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六年级下册科学·第一单元 小小工程师 综合实验特训
一、综合题
1．课外延伸。
小明在科学课上学习了如何搭建一座塔台模型之后，回到家他想用牙签和胡萝卜搭一个胡萝卜高塔，并和哥哥比一比谁的塔更高、更稳定。他们找来几根新鲜的胡萝卜，用小刀切成一个个小方块，再用牙签将小块的胡萝卜穿插起来，建成了胡萝卜高塔(如图所示)。
请你仔细观察并回答下列问题：
（1）为了比赛更加公平公正，小明和哥哥的胡萝卜的 、 都要相同。
（2）哥哥的胡萝卜塔比小明的高，但是小明的更稳定，主要原因是 。
2．（2022六下·龙泉期末）工程与技术的应用。
（1）下列是月球车建设的基本步骤，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
（2）如图正在进行工程设计中的 （填“制作”或“测试”）环节。
（3）月球车在进行第五次爬坡实验时，输入指令后出现故障，合理的做法是（ ）。
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
（4）科研人员想知道是否解决了这一故障，他们需要再次 ，如果发现问题就再进行 ，直到达到工程要求。
（5）工程师常通过 来测试他们的设计。
3．（2024六下·霍邱月考）阅读下列短文，回答相关问题。
“鸟巢“体育馆是北京的一座标志性建筑，形态如同孕育生命的“巢”，它更像一个摇篮，寄托着人类对未来的希望。“鸟巢”钢结构总重4.2万吨，最大跨度343米。建造过程中需要解决抗震、露水、雷击等多方面问题，才能保证工程完美验收，为我们提供一座安全、可靠的体育场所。
（1）“鸟巢”建造的主要过程有 、 、 、
（2）“鸟巢”主体的设计结构是 。
（3）“鸟巢”建造中需要解决露水问题，这个问题与 系统有关。
4．（2022六下·丽水期末）如图所示为某活动小组的塔台模型，经测试后结果如下表。
设计方案 塔高 顶端承重 抗风能力 抗震能力 成本统计 分工合作 美观
科学组 5分 70cm 7本书 小风 5分 10.5元 5分 4分
（1）从测试结果可以看出，这个塔台的 比较弱，但是塔高高于设计要求，因此，他们可以 来克服这个缺点。
（2）如果塔台模型有点倾斜，塔台模型的高度是指从桌面到塔台模型顶面的______的高度
A．最低点 B．最高点 C．最高点和最低点的中间位置
（3）测试塔台模型顶端承重能力时，书本要________。
A．每次放1本 B．每次放2本 C．每次放3本
（4）测试塔台模型时，采用的评估方式应该是________。
A．小组自评
B．小组间互评
C．不仅自评，小组间还要互评
5．（2023六下·玉环期末）设计与建造。
（1） 图1、图2分别是同学们在测试塔台的 、 。
（2）下列方法中，不能使塔台模型更加稳固的是（ ）。
A．底部做得比顶部大 B．塔台中多利用三角形结构
C．固定好每个接口 D．给顶部加重，使重心上移
（3）右下图是测试后其中一个小组对自己塔台模型进行的一项改进，改进的目的是（ ）。
A．提高抗风能力
B．提高抗震能力
C．提高稳定性滚珠
D．提高美观度
（4）对于工程与技术，下列说法错误的是（ ）。
A．工程设计需要不断地改进和完善
B．承重性、安全性等是塔台设计时重点考虑的因素
C．塔台标书采用纯文字描述比较合理
D．工程设计需要考虑各因素之间的关联
6．（2023六下·杭州期末）晓明所在的学校要建造一座塔台，使得足球裁判站在塔台上看得更清楚。现在面向全体学生进行方案征集。
（1）晓明参与了方案征集，在设计过程中，你认为晓明要满足（ ）的要求。
①美观②稳固③价廉④塔台越高越好
A．① B．①② C．①②③ D．①②③④
（2）他在设计过程中采用了框架结构，最主要的目的是
（3）晓明在制作模型时，先用了12根小棒搭了一个正方体框架，为了使框架坚固，需要增加小棒。如果你是晓明，那么你打算如何加固 请在右图中标注。
（4）在测试模型时，晓明发现塔台承重能力不够大，你有什么好的改善建议吗 (至少写两点)
7．（2023六下·东阳期末）某科学实验小组正在对他们建造的塔台进行测试，如图。
这是他们的实验数据：
实验Ⅰ 书本
第一次 第二次 第三次
6本 6本 7本
实验Ⅱ 风力
一档(小风量) 二档(中风量) 三档(大风量)
× ×
（1）图一在进行 测试；图二在进行 测试。
（2）除了要进行以上两种测试外，还需用米尺进行 测试；用振动器进行 测试。
（3）根据实验数据，塔台承受的书本应该记录为 本，抵御风力的等级记录为 级。假如要增加塔台的抗风能力，你所用的方法是 。
8．（2024六下·浙江期中）制作好的塔台模型需要进行测试，以比较各小组所制作的模型的优缺点。测试塔台模型的过程讲究公平公正、科学合理。
（1）测试塔台高度时，我们应该选择下面的____尺子以减小误差。
A．学生尺 B．米尺
（2）测试塔台顶端承重时，下列学生提议的方法中，最正确、严谨的是 (填人名)。
乐乐 各小组可以用书包里的课本和作业本作重物摆放在塔台顶端，一本一本叠放，最后比较本数即可。
阳阳 各小组可以用相同的小盆和若干瓶相同的饮用水作重物，摆放时第一瓶水先放在小盆的中央，再一瓶一瓶紧挨着摆放，最后比较各小组饮用水瓶数即可。
