
①普通人相对舒适的坐姿是小腿处于自然状态(如图甲所示)，此时人的肌肉放松，不用刻意控制腿部肌肉用力。
②大臂自然下垂，手肘触碰桌面是书写的最佳姿势。
（1）调整高度时，先调节　 　(填“桌子”或“椅子”)的高度。
（2）为调整出学校课桌椅(如图乙所示)最舒适的高度，请你结合上述资料设计实验方案(从测量工具、测量顺序等角度展开说明)。
【答案】（1）椅子
（2）①用刻度尺先测出不同学生的膝关节以下的长度，然后 根据这一测量结果去调节不同学生的座椅高度。
②让不同 的学生分别坐在各自调好的座椅上，让大臂自然下垂，用刻 度尺测出手肘到地面的高度，根据这一测量结果去调节不 同学生的桌面高度。
【知识点】工程的测试与改进；认识技术与工程
【解析】【分析】（1）桌椅高度调节的逻辑：舒适坐姿需先保证小腿自然状态，即椅子高度要先适配腿部，所以调整高度时应先调节椅子高度。
（2）长度测量与实验方案设计：利用刻度尺测量长度，根据资料中舒适坐姿的要求，先通过测量膝关节以下长度确定椅子高度，再测量手肘到地面高度确定桌子高度，从而设计出调整课桌椅高度的实验方案。
【解答】（1）由图可知，座椅与课桌都是可以调节高度的，所以我们通过调节可调节螺丝来获得舒服的坐姿与书写姿势。因书写是在坐姿舒适的基础上进行的，所以要先进行座椅高度的调节，再进行课桌高度的调节。
（2）由”①普通人相对舒适的坐姿是小腿处于自然状态（如图甲），此时人的肌肉放松，不用刻意控制腿部肌肉用力”可知，我们在以舒适的姿势坐好时，小腿不再起支撑作用，所以我们需要将座椅调节到与人站立时小腿最上端齐平的高度，这就需要利用刻度尺先测出人的膝关节以下的长度，然后根据这一测量结果去调节座椅高度。由”②大臂自然下垂，手肘触碰桌面是书写的最佳姿势”可知要让不同的学生分别坐在各自的座椅上，让大臂自然下垂，用刻度尺测出手肘到地面的高度，根据这一测量结果去调节桌面的高度。
故实验步骤：
1.用刻度尺先测出不同学生的膝关节以下的长度，然后根据这一测量结果去调节不同学生的座椅高度。
2.让不同的学生分别坐在各自己调好的座椅上，让大臂自然下垂，用刻度尺测出手肘到地面的高度，根据这一测量结果去调节不同学生的桌面高度。
30．近年，全国多地实施了午休“舒心躺睡”工程，使得同学们从以往的“趴睡”变为更舒适的“躺睡”，在校园内也能享受安心的午休时光。午休时间一到，同学们便熟练地操作起课桌椅，课桌椅很快变成了“午睡床”，教室变成了温馨的午休“宿舍”。如图所示为某厂家设计生产的学生午睡椅。
（1）假如你是某企业的生产研发人员，在设计学生午睡椅之初的“明确问题”阶段，你可能会想到哪些问题 (至少提出三个)
（2）如果你已经在使用某种品牌的午睡椅，通过自己对该午睡椅的使用感受，请提出1~2条改进意见。
【答案】（1）①午睡椅的尺寸是多少 ②午睡椅靠背高低的调节度数是多少 ③选用什么材料制造午睡椅 ④利用什么装置和结构能快速完成座椅和午睡椅之间的切换 ⑤午睡椅能承受的最大荷载是多少
（2）可以从以下角度考虑：①午睡椅在坐和睡之间切换时是否方便；②午睡椅尺寸是否合理；③午睡椅的哪些零部件易损坏；④午睡椅各种部位的材质是否可以改进；⑤午睡椅是否可以增加其他方面的功能等。
【知识点】工程方案设计
【解析】【分析】（1）根据学生午睡的设计需求提出设计需要考虑的问题；
（2）可从切换是否方便、大小是否合理、材料是否结实、功能是否齐全等角度分析解答。
【解答】（1）在设计学生午睡椅之初的“明确问题”阶段，我会想到的问题如下：
①午睡椅的尺寸是多少
②午睡椅靠背高低的调节度数是多少
③选用什么材料制造午睡椅
④利用什么装置和结构能快速完成座椅和午睡椅之间的切换
⑤午睡椅能承受的最大荷载是多少
（2）根据自己的实用感受，对该午睡椅的改进意见有：
①午睡椅在坐和睡之间切换时是否方便；
②午睡椅尺寸是否合理；
③午睡椅的哪些零部件易损坏；
④午睡椅各种部位的材质是否可以改进；
⑤午睡椅是否可以增加其他方面的功能等。
31．小科进入初中后，发现原来所用的学习书桌(如图所示)的高度有些不够。请帮助小科设计能调整桌子高度的装置，装置设计要求如下：①能方便实现20cm高度范围内的连续调节；②主要采用3mm厚的钢板；③装置安装和使用方便。
请根据描述和设计要求完成下列问题：
（1）明确问题时，下列说法中不属于设计限制因素的是____(填字母)。
A．桌腿的材料 B．桌腿的横截面积
C．装置与桌腿的连接方式 D．制作工具的选择
（2）画出装置的设计草图，必要时可用文字说明(如有多种设计思路，只需要画一个)，在设计草图上标注主要尺寸。
（3）为了使装置与桌子的颜色搭配，下列对装置的处理方法中较合适的是____。
A．砂纸打磨→涂面漆 B．砂纸打磨→电镀→涂面漆
C．砂纸打磨→电镀→涂防锈漆 D．砂纸打磨→涂防锈漆→涂面漆
【答案】（1）A
（2）
（3）D
【知识点】工程方案设计；工程的实施；工程的测试与改进；认识技术与工程
【解析】【分析】（1）工程设计的限制因素：设计限制因素是指影响设计方案实施的客观条件（如材料、结构尺寸、连接方式等），而工具选择属于实施过程的操作手段，并非设计本身的限制条件。
（2）工程装置的设计与尺寸标注：根据需求（20cm 范围内连续调节、3mm 钢板），设计可调节的支撑装置，需明确关键尺寸以满足功能需求。
（3）金属制品的表面处理：钢板材质的装置需兼顾防锈和颜色匹配，表面处理需包含防锈与着色的步骤。
【解答】（1）设计限制因素是指制约装置设计的条件，
A、 “桌腿的材料” 会影响装置与桌腿的适配性，
B、“桌腿的横截面积” 会限制装置的连接结构，
C、 “装置与桌腿的连接方式” 是设计需满足的安装要求，均属于设计限制因素；
D、“制作工具的选择” 是制作过程中使用的工具，不影响设计方案本身，不属于设计限制因素。
故答案为： D。
（2）该装置为 “可调节桌腿增高支架”，采用 3mm 厚钢板制作：
上方为与桌腿底部适配的 “60mm×60mm” 方形套（匹配桌腿尺寸）；
下方为带 200mm 长调节槽的支撑柱（满足 20cm 高度调节需求）；
通过 “螺栓 + 元宝螺母” 固定：松开螺母可上下移动方形套，调节到目标高度后拧紧螺母固定；
