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课时　设计的评价与优化设计方案
任务一　评价台灯的设计过程
1.设计的评价是指依据一定的原则，采取一定方法和手段，对设计所涉及的过程及结果进行事实判断和价值认定的活动。设计的评价对设计者树立质量管理意识、强化质量管理、高质量完成设计任务具有重要作用，同时也有助于设计中的信息交流和工作反思。
2.评价涉及到评价对象和评价者。从评价对象来看，设计的评价可以分为两类：一是对设计过程的评价，二是对设计成果的评价。从评价者来看，也有两类：一是设计者自我评价，二是他人评价。
3.对设计过程的评价要注意把握各个环节或阶段的主要任务和目标，要注意把握设计过程中各个环节或阶段之间的衔接和协调，要注意阶段性成果的质量。
4.对设计过程的评价的几个维度
(1)设计过程是否完备；
(2)分工是否合理；
(3)采用的方法是否正确；
(4)各个环节或阶段的任务是否完成；
(5)形成的中间成果(方案)是否符合要求；
(6)是否及时地对专利进行保护；
(7)全过程是否有质量控制和相应的监督、改进措施等。
任务二　评价设计的作品——台灯
1.对最终产品评价的依据：一是参照设计的一般原则进行评价，二是依据事先制定的设计要求进行评价。
2.作品评价报告
技术作品评价报告，是通过对作品及制作过程的深入评价，经过加工整理、归纳分析，并按照一定的原则组织起来的研究过程和技术成果的记录，是技术实践活动的重要组成部分。其内容一般包括作品概况、评价依据、评价方法、评价内容、评价结论等要素。
设计评价结果的表现形式有：(1)图表法；(2)雷达图法(坐标图)。
任务三　优化台灯设计方案
优化在人们的工作与生活当中已经是不可或缺的一个环节，任何工作都有相应的优化环节。在技术设计过程中，通过测试和评价，可以分析作品存在的缺点和不足，在此基础上，有针对性地对产品的各部位和部件进行分析，对产品的功能、材料、结构、外观等方面进行改进和优化。在满足给定条件的前提下，使整个产品更加完善，更加符合人们对产品的要求。一般情况下，可以通过功能优化、结构优化、材料优化、外观优化等几个方面对产品进行优化设计。
重难点1　对设计过程的评价
(1)设计过程的评价，一项设计成果的质量好坏，60%～70%是由设计过程的质量所决定；
(2)设计过程评价的内容：设计过程是否完备，分工是否合理，采用的方法是否正确，各个环节的任务是否完成，中间成果是否符合要求。
例1 下列不属于对设计过程评价的是(　　)
A.分工是否合理
B.各个环节是否完成任务
C.中间方案是否符合要求
D.价格是否合理
答案　D
解析　价格是否合理是对最终的产品的评价。故选D。
变式训练1 如图所示是某个设计团队设计的一款便携的伸缩折叠梯，下列是从设计过程角度评价的是(　　)
A.采用航天级铝合金材料，质量轻，强度大
B.模型制作完成之后进行了技术试验，试验的过程中详细地记录了相关的试验数据
C.折叠梯可一键收缩，体现了人机关系高效目标
D.采用类似望远镜筒的结构，并设有一键收缩按钮，具有一定的创新性
答案　B
解析　试验的过程中详细地记录了相关的试验数据，这是从设计过程的角度进行评价的，其它都是从最终产品角度评价的。故选B。
重难点2　对设计成果的评价——评价雷达图(坐标图)
(1)解决这类型问题要明确两点：一是要明确评价的角度都是采用“正逻辑”，所谓的正逻辑就是符合人的正常的思维，注意：雷达图中成本值越大，成本越低。二是要明确数值的大小与评价程度之间的关系：5分为好、4分为较好、3分为一般、2分为较差、1分为差。
(2)使用坐标图(雷达图)来评价一个产品，一般面积越大，产品质量越好；但如果某一标准太低，则存在缺陷；面积的计算：用坐标值相加来表示。同一类产品，同样的评价角度，同样的评价标准才能比较。
(3)解题技巧
总结 举例
①分值大说明该指标好②思维转换：图形面积越大不一定表明产品越好还要看关键指标③同类产品、同一标准才能比较 图中“价格”得分很高为5分，恰恰说明价格低，反之，如果“价格”得分低，恰恰说明价格高
图中“质量小”得分较低，恰恰说明“质量大”(质量小是人们所期望的情况下)(无论什么评价目标，得分越高越有利于人们)
例2 (2020年7月学考真题)图a为一款防疫机器人，可在百米范围内进行人像识别，20米范围内检测人的体温，既减轻了检测人员的工作强度，又避免了交叉感染。图b为该机器人的分析评价图，下列说法中不正确的是(　　)
A.功能多 B.适用场合较广
C.维护费用较高 D.是对设计成果的评价
答案　C
解析　本题考查了评价报告的撰写与分析。维护费用评分4分，说明维护费用较低。选项C错误。
变式训练2 (2021年6月选考真题)如图所示是一款手持充电式紫外线杀菌器及其评价坐标图。根据坐标图，下列分析中不恰当的是(　　)
A.采用紫外线杀菌，灭菌效果较好
B.价格高
C.折叠后尺寸较小，携带方便
D.续航时间一般
答案　 B
解析　坐标图的分值越大，这个指标越好，分值小，指标不好。灭菌效果4 分，是较好；便于携带5 分，说明携带方便；续航时间3 分，说明这个指标一般；性价比5 分，说明性价比好，但不是价格高，选项B符合要求。
变式训练3 (2019年6月学考真题)如图所示是一款家用磨刀工具。适用于不同刀具的磨削，把刀放在磨刀器上，拉几次就非常锋利，使用方便；磨刀器底部装有吸盘，适合在大多数平面上使用；结构简单，造型新颖；整体精致小巧，占用空间小。下列关于该磨刀器的评价合理的是(　　)
答案　A
解析　使用方便，操作方便得分高，选项B和C排除；适合在大多数平面上使用，操作方便得分高，选项A符合要求。
重难点3　设计方案的优化
优化方向 含义
功能优化 根据特定的用户定位，或者强化其特有的主要功能，或增加功能，或除去不必要的附加功能，从而更好地、更恰当地满足消费者需求的一种设计方法
结构优化 结构是关系到产品造型和功能的重要因素，其设计优良与否，在很大程度上影响产品的质量和生产制造工艺，所以对结构进行巧妙、合理的优化可以给产品带来使用和制造的方便
材料优化 在产品设计中对材料进行合理使用和优化，在满足产品的基本性能要求下，可以大大降低产品的生产成本，减少资源浪费
外观优化 作品的设计在达到基本功能要求后，要在形状、色彩、质感等外观方面进行优化
例3 现代人离不开自行车，自行车无噪声、无污染、质量小、结构简单、造价低廉、使用和维修方便，既能作为代步和运载货物的工具，又能用于锻炼身体。自行车自问世以来，人们一直在不断地改进和完善它。以下优化方案中属于从辅助功能方面(即在自行车上合理增加新的功能)进行优化的是(　　)
A.调整颜色，使外观鲜艳
B.优化车座材料，减少臂部积汗
C.车轮增加辐条，增大强度
D.安装车篮，放置杂物
答案　D
解析　A项是外观优化，B项是材料优化，C项是结构优化，D项是功能优化。
变式训练4 如图所示为可内外旋转的窗户。该窗户转动自如，清洗方便，还可以旋转植物。雨天可以把它们放在外面，而寒冷的冬天，可以把它们转回来。该窗户相对传统窗户最主要的优化是(　　)
A.转动轴设计在窗户的中间位置
B.改变了窗户的形状
C.增加摆放植物功能
D.改变了窗户的材料
答案　A
解析　相对传统窗户最主要的优化是可内外旋转。
重难点4　设计评价综合分析
　设计的评价要建立在客观事实的基础之上，要多角度多维度综合分析。
例4 图a所示是自发电足球模型，踢球时能够将球的动能转化为电能。请根据材料描述，完成以下任务：
(1)根据设计目的，提出了以下设计要求，其中不合理的是(单选)________。
A.大小与普通足球相同
B.能提高传球速度
C.免充气
D.能够存储一定的电能
(2)下列关于自发电足球的说法正确的有(多选)________。
A.能将球的动能转化为电能回收，遵循了创新原则
B.自发电足球比普通足球成本高，不符合经济原则
C.利用可回收的材料制作，遵循了可持续发展原则
D.通过USB接口输出5 V的直流电，遵循了技术规范原则
(3)在设计构思初步完成之后，如果用模型表达其造型风格、结构布局，以及产品与人、与环境的关系等，则该模型属于(单选)________。
A.概念模型 B.结构模型
C.展示模型
(4)图b所示的电机轴上，需要设计一个摆，用于带动发电机转动，以下方案可行的是(多选)________。
答案　(1)B　(2)ACD　(3)A　(4)AC
解析　(1)该设计的目的是能踢，能发电，所以对速度无要求，既然是用来踢，那大小要和正常足球接近，因为球里有发电装置，所以不能漏气，不然会影响发电机转动。发了电就需要储存，否则会浪费。
(2)虽然成本增加，但是性能也提升了，性价比未必降低。
(3)概念模型用来表示想法，结构模型用于表达产品结构连接，或者做结构受力实验，展示模型是最终端的成品。
(4)球踢出去，由于惯性，飞轮转动带动发电机发电，所以摆一定得是偏心的，这样才容易转起来。
变式训练5 小明采用实木板做了一条小板凳(如图)，在小板凳上放上30 kg的重物，然后用水平力左右摇晃，结果凳脚就松了。小明决定重新设计提高稳固性和舒适性，于是上网查找相关资料、到家具厂实地考察并询问师傅。请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网搜集资料
B.观察日常生活
C.技术试验
(2)小明对收集到的信息进行分析，提出了以下设计要求：
A.能够承重约30 kg的重物；
B.高度20 cm～30 cm，适合5～8岁小孩使用；
C.使用家具厂废弃的边角料制作；
D.凳面透气性要好。
其中主要体现人机关系舒适目标的是(多选)①________；主要符合设计的可持续发展原则的是(单选)②________。
(3)小明根据设计要求，对系统的设计进行以下分析：
A.对收集的资料进行统计、测试，以此选择材料和加工工艺；
B.板凳系统的设计首先满足功能要求，再考虑易于制作、成本低、美观；
C.先分别设计凳面、凳脚、连接方式，再确定板凳系统总体结构；
D.反复试验确定承重30 kg的状态下所需板材的厚度和凳脚之间的距离。
其中遵循了系统分析主要原则的有(多选)_______________________。
(4)下列是小明设计的多个方案(材料是实木，凳面均为等面积正方形，通槽的长宽均一样)，其中符合设计要求的有(多选)________。
答案　(1)C　(2)①BD　②C　(3)ABD　(4)BD
解析　(1)小明利用实木板制作小板凳来测试其稳固性，所以为技术试验范畴，选择C选项
(2)①高度20 cm～30 cm，适合5～8岁小朋友使用，使用过程中考虑了小朋友的生理特点，操作或使用的姿势能够在其自然、正常的肢体活动范围之内，不会过早的产生疲劳，应为舒适，同时凳面透气性好也体现了舒适的目标，所以BD选项正确；②采用废弃的边角料制作符合设计的可持续发展原则，所以C选项正确。
(3)对收集的资料进行统计、测试，以此来选择材料和加工工艺，符合系统分析的科学性原则，板凳设计先考虑整体的功能要求，再考虑易于制作、成本、美观等问题符合整体性原则；先分别设计凳面、凳脚等，再考虑总体，先部分后整体，不符合系统分析的原则内容；反复试验确定承重30 kg相应的距离信息，符合系统分析的科学性原则；所以A，B，D正确。
(4)从凳子的稳固性入手，A选项因为缺乏中间的连接部分，所以其稳固性是最差的；B选项在侧板上面加入了斜板的结构，使得凳脚具备了很好的稳固性，符合设计要求；C选项与D选项类似，但D选项开槽的设计具备更好的环境适应性，稳固性相对会好一些，C选项也可以将中间的横档换成更为合适的结构来提高结构的稳固性，所以该题选择B，D。
