小学科学教科版 (2017)六年级下册4.设计塔台模型巩固练习

4.设计塔台模型

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、选择题

1．（2023春·全国·六年级期末）最容易倒塌的塔台结构是（    ）。

A．上重下轻 B．上轻下重 C．上下一样重

2．（2022春·江苏宿迁·六年级统考期中）高塔大量使用了（    ）结构来提高稳固性。

A．长方形 B．圆形 C．三角形

3．（2023春·全国·六年级阶段练习）下列说法不正确的是（    ）。

A．对一项工程的设计需要考虑到各因素之间的关联

B．设计的塔台既要稳固又要节省成本

C．设计中不需要关注塔台设计细节

4．（2022春·六年级单元测试）电扇（如下图）不容易倒，主要是因为（    ）。

A．上部大下部小 B．上部小下部大 C．上部轻下部重 D．上部重下部轻

5．（2023春·六年级课时练习）关于设计，几个同学在讨论，他们有三个观点，你认为最科学的是（    ）。

A．设计就是专业设计师的事，与我们普通人没有关系

B．设计就应该天马行空，这样设计出来的作品才有创意

C．工程中最重要的是设计，设计要结合实际情况

6．（2022春·六年级单元测试）以下不属于塔台模型制作中的限制条件的是（    ）。

A．时间 B．成本 C．材料 D．天气

7．（2022春·六年级课时练习）设计塔台模型时，下面说法错误的是（    ）。

A．底座越大越好 B．接口处固定牢固 C．多用三角形结构

8．（2022春·全国·六年级期中）塔台模型制作评价表的作用是（    ）。

A．帮助我们理解设计要求

B．明确模型设计的限制条件

C．以上作用都具有

9．（2022春·六年级单元测试）我们设计的塔台想要在竞标中当选，需要达到的要求不包括（    ）。

A．稳固 B．价廉 C．简洁 D．美观

10．（2023春·全国·六年级阶段练习）下列关于设计方案修改的说法，不正确的是（    ）。

A．少用吸管和胶带，减少材料的损失，可以降低塔台模型的成本

B．制作过程中，只需要在制作前和制作后各测量一次即可

C．减少不必要的吸管结构可以让外形更美观

11．（2022春·六年级单元测试）下列做法中，（   ）不能增加我们建造高塔的稳定性。

A．在高塔上使用三角形框架 B．增加高塔上部的体积

C．给高塔建一个大一些的底座

12．（2021春·浙江台州·六年级期末）下列是工程设计的基本步骤，正确的排序是（    ）。

①明确一个要解决的问题②制作一个模型（画出或写出解决方案）③实施建设④在限定条件下进行设计⑤测试该模型，评估并改进

A．①②④⑤③ B．①④②③⑤ C．①④⑤②③

13．（2022春·六年级单元测试）晚上，小明的小姨带着小表弟来家里吃饭。小表弟家所在的小区大门是一个常见的电动伸缩门，这是利用了四边形框架（    ）的特点。

A．稳定性好 B．易变形 C．抗弯曲能力强

14．（2023春·六年级课时练习）同学们正在讨论塔台模型的设计方案，不正确的观点是（    ）。

A．塔台的底座不能做得太大，保证稳固性的同时也需要考虑成本

B．应该多使用三角形结构，用上所有的吸管和胶带，以确保塔台的抗风、抗震、抗压能力

C．塔台的设计需要权衡多方面的因素

15．（2023春·六年级课时练习）下列塔台侧视图中，最稳固的是（    ）。

A． B． C．

16．（2022春·六年级单元测试）框架结构在生活中应用有很多，下图中的电动伸缩门是应用了（    ）原理。

A．四边形的稳定性 B．三角形的稳定性

C．四边形的易变形性 D．三角形的易变形性

17．（2023春·六年级课时练习）小明的小组在设计塔台时，会考虑的因素有（    ）。

