3.7設(shè)計(jì)和制作“過山車”(知識點(diǎn)+同步訓(xùn)練)

1.制作“過山車''的三大板塊：設(shè)計(jì)、制作、評價(jià)。

2.設(shè)計(jì)“過山車”時(shí)，要在紙上設(shè)計(jì)“過山車”的軌道路線，可以設(shè)計(jì)直線軌道和曲

線軌道。

3.我們可以用積木、鐵架臺、卡紙、紙箱等材料設(shè)計(jì)制作“過山車

4“過山車”的設(shè)計(jì)要求:

(1)軌道的總長度應(yīng)在2米以上。

(2)要有直線軌道和曲線軌道。

(3)軌道的坡度要有變化。

(4)小球要滾完全部軌道，不能脫軌。

⑸整座“過山車”要穩(wěn)固。

5.在制作過程中，軌道的長度可以用軟尺和細(xì)繩來測量。

省室同步制I發(fā)

一、選擇題

1.我們在建造“過山車”時(shí)，以下做法正確的是()。

A.軌道的坡度沒有變化B.軌道的長度隨意確定C.讓小球能在軌道上穩(wěn)定

滾動(dòng)

2.制作過山車的過程()o

A.設(shè)計(jì)-制作-評價(jià)B.制作-評價(jià)-設(shè)計(jì)C評價(jià)-設(shè)計(jì)-制作

3.下列關(guān)于“過山車”的說法不正確的是()0

A.工程設(shè)計(jì)的基本步驟包括確定方案、明確問題、設(shè)計(jì)制作、改進(jìn)完善等

B.拼搭“過山車'’時(shí)建議從低到高搭建，可有效避免因材料不足而導(dǎo)致不能完

成“過山車”的情況

C.軌道材料之間應(yīng)該對接得緊密、平滑一些，小球不容易脫軌

4.以下與“過山車”設(shè)計(jì)圖有關(guān)的說法，不正確的是()。

A.圖中有上下層重疊時(shí)，下層可以畫虛線或空白不畫

B.制作時(shí)，要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖來制作

C.碰到設(shè)計(jì)不合理的地方，可以直接隨意調(diào)整

5.制作完成的“過山車”，不符合設(shè)計(jì)要求的是（）。

A.有直線軌道和曲線軌道

B.軌道的坡度有變化

C.小球沒有滾完全部軌道，有脫軌現(xiàn)象發(fā)生

6.運(yùn)動(dòng)會(huì)結(jié)束以后，平平、安安準(zhǔn)備合作完成"過山車''模型的實(shí)踐作業(yè)。在設(shè)

計(jì)和制作“過山車”的過程中，應(yīng)該要（）。

A.先制作再設(shè)計(jì)B.先設(shè)計(jì)再制作C.邊設(shè)計(jì)邊制作

7.經(jīng)過測試以后，平平發(fā)現(xiàn)過山車模型中小球運(yùn)動(dòng)的速度太慢。下列方法中不

能加快小球運(yùn)動(dòng)速度的是（）。

A.抬升起點(diǎn)高度R.增加曲線軌道C.更換更光滑的軌道

8.我們制作的整座“過山車'’最重要的是（）o

A.美觀B.越高越好C.穩(wěn)固

9.科學(xué)課上我們實(shí)驗(yàn)時(shí)同小組有不同意見時(shí)，以下說法正確的是（）。

A.堅(jiān)持己見，絕不讓步B.聽小組長的，他學(xué)習(xí)最

好C.尊重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，再做實(shí)驗(yàn)求證

10.在進(jìn)行分工時(shí)，下面同學(xué)的態(tài)度正確的是（）。

A.小強(qiáng)覺得分工合作沒有必要，人多只會(huì)拖累自己

B.小剛積極完成了自己的工作，還幫助了其他同學(xué)