1.(2021年1月浙江学考)如图所示的扳手，根据评价坐标图，下列说法中不恰当的是(　　)
A.人机关系好 B.性价比低
C.实用性较好 D.使用场合较广
答案　B
解析　首先，明确对于评价坐标图来说，分数越高，说明该设计在这方面做得越好。从图中可见，“性价比”有4分，说明性价比较好，而B选项“性价比低”，错误。“人机关系”有5分，“人机关系好”，A正确；“实用性”有4分，说明“实用性较好”，C正确；“适用场合”有4分，说明“使用场合较广”，D正确。做题提醒：首先，了解评价坐标图的含义；其次，一一读取图中评价信息；最后，特别关注几个常见易错点，如“价格”、“性价比”、“成本”等。
2.(2020年7月选考真题)如图所示是阶梯式楼梯栏杆及其评价坐标图。根据坐标图，下列分析中不恰当的是(　　)
A.扶手尺寸合适，人机关系好
B.与直扶手相比，成本较低
C.方便助力和搁放重物，实用性好
D.支撑结构合理、扶手连接可靠，强度较高
答案　B
解析　成本值为2，成本高。故选B。
3.小明看到家里茶几上纸巾、手机支架、遥控器、手表等凌乱地散在桌面上，于是他想设计一个多功能收纳盒。在方案构思的过程中，小明很好地利用了和田12动词法：纸巾盒、手机支架的功能加一加会怎样？改一改会怎样？最终设计了如图a所示的多功能收纳盒。
请完成以下任务：
(1)小明对收集到的信息进行分析，提出了以下设计要求，其中与人机关系要实现的目标相关的有(多选)________。
A.能容纳常规大小的抽取式餐巾纸，分层分格收纳手机、遥控器等
B.防水、防潮，客厅、房间、浴室都能用；
C.抽取纸巾方便、快捷；
D.结构稳定，强度好；
E.色彩丰富，有质感，有颜值，有气质；
F.没有暴露在外的螺丝，边角光滑圆润；
G.成本尽可能低。
(2)小明打算用塑料进行批量生产，利用塑料可多次成型、废料可回收利用的特点，他应该选择(单选)________。
A.热塑性塑料 B.热固性塑料
(3)小明采用的构思方法是(单选)________。
A.形态分析法 B.联想法
C.设问法 D.仿生法
(4)翻盖的控制，小明决定采用如图b所示的按压式开关，下列说法不正确的是(多选)________。
A.图b是按压式开关工作流程图
B.按压过程弹簧受压，回弹过程弹簧受拉
C.写说明书时，用词要幽默风趣、生动活泼
D.该行程开关适用于气密性要求较高的场合
答案　(1)CEF　(2)A　(3)C　(4)BCD
解析　(1)考查人机关系，C.抽取纸巾方便快捷，实现了高效目标；E.色彩丰富有质感，实现了(心理)舒适目标；F.没有暴露在外的螺丝，边角光滑圆润，实现了安全目标。
(2)热塑性塑料是指在一定温度范围内，能反复加热软化至融化流动，冷却后能硬化成一定形状的塑料。热塑性塑料受热后可多次成型，废物可回收再利用。所以选A。
(3)设问法是通过多角度提出问题，从问题中寻找思路，进而做出选择并深入开发创造性设想的一种构思方法。它的主要类型有检核表法、5W2H法、和田12动词法等。所以和田12动词法属于设问法。
(4)B.按压过程和回弹过程，弹簧始终被压缩，都受压。C.编写产品说明书时，语言要准确、通俗、简洁；内容条理清楚。D.该行程开关没有气密性功能，不能用于气密性要求高的场合。
4.如图a所示的手摇水泵，小明在测试其功能的过程中发现摇柄上下摇一次出一次水，出水效率较低。通过上网搜集资料后，小明重新设计了如图b所示的双向作用水泵，通过四个止回阀实现摇柄上下摇动时都能出水的功能，提高抽水效率。请根据示意图和描述完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网搜集资料 B.观察日常生活
C.技术试验
(2)小明对收集到的信息进行分析，提出了以下设计要求：
A.手摇柄有合适的长度和转动角度，操作便捷；
B.泵体要有足够的强度和耐腐蚀性；
C.能实现双向作用抽水；
D.能在不同的水质、水位、温度等各种情况下正常工作；
E.成本尽可能低。
其中主要从环境角度考虑的是(多选)________。
(3)为了实现泵体上下空间的隔离，需要在活塞上加密封圈，下列材料最适合制作该密封圈的是(单选)________。
A.金属 B.热固性塑料
C.橡胶
(4)小明对该双向水泵进行测试，当活塞向上活动时，图b中哪些止回阀处于打开状态(多选)________。
A.① B.②
C.③ D.④
答案　(1)C　(2)BD　(3)C　(4)AD
解析　(1)小明在测试其功能的过程中发现摇柄上下摇一次出一次水，出水效率较低，属于技术试验。
(2)B泵体要有足够的强度和耐腐蚀性，考虑泵体长期浸在水中，属于环境因素；D能在不同的水质、水位、温度等各种情况下正常工作，考虑在不同环境下工作；故选BD。
(3)为了实现泵体上下空间的隔离，需要在活塞上加密封圈，密封圈主要是一个气密性作用，故选橡胶圈。
(4)根据物理学理想气体方程，活塞杆向上运动，其下方腔体体积变大，压强减小，水被抽上来，所以阀门4打开；上方腔体2体积变小，压强变大，阀门1打开。注：这里的阀门都是单向的。
5.如图a所示的角磨机是一种手提式电动工具。通过更换不同的薄片砂轮或圆盘锯片，用于切削、打磨、抛光金属等多种材料。小明使用后发现手持切割不够准确，于是想设计一个角磨机支架。请完成以下任务：
(1)小明在明确问题的过程中做的工作是(多选)________。
A.选择合适的材料
B.查找制作该支架相关标准
C.考虑现有工具能否完成制作
D.考虑如何呈现方案
(2)小明对收集到的信息进行分析，提出了以下的设计要求：
A.支架要稳定，有足够的强度；
B.有适当的安全防护；
C.角磨机与支架之间的拆装方便；
D.能装夹一定大小范围内的不同款式的角磨机。
其中主要从物的角度考虑的是(单选)________；主要从环境角度考虑的是(单选)________。
(3)小明构思了如图b所示的支架，使用时发现操作后不会自动复位。于是小明进行了改进，在 ab之间加装一根弹簧，以下弹簧最适合的是(单选)________。
(4)为了使切割更加准确，小明在支架底座上设计了夹持工件的夹具，该夹具可使工件旋转一定角度后夹紧，以适应不同的切割角度。以下示意图中最合适的方案是(单选)________。
答案　(1)BC　(2)A　D　(3)A　(4)C
解析　(1)A选项属于设计分析；B，C选项属于明确问题中的解决问题受到的限制；D选项属于方案呈现。
(2)B，C选项主要从人的角度考虑。
(3)观察支架的转轴位置，顺时针下压是进行切割，所以ab处需要一根拉簧使支架逆时针复位。
(4)夹具可使工件旋转一定角度后夹紧，所以钳口所在的底盘是可随意转动的，圆柱体的中心轴应该铰连接；螺杆与圆柱体之间要转动而不相对移动，所以是铰连接；夹具应该具有夹紧自锁能力而不是依靠人手顶住，所以是螺杆和底座上的螺纹孔配合。
6.小明为了方便奶奶进出家门换鞋，准备设计一换鞋凳，安装在玄关的墙上(如图a所示)，不用时可向上折叠节省空间。请完成以下任务：
(1)小明提出了以下设计要求：
A.凳面圆角设计，无毛刺；
B.方便展开或折叠；
C.能适应潮湿环境；
D.成本要尽可能低；
E.可利用现有的工具、设备制作。
其中与人机关系相关的有(多选)________。
(2)小明准备用钢板制作图b所示的连接件，不合理的加工流程为(单选)________。
A.划线→锯割→锉削→钻孔→弯折→焊接
B.划线→锯割→钻孔→锉削→弯折→焊接
C.划线→钻孔→锯割→锉削→焊接→弯折
(3)为了研究换鞋凳的各种性能以及人机关系，小明应制作(单选)________。
A.草模 B.结构模型
C.功能模型
(4)小明发现凳面向上折叠后无法固定，故将凳面进行了优化(如图c所示)，下列连接件的设计方案中符合要求的是(单选)________。
答案　(1)AB　(2)C　(3)C　(4)B
解析　(1)A凳面圆角设计，无毛刺是考虑人机关系的安全目标。B方便展开和折叠；是考虑人机关系的高效。C能够适应潮湿环境，是从物和环境的角度考虑的。D成本尽可能低考虑的是经济原则。E可利用现有的工具，设备制作是考虑设计制作的限制因素。所以选择AB。
(2)C答案错误，如题图零件为L型构件，应该先弯折，然后再焊接缝隙。
(3)能够体现各种性能以及人机关系的模型是功能模型，功能模型用于分析，检查设计对象各部分组件的尺寸与机体互相配合关系。所以答案为C。
(4)A题目要求凳子面向上折叠，所以A图的轨道只能向下翻折。C图能向上翻折，但是无法在翻折最高点处固定椅子板，D图和C图一样。B图在向上翻折后竖直插入腰形孔，可以实现固定凳子面。所以选择B。
一、基础巩固篇
1.如图所示的微型电风扇，小巧轻便，可立、可挂、可夹；断电情况下，可以接USB接口使用；可以多角度循环送风，运转声音小；散热快，使用寿命长，价格适中，节能省电。下列评价坐标图中与描述相符的是(　　)
答案　C
解析　本题考查设计的评价。坐标图评价法是分数越高表明这个方面做得越好，题干中的描述“小巧轻便，可立、可挂、可夹”，说明环境适应性好，排除B和D选项：题干中的描述“使用寿命长，价格适中，节能省电”与C选项更相符，所以答案选C。
2.如图所示是通用实践室的常用的指针式万用表和数字式万用表及它们的评价坐标图，下列说法中正确的是(　　)
A.指针式万用表价格比数字式万用表高
B.数字式万用表比指针式万用表使用方便
C.坐标图是对产品的设计过程进行评价
D.坐标图的评价依据是设计的一般原则
答案　B
解析　本题考查设计的评价。从评价坐标图中可以看出各个评价维度的指标分数情况：数字万用表价格的分数比指针万用表低(分数低表示价格方面不是很好，指价格高)，A选项错误；使用方面的评价数字表的分数较高，所以B选项正确；坐标图是依据制定的标准对产品的最终评价，所以C和D选项错误。 (注：设计的一般原则是指创新、实用、经济、美观、道德、技术规范和可持续发展)。
3.如图所示是一款探照手提灯及其评价坐标图。根据坐标图，下列分析不恰当的是(　　)
A.产品价格便宜并且非常畅销
B.外观时尚，还可以一灯多用
C.安全性能好，有一定的创意
D.有防水功能，下雨天可以使用
答案　A
解析　价格评分3分，说明价格并不便宜。
4.如图a是一款超仿真机器人，可执行审核、扫描、复印等办公文员的工作任务。图b是关于该超仿真机器人的评价坐标图。结合坐标图，下列分析中不恰当的是(　　)
A.该评价是参考设计的一般原则对最终产品的评价
B.适合银行、企业等行政场所使用，使用场合较广
C.能完成多项工作任务，符合设计的实用原则和创新原则
D.与同类产品相比，这款机器人的价格比较低
答案　A
解析　设计的一般原则包括创新原则，实用原则，经济原则，美观原则，道德原则，技术规范原则，可持续发展原则，故A分析不恰当。
5.如图所示的是新型医用防护服及其评价坐标图。根据坐标图，下列分析中不恰当的是(　　)
A.防护服一般每隔4小时更换一次，实用性不好
B.不仅能防病毒，还能防水防静电等，体现了设计的创新原则
C.采用新型材料制作，与普通防护服相比成本较高
D.过滤病毒的效率达到99.9%以上，体现了人机关系的健康目标
答案　A
解析　本题考查产品的评价。雷达图中实用评分5分说明实用性很好，A错误。
6.如图所示是4款便携式台灯的性能评价坐标图和评价权重表，下列分析中恰当的是(　　)
序号 项目 权重
1 舒适 30%
2 操作性 20%
3 美观 20%
4 价格 20%
5 使用场合 10%
6 安全 否决项
A.坐标图评价的依据是设计的一般原则
