任务一 明确问题的内容及解决问题受到的限制 知识点题库

通用技术课上,王老师要求同学们设计一盏学生用的台灯。下列对该设计的分析恰当的是(   )
A . 设计是一种创新,应该不受任何限制 B . 设计时不需要考虑市场需求 C . 设计时要强调多功能,功能越多越好 D . 设计时应当明确台灯的功能、外观和限制条件
一个问题的解决或一个设计项目的进行,所受到的限制有(   )

①设计对象的特点  ②设计标准的高低  ③设计者技术能力  ④设计团队物力财力资源

A . ①②③④ B . ①②③ C . ②③④ D . ①②④
发现问题之后,还需明确问题。明确设计要解决的技术问题,应该从以下哪几个方面进行判断:(   )

①能否确认该问题尚未得到充分解决,

②是否是多个问题中的主要问题,

③现有的技术条件能否解决这个问题。

A . ①② B . ①③ C . ②③ D . ①②③
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。请完成问题。

  1. (1) 小黄同学设计解决办法时,受到了各种主客观条件的限制,以下不属于限制条件的是(   )
    A . 小黄的知识储备及实践能力 B . 设计所需的时间及经费等 C . 日常停放的自行车数量 D . 自行车的材质
  2. (2) 鉴于学校经费及场地有限,小黄提出来四个方案,其中最简单易行的是(   )
    A . 设计全自动立体车库,上下分层停自行车 B . 按班级及各班自行车量划分停车区域以便管理 C . 挖地下停车库,多余自行车停到地下 D . 建议同学们走路来上学,减少自行车量
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:

⑴能稳定支撑自行车,后轮转动时自行车在原地保持不动;

⑵后轮转动时最好有一定的阻力,以提高锻炼效果;

⑶结构牢固可靠;

⑷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 .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.每次骑时间的长短”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 为了防止装置损坏地面,下列措施中合理的是(在“A .用膨胀栓把装置固定在地面上;B .在装置下放置橡胶垫”中选择合适的选项,将号填入横线处);
  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。

如图一所示为一抓拍摄像头,其底部有两个孔距为50mm的M5螺纹孔。现需要将其安装到路口的支架上。支架如图二所示,支架安装杆截面为边长为50mm的正六边形,其安装面上有两个孔距为40mm的M6螺纹孔。请设计摄像头与支架之间的连接件,设计要求如下:

①能够实现摄像头与支架的连接。

②摄像头能够实现从图二位置向下45度范围的连续调节,并能在调节范围内可靠固定。

③结构简单,安装调节方便。

④材料为2mm厚钢板。请根据描述和设计要求完成以下任务:

  1. (1) 设计该连接件时,不属于设计限制因素的是 、 (在①支架高度;②支架长度;③摄像头底部孔距;④支架安装孔直径;⑤摄像头重量 中选择合适 的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 画出连接件设计草图,必要时可用文字说明;
  3. (3) 在设计草图上标注主要尺寸。
  4. (4) 连接件设计完成,制作连接件并对其进行技术试验,其中不合理的是(在①安装连接件,连接摄像头与支架,试验安装是否方便;②调节摄像头角度,观察连接件能否实现垂直 45 度调节;③调节摄像头,观察摄像头能否准确对准 车辆;④调节摄像头角度,观察连接件能否在需要的角度可靠固定 中选择合适的选项,将序号填入横线处);
章鸿同学准备对如图所示的一款塑料垃圾桶进行改进设计,他在解决这个问题的过程中可能受到的限制是(  )

A . 信息收集的来源 B . 技术能力与条件 C . 市场调查的方法 D . 试验方法
饮水机如今已比较普及,但还存在着一些缺陷。从改进饮水机功能角度出发,下列改进没有价值的是(  )

A . 增加水质监测功能,可以实时显示饮水机桶内水质状况 B . 增加保护装置,防止饮水机无水时出现“干烧” C . 增大饮水机的加热功率,使水的加热能在极短时间内完成 D . 当长时间无人使用饮水机时,自动切断电源,以实现节能
如图甲所示为小明所在学校门口专用的路障设施—“拒马”。由于使用时搬动不方便,现在要求通用技术选考学生设计一款可以连接拒马和如图乙所示的万向轮的连接件。已测得拒马底部的四根钢管直径为40mm,万向轮连接平面的四个孔之间的距离为90mm,直径为8mm。请你帮小明完成连接件的设计,设计要求如下:

⑴连接件能与拒马、万向轮可靠连接;

⑵主要材料采用 5mm 厚钢板,辅助材料自选;

⑶安装方便。

请根据描述和设计要求完成以下任务:

  1. (1) 连接件与万向轮连接,可使用 (在“A .金属膨胀螺栓连接;B .自攻螺丝连接;C .铆钉连接”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 设计该连接件时,不属于设计限制因素的是(在“A .万向轮轮子大小;B .拒马底部钢管的直径;C .可供选用的材料;D .加工的方法; E .拒马每次使用时间的长短”中选择合适的选项,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。

