第三章 发现与明确问题 知识点题库

收集、分析信息是发现问题的一个重要途径，其中调查问卷是一种常用的方法，在设计调查问卷时，应该（   ）

明确问题时，所提出的问题遵循了基本的科学原理，该问题就有价值。

学校自行车停放点场地小，许多同学乱停乱放。晚来的同学经常无法停放自行车，学校希望同学们提出合理的解决方案。请完成小题。

在寒冷的冬天，人们往往紧闭门窗来保持室内的温度，小黄同学发现这种方式会使室内二氧化碳浓度升高，空气质量下降，不利于人的健康。小黄同学为了解决这个问题，计划设计一个自动换气装置，受到了各种主客观条件的限制，以下不属于限制条件的是（   ）

人们总是想与听觉范围以外的其他人联络。例如，古代罗马人从一个山顶向另一个山顶闪镜子，古代中国人则使用烽火和烟雾信号。亚历山大·格雷厄姆·贝尔是一位在北美治疗耳聋的苏格兰医生。他的工作自然而然地把他引向了对声音的研究，使他对声音如何能够用电发送这一问题产生了兴趣。在话筒端，贝尔使用一种膜片（或称薄膜），声音传到膜片会导致膜片振动，该振动将导致电路中的电流发生变化。在听筒端，该变化的电流通过电磁作用，使听筒膜片振动，从而产生声波。1876年，贝尔发明了第一部电话。1877年，第一份用电话发出的新闻电讯稿被发送到波士顿《世界报》，标志着电话为公众所采用。1878年，贝尔电话公司正式成立。这段材料说明了问题的来源于（   ）

如图所示为某款儿童滑板车，使用时发现两脚踏板之间的距离易张开过大。

请在滑板车两支撑杆之间设计一个限位连接件，已知两支撑杆上已加工好两个 M8 的螺纹孔，设计要求如下：

A. 连接件安装在支撑杆上，和螺纹孔连接；

B. 连接件将两支撑杆上的螺纹孔孔心距限定在100mm～160mm之间；

C. 连接件安装后，支撑杆开合方便，使用可靠；

D. 所用材料为宽40mm、厚2mm、长度不限的钢板,其他必要材料可自选。

请根据上述设计要求，完成以下任务：

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（   ）

为了积极响应政府创建全国文明城市的号召，我校决定在学校路灯灯柱两边悬挂相关的宣传标语。在悬挂标语时却发现新旧标语尺寸不同，且原先悬挂旧标语的两根钢管是焊接在灯柱上的(如图所示)，无法调节。已知灯柱的直径为80mm，请你帮助学校改进设计方案，把新标语悬挂到灯柱上，设计要求如下:

A.悬挂标语的钢管与灯柱连接安装方便，牢固可靠，且上下两根钢管的间距调整方便;

B.钢管左右两端的长度均能在300mm~500mm范围内连续可调，且调节方便;

C.不能对灯柱进行加工处理;

D.提供截面尺寸为20mmx20mm和15mmx 15mm的方钢管(厚度均为2mm，长度不限)，其余辅助材料自选

请根据描述和设计要求完成以下任务:

制定设计方案时，首先要收集和整理信息，收集的信息指的是（  ）

有人发明了一种“双头火柴”，即在火柴棒的两端均装上药头，目的是节约能源和材料，在通常引燃次数相同的情况下，使火柴梗的用量与加工次数减少一半，所以是一种比现有火柴更经济实用的发明创造，后来进行了制作和试验。但“双头火柴”自发明以来，一直受到市场的冷落。从设计的过程来看，这是可能是由于设计者哪个步骤没做好（  ）

小明在帮忙做家务时发现厨房水槽边钢丝球、抹布等用品摆放凌乱，且水难以沥干，易生细菌。因此，小明想将一废弃金属框安装在水龙头上，用于放置钢丝球、洗洁精等物品。已知水龙头直径25mm，金属框如图2所示。请你帮助小明设计一个水龙头与金属框的连接件。设计要求如下：