梅梅 各小组可以用相同的练习本作重物，十本十本叠放，最后比较各小组练习本的本数即可。
（3）由此可见，测试塔台模型的抗风、抗震、抗压等性能时，怎样做才能保证测试公平且方便对比？
9．学校课外实践小组在学习完本单元后，各自在家中自己实践搭建了一座萝卜塔。
材料：萝卜一根、小刀、牙签若干。
要求：萝卜塔能稳定站立，高度越高越好，塔型美观。
如下图是某些小组的作品：
（1）搭建萝卜塔是一项简单的 ，在实施之前必须要先进行 ，充分考虑搭建时会遇到的挑战和限制，再克服这些限制。
（2）图1小组的萝卜塔的底部4块萝卜特别大，这样做的目的是 。
（3）图2小组的每层都只用了3块萝卜，形成了 ，可以使结构更加 。
（4）图3小组的萝卜塔，从整体上看，这座塔上 下 ，上轻下重，中间还采用了许多的 结构，能使塔既美观又更牢固。
（5）完成后，我们要对这些萝卜塔进行 ，从图中可以看出，图 的萝卜塔是最好的作品。
10．（2024六下·自贡月考）教室后面的图书角需要一个书架，班主任在提出制作书架的要求之后，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）制订标书时需要考虑（ ）等问题（多选）。
A．书架使用的材料 B．小组人员分工
C．书架的设计 D．书架的成本预算
（2）进行成本预算时，下列做法比较合理的是（ ）。
A．估计一个数值
B．和同学讨论一个数值
C．根据设计，统计材料用量，调查材料价格
（3） 书架承重能力是选择的重要标准，下列属于提高承重能力的是（ ）。
A．用更多的材料 B．底部添加花纹
C．采用三角形结构 D．增加扶手
（4）有同学建议，书架选材时可选实心木头和空心铝材两种材料，底部用实心木头，上部用空心铝材，你觉得，他这样建议是为了（ ）
A．更加美观 B．更加稳定 C．节约成本 D．增大摩擦力
11．（2024六下·自贡月考）学校科学小组的同学做了几个塔台的模型（如图所示），请你分析比较这几种模型，并回答下列问题：
（1）通过观察发现，这四种塔台模型中都有大量的三角形结构存在，这是因为三角形具有 性。
（2）同学们在实验中都是按照（ ）的顺序搭建的。
A．先搭建底座——再搭立柱——最后搭顶端
B．先搭立柱——再搭顶端——最后搭底座
C．先搭顶端——再搭立柱——最后搭建底座
（3）通过观察发现，四个塔台模型在形状上的共同特点是（ ）
A．上下等大 B．上小下大 C．上大下小 D．上重下轻
12．（2023六下·余姚期末）建造我们的住房。
（1）惯惯父母要在乡下老家重建一幢房屋。住房建造要经历（ ）的过程(请选择排序正确的选项)。①选址②明确任务③建造④设计⑤验收
A．②①③④⑤ B．②①④③⑤ C．①②④③⑤ D．①②③④⑤
（2）在住房建造前，惯惯家收集了一些关于房屋楼体结构的信息，整理了以下表格：
惯惯住在余姚，地震发生率低，梅雨时节雨水充沛，比较潮湿，夏季比较闷热，虫蚁较多。作为他们一家人的住宅，既适合又经济的楼体结构是（ ）。
A．砖混结构 B．钢结构 C．框架结构 D．木结构
（3）为了生活更舒适，请根据惯惯一家人的需求，选择相对应的住房功能或住房系统。
①妈妈非常怕冷 ；②爸爸喜欢运动 ；
③惯惯喜欢阅读 ；④奶奶喜欢种花、晒太阳 。
A.书房B.供暖系统C.采光系统D.健身房E.网络系统F.影音室
（4）对于建造房屋这件事，一家人有着不同的说法，你认为最合理的是（ ）。
A．惯惯：住宅要足够美观，要像城堡一样精美
B．妈妈：住宅要兼顾美观性、实用性、安全性，也要对成本进行预算
C．爸爸：这个住宅是要住很久的，一定要足够坚固，可以不计成本
D．奶奶：建造房屋节约一些钱，能住就行，可以不用进行设计，请有经验的师傅直接建造
二、实验探究题
13．设计塔台模型时，我们考虑了很多的因素，请根据所学的内容回答问题。
（1）从下图中我们可以知道，要使塔台有一定的承重能力，我们应该采用下面的（ ）结构。
A．三角形 B．长方形
（2）塔台的外形应该满足 的特点才较为稳固。
（3）制作的塔台模型出现倾斜角，分析其原因可能是 。
（4）测试塔台模型时，某小组制作的塔台模型的得分情况如表所示，得分较低的是 和 ，推测其原因可能是 。
塔台模型测试记录表
设计图及文字说明 塔高 顶端承重 抗风能力 抗震能力 材料成本统计 分工合作 美观
3 1 3 3 3 1 3 2
（5）根据测试结果，这一小组的改进方案是（ ）。
A．尽可能多地拆掉塔台中的一些吸管，降低材料成本．
B．将塔台中的部分吸管移至顶部，增加塔高
C．在保证承重和抗风抗震能力的前提下撤去部分吸管以降低成本，同时将部分吸管移至顶部来增加塔高
14．某学校科学小组的同学们做了几个塔台的模型(如图所示)，请你分析比较这几种模型，并回答下列问题：
（1）通过观察发现，这四种塔台模型中都有大量的三角形结构存在，这是因为三角形具有 性
（2）同学们在实验中都是按照（ ）的顺序搭建的。
A．先搭底座-再搭立柱-最后搭顶端
B．先搭立柱-再搭顶端-最后搭底座
C．先搭顶端-再搭立柱-最后搭底座
D．先搭底座-再搭顶端-最后用立柱连接
（3）通过观察发现，四个塔台模型在形状上的共同点是（ ）。
A．上下等大 B．上小下大 C．上大下小 D．上重下轻
15．（2022六下·龙泉期末）设计建造塔台。
小明想在操场上建一座塔台，如图是小明的塔台竞标书。
