第三章 发现与明确问题 知识点题库

在学生设计简易手电筒的过程中，需要对简易手电筒的各个部件进行设计分析，下列分析不合理的是(   )

徐通同学就医院楼梯扶手使用进行了问卷调查，结果孕妇、老人和搬运重物工人对目前的楼梯设计有不同的意见，关键是在下楼时无法看到台阶，于是他提出阶梯状扶手设想。徐通发现问题的途径是（  ）

小明发现马路旁的变电箱（图A）没有隔离防护栏，靠近容易有安全隐患。他找来如图B所示的圆柱防护杆将其围住，经测量圆柱防护杆的直径为100mm，其中水平防护杆两端有直径为15mm的通孔，竖直防护杆上端有相互垂直、错位且直径为15mm的通孔（具体见局部放大图）。请帮助小明在此基础上，设计出一个用于水平防护杆A与竖直防护杆B之间连接固定的连接件。

设计要求如下：

A、连接件可拆卸，方便工作人员入内维护。

B、连接牢固可靠，且易于安装。

C、主要材料采用5mm厚的钢板，辅助材料自选。

设计师在超市购物时，发现顾客不仅想知道商品的价格，还希望了解商品的生产日期、营养成分(是不是转基因产品)、是否是本地生产的等信息。但是查阅这些信息要花费很多时间，有时候还影响其他顾客购物。于是设计了这款特制的购物车，把手内置扫码器和LED多彩灯，对商品进行扫描后，通过显示颜色和亮灯数量，帮助消费者提高购物速度。该设计师发现问题的途径是（  ）

“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（  ）

如图a所示是一款鞋架，小明使用时发现冬天的靴子太高放不进去，为此想要对原鞋架进行重新设计，现有图b所示的鞋架侧面支撑架2个，图c所示的鞋架横板若干，请你设计一款用于支撑架与横板之间的连接件，设计要求如下：

A．横板可上下调节高度，其调节最大范围为30mm；

B．连接件牢固可靠，具有一定的强度；

C．材料：厚度为3mm、宽度为50mm、长度不限的钢板，其他配件可自选；

D．结构简单、制作方便。

请根据上述设计要求，完成以下任务：

新式纺纱机是詹姆斯•哈格里沃斯有一次无意中将家中的纺纱车碰翻这一偶然事件中发现纺车锤竖立时仍能转动得到启示而诞生的。这个案例说明重要问题可以来源于对日常生活的观察。

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 了一个如下图所示的喷头架，课余时间借用通用技术实践室进行加工，请完成以下任务。

 

阅读下列材料，完成下题。

小明参考网上的杯托新产品图片，用1.5mm厚的钢板制作了如图所示的简易杯托，安装在书桌侧面的木板上，用来放置水杯。为了观察水杯在杯托中是否稳定，他找来各种不同直径的水杯和饮料瓶分别放到杯托中，发现当水杯或饮料瓶直径小到一定程度时，受到触碰后容易晃动，甚至会从杯托中翻出来。请帮助小明在原有杯托的基础上进行改进设计。

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：

小明在学校寝室晾晒衣服时发现衣架容易被风吹落，决定在衣架上设计一个防脱落装置于是准备在如图所示衣架的挂钩部分安装一个防脱落摆杆。现已在挂钩的下端钻了一个直径为3mm的小孔，用于与防脱落摆杆的连接。请你帮助小明完成防脱落摆杆的设计设计要求如下:

A.安装防脱落摆杄后，摆杆能把挂钩的开口挡住，使衣架具有防脱落功能

B.能用手直接拿着衣架挂放到晾衣杆上并能方便取下;

C.能使用普通的衣架叉(如图)把衣架挂放到较高的晾衣杆上并能方便取下;

D.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

小明同学中秋节去看望奶奶，发现奶奶家有一台老式缝纫机，其结构的下半部分如图a所示，但缝纫机飞轮和踏板之间的连接结构——脚踏连杆损坏了。已知踏板与脚踏连杆的连接部分①如图b所示，飞轮转轴与脚踏连杆的连接部分②如图（c）所示。缝纫机正常工作时，脚踩踏板，踏板绕轴上下摆动，通过脚踏连杆，带动飞轮在竖直方向绕转轴转动，从而带动缝纫机工作。连接部分①和②的水平距离为10cm，垂直距离为30cm。

   

请你帮小明重新设计脚踏连杆。设计要求如下：

①踩踏板时，飞轮会转动；

②脚踏连杆要有足够的强度，与踏板、飞轮连接可靠；

③可选主要材料为钢板、圆钢，辅助材料自选。

请根据以上描述完成以下任务：

陶行知先生曾经说：“发明千千万，起点在一问。”下面对这句话的理解正确的是（    ）

小赵想设计一款幼儿使用的便携式小凳子，以下设计要求不合理的是(      )

小明使用前面题中的压肉盒一段时间后，发现横杆A的螺纹磨损严重，分析之后确定是横杆A材料原因导致。于是想利用学习过的金工知识用实验室现有的长100mm宽30mm厚4mm不锈钢板制作连接件增加强度。横杆A长300mm宽和高都为30mm，中间螺纹孔M8；螺杆B螺纹直径M8，请你帮助小明完成该设计，要求如下：

①不影响压肉盒原有功能的实现；         ②能增加横杆A的强度；

③能增加螺杆B与横杆A的连接强度；    ④结构简单，操作方便；

⑤其他材料自选。

请完成以下任务：

小明打算设计一款可以拼接短铅笔的铅笔套 (如图所示)，这种发现问题的途径是(     )。

小通在上美术课时发现美术画板没有固定，使用起来不方便，于是他想要设计一款可以根据使用者的需求调节高度和角度的画架，利用它来固定画板。请回答下面小题。

如图所示是小明购买到的市面上各种在售扳手，小明进行操作测试时发现虽然这些扳手加固六角螺母的性能良好但操作十分麻烦。规格参数固定的呆扳手针对不同螺母需要进行更换，活扳手又要在加固螺母前手动调整口径，已知扳手最小口径为4最大为65。请你帮助小明设计一个新扳手，要求如下：

①扳手可以灵活改变口径尺寸；

②拧动扳手时能够牢固夹紧并带动螺母；

③扳手适用于加固外六角螺母；

④材料自选。

请完成以下任务：

小明发现教室里的黑板灯角度不可调节，如图a所示，导致灯光照射区域有时候并不在板书重点区域，于是决定对黑板灯灯罩与吊柱的连接进行改进设计，课余时间借用通用技术实践室进行加工。请完成以下任务：

图 a

根据资料回答小题

丁峰同学觉得自己的书房里用电器电线很多且很乱，于是产生了自己设计一个夹线器的念头。