①实用性 ②安全性 ③成本 ④人员分工 ⑤设计对环境的影响 ⑥抗风抗震能力

A．①②③ B．②③④⑤⑥ C．以上均需要考虑

18．（2023春·六年级单元测试）设计塔台模型时，对塔台的要求不包括（    ）。

A．制作塔台用的材料越多越好

B．塔台必须保证站立且能承受一定的重量和风力

C．塔台的外观要美观

19．（2022春·六年级课时练习）我们设计塔台模型时，不需要考虑的是（    ）。

A．材料成本 B．顶端承重 C．位置

20．（2023春·六年级课时练习）操场上的篮球架虽然很高，但却不容易倒，这主要的原因是（    ）。

A．篮球架采用了框架结构

B．篮球架采用了上大下小（基础部分）的结构

C．篮球架采用了上轻下重（基础部分）的结构

二、填空题

21．（2023春·六年级课时练习）塔台要能够让教练员站在上面指挥训练，说明_______性、高度和_______性是项目的重要要求。

22．（2022春·全国·六年级期末）在搭建塔台时，教材给出的基本要求是要达到(      )厘米，只要达到了这个高度就可以在评分时拿到(      )分。

23．（2023春·全国·六年级阶段练习）塔台模型设计图要合理地设计_______ 和_______说明，对设计结构的表述要_______。

24．（2023春·全国·六年级期末）________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。

25．（2022春·全国·六年级专题练习）工程设计的关键是如何实现项目________性和项目______的和谐统一。

26．（2023春·六年级课时练习）科学课上我们做过三角形的框架，如图，增加的斜杆在甲图中起到_____的作用，乙图中起到______的作用。空调室外机放置架的斜杆起的作用和图______中斜杆的作用相似。

27．（2022春·浙江丽水·六年级校联考期末）在制作发射塔模型中，有位同学不小心将一根吸管折弯了，将吸管恢复成直的以后，它的承重能力________。（ 变大 /变小 /不变）

28．（2023春·六年级课时练习）工程设计的关键是如何实现项目安全性和(      )的和谐统一。

29．（2023春·六年级单元测试）设计塔台时，减少不必要的_____可以让外形更加_____。

30．（2022春·六年级单元测试）(      )框架具有稳定性，利用它可以加固框架结构。

三、判断题

31．（2022春·江苏宿迁·六年级统考期中）测试每组塔台模型的承重能力，应该用同重物。(      )

32．（2023春·六年级单元测试）设计塔台时，底座不能太大，否则材料不够用。(      )

33．（2023春·全国·六年级阶段练习）吸管用量过多会导致成本过高，浪费材料。(      )

34．（2022·六年级校考单元测试）制作塔台模型时，必须与设计方案一致。(      )

35．（2022春·浙江杭州·六年级校联考期末）我们制作塔台模型时底座越大越好。(      )

36．（2023春·全国·六年级阶段练习）塔台的建造成本低就一定能中标。(      )

37．（2022春·全国·六年级期中）任何一个产品的成功，都要不断地修改和完善设计方案，工程设计十分重要。(      )

38．（2022春·浙江杭州·六年级校联考期末）建立模型是工程设计的重要环节，工程师常通过建立模型测试设计。(      )

39．（2022春·浙江杭州·六年级校联考期末）在设计塔台时候应该先明确任务要求。(      )

40．（2022·江苏徐州·统考小升初真题）在制作塔台模型时，我们应坚持完全按照设计图进行制作。(      )

