第三章 发现与明确问题 知识点题库

以下选项中,通过观察生活而发现技术问题的是(   )
A . 爱迪生不停地寻找合适的材料来改进白炽灯的灯丝 B . 小明通过统计分析发现,互联网是获取消息的一条主要途径 C . 有人发现躺着用直吸管吸取杯中饮料不方便而发明了可弯吸管 D . 伽利略在技术试验时,想到了制造体温计
在班级发现问题的活动中,同学们提出以下问题。根据普通高中学生的知识水平和实际能力,你认为学生有能力解决的问题是(   )
A . 提高减肥茶功效 B . 学校教学楼离马路太近 C . 普通保温瓶摔倒时瓶胆易碎 D . 制药厂废水污染环境
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:

  1. (1) 小明发现问题的途径是 (在A.观察日常生活;B.技术研究与技术试验;C.收集和分析信息中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 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.铆钉孔的大小; B.限位弹簧与限位片之间的连接方式; C.人的体重; D.支撑杆的材料中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) ①画出支撑杆的设计草图,必要时可用文字说明;
    ②在设计草图上标注支撑杆的主要尺寸。
小明在焊接电路时发现将电烙铁插入定位箍后(定位箍由箍圈和螺杆焊接而成),由于桌面高度不一,烙铁放置的位置可能太高或太低。他想把定位箍改成高度可调,适应不同的桌面高度,体现合理的人机关系。经过测量,定位箍的侧面螺杆的直径为M4,底座上安装孔的直径为ϕ4。现请你帮助小明设计定位箍与底座之间的连接件(虚框处),设计要求如下:

①可使定位箍离底座70~120mm高度范围内连续调整,用定位箍上的元宝螺母固定;

②与底座的连接可靠牢固;

③采用2mm厚的钢板为材料。

请根据描述和设计要求完成以下任务:

  1. (1) 小明发现问题的途径是(在“A .观察日常生活;B .技术研究与技术试验;C .收集和分析信息”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 制定设计方案前,需要明确设计的限制因素,以下因素中,属于设计的限制因素(在“A .定位箍的口径大小;B .连接件的材料;C .电烙铁的功率;D .设计者的技术能力”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。

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
小明发现妈妈打开煲汤锅的锅盖时,锅盖上的钮非常热,很容易烫手。于是他模仿矿泉水瓶上的塑料方便夹结构设计了一个防烫手锅盖扳手。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 D . 模仿法
小明在测试竹弓钢丝锯性能时,不小心将钢丝锯的竹锯弓弄断了。小明决定利用学校通用技术实验室里的角钢、方木棍做一把锯弓不会断的钢丝锯。具体设计要求如下:

⑴锯割功能与原竹弓钢丝锯一致,操作方便;

⑵锯弓主体用角钢制作,可有效绷紧和放松钢丝锯条,方便更换钢丝锯条;

⑶将铁钉弯折制作锯条挂钩,其他必要的常用零件自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务:

  1. (1) 小明发现问题的途径是(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。请从中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  2. (2) 在制定设计方案前,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(A .锯条与锯弓的连接方式;B .锯弓的形状;C .方木棍的使用量:D .小明的加工技术。请从中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  3. (3) ①画出钢丝锯的设计草图,必要时可用文字说明;

    ②在设计草图上标注钢丝锯的主要尺寸。

一款专在沙滩上使用的垃圾桶,采用鱼尾型仿生形态设计,既方便插进沙土里,避免被海风刮倒,又方便移动。下列说法错误的是(  )。

A . 问题来源生活,设计是解决问题的重要途径 B . 该产品实用性好,使用方便 C . 该产品结构新颖、独特,稳定性好 D . 未用环保材料制作,不算创新设计
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,自行车容易翻倒,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,中心间距为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:

A.支撑杆的长度在270~350mm范围内连续可调,调节方便、可靠;

B.支撑杆与限位片。安装板之间的连接结构保持不变;

