第三章 发现与明确问题 知识点题库

某设计专业的同学准备参加设计产品大赛。为了更好的设计出参赛作品,他通过入户调查访同的方式来获取人们对相关产品的需求。他获取信息的方法属于(   )
A . 草图法 B . 问卷法 C . 询问法 D . 文献法
设计师从鹤的体态上获得启示,设计出了挖掘机的悬臂;由鱼鳔获得启示,设计出了在海洋中浮沉灵活的潜水艇;体育工作者从青蛙在水中的运动姿势获得启发,总结出一套既省力又快速的游泳动作——蛙泳。这些案例告诉我们,新问题的发现来源于:(   )
A . 对日常生活的观察 B . 技术试验、技术研究 C . 收集信息 D . 灵感
小明一家刚搬进了新家,晚上洗澡时发现固定在墙上的花洒底 座角度不能调节(如图所示),无法方便使用。请你帮小龙重新设 计一款可调节花洒角度的花洒底座,设计要求如下:

 

A.底座安装在墙上,安装方便,在 50-55mm 之间灵活安装;

B.上下 45度随意调节;

C.主要材料采用太空铝材质,辅助材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务:

  1. (1) 画出底座的设计草图,必要时可用文字说明;
  2. (2) 在设计草图上标注底座的主要尺寸;
  3. (3) 小明发现问题的途径是(在①收集和分析信息②观察日常生活③技术研究与技术试验中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
加拿大安大略省麦克马斯特大学的两名大学生在进行工程课设计课题时,发明了CPR手套。这款手套上有电路和传感器,当手套被放置到一个人的胸部时,手套配有的心电图仪可以测量这个人的心率,提示施救者是否需要动用心肺复苏术。该手套的设计想法主要来源于(  )

A . 对日常生活的观察 B . 技术试验、技术研究  C . 收集信息 D . 灵感
如图(b)所示为小王同学卧室床头的壁灯。由于卧室增添了一张书桌,须将床的位置向左移动50cm。此时发现壁灯的位置在床与书桌之间,距离床的位置为50cm距离书桌的位置40cm(如图a所示),无法正常使用壁灯。于是小王想更换壁灯原有的固定连接杆,设计成可左右水平转动并能伸长距离的壁灯,可用于在书桌阅读使用,也可用于床上阅读使用。请你帮助小王设计一个连接杄使壁灯能实现左右转动并能伸长距离。设计要求如下:

⑴实现壁灯左右方向转动,调节方便

⑵实现壁灯能向左伸长至床,向右伸长至书桌

⑶不改变壁灯底座原来的安装位置

⑷主要材料采用2mm的钢板

请根据描述和设计要求完成以下任务:

  1. (1) 制定设计方案前,需要明确设计的限制因素。以下因素中不属于设计连接杆的限制因素的是(在A .床与书桌之间的距离B .原固定连接杆的尺寸;C .目前具备的加工设备中选择合适的选项将选项填入横线处);
  2. (2) 完成设计草图后,接下来要做的是(在A .绘制机械加工图样;B .制作原型;C .测试、优化中选择合适选项将序号填入横线处)
  3. (3) 画出设计草图,必要时可用文字说明
  4. (4) 在设计草图上标注主要尺寸;
  5. (5) 小王准备对该安装后的壁灯做以下试验,其中不合理的是(在A .调节壁灯的左右方向,观察连接件调节是否方便;B .将连接杆拉长观察底座是否连接牢固;C .将连接杆拉长,观察能否伸长到床或者书桌的上方位置中选择合适的选项将序号填入横线处)
有一位画家在画素描时,常常为找橡皮而烦恼.他想出一种方法,用线将橡皮捆绑在铅笔的尾部,后来用小铁片固定橡皮,这样带橡皮的铅笔就诞生了.这位画家发现问题的途径是(  )
A . 画画当中的灵感 B . 对日常生活观察 C . 收集和分析信息 D . 技术研究和技术试验
雷佳想利用如图所示的木质支架(水平圆杆的直径为50mm)和木板(600mm米400m*20m)设计一个展示架,请你为他设计木板和圆杆之间的连接件。设计要求如下:

A.连接件与木板连接可靠,且木板可以向上翻起在0到30度任意角度可靠固定,操作方便;

B.将木板用连接件连接到支撑杆后,整个结构稳定

C.不允许在木板上钻通孔,以免影响使用和美观;

D.不允许在圆杆上开腰、钻孔,以免影响强度;

E.连接件主要材料采用3mm厚的钢板,辅助材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务:

  1. (1) 制定连接件设计方案前,需要明确设计的限制因素,以下不属于设计的限制因素的是(在“①圆杆的直径;②圆杆的材质;③设计者的设计能力;④圆杆的重量”中选择正确的选项,将序号填入横线处;
  2. (2) 画出连接件的设计草图,必要时可用文字说明;在设计草图上标注连接件结构的主要尺寸;
  3. (3) 将制作好的连接件固定在木板上,最适合的是 (在下列选项中选出合适的选项,将序号填写在横线处)。

小明在学校运动会观看400米赛跑时发现,当有运动员抢跑,裁判员发出违规指令(哨声)时,有的运动员听不到哨声而继续跑,有的还跑得相当远。导致体力消耗,马上重新比赛有失公平。因此,小明想要设计一个抢跑示意装置,放置在跑道起跑线前方的适当位置。当有运动员抢跑时,裁判按下抢跑装置遥控按钮,电机开始工作,通过传动机构带动旗子(旗杆规格为截面20×10的铝合金方管)来回摆动,警示运动员停止比赛。小明设计了如图所示的抢跑示意装置。

  1. (1) 小明发现问题的途径是(在A .收集信息;B .观察日常生活;C .技术试验中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 小明画好草图后,与同学讨论设计方案,不是设计方案存在的问题是(A .旗杆容易翻倒;B .若旗杆能摆动,其摆动的幅度也很小;C .底座用5mm厚的钢板,强度不够中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 请你结合图帮助小明设计旗杆底座等部分,解决小明设计存在的问题。设计要求如下:

    ①连接孔均为φ8,旗杆、底板可以钻孔,电机及凸轮不能改动;

    ②电机转动时,能带动旗杆灵活摆动,结构简单;

    ③旗杆摆动幅度不小于45°;

    ④材料自选。

    1)画出设计草图,必要时可用文字说明;

    2)在设计草图上标注主要尺寸;

  4. (4) 小明准备在装置的机械部分和电路部分制作完成并安装后进行下列试验,其中不合理的是      (在下列选项中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
    A . 按下遥控按钮,电机转动时观察旗杆能否正常灵活摆动; B . 测试停止时,观察旗杆是否停止摆动; C . 测试旗杆的强度。
小明发现家里的机顶盒放在图示位置,经常会滑落,于是决定利用《通用技术》学到的知识做一个机顶盒支架,该支架采用厚3mm的钢板,辅助材料自选。架子与墙面采用图示的塑料膨胀螺丝连接,其中自攻螺钉的尺寸为M5mm×30mm,螺丝尾部直径10mm。机顶盒尺寸25cmx15cmx2.5cm。支架的设计要求如下:

A.结构简单,拆装方便

B.支架与墙壁连接后,连接牢固

C.机顶盒安放方便

D.机顶盒不能打孔

  1. (1) ①画出支架的设计草图,必要时用文字说明

    ②在设计草图上标注支架的主要尺寸

  2. (2) 设计该装置时,不属于设计的限制因素的是  (在A .机顶盒的尺寸;B .电视机的型号;C .小明的金工加工技术;D .材料中选择合适的选项,把序号填入横线处)
  3. (3) 制作好后,小明对其进行了技术试验,以下试验不合理的是  、  

    ①安装支架,观察是否安装方便;②安装好支架,用适当的力拉支架,观察是否连接牢固;③用适当的力拉机顶盒,看能否连接牢固;④在支架上放上重物,观察支架是否变形

某设计师查阅相关数据后,发现火灾中大多数人死亡的原因是吸入毒性气体。于是他设计了一种消防装置,由灭火器和防毒面具组成,既能灭火又能保护使用者。该设计师发现问题的途径是(    )
A . 收集与分析信息 B . 进行技术试验和研究 C . 对日常生活的观察 D . 善于观察与不怕吃苦的精神
小明在通用技术试验室制作如图所示的小板凳,发现采用头肩结构可以提高强度,为了找到合适的头肩比例,进行了各种试验。以下说法中不正确的是(   )