B.甲的使用场合评价最高，符合设计的创新原则
C.综合性能评价最高的是丙产品
D.乙的价格评分最高，说明价格最低，符合设计的经济原则
答案　C
解析　舒适、价格等均不是设计的一般原则；使用场合评价的高低基本与设计的创新原则无关；经济原则更倾向于性价比，单纯价格的高低不能完全反映经济原则。
7.如图所示为一块香皂。四位同学对香皂进行评价后，画出了以下评价图。其中合理的是(　　)
答案　C
解析　对于一块香皂而言，从功能、健康、香味、形态、市场前景、环境因素、使用效率角度去评价才有意义。故选C。
8.如图所示是一款红外线电子体温计及其评价坐标图，该体温计不只是测体温，还可以测水温和室温，大液晶显示屏可根据测得不同温度，呈现三种不同的背景色。以下对坐标图的分析中，恰当的是(　　)
①评价的依据是设计的一般原则　②该产品的成本低　③不只是测体温，还可以测水温和室温，非常实用　④该产品非常美观
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
答案　B
解析　评价的依据是既有设计的一般原则，也有设计一般要求；成本数值是4，成本低；实用数值是5，非常实用；美观数值是3，美观方面一般，没达到非常的程度；故选B。
9.如图所示是一款可视化门铃及其评价坐标图。当访客按门铃时，摄像头拍摄短视频并发送到已绑定的手机上。下列分析中不恰当的是(　　)
A.该产品改善了信息交互的途径，人机关系较好
B.使用者通过手机监控访客，创新性和实用性好
C.坐标图评价的依据是设计的一般原则
D.该产品的成本低于同类产品
答案　C
解析　人机关系、成本不属于设计的一般原则，选项C错误。
10.如图所示是无线耳机及其评价坐标图。根据坐标图，下列分析中不恰当的是(　　)
A.该无线耳机较为小巧，便于携带
B.该无线耳机售价较高
C.该无线耳机耗电较大，待机时间一般
D.评价依据是参照设计的一般原则
答案　D
解析　选项D：评价依据是事先制定的设计要求，选项错误。
11.如图所示是一款创意小桌及其评价坐标图。根据该评价坐标图，以下说法中恰当的是(　　)
①外形，造型非常独特　②价格较高　③适合家居、办公室、酒店等场所使用，使用场合广　④可以放书籍、电脑等，功能较多
A.①③④ B.①②③④
C.①②③ D.①②④
答案　B
解析　造型独特的数值为5，造型非常独特；价格的数值为2，数值越小，价格越高；使用场合广的数值为4，使用场合广；功能多的数值为3，功能较多。故选B。
12.如图所示是一款鸟笼蚊香盒，点燃的蚊香竖直挂入笼中，可以随意靠在墙角、门后等狭小空间里，也可以悬挂使用。根据蚊香盒评价坐标图，下列说法中不正确的是(　　)
A.造型美观新颖，有创意
B.能放入多种狭小的空间里，实用性强
C.采用铝合金材料，轻质强度高
D.加工工艺较复杂，成本较高
答案　C
解析　本题考查设计的评价。“强度”评价只有3分，说明强度一般，选项C错误。
13.如图所示是一款拉链领带，下列对该产品的评价中，恰当的是(　　)
A.不再需要像传统领带那样进行系结，省时省力
B.采用拉链连接，牢固可靠
C.和传统领带相比，拉链领带在功能方面实现了创新
D.拉链领带的出现将会代替传统领带
答案　A
解析　不再需要系结，省时省力；采用拉链连接，不一定有传统领带牢固；拉链领带和传统领带的功能是一样，没有创新；拉链领带的出现不可能代替传统领带。故选A。
14.如图所示是某评测机构绘制的甲乙两款无线蓝牙耳机的评价坐标图，下列关于评价坐标图的说法中不正确的是(　　)
A.该评价是对最终产品的评价
B.甲的待机时间比乙短
C.甲更加实用
D.性价比乙比甲好，因此乙的性能好于甲
答案　D
解析　性价比高不一定能够反映性能一定好，因此D选项错误。
15.如图所示是某款纯电动汽车及其评价图，以下对坐标图的分析中不恰当的是(　　)
A.驾驶操作简单有效，实用性好
B.电磁制动装置可使减速制动时的能量转换成电能并存储，具有创新性
C.机械、电气装置耐用，有效降低使用成本
D.该坐标图评价的依据是设计的一般原则
答案　D
解析　人机关系、成本不属于设计一般原则。故选D。
16.如图所示是一款新型的“洪都天使智能电动代步车”，有用户在使用这款代步车后作出右图的评价坐标图，根据评价坐标图以下分析中不恰当的是(　　)
A.使用方便，操作非常简单，非常实用
B.突破传统骨架式外型，飞机流线型设计，外观形态新颖
C.经济实惠，性能价格比较低
D.使用汽车开模材料—SMC复合材料，牢固可靠
答案　C
解析　性价比的值为3，性价比一般；故选C。
17.如图所示是某款新型防护口罩及其评价坐标图，根据坐标图，下列分析不合理的是(　　)
A.该产品不仅能够有效地抗菌，还能够有效地灭毒
B.所有样品均需通过GB－2626－2006 KN95 标准，符合技术规范原则
C.相比于其他口罩，该产品的成本投入较大
D.该产品使用后会造成较严重的二次污染
答案　D
解析　选项D：从坐标图来看“生成二次污染”评分为4 分，属于评价较好的层次，所以该产品使用后造成的二次污染应该较轻，选项错误。
18.如图所示为评价某产品制作小组的坐标图，以下对改善前后的分析中错误的是(　　)
A.该坐标图不是对设计成果的评价
B.改善后小组的知识技能仍然很欠缺
C.改善后小组的成本意识比改善前高
D.该坐标图的制定有助于产品设计者树立良好的管理意识
答案　B
解析　改善后小组的知识技能提高不多，选项B错误。
19.如图所示是一款带电源的折叠手机支架及其评价坐标图，以下有关坐标图的分析中说法合理的是(　　)
A.该产品的价格大大低于同类产品的价格
B.方块状折叠设计，符合技术规范
C.该评价是对设计成果的评价
D.该评价的依据是设计的一般原则
答案　C
解析　选项A：价格得分低，价格高，选项A错误；选项B：方块状折叠设计，没有符合技术规范，选项错误；选项D：价格、便捷等不属于设计的一般原则，选项错误。
20.数码相框不借助电脑也可在LED面板上显示照片(JPG、GIF、BMP等格式的图片)。根据下图，以下评价不合理的是(　　)
A.该相框能循环播放多张数码照片，体现了实用原则
B.该相框显示屏大小和纸质七寸照片一致，体现了技术规范原则
C.使用该相框不需打印照片，体现了可持续发展原则
D.该相框采用现代数码技术，体现了创新原则
答案　B
解析　显示大小相同不体现技术规范原则。
21.如图所示是一款可折叠相框及其评价坐标图，根据坐标图，以下说法不恰当的是(　　)
A.该产品人机关系一般
B.相框可折叠，但结构不牢固
C.设计新颖的形态，主要是从“人”的角度考虑
D.坐标图评价的依据是设计的一般原则
答案　D
解析　依据是事先制定的设计要求，选项D错误。
22.如图所示是一款升级款多功能太阳能安全帽及其评价图，下列对该安全帽的设计分析和评价中不恰当的是(　　)
A.这款安全帽质量的好坏，主要取决于对设计成果的评价
B.该坐标图评价的依据是事先制定的设计要求
C.该安全帽功能很多，但价格很贵
D.采用壳体结构，使结构承受冲击力较强
答案　A
解析　产品质量的好坏，由设计、生产过程的质量所决定，选项A错误。
23.如图为一款便携式小椅子的坐标评价图，下列对该小椅子及评价图分析合理的是(　　)
A.图a属于设计过程的评价，评价的依据采用了事先制定的设计要求
B.从图a看，该产品的成本可能远远高于同类产品
C.图a和图b的评价得分完全相同，所以该产品质量一定较好
D.该产品实用性较差，产生该情况的原因是设计过程的质量一般
答案　D
解析　选项A：过程评价主要从“分工是否合理”等方面进行，这是结果评价，选项错误；选项B：成本得分5分，成本低，选项错误；选项C：图a是结果评价，图b是过程评价，两者都是对小椅子的评价，得分相同，不能说明该产品质量一定好，选项错误；选项D：从图a上看实用性(稳定性、适用性、便携性等)一般，从图b上看设计过程的质量一般，而一个产品质量好坏，60%～70%由设计过程的质量所决定，选项正确。
24.如图所示为一款双面可用，抗菌防霉不锈钢切菜板及其评价坐标图。下列分析中正确的是(　　)
A.切菜板双面可用，体现了技术的两面性
B.若使用不当，切菜板会打滑，安全性差
C.切菜板防霉性好，强度高，不需要频繁更换，遵循可持续发展原则
D.切菜板比一般木质砧板制造成本更高，所以并不实用
答案　C
解析　选项A：双面用，没有伤害，不体现技术的两面性，选项错误；选项B：安全得分4分，安全性较好，选项错误；选项D：实用性为5分，实用性好，选项错误。
25.如图所示是智能搀扶机器人及其评价坐标图，具有健康记录、蓝牙通话、视频音乐播放等多种功能。根据评价坐标图及其产品描述，下列说法正确的是(　　)
A.装有触控大屏，操作性较好
B.适用老人及康复人员，实用性较好
C.功能多成本低，符合经济原则
D.需要进行定期充电，能耗比较高
答案　B
解析　操作性一般，成本与经济原则无明显联系，能耗一般，选项B正确。
26.如图所示Axia水龙头及其评价坐标图，下列分析中不恰当的是(　　)
A.操作简单直观，人机关系好
B.超薄出水口，有创新
C.与普通水龙头相比，成本较低
D.全新现代极简风格，美观程度较好
答案　C
解析　选项C：常见易错考点，成本得分低，说明做得不好，即价格高，选项错误。
27.如图所示是一款新型杯架及其评价坐标图。以下对坐标图的分析中，不恰当的是(　　)
①杯架缺口设计，可以放带手柄的杯子，也可以放无手柄的杯子，很实用　②杯架的成本较高　③可搭在沙发扶手上或固定在桌子边上，空间利用性好　④评价的依据是设计的一般原则
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
答案　D
解析　成本的数值是4，成本较低；评价的依据既有设计的一般原则，也有设计的一般要求。故选D。
二、素养提升篇
1.如图a所示是医生给崴脚的小明配的拐杖，小明发现拄拐时有明显震动，容易摔倒。于是他利用课余时间改造设计了一款可拆卸减震拐杖，改造部分如图b所示。
请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网搜集资料 B.观察日常生活
C.技术试验
(2)设计该改造结构，不需要考虑的尺寸是(单选)________。
A.270 B.18 C.200
(3)在构思可拆卸减震拐杖方案时，小明将其分为主体支撑、腋托以及脚垫等部分，找出能够实现每部分功能的所有方法，最后将这些方法重新组合得到最终方案，该构思方法属于(单选)________。
A.形态分析法 B.设问法
C.联想法
(4)为了实现拐杖拆卸功能，小明构思了以下三种拆卸结构，从结构强度和操作便捷的角度分析，其中合理的是(多选)________。
(5)小明制作该模型前，一般不需要做的是(多选)________。
A.明确解决问题受到的限制条件
B.收集信息
C.进行技术测试
D.绘制草图
E.编写模型使用说明书
(6)制作时，需要对支撑杆图c适度改造，从台虎钳夹持的牢固性和防止支撑杆外观受损角度考虑，下列选项中合理的是(单选)________。
答案　(1)B　(2)B　(3)A　(4)AB　(5)CE　(6)C
解析　(1)小明在使用拐杖中发现拄拐时有明显震动，容易摔倒，所以是观察日常生活。
(2)270与弹簧的长度有关，200尺寸是拆卸处的尺寸，与后续的设计有关，18是支撑杆内管径与设计无关，而支撑杆的粗细22尺寸与选择弹簧有关。