C.主要材料采用钢材,辅助材料自选;

D.支撑杆的形状不限。

请根据描述与设计要求完成以下任务:

  1. (1) 小明发现问题的途径是(在A .观察日常生活;B .技术研究与技术试验;C .收集和分析信息中选择合适的选项,将字母填入横线处)。
  2. (2) 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 .铆钉孔的大小;B .限位弹簧与限位片之间的连接方式;C .人的体重;D .支撑杆的材料中选择合适的两项,将序号填入横线处)。
  3. (3) ①画出支撑杆的设计草图,必要时可用文字说明;

    ②在设计草图上标支撑杆的主要尺寸。

学校复课之后,小明发现校园内多了一些专门收集废弃口罩的垃圾桶(如图1所示)。但是扔口罩时需用手打开盖子,这样会增加感染风险,小明决定用所学知识解决这一问题。垃圾桶和桶盖(未画出)情况如图2所示,在桶身边沿上合适位置凿一个长方形缺口。现有一个带小环的不锈钢脚蹬和2cm宽、3mm厚的不锈钢条A(如图3所示)。请你帮助小明设计连接不锈钢脚蹬和不锈钢条A的机械部分,即φ5小环和φ5圆孔之间的连接部分,实现“脚一踩,垃圾桶盖打开”的功能。设计要求如下:

①固定在垃圾桶边沿上,不对边沿进行加工,连接牢固、拆卸方便;

②脚往下蹬,钢条A能往上伸出一定距离顶开垃圾桶盖,操作方便;

③主要材料为各种规格的不锈钢,辅助材料自选。

请完成以下任务。

  1. (1) 画出连接不锈钢脚蹬的小环和不锈钢条A机械部分的设计草图,必要时可以用文字说明;
  2. (2) 在设计削草图上标注主要尺寸;
  3. (3) 打开桶可盖扔口罩时,考虑到脚蹬省力和桶盖要有一定的开度以方便投放口罩,在垃圾桶身上凿缺口的位置合适的是(在A .缺口位置a;B .缺口位置b;C .缺口位置c(如图2所示)中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 小明和他的同学一起讨论设计方案,同学指出方案存在问题需要改进。下列提出的问题中不存在的是。(在A .用力踩脚蹬,垃圾桶有翻倒可能,稳定性不够;B .风力作用下,脚蹬会转和晃,导致脚不易套入脚蹬;C .钢条A只能将桶盖顶开一定角度,影响环卫工人整理桶中的废旧口罩中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  5. (5) 小明准备在装置的机械部分制作完成并安装后进行下列试验,其中不合理的是       (在下列选项中选择合适的选项,将序号填入横线处);
    A . 在装置上施加一定的力,观察装置是否连接牢固; B . 安装、拆卸装置,观察操作是否方便; C . 在脚蹬上施加一定的力,观察桶盖是否能顶开; D . 将装置长久置于积满雨水的盆中,观察其是否会生锈。
小马同学暑期参加社会实践活动,看到建筑工地的工人头戴安全帽在高温下施工,热得满头大汗。于是产生了在安全帽上加装风扇的设想,并画出草图。在方案构思过程中,以下分析不正确的是(  )
A . 要防止风扇对使用者造成伤害 B . 要提高通风效果,扇叶应采用金属材料 C .  从环保角度考虑,可采用太阳能供电 D . 增加风扇功能,不能减弱原有的防护性能
小明同学发现学校浴室花洒挂的过高,部分身高偏低的同学够不着,如图所示。他想对连接件重新设计,请你帮助小明进行设计改进。要求如下:

A.花洒能可靠固定在连接件上;

B.改进后能实现上下连续调节,调节范围300mm,调节方便;

C.材料主要采用3mm后的钢板,辅料自选。

请根据描述和要求完成以下任务:

  1. (1) 原连接件与墙壁之间固定,采用的紧固件最合适的是______(在以下选项中选择合适的选项,将序号填入横线处)
    A . B . C .
  2. (2) 学校浴室花洒挂的过高,不适合升高偏低同学,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) ①画出改进的连接件设计草图,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。

“盲人防溢水杯”的设计者是在看到他的一个盲人朋友倒水时,用手指插进杯里试探水的高度,他认为这样既不方便也不卫生,从而发明“盲人防溢水杯”。有关该设计以下说法错误的是(  )

A . 这是设计者善于观察日常生活而发现的问题 B . 该设计解决的主要问题是盲人群体倒水的信息交互问题 C . 防溢水杯的原理很简单,技术含量低,不能申请专利 D . 盲人防溢水杯的设计实现了人机关系的健康目标
小明发现妈妈打开煲汤锅的锅盖时,锅盖上的钮非常热,很容易烫手。于是他模仿矿泉水瓶上的塑料方便夹结构设计了一个防烫手锅盖扳手。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 . 技术研究和技术试验 D . 模仿法
2003年1月份,一架黑鹰直升机在伊拉克被火箭弹打下,机上13名士兵全部死亡。几天后,巴格达一家私营企业的直升机也因为同样的原因坠毁,5位平民承包商遇难。因此,新泽西发明家理查德·格拉森发明了火箭弹防护网。从这段文字中我们知道,这案例说明重要问题的发现来源于:(     )
A . 对日常生活的观察   B . 收集信息 C . 技术试验、技术研究  D . 灵感
小明学校的电动投影屏幕(如图1所示)与天花板的连接件已损坏,决定重新设计和制作该连接件。请完成以下任务:

  1. (1) 小明首先进行了设计分析,提出了下列要求,其中不合理的是

    A.有足够的强度

    B.防止锈蚀

    C.连接件的方孔尺寸要与电机转轴结构相适应

    D.匹配投影屏幕的长度

    E.能与电机同步转动

  2. (2) 小明重新设计了如图2所示的连接件,其中腰型孔的设计主要符合设计的(A .技术规范原则;B .实用原则;C .美观原则;D .经济原则);

  3. (3) 制作该连接件时,合理的加工流程为:A→锯割→→弯折→(A .划线;B .锉削;C .钻孔; D .淬火)。
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)。
某校学生统计了相关报道后发现,瓦斯爆炸对于矿井下作业的矿工来说是一个巨大的威胁。于是该同学准备设计一个瓦斯自动检测报警装置来解决这个问题。该同学发现问题的途径是(    )
A . 观察日常生活 B . 技术试验和技术研究 C . 理论猜想和科学实验 D . 收集和分析信息
护士姐姐告诉小明,口罩戴久了会勒痛耳朵,于是他利用牛奶箱的提手制作了一个“口罩防勒耳神器”解决了这个问题(如下图)。该问题的来源是(     )

A . 问卷调查 B . 别人给出问题 C . 查阅文献资料 D . 进行技术试验
小明发现教室内的可挂式收纳袋都是单面的(如下图a所示),并且都挂于通道一侧,占空间较大,且影响师生通行,于是设计并制作了立式双面的收纳袋(如下图b所示),以便放置在同桌之间供两个人使用。

  1. (1) 该问题的来源最有可能的是 (在“A .日常生活中遇到的问题;B .别人给出的问题;C .基于一定的目的主动发现的问题”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 在制定双面收纳袋设计方案时,不需要收集的信息有 、  (在“A .制作收纳袋常用的材料及其加工方法;B .在班级收集同桌椅子之间的间隙尺寸;C .班级或学校的学生总人数;D .学生对收纳袋的颜色、形状等个性需求; E .双面收纳袋的使用方法”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 小明想给立式双面收纳袋申请专利,其正确的申请流程是:提交申请阶段→受理阶段→ →  →实质审查阶段→  (在“A .授权阶段;B .初审阶段;C .专利申请公布阶段”中选择合适的选项,将序号填入横线处)。