四、综合题

（2021春·浙江温州·六年级统考期末）下表是某科学小组的塔台模型使用的材料和材料价格，请据此回答问题。

41．这一小组制作塔台模型的材料成本为（   ）。A．6．6元 B．12．5元 C．12元

42．乙组在制作塔台模型过程中，发现吸管数量不足，向甲组借用了3根吸管，下列说法正确的是（   ）

A．3根吸管可以忽略，不用计算材料的成本

B．需要在甲组的设计图上，增加3根吸管的材料成本

C．需要在乙组的设计图上，增加3根吸管的材料成本

43．（2022春·浙江湖州·六年级统考期末）形状与结构的研究

日本建筑师坂茂以合理使用环保轻型材料而闻名。坂茂曾在法国南部加尔东河上使用普通的硬纸筒建造起一座桥（如下图），希望通过建造这座硬纸筒大桥告诉人们纸可以更结实耐用。这座桥曾经可以承受20人的重量。2007年，这座大桥对外开放使用了6个月，之后由于雨季的到来而被迫拆去。

（1）观察图1、图2可以发现，这座桥主要由________形的“小格子”组成，相比四边形，这种形状更_______。这座桥的结构属于我们学过的_______结构。

（2）表格中填写的是坂茂研究纸桥材料不同形状的承重能力的实验数据，如下表：

①由表中数据可知，材料承重能力最强的形状是_______。（填字母）

②要想知道纸桥材料的承重能力与材料厚度的关系，我们可以选择_______和_______进行对比（填字母序号），这个实验需要控制相同的条件有_______ 、_______等，我们可以得出的结论是_______。

（2022春·浙江温州·六年级期末）探索“埃菲尔铁塔”的秘密。

埃菲尔铁塔是法国巴黎著名的铁塔，在塞纳河南岸马尔斯广场的北端。塔身为钢架镂空结构，高约320米，重9000吨。铁塔设计新颖独特，是世界建筑史上的技术杰作，是法国巴黎的重要景点和突出标志。

在修建埃菲尔铁塔过程中，建筑师埃菲尔设计了许多具有创造性的技术：和当时其他的大型建筑工程不同，埃菲尔预先在自己的车间里面制造好所有的部件。也就是说，当这些部件被送往工地的时候，能够很快速地安装完毕。为了防止钢铁生锈，每隔几年，都要为埃菲尔铁塔刷55吨的油漆。

埃菲尔铁塔经历了百年风雨，但在经过20世纪80年代初的大修之后风采依旧巍然屹立在塞纳河畔。它是法国人民的骄傲，也是世界的骄傲。

44．观察埃菲尔铁塔，可以发现其塔身具有的特点是（    ）。

A．上大下小 B．上小下大 C．上重下轻

45．埃菲尔铁塔塔身是（    ）。

A．砖木结构 B．砖混结构 C．钢架镂空结构

46．为了使埃菲尔铁塔的结构更稳固，大量采用了（    ）。

A．三角形框架结构 B．四边形框架结构 C．多边形框架结构

47．为了解决埃菲尔铁塔钢铁框架生锈的办法是（    ）。

A．定期打磨 B．用水清洗 C．刷油漆

参考答案：

1．A

【详解】像铁塔这样骨架式的构造叫做框架结构。用框架结构可以建起很高的建筑而花费的材料却很少，框架结构以三角形为基本构造，因为在基本框架结构中，三角形框架的稳定性最好。框架铁塔结构特点：①上小下大②上轻下重③风阻小等。上重下轻是最容易倒塌的塔台结构。

2．C

【详解】框架结构可以建起很高的建筑而花费的材料却很少，框架结构以三角形为基本构造。框架铁塔结构特点：①上小下大②上轻下重③风阻小等。高压线塔中大量应用了三角形结构，使之即稳固又节约材料。

3．C

【详解】A．对一项工程的设计需要考虑到各因素之间的关联 ，说法正确。

B．设计的塔台既要稳固又要节省成本 ，说法正确。

C．设计中不需要关注塔台设计细节，说法错误，设计中要关注塔台设计细节。

4．C

【详解】用框架结构可以建起很高的建筑而花费的材料却很少，框架结构以三角形为基本构造。框架铁塔结构特点：①上小下大②上轻下重③风阻小等。电扇（如下图）不容易倒，主要是因为上部轻下部重。