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缺乏(  )
A . 设计分析 B . 发现问题 C . 明确问题 D . 设计的交流
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
如下图a所示为实木床,为了方便搬运,床由几部分组成,各部分间可拆卸、组装。现请你设计用于固定床档和床侧板的连接件,床档的横截面为60mm×40mm(如图b),床侧板内侧已预装好4颗等距分布的钢螺钉(如图c),用于固定连接件;仅提供3mm厚不锈钢板材料。设计要求如下:

A.连接件与床侧板连接牢固可靠,又可方便安装、拆卸;

B.连接件能牢固承托床档,能承受一定大小竖直方向的负载,同时尽可能使床档承受更大竖直方向的负载,床档与连接件之间不晃动;

C.床档不容许有任何加工(打孔或锯割,包括拧入自动螺钉等),床档与连接件之间安装方便、容易拆卸。

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①钢螺钉头的直径大小;②钢螺钉的螺杆直径大小;③床档的长度;④可供选用的材料;⑤使用者的动手能力中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 在草图方案呈现之前,需要做的有:①收集信息;①方案构思;③明确设计要求;④设计分析。其正确的顺序是          
    A . ③①②④ B . ③①④② C . ①④③② D . ①③②④
  3. (3) ①画出连接件的设计草图,必要时可用文字说明;

    ①在设计草图上标注连接件的主要尺寸。

自行车停车架,主要用于自行车稳定停放及快速取放,小明通过淘宝网搜索找到如图所示的自行车停车架(总体长宽高已经标注在下图中),性价比最高,他流览了卖家的评价记录,发现使用者反应这款不方便携带,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造,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,将序号填入下划线处);
  2. (2) 设计该停车架时,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 .自行车轮的尺寸;E .设计者的技术能力;中选择合适的选项,将序号填入下划线处)
  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。

小明发现拆卸不同大小的螺母需要更换不同口径的梅花扳手,有所不便,因此他想制作把可以调节口径大小的扳手。 现在小明手上有些螺栓螺母(图乙), 初步构思是把梅花扳手(图甲)头部锯掉一截,用电焊枪把螺母和梅花扳手相连,再用螺栓来实现相应的功能。请你帮助小明完成设计,设计要求如下:

A.扳手口径大小可调;

B.能拆卸图丙中的螺母;

C.材料只能用螺栓螺母。

请根据描述和设计要求,完成以下任务:

  1. (1) ①画出设计草图,必要时可用文字说明;

    ②在设计草图上标注结构的主要尺寸;

  2. (2) 小明发现问题的途径与方法属于(从A . 观察日常生活; B . 技术试验; C . 收集与分析信息中选择合适的选项,将序号填入下划线处);
  3. (3) 解决问题前需要明确设计的限制因素,以下属于限制因素的是(从A . 小明的技术水平; B . 梅花扳手的成本; C . 电焊枪的使用技巧中选择合适的选项,将序号填入下划线处);
  4. (4) 制作完成后进行测试时发现,两个螺母的中心孔没有对准,于是小明重新优化了制作方法,下列选项合理的是(从A . 用力弯折,直至对准;B . 将两个螺母先套在一个长螺栓上,等焊接好后,再把螺栓拆下;C . 将两个螺母的内螺纹打磨,确保中心孔一致中选择合适的选项,将序号填入下划线处)。
如图所示为小明设计的创意书架,不仅是一个书架,还是一个茶几、一个工艺品,下列描述正确的是(  )

A . 进行用户调查、确定设计要求、分析材料成本均属于制定设计方案阶段 B . 在设计进行的后期,发现资金不够,说明在设计过程中发现与明确问题环节没有做好 C . 使用者的身高属于设计的限制因素 D . 全木设计,不用一钉一铆,符合设计的技术规范原则
设计制作简易衣帽架需要明确的设计要求是(    )

①衣帽的颜色②衣帽的款式③衣帽的尺寸④衣帽的材料

A . ①②③ B . ①②④ C . ②③④ D . ①③④
小明发现妈妈经常为衣服晒不到太阳而发愁,于是小明决定根据自家窗户为平拉窗(如图所示)的特点设计一个窗框晾衣架。经测量平拉窗窗框的尺寸为62mm×30mm(长×宽)。请你帮助小明完成窗框晾衣架装置的设计,设计要求如下:

A.固定在铝合金窗框上,不能对窗框作任何加工;

B.安装方便、牢固可靠,不用时可拆卸;

C.晾衣杆选用直径为35mm的不锈钢管,安装拆卸方便,最少可安装3根;

D.主要材料采用2mm的钢板,其他所需材料和零件自选。

请根据描述和设计要求,完成以下任务:

  1. (1) ①画出窗框晾衣架装置的设计草图,必要时可用文字说明;

    ②标注窗框晾衣架装置的主要尺寸;