(3)形态分析法指从整体的思想出发来看待事物，把事物看成是几个功能部分的集合，然后把整体拆成几个功能部分，分别找出能够实现每部分功能的所有方法，最后再将这些方法进行重新组合，根据分析评价结果最终形成多种设计方案。
(4)从操作便捷角度，A弹簧扣连接和B销钉连接拆卸操作更方便，而C在拆卸时需要不断地拧六角螺栓，可能还要借助扳手拧六角螺栓。从结构强度考虑，A和B方案连接件贯穿支撑整个支撑杆，而C只在支撑杆一侧连接。
(5)设计的一般过程为发现与明确问题(提出设计项目，明确设计要求)，制订设计方案(收集信息，设计分析，方案构思，方案呈现，方案筛选、绘制图样)，制作模型或原型，优化设计方案(测试、评估、优化)，编写产品说明书。从设计的一般过程的步骤中可以知，C技术测试和E编写模型使用说明书是在模型制作之后。
(6)管状支撑杆直接用台虎钳夹持时，夹持的受力面积很小，夹持不牢固或可能会使支撑杆受力变形，应该借助选项C图所示的夹持模具，在夹持管状支撑杆时，能使其上下左右都能受力，夹持牢固。
2.如图所示是小明暑期实践调查的电子厂的焊接设备。焊接时，先在焊接台上放置好待焊工件，然后双手离开焊接工件，最后踩下脚踏开关，焊接电极会下压并通电完成焊接。由于部分工人手脚并用，双手尚未撤离，脚踏开关已被踩下。焊接电极就会直接压到工人手指，导致严重的安全事故。小明上网搜集相关资料后，决定设计双按钮启动开关焊接设备。请根据示意图和描述，完成以下任务：
(1)小明对收集到的信息进行分析，提出了以下设计要求：
A.电极应采用导电性较好材料；
B.在焊接设备的两侧放置两个按钮，必须双手同时按下按钮，焊接设备才能焊接；
C.电极悬臂可升降；
D.电源箱电源开关应有符号标识；
E.焊接台作业面高度要高于肘部；
F.电源箱的连接导线接头不能有外露导电部分。
其中主要是从人的角度考虑的是(多选)________。
(2)在设计焊接设备支撑架时，不需要考虑的材料性能是(单选)________。
A.强度 B.耐磨性 C.刚度
(3)下列关于小明在设计过程各阶段中内容描述中不正确的是(多选)________。
选项 阶段 内容
A 明确问题 通过网络、问卷等途径明确该问题是否具备普遍意义
B 方案呈现 采用机械加工图将设计想法具体化
C 制作模型或原型 用计算机辅助绘制图样，并制作
D 优化设计方案 用虚拟试验法测试电极导电性能是否达到设计要求
(4)如图所示是小明构思的电极悬臂升降结构示意图。其中减速电机用方块表示，均已固定，电极悬臂只画出部分结构。电极悬臂在电机的驱动下升降，电机停转时，电极悬臂可以维持在某一高度。小明设计了以下方案，其中能实现上述功能的有(多选)________。
答案　(1)BDEF　(2)B　(3)BD　(4)BC
解析　(1)本题的设计对象是双按钮启动开关焊接设备，A中电极采用导电性较好的材料是考虑如何实现更好的焊接效果，是从“物”的角度考虑的；B中双手同时按下按钮才能焊接是为了保证人操作过程中双手能离开台面，是出于“人”的安全考虑的；C中电极悬臂可升降是为实现自动焊接功能设计的，属于考虑“物”本身；D中电源开关符号标识是人机关系中的“信息交互”，是从“人”的角度考虑的；E焊接台作业高度是考虑人进行精密操作时，台面高度高于肘部可保证作业者更方便操作和看清工件，是从“人”的角度考虑的；F选项导线接头不外露，考虑的“人”的安全。
(2)强度指材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力，刚度是指材料在荷载作用下抵抗弹性形变的能力，作为支撑架，需要给电极悬臂提供足够的支撑作用，需要一定的强度和刚度；而日常使用过程中支撑架发生磨损的情况较少，对耐磨性的需求没有这么大。
(3)明确问题包括明确问题的价值，我们可以通过查阅资料、问卷等形式辅助确认问题的价值，A正确；方案在初步呈现时，更适合用草图的形式，机械加工图是非常完整准确的技术图样，适合在制作模型或原型时才使用；B错误；C正确；采用虚拟试验法需要在计算机中创建试验对象的虚拟模型以及相应的试验环境，实现技术要求较高，超出了小明的能力范围，可以用模拟试验法或强化试验法替代，更加方便准确。
四个选项均可实现电机转动带动电极悬臂升降的功能，其中B，C方案采用螺杆带动螺母的形式，当电机停止转动后，可以实现自锁的效果(螺母即电极悬臂部分无法带动螺杆发生转动)电极悬臂可以维持在相应的高度，而A，D选项中，因电极悬臂自身重力较大，会在电机停转后被齿条或连杆带动发生顺时针方向的转动，电极悬臂无法维持在相应位置，会自主下落。
3.小明看到妈妈每天都用手动按压式喷壶给花草浇水，很费力，于是想利用闲置的水泵将手动按压式喷壶改装成“手电一体式”喷壶。图a所示是手动式喷壶内部结构与工作原理，其中喷头内部自带单向阀。
请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网搜集资料 B.观察日常生活
C.技术试验
(2)分析手动式喷壶内部结构与工作原理，弹簧1和弹簧2的性能特点是(单选)________。
A.弹簧1、弹簧2都是拉簧
B.弹簧1是拉簧、弹簧2是压簧
C.弹簧1、弹簧2都是压簧
D.弹簧1是压簧、弹簧2是拉簧
(3)小明设计的“手电一体式”喷壶方案如图b，其中单向阀是液压传动中非常重要的零部件，它的特点是：流体只允许一个方向流，反向则阻断。以下是小明设计的单向阀的四种结构原理图，其中不可行的是(单选)________。
(4)根据第(3)题的设计用到三通，其剖面图如图c所示，选择合适的三通时需要考虑(多选)________。
A.密封性 B.耐高温性
C.耐磨性 D.连接管口径
E.连接管材料
答案　(1)B　(2)C　(3)C　(4)ADE
解析　(1)小明看到妈妈用手动按压式喷壶给花草浇水很费力，从而引发思考。属于观察日常生活。
(2)拉簧为承受拉力的弹簧，即本身不能再被压缩了，每一圈都是紧密贴合。压簧则相反。所以弹簧1、2均为压簧。
(3)根据进水方向，进水时，阀门打开，水往左边流。当水往右边流动时，阀门关闭，阻止水流往进水口流，故C项不可行。
(4)三通的作用是连接三路管道，所以要考虑连接管口径、密封性以及连接管是金属还是高分子塑料。
4.小明在购物网站上买了一款红枣去核器。该产品适用于不同大小的红枣，将红枣放在图中放枣处，握住上下手柄进行挤压，即可利用冲杆压出枣核。但在使用过程中小明发现冲杆不容易对准枣的中心位置，导致去核不顺利，于是决定利用所学的通用技术知识设计一个冲杆限位器。请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.观察日常生活 B.收集和分析信息
C.技术研究和试验
(2)小明对收集到的信息进行分析，提出了以下设计要求：
A.能安装在下手柄上；
B.方便安装；
C.能对冲杆进行限位，使其能对准放枣处中心；
D.有足够的强度；
E.边缘不锋利；
F.能够在通用技术实践教室加工。
其中与人机关系要实现的目标相关的有(多选)________。
(3)根据设计要求，冲杆限位器应比较耐磨，应选择(单选)________大的材料。
A.刚度 B.强度 C.硬度
(4)根据设计要求，小明构思了以下冲杆限位器的结构方案(图中孔A直径、槽A和槽B宽度略大于冲杆直径)，结构下方的孔B用于将限位器安装在虚线框位置。下列方案中能实现冲杆限位的是(单选)________。
答案　(1)A　(2)BE　(3)C　(4)B
解析　(1)使用过程中小明发现冲杆不容易对准枣的中心位置，导致去核不顺利，所以发现问题的途径是观察日常生活，选A。
(2)A.能安装在下手柄上，是对产品本身的限定，不属于人机关系；B.方便安装上手柄、下手柄，高效目标。C.能对冲杆进行限位，使其能对准放枣处中心，商品使用的实用功能；D有足够的强度是产品的实用原则；E.边缘不锋利是人机关系的安全目标。F能够在通用技术实践教室加工，制作环节的限制因素。所以选择B，E。
(3)耐磨性取决于材料的硬度，所以选择C答案。
(4)A答案为圆孔设计，对于冲杆的限位只能从a孔穿越限制，操作难度极大。B答案a孔槽的走向是左右走向，上下杆压的过程中产生的晃动是前后走向的，能够把冲压杆限位在放枣处不前后晃动，C槽孔前后走向的，上下杆压力产生的晃动也是前后走向的，所以完成不了限位作用。
5.小明发现运动场的气排球架高度无法调节，无法满足不同群体的运动需求，小明上网搜集了相关资料，设计了如图a所示的可调节高度的球架，其中图b为不同运动项目与对应的高度关系，图c为手摇式紧线机构。请完成以下任务：
运动项目与对应高度
运动项目 高度
男子排球 2.43 m
女子排球 2.23 m
气排球 1.8 m
男子气排球 2.1 m
女子气排球 1.9 m
羽毛球 1.55 m
图b
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网收集信息 B.观察日常生活
C.技术试验
(2)小明对搜集到的信息进行分析，提出了以下设计要求：
A.立柱调节到不同高度时能可靠锁止；
B.金属挂钩牢固可靠，使用寿命长；
C.室内或者室外均可使用；
D.底座移动方便，单人即可操作；
E.底座可填充泥沙能满足实际不同使用需求；
F.手摇式紧线机构使网线拉的更直，更省力。
其中主要是从“环境”的因素考虑的是(单选)______；主要是从结构稳定性考虑的是(单选)________。
(3)小明设计的手摇式紧线机构如图c所示，连接件安装在立柱杆上，球网的拉绳采用钢丝绳，通过手柄转动来收紧钢丝绳。下列方案中能实现对钢丝绳收紧锁止功能的是(多选)________。
(4)小明在通用技术实践室用大小合适厚度为2 mm的矩形钢板加工图c中的立柱连接件，要求孔2与孔3对齐，下列加工流程中最合理的是________。
A.划线→锯割→锉削→钻孔→攻丝→弯折
B.划线→钻孔→弯折→划线→锯割→锉削
C.划线→锯割→弯折→划线→钻孔→攻丝→锉削
D.划线→锯割→锉削→钻孔→弯折→划线→钻孔
答案　(1)B　(2)C　E　(3)ABC　(4)D
解析　(1)小明发现排球架高度不可调，无法满足不同群体的需求而发现的问题，属于观察日常生活。
(2)AB考虑了物的因素，C考虑了环境因素，D考虑了人的因素。E底座填充沙子，降低重心高度，提升了稳定性。
(3)顺时针转动棘轮时，代表正在收绳子，当松开后，安装在孔1的构件能贴合棘轮，从而达到锁止效果，故ABC正确。
(4)要求孔2与孔3对齐，所以要先弯折再钻孔，连接件中没有螺纹，不需要攻丝，故选D。
6.如图a所示为一款放置打印机的桌面置物架，小明希望通过分析和测试，对该置物架进行优化。请完成以下任务：
(1)小明对该置物架进行设计分析，下列说法中主要体现“环境”因素的是(多选)________。
A.置物架两侧增加了镂空部分，方便拿取
B.置物架适用于大部分常见的打印机
C.置物架造型美观，符合大众审美要求
D.置物架占用空间小，适合放置于桌面使用
(2)从设计的一般原则的维度，下列关于该置物架的评价中，正确的是(多选)________。
A.横板和侧板都采用1 cm厚人造板材制作，体现技术规范原则
B.侧板镂空部分减少了材料消耗，体现了经济原则
C.倒角设计防止磕碰受伤，体现了实用原则
D.零部件拆卸后可回收，体现可持续发展原则
(3)小明为了测试横板在使用过程中的抗弯曲性能，设计了以下试验，其中合理的有(多选)________。
(4)如图b所示为该置物架的侧板效果图，小明打算用实木板制作侧板。在保证强度的基础上，根据木板的纹理，下面对材料的画线中，合理的是(单选)________。
答案　(1)BD　(2)CD　(3)ABC　(4)A