塔台竞标书
塔台位置 球场中线外围
使用材料 钢管
塔台设计
成本预算 1000元
人员分工 小组分工合作
时间分配 在一个月内完成
（1）关于标书，下列说法错误的是（ ）。
A．标书应该使用文字、画图、标注等多种形式表达
B．标书中应该说明所需成本，包括材料费和人工费
C．标书尽可能简洁明了，只说明重要的部分
（2）标书制订的要点是项目 、项目 。
（3）在设计前需要阅读 ，它能规范我们的设计方案，是塔台模型设计的重要助手。
（4）塔台底部加入了许多滚珠，其作用是 。
（5）设计时特别注明“空心”两字，空心的结构具有（ ）特点。
A．承重能力强 B．抗风能力强 C．稳定性强
（6）在塔顶加了护栏，这样设计的主要目的是（ ）。
A．更美观 B．增加稳定性 C．保障塔顶人员安全
（7）塔台模型的搭建顺序是从 开始搭建的。
（8）制作模型过程中，小明发现设计有问题，下列做法最合理的是（ ）。
A．马上对模型进行修改
B．与小组成员讨论后直接对模型进行修改
C．与小组成员讨论后，先改图纸再修改模型
（9）搭建时，小明尽量控制立柱高度，尽量等高，这样做的目的是 。
（10）测量模型高度，应测量（ ）。
A．紧贴侧柱的高度
B．立柱的高度
C．顶面到地面的垂直距离
（11）测试时，小明的塔台抗风能力得分较低，下列改进方法可行的是（ ）。
A．调整塔台位置 B．增加底部钩码 C．增加塔台高度
16．（2023六下·吴兴期末）六一儿童节时学校科技组想给全校学生展示无人机飞行表演，但是因为空中没有点可以做参照，使得无人机队伍很难整齐。科技组想在学校操场上建一个高10米的灯塔，给无人机飞行时做参照。于是，科技组向学校工程组发起“建灯塔”项目招标。
（1）“建灯塔”任务需要解决为无人机飞行做参照这个问题，工程组制定标书时需要考虑哪些问题 请在方框里画“√”。
□灯塔的建造位置
□建灯塔面临的挑战
□建灯塔的材料
□建灯塔的成本预算
□灯塔的设计
□灯塔的作用
（2）工程组打算先制作一个灯塔模型，他们应该（ ）。
A．讨论后直接制作
B．边设计边制作
C．先设计，再根据设计图制作
D．严格按照设计图制作，中途不能修改
（3）下列做法中，可以增加灯塔稳固性的是（ ）。
A．选用硬的材料 B．多用三角形结构
C．底座无需固定 D．塔体上下粗细一样
（4）下列做法中，不能增加灯塔抗风能力的是（ ）。
A．采用框架结构 B．设计成上小下大形状
C．减轻底座的重量 D．将灯塔底座固定在操场上
（5）在“灯塔模型”的测试环节，可以从哪些方面去测试 （至少写出2点）
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一、综合题
1．课外延伸。
小明在科学课上学习了如何搭建一座塔台模型之后，回到家他想用牙签和胡萝卜搭一个胡萝卜高塔，并和哥哥比一比谁的塔更高、更稳定。他们找来几根新鲜的胡萝卜，用小刀切成一个个小方块，再用牙签将小块的胡萝卜穿插起来，建成了胡萝卜高塔(如图所示)。
请你仔细观察并回答下列问题：
（1）为了比赛更加公平公正，小明和哥哥的胡萝卜的 、 都要相同。
（2）哥哥的胡萝卜塔比小明的高，但是小明的更稳定，主要原因是 。
【答案】（1）大小；数量
（2）小明 搭的塔上面小下面大，不容易倒，更稳定．
【知识点】塔台
【解析】【分析】（1）小明要和哥哥比一比谁的塔更高、更稳定。为了比赛的公平性，小明和哥哥的胡萝卜的大小、数量都要相同。
（2）多用三角形结构、塔台上小下大，上轻下重，加大底部面积、底座固定等都可以增加灯塔稳固性。哥哥的胡萝卜塔比小明的高，但是小明的更稳定，因为小明搭的塔上面小下面大，不容易倒，更稳定。
2．（2022六下·龙泉期末）工程与技术的应用。
（1）下列是月球车建设的基本步骤，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
（2）如图正在进行工程设计中的 （填“制作”或“测试”）环节。
（3）月球车在进行第五次爬坡实验时，输入指令后出现故障，合理的做法是（ ）。
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
（4）科研人员想知道是否解决了这一故障，他们需要再次 ，如果发现问题就再进行 ，直到达到工程要求。
（5）工程师常通过 来测试他们的设计。
【答案】（1）C
（2）测试
（3）A
（4）测试；改进
（5）模型
【知识点】设计、制作模型；认识工程
【解析】【分析】（1）建立模型是工程设计中的重要环节，工程师常通过建立模型来测试他们的设计。制作塔台模型需要经过设计、制作、测试、评估和改进等过程。工程建设的基本步骤：1.明确一个要解决的问题；2.在限制条件下进行设计；3.制作一个模型；4.测试这个模型，评估并改进；5.实施建设；所以C符合题意。
（2）图中正在进行的时工程设计中的测试环节。
（3）月球车在进行第五次爬坡实验时，输入指令后出现故障，合理的做法是核对指令和各方面数据，寻找故障原因。
（4）工程设计中，如果出现问题，需要再次进行测试，找到问题，并进行改进，改进后再进行测试看是否还存在问题。
（5）制作模型是工程设计中的重要环节，工程师常通过制作模型来测试他们的设计。
3．（2024六下·霍邱月考）阅读下列短文，回答相关问题。
