专题07 设计与工程——2023年小升初科学青岛版专题复习知识点讲解+巩固练习（含答案）

专题07 设计与工程-2023年小升初科学专项复习讲练测（青岛版）

知识点讲解

第23课 设计水火箭

1.认识水火箭

（1）动力：喷出的水和高压气体。

（2）喷嘴：稳定地喷出水和高压气体。

（3）整流罩：减小空气阻力。

（4）压力舱：存放水和高压气体。

（5）尾翼：使水火箭沿直线稳定飞行。

2.当气球内的空气向某个方向喷出时，气球会向相反的方向运动。这种现象叫反冲。

第24课 制作与发射水火箭

1.要根据设计方案制作水火箭。

2.制作水火箭

（1）制作箭体。制作箭体的压力舱时要使用完整可乐瓶，以保证其可以承受较大的压力。

（2）制作并安装尾翼。

3.制作完成的水火箭，要经过调试改进。

4.发射水火箭时，要选择空旷的地方，水火箭的发射方向不要朝向人。

5.同一个水火箭的发射效果（高度、距离）与装水量、发射角度等有关。

第25课 光伏发电系统

1.光伏发电系统能利用光伏板将光能转换成电能。

2.光伏发电系统的应用：厂房光伏发电系统、大棚光伏发电系统、民宅光伏发电系统等。

3.使用光伏发电没有消耗地球上的资源，也没有排放污染物，实现了节能减排，符合国家大力推进生态文明建设的要求。因此，国家鼓励各地出台针对性扶持政策，支持光伏发电等新能源产业持续健康发展。

4.光伏发电系统给人类社会在经济效益、社会效益、环境效益等方面产生了深远影响：节能减排有利于保护环境；发的电可以自用，也可以输送给国家电网；废弃的光伏板可以进行回收再利用等。