解析　(1)A项考虑了物的因素，C项考虑了人的因素，B，D项考虑环境的因素。
(2)A项采用1厘米的板材没有体现出技术规范原则；B项镂空部分的材料并没有减少总的耗材，不能体现经济原则；C，D项正确。
(3)要测试横板的抗弯曲性能，则在测试中横板受弯曲才有可能，故ABC正确。
(4)侧板受到向下的压力，而木材的顺纹方向抗拉强度、抗压强度最大，横纹方向最小。所以A合理。
7.小明尝试在家制作面食，发现揉面非常费力，于是打算制作一款电动和面机。小明设想使用家里的手电钻(如图a所示)，并设计与之搭配的搅拌机构，实现和面功能。
图a
请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网搜集资料 B.观察日常生活
C.技术试验
(2)小明对收集到的信息进行分析，对搅拌机构提出了以下设计要求：
A.使用材料需要达到食品级；
B.材料性能稳定，不易老化，经久耐用；
C.造型圆润，不宜太锋利，避免使用时伤到人；
D.结实牢固，不易弯曲变形；
E.易于安装在手电钻上，拆卸方便。
其中主要考虑了“人”的因素的有(多选)________。
(3)根据设计要求，小明构思了如图b所示的搅拌机构方案，电机通过传动结构带动齿轮转动，使得搅拌棒开始搅拌。为了在旋转时不会相互碰到，两根搅拌棒要反向旋转。以下传动结构中不满足条件的是(单选)________。
图b
(4)小明设计了如下技术试验方案：将和面机连续搅拌4小时，计算机利用传感器获取实验数据，从而分析结构的强度等参数是否符合要求。方案中主要涉及的技术试验法是(单选)________。
A.模拟试验法 B.强化试验法
C.虚拟试验法
答案　(1)B　(2)ACE　(3)A　(4)B
解析　(1)小明是在家做面食的时候发现的问题，所以属于观察日常生活，所以选B。
(2)A使用材料达到食品级，是保证人的食品安全的，正确。B材料性能问题，不易老化是从适应环境的角度考虑的，不选。C造型圆润，不锋利避免伤人已经很明显是为人考虑的，正确。D结实牢固不易变形是从物本身角度考虑的，不选。E易于安装，拆卸方便是考虑人使用的时候方便，正确。正确答案ACE。
(3)A当电机转动时，两边的a棒和b棒相对电机都是相反方向转动，所以a，b棒转动方向相同，与题目的要求不符，所以选A。B当电机转动的时候，b棒和电机转动相反，a棒与b棒是相交齿轮，只能相反转动，所以符合题意。C答案螺杆转动使a棒，b棒在转动螺纹的两侧转动方向相反，符合题意。
(4)连续搅拌4小时获取数据，属于强化试验法，选B。
8.小明在家练习软笔书法，需要将大张的宣纸铺开，但是自己的书桌不够大。小明准备设计一个桌面加宽装置，上网搜集资料后，确定采用翻板结构。不用时可以收起如图a所示，使用时展开如图b所示。为了翻转时不移动柜子，翻转过程需要加宽板绕两个转轴依次转动，如图c所示。
请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网搜集资料 B.观察日常生活
C.技术试验
(2)小明将加宽装置拆成几个功能部分，对其中的翻转结构参考图d所示办公椅的折叠写字板部分构思了图e所示的方案。以上利用了常用的构思方法中的(多选)________。
A.形态分析法 B.模仿法
C.联想法 D.设问法
E.仿生法
(3)小明发现图e中的构件1在竖直平面转动时，缺少限位装置导致加宽板使用时不稳定，于是对连接部位进行了修改，其中光孔用螺栓螺母紧固，螺纹孔用半螺纹螺栓紧固。以下构件1转动与限位部分的方案(图示为加宽板展开成水平状态时)中合理的是(单选)________；构件2侧面的方案中合理的是(单选)________。
(4)选择构件2的材料，不需要考虑的材料性能主要有(多选)________。
A.强度 B.刚度 C.耐磨性 D.导热性
E.导电性
答案　(1)B　(2)AC　(3)A　D　(4)DE
解析　(1)小明是在家练习书法时发现的问题，所以是观察日常生活，选B。
(2)小明先拆分功能，然后分别找出能实现每一部分功能的方法，这是形态分析，翻转结构参考办公椅的折叠写字板部分，由甲物联想到乙物是联想法。
(3)构件1为竖直转动，腰形孔要向上移动进行锁定，竖直之后向下移动正好落入弧形孔内，翻转到水平，所以应该是A答案，半纹螺栓与孔内螺纹形成紧固，构件2的形状拧紧螺母是比较麻烦的，用半纹螺栓正好深入孔内，用其孔内螺纹进行紧固，所以孔采取螺纹孔为好，所以选D。
(4)该连接件的材料不需要考虑导电性，因为不用考虑通电问题，也不用考虑导热问题，所以选择DE。而在使用的过程中要受力、磨损，所以要考虑强度、刚度、耐磨性。
9.小明与护士交流中了解到，静脉输液流速是一个影响治疗效果的重要因素。传统的滚轮式调速器手动调节流量完全依靠护士的经验且准确度较低。经历完整的设计过程，小明设计制作出如图所示的输液调速装置：通过调节控制面板上的流量按钮，便可选择合适的流量，控制器接收到信号后，控制电机转动，使得出液管出液匀速。
请根据示意图及描述，完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径为(单选)________。
A.收集和分析信息 B.观察日常生活
C.技术研究与技术试验
(2)小明对收集到的信息进行分析，提出了以下设计要求：
A.密封装置耐腐蚀，延长使用寿命；
B.进、出液口装有快速接头，适配医院使用的标准输液管；
C.控制面板按钮简单好操作，显示屏清晰直观；
D.手动设定输液速度，流量控制准确；
E.输液完成时发出警报声，提示护士拔针。
其中不合理的要求是(单选)________；
主要符合技术规范原则的是(单选)________。
(3)小明制作完成模型后，对装置准备进行下列技术试验：
A.反复多次安装输液管，观察快速接头能否连接输液管；
B.使用钳子用力夹住装置，检查外壳是否牢固；
C.连续24小时输入药液，检测密封装置的密封性；
D.设定时间及速度使输液装置正常工作，测试流速是否准确。
其中合理的技术试验有(多选)________。
(4)电机转轴通过传动构件带动顶杆上下运动，薄膜在顶杆的作用下，间隙距离发生变化，从而控制出液量。其中能实现上述功能的方案为(单选)________。
答案　(1)A　(2)A　B　(3)ACD　(4)C
解析　(1)小明与护士交流了解到(静脉输液流速问题)，是属于收集和分析信息。
(2)密封装置耐腐蚀，不符合设计要求(题干中没有提到有这样需求)。技术规范原则是指强制或推荐的标准。快速接头，适配医院使用的标准输液管，体现了技术规范原则。
(3)设计调速装置要进行测试(ADC)，看能否达到设计要求和目的。用钳子对外壳进行检测，测试方法不合理。
(4)BD没有复位弹簧，无法匀速出液，A中根本就没有把顶杆往下压(顶杆没有上下移动，电机转轴在中心)，C中电机转轴在一侧，顶杆有上下移动，结合复位弹簧，来控制匀速出液。
10.小明发现，每到夏天种在阳台的盆栽会被晒得枯萎，他上网查找相关资料后，决定设计盆栽自动遮荫装置，当光照强度超过设定值时，可以在盆栽顶部形成遮荫区域。其中遮荫顶棚一端固定在阳台栏杆上。请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网查询资料 B.观察日常生活
C.技术试验
(2)针对盆栽自动遮荫装置，小明提出了以下设计要求：
A.遮荫顶棚的尺寸应比盆栽区域的尺寸略大；
B.遮荫装置喷涂油漆后，美观、防锈；
C.采用步进电机驱动遮荫部分的移动；
D.采用滑杆结构实现遮荫装置高度可调。
以上设计分析中是从“物”的角度分析的是(多选)________。
(3)根据以上材料，遮荫装置顶棚应选用的材料为(单选)________。
A.不锈钢 B.耐腐木料
C.黑色尼龙网 D.透明的塑料薄膜
(4)不考虑支架与顶棚、装置的连接，实现构件上下升降功能，以下设计中，合理的是(多选)________。
答案　(1)B　(2)CD　(3)C　(4)BC
解析　(1)小明发现，每到夏天种在阳台的盆栽会被晒得枯萎，所以是观察日常生活发现问题，选B。
(2)A.遮荫顶棚的尺寸应比盆栽区域的尺寸略大这是从环境的角度考虑的。B.遮荫装置喷涂油漆后，美观、防锈，也是从环境使用的角度考虑的。C.采用步进电机驱动遮荫部分的移动，是从产品本身考虑的，如何实现功能。D.采用滑杆结构实现遮荫装置高度可调，从使用功能上考虑可以便于调节高度，从物的本身考虑的。
(3)A.不锈钢，用于遮荫，不锈钢太重，不便于电机带动伸缩。B.耐腐木料，不好调节翻转，不适合。C.黑色尼龙网，轻便，适于遮荫卷动。D.透明的塑料薄膜，不能起到遮光效果。所以选择C。
(4)实现构件上下升降功能应该有锁定在某一高度的功能，A答案一个元宝螺丝没有办法实现高度锁定功能，不能选，B、C答案都可以实现高度锁定功能的套筒结构。都符合要求。
11.小明在游览西施故里时，发现制作诸暨传统小吃年糕糳时需要用重锤手动敲打(如图a所示)，非常辛苦，于是准备利用现有的一块木制台面及相关装置设计电动敲打年糕糳的装置(如图b所示)。已知重锤杆长50 cm，左端开有直径为10 mm通孔，电机轴端面尺寸6 mm×6 mm(如图c所示)，小明准备设计该装置的其余机械部分。
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网搜集资料 B.观察日常生活
C.技术试验
(2)小明对收集到的信息进行分析，提出了以下设计要求：
A.用小型电机驱动，实现重锤以一定频率敲打年糕糳；
B.装置能牢固安装在木制台面上；
C.装置能与重锤杆可靠连接；
D.装置要有足够的耐腐蚀性；
E.控制制作成本。
其中主要从环境角度考虑的是(多选)________。
(3)小明为了更好地完成设计，制作了多个模型进行测试，接下来需要做的是(单选)________。
A.构思方案 B.方案筛选
C.制作装置 D.方案评价
(4)小明根据设计要求，对系统的设计进行了以下分析：
A.对收集的资料进行统计、测试，以此选择材料和加工工艺；
B.先分别设计装置与重锤杆、木制台面、电机的连按方式，再确定系统的总体结构；
C.装置的设计首先考虑易于制作、成本低、美观，再考虑满足功能要求；
D.反复试验确定装置敲打年糕擊时连接件的尺寸。
其中遵循了系统分析主要原则的有(多选)________。
答案　(1)B　(2)BCD　(3)D　(4)AD
解析　(1)是在生活中参观西施故里中发现的问题，所以是观察日常生活，选B。
(2)A小型电机驱动，按照一定频率打击年糕，是从物本身的功能考虑的，B能牢固的安装在木质台面上，是满足使用环境的，C装置能与重锤可靠连接，是环境约束的实用功能。D装置要有足够的耐腐蚀性，是适应更多的环境使用。E控制成本属于物的功能。
(3)制作了很多模型测试，接下来应该方案评价，测试评估和优化是一起做的。
(4)系统分析包括A测试选择的材料和加工工艺，正确。B从系统分析的角度应该先看全局再看局部，所以应该先设计整体机构，再设计细节连接，错误。C应该先满足基本功能，再考虑成本制作难度，美观。D反复试验确定连接件的尺寸，属于系统分析中的科学性原则。所以正确。
12.小明在通用技术课堂实践中发现，用手电钻钻孔时位置容易跑偏，为了便于精准定位，小明决定设计一款手电钻支架，经过上网搜集资料与分析，最终的设计方案如图a所示。
请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网搜集资料 B.观察日常生活