“鸟巢“体育馆是北京的一座标志性建筑，形态如同孕育生命的“巢”，它更像一个摇篮，寄托着人类对未来的希望。“鸟巢”钢结构总重4.2万吨，最大跨度343米。建造过程中需要解决抗震、露水、雷击等多方面问题，才能保证工程完美验收，为我们提供一座安全、可靠的体育场所。
（1）“鸟巢”建造的主要过程有 、 、 、
（2）“鸟巢”主体的设计结构是 。
（3）“鸟巢”建造中需要解决露水问题，这个问题与 系统有关。
【答案】（1）选址；设计；建造；验收
（2）钢结构
（3）排水
【知识点】框架结构；认识工程
【解析】【分析】大到“中国天眼”、“神舟”飞船，小到体育场馆、普通民房的建造都属于工程。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。工程是要统筹考虑，协调平衡多种制约因素的，具有复杂性。
（1）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，“鸟巢"建造的主要过程有选址、设计、建造、验收；
（2）结构分为三种基本类型：实体结构-：通常是指结构体本身是实心的结构：框架结构：通常是指结构体本身由细长的构件组成，支撑空间却不充满空间：壳体结构：通常是指层状的结构。“鸟巢”的结构是由细长的构件组成支撑起空间的结构，所以是框架结构。
（3）工程是要统筹考虑，协调平衡多种制约因素的，具有复杂性，“鸟巢”建造中需要解决露水问题，这个问题与排水系统有关。
4．（2022六下·丽水期末）如图所示为某活动小组的塔台模型，经测试后结果如下表。
设计方案 塔高 顶端承重 抗风能力 抗震能力 成本统计 分工合作 美观
科学组 5分 70cm 7本书 小风 5分 10.5元 5分 4分
（1）从测试结果可以看出，这个塔台的 比较弱，但是塔高高于设计要求，因此，他们可以 来克服这个缺点。
（2）如果塔台模型有点倾斜，塔台模型的高度是指从桌面到塔台模型顶面的______的高度
A．最低点
B．最高点
C．最高点和最低点的中间位置
（3）测试塔台模型顶端承重能力时，书本要________。
A．每次放1本 B．每次放2本 C．每次放3本
（4）测试塔台模型时，采用的评估方式应该是________。
A．小组自评
B．小组间互评
C．不仅自评，小组间还要互评
【答案】（1）抗风能力；适当降低塔高
（2）C
（3）A
（4）C
【知识点】承重能力；设计、制作模型
【解析】【分析】（1）从测试结果可以看出，这个塔台的抗风能力为小风，比较弱，但是塔高高于设计要求，因此他们可以通过适当降低高度的方法来克服这个缺点。
（2）如果塔台模型有点倾斜，塔台模型的高度是指从桌面到塔台模型顶面的最高点和最低点的中间位置的高度。
（3）测试塔台模型顶端承重能力时，书本要每次放1本，这样测量的结果才更加精确。
（4）测试塔台模型采用的评估方式除了自评，还需要小组间的互评。
5．（2023六下·玉环期末）设计与建造。
（1） 图1、图2分别是同学们在测试塔台的 、 。
（2）下列方法中，不能使塔台模型更加稳固的是（ ）。
A．底部做得比顶部大 B．塔台中多利用三角形结构
C．固定好每个接口 D．给顶部加重，使重心上移
（3）右下图是测试后其中一个小组对自己塔台模型进行的一项改进，改进的目的是（ ）。
A．提高抗风能力 B．提高抗震能力
C．提高稳定性滚珠 D．提高美观度
（4）对于工程与技术，下列说法错误的是（ ）。
A．工程设计需要不断地改进和完善
B．承重性、安全性等是塔台设计时重点考虑的因素
C．塔台标书采用纯文字描述比较合理
D．工程设计需要考虑各因素之间的关联
【答案】（1）高度；承重能力
（2）D
（3）B
（4）C
【知识点】塔台
【解析】【分析】建造一座塔台，应该经历的步骤包括：明确建造塔台的要求和要解决的问题，在限定条件下设计塔台模型，制作一个模型(画或写解决方案)，实施建设塔台模型，测试塔台模型，评估并改进。
（1）在一项工程中，测试是重要环节，它是衡量设计是否达到规范要求的重要方法。分析图片可知，图1、图2分别是同学们在测试塔台的高度、承重能力。
（2）像铁塔这样骨架式的构造叫做框架结构。框架铁塔结构特点；①上小下大、②上轻下重、③风阻小等，由于这些特点，所以框架结构的抗风和抗震能力都很好。为使塔台模型更加稳固，可以底座做得比顶部大，多利用三角形结构，固定好每个接口：给顶部加重，使重心上移，不能使塔台模型更加稳固。
（3）为了提高塔台的抗震能力，可以加大底座面积，增加底座重量，塔台底部加滚珠。图片塔台底部加滚珠，有利于提高抗震能力。
（4）工程建设需要运用相关科学知识以及技术的支撑来完成，技术的发展能够提升工程的规模和质量，建设工程的过程中遇到的难题也推动了技术的发展。工程与技术的关系是相互影响又相互促进，工程设计需要不断地改进和完善，承重性、安全性等是塔台设计时重点考虑的因素，工程设计需要考虑各因素之间的关联；塔台标书采用图文结合描述比较合理，C符合题意。
6．（2023六下·杭州期末）晓明所在的学校要建造一座塔台，使得足球裁判站在塔台上看得更清楚。现在面向全体学生进行方案征集。
（1）晓明参与了方案征集，在设计过程中，你认为晓明要满足（ ）的要求。
①美观②稳固③价廉④塔台越高越好
A．① B．①② C．①②③ D．①②③④
