第三章 发现与明确问题 知识点题库

奥斯特发现当导线通电时,导线旁边的小磁针发生了偏转,从而开始思考“电”与“磁”的关系。这个案例中体现了发现问题的方法是(   )
A . 观察日常生活 B . 技术研究与技术试验 C . 分析信息 D . 收集信息
钻头(即麻花钻)是机械行业中用途最广泛和最常用的消耗工具。小张在工厂修磨钻头的实践中,发现手工修磨钻头无依靠及参照物,影响到工作的精度和质量,于是开发研制了“钻头刃磨器”成功地解决了磨钻头困难的问题。“钻头刃磨器”课题的发现来源于(   )
A . 观察日常生活 B . 收集信息和分析信息 C . 技术试验和技术研究 D . 专家的指点
某设计师查阅资料发现,家用地毯等纺织品里面的尘螨,会引发哮喘病人过敏。他根据该信息设计了fervent地毯,可以每两个月一次自动加热到60摄氏度,以杀死有害的尘螨。对于该项设计,以下说法错误的是(   )

A . 设计师通过观察日常生活,发现了问题 B . 设计师在方案构思之前,应进行设计分析 C . 设计师可以用效果图、草图等方式呈现他的设计方案 D . 该产品投产之前,需要做严格的技术试验
小黄发现同学们在课桌上放置的水杯易被碰倒,于是构思了如图乙所示的杯托,可以夹持在课桌(图甲所示)面板的边沿。他分析该方案,发现了以下问题:

  ①仅依靠U形槽夹持,杯托容易脱落;

  ②杯子放在杯托的凹陷处,还是容易被碰倒;

  ③杯托占用过多通道空间。

  请你重新设计一个夹持在课桌面板边沿的杯托,要求杯子取放方便,并解决上述问题。完成下列各题。

  1. (1) 在设计之前需要收集相应的信息,下列信息中:

       ①桌子高度;②面板的厚度;③面板外伸部分的尺寸;

       ④桌面的大小;⑤杯子的形状与尺寸;⑥杯子的材料。

    你认为需要收集的是      。(在横线处填上相应的字母)

       
    A . ①②③ B . ②③⑤ C . ③④⑤ D . ④⑤⑥
  2. (2) 用草图表达你的设计方案,必要时用文字说明。
  3. (3) 请说明你的设计方案中是如何解决杯托占用过多通道空间的问题。
  4. (4) 制作完成后需要对杯托进行技术试验,这些试验包括:

       ①与桌子的连接是否牢固的试验;

       ②杯子取放是否方便的试验;

       ③杯子放在杯托上是否稳定的试验;

       ④夹持是否方便的试验;

       ⑤杯托受撞击后是否损坏的试验。

    其中属于强度试验的是。(在横线处填上相应的序号)

如图所示是自行车儿童安全座椅,有关设计过程的描述,不恰当的是(    )

A . 在制定设计方案阶段要充分收集不同儿童的形体特点及尺寸 B . 收集信息时可以借鉴汽车安全宝宝椅的设计特点 C . 测试阶段可以让不同年龄段儿童使用并及时记录形变情况 D . 产品说明书的编写要充分考虑安全使用注意事项
如图为一款3D眼镜,感受3D影院和3D游戏。某企业要开发这一装置,会受到主客观条件的限制,以下不属于限制条件的是(   )

A . 企业设计团队的设计能力 B . 企业的生产能力 C . 3D眼镜的功能要求 D . 使用者的头型
刘静同学就人们对杯子在材料、现状、色彩、价格方面的喜爱情况进行了问卷调查,选取了儿童、中学生、上班族、老人各20名作为调查对象,获得的统计数据如下表所示。请回答问题。

调查对象

材料

形状

色彩

价格

纸质

塑料

陶瓷

金属

椭圆柱

圆柱

方柱

明亮

淡雅

灰暗

低档

中档

高档

儿童

3

7

7

3

8

7

5

12

5

3

10

6

4

中学生

3

5

6

6

4

7

9

9

8

3

6

12

2

上班族

8

2

5

5

6

5

9

6

8

6

3

8

9

老人

4

5

8

3

6

10

4

5

12

3

12

5

3

  1. (1) 通过对上表的分析,刘静发现大部分人喜欢陶瓷材料、圆柱形状、淡雅色彩和中低档价格的杯子。刘静发现问题的途径是(  )
    A . 观察生活 B . 收集和分析信息 C . 技术研究和技术试验 D . 科学实验
  2. (2) 针对上表中的统计数据进行分析,下列说法不正确的是(  )
    A . 老人比较喜欢陶瓷材料、圆柱形状、淡雅色彩和低档价格的杯子 B . 上班族比较喜欢中、高档价格的杯子 C . 儿童、中学生、老年人比较喜欢灰暗色彩的杯子 D . 中学生、上班族比较喜欢方柱形状的杯子
如图所示是小通家里的电脑音响,放在电脑桌上的音响容易被碰倒,由于音响太低影响音乐播放效果,请你帮小通同学构思一个音响支架,可以夹持在电脑桌面面板的边沿。材料采用厚度为4mm和6mm的两种钢板,设计要求如下:

A.可以适合15-25mm厚度不同的桌子;

B.音响高度可以在6-10cm范围内调节;

C.可把音响安装在支架上,装拆方便。

请根据描述和设计要求完成以下任务:

  1. (1) ①画出支架的设计草图,必要时可用文字说明;

    ②在设计草图上标注主要尺寸;

  2. (2) 在设计之前需要收集相应的信息,下列信息中:

    ①桌子高度;②桌面面板的厚度;③音响的高度尺寸;④桌面的大小;⑤音响底部尺寸;⑥音响的材料。你认为需要收集的是。(在横线处填上相应的序号)

  3. (3) 支架安装到桌面时,为了保护桌面不被损坏,需要在支架连接处和桌面面板上安装垫圈,垫图材料最适宜的是(在“A .金属;B .木材;C .橡胶;D .铝合金”中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
自行车停车架,主要用于自行车稳定停放及快速取放,小明通过某网搜索找到如图所示的自动车停车架(总体长宽高已经标注在下图中),性价比最高,他浏览了买家的评价记录,发现使用者反映这款不方便携带,不使用时比较占空间。小明购买停车架后,准备对停车架的缺点进行改进,请你帮小明设计一种改进方案。设计要求如下:

⑴停车架展开后功能和整体尺寸与原来的相同;

⑵停车架展开使用时能保持结构牢固可靠;

⑶停车架收拢后的尺寸要尽可能小,便于携带和存放;

⑷展开和收拢操作方便;

⑸材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务:

  1. (1) 自行车停车架不方便携带且占空间,小明发现问题的途径是(A .观察日常生活B .收集和分析信息;C .技术研究与技术试验。请从中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  2. (2) 设计停车架时,需要考虑的限制因素有(A .车架前叉的宽度;B .自行车架的形状;C .自行车的工作原理;D .自行车车轮的尺寸;E .设计者的技术能力。请从中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
  3. (3) ①画出改进后的设计草图,必要时可用文字说明;

    ②在改进后的设计草图上标注主要尺寸。

如图甲所示为某物理实验装置,小明发现在实验过程中小车很容易冲出木板,于是想设计一个防小车跌落装置。相关尺寸见图乙,设计要求如下:

A. 不影响实验操作,安装方便,结构牢固可靠;

B. 对小车有一定的缓冲效果;

C. 可防止小车侧翻或前翻;

D. 采用2mm厚的钢板制作,其他辅助材料自选

请根据描述和设计要求完成以下任务:

  1. (1) 设计该装置时,不属于设计限制因素的是(在“A .学生的物理实验能力;B .小车的尺寸;C .可供选用的材料”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 装置与木板连接后,以下测试中不合理的是(在“A. 检测细线是否与木板平行;B .检测装置与木板的连接是否牢固;C .悬挂钩码,检测细线与小车的连接是否牢固;D .检测小车结构强度;E .检测小车是否侧翻或前翻”中选择合适的两项,将序号填入横线处)。
  3. (3) 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。

小明家里的滑板车损坏了(如图a所示),竖杆和横板的连接部位断裂。已知竖杆是直径为3σπm的圆钢,橫板的材料也是钢材,横板上有4个直径大小为4mm、孔间距为2omm的通孔。请你帮小明重新设计竖杆和横板之间的连接件,设计要求如下:

A.不允许在竖杆和横板上进行加工

B.连接件能使竖杄和横板可靠连接;

C.不用时竖杆能向横板折叠成水平,并能固定住,参考图b;

