第5章 探索技術(shù)與工程 單元綜合復(fù)習(xí)及測試（解析版）

◆網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

◆重點總結(jié)

◆基礎(chǔ)訓(xùn)練

◆強化訓(xùn)練

專題一科學(xué)、技術(shù)與工程

科學(xué)技術(shù)、工程之間的關(guān)系：科學(xué)、技術(shù)與工程的相互依賴，互相促進作用日益增強，推

動著生產(chǎn)力的發(fā)展、經(jīng)濟的繁榮和社會的進步，促進了人們生產(chǎn)和生活方式的變革，提高了生

產(chǎn)效率，提升了生活品質(zhì)，提高了人類社會的物質(zhì)文明水平。

【例1】我國新冠病毒疫苗年產(chǎn)能超70億劑，處于全球領(lǐng)先水平，新的疫苗還在持續(xù)研

發(fā)中。就此，很多人提出以下不同觀點，其中你不支持的是（）

A．中國科學(xué)家的科研水平躍居世界前列

B．人類可以應(yīng)用科學(xué)去解決復(fù)雜的問題

C．科學(xué)技術(shù)改變?nèi)祟惿?，促進社會發(fā)展

D．使用科學(xué)技術(shù)不會帶來任何負面影響

【答案】D【解析】科學(xué)技術(shù)對人類發(fā)展和社會進步、認識世界和改造世界的功能，它可

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以幫助人們認識和改造事物，提高人們認識和實踐的能力，人類可以應(yīng)用科學(xué)去解決復(fù)雜的問

題，我國科學(xué)家的科研水平躍居世界前列，科學(xué)技術(shù)也會帶來負面影響，比如工業(yè)技術(shù)的發(fā)展

破壞了地球原生態(tài)的環(huán)境；核工業(yè)能幫我們解決能源問題，同時也被用制造核武器，所以不支

持使用科學(xué)技術(shù)不會帶來任何負面影響的觀點。

專題二工程設(shè)計

工程設(shè)計的好壞要經(jīng)過反復(fù)論證，要特別注重反面的論證，即從實際出發(fā)，分析做成的物

件在使用時可能會出現(xiàn)的問題，著力尋找設(shè)計方案中存在的缺陷。工程實踐中，工程師需要確

定問題，相互討論，運用頭腦風(fēng)暴，各抒己見后達成共識；面對多種方案時，工程師要評估各

種方案的局限性，分析制約因素，選擇最優(yōu)方案。產(chǎn)品設(shè)計首先要考慮安全性和功能，但同時

要考慮文化內(nèi)涵、美感等多方面因素。

【例2】小張家種著幾棵柚子樹，他發(fā)現(xiàn)高處的柚子摘不到，爬樹采摘又不安全，于是他

想設(shè)計一款柚子采摘工具。小張在設(shè)計方案時，不需要做的是（）

A.判斷是否有必要設(shè)計該采摘工具B.分析用什么材料制作該采摘工具

C.用草圖呈現(xiàn)設(shè)計方案D.根據(jù)要求，篩選出合理的設(shè)計方案

【答案】A【解析】根據(jù)題意，工程設(shè)計線要明確問題，然后設(shè)計方案。因為爬樹采摘不

安全，小張想設(shè)計一款柚子采摘工具，因此，設(shè)計該采摘工具是明確問題環(huán)節(jié)就必須做的，即

在設(shè)計方案前完成。

1.[2024浙江溫州模擬]下列關(guān)于工程與技術(shù)的描述，正確的是（）

A.科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與工程沒有必然聯(lián)系

B.工程的實施推動著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展

C.工程建設(shè)不需要運用科學(xué)技術(shù)

D.現(xiàn)在有了電子設(shè)備，紙已經(jīng)沒什么用了

【答案】B【解析】工程與技術(shù)是相互促進、相輔相成的關(guān)系，A說法錯誤。工程建設(shè)需

要運用相關(guān)的科學(xué)知識以及技術(shù)，工程的實施推動著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，B說法正確。每一項