关键尺寸标注：调节槽长度 200mm（对应 20cm 调节范围），方形套尺寸 60mm×60mm（适配桌腿）。
（3）装置材料是钢板，需先防锈再配色：
A 、缺少防锈步骤，钢板易生锈；
B 、电镀后直接涂面漆，防锈效果不足；
C 、最后涂防锈漆无法实现颜色匹配；
D 、 “砂纸打磨（清洁表面）→涂防锈漆（防锈）→涂面漆（配色）”，既满足防锈需求，又能实现与桌子的颜色搭配。
故答案为：D。
32．（2025七上·临平开学考）教室后面的图书角需要一个书架，班主任把这个任务交给了全班同学。同学们在制订标书时遇到了很多问题，请你根据所学的知识帮助他们解决这些问题。
（1）制定标书时需要考虑哪些问题 （　　）
①书架使用的材料 ②小组人员分工 ③书架的设计 ④书架的成本预算
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④
（2）进行成本预算时，下列做法比较合理的是（　　）
①直接估计一个数值 ②和同学讨论成本包含哪些内容 ③统计材料的用量
④调查了解材料的价格 ⑤估计需要的人工和用时
A．②③④⑤ B．①②③④ C．②③④⑤ D．①②③④⑤
（3）下列是制作书架的基本步骤，正确的顺序是（　　）
①在限制的条件下进行设计 ②制作一个模型 ③实施建设
④测试这个模型，评估并改进⑤明确一个要解决的问题
A．①②④⑤③ B．⑤①②④③ C．⑤②④①③ D．①⑤②④③
（4）下雨天，同学们会把伞带进学校，班主任想要大家帮忙设计一个雨伞架放在走廊上，方便同学们放雨伞，请你来设计。
要求：1.能避免雨伞弄湿地面。 2.可以放入至少6把长柄和折叠的雨伞。 3.方便移动 (备注：长柄雨伞高60cm左右) 设计图：　 　
【答案】（1）D
（2）C
（3）B
（4）
【知识点】工程方案设计；工程的实施；工程的测试与改进
【解析】【分析】（1）在设计是要考虑所用材料、成本、结构、同学分工等。
（2）在进行成分预算时不能随意估测。
（3）制作书架前要先明确需要解决的问题，在根据问题进行设计，并制作模型，检测改进后再实施建设。
（4）根据表中要求设计雨伞架，考虑不同种类的雨伞分裂放置节约空间。
【解答】（1）制定标书时需要考虑①书架使用的材料 ②小组人员分工 ③书架的设计 ④书架的成本预算。
故答案为：D。
（2）进行成本预算时，不能直接估计一个数值，故①错误；
要和同学讨论成本包含哪些内容、统计材料的用量调查了解材料的价格和估计需要的人工和用时，故②③④⑤正确。
故答案为：C。
（3）制作书架时要先⑤明确一个要解决的问题，再根据该问题①在限制的条件下进行设计，根据设计②制作一个模型，接在④测试这个模型，评估并改进，最后③实施建设。
故答案为：B。
（4）可将不同长度的雨伞分开放置，在下端设计漏栏。利于雨水的收集，如图所示
。
1 / 1【浙教版】七上第五章 专练22 关于技术与工程的巩固练习
一、选择题
1．（2025七上·黄岩期末）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
2．某工程师在研发扫地机器人的过程中，经历了以下步骤。下列排列顺序中，正确的是 (　　)
①收集相关资料
②对目标用户进行需求调查，以便确定研发方向
③进行设计分析，制订设计方案
④制作模型并进行相关测试、评估及优化
A．①③④② B．②①④③ C．②①③④ D．①②④③
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。扫地机器人在家庭中的使用，起到的作用是 （　　）
A．保护人 B．发展人 C．解放人 D．改造人
4．扫地机器人等新型智能家电逐渐进入寻常百姓家。与这些智能家电的研发和使用无关的是 (　　)
A．硅等材料的发展 B．电能的普遍使用
C．信息技术的进步 D．煤炭的开采使用
5．下列关于工程建设和科学技术之间关系的描述，正确的是 (　　)
A．科学技术对工程建设有重大的影响
B．工程建设过程中，科学技术不会有任何发展
C．科学技术与工程建设之间没有联系
D．工程建设过程中不需要科学技术的支持
6．如图所示为一款组合式小船，骨架采用高强度、轻质的碳纤维材料，所有的配件加在一起的重量近似比赛用的铅球，携带方便、拆卸简单。船体骨架采用高强度、轻质的碳纤维材料，这样的设计带来的好处有(　　)
①大大降低船的重量 ②提高行船的稳定性 ③防止生锈
A．①②③ B．②③ C．①② D．①③
7．最早的红绿灯只有红、绿两种颜色，后来经过改良，增加了一盏黄色的灯，提醒人们注意危险，于是红、黄、绿三色信号灯出现在了世界上。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
8．（2025七上·缙云期末）制作一套学生课桌椅时，设计方案的过程中不需要考虑的是（　　）
A．椅子的各部分材料 B．绘制设计草图
C．制作椅子原型 D．多次设计分析
9．“科研立项”是指科研管理中对资金、人员、研究方法、技术路线、预期完成研究计划等进行设置、论证的一道程序。实际上，并不是所有科研工作都能通过“科研立项”进行管理。下列研究中无法预期研究结果，最不适合使用“科研立项”方法进行考核管理的是（　　）
A．原始技术的改进研究 B．创新技术的研究
C．原始科学发现的研究 D．工程实践规划的研究
10．工程技术兴趣小组的同学在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。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把设计的方案画出来；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。下列排序中，合理的是（　　）
A．②①③④⑥⑤ B．②①③⑥④⑤
C．①②⑥④③⑤ D．①②③⑥④⑤
11．柿子树往往都比较高大，且果实都生长在较细的枝端，所以柿子采摘不方便。为了设计一款柿子采摘工具，在设计方案时，不需要做的是（　　）
A．判断是否有必要设计该采摘工具