5．C

【详解】工程的关键是设计，工程是运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造产品的活动。

A、设计就是专业设计师的事，与我们普通人没有关系的说法是错误的，我们在制作塔台时，经过小组讨论，也完成了设计图，故A错误；

B、设计是一项严禁的工作，应该切合实际，从需求出发，不能天马行空，故B错误；

C、工程中最重要的是设计，设计要结合实际情况，从需求出发，兼顾需求和成本等，故C正确。

6．D

【详解】根据工程建设的步骤，建设塔台的顺序是设计并画出图纸，计算时间或成本，选择制作材料，建造模拟，测量塔台高度和测试抗风、抗震能力，梳理建造塔台模型存在的问题，改进方案。天气不属于塔台模型制作中的限制条件。

7．A

【详解】塔高、承重、安全是工程项目的核心与重点，美观、成本等属于在重点基础上的综合点。所以塔台模型的底座不宜太大，以免造成材料不够用。

8．C

【详解】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。塔台模型制作评价表的作用是帮助我们理解设计要求、明确模型设计的限制条件等。

9．C

【详解】塔台模型建造要求有：①塔台高度60厘米；②底部能够移动；③坚固并有承重能力；④具有抗风抗震能力；⑤节省材料；⑥美观，设计作品的关键是达到坚固、美观、价廉的平衡。所以我们设计的塔台想要在竞标中当选，需要达到的要求不包括简洁。

10．B

【详解】A．少用吸管和胶带，减少材料的损失，可以降低塔台模型的成本，说法正确。

B．制作过程中，只需要在制作前和制作后各测量一次即可，说法错误，制作过程随时进行准确测量，减小误差。

C．减少不必要的吸管结构可以让外形更美观，说法正确。

11．B

【详解】用框架结构可以建起很高的建筑而花费的材料却很少，框架结构以三角形为基本构造，因为在基本框架结构中，三角形框架的稳定性最好。框架铁塔结构特点：①上小下大②上轻下重③风阻小等。高塔就是框架结构，在高塔上使用三角形框架 、给高塔建一个大一些的底座能增加我们建造高塔的稳定性；增加高塔上部的体积不能增加我们建造高塔的稳定性。

12．B

【详解】工程设计的基本步骤包括明确问题、确定方案、设计制作、改进完善。能针对一个具体的任务，按照设计的基本步骤来设计一个产品或完成指定的任务。分析问题可知，工程设计的基本步骤为：首先明确一个要解决的问题，再在限定条件下进行设计，然后制作一个模型（画出或写出解决方案），再实施建设，最后测试该模型，评估并改进，①④②③⑤符合题意。

13．B

【详解】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。四边形容易变形，而电动伸缩门正是利用了四边形框架易变形的特点。

14．B

【详解】选项A塔台的底座不能做得太大，保证稳固性的同时也需要考虑成本，正确；

选项B应该多使用三角形结构，用上所有的吸管和胶带，以确保塔台的抗风、抗震、抗压能力，错误；我们在确保塔台的抗风、抗震、抗压能力时，也要考虑成本；

选项C塔台的设计需要权衡多方面的因素，正确。

15．C

【详解】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。所以最稳固的是C，因为是三角形框架。

16．C

【详解】像这种骨架式的构造叫做框架结构。框架结构中，三角形框架比四边形框架更加稳固，四边形框架容易变形。电动伸缩门利用了四边形框架易变形的特点，C符合题意。

17．C

【详解】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。所以小明的小组在设计塔台时，会考虑的因素有实用性、安全性、成本、人员分工、设计对环境的影响、抗风抗震能力。

18．A

【详解】塔高、承重、安全是工程项目的核心与重点，美观、成本等属于在重点基础上的综合点。制作塔台要求进行图形和文字的设计，使用所给的材料，塔台必须保证站立且能承受一定的重量和风力，并具有一定的抗震能力，还要尽量节省材料。制作塔台用的材料越多越好会增加成本，不属于塔台的要求。