工程都包含了大量的科學(xué)原理，應(yīng)用了大量的科學(xué)技術(shù)，沒有科學(xué)技術(shù)的支撐就不可能完成工

程建設(shè)，C說法錯誤。各種傳播信息的工具各有利弊，各有特點，現(xiàn)在雖然有了電子設(shè)備，使

得信息的記錄、傳播更為便捷，但是電子設(shè)備也有很多的限制條件，比如一旦沒有電，它們就

不能用了，紙張就不受電的限制，D說法錯誤。故選B。

2.[2024遼寧大連期末]大連某地理社團為了幫助同學(xué)們理解地球運動產(chǎn)生的現(xiàn)象，進行如

圖1模擬演示，請你跟隨他們一起學(xué)習(xí)。

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【演示準備】

a.準備材料：一個橙子、一根筷子、一臺摘掉燈罩的臺燈等。

b.用橙子模擬“地球”，用筷子穿過橙子的中心。

【動手操作】

c.拉上窗簾，使室內(nèi)變暗后，打開臺燈代表“太陽”。舉起“地球”進行轉(zhuǎn)動，模擬地球

自轉(zhuǎn)運動。

d.舉起“地球”并且保持“地球”的傾斜方向不變，沿橢圓形軌道轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動到A位置時

將“地球”上光線最亮的點標記為甲，轉(zhuǎn)動到B位置時將“地球”上光線最亮的點標記為乙。

【觀察分析】

(1)同學(xué)們對模型的制作和演示過程進行匯總整理，下列步驟排序正確的是__________。

①明確要解決的問題、②實施計劃、③設(shè)計方案、④測試模型和評估改進

A.①④③②B.①③④②C.③①④②D.①③②④

(2)用橙子模擬地球自轉(zhuǎn)運動，其中傾斜的筷子代表__________，舉起“地球”進行轉(zhuǎn)動，

轉(zhuǎn)動方向應(yīng)該為__________。

(3)用橙子模擬地球公轉(zhuǎn)運動，當“地球”位于B位置時，太陽直射點乙所在的緯線為

__________，北半球晝夜長短情況是__________，南極地區(qū)有__________(填“極晝”或“極夜”)

現(xiàn)象。

【回歸生活】

(4)當“地球”轉(zhuǎn)動到A位置時，我國正值北半球__________(節(jié)氣)，家住大連的某同學(xué)記

錄了一天中樹影變化與太陽照射之間的關(guān)系(如圖2)。據(jù)圖推斷太陽高度越高，影子越

__________。

【答案】(1)D(2)地軸自西向東(3)南回歸線晝短夜長極晝(4)夏至

短

【解析】(1)工程建設(shè)過程的基本步驟是：明確一個要解決的問題；在限制條件下進行設(shè)

計；制作一個模型（畫或?qū)懡鉀Q方案）；測試這個模型，評估并改進；實施建設(shè)。小橋的建造

需經(jīng)歷“①明確要解決的問題、②進行設(shè)計、③實施建設(shè)、④測試模型和評估改進”四個步驟

（2）用橙子模擬地球自轉(zhuǎn)運動，其中傾斜的筷子代表地軸，舉起“地球”進行轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)

動方向應(yīng)該為自西向東。

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（3）用橙子模擬地球公轉(zhuǎn)運動，當“地球”位于B北半球冬至日位置時，太陽直射點乙