B．分析用什么材料制作该采摘工具
C．用草图呈现设计方案
D．根据要求，筛选出合理的设计方案
12．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．座椅的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
13．热量的传递需要物质作为媒介，不同的物质传热性能不同。我们常用保温瓶来储存烧开的开水，它的构造如图所示，最外面是一层薄的塑料外壳或其他材质的外壳，里面有一个内胆，由两层玻璃组成，玻璃层中间是真空的。保温瓶能较好地保温，主要是因为(　　)
A．塑料材料导热能力好 B．木塞子不导热
C．外壳坚硬，热量不易散失 D．内胆真空，保温效果好
14．首饰商店需要一种能通过底盘转动的首饰架来展示商品。小王设计并制作了一个底盘用电机驱动能360°转动的原型，下列对该原型进行检验的方案合理的是（　　）
A．启动电机，观察底盘能否360°平稳转动
B．用锤子进行敲击检测该架子是否牢固
C．在原型上挂各种重物，观察架子是否变形
D．称量首饰架质量，是否超过商品的质量
15．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．新产品改进方案
二、填空题
16．工程和技术的发展　 　了人类认知的发展，　 　了人们改造自然、利用自然的能力。
17． 工程实践中，工程师需要确定问题，相互讨论，运用头脑风暴，各抒己见后达成共识；面对多种方案时，工程师要评估各种方案的　 　，分析　 　，选择最优方案。
18．蒸汽机在瓦特之前就已经被发明，但当时的蒸汽机功效差，燃料消耗却大，使用不经济。瓦特深入地研究后，于是在样机中装入一个冷凝器，最终发明了一种可付诸实用的蒸汽机。瓦特应该被称为　 　(填“科学家”或“工程师”)，理由是　 　。
19． 设计方案时，研发团队进行多次设计分析。方案构思后，有了初步的　 　，并绘制能显示工程整体结构的　 　。之后进行　 　，如工程各部分材料和具体尺寸。
20． 工程实践的过程并非一蹴而就，在工程设计时要不断地　 　、寻找原因并　 　，直至符合　 　。
21．技术是在人们适应自然、改造自然过程中发展起来的　 　、　 　和　 　。技术的核心是　 　。
22．工程是人们运用　 　和　 　有目的地利用自然、改造自然而建造　 　的实践活动，可满足人们的需求和解决实际问题。工程的核心是　 　。
三、实验与探究题
23．（2025七上·义乌期中）某科学小组开展了“自制温度计”的项目化学习。
【项目任务】自制温度计，并将其用于温度测量。
【项目准备】基础材料：塑料瓶、吸管、水、橡皮泥、刻度尺、记号笔、硬卡纸。优化材料：自选。
【评价量规】在老师的指导下，小组同学制定了评价量规，下表中为部分评价指标。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一：装置结构 结构完整，能较为直观地显示温度变化 结构完整 结构密闭性较差，无法显示温度变化
指标二：最小刻度 达到1℃ 达到5℃ 达到10℃
【项目制作】小组同学使用水作为温度计的测温物质。将组装好的自制温度计与标准温度计一起放入水中，根据温度变化，标记好刻度。
【小组研讨】小科认为，用红墨水作测温物质效果会更好，你是否同意他的观点？请作出判断并说明理由。　 　。
【组间研讨】小组展示时发现，用同种材料制成的温度计，放入相同温度的水中，液面上升的速度和最终液柱的高度都不同（如图所示，液柱高度：甲＜乙＜丙），试分析造成这种现象的原因：　 　。
【项目评价】根据评价量规，甲温度计的“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”。为使该温度计的“指标二”达到“优秀”水平，请你对该温度计提出合理的改进建议：　 　。
24．（2024·西湖模拟）学校项目化小组要制作一艘“化学船”，小宁设计了如图模型，其部分评价量表如下表所示。该模型的原理是：漏斗流下的液体A与塑料罐里的物质B反应，产生大量的气体，使船前行。
“化学船"模型评价表（节选）
评价指标 优秀 良好 待改进
指标一 船体稳定 船体略有倾斜，但不影响行驶
指标一 航行速度可调 航行速度不可调 不能行驶
（1）将量表中“指标一”的待改进内容补充完整：　 　。
（2）使“化学船”前进的动力的施力物体是　 　。
（3）以下是项目化小组制作的“化学船”的三个方案，你认为他们的指标二能达到优秀的是哪组 请简要说明理由。　 　。
方案 液体A 物质B 器材
甲方案 稀盐酸 大理石 长颈漏斗
乙方案 稀盐酸 大理石 分液漏斗
丙方案 稀硫酸 大理石 分液漏斗
25．小明发现浴室里的洗浴用品摆放杂乱，于是他想设计一款挂在浴室玻璃墙内侧的置物架，用于收纳洗浴用品，浴室玻璃墙(如图甲所示)的尺寸为600 mm×2000 mm。请完成以下任务：
（1）小明发现明确问题之后，开始进入制订设计方案环节，下列活动中，不属于该环节的是____(填字母)。
A．上网搜集置物架相关信息
B．分析收集到的信息，挖掘影响设计的主要因素
C．用草图形式呈现构思的方案
D．绘制图样，制作模型
（2）小明为洗浴用品置物架提出了以下设计要求：
①能放置4 瓶如图乙所示的洗浴用品，便于沥水。
②不对浴室玻璃墙进行加工，悬挂于浴室玻璃墙顶端，离地高度1300 mm。
③洗浴用品不易掉落。
④结构简单，牢固可靠。
⑤材料自选。
请你根据以上要求设计一个置物架，画出设计草图并标注主要尺寸，必要时可用文字补充说明。
（3）以下有关洗浴用品置物架的技术试验中，不合理的是____(填字母)。
A．测试置物架的沥水功能
B．测试置物架的强度
C．测试置物架的稳定性
26．小明发现使用汤勺时，汤勺放在锅内容易滑到锅底；汤勺放到锅外，一般要用碗、碟等来放置，且汤汁容易滴到餐桌或灶台上。请完成下列任务：(单位：mm)
（1）小明发现汤勺放置的问题之后，开始进入明确问题环节，下列活动中不属于该环节的是____(填字母)。
A．询问家人是否需要汤勺放置装置
B．上网查找是否已有合适的汤勺放置装置
