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

从明确问题的价值角度分析，你认为以现有的技术水平，下列想法或设计合理的是（   ）

小李是个高中生，在平时生活中发现，经常看到一些车祸的报告，人们研究发现其中一个重要的原因是，当对面的车使用远光灯是，会使人瞬间“失明”，使人看不到前方的情况，从而酿成车祸。小李想设计一款能预防远观灯的眼镜，解决此问题小李会受到哪些条件的限制（   ）

①时间   ② 知识和技能  ③ 人力，物力，财力

如图所示的木质小书架，也可以作为小茶几或小桌子使用，其外观时尚有创意。在设计过程中，下列不属于该产品设计限制因素的是（   ）

如图所示是李明制作的狗舍的小门，安装小门的门框为方木料，厚度为60mm，小门有两个连接头，尺寸如图所示，请帮李明设计一个小门的连接件。设计要求如下：

A.连接件能可靠地在固定在门框方木料上，具有足够连接强度；

B.只有将小门往上提升50mm时，门才可以向外旋转打开，直接往外施加推力不能打开，以防止小狗自己推开；

C.所用材料为2mm厚的钢板，其他配件可自选；

D.结构简单，操作方便。请完成以下任务：

如图所示是小明家里的投影幕布，原有的壁挂支架在房屋重新装修的过程因拆卸不当损坏。现在小明打算重新制作一个支架，将幕布固定到墙壁上。幕布通过如图所示的羊眼螺栓与支架连接：羊眼螺栓下端钩住幕布的吊环，上端通过两颗螺母将支架拧紧在两颗螺母之间。现请你帮助小明设计一款可调整幕布位置的支架，设计要求如下：

①幕布距离墙壁的距离(从羊眼螺栓的安装位置测量)在50mm—150mm范围内可连续调节并固定在任意位置，连接可靠；

②支架可以固定在墙壁上，连接牢固；

③羊眼螺栓的螺纹最大直径为6mm；

④主要材料采用如图所示30mm×30mm、3mm厚、长度不限的角钢，以及3mm厚钢板，辅助材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

如图所示为一款黑板支架，利用黑板与立柱间的连接件，可实现黑板高度及角度可调。连接件与立柱用大梅花螺丝固定，连接件与黑板用小梅花螺丝进行紧固。使用中发现若黑板过重，连接不够牢固。现在左右两根立柱标记处钻孔，各再增加一连接件使黑板与支架的连接更加牢固。已知黑板有各种规格，如60cm×90cm，80cm×120cm等，厚度一般为15mm。立柱钻孔处直径为Φ8，大梅花螺丝直径为M8，小梅花螺丝直径为M6，不允许在黑板上钻孔。设计要求如下:

A.连接件与立柱紧固连接并能方便调节连接件角度；

B.连接件与黑板能用小梅花螺丝紧固并能方便调节黑板的高度；

C.当黑板倾斜时，连接件应与原有连接件的倾斜角度一致且在同一平面(黑板平面)上，因此连接件与立柱间要有8cm距离可调；

D.连接件用2mm的钢板制作，其他辅助材料自选。

请根据上述设计要求，完成以下任务:

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增多，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（  ）

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杆，使壁灯能实现左右转动并能伸长距离。设计要求如下：

a.实现壁灯左右方向转动，调节方便

b.实现壁灯能向左伸长至床，向右伸长至书桌

c.不改变壁灯底座原来的安装位置

d.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：

如图所示是小明同学利用旧报纸制作的笔筒。下列不属于设计笔筒的限制因素的是（   ）

如图所示为常见的直线往返运动机构。Ø100 的圆盘通过Ø8 的中心孔与电动机转轴（未画出） 相连，中心孔距离支架上端 80mm，圆盘上的销轴直径为Ø8。圆杆中间部分为齿条结构，齿条部分长 100mm。支架上有一个Ø10 的安装孔，距离圆杆 20mm。请设计一个连接销轴、支架与圆杆齿条部分的连接结构，当电机驱动圆盘逆时针转动时，连接结构在销轴的带动下，通过与齿条的部分的连接传动，实现圆杆的左右往返运动。设计要求如下：

A.能实现圆杆的左右往返运动；

B.通过圆盘的逆时针转动实现圆杆的左右往返运动；

C.结构简单，拆卸方便；

D.材料为钢板。

小明发现下雨天雨伞放地上，水会打湿地面；他想在家里的楼梯扶手(如图a所示)上设计一个架子用于挂湿漉漉的雨伞，雨伞的长度如图b所示，架子底部放置一个如图c所示的塑料盆，用于接雨伞滴下来的水。