5.国家鼓励单位和个人安装和使用太阳能热水系统、太阳能供热采暖和制冷系统、太阳能光伏发电系统等太阳能利用系统。

6.做个简易的光伏发电系统：光伏板能将光能转换成电，用来发电；充电电池可以蓄电，在没有光照时作为电源使用；肖特基二极管具有单向导电的特性。

巩固练习

一．选择题（共7小题）

1．（2022•秀英区）发电机发出的电力大小和（　　）无关。

A．转动速度 B．转动方向 C．发电机大小

2．（2019•辛集市）电视转播用到的（　　）卫星。

A．通讯 B．导航 C．资源

3．（2022秋•阜平县期末）我们可以通过____的方式了解火箭发射的相关知识，了解火箭能够升空的原理。（　　）

A．查阅资料 B．听讲座 C．以上均可

4．（2022秋•英德市期末）把飞机、火箭做成流线型是为了（　　）

A．美观 B．节约材料 

C．减小空气阻力

5．（2022秋•沧州期末）水火箭飞行时，箭身在空中打转，我们应该调整（　　）

A．空水瓶中的水量 B．尾翼的位置和大小 

C．尖端材料

6．（2022秋•定州市校级期末）关于制作水火箭，下列说法中不正确的是（　　）

A．水火箭和真正的火箭升空原理一样，都是利用了反作用力 

B．可以通过竖直发射时火箭从飞出到落地的时间，来比较飞行高度 

C．只有冲入空气的量会影响飞行高度

7．（2022•大同）在用橡皮筋和吸管制作“火箭”及其“发射器”的实验中，下列说法正确的是（　　）

A．橡皮筋拉伸后产生的能量越大，“火箭”发射的越高 

B．橡皮筋拉伸后产生的能量越小，“火箭”发射的越高 

C．“火箭”发射的高低与橡皮筋拉伸后产生的能量大小无关

二．填空题（共5小题）

8．（2020秋•崂山区期末）人类许多发明的灵感来源于自然界。如人类研究蝙蝠捕食的过程，并利用此原理，制成了　   　。

9．（2022秋•盱眙县期末）关于水火箭的制作，你有还想继续探究的问题是：　   　。

10．（2021•泗洪县校级二模）　   　是世界公认的火箭发源地，早在三国时代的古籍上就出现了　   　的名称。

11．（2021•长垣市）2003年10月15日我国独立设计和研制了第一艘载人飞船“　   　”　   　号，在 　   　发射升空。

12．（2020秋•保德县月考）我国　   　朝时期，万户　   　试图利用　   　制成的“火箭”带自己飞上天，他的想法给后人带来很多启示。

三．判断题（共6小题）

13．（2022秋•平遥县期末）科技产品给人类的生活带来很多便捷。　   　（判断对错）

14．（2021秋•雁江区期末）人工智能只能运用在军事、航空航天领域，在我们的生活中运用不上。 　   　（判断对错）

15．（2022春•淳安县期末）电是从发电站，经多种变电设备才通到用户家的。 　   　（判断对错）

16．（2022秋•坊子区期末）设计水火箭时，压力舱内装入的水越多，水火箭飞得越高。 　   　（判断对错）

17．（2022•罗田县）运载火箭是由多级火箭组成的航天运输工具。 　   　（判断对错）

18．（2022•白水县）人造卫星和载人飞船都是靠运载火箭送上太空的。 　   　（判断对错）

四．连线题（共1小题）

19．下列名称与对应航天器连接

五．实验探究题（共1小题）

20．（2021•贵州）2021年6月17日神舟十二号载人飞船发射圆满成功，全国人民为我国的航天事业感到无比高兴与自豪，感叹祖国的伟大！黔东南州某小学六（5）班的一个学习兴趣小组为了探究能量的大小与“火箭”发射高度的关系，进行了如下探究实验：

问题：能量的大小与“火箭”发射的高度有关系吗？

猜想与假设：　   　

实验材料：橡皮筋、剪刀、吸管、卫生纸芯、胶布、记号笔、直尺等。

实验步骤：

①制备“发射器”：把一根橡皮筋割断，两端分别粘在卫生纸卷芯开口处两边，橡皮筋稍稍绷紧，但不要太紧，“发射器”制作好了（见图一）。

②制备“火箭”：从一根吸管上剪去3厘米，与另外两根吸管扎在一起，三根吸管并齐，短的一根放在中间。在其中的一根长吸管上每隔1厘米标上一个记号，“火箭”就制好了（见图二）。

③发射“火箭”：一只手抓住“发射器”，把“火箭”套在“发射器”的橡皮筋上，并用手指头按住橡皮筋的两端。另一只手把“火箭”一端往下来，然后松手，让“火箭”能笔直地往空中射去。|

实验结果及分析：

（1）由表中数据可见，橡皮筋拉伸的长度越长，“火箭”发射的高度就越 　   　。橡皮筋拉伸时会产生 　   　，因此橡皮筋拉伸长度的长短代表 　   　。

（2）在测量“火箭”发射高度时，每次都要测量3次的目的是 　   　。

（3）该探究实验条件的变量是 　   　。

实验结论：由上述的实验结果，可以得出实验结论是：　   　。

六．解答题（共3小题）

21．（2022秋•坊子区期末）人的衣、食、住、行各个方面，稍微一留意，就会发现很多与科技相关的因素。眼前随便走过一个人，身上都会有许许多多的科技产品，哪怕是衣服上一粒普普通通的纽扣，也能找到科技的影子。特别是近年来发生的新冠疫情，科技产品的飞速发展，挽救了大量生命垂危的病人。

技术产品给人们的生活带来了很多的积极影响，根据我们上学期的学习内容，请举几个生产生活中的应用产品（至少举3个例子）。

22．（2020春•高邑县期末）哪些因素影响火箭的飞行？有哪些办法让火箭飞得更直更高？

23．电视节目中，曾经播放了“神舟”号系列飞船成功升入太空的壮观场景。当运载火箭点火后离开发射台升空的瞬间，只见火箭底部涌出庞大的白色气团，其实这不是火箭喷出的废气。我们知道，当火箭刚点火发射时，高温的火焰向下喷到发射台的地面，此时任何物质遇到如此高温的火焰都要熔化。为了保护发射台的台底，航天工程师在台底建造了一个大水池，这样就巧妙地攻克了这项技术难关。现在请你说明火箭升空瞬间，庞大白色气团产生的原因。

参考答案与试题解析

一．选择题（共7小题）

1．【分析】发电机发出的电力大小和与发电机的额定发电功率输出和与之配套的动力驱动设备有关。

【解答】发电机发出的电力大小与动力机械功率大小相关；与发电机本磁场强度，导线面积，铁芯尺寸相关；与发电机的散热能力有关，和转动速度、发动机大小有关，和转动方向无关。