C．明确发现问题的途径
（2）明确问题后，小明决定设计并制作一个汤勺放置装置，确定了如下的设计要求：①装置能方便装在如图甲所示的锅的边沿上；②如图乙所示的汤勺能可靠地放在装置上，取放方便，且汤汁不易滴到餐桌或灶台上；③不对锅和汤勺进行改动。
根据设计要求，他设计了三个方案，并向家人征求意见，得到的评价结果如表所示(分数越高表示评价越好)。
方案 评价指标
放置可靠程度 使用便利程度 清洗方便程度 美观程度 加工难易程度
方案1 8 8 9 7 容易
方案2 5 7 8 8 容易
方案3 7 9 7 9 较难
根据评价结果综合分析，较优的方案是____(填字母)。
A．方案1 B．方案2 C．方案3
（3）请你根据小明确定的设计要求设计一个汤勺放置装置(材料自选)，画出设计草图(必要时可用文字补充说明)。
（4）在你的设计草图上标注主要尺寸。
27．（2025七上·鄞州月考）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）
四、综合题
28．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。
29．某科学兴趣小组的成员想要调整适合不同学生的桌椅高度，于是搜集了相关资料：
①普通人相对舒适的坐姿是小腿处于自然状态(如图甲所示)，此时人的肌肉放松，不用刻意控制腿部肌肉用力。
②大臂自然下垂，手肘触碰桌面是书写的最佳姿势。
（1）调整高度时，先调节　 　(填“桌子”或“椅子”)的高度。
（2）为调整出学校课桌椅(如图乙所示)最舒适的高度，请你结合上述资料设计实验方案(从测量工具、测量顺序等角度展开说明)。
30．近年，全国多地实施了午休“舒心躺睡”工程，使得同学们从以往的“趴睡”变为更舒适的“躺睡”，在校园内也能享受安心的午休时光。午休时间一到，同学们便熟练地操作起课桌椅，课桌椅很快变成了“午睡床”，教室变成了温馨的午休“宿舍”。如图所示为某厂家设计生产的学生午睡椅。
（1）假如你是某企业的生产研发人员，在设计学生午睡椅之初的“明确问题”阶段，你可能会想到哪些问题 (至少提出三个)
（2）如果你已经在使用某种品牌的午睡椅，通过自己对该午睡椅的使用感受，请提出1~2条改进意见。
31．小科进入初中后，发现原来所用的学习书桌(如图所示)的高度有些不够。请帮助小科设计能调整桌子高度的装置，装置设计要求如下：①能方便实现20cm高度范围内的连续调节；②主要采用3mm厚的钢板；③装置安装和使用方便。
请根据描述和设计要求完成下列问题：
（1）明确问题时，下列说法中不属于设计限制因素的是____(填字母)。
A．桌腿的材料 B．桌腿的横截面积
C．装置与桌腿的连接方式 D．制作工具的选择
（2）画出装置的设计草图，必要时可用文字说明(如有多种设计思路，只需要画一个)，在设计草图上标注主要尺寸。
（3）为了使装置与桌子的颜色搭配，下列对装置的处理方法中较合适的是____。
A．砂纸打磨→涂面漆 B．砂纸打磨→电镀→涂面漆
C．砂纸打磨→电镀→涂防锈漆 D．砂纸打磨→涂防锈漆→涂面漆
32．（2025七上·临平开学考）教室后面的图书角需要一个书架，班主任把这个任务交给了全班同学。同学们在制订标书时遇到了很多问题，请你根据所学的知识帮助他们解决这些问题。
（1）制定标书时需要考虑哪些问题 （　　）
①书架使用的材料 ②小组人员分工 ③书架的设计 ④书架的成本预算
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④
（2）进行成本预算时，下列做法比较合理的是（　　）
①直接估计一个数值 ②和同学讨论成本包含哪些内容 ③统计材料的用量
④调查了解材料的价格 ⑤估计需要的人工和用时
A．②③④⑤ B．①②③④ C．②③④⑤ D．①②③④⑤
（3）下列是制作书架的基本步骤，正确的顺序是（　　）
①在限制的条件下进行设计 ②制作一个模型 ③实施建设
④测试这个模型，评估并改进⑤明确一个要解决的问题
A．①②④⑤③ B．⑤①②④③ C．⑤②④①③ D．①⑤②④③
（4）下雨天，同学们会把伞带进学校，班主任想要大家帮忙设计一个雨伞架放在走廊上，方便同学们放雨伞，请你来设计。
要求：1.能避免雨伞弄湿地面。 2.可以放入至少6把长柄和折叠的雨伞。 3.方便移动 (备注：长柄雨伞高60cm左右) 设计图：　 　
答案解析部分
1．【答案】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】在明确问题后应先提出设计方案，选择合适的方案后实施方案在、制作模型，再对模型进行检测，有不足之处再进行改进，最后发布成果。【解答】设计的一般过程：发现与明确问题、制定设计方案、制作模型或模型、产品测试与评价、编写产品说明书。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，具体如下：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C正确，ABD错误。
故答案为：C。
2．【答案】C
【知识点】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】在工程实践中要先明确问题，在设计方案，并制作模型进行检验、评估和改进。
【解答】工程实践的步骤：明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果。
所以在应先对目标客户进行调查，明确问题；在收集资料，设计方案，根据方案制作模型并测试、评估和优化。故顺序为：②①③④。
故答案为：C。
3．【答案】C
【知识点】认识技术与工程
【解析】【分析】技术产品对人的影响：技术产品（如扫地机器人）可以替代人完成部分体力劳动，减少人的劳动负担，从而将人从繁琐的家务劳动中 “解放” 出来。
【解答】A、扫地机器人的功能是清洁地面，并非起到保护人的作用，故该选项错误。
B、扫地机器人是辅助完成家务，没有直接起到发展人的（如提升能力、促进成长）作用，故该选项错误。