（2）他在设计过程中采用了框架结构，最主要的目的是
（3）晓明在制作模型时，先用了12根小棒搭了一个正方体框架，为了使框架坚固，需要增加小棒。如果你是晓明，那么你打算如何加固 请在右图中标注。
（4）在测试模型时，晓明发现塔台承重能力不够大，你有什么好的改善建议吗 (至少写两点)
【答案】（1）C
（2）增强塔台的抗风能力
（3）
（4）①在墙台侧面多制作三角形框架结构；②增加塔台底部的质量。
【知识点】塔台
【解析】【分析】(1)在塔台的设计过程中，要注意满足美观、稳固、价廉的要求，塔台高度会影响稳定性，并不是越高越好。故选C。
(2))像铁塔这样骨架式的构造叫做框架结构。三角形框架具有稳定性的特点。他们在设计过程中采用了框架结构，最主要的目的是增大塔台稳定性，增强塔台的抗风能力。
(3)三角形结构具有稳定性，为提高该模型的承重能力和稳固性，应该要该模型中增加三角形结构。在设计图的6个面中沿对角线加入一根小棒，使结构中的“小格子”构成两个三角形，提高框架的稳定性，所以需要6根小棒。
(4)在测试模型时，晓明发现塔台承重能力不够大。可以在塔台侧面多制作三角形框架结构，增加塔台底部的质量等方式进行改进。
7．（2023六下·东阳期末）某科学实验小组正在对他们建造的塔台进行测试，如图。
这是他们的实验数据：
实验Ⅰ 书本
第一次 第二次 第三次
6本 6本 7本
实验Ⅱ 风力
一档(小风量) 二档(中风量) 三档(大风量)
× ×
（1）图一在进行 测试；图二在进行 测试。
（2）除了要进行以上两种测试外，还需用米尺进行 测试；用振动器进行 测试。
（3）根据实验数据，塔台承受的书本应该记录为 本，抵御风力的等级记录为 级。假如要增加塔台的抗风能力，你所用的方法是 。
【答案】（1）承重能力；抗风能力
（2）高度；抗震能力
（3）6；一；增加底部重量
【知识点】承重能力；塔台
【解析】【分析】（1）在一项工程中，测试是重要环节。它是衡量设计是否达到规范要求的重要方法。塔高、承重、抗风能力和抗震能力为塔台模型制作的必要条件，我们需要测试塔台模型的这几项能力。根据题干可知，图一在进行承重能力测试：图二在进行抗风能力测试。
（2）塔高、承重、抗风能力和抗震能力为塔台模型制作的必要条件，我们需要测试塔台模型的这几项能力。所以除了要进行以上两种测试外，还需用米尺进行高度测试；用振动器进行抗震能力测试。
（3）根据题干可知，塔台承受的书本应该记录为6本，抵御风力的等级记录为一级。框架铁塔结构特点：①上小下大②上轻下重③风阻小等，由于这些特点，所以框架结构的抗风和抗震能力都很好。所以假如要增加塔台的抗风能力，需要增加底部重量。
8．（2024六下·浙江期中）制作好的塔台模型需要进行测试，以比较各小组所制作的模型的优缺点。测试塔台模型的过程讲究公平公正、科学合理。
（1）测试塔台高度时，我们应该选择下面的____尺子以减小误差。
A．学生尺
B．米尺
（2）测试塔台顶端承重时，下列学生提议的方法中，最正确、严谨的是 (填人名)。
乐乐 各小组可以用书包里的课本和作业本作重物摆放在塔台顶端，一本一本叠放，最后比较本数即可。
阳阳 各小组可以用相同的小盆和若干瓶相同的饮用水作重物，摆放时第一瓶水先放在小盆的中央，再一瓶一瓶紧挨着摆放，最后比较各小组饮用水瓶数即可。
梅梅 各小组可以用相同的练习本作重物，十本十本叠放，最后比较各小组练习本的本数即可。
（3）由此可见，测试塔台模型的抗风、抗震、抗压等性能时，怎样做才能保证测试公平且方便对比？
【答案】（1）A
（2）阳阳
（3）测试的方法、标准、工具都需要统一，这样才能保证测试公平且方便对比
【知识点】认识工程；塔台
【解析】【分析】（1）测试塔台高度时，我们应该选择刻度值较小的学生尺，这样能够较为准确的测量，减小误差。
（2）测试塔台顶端承重时，最严谨的是各小组可以用相同的小盆和若干瓶相同的饮用水作重物，摆放时第一瓶水先放在小盆的中央，再一瓶一瓶紧挨着摆放，最后比较各小组饮用水瓶数即可。
（3）通过实验可知，测试塔台模型抗风、抗震、抗压等性能时，我们需要先确定测试的方法、标准、测试工具，这样才能保证测试的公平性。
9．学校课外实践小组在学习完本单元后，各自在家中自己实践搭建了一座萝卜塔。
材料：萝卜一根、小刀、牙签若干。
要求：萝卜塔能稳定站立，高度越高越好，塔型美观。
如下图是某些小组的作品：
（1）搭建萝卜塔是一项简单的 ，在实施之前必须要先进行 ，充分考虑搭建时会遇到的挑战和限制，再克服这些限制。
（2）图1小组的萝卜塔的底部4块萝卜特别大，这样做的目的是 。
（3）图2小组的每层都只用了3块萝卜，形成了 ，可以使结构更加 。
（4）图3小组的萝卜塔，从整体上看，这座塔上 下 ，上轻下重，中间还采用了许多的 结构，能使塔既美观又更牢固。
（5）完成后，我们要对这些萝卜塔进行 ，从图中可以看出，图 的萝卜塔是最好的作品。
【答案】（1）工程；设计
（2）上轻下重，立得更稳
（3）三角形；稳定
（4）小；大；三角形
（5）评估；3
【知识点】框架结构
【解析】【分析】（1）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。工程建设的步骤：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。搭建萝卜塔是一项简单的工程，在实施之前必须要先进行设计，充分考虑搭建时会遇到的挑战和限制，再克服这些限制。