D.主要材料采用厚度为2mm,尺寸足够的钢板、U字形钢材(如图c,尺寸不限),其他辅助材料自选

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, 不属于设计的限制因素(在A .设计者的设计能力;B .加工工艺;C .滑板车的总高中选择合适的选项,将序号填写在横线处
  2. (2) 画出连接件的设计草图并标注主要尺寸,必要时可用文字说明。
  3. (3) 安装完毕后,为了检测连接件是否达到设计要求,以下试验中不必要的是      (请选择合适的选项,将序号填写在横线处);
    A . 试骑滑板车,观察连接是否牢固 B . 试骑滑板车,观察转向是否灵活 C . 在横板上放置200kg重物,观察连接件是否损坏 D . 试骑滑板车,观察竖杆高度是否合理
小明发现妈妈晾晒鞋子、袜子等物品时,每次都要找辅助工具(凳子、椅子等)非常不方便。他想设计制作一个可挂在阳台栏杆的多功能晾晒架,以方便妈妈晾晒鞋子、袜子等物品。他找到一个置物架(如图a所示)作为架子,经测量其端部尺寸具体如图b所示。请你帮助小明设计置物架与阳台栏杆之间的支撑件,设计要求如下:

①支撑件一端与置物架端部连接,利用端部1.5mm×1.5mm的凸起横向定位;

②支撑件另一端可挂在阳台栏杆(截面尺寸为45mm×45mm)上,也可挂在120mm厚的窗台上;

③安装、拆卸、调节操作方便;

④不用时可折叠收拢,与置物架在同一平面上;

⑤材料采用2mm厚的钢板,其余材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务:

  1. (1) ①画出置物架与阳台栏杆之间一侧的支撑件的设计草图,必要时可以用文字说明;

    ②在设计草图上标注支撑件的主要尺寸;

  2. (2) 小明发现妈妈晾晒鞋子、袜子等物品不方便,发现该问题的途径是(在A.观察日常生活;B .收集和分析信息;C .技术研究与技术试验中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 在制定晾晒架的支撑件设计方案前,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 .窗台的高度;B .窗台的厚度;C .置物架的端部尺寸中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 为了防止支撑件生锈,以下处理方法不合理的是(在A .电镀;B .喷塑;C .淬火;D .喷涂油漆中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
小明发现用普通的台灯看书比较伤眼睛,于是他决定设计一款护眼台灯。在确定问题的价值时,他查阅了大量的资料,发现已有护眼台灯很多,相关技术也很成熟,因此确定该问题的研究价值不高。小明判断依据是(  )。
A . 问题缺乏科学性 B . 问题已得到解决 C . 现有的技术条件不能解决该问题 D . 问题无普遍意义
小明是自行车骑行爱好者,他感到雨天或晚上外出骑行不方便,于是想设计一个装置,可以把自行车支撑起来作为室内健身器使用。如图所示是他的自行车。请你帮助小明设计该装置,设计要求如下:

 

①能稳定支撑自行车,后轮转动时自行车在原地保持不动;

②后轮转动时最好有一定的阻力,以提高锻炼效果;

③结构牢固可靠;

④材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务:

  1. (1) 如图所示的自行车设计尺寸中,主要从人机关系人体动态尺寸和静态尺寸考虑的是(     )
    A . 200 B . 700 C . 850~950 D . 1000
  2. (2) 设计该装置时,不属于设计限制因素的是(在A . 天气情况;B . 自行车的尺寸;C . 可供选用的材料;D . 加工的方法;E . 每次骑行时间的长短中选择合适的选项,将序号填入下划线处);
  3. (3) 画出设计草图,必要时可用文字说明;
张雷发现大多数显示器的高度不能调节,看久了会腰酸背痛。他利用一块厚钢板和一根钢管焊接在一起,做成了显示器支架(如图甲所示)。已知显示器背面有四个呈正方形分布的螺纹孔,但常见的孔间距有50mm、75mm、100mm三种(如图乙所示)。请你帮张雷设计支架与显示器之间的连接件,设计要求如下:

  

①显示器高度能够连续调节和可靠固定

②适应各种孔间距的显示器安装

③材料选用厚度为2mm大小不限的钢板,其它辅助材料与零件自选

请根据描述和设计要求完成以下任务:

  1. (1) 张雷发现问题的途径是(在A .观察日常生活;B .收集与分析信息;C。技术研究与技术试验中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  2. (2) 画出该连接件的设计草图,标注关键尺寸,必要时可用文字说明;
  3. (3) 将显示器安装到连接件上时,选用的标准件是           (在下列选项中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
    A . B . C .
  4. (4) 连接件加工好后需要进行技术试验,下列试验中不合理的是(在A .安装三种不同孔距的显示器,观察是否都能够正常安装;B .将连接件与支架及显示器都安装好后进行高度调节,并观察在不同高度上的固定效果;C .将连接件与支架、显示器安装好后,测试显示器插头与金属支架之间的绝缘性能中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
小明发现家里电子产品的连接线放置杂乱,他想解决这个问题,因此设计了如图所示的脸状构件,用来整理这些连接线。请完成以下任务:

  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 .技术研究和技术试验”中选择合适的选项,将序号填在横线处);
  2. (2) 小明想用 2mm 厚的薄钢板加工该构件,合理的加工流程为:

    划线→ →锯割→ → (在“A .划线;B .锯割;C .钻孔;D .锉削;E .弯折”中选择合适的选项,将序号填在横线处);

  3. (3) 将该构件安装到水泥墙上所需要的标准件最适合的是         ( 在下列选项中选择合适的选项,将序号填入横线处);
    A . B . C . D .
  4. (4) 该构件上腰形孔设计的主要作用是(在“A .对称美观;B .节省材料;C .便于调整安装误差”中选择合适的选项,将序号填在横线处)。
人们首先发现了什么问题而发明了电冰箱(   )
A . 冰箱可以制作冰淇淋 B . 低温可以保鲜  C . 冰箱可以制作冰水 D . 冰箱可以冰镇啤酒
在手工制茶中,揉茶是一道必不可少的工序,揉茶工艺的意义在于将松散的茶叶卷曲成条索, 并破裂细胞壁以利于冲泡中茶汁释出。因此揉捻程度的轻重对成茶品质有重要的影响。如图所示是一台自动揉茶机(图 a),小明发现其中一个连接杆断裂无法使用,使得电机(图 b)和揉盘支架(图 c)脱离,故想用一小块钢板和金工实践室内的工具加工出所需的连接件。设计要求如下:

 

①连接件可以将转动电机和揉盘支架可靠连接在一起

②连接件具有一定强度,保证工作连续稳定

③在电机带动下,揉盘可以作连续完整的圆周运动,运动半径为 100mm

④材料为一块5mm×30mm×150mm的钢板请完成以下任务:

  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”中选择正确的选项,将序号填入横线处)。
  2. (2) 设计该连接件时,下列因素中可以不考虑的是(在“A .揉盘的活动范围;B .连接件与揉盘支架的连接方式;C .电机的功率大小”中选择正确的选项,将序号填入横线处)。
  3. (3) ①画出连接件的设计草图,必要时可用文字说明;

    ②在设计草图上标注连接件的主要尺寸;

  4. (4) 小明在连接件安装完成后进行试验,打开电机连续工作,观察连接件的可靠性。该试验的方法属于(在“A .模拟试验;B .移植试验;C .强化试验”中选择正确的选项,将序号填入横线处)。
小明从电视上看到我国航天探月工程“嫦娥五号”月球车成功落月非常激动,他也设计制作了如图a所示的月球模型。小明在制作过程中发现手动合拢和打开太阳能帆板不方便,设想用直流减速电机的正转和反转来带动太阳能帆板的合拢和打开,如图b所示是太阳能帆板打开后的示意图,帆板上安装有一截面直径为15mm的横杆,横杆距离车沿高度为30mm,电机已安装在箱体内侧。请根据题意,设计所需的连接件,要求如下:

①电机正反转实现太阳能帆板的合拢或打开,不考虑开关到极限位置的控制;

②不允许对太阳能帆板的再加工;

③连接件结构简单,具有一定的强度;

④连接件安装位置自定,电机的安装不作考虑;

⑤材料自选。

  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”中选择正确的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 画出设计草图,必要时可用文字说明(如果装置为对称结构,只需画出一侧);

    在设计草图上标注主要尺寸;

  3. (3) 小明在连接件设计制作并完成安装后进行试验,打开电机连续工作,观察功能是否正常。该技术试验的方法属于 (在“A . 模拟试验;B .移植试验;C . 强化试验”中选择正确的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 制作安装完成后对该传动机构进行技术试验,其中不需要进行的试验是  (在“A .在电机正反转时,能否让帆板合拢或打开;B . 在帆板开合过程中是否顺畅;C .用恰当的力拉动帆板横杆,观察是否明显变形”中选择正确的选项,将序号填入横线处);
小通同学看到老师上课擦黑板又费时又费力,于是发明了如图所示的电动黑板擦。他的发明已经获得国家专利,并有公司有意高价购买他的专利权。小通同学发现问题的途径是(     )

A . 对日常生活的观察 B . 收集与分析信息 C . 技术试验与技术研究 D . 灵感