C、扫地机器人自动完成清扫工作，替代了人手动扫地的劳动，将人从家务劳动中解放出来，故该选项正确。
D、扫地机器人不会对人的思想、行为等进行改造，故该选项错误。
故答案为：C。
4．【答案】D
【知识点】认识技术与工程
【解析】【分析】扫地机器人等智能家电的研发和使用，依赖现代技术与资源：
硅等材料是芯片（智能家电核心部件）的基础，与研发相关；
电能是智能家电的动力来源，与使用相关；
信息技术支撑智能家电的自动化、智能化功能，与研发相关；
而煤炭的开采使用是传统能源利用方式，与智能家电的研发、使用无直接关联。
【解答】A、硅材料是智能家电芯片的核心材料，与研发相关，故该选项正确；
B、电能是智能家电的动力，与使用相关，故该选项正确；
C、信息技术支撑智能家电的智能化功能，与研发相关，故该选项正确；
D、煤炭的开采使用是传统能源利用，与智能家电的研发、使用无关，故该选项错误。
故答案为：D。
5．【答案】A
【知识点】认识技术与工程
【解析】【分析】工程建设与科学技术之间是相互促进、相辅相成的关系。
【解答】科学技术对工程建设有重大的影刷有所得响，故A正确；
工程建设促进着科学技术的发工程是为了满展，科学技术的发展衍生出更多的工程，故B、C、D错误。
故选A。
6．【答案】D
【知识点】认识技术与工程
【解析】【分析】（1）材料的物理特性：碳纤维材料具有高强度、轻质的特点，轻质意味着密度小，能大大降低物体的重量；同时碳纤维材料不易生锈，可起到防止生锈的作用。
（2）行船稳定性的影响因素：行船的稳定性主要与船体的形状、重心位置等有关，与材料的轻质特性无直接关联。
【解答】①碳纤维材料轻质，能大大降低船的重量，该说法正确。
②行船的稳定性与船体设计、重心等有关，与碳纤维材料的轻质特性无关，该说法错误。
③碳纤维材料不易生锈，能防止生锈，该说法正确。
故答案为：D。
7．【答案】C
【知识点】工程问题的定义和界定；工程的测试与改进；认识技术与工程
【解析】【分析】工程实践包含明确问题、设计方案、实施计划、改进完善等环节，其中 “改进完善” 是指在原有成果的基础上，通过调整、补充等方式优化产品或方案，使其功能更合理、效果更好。
【解答】A、明确问题是确定工程要解决的需求或问题，而题干是对已有红绿灯的优化，不属于明确问题环节，故该选项错误。
B、实施计划是按照设计方案开展实际操作，题干并非执行计划的过程，故该选项错误。
C、原有红绿灯只有红、绿两色，通过增加黄灯进行优化，属于对现有成果的改进完善环节，故该选项正确。
D、设计方案是构思解决问题的具体思路与计划，题干是对已有方案的优化，并非设计新方案，故该选项错误。
故答案为：C。
8．【答案】C
【知识点】工程方案设计
【解析】【分析】（1）设计方案的考虑因素：在设计方案过程中，需要考虑材料选择、绘制设计草图、进行设计分析等，这些是规划设计理念、形态和可行性的环节。
（2）原型制作的阶段：制作原型属于设计方案确定后的实施阶段，而非设计方案过程中的环节。
【解答】A、椅子的各部分材料是设计方案必须考虑的因素，影响舒适度、耐用性、成本等，故该选项正确。
B、绘制设计草图能将设计理念转化为具体形态，便于后续制作和调整，故该选项正确。
C、制作椅子原型是设计方案确定后的实施环节，不是设计方案过程中需要考虑的，故该选项错误。
D、多次设计分析可优化方案，提高实用性和经济性，故该选项正确。
故答案为：C。
9．【答案】C
【知识点】工程方案设计；认识技术与工程
【解析】【分析】 “科研立项” 的适用范围：
（1）科研立项适用于可预期研究结果、能明确规划研究方法与技术路线的工作（如技术改进、工程规划等），这类研究的目标、步骤相对明确，便于考核管理；
（2）原始科学发现的研究具有高度不确定性，其核心是探索未知的自然规律，无法提前预期结果、规划固定的技术路线，因此不适合用科研立项的方式考核管理。
【解答】A、原始技术的改进研究，目标是优化现有技术，研究方法、结果可预期，适合用科研立项考核管理，故该选项错误。
B、创新技术的研究，虽有创新性，但通常可明确研究方向与预期目标，适合用科研立项考核管理，故该选项错误。
C、原始科学发现的研究是探索未知的自然规律，无法预期研究结果，也难以固定技术路线，最不适合用科研立项考核管理，故该选项正确。
D、工程实践规划的研究，目标、步骤、结果相对明确，适合用科研立项考核管理，故该选项错误。
故答案为：C。
10．【答案】A
【知识点】工程方案设计；工程的实施；认识技术与工程
【解析】【分析】工程设计与制作的合理流程是先明确需求（调查需求），再收集相关方法（查阅资料），接着进行方案设计（画出方案），然后制作样品，之后检验样品，最后根据检验结果优化方案，即 “需求调查→资料收集→方案设计→样品制作→样品检验→优化方案” 的顺序。
【解答】工程的流程基本可以分为：明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果等。所以顺序为②通过问卷，调查需求；①浏览互联网，收集相关灯罩的制作方法；③把设计的方案画出来；④制作样品；⑥对实物进行检验；⑤分析检验结果，优化设计方案。
故答案为：A。
11．【答案】A
【知识点】工程方案设计；工程的实施；认识技术与工程
【解析】【分析】工程设计方案阶段的核心任务是围绕 “如何设计产品” 展开，包括分析材料、呈现方案、筛选方案等；而 “判断是否有必要设计” 属于设计前 “明确问题” 环节的任务，并非方案阶段的工作。
【解答】A、判断是否有必要设计该工具是设计前明确问题环节的内容，并非设计方案阶段需要做的，故该选项正确。
B、分析制作工具的材料是设计方案阶段需要考虑的内容（涉及方案的可行性），故该选项错误。
C、用草图呈现设计方案是设计方案阶段的重要步骤（直观展示设计思路），故该选项错误。
D、根据需求筛选合理设计方案是设计方案阶段的核心任务之一，故该选项错误。
故答案为：A。
12．【答案】D
【知识点】工程方案设计；工程的测试与改进；认识技术与工程
【解析】【分析】工程设计要求需符合实际使用需求，办公座椅的设计需考虑人体的普遍体重情况，同时结合功能（调节高度、靠背角度）、材料（舒适透气）等维度，确保设计要求的实用性与安全性。