  2. (2) 小明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 .窗的高度;B .铝合金窗框的宽度;C .晾衣架装置的加工方法中选择合适的选项,将序号填入横线处) ;
  4. (4) 小明在设计和制作完成后需对晾衣架进行试验。以下不需要做的试验是 (在A .在窗框上固定晾衣架装置,观察安装是否方便;B .在窗框上固定好晾衣架装置,并挂上一定质量的重物,观察装置是否变形或损坏;C .在窗框上固定好晾衣架装置和晾衣杆,在晾衣杆上挂上一定质量的重物,观察晾衣杆是否变形中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
学校为了疫情防控需要,准备在校内安装一些防疫宣传板,如图,现还需要设计制作一个连接件(或一组相同的部件),将宣传板固定在立柱上。宣传板上已有两个孔,孔径5mm,立柱直径80mm,现提供厚1mm,宽3厘米的铁片若干,请你设计这个连接件,设计要求如下: 

①为了美观,宣传板不能紧贴立柱,通过连接件使宣传板与立柱间隔 100-200mm;

②结构简单,牢固可靠;

③立柱上不能打孔,不能焊接。

请完成以下任务。 

  1. (1) ①画出设计草图,必要时可用文字说明(如果上下相同,可只画一个);

    ②在设计草图上标注主要尺寸;

  2. (2)  该连接件的设计受到的限制条件不包括下列哪一个选项(在A .立柱的材料;B .连接件的材料;C .宣传板的重量;D .宣传板的制做成本中选择最合适的一项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 设计制作连接件后,对其进行技术试验,以下试验方案中合理的是____(在下列选项中选择最合适的一项,将序号填写在横线处)。
    A . 在一定高度抛下连接件,观察是否损坏 B . 反复多次拆装,检测是否便于安装 C . 安装好后用适当的力作用在宣传板,检测其连接是否牢固 D . 安装好后用力撞击立柱,宣传板是否能承受晃动
如图a所示为李平新购买的创意吊床,李平准备将它安装到自己的办公桌下(如图b所示),安装时发现这款吊床的挂钩开口较小,开口最大处只有20mm,无法直接挂在桌子的a,b横杆上,李平决定自己设计一个桌子和挂钩之间的连接件。请帮李平完成该设计,设计要求如下: 

 

A.连接件可安装在办公桌的a、b杆上,并与吊床挂钩连接;

B.吊床同一端的两挂钩安装距离和位置可通过连接件适当调节,且调节方便,使用时不会滑动;

C.挂钩材料为直径φ5的圆钢,a、b杆均为40mm×40mm×500mm的方钢管,且不可加工;

D.材料采用2mm厚的钢板,辅助材料自选。

  1. (1) 李平发现问题的途径是(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,将序号填入横线处)。
  2. (2)  设计该连接件时,属于设计的限制因素的是(在A .吊床的长度;B .桌脚的高度;C .桌面的大小;D .挂钩的大小中选择合适的选项,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在设计草图上标注主要尺寸;

  4. (4) 连接件制作完成后,对连接件进行技术试验,下列测试方法不合理的是____(从下列选项中选择合适的选项,将序号填入横线处)
    A . 安装连接件及吊床,在吊床上放60kg的重物,观察连接件是否变形; B . 装好连接件及吊床,调节挂钩位置,观察调节是否方便; C . 反复拆装连接件,观察拆装是否方便; D . 装好连接件及吊床,在吊床上放60kg的重物并晃动重物,观察挂钩位置有无滑动;
冬季,进出教室后忘记随手关门,扑面而来的刺骨冷风让人受不了,尤其是坐在前排的同学不堪其扰。小明同学想在门、门框(木质)上加一个装置实现推门后能够自动关门的功能。设计要求如下:

1)门打开人离开后,门能够自动关闭,且关门不会与门框猛烈碰撞发出巨大响声:

2)不改变原有门机及门的结构,不采用电机等劳动力装置,增加的装置不影响从外面或者从里面开门、关门

3)材料为通用技术实践室可以找到,如:弹簧、钢管、钢板等。

请你帮助小明完成该机械装置的设计,完成以下任务:

  1. (1) 小明设计的机械装置与门枢之间的链接为,最适合采用的是          
    A . 平头铆钉 B . 膨胀螺栓 C . 自攻螺钉 D . 紧定螺钉
  2. (2) 构思该装置的方案时,不属于限制因素的是(A .小明同学的设计能力;B .小明能够找到的原材料;C .周围同学对小明的帮助及出的设计要求;D .门的高度)
  3. (3) 小明构思好设计方案后,制作了模型,并在家里卧室的门上测试,用不同大小的力反复推门,观察门能否自动关闭。小明采用的方法属于了(A .模拟试验法;B .虚拟试验法;C .强化试验法)
  4. (4) ①画出该装置的设计草图,必要时用文字说明;
    ②在设计草图上标注主要尺寸。