A . 小明在模型上持续增加重物测试最大承重能力,属于模拟试验法 B . 小明通过simulation计算机软件进行仿真受力分析,属于虚拟试验法 C . 小明通过模型测试不同尺寸结构的插接,确定合适的头肩比例,属于优选试验法 D . 技术试验是发现问题的一种重要途径
疫情期间,学校餐桌上放置了如图1所示的塑料隔板。小明在就餐时发现隔板容易因碰撞而翻倒。

现请你帮助小明设计一个隔板与桌子之间的连接件,具体要求如下:

A.原隔板的一侧已经增加了如图2所示的塑料钉,供连接使用,具体尺寸如图3所示;

B.连接件可靠固定在桌面上,但不能破坏桌面,桌面厚度为30mm;

C.不需要其他任何辅助工具与辅件就能实现隔板的固定与拆卸:

D.结构筒单,操作方便。

现提供2mm厚的钢板,根据设计要求,完成以下任务:

  1. (1) 小明发现问题的途径是(在A . 观察日常生活,B . 收集和分析信息,C . 技术试验和技术研究中选择舍适的选项,将序号填入下划线处)
  2. (2) 在制定设计方案前, 需要明确设计的限制因素。以下不属于设计限制因素的是(在A . 桌面的厚度,B . 塑料钉的大小;C . 桌子的长度,D . 塑料钉的位置中选择舍适的选项,将序号填入下划线处)
  3. (3) 小明在方案设计时提出以下分析,其中不属于“物”角度进行分析的是(在A . 固定在桌面上,B . 结构稳国可靠,C . 钢板制作中选择合适的选项,将序号填写在下划线处)
  4. (4) ①画出连接件的设计草固, 必要时可用文字说明;

    ②在设计草图上标注主要尺寸;

  5. (5) 安装隔板后,小明进行了以下试验,其中不合理的是(在A . 在隔板上侧中央位置向下施加一定的压力,观察隔板是否损坏,B . 在隔板上稍加水平力,观察隔板是否翻倒,C . 拆卸试验,观察操作是否方便中选择合适的选项,将序号填写在下划线处)。
要对菜刀刀柄进行改造性设计前,设计部门要收集一些的相关信息,下列信息不需要收集的是(   )
A . 刀柄不同形状 B . 使用者手掌大小 C . 菜板的尺寸 D . 材料的性能
如图所示为-款餐馆常见的酒精炉,小明通过问卷调查发现该酒精炉调整火焰大小的方式为通过水平方向拨动拨片的方式,操作不便,想把拨动拨片方式改为旋转旋钮方式,旋转调节旋钮时,挡板能打开或合拢。

小明对原结构己做了如下改进:用一颗自调螺丝充当旋钮,螺纹直径为M12;将拨片尾端锉削成直径约3mm的圆柱状:将拨片下方的炉壁加厚并钻孔,用以安装自调螺丝;为了防止旋钮螺栓松脱,在螺栓上安装平垫片、开口销用于限位:结构如图2所示。

请帮助小明设计拨片尾端与旋钮螺栓之间的连接件,设计要求如下:

A.能够通过转动旋钮来调整挡板开合

B.与拨片尾端和旋钮螺栓的连接牢固可靠;

C.允许对螺栓尾端进行加工;