【解答】A、座椅高度调节范围 450~550mm 符合人体坐姿的常见高度需求，设计要求合理，故该选项错误。
B、座椅倾斜角度 0~30° 能满足办公、放松等不同场景的坐姿需求，设计要求合理，故该选项错误。
C、网布材料舒适、透气，适合办公座椅的材质选择，设计要求合理，故该选项错误。
D、成年人的普遍体重通常超过 50kg，办公座椅最大承载 50kg 无法满足大多数使用者的需求，设计要求不合理，故该选项正确。
故答案为：D。
13．【答案】D
【知识点】工程的测试与改进；认识技术与工程
【解析】【分析】（1）热传递的条件：热传递需要介质，不同物质导热性能不同。真空环境中几乎没有物质，能有效阻止热传递中的热对流和热传导。
（2）保温瓶的保温原理：保温瓶通过多种结构减少热量散失，其中内胆玻璃层之间的真空是关键，因为真空能极大地阻碍热传递。
【解答】A、塑料材料导热能力差，而非好，故该选项错误。
B、木塞子不导热是保温的一个因素，但不是主要原因，故该选项错误。
C、外壳坚硬与热量是否易散失无关，故该选项错误。
D、内胆真空，能有效阻止热传递，保温效果好，这是保温瓶能较好保温的主要原因，故该选项正确。
故答案为：D。
14．【答案】A
【知识点】工程方案设计；工程的测试与改进；认识技术与工程
【解析】【分析】考到的知识点是工程原型的检验原则：工程原型的检验应围绕其核心功能展开，即检验原型是否能实现设计的主要目标。
【解答】A、该原型的核心功能是底盘 360° 转动，启动电机观察其能否平稳转动，是针对核心功能的合理检验，故该选项正确。
B、用锤子敲击检测牢固性，会破坏原型且不符合首饰架的使用场景，检验方式不合理，故该选项错误。
C、挂各种重物观察变形，超出了首饰架展示商品的合理承重需求，检验方式不合理，故该选项错误。
D、称量首饰架质量与商品质量对比，与 “底盘 360° 转动” 的核心功能无关，检验内容不合理，故该选项错误。
故答案为：A。
15．【答案】D
【知识点】工程方案设计；认识技术与工程
【解析】【分析】工程设计的 “明确问题” 环节：工程设计的明确问题环节，主要是确定工程的价值、了解需求、提出要求，明确 “要做什么” 的核心方向；而具体的改进方案属于后续设计或优化阶段的内容。
【解答】A、论证工程的价值是明确问题环节中需要确定的内容（判断工程是否有实施的意义），故该选项错误。
B、了解工程的需求是明确问题环节的核心任务之一（明确工程要满足的目标），故该选项错误。
C、提出工程的要求是明确问题环节需要完成的（明确工程的标准、条件等），故该选项错误。
D、新产品改进方案是在明确问题之后，进入设计或优化阶段才会制定的内容，不需要在明确问题环节完成，故该选项正确。
故答案为：D。
16．【答案】促进；增强
【知识点】认识技术与工程
【解析】【分析】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。技术的核心是发明。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。科学的核心是发现。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，可满足人们的需求和解决实际问题。工程的核心是建造。
【解答】 工程和技术的发展促进了人类认知的发展，增强了人们改造自然、利用自然的能力。
故答案为：促进；增强
17．【答案】局限性；制约因素
【知识点】工程的测试与改进
【解析】【分析】工程实践是将工程理论知识与实际操作相结合，通过一系列有组织、有计划的活动来设计、开发、建设、运营和维护工程项目的过程。它涉及到从最初的问题定义和需求分析，到最终的产品交付和项目评估的完整生命周期。例如，建设一座桥梁，从确定桥梁的位置、承载能力等需求，到设计桥梁的结构、材料，再到实际的施工建设以及后续的维护管理，这一系列活动都属于工程实践。
【解答】在工程实践中，工程师需要确定问题，相互讨论，运用头脑风暴，各抒己见后达成共识；面对多种方案时，工程师要评估各种方案的局限性，分析制约因素，选择最优方案。
18．【答案】工程师；蒸汽机是一项技术发明而不是自然规律
【知识点】工程问题的定义和界定；认识技术与工程
【解析】【分析】（1）科学家的核心工作是探索自然规律、揭示客观现象的本质，以发现新知识为目标；
（2）工程师的核心工作是基于已有的科学原理或技术基础，进行技术改进、发明实用的产品或方案，以解决实际问题、实现技术的实用化为目标。
【解答】工程师的核心任务是将技术从 “理论或雏形” 转化为 “实用、可推广的产品”，瓦特在原有蒸汽机的基础上，通过加装冷凝器解决了功效差、燃料消耗大的实际问题，让蒸汽机成为可付诸实用的技术产品。
科学家的工作重点是发现自然规律（如物理定律、化学原理等），而瓦特的成果是 “实用蒸汽机” 这一技术发明，并非对自然规律的新发现。
因为瓦特的工作并非探索新的自然规律，而是对已有的蒸汽机进行技术改进。因此，瓦特的身份符合 “工程师” 的定义 —— 基于现有技术进行改进、创造实用产品以解决实际问题。
19．【答案】概念设计；设计草图；具体设计(或详细设计)
【知识点】工程方案设计
【解析】【分析】设计方案是为了实现特定目标而对项目进行全面规划和安排的文件或计划。它涵盖了从项目的概念构思到具体实施细节的一系列内容，是项目推进的蓝图。
【解答】 设计方案时，研发团队进行多次设计分析。方案构思后，有了初步的概念设计，并绘制能显示工程整体结构的设计草图。之后进行具体设计(或详细设计)，如工程各部分材料和具体尺寸。
20．【答案】发现问题；迭代改进；工程验收标准
【知识点】工程的实施
【解析】【分析】工程实践是将工程理论知识与实际操作相结合，通过一系列有组织、有计划的活动来设计、开发、建设、运营和维护工程项目的过程。它涉及到从最初的问题定义和需求分析，到最终的产品交付和项目评估的完整生命周期。例如，建设一座桥梁，从确定桥梁的位置、承载能力等需求，到设计桥梁的结构、材料，再到实际的施工建设以及后续的维护管理，这一系列活动都属于工程实践。