19．C

【详解】塔台模型建造要求有：①塔台高度60厘米；②底部能够移动；③坚固并有承重能力；④具有抗风抗震能力；⑤节省材料；⑥美观，设计作品的关键是达到坚固、美观、价廉的平衡。我们设计塔台模型时，不需要考虑的是位置。

20．A

【详解】像铁塔这样骨架式的构造叫做框架结构。用框架结构可以建起很高的建筑而花费的材料却很少，框架结构以三角形为基本构造，因为在基本框架结构中，三角形框架的稳定性最好。框架铁塔结构特点：①上小下大②上轻下重③风阻小等。操场上的篮球架虽然很高，但却不容易倒，这主要的原因是采用了框架结构，具有上小下大、上轻下重的特点。

21．     承重     安全

【详解】塔高、承重、安全是工程项目的核心与重点，美观、成本等属于在重点基础上的综合点。制作塔台要求进行图形和文字的设计，使用所给的材料，塔台必须保证站立且能承受一定的重量和风力，并具有一定的抗震能力，还要尽量节省材料。

22．     60     3

【详解】塔台模型建造要求有：①塔台高度60厘米；②底部能够移动；③坚固并有承重能力；④具有抗风抗震能力；⑤节省材料；⑥美观，设计作品的关键是达到坚固、美观、价廉的平衡。其中搭建塔台时，教材给出的基本要求是要达到60厘米，只要达到了这个高度就可以在评分时拿到3分。

23．     文字     图画     条理清晰

【详解】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。塔台模型设计图要合理地设计文字和图画说明，对设计结构的表述要条理清晰。

24．建立模型

【详解】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，它对于学生体验技术设计的完整过程，实现设计从方案到产品的转化具有重要作用。

25．     安全     成本

【详解】工程的关键是设计，一个成功的设计，往往要经历反复试验和不断改进的过程。对新的改进方案，需要再次用试验来验证其可行性，多试几次，我们就会离成功越来越近。工程设计的关键是如何实现项目安全性和项目成本的和谐统一。

26．     拉     推     乙

【详解】三角形的框架具有稳定性，如图，增加的斜杆在甲图中起到拉的作用，乙图中起到推的作用。空调室外机放置架的斜杆起的作用和图乙中斜杆的作用相似。

27．变小

【详解】物体的形状影响抗弯曲能力，材料弯折后承重能力下降。不小心将一根吸管折弯了，将吸管恢复成直的以后，它的承重能力变小，不能用作承重的立柱。

28．项目成本

【详解】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。工程设计的关键是如何实现项目安全性和项目成本的和谐统一。

29．     吸管结构     美观

【详解】塔台模型制作评价表的作用是帮助我们理解设计要求、明确模型设计的限制条件等。塔台模型设计图要合理地设计文字和图画说明，对设计结构的表述要条理清晰。设计塔台时，减少不必要的吸管结构可以让外形更加美观。

30．三角形

【详解】用框架结构可以建起很高的建筑而花费的材料却很少，框架结构以三角形为基本构造，因为在基本框架结构中，三角形框架的稳定性最好，利用它可以加固框架结构。

31．√

【详解】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、改进模型，建造实物。我们在测试每组塔台模型的承重能力，应该用同一种重物，不然保证测试的公平。

32．√

【详解】在制作塔台的过程中，制作塔台模型要与设计方案相一致。塔台的接口处要固定牢固，同时也要考虑节省胶带，比如设计塔台时，底座不能太大，否则材料不够用。

33．√

【详解】塔高、承重、安全是工程项目的核心与重点，美观、成本等属于在重点基础上的综合点。制作塔台要求进行图形和文字的设计，使用所给的材料，塔台必须保证站立且能承受一定的重量和风力，并具有一定的抗震能力，还要尽量节省材料。吸管用量过多会导致成本过高，浪费材料。