（2）像铁塔这样骨架式的构造叫做框架结构。框架铁塔结构特点：①上小下大②上轻下重③风阻小等，由于这些特点，所以框架结构的抗风和抗震能力都很好。制作萝卜塔时，底端重量要大而重，这样上小下大、上轻下重的塔不容易倒。
（3）三角形具有稳定性，有着稳固、坚定、耐压的特点。正方形和长方形都是四边形，不稳定，容易变形，利用三角形增强各种框架结构的稳定性。图2小组的每层都只用了3块萝卜，形成了三角形，可以使结构更加稳定。
（4）像铁塔这样骨架式的构造叫做框架结构。框架铁塔结构特点：①上小下大②上轻下重③风阻小等，由于这些特点，所以框架结构的抗风和抗震能力都很好。图3小组的萝卜塔，采用了框架结构，从整体上看，这座塔上小下大，上轻下重，中间还采用了许多的三角形结构，能使塔既美观又更牢固。
（5）建立模型是工程设计中的重要环节，工程师常通过建立模型来测试他们的设计。模型建设过程：设计、制作、测试、评估、改进，建造实物完成后，我们要对这些萝卜塔进行评估，从图中可以看出，图3的萝卜塔是最好的作品。
10．（2024六下·自贡月考）教室后面的图书角需要一个书架，班主任在提出制作书架的要求之后，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）制订标书时需要考虑（ ）等问题（多选）。
A．书架使用的材料 B．小组人员分工
C．书架的设计 D．书架的成本预算
（2）进行成本预算时，下列做法比较合理的是（ ）。
A．估计一个数值
B．和同学讨论一个数值
C．根据设计，统计材料用量，调查材料价格
（3） 书架承重能力是选择的重要标准，下列属于提高承重能力的是（ ）。
A．用更多的材料 B．底部添加花纹
C．采用三角形结构 D．增加扶手
（4）有同学建议，书架选材时可选实心木头和空心铝材两种材料，底部用实心木头，上部用空心铝材，你觉得，他这样建议是为了（ ）
A．更加美观 B．更加稳定 C．节约成本 D．增大摩擦力
【答案】（1）A；B；C；D
（2）C
（3）C
（4）B
【知识点】认识工程；塔台
【解析】【分析】（1）我们在制作塔台的时候，要制订塔台竞标书。在塔台竞标书中，包含建塔位置、使用材料、成本预算、人员分工、时间分配、塔的设计等要素。
（2）直接估计一个数值是不合理的，没有标准依据；调查了解材料的价格才能正确预算将造成本，该做法是合理的。
（3）三角形结构具有稳定性，采用三角形结构的书架承重能力最好。
（4）上小下大、上轻下重的结构稳定性好，有同学建议，书架选材时可选实心木头和空心铝材两种材料，底部用实心木头，上部用空心铝材，他这样建议是为了更加稳定。
11．（2024六下·自贡月考）学校科学小组的同学做了几个塔台的模型（如图所示），请你分析比较这几种模型，并回答下列问题：
（1）通过观察发现，这四种塔台模型中都有大量的三角形结构存在，这是因为三角形具有 性。
（2）同学们在实验中都是按照（ ）的顺序搭建的。
A．先搭建底座——再搭立柱——最后搭顶端
B．先搭立柱——再搭顶端——最后搭底座
C．先搭顶端——再搭立柱——最后搭建底座
（3）通过观察发现，四个塔台模型在形状上的共同特点是（ ）
A．上下等大 B．上小下大 C．上大下小 D．上重下轻
【答案】（1）稳定
（2）A
（3）B
【知识点】材料的形状；塔台
【解析】【分析】塔台的模型有围栏防护型、底托抗震型、脚手架型、金字塔型等。
（1）三角形具有稳定性，有着稳固、坚定、耐压的特点。正方形和长方形都是四边形，不稳定，容易变形，利用三角形增强各种框架结构的稳定性。
（2）制作塔台模型时，要按照设计图纸制作模型，我们要按搭建顺序来制作塔台模型，搭建塔台的顺序是底座搭建、侧面搭建、整体搭建。
（3）框架结构的抗风和抗震能力都很好。制作塔台模型时，底端重量要大而重，这样上小下大上轻下重的塔台不容易倒。
12．（2023六下·余姚期末）建造我们的住房。
（1）惯惯父母要在乡下老家重建一幢房屋。住房建造要经历（ ）的过程(请选择排序正确的选项)。①选址②明确任务③建造④设计⑤验收
A．②①③④⑤ B．②①④③⑤ C．①②④③⑤ D．①②③④⑤
（2）在住房建造前，惯惯家收集了一些关于房屋楼体结构的信息，整理了以下表格：
惯惯住在余姚，地震发生率低，梅雨时节雨水充沛，比较潮湿，夏季比较闷热，虫蚁较多。作为他们一家人的住宅，既适合又经济的楼体结构是（ ）。
A．砖混结构 B．钢结构 C．框架结构 D．木结构
（3）为了生活更舒适，请根据惯惯一家人的需求，选择相对应的住房功能或住房系统。
①妈妈非常怕冷 ；②爸爸喜欢运动 ；
③惯惯喜欢阅读 ；④奶奶喜欢种花、晒太阳 。
A.书房B.供暖系统C.采光系统D.健身房E.网络系统F.影音室
（4）对于建造房屋这件事，一家人有着不同的说法，你认为最合理的是（ ）。
A．惯惯：住宅要足够美观，要像城堡一样精美
B．妈妈：住宅要兼顾美观性、实用性、安全性，也要对成本进行预算
C．爸爸：这个住宅是要住很久的，一定要足够坚固，可以不计成本
D．奶奶：建造房屋节约一些钱，能住就行，可以不用进行设计，请有经验的师傅直接建造
【答案】（1）B
（2）A
（3）B；D；A；C
（4）B
【知识点】房屋