C.技术研究和技术试验
(2)在制订方案的过程中，小明从“物”“人”“环境”进行了设计分析：
A.夹持结构可调，可配套多种型号的手电钻；
B.方便控制钻孔深度；
C.可固定在操作台上，使用中能保持稳定不晃动；
D.操作手柄上的球形把手尺寸大小合适，手感舒适；
E.用钢材制作，承重能力强；
F.操作手柄利用杠杆原理，节省体力；
其中主要从“人”的角度分析的有(多选)____________________。
(3)为把支架固定在桌面上，下列标准件中最合适的是(单选)________。
(4)小明给手电钻支架配备了一个可快速夹持的平口钳(如图b所示)，使用时按下按钮，就可快速移动螺杆，实现快夹快卸的功能。下列选项中，关于按钮下方的结构设计方案合理的是(单选)________。
答案　(1)C　(2)BDF　(3)B　(4)D
解析　(1)小明在通用技术课堂实践中发现的问题，所以发现问题的途径是技术研究和技术试验。
(2)A.考虑电钻型号，所以是考虑环境要素。B.方便人来控制钻孔深度，所以是考虑人要素。C.可固定在操作台上，使用中能保持稳定不晃动，考虑物要素。D.手感舒适，考虑人要素。E.用钢材制作，承重能力强，考虑物要素。F.节省体力考虑人要素。
(3)A铆钉；B螺栓螺母；C自攻螺丝；D膨胀螺栓；自攻螺丝强度不够，提前开孔的情况下螺栓螺母更适合桌子和支架间的连接。
(4)解释①：光孔可以快夹快卸，螺纹孔可以实现固定，所以要同时满足两功能，则需要半光孔，半螺纹孔，个人认为D选项应该是按下按钮时固定，松开按钮时快夹快拆。
解释②：螺纹与按钮是一体的，当按下按钮，螺纹与螺杆分离，可以实现快夹快卸功能，放手后，按钮上面的弹簧使按钮复位，螺纹与螺杆配合，实现锁定功能。(共150张PPT)
课时　设计的评价与优化设计方案
第七章　技术交流与评价
目 录
CONTENTS
任务清单与知识构建
01
案例导学厘清重难点
02
随堂达标检测
03
课时分层训练
04
任务清单与知识构建
1
任务一　评价台灯的设计过程
1.设计的评价是指依据____________，采取一定方法和手段，对设计所涉及的______及______进行事实判断和价值认定的活动。设计的评价对设计者树立质量管理意识、强化质量管理、高质量完成设计任务具有重要作用，同时也有助于设计中的信息交流和工作反思。
2.评价涉及到评价对象和评价者。从评价对象来看，设计的评价可以分为两类：一是对__________的评价，二是对__________的评价。从评价者来看，也有两类：一是设计者__________，二是__________。
一定的原则
过程
结果
设计过程
设计成果
自我评价
他人评价
3.对设计过程的评价要注意把握各个环节或阶段的主要任务和目标，要注意把握设计过程中各个环节或阶段之间的衔接和协调，要注意阶段性成果的质量。
4.对设计过程的评价的几个维度
(1)__________________ ；
(2)______________ ；
(3)____________________ ；
(4)各个环节或阶段的任务是否完成；
(5)形成的中间成果(方案)是否符合要求；
(6)是否及时地对专利进行保护；
(7)全过程是否有质量控制和相应的监督、改进措施等。
设计过程是否完备
分工是否合理
采用的方法是否正确
任务二　评价设计的作品——台灯
1.对最终产品评价的依据：一是参照________________进行评价，二是依据事先制定的__________进行评价。
2.作品评价报告
技术作品评价报告，是通过对作品及制作过程的深入评价，经过加工整理、归纳分析，并按照一定的原则组织起来的研究过程和技术成果的记录，是技术实践活动的重要组成部分。其内容一般包括作品概况、评价依据、评价方法、评价内容、评价结论等要素。
设计评价结果的表现形式有：(1)图表法；(2)雷达图法(坐标图)。
设计的一般原则
设计要求
任务三　优化台灯设计方案
优化在人们的工作与生活当中已经是不可或缺的一个环节，任何工作都有相应的优化环节。在技术设计过程中，通过测试和评价，可以分析作品存在的缺点和不足，在此基础上，有针对性地对产品的各部位和部件进行分析，对产品的功能、材料、结构、外观等方面进行改进和优化。在满足给定条件的前提下，使整个产品更加完善，更加符合人们对产品的要求。一般情况下，可以通过__________、__________、材料优化、__________等几个方面对产品进行优化设计。
功能优化
结构优化
外观优化
案例导学厘清重难点
2
重难点1　对设计过程的评价
(1)设计过程的评价，一项设计成果的质量好坏，60%～70%是由设计过程的质量所决定；
(2)设计过程评价的内容：设计过程是否完备，分工是否合理，采用的方法是否正确，各个环节的任务是否完成，中间成果是否符合要求。
解析　价格是否合理是对最终的产品的评价。故选D。
D
变式训练1 如图所示是某个设计团队设计的一款便携的伸缩折叠梯，下列是从设计过程角度评价的是(　　)
A.采用航天级铝合金材料，质量轻，强度大
B.模型制作完成之后进行了技术试验，试验的过程中
详细地记录了相关的试验数据
C.折叠梯可一键收缩，体现了人机关系高效目标
D.采用类似望远镜筒的结构，并设有一键收缩按钮，具有一定的创新性
解析　试验的过程中详细地记录了相关的试验数据，这是从设计过程的角度进行评价的，其它都是从最终产品角度评价的。故选B。
B
重难点2　对设计成果的评价——评价雷达图(坐标图)
(1)解决这类型问题要明确两点：一是要明确评价的角度都是采用“正逻辑”，所谓的正逻辑就是符合人的正常的思维，注意：雷达图中成本值越大，成本越低。二是要明确数值的大小与评价程度之间的关系：5分为好、4分为较好、3分为一般、2分为较差、1分为差。
(2)使用坐标图(雷达图)来评价一个产品，一般面积越大，产品质量越好；但如果某一标准太低，则存在缺陷；面积的计算：用坐标值相加来表示。同一类产品，同样的评价角度，同样的评价标准才能比较。
(3)解题技巧
解析　本题考查了评价报告的撰写与分析。维护费用评分4分，说明维护费用较低。选项C错误。
C
解析　坐标图的分值越大，这个指标越好，分值小，指标不好。灭菌效果4 分，是较好；便于携带5 分，说明携带方便；续航时间3 分，说明这个指标一般；性价比5 分，说明性价比好，但不是价格高，选项B符合要求。
B
变式训练3 (2019年6月学考真题)如图所示是一款家用磨刀工具。适用于不同刀具的磨削，把刀放在磨刀器上，拉几次就非常锋利，使用方便；磨刀器底部装有吸盘，适合在大多数平面上使用；结构简单，造型新颖；整体精致小巧，占用空间小。下列关于该磨刀器的评价合理的是(　　)
A
解析　使用方便，操作方便得分高，选项B和C排除；适合在大多数平面上使用，操作方便得分高，选项A符合要求。
重难点3　设计方案的优化
优化方向 含义
功能优化 根据特定的用户定位，或者强化其特有的主要功能，或增加功能，或除去不必要的附加功能，从而更好地、更恰当地满足消费者需求的一种设计方法
结构优化 结构是关系到产品造型和功能的重要因素，其设计优良与否，在很大程度上影响产品的质量和生产制造工艺，所以对结构进行巧妙、合理的优化可以给产品带来使用和制造的方便
材料优化 在产品设计中对材料进行合理使用和优化，在满足产品的基本性能要求下，可以大大降低产品的生产成本，减少资源浪费
外观优化 作品的设计在达到基本功能要求后，要在形状、色彩、质感等外观方面进行优化
例3 现代人离不开自行车，自行车无噪声、无污染、质量小、结构简单、造价低廉、使用和维修方便，既能作为代步和运载货物的工具，又能用于锻炼身体。自行车自问世以来，人们一直在不断地改进和完善它。以下优化方案中属于从辅助功能方面(即在自行车上合理增加新的功能)进行优化的是(　　)
A.调整颜色，使外观鲜艳
B.优化车座材料，减少臂部积汗
C.车轮增加辐条，增大强度
D.安装车篮，放置杂物
解析　A项是外观优化，B项是材料优化，C项是结构优化，D项是功能优化。
D
变式训练4 如图所示为可内外旋转的窗户。该窗户转动自如，清洗方便，还可以旋转植物。雨天可以把它们放在外面，而寒冷的冬天，可以把它们转回来。该窗户相对传统窗户最主要的优化是(　　)
A.转动轴设计在窗户的中间位置
B.改变了窗户的形状
C.增加摆放植物功能
D.改变了窗户的材料
解析　相对传统窗户最主要的优化是可内外旋转。
A
重难点4　设计评价综合分析
　设计的评价要建立在客观事实的基础之上，要多角度多维度综合分析。
例4 图a所示是自发电足球模型，踢球时能够将球的动能转化为电能。请根据材料描述，完成以下任务：
(3)在设计构思初步完成之后，如果用模型表达其造型风格、结构布局，以及产品与人、与环境的关系等，则该模型属于(单选)________。
A.概念模型 B.结构模型 C.展示模型
(4)图b所示的电机轴上，需要设计一个摆，用于带动发电机转动，以下方案可行的是(多选)________。
答案　(1)B　(2)ACD　(3)A　(4)AC
解析　(1)该设计的目的是能踢，能发电，所以对速度无要求，既然是用来踢，那大小要和正常足球接近，因为球里有发电装置，所以不能漏气，不然会影响发电机转动。发了电就需要储存，否则会浪费。
(2)虽然成本增加，但是性能也提升了，性价比未必降低。
(3)概念模型用来表示想法，结构模型用于表达产品结构连接，或者做结构受力实验，展示模型是最终端的成品。
(4)球踢出去，由于惯性，飞轮转动带动发电机发电，所以摆一定得是偏心的，这样才容易转起来。
变式训练5 小明采用实木板做了一条小板凳(如图)，在小板凳上放上30 kg的重物，然后用水平力左右摇晃，结果凳脚就松了。小明决定重新设计提高稳固性和舒适性，于是上网查找相关资料、到家具厂实地考察并询问师傅。请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网搜集资料
B.观察日常生活
C.技术试验
(2)小明对收集到的信息进行分析，提出了以下设计要求：
A.能够承重约30 kg的重物；
B.高度20 cm～30 cm，适合5～8岁小孩使用；
C.使用家具厂废弃的边角料制作；
D.凳面透气性要好。
其中主要体现人机关系舒适目标的是(多选)①________；主要符合设计的可持续发展原则的是(单选)②________。
(3)小明根据设计要求，对系统的设计进行以下分析：
A.对收集的资料进行统计、测试，以此选择材料和加工工艺；
B.板凳系统的设计首先满足功能要求，再考虑易于制作、成本低、美观；
C.先分别设计凳面、凳脚、连接方式，再确定板凳系统总体结构；
D.反复试验确定承重30 kg的状态下所需板材的厚度和凳脚之间的距离。
其中遵循了系统分析主要原则的有(多选)_______________________。
(4)下列是小明设计的多个方案(材料是实木，凳面均为等面积正方形，通槽的长宽均一样)，其中符合设计要求的有(多选)________。
答案　(1)C　(2)①BD　②C　(3)ABD　(4)BD
解析　(1)小明利用实木板制作小板凳来测试其稳固性，所以为技术试验范畴，选择C选项
(2)①高度20 cm～30 cm，适合5～8岁小朋友使用，使用过程中考虑了小朋友的生理特点，操作或使用的姿势能够在其自然、正常的肢体活动范围之内，不会过早的产生疲劳，应为舒适，同时凳面透气性好也体现了舒适的目标，所以BD选项正确；②采用废弃的边角料制作符合设计的可持续发展原则，所以C选项正确。