现请你帮助小明设计一款架子，设计要求如下：

A.能有效地固定在Φ80的圆形扶手钢管(钢管跟水平面有一定角度的倾斜)上，不允许在扶手上加工；

B.能将图b中的雨伞挂在该架子上；

C.能将图c中的塑料桶放置在该架子上，方便取放；

D.主要材料采用钢板，辅助材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

小明发现他的自行车支撑杆长度不能调节(如图所示)，在不平整的地面上停放时，自行车容易倾倒。他想把支撑杆改成可伸缩结构，以适应不同的地面。经过测量，支撑杆长度为290mm，两个铆钉孔直径均为Φ5mm，中心距为40mm，与安装板连接的铆钉孔中心到上端的距离为10mm。现请你帮助小明设计一款可伸缩的支撑杆，设计要求如下：

⑴支撑杆的长度在270mm～350mm范围内连续可调，调节方便、可靠；

⑵支撑杆与限位片、安装板之间的连接结构保持不变；

⑶主要材料采用钢材，辅助材料自选；

⑷支撑杆的形状不限。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

如图1所示是室内儿童“迷你”篮球架，已知篮板上有4个直径为8mm的圆孔，孔距分别为7cm、2.5cm（如图2所示）。篮球筐使用的圆钢直径为10mm，连接头部已有2个边长为6mm的方孔，孔距为6cm，用配套的螺栓与螺母进行连接（如图3所示）。但在使用过程中小仔发

现篮球筐与篮板之间的连接件不能翻转，不便于携带。现请你帮小仔重新设计一个连接件连接篮筐和篮板。

设计要求如下：

A .篮筐能水平固定，连接可靠；

B. 篮筐不用的时候可方便向下翻转，节约空间；

C.主要材料为2mm的钢板，其它辅助材料自选。请根据上述设计要求完成以下任务：

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：

问题无处不在，但解决问题也会受到方方面面的限制。下列问题作为普通中学生有能力解决的是(      )

小林观察到班里的笔简有如图所示的两类。第一类放置在桌面上，被触碰时易倒；第二类粘在桌面，对桌面有破坏，且时间一长会脱落，同时这两款笔筒大小都不能调节。小林希望你能帮他设计一款固定于桌边的笔筒，大小可调，设计要求如下：

A．固定于桌子边缘(桌板厚度为20mm，其边缘伸出40mm)，不破坏桌面；

B．笔筒的尺寸在40mm×40mm×70mm到40×80mm×70mm之间；

C．结构稳定可靠，可拆卸；

D．主要材料为钢板和弹簧，其他辅助材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

小明在技术老师的帮助下制作了如图所示的水火箭(图甲)及发射架(图乙)，在测试中发现水火箭只能进行垂直升高，发射架的发射角(即水火箭与水平面之间的夹角)不能进行调节。已知喷射动力控制塞的最大直径为30mm，请你帮助小明对发射支架进行改进，设计要求如下：

A．能实现发射角在30°-90°之间的连续调节，调节后能可靠固定；

B．改进后的发射架仍能保持一定的承载能力；

C．主要材料采用2mm钢板，辅助材料自选。

请根据上述信息和设计要求，完成以下任务：

如图a所示是公路上太阳能路灯的竖杆（固定在地面）和悬挂路灯的横杆。台风烟花过后，小明发现竖杆与横杆的焊接部位发生断裂。于是小明想设计一款竖杆与横杆的连接件。为方便连接件的安装，小明对竖杆与横杆预留了若干个孔，其中孔间距及孔径大小见图b。请帮助小明设计一款竖杆与横杆的连接件，对图b所示结构进行加固，要求如下：

A．具有一定的强度和稳定性；

B．结构简单，安装方便；

C．主要材料为各种规格的不锈钢，辅助材料自选。

如图所示为小明设计的伞架效果图，该方案的特点是大小分类，合理利用空间，底部有蓄水盘，防止水滴漫出，设计该伞架时，下列不属于设计限制因素的是（         ）

某校在没有广泛征求意见的前提下，安装了LED显示屏，之后发现，安装的位置与高度不对，师生和校外来访人员不易看到显示屏上的内容。主要是下列哪项没有做到位（   ）