所在的緯線即南回歸線，北半球晝夜長短情況是晝短夜長，南極地區(qū)有極晝現(xiàn)象。

（4）當“地球”轉(zhuǎn)動到A位置時，我國正值夏至，此時太陽直射北回歸線。太陽高度越

高，影子越短。

3.[2024福建南平模擬]岷江自山區(qū)轉(zhuǎn)入平原，流速驟降，易淤易決，古代成都平原水災(zāi)特

別嚴重。都江堰水利工程修建后，魚嘴將岷江分成了內(nèi)江和外江，有效控制內(nèi)江進入成都平原

的水量。下圖示意都江堰周邊地形和氣候資料圖，讀圖，完成下列問題。

(1)都江堰修建前，成都平原水災(zāi)嚴重，請從地形和氣候角度分析其原因。

(2)比較汛期、枯水期時內(nèi)江與外江的水量差異。

(3)說明都江堰魚嘴分流的目的。

【答案】(1)地形：地勢平坦，排水不暢。氣候：夏季降水多且集中，洪澇災(zāi)害易多發(fā)。

(2)汛期：內(nèi)江水量較小，外江水量較大，內(nèi)江水量比外江小?？菟冢簝?nèi)江水量較大，

外江水量較小，內(nèi)江水量比外江大。

(3)防洪、灌溉。

【解析】岷江發(fā)源于高山地區(qū)，河流泥沙搬運能力強，到成都平原地區(qū)，地勢平坦流速變

緩，泥沙在此沉積，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了肥沃土壤；都江堰修建后，能有效地調(diào)節(jié)河流徑流量，

減少洪澇發(fā)生頻率，而枯水期內(nèi)江水量多于外江，減少了旱災(zāi)發(fā)生頻率；內(nèi)江水量較為穩(wěn)定，

保證了成都平原農(nóng)業(yè)灌溉用水量。

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根據(jù)材料分析，都江堰修建前，岷江上游降水集中且多暴雨；山洪進入成都平原后流速減

慢，泄洪速度慢，排水不暢。上游山區(qū)暴雨沖擊攜帶泥沙多，平原泥沙淤積阻塞河道，所以成

都平原水災(zāi)嚴重。

汛期：內(nèi)江水量小，外江水量大（或內(nèi)江水量比外江?。?，有利于防洪；枯水期：內(nèi)江水

量大，外江水量?。ɑ騼?nèi)江水量比外江水量大），有利于引水灌溉。

1.技術(shù)人員為汽車的乘客和司機設(shè)計了安全帶（如圖所示），這項技術(shù)能夠滿足人們在生

活中（）

A.對安全的需求B.對舒適的需求C.對高效的需求D.對健康的需求

【答案】A

【解析】安全帶是保障安全所用的帶子，設(shè)計安全帶主要是為了安全。

2.最早的紅綠燈只有紅、綠兩種顏色，后來經(jīng)過改良后，增加了一盞黃色的燈，提醒人

們注意危險，于是紅、黃、綠三色信號燈出現(xiàn)在了世界上。這一過程屬于工程實踐環(huán)節(jié)中的

（）

A.明確問題B.實施計劃C.改進完善D.設(shè)計方案

【答案】C

【解析】較早的時候只有紅、綠兩種顏色，后來經(jīng)過改良后，增加了一盞黃色的燈，紅燈

表示停止，黃燈表示準備，綠燈則表示通行。這一過程是根據(jù)實踐經(jīng)驗逐步改進完善來實現(xiàn)的。

3.我們常常見到在一些草坪上鋪有石板的小路，對于如圖所示的石板小路鋪設(shè)方案，行

人行走時可能出現(xiàn)的問題是（）

A.看著占用了草坪面積B.看著不很美觀

C.行人的步伐難以控制D.發(fā)現(xiàn)浪費了公共財產(chǎn)