(3)对收集的资料进行统计、测试，以此来选择材料和加工工艺，符合系统分析的科学性原则，板凳设计先考虑整体的功能要求，再考虑易于制作、成本、美观等问题符合整体性原则；先分别设计凳面、凳脚等，再考虑总体，先部分后整体，不符合系统分析的原则内容；反复试验确定承重30 kg相应的距离信息，符合系统分析的科学性原则；所以A，B，D正确。
(4)从凳子的稳固性入手，A选项因为缺乏中间的连接部分，所以其稳固性是最差的；B选项在侧板上面加入了斜板的结构，使得凳脚具备了很好的稳固性，符合设计要求；C选项与D选项类似，但D选项开槽的设计具备更好的环境适应性，稳固性相对会好一些，C选项也可以将中间的横档换成更为合适的结构来提高结构的稳固性，所以该题选择B，D。
随堂达标检测
3
B
解析　首先，明确对于评价坐标图来说，分数越高，说明该设计在这方面做得越好。从图中可见，“性价比”有4分，说明性价比较好，而B选项“性价比低”，错误。“人机关系”有5分，“人机关系好”，A正确；“实用性”有4分，说明“实用性较好”，C正确；“适用场合”有4分，说明“使用场合较广”，D正确。做题提醒：首先，了解评价坐标图的含义；其次，一一读取图中评价信息；最后，特别关注几个常见易错点，如“价格”、“性价比”、“成本”等。
B
解析　成本值为2，成本高。故选B。
3.小明看到家里茶几上纸巾、手机支架、遥控器、手表等凌乱地散在桌面上，于是他想设计一个多功能收纳盒。在方案构思的过程中，小明很好地利用了和田12动词法：纸巾盒、手机支架的功能加一加会怎样？改一改会怎样？最终设计了如图a所示的多功能收纳盒。
请完成以下任务：
(1)小明对收集到的信息进行分析，提出了以下设计要求，其中与人机关系要实现的目标相关的有(多选)________。
A.能容纳常规大小的抽取式餐巾纸，分层分格收纳手机、遥控器等
B.防水、防潮，客厅、房间、浴室都能用；
C.抽取纸巾方便、快捷；
D.结构稳定，强度好；
E.色彩丰富，有质感，有颜值，有气质；
F.没有暴露在外的螺丝，边角光滑圆润；
G.成本尽可能低。
(2)小明打算用塑料进行批量生产，利用塑料可多次成型、废料可回收利用的特点，他应该选择(单选)________。
A.热塑性塑料 B.热固性塑料
(3)小明采用的构思方法是(单选)________。
A.形态分析法 B.联想法
C.设问法 D.仿生法
(4)翻盖的控制，小明决定采用如图b所示的按压式开关，下列说法不正确的是(多选)________。
A.图b是按压式开关工作流程图
B.按压过程弹簧受压，回弹过程弹簧受拉
C.写说明书时，用词要幽默风趣、生动活泼
D.该行程开关适用于气密性要求较高的场合
答案　(1)CEF　(2)A　(3)C　(4)BCD
解析　(1)考查人机关系，C.抽取纸巾方便快捷，实现了高效目标；E.色彩丰富有质感，实现了(心理)舒适目标；F.没有暴露在外的螺丝，边角光滑圆润，实现了安全目标。
(2)热塑性塑料是指在一定温度范围内，能反复加热软化至融化流动，冷却后能硬化成一定形状的塑料。热塑性塑料受热后可多次成型，废物可回收再利用。所以选A。
(3)设问法是通过多角度提出问题，从问题中寻找思路，进而做出选择并深入开发创造性设想的一种构思方法。它的主要类型有检核表法、5W2H法、和田12动词法等。所以和田12动词法属于设问法。
(4)B.按压过程和回弹过程，弹簧始终被压缩，都受压。C.编写产品说明书时，语言要准确、通俗、简洁；内容条理清楚。D.该行程开关没有气密性功能，不能用于气密性要求高的场合。
4.如图a所示的手摇水泵，小明在测试其功能的过程中发现摇柄上下摇一次出一次水，出水效率较低。通过上网搜集资料后，小明重新设计了如图b所示的双向作用水泵，通过四个止回阀实现摇柄上下摇动时都能出水的功能，提高抽水效率。请根据示意图和描述完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网搜集资料 B.观察日常生活
C.技术试验
(2)小明对收集到的信息进行分析，提出了以下设计要求：
A.手摇柄有合适的长度和转动角度，操作便捷；
B.泵体要有足够的强度和耐腐蚀性；
C.能实现双向作用抽水；
D.能在不同的水质、水位、温度等各种情况下正常工作；
E.成本尽可能低。
其中主要从环境角度考虑的是(多选)________。
(3)为了实现泵体上下空间的隔离，需要在活塞上加密封圈，下列材料最适合制作该密封圈的是(单选)________。
A.金属 B.热固性塑料
C.橡胶
(4)小明对该双向水泵进行测试，当活塞向上活动时，图b中哪些止回阀处于打开状态(多选)________。
A.① B.②
C.③ D.④
答案　(1)C　(2)BD　(3)C　(4)AD
解析　(1)小明在测试其功能的过程中发现摇柄上下摇一次出一次水，出水效率较低，属于技术试验。
(2)B泵体要有足够的强度和耐腐蚀性，考虑泵体长期浸在水中，属于环境因素；D能在不同的水质、水位、温度等各种情况下正常工作，考虑在不同环境下工作；故选BD。
(3)为了实现泵体上下空间的隔离，需要在活塞上加密封圈，密封圈主要是一个气密性作用，故选橡胶圈。
(4)根据物理学理想气体方程，活塞杆向上运动，其下方腔体体积变大，压强减小，水被抽上来，所以阀门4打开；上方腔体2体积变小，压强变大，阀门1打开。注：这里的阀门都是单向的。
5.如图a所示的角磨机是一种手提式电动工具。通过更换不同的薄片砂轮或圆盘锯片，用于切削、打磨、抛光金属等多种材料。小明使用后发现手持切割不够准确，于是想设计一个角磨机支架。请完成以下任务：
(1)小明在明确问题的过程中做的工作是(多选)________。
A.选择合适的材料
B.查找制作该支架相关标准
C.考虑现有工具能否完成制作
D.考虑如何呈现方案
(2)小明对收集到的信息进行分析，提出了以下的设计要求：
A.支架要稳定，有足够的强度；
B.有适当的安全防护；
C.角磨机与支架之间的拆装方便；
D.能装夹一定大小范围内的不同款式的角磨机。
其中主要从物的角度考虑的是(单选)________；主要从环境角度考虑的是(单选)________。
(3)小明构思了如图b所示的支架，使用时发现操作后不会自动复位。于是小明进行了改进，在 ab之间加装一根弹簧，以下弹簧最适合的是(单选)________。
(4)为了使切割更加准确，小明在支架底座上设计了夹持工件的夹具，该夹具可使工件旋转一定角度后夹紧，以适应不同的切割角度。以下示意图中最合适的方案是(单选)________。
答案　(1)BC　(2)A　D　(3)A　(4)C
解析　(1)A选项属于设计分析；B，C选项属于明确问题中的解决问题受到的限制；D选项属于方案呈现。
(2)B，C选项主要从人的角度考虑。
(3)观察支架的转轴位置，顺时针下压是进行切割，所以ab处需要一根拉簧使支架逆时针复位。
(4)夹具可使工件旋转一定角度后夹紧，所以钳口所在的底盘是可随意转动的，圆柱体的中心轴应该铰连接；螺杆与圆柱体之间要转动而不相对移动，所以是铰连接；夹具应该具有夹紧自锁能力而不是依靠人手顶住，所以是螺杆和底座上的螺纹孔配合。
6.小明为了方便奶奶进出家门换鞋，准备设计一换鞋凳，安装在玄关的墙上(如图a所示)，不用时可向上折叠节省空间。请完成以下任务：
(1)小明提出了以下设计要求：
A.凳面圆角设计，无毛刺；B.方便展开或折叠；
C.能适应潮湿环境；D.成本要尽可能低；
E.可利用现有的工具、设备制作。
其中与人机关系相关的有(多选)________。
(2)小明准备用钢板制作图b所示的连接件，不合理的加工流程为(单选)________。
A.划线→锯割→锉削→钻孔→弯折→焊接
B.划线→锯割→钻孔→锉削→弯折→焊接
C.划线→钻孔→锯割→锉削→焊接→弯折
(3)为了研究换鞋凳的各种性能以及人机关系，小明应制作(单选)________。
A.草模 B.结构模型 C.功能模型
(4)小明发现凳面向上折叠后无法固定，故将凳面进行了优化(如图c所示)，下列连接件的设计方案中符合要求的是(单选)________。
答案　(1)AB　(2)C　(3)C　(4)B
解析　(1)A凳面圆角设计，无毛刺是考虑人机关系的安全目标。B方便展开和折叠；是考虑人机关系的高效。C能够适应潮湿环境，是从物和环境的角度考虑的。D成本尽可能低考虑的是经济原则。E可利用现有的工具，设备制作是考虑设计制作的限制因素。所以选择AB。
(2)C答案错误，如题图零件为L型构件，应该先弯折，然后再焊接缝隙。
(3)能够体现各种性能以及人机关系的模型是功能模型，功能模型用于分析，检查设计对象各部分组件的尺寸与机体互相配合关系。所以答案为C。
(4)A题目要求凳子面向上折叠，所以A图的轨道只能向下翻折。C图能向上翻折，但是无法在翻折最高点处固定椅子板，D图和C图一样。B图在向上翻折后竖直插入腰形孔，可以实现固定凳子面。所以选择B。
4
课时分层训练
基础巩固篇
素养提升篇
1.如图所示的微型电风扇，小巧轻便，可立、可挂、可夹；断电情况下，可以接USB接口使用；可以多角度循环送风，运转声音小；散热快，使用寿命长，价格适中，节能省电。下列评价坐标图中与描述相符的是(　　)
C
解析　本题考查设计的评价。坐标图评价法是分数越高表明这个方面做得越好，题干中的描述“小巧轻便，可立、可挂、可夹”，说明环境适应性好，排除B和D选项：题干中的描述“使用寿命长，价格适中，节能省电”与C选项更相符，所以答案选C。
2.如图所示是通用实践室的常用的指针式万用表和数字式万用表及它们的评价坐标图，下列说法中正确的是(　　)
A.指针式万用表价格比数字式万用表高
B.数字式万用表比指针式万用表使用方便
C.坐标图是对产品的设计过程进行评价
D.坐标图的评价依据是设计的一般原则
B
解析　本题考查设计的评价。从评价坐标图中可以看出各个评价维度的指标分数情况：数字万用表价格的分数比指针万用表低(分数低表示价格方面不是很好，指价格高)，A选项错误；使用方面的评价数字表的分数较高，所以B选项正确；坐标图是依据制定的标准对产品的最终评价，所以C和D选项错误。 (注：设计的一般原则是指创新、实用、经济、美观、道德、技术规范和可持续发展)。
A
解析　价格评分3分，说明价格并不便宜。
A
解析　设计的一般原则包括创新原则，实用原则，经济原则，美观原则，道德原则，技术规范原则，可持续发展原则，故A分析不恰当。
A
解析　本题考查产品的评价。雷达图中实用评分5分说明实用性很好，A错误。
6.如图所示是4款便携式台灯的性能评价坐标图和评价权重表，下列分析中恰当的是(　　)
C
序号 项目 权重
1 舒适 30%
2 操作性 20%
3 美观 20%
4 价格 20%
5 使用场合 10%
6 安全 否决项
A.坐标图评价的依据是设计的一般原则
B.甲的使用场合评价最高，符合设计的创新原则
C.综合性能评价最高的是丙产品
D.乙的价格评分最高，说明价格最低，符合设计的经济原则
解析　舒适、价格等均不是设计的一般原则；使用场合评价的高低基本与设计的创新原则无关；经济原则更倾向于性价比，单纯价格的高低不能完全反映经济原则。
7.如图所示为一块香皂。四位同学对香皂进行评价后，画出了以下评价图。其中合理的是(　　)
C
解析　对于一块香皂而言，从功能、健康、香味、形态、市场前景、环境因素、使用效率角度去评价才有意义。故选C。
8.如图所示是一款红外线电子体温计及其评价坐标图，该体温计不只是测体温，还可以测水温和室温，大液晶显示屏可根据测得不同温度，呈现三种不同的背景色。以下对坐标图的分析中，恰当的是(　　)
①评价的依据是设计的一般原则　②该产品的成本低　