【解析】【分析】（1）住房建造过程是一项复杂、整体、协调的有机体，每个阶段的工作都有其重要作用与价值，住房建造的过程：明确任务→选址→设计→建造→验收，其中设计最关键，所以住房建造经历的过程是②①④③⑤。
（2）惯惯住在余姚，地震发生率低，梅雨时节雨水充沛，比较潮湿，夏季比较闷热，虫蚁较多。所以我们应该选择砖混结构，因为建筑形式简单，施工便捷，还隔热。
（3）在建筑设计之初，需要考虑房屋结构，一般会安装供水、供电、供暖、结构和采光等多个系统，还要注意各个系统之间的相互协调。所以妈妈非常怕冷，应该选择供暖系统；爸爸喜欢运动应该选择健身房；惯惯喜欢阅读，应该选择书房；奶喜欢种花、晒太阳，应该选择采光系统。
（4）A：惯惯：住宅要足够美观，要像城堡一样精美，错误；我们要考虑成本；
B：妈妈：住宅要兼顾美观性、实用性、安全性，也要对成本进行预算，正确；
C：爸爸：这个住宅是要住很久的，一定要足够坚固，可以不计成本，错误；住宅要考虑成本；
D：奶奶：建造房屋节约一些钱，能住就行，可以不用进行设计，请有经验的师傅直接建造，错误；建造房屋之前要进行设计。
二、实验探究题
13．设计塔台模型时，我们考虑了很多的因素，请根据所学的内容回答问题。
（1）从下图中我们可以知道，要使塔台有一定的承重能力，我们应该采用下面的（ ）结构。
A．三角形 B．长方形
（2）塔台的外形应该满足 的特点才较为稳固。
（3）制作的塔台模型出现倾斜角，分析其原因可能是 。
（4）测试塔台模型时，某小组制作的塔台模型的得分情况如表所示，得分较低的是 和 ，推测其原因可能是 。
塔台模型测试记录表
设计图及文字说明 塔高 顶端承重 抗风能力 抗震能力 材料成本统计 分工合作 美观
3 1 3 3 3 1 3 2
（5）根据测试结果，这一小组的改进方案是（ ）。
A．尽可能多地拆掉塔台中的一些吸管，降低材料成本．
B．将塔台中的部分吸管移至顶部，增加塔高
C．在保证承重和抗风抗震能力的前提下撤去部分吸管以降低成本，同时将部分吸管移至顶部来增加塔高
【答案】（1）A
（2）上小下大
（3）每层立柱的高度不相等
（4）塔高；材料成本；统计只关注塔 台的承重和抗风、抗震能力
（5）C
【知识点】塔台
【解析】【分析】（1）三角形具有稳定性，用三角形结构加固能增加塔台模型的承重能力。故选A。
（2）塔台上小下大，上轻下重，加大底部面积、底座固定等都可以增加灯塔稳固性。
（3）制作的塔台模型出现倾斜角，分析其原因可能是每层立柱的高度不相等。
（4）测试塔台模型时，根据某小组制作的塔台模型的得分情况，我们发现得分较低的是塔高和材料成本，推测其原因可能是统计只关注塔台的承重和抗风、抗震能力。
（5）根据测试结果，这一小组的改进方案是在保证承重和抗风抗震能力的前提下撤去部分吸管以降低成本，同时将部分吸管移至顶部来增加塔高。故选C。
14．某学校科学小组的同学们做了几个塔台的模型(如图所示)，请你分析比较这几种模型，并回答下列问题：
（1）通过观察发现，这四种塔台模型中都有大量的三角形结构存在，这是因为三角形具有 性。
（2）同学们在实验中都是按照（ ）的顺序搭建的。
A．先搭底座-再搭立柱-最后搭顶端
B．先搭立柱-再搭顶端-最后搭底座
C．先搭顶端-再搭立柱-最后搭底座
D．先搭底座-再搭顶端-最后用立柱连接
（3）通过观察发现，四个塔台模型在形状上的共同点是（ ）。
A．上下等大 B．上小下大 C．上大下小 D．上重下轻
【答案】（1）稳定
（2）A
（3）B
【知识点】塔台
【解析】【分析】（1）通过观察发现，这四种塔台模型中都有大量的三角形结构存在，这是因为三角形具有稳定性。
（2）塔台搭建时需要按照自下向上的顺序搭建，所以同学们在实验中都是按照先搭底座-再搭立柱-最后搭顶端的顺序搭建的。故选A。
（3）多用三角形结构、塔台上小下大，上轻下重，加大底部面积、底座固定等都可以增加灯塔稳固性。通过观察发现，四个塔台模型在形状上的共同点是上小下大。故选B。
15．（2022六下·龙泉期末）设计建造塔台。
小明想在操场上建一座塔台，如图是小明的塔台竞标书。
塔台竞标书
塔台位置 球场中线外围
使用材料 钢管
塔台设计
成本预算 1000元
人员分工 小组分工合作
时间分配 在一个月内完成
（1）关于标书，下列说法错误的是（ ）。
A．标书应该使用文字、画图、标注等多种形式表达
B．标书中应该说明所需成本，包括材料费和人工费
C．标书尽可能简洁明了，只说明重要的部分
（2）标书制订的要点是项目 、项目 。
（3）在设计前需要阅读 ，它能规范我们的设计方案，是塔台模型设计的重要助手。
（4）塔台底部加入了许多滚珠，其作用是 。
（5）设计时特别注明“空心”两字，空心的结构具有（ ）特点。
A．承重能力强 B．抗风能力强 C．稳定性强
（6）在塔顶加了护栏，这样设计的主要目的是（ ）。
A．更美观 B．增加稳定性 C．保障塔顶人员安全
（7）塔台模型的搭建顺序是从 开始搭建的。
（8）制作模型过程中，小明发现设计有问题，下列做法最合理的是（ ）。
A．马上对模型进行修改
B．与小组成员讨论后直接对模型进行修改
C．与小组成员讨论后，先改图纸再修改模型
（9）搭建时，小明尽量控制立柱高度，尽量等高，这样做的目的是 。
（10）测量模型高度，应测量（ ）。
A．紧贴侧柱的高度
B．立柱的高度
C．顶面到地面的垂直距离