【答案】C

【解析】圖所示的石板小路按照步行間隔設(shè)計，每隔一段距離放一塊石板，不同年齡段的

人步子寬度并不相通，所以可能會出現(xiàn)步伐難以控制，踩不準的問題。

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4.讀材料做題。

如圖所示為2008年北京奧運會“祥云”火炬。設(shè)計團隊在設(shè)計該火炬時綜合考慮了多方

面的因素，經(jīng)過了頭腦風(fēng)暴。形成產(chǎn)品的過程中進行了反復(fù)的試驗。圖案采用的“祥云”很有

中國味，有一種“云聚云散”的概念，同時“云”的另外一個含義也體現(xiàn)了對自然的尊重，符

合“綠色奧運”的主旨。

火炬采用了錐體曲面異型一次成型技術(shù)與鋁材腐蝕、著色技術(shù)?；鹁鎻闹虚g的位置“一分

為二”，下半部分涂上握感良好的高敏感塑膠漆?；鹁娼?jīng)過試驗，在65km/h的強風(fēng)中和每小

時50mm的大雨中仍能保持燃燒，最低零下6℃到最高45℃的溫度變化也不會對其燃燒產(chǎn)生

影響。

（1）“祥云”火炬的設(shè)計經(jīng)過了“頭腦風(fēng)暴”這個環(huán)節(jié)屬于工程設(shè)計中的（A）

A.概念設(shè)計B.具體設(shè)計C.實施方案D.檢驗產(chǎn)品

（2）如果你是設(shè)計師，你在考慮“祥云”火炬設(shè)計時，準備考慮哪些因素？

【答案】①刮風(fēng)、下雨、跑動、低溫、高溫等條件下不能熄滅；②要拿著舒適；③外觀要

美觀，蘊含中華傳統(tǒng)文化理念。

5.某校學(xué)生進行“自制溫度計”的項目化學(xué)習(xí)，請完成下列問題：

【支架搭建】（1）實驗室里常用的水銀溫度計是利用了水銀?的__________性質(zhì)制作的；

考慮到環(huán)保與安全，同學(xué)們決定把水銀改成紅墨水或空氣。

【產(chǎn)品制作】小聯(lián)準備的材料如圖甲所示：120mL帶塞子的玻璃瓶、四種不同顏色及粗

細的吸管，以及打孔器等工具制作了簡易液體溫度計。

（2）自制溫度計時，先將玻璃瓶內(nèi)__________（填“裝滿”或“不裝滿”）紅墨水，再用

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插有吸管的瓶塞塞住瓶口。然后需要在吸管上標上刻度。

【產(chǎn)品改進】（3）小聯(lián)選擇吸管E和其他材料制作如圖乙所示的溫度計，發(fā)現(xiàn)吸管上的刻

度太過密集，觀察困難；請你選擇現(xiàn)有的材料進行改。______________________________?。

【產(chǎn)品交流和評價】（4）萌萌制作的另一款溫度計，如圖丙所示；請對比乙、丙兩款產(chǎn)品，

選擇一款評價其優(yōu)缺點：____________________________________________________________?。

資料卡：在一定的范圍內(nèi)，水和空氣的體積隨著溫度升高而升高。升高相同的溫度時，水

需要的時間比空氣更長；當水的溫度升高1℃時，其體積大約會增加0.00367倍。

【答案】（1）熱脹冷縮（2）裝滿（3）用吸管D替換吸管E（4）圖丙溫度計優(yōu)點：

靈敏度高，缺點：使用不方便，測量范圍較小

【解析】（1）溫度計是利用水銀的熱脹冷縮制成的，故填熱脹冷縮。（2）自制溫度計時，

是根據(jù)液體的熱脹冷縮性質(zhì)制成的，玻璃瓶類比溫度計玻璃泡，故應(yīng)裝滿紅墨水。（3）為了更

顯著的觀察到氣體熱脹冷縮的變化，讓測量出的數(shù)據(jù)越準確，可以選用更細長的吸管和更大的

塑料瓶，這樣效果更準確，同時測量范圍不變，故選擇內(nèi)徑為2mm吸管D，變化相同體積的液

體，玻璃管越細，則變化的長度就越大，精度就越高。（4）兩種溫度計分別利用液體、氣體熱

脹冷縮原理，結(jié)構(gòu)不同，優(yōu)缺點不同，丙圖溫度計，為伽利略液體溫度計，優(yōu)點：使用方便、

測量范圍大，缺點：靈敏度低；丁圖溫度計，為伽利略氣體溫度計，優(yōu)點：靈敏度高，缺點：

使用不方便、測量范圍較小、溫度示數(shù)易受大氣壓變化的影響而不準確。

6.在學(xué)習(xí)了“地球的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)”相關(guān)內(nèi)容后，同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下制作“地球儀”，

