1、第七单元 设计与工程一、选择题1水火箭的飞行高度和（）有关。A水量和充气量B发射角度C发射场地2发射水火箭时要选择 的地方，不要朝向人。A人多B空旷C小区3下列不属于光伏发电优点的是（）。A清洁无污染B安全可靠，无噪声C利用不可再生能源，有资源枯竭的危险4光伏发电系统是利用（）将光能转换成电能，供生产和生活使用。A肖特基二极管B充电电池C光伏板5水火箭能够发射是因为水和高压气体的作用产生（）。A推力B反冲C牵引力二、填空题1人们受到壁虎脚的启示发明了( )。2( )系统能利用光伏板将光能转换成电能，供生产和生活使用。3光伏发电系统发的电可以( )，也可以输送给( )。4通过( )、( )一年中
2、同一物体正午影长的数据，将一年中影子长短变化规律总结出来，就是在( )。5在设计制作水火箭时，可用完整可乐瓶制作水火箭的( )。三、判断题1水火箭可以在商场发射。( )2水火箭发射时，要选择空旷的地方。( )3类比推理是科学研究中的一种方法。( )4利用光伏发电系统可以节能减排，有利于保护环境。( )5制作简单的光伏发电系统时，要求这个系统既能发电，又能蓄电。( )四、简答题1“工程的关键是设计”在进行制作水火箭等物品的过程中，我们可以从哪些方面评估设计方案的可行性，从而进行更优化的设计？2通过制作水火箭，你有什么体会？五、综合题光伏发电是利用光伏效应发电，光伏效应就是太阳光射在硅材料上产生电
3、流直接发电。光伏效应的重要条件就是离不开太阳能资源，而太阳能资源则具有永不枯竭的优势。在我们国家很多大中型城市、甚至一些偏远地区，太阳能路灯的使用已经很普及，还有住宅区的照明、机场照明、医院照明、公交站牌指示灯等，都可以不依赖城市电网供电，只用太阳能电池组件将光能直接转换成了电能，多余的电量被储存在蓄电池里，待需要时再释放出来。在特殊天气和自然灾害来临时，光伏发电的独特优势更是显现无遗。由于各个组成部分相对密闭，且在生产时大都进行了抗强风、暴雨、地震、雪压等极端恶劣天气的试验，在面对灾害时，光伏独立发电产品往往能够平安度过。当传统电力系统无法供电时，这些太阳能发电设备却可以迅速恢复供电，成为救
4、命的能源，这些优势决定了它非常适合在偏远山区或牧区应用。光伏发电系统的主要部件是光伏组件、蓄电池、控制器和逆变器。它可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行，具有广阔的发展前景。阅读上文回答问题：(1)光伏发电系统的主要部件是 、蓄电池、 和 。通过阅读可以知道其中蓄电池的作用是： 。(2)通过阅读上文找出光伏发电的优点（至少三个）。参考答案一、选择题1A解析：水火箭是一个利用质量比和气压作用而设计的器具。水火箭飞行的高度与水量和充气量有关，与发射角度，发射场地无关。2B解析：水火箭是一个利用质量比和气压作用而设计的器具。发射水火箭时要选择空旷的地方，不要朝向人以免伤害到其他人
5、或建筑。3C解析：光伏发电系统能利用光伏板将光能转换成电能，供生产和生活使用。制作简单的光伏发电系统时，要求这个系统既能发电，又能蓄电。使用光伏发电清洁无污染、 安全可靠，无噪声 、而且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。4C解析：能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。运动的物体也有能量，叫动能。能量还储存在燃料，食物和化学物质中，叫化学能。生活中能量的形式是多种多样的，不同形式的能量之间可以相互转化。光伏发电系统可以利用光伏板将光能转换成电能，储存起来供生产和生活使用。5B解析：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
6、个力叫反冲力，反冲力的方向与物体的运动方向相反。喷气式飞机、火箭都是运用反冲力运动的。同理水火箭能够发射是因为水和高压气体的作用产生反冲力。二、填空题1登山鞋解析：仿生学是一门模仿生物的特殊本领，利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的科学。人类通过观察植物、动物的生活习性和生理结构发明创造了很多东西。如：人们受到壁虎脚的启示发明了登山鞋。2光伏发电解析：声、光、电、热、磁都是能量的表现形式，不同形式的能量之间是可以相互转换的。生活的能量的形式多种多样，不同形式的能量之间是可以相互转换的。光伏发电系统能利用光伏板将光能转化为电能，储存起来供生产和生活使用。3 自用 国家电网解析：光伏发