C.小力覺得分給自己的工作不合適，但也不敢提出意見

二、填空題

11.組裝“過山車''軌道時(shí)，我們應(yīng)先從一開始組裝，沿著設(shè)計(jì)的軌道路線，搭

建至『‘過山車"的—O

12.“過山車”軌道的總長應(yīng)在米以上。軌道的長度可以用—來測量。

13.為了避免因材料不足導(dǎo)致“過山車”不能搭建完成，應(yīng)該從“過山車”的

（填“起點(diǎn)”或“終點(diǎn)”）開始搭建。

14.為了讓小球在“過山車”上運(yùn)動(dòng)得快、運(yùn)動(dòng)得遠(yuǎn)，小球的起點(diǎn)往往在過山車的

（選填：中間處；最高處）

15.組裝“過山車”軌道時(shí)，我們應(yīng)先從（填"起點(diǎn)”或“終點(diǎn)”）開始組裝，

沿著設(shè)計(jì)的軌道路線，搭建到“過山車”的（填“起點(diǎn)”或“終點(diǎn)。這樣既能

有效避免因?yàn)椴牧喜蛔愣鴮?dǎo)致不能完成"過山車'’的情況，又能提高效率。

三、判斷題

16.在設(shè)計(jì)和搭建“過山車''的過程中，小組成員應(yīng)該一起設(shè)計(jì)，選一個(gè)同學(xué)獨(dú)立

搭建。（）

17.“過山車”設(shè)計(jì)要求小球應(yīng)能滾完全部軌道，不能脫軌。（）

18.在制作“過山車”時(shí)，不需要考慮軌道坡度的變化。（）

19.搭建“過山車”軌道時(shí)，可以按照從高到低、從終點(diǎn)到起點(diǎn)的順序進(jìn)行。（）

20.制作“過山車”模型，根據(jù)材料直接拼搭即可，無需設(shè)計(jì)和完善。（）

四、簡答題

21.我們在建造“過111車”的時(shí)候應(yīng)該注意哪些？

22.我們設(shè)計(jì)“過山車”時(shí)，設(shè)計(jì)要求有哪些？

23.假如你是一名小小工程師，完成一項(xiàng)工程要經(jīng)歷哪些重要的工作階段？

五、實(shí)驗(yàn)題

24.各小組要選“過山車”參加展覽。小明搭建了一座“過山車”候選，并進(jìn)行了相

關(guān)研究。

（1）搭建“過山車”屬于工程問題，工程問題一般有如下四個(gè)步驟，正確順序

是_____、、、o（填序號）

①設(shè)計(jì)制作②確定方案③明確問題④改進(jìn)完善

（2）以下與“過山車”設(shè)計(jì)圖有關(guān)的說法，不正確的是（）0

A.圖中有上下層重疊時(shí)，下層可以畫虛線或空白不畫

B.制作時(shí)，要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖來制作

C.碰到設(shè)計(jì)不合理的地方，可以直接隨意調(diào)整

⑶描述小球在“過山車,'上的運(yùn)動(dòng)：小球下落時(shí)每一段的速度（選填“相同”

或“不同”），根據(jù)小球的運(yùn)動(dòng)路線我們可以做出判斷，小球進(jìn)行的是________（選

填“直線”“曲線''或"既有直線又有曲線的“）運(yùn)動(dòng)。

（4）“過山車”搭建完成后，要測量軌道的長度，以下方法不正確的是（）o

A.用直尺直接測量B.用軟線測量，再用直尺量軟線的長度C.用軟尺

測量

⑸智智和慧慧兩個(gè)小組為了比較小球在“過山車”軌道上運(yùn)動(dòng)的快慢，進(jìn)行了測

量，得到如右表的數(shù)據(jù)：

組別測得軌道長度測得小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

小智1米2秒

小慧2米6秒

通過對實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，我認(rèn)為組的“過山車”上小球運(yùn)動(dòng)得快。