故选：B。

【点评】该题考查学生运用所学知识分析和解决问题的能力，考查了发影响电机电力大小的因素，解答该题需要用全面的观点解答。

2．【分析】人造卫星是环绕地球在空间轨道上运行的无人航天器。

【解答】导航卫星是从卫星上连续发射无线电信号，为地面、海洋、空中和空间用户导航定位的人造地球卫星，电视转播用到的是导航卫星。

故选：B。

【点评】解答本题关键是审清题意，明确答题角度是常见的科技产品，然后依据教材知识作答。

3．【分析】水火箭是一个利用质量比和气压作用而设计的器具。

【解答】火箭升空、起跑都利用了反冲原理，我们可以通过调查、查阅资料、听讲座等方式了解火箭发射的相关知识，了解火箭能够升空的原理。

故选：C。

【点评】解答本题需明确考查的知识点是反冲原理，在此基础上分析作答即可。

4．【分析】流体对物体的作用力与物体的速度和形状有关，从而明确不同物体的形状所带来的影响，从而明确物体的受力的变化。明确物动车行驶时受到摩擦力的作用，根据影响摩擦力大小的因素解答即可。

【解答】流体对物体的作用力与物体的速度和形状有关，从而明确不同物体的形状所带来的影响，从而明确物体的受力的变化。物体穿过液体或空气时，也会产生摩擦力，这种摩擦力叫阻力。鲸或海豚的身体形状都是两头尖，中间大，这种流线型的体形有利于克服阻力，所以把飞机、火箭做成流线型是为了减小空气阻力，C是正确的选项。

故选：C。

【点评】解决此题的关键是掌握影响摩擦力大小的因素。

5．【分析】水火箭是一个利用质量比和气压作用而设计的器具。

【解答】水火箭尾翼控制着火箭的稳定和平衡。如果自已设计的水火箭存在飞行箭身打转的问题，可以通过调整尾翼的位置和大小来解决。

故选：B。

【点评】解答本题关键是通过问题分析，明确考查的知识点是水火箭，运用所学，具体分析作答。

6．【分析】水火箭是一个利用质量比和气压作用而设计的器具。

【解答】制作水火箭，可以通过调查、查资料、听讲座等方式了解有关火箭的知识，气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，这个力叫反冲力。水火箭和真正的火箭升空原理一样，都是利用了反冲力，即反作用力；由于水火箭飞行的高度不易判断，可以通过竖直向上发射时记录水火箭从飞出到落地的时间，来比较飞行的高度，AB观点正确；水火箭各个部分的材料、制作工艺、整体设计等都可能影响水火箭飞行的高度、飞行的时间，C观点错误。

故选：C。

【点评】该题考查学生运用所学知识分析和解决问题的能力，考查了制作水火箭，以此解答即可。

7．【分析】橡皮筋在外力的作用下形状容易改变，在形状改变时会产生一个恢复原来形状的力，叫做弹力。在一定的范围内，橡皮筋发生的形变越大，产生的弹力越大。

【解答】橡皮筋拉伸的长度越长，产生的能量就越大，“火箭”发射的高度就越高。橡皮筋拉伸时会产生弹力，橡皮筋拉伸长度的长短代表不同的弹力大小。

故选：A。

【点评】结合能量大小与“火箭”发生高度关系的认识解答。

二．填空题（共5小题）

8．【分析】人们不仅能从大自然身上得到启示，有所发明，有所创造，还能独自研究，独自创造。

【解答】人类通过观察动物的生活习性和生理结构发明创造了很多东西，如蝙蝠在飞行的过程中，可以发出超声波，用来定位，人类利用此原理制成声波雷达。

故答案为：声波雷达。

【点评】解答本题关键是通过问题分析，明确考查的知识点是发明与自然界的关系，运用所学，具体分析作答。

9．【分析】水火箭是一个利用质量比和气压作用而设计的器具。

【解答】制作的火箭以充满气的气球作动力，只有火箭尾翼平衡，火箭才能飞得直，火箭飞行高度、快慢与气球的吹气量有关。火箭的原理是反冲，除动力因素外，影响火箭飞行的因素还有：外界气候、环境。关于水火箭的制作，我有还想继续探究的问题是：水火箭的制作需要注意的问题有哪些。

故答案为：水火箭的制作需要注意的问题有哪些。

【点评】解火箭的制作过程及影响火箭飞行的因素是解答此题的关键。

10．【分析】火箭是属于一次性用品，主要任务是把卫星或太空舱送至预定轨道，之后它便成了太空垃圾或是返回大气层气化掉，它的飞行是被动飞行；而航天飞机是可多次重复使用的航天器，在它完成任务后，可以像飞机一样，由人操控，自主的返回地面，而不会像火箭发射的返回舱，用降落伞飘落下来。