以模擬地球的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)姿態(tài)，同時針對該模型設(shè)計了評價表。

“自制地球儀”評價表（節(jié)選）

評價指標優(yōu)秀合格待改進

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結(jié)構(gòu)完整，制作精

指標一結(jié)構(gòu)完整結(jié)構(gòu)不完整，有1處以上缺失

美

能模擬地球自轉(zhuǎn)與能模擬地球自轉(zhuǎn)，不能既不能模擬地球自轉(zhuǎn)，也無法

指標二

地球公轉(zhuǎn)姿態(tài)模擬地球公轉(zhuǎn)姿態(tài)模擬地球公轉(zhuǎn)姿態(tài)

小北利用鐵絲穿過實心泡沫塑料球制作了如圖甲所示的地球儀（地軸與底座面垂直）。

（1）根據(jù)評價表，發(fā)現(xiàn)該模型的“指標一”能評為“優(yōu)秀”，請你對該模型的“指標二”

進行評價：__________（填“優(yōu)秀”“合格”或“待改進”），你評價的理由是__________

______________________________________________________________________。

（2）將自制地球儀改進后，小北進行了教材上的實驗探究，用一個手電筒照射地球儀，如圖

乙所示，并用手輕輕撥動地球儀。本實驗中小北想要探究的問題是___________________________

__________________________________________________。

【答案】（1）合格穿過泡沫塑料球的鐵絲沒有與水平面呈66.5°夾角，能模擬地球

自轉(zhuǎn)，不能模擬地球公轉(zhuǎn)姿態(tài)（2）地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的地理意義（或晝夜交替產(chǎn)生的原因）

【解析】（1）根據(jù)圖甲可知，用手撥動泡沫塑料球，則泡沫塑料球能圍繞鐵絲轉(zhuǎn)動，這種

轉(zhuǎn)動模擬了地球的自轉(zhuǎn)，但不能模擬地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)的姿態(tài)，所以根據(jù)表格內(nèi)容可知，指標

二能模擬地球自轉(zhuǎn)，不能模擬地球公轉(zhuǎn)姿態(tài)，所以符合合格的條件。

（2）用一個手電筒照射地球儀，則手電筒類似于太陽輻射；用手撥動地球儀，則太陽光

線在地球儀上能東西移動，產(chǎn)生晝夜更替，體現(xiàn)了地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的地理意義。

7.學(xué)習(xí)了溫度計的相關(guān)知識后，小華收集到如下的信息：自行車胎氣打得太足，在陽光下

容易爆裂；鐵軌之間要留縫隙，否則天熱易變形；加熱裝滿冷水的水壺，水會從壺中溢出；乒

乓球癟進去一塊，把它浸入開水里燙一下會重新鼓起來。

（1）可以初步得到如下結(jié)論：許多物體，在溫度__________（填“升高”或“降低”）時，

體積會增大，這種現(xiàn)象叫物體的熱膨脹。

（2）查閱資料發(fā)現(xiàn)：不同物質(zhì)的熱膨脹程度不同，這可以用體膨系數(shù)β來表示。下表是

在其他條件不變時，某些固體接近室溫時的體膨系數(shù)：

物質(zhì)鋁鋼銅

β/℃－17.2×10－53.6×10－54.2×10－5

熔點/℃6601300～14001083

①由表格看出，金屬的熔點越__________（填“高”或“低”），體膨系數(shù)就越?。?/p>

②小華放學(xué)回家時發(fā)現(xiàn)水泥路面上被切割出了一條條的縫隙，結(jié)合自己探究熱脹冷縮得到

的信息，馬