第一节 发现问题与确定课题 知识点题库

设计师从鹤的体态上获得启示，设计出了挖掘机的悬臂;由鱼鳔获得启示，设计出了在海洋中浮沉灵活的潜水艇;体育工作者从青蛙在水中的运动姿势获得启发，总结出一套既省力又快速的游泳动作——蛙泳。这些案例告诉我们，新问题的发现来源于：（   ）

小明同学家的地面铺了较为光滑的瓷砖，桌子在使用时容易滑动。针对这个问题，小明同学设计了如图所示的小桌子，每个桌脚附带一个吸盘，使小桌能稳稳地吸附在地面上。小明同学发现问题的途径是（  ）

温州瑞安盛产甘蔗，瑞安人吴某在一次观察甘蔗清洗的过程中，发现人工逐根清洗甘蔗，耗时耗力，非常麻烦。于是，他发明了一款自动甘蔗清洗机。请问他发现问题的途径是：（  ）

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

如图是一款新颖的弹性挂衣架，它由两个塑料部件组成，一部分用来悬挂，另外一部分则用来支撑，支撑部分采用了具有弹性的材料。这样在悬挂T恤衫等小领口的衣物时，你只需要抓住弹性的部件，用力向里握住，使得支撑部分收缩起来，从而轻松地从领口部位插入T恤衫内，然后将手松开，就可以将T恤衫撑起来了，而不用再从衣物的底部把衣架套进去。这种创新的问题来源属于（  ）

小明发现学校内缺少路牌，便设计了如图所示的木质学校路牌。路牌背面有连接结构，通过连接件固定在路灯支柱上，路灯支柱直径中φ120mm现有3mm厚的钢板，尺寸不限，请设计连接件，把路牌连接在路灯支柱固定位置上。连接件设计要求如下：

A.安装在支柱相应位置，防下落和转动，连接牢固可靠；

B.方便拆装，悬挂路牌后不晃动；

C.不能对路灯支柱进行加工，结构简单合理。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

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：

小明很喜欢做饭，他发现刚买过来的调料瓶（图1）瓶盖很难拧开，他用所学的通用技术知识设计了一款省力开瓶器（图2）卡扣。

如图所示为小明同学家里的一块家用小黑板，用双面胶粘在墙壁上使用，小黑板尺寸为600mm*400mm*20mm。小明发现在使用时小黑板与墙面的连接不够牢固，也不能上下、左右调节。

于是小明准备为小黑板和墙壁之间设计一个支架，设计要求如下：

A.支架与墙壁及小黑板可靠连接；

B.小黑板通过支架连接墙壁后，能在0-250mm范围上下连续调节；

C.木板通过连接件连接墙壁后，能在0-250mm范围左右连续调节；

D.不允许在木板上钻孔，以免影响使用和美观；连接件 

主要材料采用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：

小马为老师录制网课制作了一个如图所示的手机支架。转动支架立杆可调整手机的位置并利用其阻尼定位，使手机处于水平状态。小马在使用中发现手动调整操作不方便，位置不易控制。设想用直流减速电机传动装置来替代用手转动支架，用转换开关控制电动机的正转和反转，从而控制立杆的转动方向。请你帮助小马设计该传动装置的机械部分，设计要求如下：

①电动机安装在底板上，安装位可根据设计需要自定；

②手机位置能在一定范围内调整；

③结构可靠，传动灵活：

④所需材料和配件自选。

请根据描述和设计要求，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。

造纸术的发明来源于（  ）

小明从电视上看到我国航天探月工程“嫦娥五号”月球车成功落月非常激动，他也设计制作了如图a所示的月球模型。小明在制作过程中发现手动合拢和打开太阳能帆板不方便，设想用直流减速电机的正转和反转来带动太阳能帆板的合拢和打开，如图b所示是太阳能帆板打开后的示意图，帆板上安装有一截面直径为15mm的横杆，横杆距离车沿高度为30mm，电机已安装在箱体内侧。请根据题意，设计所需的连接件，要求如下：

①电机正反转实现太阳能帆板的合拢或打开，不考虑开关到极限位置的控制；

②不允许对太阳能帆板的再加工；

③连接件结构简单，具有一定的强度；

④连接件安装位置自定，电机的安装不作考虑；

⑤材料自选。

某小区为防止大型车辆进入，影响居民安全，设置了如图所示的车辆限高装置。小明发现限高装置对确有需要进入小区的消防车等大型车辆造成阻碍，于是想设计一种横梁可打开的装置，可由横梁的中间向两侧打开，横梁的直径100mm，立柱的直径为150mm。请你帮助小明设计该装置，要求如下：

①横梁能在初始状态及打开90°后固定；

②整个装置具有一定的强度和稳定性，结构简单，操作方便；

③横梁旋转的调节方式采用电机驱动；

④材料自选。

请完成以下任务：

鼠标，1968年12月9日在美国加州旧金山面世。加州斯坦福研究所的道格·恩格勒巴特和同事们当年致力于研究一种能更加简捷操作电脑的方法，多次修改方案、进行技术试验，鼠标在这一研究过程中诞生。下列说法不正确的是（   ）。

有一天，小明去通用技术操作室取自己制作的半成品相框，看到有四位同学在做金工模型。小明发现一张桌子上四个同学进行操作，相互影响大，且存在一定的安全隐患。小明与同学沟通，确实存在相关的问题，商量后准备在操作台中间安装一块防护板如图1，经过与通用技术老师沟通，这个防护板有现成的，且底部有图2所示的安装结构在防护板的A处，只是缺少一个能将防护板固定到桌面上的连接件。小明本人因为要完成相框的制作，所以请你帮忙设计这个连接件，画出其设计草图。具体设计要求如下：

①连接件与桌面固定可靠，且不能破坏桌面，桌面厚度45mm；

②连接件与防护板的连接，通过现有的安装结构实现(图2所示的安装结构距离防护板的底面和侧面均为30mm),不对防护板进行加工；

③安装后的防护板能承受一定的水平力；

④设计好的连接件在安装和拆卸的过程中不需要其他辅助工具；

⑤提供的材料为2mm的钢板，能弯折，辅助材料如标准件可自选。

请根据以上内容回答下面问题： 

据统计，我国的交通死亡事故中，有半数以上是二、三轮车驾乘人员。而驾乘人员当中，又有60%-70%的人是因为没有佩戴安全头盔，导致头部受伤而死亡。本事例中发现问题的途径是（    ）

某设计师查阅相关数据后，发现火灾中大多数人死亡的原因是吸入毒性气体。于是他设计了如图所示的消防装置，由简易灭火器和防毒面具组成，既能灭火又能保护使用者。该设计师发现问题的途径是（　　）

随着无人驾驶技术的出现，下列有关技术与人的说法，你认为不正确的是（     ）

小明看到他的盲人朋友倒水时，把手指伸进水杯探测水的高度，萌生了发明“盲人防溢水杯”的动机。这个事例说明（   ）