【解答】中国是世界上公认的火箭发源地。“火箭“的名称。最早出现在距今1700多年前三国时代（公元220﹣265年）的古籍上。

故答案为：中国；“火箭“。

【点评】解答本题关键是审清题意，明确答题角度是火箭，然后依据教材知识作答。

11．【分析】神舟五号载人飞船是“神舟”号系列飞船中的第五艘，是中国首次发射的载人航天飞行器。它于2003年10月15日9时在酒泉卫星发射中心发射，将航天员杨利伟及一面具有特殊意义的中国国旗送入太空，2003年10月16日6时23分返回。

【解答】2003年10月15日上午9时，我国独立设计和研制的第一艘载人飞船“神舟”五号在中国酒泉卫星发射中心发射升空。

故答案为：神舟；五；酒泉卫星发射中心。

【点评】掌握第一艘载人飞船发射成功即可作答。

12．【分析】我国明朝人万户，因用火箭试验飞行失败而牺牲。这是人类为升空牺牲的第一人。

【解答】根据对火箭发展历史的认识，我国明朝时期，万户陶成道试图利用火药制成的“火箭”带自己飞上天，虽然他没有成功，但是他的想法给后人带来很多启示。

故答案为：明；陶成道；火药。

【点评】掌握对火箭发展历史的认识，是解答本题的关键。

三．判断题（共6小题）

13．【分析】人类运用科技的力量发明了许多对我们有用的物品，如：电话、电脑、电视等等，这些物品使人们很方便干一些事情。

【解答】人类可以利用科学技术改造自然，让生活环境得到不断地改变，生活中的科技产品带给人们便利、快捷和舒适。

故答案为：√。

【点评】解答本题关键是审清题意，明确答题角度是科技产品，然后依据课本内容判断即可。

14．【分析】人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。

【解答】人工智能可以完成简单的、重复的工作，人工智能在未来和人类面对面下围棋、实现汽车的完全自动驾驶，题目观点错误。

故答案为：×。

【点评】本题关键是抓住题干的主旨是人工智能，根据所学知识判断作答即可。

15．【分析】电是发电厂发电后经过高压输电、变电站改变电压、长途输送，最后才成为我们家中的电源。

【解答】电从发电厂输送到我们的家庭，要经过“发电厂﹣﹣→高压输送﹣﹣→变电站﹣﹣→家庭”这么多环节，可见电来之不易，大家要随手关灯，节约资源。题目的说法是正确的。

故答案为：√。

【点评】本题考查了家庭用电的来源。

16．【分析】水火箭各个部分的材料、制作工艺、整体设计等都可能影响水火箭飞行的高度，让水火箭飞得更高要采用好的尖端材料，合适的身长，合适的充水量。

【解答】水火箭飞行的高度与瓶中水量的多少有关，水量越多，水火箭飞得越低。

故答案为：×。

【点评】了解影响水火箭飞行的因素是解答此题的关键。

17．【分析】当火箭起飞的时候，尾部装的燃料剧烈燃烧，在尾部的口喷出，高温高压的气体产生的反冲力是很大的，把火箭推上天空。

【解答】运载火箭，由多级火箭组成的航天运输器，用途是把人造地球卫星、载人飞船、空间站、空间探测器等有效载荷送入预定轨道。

故答案为：√。

【点评】解答本题关键是审清题意，明确答题角度是火箭，然后依据教材知识作答。

18．【分析】当运载火箭的速度达到7.9千米/秒时，它就能挣脱地球引力围绕地球运转。

【解答】在地球及周围的物体都受到地球引力的影响，人造卫星、载人飞船升空，需要借助运载火箭的高速摆脱地球引力来完成，题目的说法是正确的。

故答案为：√。

【点评】结合对运载火箭作用的认识解答。

四．连线题（共1小题）

19．【分析】据飞行和工作方式的不同，载人航天器可分为载人飞船、载人空间站和航天飞机等三类。目前仅美、中、俄三国拥有自主载人航天能力。我国在这一领域完全是自主创新，创造了令人瞩目的成果。

【解答】长征二号捆绑运载火箭是一枚大型两极捆绑式运载火箭。“神舟“五号飞船是在无人飞船的基础上研制的我国第1艘载人飞船，乘有1名航天员：杨利伟，在轨道运行了1天。“东方红一号“卫星，是中国发射的第一颗人造地球卫星。哥伦比亚号航天飞机，1981年4月12日首次发射，是美国第一架正式服役航天飞机。先驱者10号是NASA于1972年3月2日发射的一艘航天飞行器。和平号是宇宙空间站。