（6）比較小球在不同的“過山車”上的運(yùn)動(dòng)快慢，下列說法錯(cuò)誤的是（）。

A.小球在不同時(shí)間內(nèi)通過的距離長，它的速度就快

B.小球在相同時(shí)間內(nèi)通過的距離長，它的速度就快

C.小球通過相同距離所用的時(shí)間少，它的速度就快

（7）怎樣可以使小球在“過山車”上運(yùn)動(dòng)得更快呢？清你寫出兩個(gè)方法：

《3.7設(shè)計(jì)和制作“過山車”》參考答案

題號12345678910

答案CAACCBBCCB

1.c

【詳解】A.軌道的坡度需要合理變化，確保小球能持續(xù)運(yùn)動(dòng)。若坡度不變，可

能導(dǎo)致動(dòng)力不足或速度過快，無法完成軌道運(yùn)行。A選項(xiàng)錯(cuò)誤。

B.軌道長度需根據(jù)設(shè)計(jì)需求確定，隨意設(shè)定可能導(dǎo)致軌道過短或結(jié)構(gòu)不合理，

影響小球運(yùn)動(dòng)。B選項(xiàng)錯(cuò)誤。

C.讓小球穩(wěn)定滾動(dòng)是建造過山車的基本要求，確保小球順利通過軌道而不脫軌

或停滯。C選項(xiàng)正確。

故選C。

2.A

【詳解】工程設(shè)計(jì)的一般步驟為：先根據(jù)需求或目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，再按照設(shè)計(jì)制作

模型或?qū)嵨?，最后通過測試和評價(jià)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行改進(jìn)。題目中制作過山車需先

設(shè)計(jì)軌道結(jié)構(gòu)，再動(dòng)手制作，完成后測試其安全性及效果，最后根據(jù)結(jié)果評價(jià)優(yōu)

劣。選項(xiàng)B和C的順序均不符合實(shí)際流程，故選A。

3.A

【詳解】A.過山車設(shè)計(jì)的基本步驟包括確定方案、明確問題、設(shè)計(jì)制作、改進(jìn)

完善等。選項(xiàng)A的順序錯(cuò)誤，將“確定方案”放在“明確問題”之前，不符合正確的

工程流程。

B.從低到高搭建可以逐步調(diào)整結(jié)構(gòu)，合理利用材料，避免因前期消耗過多材料

導(dǎo)致后續(xù)高度不足，描述正確。

C.軌道緊密、平滑的連接能減少摩擦和顛簸，使小球運(yùn)行更穩(wěn)定，描述正確。

故選Ao

4.C

【詳解】A.在繪制設(shè)計(jì)圖時(shí);若上下層軌道重疊，用虛線或空白表示下層是為

了讓圖紙更清晰，便丁理解結(jié)構(gòu)。A選項(xiàng)正確。

B.制作過山車時(shí)，設(shè)計(jì)圖是施工的依據(jù)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖制作能保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)

定性和安全性。B選項(xiàng)正確。

C.若發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)不合理，應(yīng)先修改設(shè)計(jì)圖，再按調(diào)整后的圖紙制作，隨意改動(dòng)可

能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤或安全隱患。c選項(xiàng)錯(cuò)誤。

故選C。

5.C

【詳解】A.過山車的設(shè)計(jì)通常包含不同類型的軌道以增加趣味性和挑戰(zhàn)性，直

線和曲線是常見的組合。選項(xiàng)不符合題意；

B.坡度的變化（上升和下降）是過山車設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它利用重力勢能和動(dòng)能的

轉(zhuǎn)換，使小球（或過山車）能夠運(yùn)動(dòng)起來并完成各種軌道。選項(xiàng)不符合題意；

C.一個(gè)成功的“過山車”模型，其基本目標(biāo)就是讓小球能夠順利地、安全地通過

整個(gè)預(yù)設(shè)的軌道。如果小球在中途停止或脫離軌道，說明設(shè)計(jì)或制作上存在問題,

比如初始能量不足、軌道銜接不好、轉(zhuǎn)彎半徑過小、摩擦力過大等。選項(xiàng)符合題

意；

故選C。

6.B

【詳解】A.先制作再設(shè)計(jì)，這種做法缺乏規(guī)劃，在制作過程中可能會(huì)因沒有事先

的設(shè)計(jì)方案，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不合理、尺寸不準(zhǔn)確等問題，難以達(dá)到預(yù)期效果，故錯(cuò)誤。