34．√

【详解】制作塔台模型时，要按照设计图纸制作模型。生产过程中如有新的想法和发现，应先在设计图纸中进行标注和修改，经小组交流论证后再实施。

35．×

【详解】制作塔台模型，一般按照一定顺序建造。塔台搭建的顺序是：底座搭建—侧面搭建—整体搭建，要上小下大，上轻下重，但是也不是底座越大越好，要符合比例。

36．×

【详解】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。其中，标书里最详细的部分是塔的设计。塔台的建造成本低是优势，但是并不意味着就一定能中标。

37．√

【详解】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。任何一个产品的成功，都要不断地修改和完善设计方案，工程设计十分重要。

38．√

【详解】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。在进行大型工程建设时，设计完成后要制作模型，并对模型进行测量、评估、改进等，最后才能实施建设。题目的说法是正确的。

39．√

【详解】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。所以在设计塔台时候应该先明确任务要求。

40．×

【详解】在实际制作模型的活动中，如果对塔台模型的设计有了新的想法，要经过小组研讨后，先修改图纸再实施制作，所以完全按照设计图进行制作的说法不正确。

41．A    42．B

【分析】在设计塔台时，会考虑的因素有①实用性，②安全性，③成本，④人员分工，⑤设计对环境的影响，⑥抗风抗震能力等，这些因素都要考虑。

41．根据图表中的材料数量和价格，我们可以得出这一小组制作塔台模型的材料成本=66*0.1+5*1+9*0.1=12.5元。

42．在制作塔台模型过程中，发现吸管数量不足，向甲组借用了3根吸管，需要在乙组的设计图上，增加3根吸管的材料成本。

43．     三角     稳定     框架     D     A     C     材料的宽度     垫圈放置的位置     材料厚度，纸桥材料的承重能力越强

【分析】把薄板形材料折成V、L、U、T、或工字等，折成这些形状实际上都是减少了材料的宽度而增加了材料的厚度。减少材料的宽度虽然降低了一些抗弯曲能力，但增加厚度就大大增强了材料的抗弯曲能力。

【详解】（1）观察图1、图2可以发现，这座桥主要由三角形的“小格子”组成。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。这座桥的结构属于我们学过的框架结构。

（2）①实验中我们用垫圈的数量来表示材料的承重能力，材料D承受的垫圈数量最多，所以材料承重能力最强的形状是D；

②对比实验只有一个变量，由于研究的是纸桥材料的承重能力与材料厚度的关系，唯一的变量是材料厚度，所以应该选择A和C进行对比研究；其他条件比如材料的宽度、垫圈放置的位置都要保持不变；我们可以得出的结论是材料厚度，纸桥材料的承重能力越强。

44．B    45．C    46．A    47．C

【分析】像铁塔这样骨架式的构造叫做框架结构。用框架结构可以建起很高的建筑而花费的材料却很少，框架结构以三角形为基本构造，因为在基本框架结构中，三角形框架的稳定性最好。框架铁塔结构特点：①上小下大②上轻下重③风阻小等。

44．框架铁塔结构特点：①上小下大②上轻下重③风阻小等。观察埃菲尔铁塔，可以发现其塔身具有的特点是上大下小；

45．像铁塔这样骨架式的构造叫做框架结构。用框架结构可以建起很高的建筑而花费的材料却很少，框架结构以三角形为基本构造，因为在基本框架结构中，三角形框架的稳定性最好。埃菲尔铁塔塔身是钢架镂空结构。

46．三角形具有稳定性，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。为了使埃菲尔铁塔的结构更稳固，大量采用了三角形框架结构。

47．铁生锈是一种化学变化，铁锈是一种不同于铁的新物质。铁与水和氧气同时接触时容易生锈，因此隔绝水和氧气可以防止铁制品生锈。为了解决埃菲尔铁塔钢铁框架生锈的办法是刷油漆。