故答案为：

【点评】解答本题要明确考查的知识点是航天器，运用所学知识正确作答即可。

五．实验探究题（共1小题）

20．【分析】橡皮筋在外力的作用下形状容易改变，在形状改变时会产生一个恢复原来形状的力，叫做弹力。在一定的范围内，橡皮筋发生的形变越大，产生的弹力越大。

【解答】探究能量的大小与“火箭”发射高度的关系，猜想与假设：能量越大火箭发射得越高。需要的实验材料：橡皮筋、剪刀、吸管、卫生纸芯、胶布、记号笔、直尺等。

实验步骤：

①制备“发射器”：把一根橡皮筋割断，两端分别粘在卫生纸卷芯开口处两边，橡皮筋稍稍绷紧，但不要太紧，“发射器”制作好了。

②制备“火箭”：从一根吸管上剪去3厘米，与另外两根吸管扎在一起，三根吸管并齐，短的一根放在中间。在其中的一根长吸管上每隔1厘米标上一个记号，“火箭”就制好了。

③发射“火箭”：一只手抓住“发射器”，把“火箭”套在“发射器”的橡皮筋上，并用手指头按住橡皮筋的两端。另一只手把“火箭”一端往下来，然后松手，让“火箭”能笔直地往空中射去。

实验结果及分析：

（1）由表中数据可见，橡皮筋拉伸的长度越长，“火箭”发射的高度就越高。橡皮筋拉伸时会产生弹力，因此橡皮筋拉伸长度的长短代表不同的弹力大小。

（2）在测量“火箭”发射高度时，每次都要测量3次的目的是减小误差。

（3）该探究实验条件的变量是橡皮筋拉伸的长度。

实验结论：由上述的实验结果，可以得出实验结论是：能量越大火箭发射得越高。

故答案为：

能量越大火箭发射得越高；

（1）高；弹力；不同的弹力大小；

（2）减小误差；

（3）橡皮筋拉伸的长度；

实验结论：能量越大火箭发射得越高。

【点评】结合能量大小与“火箭”发生高度关系的认识解答。

六．解答题（共3小题）

21．【分析】随着科学技术的不断发展，人们将解决更多的科学难题，科学将给我们带来更加美好的生活。

【解答】科技改变生活，在生活中，也绝不是一句口号，我们处处都有技术产品的应用，都在享受技术产品提供的便捷。比如我们利用手机进行视频对话，无论身在何方，都能面对面的畅聊；太阳能热水器，绿色、环保、无污染，将太阳能转化为热能，给我们提供热水；汽车让我们的出行更加便利、舒适；近距离出行就用共享单车，随取随用，非常方便。

故答案为：我们利用手机进行视频对话，无论身在何方，都能面对面的畅聊；太阳能热水器，绿色、环保、无污染，将太阳能转化为热能，给我们提供热水；汽车让我们的出行更加便利、舒适；近距离出行就用共享单车，随取随用，非常方便。

【点评】结合生活中技术产品的应用解答。

22．【分析】火箭本身的材料、动力大小、制作工艺、外界气候、环境等都会影响火箭的飞行。自身的重力和质心的位置影响较大。重力越小，质心越靠中间飞的越平稳。

【解答】火箭以及相关的设计都要考虑到飞行因素，尽量发挥优势，减少不必要的缺点。

故答案为：影响火箭飞行的因素既有火箭本身的材料，动力和工艺方面的因素，也有外界气候、环境等方面的要素。只有当三个尾翼，在相对平衡的位置上，火箭才能飞得更高更直。

【点评】本题主要考查火箭飞行因素，属于较灵活试题，主要是掌握设计方法。

23．【分析】运载火箭，由多级火箭组成的航天运输工具。用途是把人造地球卫星、载人飞船、空间站、空间探测器等有效载荷送入预定轨道。

【解答】当火箭发射时产生的热量将大水池的水升华为气体。气体是看不见的，气体在空气中遇冷变为液体小水滴，形成庞大的白色气团，

故答案为：当高温火焰喷到水中时，水因吸热会发生汽化现象，由水变成水蒸气；大量的水蒸气升空后遇冷又会发生液化现象，由水蒸气变成小液滴，形成庞大的白色气团。

【点评】该题考查学生运用所学知识分析和解决问题的能力，考查了运载火箭，解答该题需要用全面的观点解答。