B.先設(shè)計(jì)再制作，在設(shè)計(jì)階段可以規(guī)劃好"過山車'’的整體結(jié)構(gòu)、軌道長度、坡度、

彎道等要素，明確所需材料和制作步驟，能使后續(xù)制作更有條理.、更高效，符合

正常的實(shí)踐流程，故正確。

C.邊設(shè)計(jì)邊制作，容易在設(shè)計(jì)和制作過程中出現(xiàn)混亂，不斷修改設(shè)計(jì)和制作方案,

既浪費(fèi)時(shí)間和材料，又難以保證作品質(zhì)量，故錯(cuò)誤。

故選：Bo

7.B

【詳解】A.增加起點(diǎn)的高度或降低終點(diǎn)高度，并減少曲線運(yùn)動(dòng)，可以讓小球運(yùn)

動(dòng)得更快，A選項(xiàng)不符合題干要求。

B.增加曲線軌道會(huì)使小球的曲線運(yùn)動(dòng)增加，從而減速，因此B選項(xiàng)符合題意。

C.軌道的光滑程度決定小球的摩擦力，越九滑小球運(yùn)動(dòng)的越快，C選項(xiàng)不符合

題干要求。

故選B。

8.C

【詳解】制作“過山車”模型時(shí)，最重要的是保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。只有穩(wěn)固的軌道才能

讓小球順利運(yùn)行，避免中途倒塌或軌道變形。美觀是次要的，不影響功能；越高

越好不科學(xué)，過高可能導(dǎo)致小球動(dòng)力不足或軌道不穩(wěn)；穩(wěn)固是基礎(chǔ)，確保過山車

安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。故選C。

9.C

【詳解】我們要有科學(xué)的態(tài)度對待實(shí)驗(yàn)。如果科學(xué)課上我們實(shí)驗(yàn)時(shí)同小組有不同

意見時(shí)，應(yīng)該采取的措施是尊重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，再做實(shí)驗(yàn)求證。

10.B

【詳解】在實(shí)驗(yàn)探究過程中，要注意小組合作，做好分工，相互配合，團(tuán)結(jié)協(xié)作，

完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。所以小剛積極完成了自己的工作，還幫助了其他同學(xué)是正確的。

11.終點(diǎn)起點(diǎn)

【詳解】在建造“過山車”時(shí)，我們要經(jīng)歷“設(shè)計(jì)一制作一評價(jià)”的過程?！斑^山車”

是從高點(diǎn)出發(fā)到低點(diǎn)，如果從起點(diǎn)開始搭建，材料不夠，終點(diǎn)可能會(huì)懸空。所以

應(yīng)該從終點(diǎn)開始組裝，沿著設(shè)計(jì)的軌道路線，搭建到“過山車”的起點(diǎn)C

12.2軟尺、細(xì)繩

【詳解在設(shè)計(jì)“過山車'’時(shí)，我們要考慮到“過山車”軌道要有直線軌道和曲線軌

道，軌道的總長度應(yīng)在2米以上。測量“過山車”的軌道長度時(shí)，由于“過山車”軌

道有直線和曲線兩種，所以應(yīng)該用細(xì)繩直接從起點(diǎn)開始沿著軌道一直鋪到終點(diǎn)，

這樣測量所用細(xì)繩的長度就是軌道的長度，然后用軟尺測量出距離即可。

13.終點(diǎn)

【詳解】根據(jù)“過山車”設(shè)計(jì)要求先繪制設(shè)計(jì)圖，這屬于設(shè)計(jì)過程，按照設(shè)計(jì)圖拼

搭“過山車''軌道，過程中可以對設(shè)計(jì)進(jìn)行微調(diào)，拼搭時(shí)可以從終點(diǎn)開始拼搭，避

免因材料不足導(dǎo)致“過山車”不能搭建完成。

14.最高處

【詳解】為了讓小球在“過山車”上運(yùn)動(dòng)得快、運(yùn)動(dòng)得遠(yuǎn)，起點(diǎn)應(yīng)該設(shè)置在最高處。

原因如下：

小球從高處開始，具有較大的重力勢能（儲存的能量）。當(dāng)小球下落時(shí)，重力勢

能會(huì)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能（運(yùn)動(dòng)的能量），使小球的速度變快。起點(diǎn)越高，小球獲得的動(dòng)