【解答】 工程实践的过程并非一蹴而就，在工程设计时要不断地发现问题、寻找原因并迭代改进，直至符合工程验收标准。
21．【答案】方法；技能；工具；发明
【知识点】认识技术与工程
【解析】【分析】 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。科学的核心是发现。
【解答】 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。技术的核心是发明。
故答案为：方法、技能、工具、发明
22．【答案】科学原理；技术手段；人工物；建造
【知识点】认识技术与工程
【解析】【分析】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。技术的核心是发明。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。科学的核心是发现。
【解答】 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，可满足人们的需求和解决实际问题。工程的核心是建造。
故答案为：科学原理、技术手段、人工物、建造
23．【答案】同意，红墨水能使现象更明显；空气的受热膨胀程度比红墨水大，丙中空气最多；换用内径更小的吸管
【知识点】温度及温度的测量；工程的测试与改进
【解析】【分析】（1）用红墨水来制作效果会更好，因为红墨水能使现象更明显；
（2）空气的受热膨胀比水明显，据此分析；
（3）换用直径更细的吸管或换用更大的塑料瓶，可使液柱变化明显。
【解答】（1）小科认为，用红墨水来制作效果会更好，这个观点正确，因为红墨水能使现象更明显；
（2）用同种材料制成的温度计，放入相同温度的水中，液面上升的速度和最终液柱高度都不同，液柱高度：甲＜乙＜丙，造成此现象的原因是：空气的受热膨胀比水明显，丙中空气多，故液柱上升最高；
（3）为使该温度计的“指标二”达到“优秀”水平，改进建议：换用直径更细的吸管或换用更大的塑料瓶。
故答案为：（1）同意，红墨水能使现象更明显；（2）空气的受热膨胀比水明显，丙中空气多，故液柱上升最高；（3）换用内径更小的吸管。
24．【答案】船体倾斜严重，不能正常行驶；喷出的气体；乙方案，分液漏斗能够控制滴加液体的速率，从而控制反应速率，使船体稳定，匀速前进
【知识点】工程方案设计；工程的测试与改进；工程成果发布与交流
【解析】【分析】稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
【解答】（1）由图可知，评价指标由左到右越来越差，所以待改进内容是船体倾斜严重，不能正常行驶，故填船体倾斜严重，不能正常行驶。
（2）由题文可知，该模型的原理是：漏斗流下的液体A与塑料罐里的物质B反应，产生大量的气体，使船前行，所以使“化学船”前进的动力的施力物体是反应生成的从玻璃管喷出的气体，故填喷出的气体。
（3）上述方案中，乙方案中的反应是代理商与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，实验中用到分液漏斗，分液漏斗能够控制滴加液体的速率，从而控制反应速率，使船体稳定，匀速前进，故填乙方案，分液漏斗能够控制滴加液体的速率，从而控制反应速率，使船体稳定，匀速前进。
25．【答案】（1）D
（2）
（3）B
【知识点】工程方案设计；工程的测试与改进；认识技术与工程
【解析】【分析】本题考查的是结构设计的目标及草图的绘制及尺寸的标注。结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。世界上任何事物都存在结构，结构多种多样且决定着事物存在的性质；尺寸的标注需要注意：正确，尺寸注写必须符合国家标准；完整，尺寸必须注写齐全，不遗漏，不重复；清晰，尺寸注写布局整齐、清晰，便于读图；合理，尺寸注写方式符合加工要求。
【解答】（1）小明发现明确问题之后，开始进入制定设计方案环节，绘制图样，制作模型不属于该环节；
故答案为：D。
（2）能放置一瓶洗浴用品，能放置4瓶；沥水功能；能悬挂于浴室玻璃墙顶端；洗浴用品不易掉落。置物架悬挂装置高度700mm；置物架栏高不超过 200mm；置物架的宽度 280-600mm；
（3）A、测试置物架的沥水功能，方法合理，故该选项正确。
B、测试置物架的强度时，仅在一处集中放置洗浴用品，不能合理测试其强度，故该选项错误。
C、测试置物架的稳定性，方法合理，故该选项正确。
故答案为：B。
26．【答案】（1）C
（2）A
（3），产品一端可以挂在锅上，一端可以放勺子
（4）宽度大于60mm，方便取放勺子。
【知识点】工程方案设计；工程成果发布与交流；认识技术与工程
【解析】【分析】（1）技术设计中明确问题的环节：明确问题环节包括明确需求、调查现有解决方案等，而明确发现问题的途径不属于明确问题环节的核心内容。
（2）方案评价的综合分析：方案评价需综合考虑各指标的分数及加工难易程度，分数高且加工容易的方案更优。
【解答】（1）明确问题环节主要是明确需求、调查现有产品等，选项 C “明确发现问题的途径” 不属于该环节，故答案为 C。
（2）方案 1 在放置可靠程度、使用便利程度、清洗方便程度上分数较高，且加工容易；方案 2 放置可靠程度分数低，方案 3 加工较难。综合分析较优的方案是方案 1，故答案为 A。
（3）设计草图：可设计一个 “L” 形装置，一端带有挂钩，能挂在锅的边沿上（挂钩宽度适配锅沿，例如设计挂钩宽度为 50mm），另一端为放置汤勺的凹槽（凹槽宽度大于 8mm，长度大于 200mm），材质选用耐高温塑料。
（4）主要尺寸标注：挂钩部分宽度 50mm，凹槽部分宽度 10mm、长度 220mm，装置整体长度根据锅沿到放置汤勺的需求设计为 150mm。
27．【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。
28．【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。
