一 发现问题 知识点题库

一天中午，小明的妈妈把刚洗好的衣服挂在阳台的晾衣杆上，突然一阵大风刮来，刚晒好的衣服和衣架一起被风吹到楼下。当时小明就想，如果用一种方法把衣架固定在晾衣杆上，那就能避免发生此类事件。于是小明决定设计制作一款防风衣架。

要制作防风衣架，在设计和制作过程中需要收集的信息有（   ）

①调查有关信息，了解衣架脱落的原因  ②了解已有的防风衣架的结构特点；③用何种材料进行制作 ④如何对防风衣架进行评价

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（   ）

如图所示是通用技术实验室的门把手，因使用不当，握把损坏。刘成同学想通过已经学过的知识，设计一个门把手的握把。以下是刘成所收集的一些信息及设计要求：

A.除握把外的门把手结构与尺寸如图所示

B.一般人手的相关尺寸

C.握把与原门把手结构通过内螺纹孔连接，转动时不打滑；

D.操作门把手舒适，安全；

E.用厚度为5mm的钢板制作，其它零配件自选。

根据以上材料，完成以下的任务：

新学期开始了，老师安排小明设计制作一个迎接新同学的引导牌。小明上网查找了大量图片资料，分析研究后用长500mm、宽300m的木板和直径25mm、长1000mm的木棍做了一个引导牌(如图所示)。使用时小明发现引导牌不便于携带，准备重新设计制作一个可收拢和可展开的引导牌。请你帮助小明设计该引导牌，设计要求如下：

⑴引导牌展开后形状和尺寸与原来的相当，并能保持结构稳定；

⑵引导牌收拢后的尺寸要尽可能小，便于携带；

⑶展开和收拢操作方便；

⑷材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

某设计师在就餐时发现普通托盘上的酒杯很容易被碰倒，于是设计了如图所示的卡口式酒杯托盘。该设计师发现问题的途径是（  ）

漾濞核桃是我省著名土特产品。传统的加工工艺是人工敲击剥壳，生产效率低且不卫生。现要设计一台核桃剥壳机，下列性息中不需要收集的是（  ）

某高中吴同学在旅行中，发现很多小学生会在炎热的暑假离开父母吃力地拖着大而重的行李箱到外地参加夏令营或者研学活动。她发明了一款能自动跟随的行李箱，她发现问题的途径是（  ）

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。

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20mm×10mm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。

小明从网上购买放在共享单车上使用的儿童座椅，如图(a)所示，在收纳时，发现脚蹬与底座用 Φ6 的螺栓螺母连接如图(b),不能调节脚蹬高度。现请你帮小明设计一连接件连接脚蹬与底座，实现折叠，设计要求如下：

⑴脚蹬能调节高度，调节范围10cm；

⑵脚蹬能向底座水平方向折叠；

⑶脚蹬在使用时能固定，不能摇晃；

⑷提供材料3mm厚的钢板。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

小明在使用如图所示的可拆卸式的自行车儿童座椅过程中，发现座椅的承重力度不够（如图1），经改进在儿童座椅下方设计一个连接自行车横杆与儿童座椅的支撑架，以增加座椅使用的安全性（如图2）。但在实际使用过程中，发现由于自行车横杆的高度不一，需要支撑杆长度可调节。请你在现有基础上对支撑杆进行改进，使得长度能够调节。

设计要求如下：

①采用2mm厚的钢板为材料；②可方便调节长度，适用于不同款的车型；③承重力度较大。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

小明周末到乡下帮伯父采摘桔子时发现有些位置较高的桔子很难用采摘剪剪到，于是他决定利用现有的采摘剪和易获得的竹竿，通过设计相应的固定与传动机构来制作一个摘果装置，使人站在地面上就能够方便地摘取一定高度内的桔子。请你帮助小明设计该装置，具体设计要求如下:

①采摘剪能可靠地固定在竹竿上，且可拆卸；

②适应竹竿非正圆以及粗细有轻微渐变的特性，能匹配粗细大致相当的不同竹竿；

③操作方便，采摘效率高；

④材料自选。

请完成以下任务。

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：

小明的弟弟已经能自己洗澡了 ， 但是家中的喷头位置对他来说太高，小明为弟弟设计了一个如图1所示的喷头架，课余时间借用通用技术实践室进行加工，请完成以下任务。

有人发现家长在喂食婴儿时不知食物冷热，会烫着孩子，于是设计了防烫勺，当食物太烫时勺子就呈现扁平状，不能盛食物。此人发现问题的途径是（   ）

小明在家里使用电脑时发现桌面空间不够，现在小明设计了一款木质的桌面延长板(如图a，安装后的效果)，请帮助小明设计该延长板与桌面之间的连接装置使延长板不用的时候能放下，桌面的厚度为40mm，桌面延长板的尺寸(如图b)。设计要求如下：

A.延长板与桌面连接牢固，有一定的承重能力

B.不允许对桌面进行任何改动(包括不能钻孔，不能拧螺钉等)

C.使延长板不用的时候能放下，在使用的时候能向下在0到10°范围内的档位调整

D.主要材料为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

疫情期间小明在家上网课时由于久坐感到腰酸背痛，为了适应站立状态下上课的需要，他网购了一款可放在书桌上可调节桌面高度的站立小桌。调节桌面时需要打开横杆1处的卡扣，移动横杆1至合适的位置，扣上卡扣即可完成。由于操作不当，卡扣被折断无法使用，于是小明准备采用减速电机，想将升降机构由手动改成电动。减速电机已经安装在底座的中间位置（图a），请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：

 

① 利用电机的正反转实现横杆1在腰型孔内移动；

② 不能在横杆上做任何加工；

③ 桌面升起后具有一定强度和稳定性；

④ 材料自选；

请根据描述和设计要求，完成以下任务：

小明准备在工作室靠近门框的墙上（位置如图a所示）安装推杆电机，利用按钮开关控制电机推杆的伸缩实现活动插销的左右移动（如图b所示），电机的推杆伸缩范围为40mm（推杆完全伸出或者完全缩进时会自动停止运动），插销的水平活动范围是40mm。由于位置和尺寸限制，推杆电机只能竖直安装，电机推杆和活动插销尾端的安装孔径均为5mm。请你帮助小明完成传动部分的设计，要求如下：

A．电机推杆上下伸缩时能够带动活动插销左右滑动；

B．必要时可以在安装推杆电机的墙面上安装其他零部件；

C．材料自选。

根据描述和设计要求，完成以下任务：

手机的屏幕尺寸应该多大才合理？设计师在设计前进行广泛的调查，这种活动属于：(     ）

小黄发现同学们课桌上放置的水杯易被碰倒，于是他想设计一个夹持在课桌边沿的杯托，要求辈子取放方便，不易被碰到。他在网上找倒了图示的杯托，但是他发现这个杯托专用过多的过道空间，同时结合现状，他只能选用金属或者木料材质进行制作，于是，他觉得结合这个杯托自己设计一个。为了解决上述问题，完成下列各题：