（11）测试时，小明的塔台抗风能力得分较低，下列改进方法可行的是（ ）。
A．调整塔台位置 B．增加底部钩码 C．增加塔台高度
【答案】（1）C
（2）成本；安全性
（3）设计资料
（4）减震
（5）B
（6）C
（7）底座
（8）C
（9）防止塔台倾斜
（10）C
（11）B
【知识点】框架结构；材料的形状；塔台
【解析】【分析】在“设计塔台模型“制作塔台模型”“测试塔台模型”与“评估改进塔台模型”中，要像工程师一样，对塔台模型进行设计、制作、测试、评估和改进，经历个“工程”建造的系统过程。工程的关键是设计，设计是一个复杂的过程，需要综合考虑各个因素及之间的关联。
（1） 塔台是供足球教练站在上面指挥队员训练的，塔台的位置选择既要方便观察，也不能影响正常训练或比赛，在制订竞标书时，根据如图所示的学校足球平面图，挑选建塔位置，我认为建C处比较合适，理由是在场地外的中线附近，不影响比赛，且方便观察整个足球场。
（1）A标书应该使用文字、画图、标注等多种形式表达，这样能够提高竞争力，故A正确；B.标书中应该说明所需成本，包括材料费和人工费，这是标书制订的要点之一，故B正确；C.标书应该尽可能详尽，尤其是重要部分，故C错误。
（2）从建塔位置、使用材料、塔的设计、成本预算、人员分工、时间分配等方面，制作标书。竞标要点是项目成本和项目安全性。
（3）在设计前需要仔细阅读原始设计资料、文件，它能规范我们的设计方案，是塔台模型设计的重要助手。
（4）塔台设计要考虑抗震能力，塔台底部加入许多滚珠，其作用是减震。
（5）设计图中特别注明“空心”两字，空心的结构风阻小，能够提高防风能力。
（6）在塔顶加了护栏，这样设计的主要目的是保障塔顶人员安全。
（7）建立模型是工程设计中的重要环节，工程师常通过建立模型来测试他们的设计。模型建设过程：设计、制作、测试、评估、改进，建造实物。制作塔台模型时，要按照设计图纸制作模型。我们要按搭建顺序来制作塔台模型，搭建塔台的顺序是底座搭建、侧面搭建、整体搭建。
（8）塔台制作过程中，如果发现设计有问题，需要先进行图纸修改，再修改模型。
（9）在制作塔台模型时，控制立柱的高度尽量等高可以有效防止塔台倾斜。
（10）观察塔台模型高度时，应该测量顶面到地面的垂直距离。
（11）增加塔台底部质量能够增加塔台的抗风能力。
16．（2023六下·吴兴期末）六一儿童节时学校科技组想给全校学生展示无人机飞行表演，但是因为空中没有点可以做参照，使得无人机队伍很难整齐。科技组想在学校操场上建一个高10米的灯塔，给无人机飞行时做参照。于是，科技组向学校工程组发起“建灯塔”项目招标。
（1）“建灯塔”任务需要解决为无人机飞行做参照这个问题，工程组制定标书时需要考虑哪些问题 请在方框里画“√”。
□灯塔的建造位置
□建灯塔面临的挑战
□建灯塔的材料
□建灯塔的成本预算
□灯塔的设计
□灯塔的作用
（2）工程组打算先制作一个灯塔模型，他们应该（ ）。
A．讨论后直接制作
B．边设计边制作
C．先设计，再根据设计图制作
D．严格按照设计图制作，中途不能修改
（3）下列做法中，可以增加灯塔稳固性的是（ ）。
A．选用硬的材料 B．多用三角形结构
C．底座无需固定 D．塔体上下粗细一样
（4）下列做法中，不能增加灯塔抗风能力的是（ ）。
A．采用框架结构 B．设计成上小下大形状
C．减轻底座的重量 D．将灯塔底座固定在操场上
（5）在“灯塔模型”的测试环节，可以从哪些方面去测试 （至少写出2点）
【答案】（1）√灯塔的建造位置；√建灯塔的材料；√建灯塔的成本预算；√灯塔的设计
（2）C
（3）B
（4）C
（5）灯塔的抗风能力、灯塔的抗震能力
【知识点】塔台
中小学教育资源及组卷应用平台
【解析】【分析】(1)标书是招标工作时采购当事人都要遵守的具有法律效应且可执行的投标行为标准文件。工程组制定标书时需要考虑的因素有：灯塔的建造位置，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。所以灯塔的建造位置、建灯塔的材料、建灯塔的成本预算、灯塔的设计符合题意。
(2)工程建设的一般步骤是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(画或写设计方案)，测试这个模型，评估并改进，最后实施建设。工程组打算先制作一个灯塔模型，他们应该先设计，再根据设计图制作。
(3)像铁塔这样骨架式的构造叫做框架结构。三角形框架具有稳定性的特点。长方形框架、正方体框架加上斜杆相当于里面有了三角形，可以起到加固作用。所以多用三角形结构、塔台上小下大，上轻下重，加大底部面积、底座固定等都可以增加灯塔稳固性；选用硬的材料、底座无需固定、塔体上下粗细一样，都不利于增加灯塔稳固性。
(4)为了增强塔台的抗风能力，让塔台更稳固，可以采取的措施有：采用框架结构，塔台上小下大，上轻下重，加大底部面积，在底部放置滚珠，在底部放置弹簧，在底部放置钩码，将灯塔底座固定在操场上等，减轻底座的重量不能增加灯塔抗风能力。
(5)明确测试标准，从“设计图及文字说明、塔高、顶端承重、抗风能力、抗震能力、材料成本统计、分工合作、美观”等方面对模型进行评价。所以测试塔台模型时，需要测试抗风能力、抗震能力、承重能力、占地面积等。21世纪教育网(www.21cnjy.com)