D.主要材料为3mm厚钢板。

  1. (1) 画出设计方案草图,标注主要尺寸;
  2. (2) 小明发现问题的途径是(在A . 观察日常生活:B . 收集信息;C . 技术研究与试验中选择合适的选项,将序号填入下划线处);
  3. (3) 将调节方式由拨动改为转动,主要考虑了的因素(在A . 物;B . 人;C . 环境中选择合适的选项,将序号填入下划线处);
  4. (4) 将设计好的连接件加工并安装好后,为了检验是否达到设计要求,进行了以下试验,其中不合理的是         (在下列选项中选择合适的选项,将序号填入下划线处)。
    A . 转动旋钮,观察连接件是否会松动; B . 来回转动旋钮,观察挡板能否打开或关闭; C . 旋钮停止转动后,观察挡板能否可靠固定位置。
汽车的速度超过200km/h时,空气的阻力越来越明显。为了解决这个问题人们设计了外观呈流线型的汽车。这个问题的产生主要在于(     )
A . 人类生存活动中必然会遇到的问题 B . 基于一定的目的由设计者自己主动地发现问题 C . 由别人给出的问题,设计者针对问题寻求解决方案 D . 设计者突然想到的
小明想发明一种乒乓球拍胶皮的粘贴方法。他先到国家知的产权局的网站控家相关的专利,检索相关的专利是明确(     )
A . 问题的内容  B . 问题的价值 C . 解决问题受到的限制  D . 解决问题所需要的能力
如图所示是小明家汽车库,小明发现原来需要人推拉才能开关车库门。现在小明想采用减速电机的正反转来实现移门开关。为了测试评估自己设计的模型,小明准备如下模型,请你帮助小明设计连接电机转轴和门闸板之间的连接件,要求如下:

①采用减速电机的正反转来实现移门模型开关幅度达到320mm;

②电机转轴横截面为边长为5mm的正方形;

③连接件具有一定的强度和稳定性,结构简单,操作方便;

④门闸板上有相距为200mm的安装孔;

⑤材料自选。

       

请完成以下任务:

  1. (1) 小明发现问题的途径是(在“A .收集和分析信息;B .观察日常生活;C .技术研究与技术试验”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 设计该模型装置时,下列因素中可以不考虑的是(在“A .电机的功率;B .车库内部空间的高度;C .门闸板上安装孔间距”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) ①画出连接件设计草图,必要时可用文字说明(电机可用方块表示);

    ②在设计草图上标注主要尺寸;

  4. (4) 小明在模型安装完成后进行试验,根据电机的正反转,观察移门是否开合。该试验的方法属于(在“A .模拟试验;B .移植试验;C .强化试验” 中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
如图1所示为小明设计的高铁检票口结构示意图,主要由检票口、门闸柜、门闸板等部分组成。检票口门闸在每一次检票成功之后放行一次。门闸板驱动部分(如图2)由装在门闸柜内部的导轨及门闸板构成,门闸板的伸出和收回由电机(如图3)驱动,请你根据题目要求帮助小明设计电机与门闸板的机械传动部分,设计要求如下:

A.传动部分能带动门闸板左右移动,实现门闸板的伸出和收回;

B.采用小型减速电机驱动,要求电机转动一圈完成一次伸出和收回;

C.门闸板从门闸柜伸出的长度至少30cm;

D.材料自选。

图1

图2

图3

  1. (1)  检票口检测系统工作过程中,控制电路检测车票信息之后驱动门闸板放行,该控制方式属于(在“A .开环控制;B .闭环控制”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2)  设计要求提出门闸板从门闸柜伸出的长度至少30cm,主要考虑了(在“A .人;B .物;C .环境”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3)  下列不属于设计该机械传动部分的限制条件的是(在“A .设计者的设计能力;B .门闸板的安装孔间距200mm;C .电机的转速;D .门闸板的伸出长度30cm”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) ①画出机械传动部分的设计草图,必要时用文字说明;

    ②在设计草图上标注主要尺寸。

明确问题需要明确解决问题所受到设计者的主客观条件的限制。下列属于设计者主观条件的是(    )
A . 解决问题所需要的知识和技能 B . 要消耗的人力、物力 C . 需要参考的资料 D . 需要的仪器设备
小明看到他的盲人朋友倒水时,把手指伸进水杯探测水的高度,萌生了发明“盲人防溢水杯”的动机。这个事例说明(   )
A . 是盲人的朋友才有发明动机 B . 观察意识和社会责任感萌发发明动机 C . 受盲人之托而萌生发明动机 D . 只要看到盲人倒水就能产生发明动机