能越大，因此運(yùn)動(dòng)得更快、更遠(yuǎn)。

15.終點(diǎn)起點(diǎn)

【詳解】在建造“過山車”時(shí)，我們要經(jīng)歷“設(shè)計(jì)一制作一評價(jià)”的過程。“過山車”

是從高點(diǎn)出發(fā)到低點(diǎn)，如果從起點(diǎn)開始搭建，材料不夠，終點(diǎn)可能會(huì)懸空，所以

應(yīng)該從終點(diǎn)開始搭建，一直到起點(diǎn)。

16.

x

【詳解】設(shè)計(jì)和搭建“過山車”需要團(tuán)隊(duì)合作。設(shè)計(jì)階段共同討論能綜合不同想法,

但搭建過程也需要分工協(xié)作，如測量、調(diào)整、測試等，僅由一人完成會(huì)影響效率

和質(zhì)量。題目中“選一個(gè)同學(xué)獨(dú)立搭建“不符合合作要求，因此錯(cuò)誤。

17.4

【詳解】過山車設(shè)計(jì)需保證小球沿軌道穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)。若脫軌，則無法驗(yàn)證軌道設(shè)計(jì)

的合理性，且可能影響實(shí)驗(yàn)效果。設(shè)計(jì)要求小球不脫軌是為了確保運(yùn)動(dòng)連續(xù)性和

實(shí)驗(yàn)有效性，符合工程設(shè)計(jì)的基本原理。

18.

x

【詳解過山車軌道設(shè)計(jì)需通過坡度變化控制小車運(yùn)動(dòng)。若坡度不變，可能導(dǎo)致

速度過快沖出軌道或過慢停滯。合理調(diào)整坡度能確保小車順利運(yùn)行并增加軌道多

樣性，提升過山車趣味性。因此必須考慮坡度變叱。

19.x

【詳解】搭建“過山車”軌道時(shí)，一般是從起點(diǎn)開始，按照從高到低的順序搭建，

這樣能利用重力讓小車順利在軌道上運(yùn)行。如果從終點(diǎn)到起點(diǎn)搭建，不利于規(guī)劃

軌道的整體走向和坡度等，會(huì)使搭建過程混亂且難以保證軌道符合要求。

故題干說法錯(cuò)誤。

20.x

【詳解】建造“過山車”模型首先要有設(shè)計(jì)圖，根據(jù)設(shè)計(jì)圖和實(shí)際的材料建造，有

問題再進(jìn)行修改。不可以根據(jù)材料直接拼搭。

21.答：總長在2米以上；要有直線和曲線軌道；要有坡度變化；球不能脫軌；

整體要穩(wěn)固等等。

【詳解】在建造過山車前應(yīng)該先根據(jù)材料和實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)。過山車設(shè)計(jì)要求：軌

道的總長應(yīng)在兩米以上，要有直線軌道和曲線軌道，軌道的坡度要有變化，小球

能滾完全部軌道，不能脫軌，整座“過山車”要穩(wěn)固，完成的“過山車”需要調(diào)試，

不斷的進(jìn)行修改。

22.“過山車”得設(shè)計(jì)要求：1.軌道得總長度應(yīng)在2米以上。2.要有直線軌道與

曲線軌道。3.軌道得坡度要有變化。4.小球要滾完全部軌道，不能脫軌。5.整

座，，過山車，，要穩(wěn)固。

【詳解】我們可以用積木、鐵架臺、卡紙、紙箱等材料設(shè)計(jì)制作“過山車”過

山車''得設(shè)計(jì)要求：1.軌道得總長度應(yīng)在2米以上。在制作過程中，軌道得長度

可以用軟尺與細(xì)繩來測量。2.要有直線軌道與曲線軌道。3.軌道得坡度要有變

化。4.小球要滾完全部軌道，不能脫軌。5.整座“過山車''要穩(wěn)固。

23.明確要解決的問題，在限制條件下進(jìn)行設(shè)計(jì)，制作一個(gè)模型(解決方案)，

測試模型，評估改進(jìn)，重新進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)施建設(shè)……

【