7、电系统能利用光伏板将光能转换成电能，供生产和生活使用。制作简单的光伏发电系统时，要求这个系统既能发电，又能蓄电。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。光伏发电系统发的电可以自用，也可以输送给国家电网。4 分析 比较 得出结论解析：科学探究的主要步骤是：1.提出问题；2.作出假设；3.寻找证据；4.得出结论；5.交流验证。得出结论是科学探究的步骤之一，是对证据进行分析、整理的基础上作出的。通过分析、比较一年中同一物体正午影长的数据，将一年中影子长短变化规律总结出来，就是在得出结论。5压力舱解析：水火箭是一个利用质量比和气压作用而设
8、计的器具。在设计制作水火箭时，将一个可乐瓶的底端剪掉，然后把它套在另一个可乐瓶的底部做成火箭的箭体，半截可乐瓶为火箭头，完整的可乐瓶为水火箭的压力舱。三、判断题1解析：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，反冲力的方向与物体的运动方向相反。喷气式飞机、火箭都是运用反冲力运动的。水火箭各个部分的材料、制作工艺以及整体设计等都可能影响水火箭飞行的高度，查阅资料分析影响水火箭发射高度的因素，通过试验进行测试。水火箭实验还是有一定的危险性，所以不可以在商场发射。2解析：水火箭各个部分的材料、制作工艺以及整体设计等都可能影响水火箭飞行的高度，查阅资料分析影响水火箭发射高度的
9、因素，通过试验进行测试。水火箭发射时，要选择空旷的地方，以免误伤别人。3解析：科学探究是指为了能积极主动地获取生物科学知识，领悟科学研究方法而进行的各种活动。通俗地说，就是让我们自己去发现问题。推理是对已经发生的事件和正在发生的事件做出合理的解释。类比推理是科学研究中的一种方法。4解析：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。5解析：光伏发电系统能利用光伏板将光能转换成电能，供生产和生活使用。制作简单的光伏发电系统时，要求这个系统既能发电，又能蓄电。四、简
10、答题1稳定地喷出水和高压气体；水火箭飞行的状态和路线；飞行的高度等解析：工程设计，是根据工程的要求，对建设工程所需的技术、经济、资源、环境等条件进行综合分析、论证，编制建设工程设计文件的活动。工程设计一般会经历“问题设计制作测试完善”等过程。在进行制作水火箭等物品的过程中，我们可以从稳定地喷出水和高压气体、水火箭飞行的状态和路线、飞行的高度等方面评估设计方案的可行性，从而进行更优化的设计。2制作水火箭首先要进行设计，然后制作、调整、改进，最后的成功离不开小组成员之间的合作。解析：水火箭一般包括压力舱、整流罩、尾翼 喷嘴4个部分。压力舱是一个相对密闭的空间，里面有少部分水。往压力舱内打气，当气压
11、达到一定程度时，压力舱里的水会从喷嘴处喷出，形成反冲，将火箭发射出去。整流罩起到保护箭体及减少其空气阻力的作用。喷嘴用于向内打气和喷出压力舱内的水形成反冲力。尾翼主要起到使水火箭稳定飞行的作用。制作水火箭首先要进行设计，然后制作、调整、改进，最后的成功离不开小组成员之间的合作。五、综合题1(1) 光伏组件 控制器 逆变器 储存多余的电量(2)太阳能资源则具有永不枯竭的优势；用太阳能电池组件将光能直接转换成了电能，多余的电量被储存在蓄电池里，待需要时再释放出来；面对灾害时，光伏独立发电产品可以迅速恢复供电，成为救命的能源，适合在偏远山区或牧区应用。【分析】能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式
12、。运动的物体也有能量，叫动能。能量还储存在燃料，食物和化学物质中，叫化学能。生活中能量的形式是多种多样的，不同形式的能量之间可以相互转化。解析：（1）分析材料可知，光伏发电系统的主要部件是光伏组件、蓄电池、控制器和逆变器。它可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行，具有广阔的发展前景。蓄电池的作用是储存多余的电量。（2）分析材料可知，光伏发电的优点包括：光伏效应的重要条件就是离不开太阳能资源，而太阳能资源则具有永不枯竭的优势；可以不依赖城市电网供电，只用太阳能电池组件将光能直接转换成了电能，多余的电量被储存在蓄电池里，待需要时再释放出来；面对灾害时，光伏独立发电产品往往能够平安度过。当传统电力系统无法供电时，这些太阳能发电设备却可以迅速恢复供电，成为救命的能源，这些优势决定了它非常适合在偏远山区或牧区应用。
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