29．【答案】（1）椅子
（2）①用刻度尺先测出不同学生的膝关节以下的长度，然后 根据这一测量结果去调节不同学生的座椅高度。
②让不同 的学生分别坐在各自调好的座椅上，让大臂自然下垂，用刻 度尺测出手肘到地面的高度，根据这一测量结果去调节不 同学生的桌面高度。
【知识点】工程的测试与改进；认识技术与工程
【解析】【分析】（1）桌椅高度调节的逻辑：舒适坐姿需先保证小腿自然状态，即椅子高度要先适配腿部，所以调整高度时应先调节椅子高度。
（2）长度测量与实验方案设计：利用刻度尺测量长度，根据资料中舒适坐姿的要求，先通过测量膝关节以下长度确定椅子高度，再测量手肘到地面高度确定桌子高度，从而设计出调整课桌椅高度的实验方案。
【解答】（1）由图可知，座椅与课桌都是可以调节高度的，所以我们通过调节可调节螺丝来获得舒服的坐姿与书写姿势。因书写是在坐姿舒适的基础上进行的，所以要先进行座椅高度的调节，再进行课桌高度的调节。
（2）由”①普通人相对舒适的坐姿是小腿处于自然状态（如图甲），此时人的肌肉放松，不用刻意控制腿部肌肉用力”可知，我们在以舒适的姿势坐好时，小腿不再起支撑作用，所以我们需要将座椅调节到与人站立时小腿最上端齐平的高度，这就需要利用刻度尺先测出人的膝关节以下的长度，然后根据这一测量结果去调节座椅高度。由”②大臂自然下垂，手肘触碰桌面是书写的最佳姿势”可知要让不同的学生分别坐在各自的座椅上，让大臂自然下垂，用刻度尺测出手肘到地面的高度，根据这一测量结果去调节桌面的高度。
故实验步骤：
1.用刻度尺先测出不同学生的膝关节以下的长度，然后根据这一测量结果去调节不同学生的座椅高度。
2.让不同的学生分别坐在各自己调好的座椅上，让大臂自然下垂，用刻度尺测出手肘到地面的高度，根据这一测量结果去调节不同学生的桌面高度。
30．【答案】（1）①午睡椅的尺寸是多少 ②午睡椅靠背高低的调节度数是多少 ③选用什么材料制造午睡椅 ④利用什么装置和结构能快速完成座椅和午睡椅之间的切换 ⑤午睡椅能承受的最大荷载是多少
（2）可以从以下角度考虑：①午睡椅在坐和睡之间切换时是否方便；②午睡椅尺寸是否合理；③午睡椅的哪些零部件易损坏；④午睡椅各种部位的材质是否可以改进；⑤午睡椅是否可以增加其他方面的功能等。
【知识点】工程方案设计
【解析】【分析】（1）根据学生午睡的设计需求提出设计需要考虑的问题；
（2）可从切换是否方便、大小是否合理、材料是否结实、功能是否齐全等角度分析解答。
【解答】（1）在设计学生午睡椅之初的“明确问题”阶段，我会想到的问题如下：
①午睡椅的尺寸是多少
②午睡椅靠背高低的调节度数是多少
③选用什么材料制造午睡椅
④利用什么装置和结构能快速完成座椅和午睡椅之间的切换
⑤午睡椅能承受的最大荷载是多少
（2）根据自己的实用感受，对该午睡椅的改进意见有：
①午睡椅在坐和睡之间切换时是否方便；
②午睡椅尺寸是否合理；
③午睡椅的哪些零部件易损坏；
④午睡椅各种部位的材质是否可以改进；
⑤午睡椅是否可以增加其他方面的功能等。
31．【答案】（1）A
（2）
（3）D
【知识点】工程方案设计；工程的实施；工程的测试与改进；认识技术与工程
【解析】【分析】（1）工程设计的限制因素：设计限制因素是指影响设计方案实施的客观条件（如材料、结构尺寸、连接方式等），而工具选择属于实施过程的操作手段，并非设计本身的限制条件。
（2）工程装置的设计与尺寸标注：根据需求（20cm 范围内连续调节、3mm 钢板），设计可调节的支撑装置，需明确关键尺寸以满足功能需求。
（3）金属制品的表面处理：钢板材质的装置需兼顾防锈和颜色匹配，表面处理需包含防锈与着色的步骤。
【解答】（1）设计限制因素是指制约装置设计的条件，
A、 “桌腿的材料” 会影响装置与桌腿的适配性，
B、“桌腿的横截面积” 会限制装置的连接结构，
C、 “装置与桌腿的连接方式” 是设计需满足的安装要求，均属于设计限制因素；
D、“制作工具的选择” 是制作过程中使用的工具，不影响设计方案本身，不属于设计限制因素。
故答案为： D。
（2）该装置为 “可调节桌腿增高支架”，采用 3mm 厚钢板制作：
上方为与桌腿底部适配的 “60mm×60mm” 方形套（匹配桌腿尺寸）；
下方为带 200mm 长调节槽的支撑柱（满足 20cm 高度调节需求）；
通过 “螺栓 + 元宝螺母” 固定：松开螺母可上下移动方形套，调节到目标高度后拧紧螺母固定；
关键尺寸标注：调节槽长度 200mm（对应 20cm 调节范围），方形套尺寸 60mm×60mm（适配桌腿）。
（3）装置材料是钢板，需先防锈再配色：
A 、缺少防锈步骤，钢板易生锈；
B 、电镀后直接涂面漆，防锈效果不足；
C 、最后涂防锈漆无法实现颜色匹配；
D 、 “砂纸打磨（清洁表面）→涂防锈漆（防锈）→涂面漆（配色）”，既满足防锈需求，又能实现与桌子的颜色搭配。
故答案为：D。
32．【答案】（1）D
（2）C
（3）B
（4）
【知识点】工程方案设计；工程的实施；工程的测试与改进
【解析】【分析】（1）在设计是要考虑所用材料、成本、结构、同学分工等。
（2）在进行成分预算时不能随意估测。
（3）制作书架前要先明确需要解决的问题，在根据问题进行设计，并制作模型，检测改进后再实施建设。
（4）根据表中要求设计雨伞架，考虑不同种类的雨伞分裂放置节约空间。
【解答】（1）制定标书时需要考虑①书架使用的材料 ②小组人员分工 ③书架的设计 ④书架的成本预算。
故答案为：D。
（2）进行成本预算时，不能直接估计一个数值，故①错误；
要和同学讨论成本包含哪些内容、统计材料的用量调查了解材料的价格和估计需要的人工和用时，故②③④⑤正确。
故答案为：C。
（3）制作书架时要先⑤明确一个要解决的问题，再根据该问题①在限制的条件下进行设计，根据设计②制作一个模型，接在④测试这个模型，评估并改进，最后③实施建设。
故答案为：B。
（4）可将不同长度的雨伞分开放置，在下端设计漏栏。利于雨水的收集，如图所示
。
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