A.水龙头与金属框连接可靠，并有一定的强度；

B.金属框可以在水槽使用时转向水槽外侧,水槽不用时转向水槽上方沥干水分,且调节方便；

C.可以悬挂诸如抹布等物件；

D.使用钢板制作。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

如图所示的木制园林椅选用优质防腐木制作而成，经过除虫、除蚁、防腐、烘干等处理后加工成型。以下对该椅子设计要求的说法，不正确的是（  ）

某学生发现同学们在课桌上放置的水杯易被碰倒，想设计一个夹持在课桌面板上的杯托，在设计之前不需要收集相应的信息（    ）

如图所示是固定在卫生间瓷砖墙面上的吹风机挂架，小明发现不用时既占用空间，又妨碍进出。他想设计挂架与墙面的连接件，不用时能把挂架向上翻转靠墙。挂架的两安装孔间距为60mm，两孔直径为6mm。请你帮助小明设计该连接件，设计要求如下。

A.连接件能安装在原墙面孔中，连接牢固可靠；

B.安装后，挂架放置吹风机时能处于水平状态，不用时能向上翻转靠墙；

C.不能在挂架上作任何加工；

D.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。

如图a所示是一款可调节的钢材型托盘架结构示意图，如图b为支柱夹细节图，支柱夹的里侧孔和托盘的两个圆孔均为直径为4mm的螺纹孔，支柱夹的外侧孔直径和连接托盘孔直径均为4mm，支柱夹的中间大孔直径为12mm，配套的元宝螺丝有3枚，支柱夹套在支柱上，托盘固定在支柱夹的连接托盘孔上，从下往上拧元宝螺丝，小桐在操作中发现无法调节托盘离开支柱的距离，小桐决定针对托盘架的支柱夹进行改进。请完成以下任务。

小明老家的木制房门内安装了如题图1所示的锁扣，由两个底座与1个搭扣组成。使用时发现在门外用薄片穿过门缝拨动搭扣可以打开房门，十分不安全。小明决定进行改进设计。请完成以下任务：

小明发现家中的书桌（如图所示）的高度是固定的，于是想将其改装成高度可调节的书桌，能满足坐姿和站姿状态下的使用需求。请你帮助小明完成该设计，要求如下：

①桌子高度能在70cm到120cm之间实现调节；

②桌子可保持在所调节的高度；

③调节高度后的桌子具有可靠的稳定性和强度，结构简单，操作方便；

④桌子高度调节方式采用电机驱动；

⑤材料自选。

请完成以下任务：

两年前，当安德鲁·戈登介绍自己的小发明“桌子防摇器”时，在电视节目中做嘉宾的商业专家们捧腹大笑，说他的想法是“最荒诞的”。但现在，“桌子防摇器”在网上热卖，已经赚到了50万英镑。戈登的“桌子防摇器”是8个塑料片制成的小装置，可根据桌子的摇晃程度进行调整，垫平桌脚，也可以用来平衡洗衣机、书柜、花架等器具。安德鲁·戈登说，关于“桌子防摇器”最初的想法纯属偶然。“有一次，我和一个朋友喝啤酒，突然发现酒吧桌子下垫着几张餐巾纸。原来桌子总是摇晃，只好用这种方法把桌子垫平。于是我开始构思一种小装置，用来调整桌腿长度，让桌子平稳。”戈登回忆说，“我找来一个装燕麦片的纸盒，开始用它比画，直至找到合适的形状和厚度。”

根据案例说说戈登发现问题的途径以及发现问题的重要性。

如图是某公园内小径，周围居民向电视台记者反映台阶设计不合规范，走起来极为别扭。下图是记者请专业技术人员采集数据后，在计算机上仿真不同身高的人走在小径上的体态，得出结论小径台阶的高度和宽度与技术规范要求的不符。下列说法中不正确的是（    ）

如图所示是圆形的铁质警示牌，通过轴套安装在立柱上。为适合大小不同的立柱及方便安装螺栓、螺母，对原结构进行改进，先在铁质警示牌的背面焊接一个结构合适的连接件，然后将轴套与该连接件进行连接后固定在立柱上。完成以下问题：