③不只是测体温，还可以测水温和室温，非常实用　
④该产品非常美观
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
B
解析　评价的依据是既有设计的一般原则，也有设计一般要求；成本数值是4，成本低；实用数值是5，非常实用；美观数值是3，美观方面一般，没达到非常的程度；故选B。
C
解析　人机关系、成本不属于设计的一般原则，选项C错误。
D
解析　选项D：评价依据是事先制定的设计要求，选项错误。
11.如图所示是一款创意小桌及其评价坐标图。根据该评价坐标图，以下说法中恰当的是(　　)
①外形，造型非常独特　②价格较高　
③适合家居、办公室、酒店等场所使用，
使用场合广
④可以放书籍、电脑等，功能较多
A.①③④ B.①②③④ C.①②③ D.①②④
B
解析　造型独特的数值为5，造型非常独特；价格的数值为2，数值越小，价格越高；使用场合广的数值为4，使用场合广；功能多的数值为3，功能较多。故选B。
C
解析　本题考查设计的评价。“强度”评价只有3分，说明强度一般，选项C错误。
A
13.如图所示是一款拉链领带，下列对该产品的评价中，恰当的是(　　)
A.不再需要像传统领带那样进行系结，省时省力
B.采用拉链连接，牢固可靠
C.和传统领带相比，拉链领带在功能方面实现了创新
D.拉链领带的出现将会代替传统领带
解析　不再需要系结，省时省力；采用拉链连接，不一定有传统领带牢固；拉链领带和传统领带的功能是一样，没有创新；拉链领带的出现不可能代替传统领带。故选A。
D
解析　性价比高不一定能够反映性能一定好，因此D选项错误。
D
解析　人机关系、成本不属于设计一般原则。故选D。
C
解析　性价比的值为3，性价比一般；故选C。
D
A.该产品不仅能够有效地抗菌，还能够有效地灭毒
B.所有样品均需通过GB－2626－2006 KN95 标准，符合技术规范原则
C.相比于其他口罩，该产品的成本投入较大
D.该产品使用后会造成较严重的二次污染
解析　选项D：从坐标图来看“生成二次污染”评分为4 分，属于评价较好的层次，所以该产品使用后造成的二次污染应该较轻，选项错误。
B
解析　改善后小组的知识技能提高不多，选项B错误。
C
19.如图所示是一款带电源的折叠手机支架及其评价坐标图，以下有关坐标图的分析中说法合理的是(　　)
A.该产品的价格大大低于同类产品的价格
B.方块状折叠设计，符合技术规范
C.该评价是对设计成果的评价
D.该评价的依据是设计的一般原则
解析　选项A：价格得分低，价格高，选项A错误；选项B：方块状折叠设计，没有符合技术规范，选项错误；选项D：价格、便捷等不属于设计的一般原则，选项错误。
B
解析　显示大小相同不体现技术规范原则。
D
解析　依据是事先制定的设计要求，选项D错误。
A
A.这款安全帽质量的好坏，主要取决于对设计成果的评价
B.该坐标图评价的依据是事先制定的设计要求
C.该安全帽功能很多，但价格很贵
D.采用壳体结构，使结构承受冲击力较强
解析　产品质量的好坏，由设计、生产过程的质量所决定，选项A错误。
D
23.如图为一款便携式小椅子的坐标评价图，下列对该小椅子及评价图分析合理的是(　　)
A.图a属于设计过程的评价，评价的依据采用了事先制定的设计要求
B.从图a看，该产品的成本可能远远高于同类产品
C.图a和图b的评价得分完全相同，所以该产品质量一定较好
D.该产品实用性较差，产生该情况的原因是设计过程的质量一般
解析　选项A：过程评价主要从“分工是否合理”等方面进行，这是结果评价，选项错误；选项B：成本得分5分，成本低，选项错误；选项C：图a是结果评价，图b是过程评价，两者都是对小椅子的评价，得分相同，不能说明该产品质量一定好，选项错误；选项D：从图a上看实用性(稳定性、适用性、便携性等)一般，从图b上看设计过程的质量一般，而一个产品质量好坏，60%～70%由设计过程的质量所决定，选项正确。
C
24.如图所示为一款双面可用，抗菌防霉不锈钢切菜板及其评价坐标图。下列分析中正确的是(　　)
A.切菜板双面可用，体现了技术的两面性
B.若使用不当，切菜板会打滑，安全性差
C.切菜板防霉性好，强度高，不需要频繁更换，
遵循可持续发展原则
D.切菜板比一般木质砧板制造成本更高，所以并不实用
解析　选项A：双面用，没有伤害，不体现技术的两面性，选项错误；选项B：安全得分4分，安全性较好，选项错误；选项D：实用性为5分，实用性好，选项错误。
B
25.如图所示是智能搀扶机器人及其评价坐标图，具有健康记录、蓝牙通话、视频音乐播放等多种功能。根据评价坐标图及其产品描述，下列说法正确的是(　　)
A.装有触控大屏，操作性较好
B.适用老人及康复人员，实用性较好
C.功能多成本低，符合经济原则
D.需要进行定期充电，能耗比较高
解析　操作性一般，成本与经济原则无明显联系，能耗一般，选项B正确。
C
解析　选项C：常见易错考点，成本得分低，说明做得不好，即价格高，选项错误。
D
解析　成本的数值是4，成本较低；评价的依据既有设计的一般原则，也有设计的一般要求。故选D。
1.如图a所示是医生给崴脚的小明配的拐杖，小明发现拄拐时有明显震动，容易摔倒。于是他利用课余时间改造设计了一款可拆卸减震拐杖，改造部分如图b所示。
(4)为了实现拐杖拆卸功能，小明构思了以下三种拆卸结构，从结构强度和操作便捷的角度分析，其中合理的是(多选)________。
(6)制作时，需要对支撑杆图c适度改造，从台虎钳夹持的牢固性和防止支撑杆外观受损角度考虑，下列选项中合理的是(单选)________。
答案　(1)B　(2)B　(3)A　(4)AB　(5)CE　(6)C
解析　(1)小明在使用拐杖中发现拄拐时有明显震动，容易摔倒，所以是观察日常生活。
(2)270与弹簧的长度有关，200尺寸是拆卸处的尺寸，与后续的设计有关，18是支撑杆内管径与设计无关，而支撑杆的粗细22尺寸与选择弹簧有关。
(3)形态分析法指从整体的思想出发来看待事物，把事物看成是几个功能部分的集合，然后把整体拆成几个功能部分，分别找出能够实现每部分功能的所有方法，最后再将这些方法进行重新组合，根据分析评价结果最终形成多种设计方案。
(4)从操作便捷角度，A弹簧扣连接和B销钉连接拆卸操作更方便，而C在拆卸时需要不断地拧六角螺栓，可能还要借助扳手拧六角螺栓。从结构强度考虑，A和B方案连接件贯穿支撑整个支撑杆，而C只在支撑杆一侧连接。
(5)设计的一般过程为发现与明确问题(提出设计项目，明确设计要求)，制订设计方案(收集信息，设计分析，方案构思，方案呈现，方案筛选、绘制图样)，制作模型或原型，优化设计方案(测试、评估、优化)，编写产品说明书。从设计的一般过程的步骤中可以知，C技术测试和E编写模型使用说明书是在模型制作之后。
(6)管状支撑杆直接用台虎钳夹持时，夹持的受力面积很小，夹持不牢固或可能会使支撑杆受力变形，应该借助选项C图所示的夹持模具，在夹持管状支撑杆时，能使其上下左右都能受力，夹持牢固。
2.如图所示是小明暑期实践调查的电子厂的焊接设备。焊接时，先在焊接台上放置好待焊工件，然后双手离开焊接工件，最后踩下脚踏开关，焊接电极会下压并通电完成焊接。由于部分工人手脚并用，双手尚未撤离，脚踏开关已被踩下。焊接电极就会直接压到工人手指，导致严重的安全事故。小明上网搜集相关资料后，决定设计双按钮启动开关焊接设备。请根据示意图和描述，完成以下任务：
(1)小明对收集到的信息进行分析，提出了以下设计要求：
A.电极应采用导电性较好材料；
B.在焊接设备的两侧放置两个按钮，必须双手同时按下按钮，焊接设备才能焊接；
C.电极悬臂可升降；
D.电源箱电源开关应有符号标识；
E.焊接台作业面高度要高于肘部；
F.电源箱的连接导线接头不能有外露导电部分。
其中主要是从人的角度考虑的是(多选)________。
选项 阶段 内容
A 明确问题 通过网络、问卷等途径明确该问题是否具备普遍意义
B 方案呈现 采用机械加工图将设计想法具体化
C 制作模型或原型 用计算机辅助绘制图样，并制作
D 优化设计方案 用虚拟试验法测试电极导电性能是否达到设计要求
(4)如图所示是小明构思的电极悬臂升降结构示意图。其中减速电机用方块表示，均已固定，电极悬臂只画出部分结构。电极悬臂在电机的驱动下升降，电机停转时，电极悬臂可以维持在某一高度。小明设计了以下方案，其中能实现上述功能的有(多选)________。
答案　(1)BDEF　(2)B　(3)BD　(4)BC
解析　(1)本题的设计对象是双按钮启动开关焊接设备，A中电极采用导电性较好的材料是考虑如何实现更好的焊接效果，是从“物”的角度考虑的；B中双手同时按下按钮才能焊接是为了保证人操作过程中双手能离开台面，是出于“人”的安全考虑的；C中电极悬臂可升降是为实现自动焊接功能设计的，属于考虑“物”本身；D中电源开关符号标识是人机关系中的“信息交互”，是从“人”的角度考虑的；E焊接台作业高度是考虑人进行精密操作时，台面高度高于肘部可保证作业者更方便操作和看清工件，是从“人”的角度考虑的；F选项导线接头不外露，考虑的“人”的安全。
(2)强度指材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力，刚度是指材料在荷载作用下抵抗弹性形变的能力，作为支撑架，需要给电极悬臂提供足够的支撑作用，需要一定的强度和刚度；而日常使用过程中支撑架发生磨损的情况较少，对耐磨性的需求没有这么大。
(3)明确问题包括明确问题的价值，我们可以通过查阅资料、问卷等形式辅助确认问题的价值，A正确；方案在初步呈现时，更适合用草图的形式，机械加工图是非常完整准确的技术图样，适合在制作模型或原型时才使用；B错误；C正确；采用虚拟试验法需要在计算机中创建试验对象的虚拟模型以及相应的试验环境，实现技术要求较高，超出了小明的能力范围，可以用模拟试验法或强化试验法替代，更加方便准确。
四个选项均可实现电机转动带动电极悬臂升降的功能，其中B，C方案采用螺杆带动螺母的形式，当电机停止转动后，可以实现自锁的效果(螺母即电极悬臂部分无法带动螺杆发生转动)电极悬臂可以维持在相应的高度，而A，D选项中，因电极悬臂自身重力较大，会在电机停转后被齿条或连杆带动发生顺时针方向的转动，电极悬臂无法维持在相应位置，会自主下落。
3.小明看到妈妈每天都用手动按压式喷壶给花草浇水，很费力，于是想利用闲置的水泵将手动按压式喷壶改装成“手电一体式”喷壶。图a所示是手动式喷壶内部结构与工作原理，其中喷头内部自带单向阀。
请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网搜集资料 B.观察日常生活
C.技术试验
(2)分析手动式喷壶内部结构与工作原理，弹簧1和弹簧2的性能特点是(单选)________。
A.弹簧1、弹簧2都是拉簧 B.弹簧1是拉簧、弹簧2是压簧
C.弹簧1、弹簧2都是压簧 D.弹簧1是压簧、弹簧2是拉簧
(4)根据第(3)题的设计用到三通，其剖面图如图c所示，选择合适的三通时需要考虑(多选)________。
A.密封性 B.耐高温性
C.耐磨性 D.连接管口径
E.连接管材料
答案　(1)B　(2)C　(3)C　(4)ADE
解析　(1)小明看到妈妈用手动按压式喷壶给花草浇水很费力，从而引发思考。属于观察日常生活。
(2)拉簧为承受拉力的弹簧，即本身不能再被压缩了，每一圈都是紧密贴合。压簧则相反。所以弹簧1、2均为压簧。
(3)根据进水方向，进水时，阀门打开，水往左边流。当水往右边流动时，阀门关闭，阻止水流往进水口流，故C项不可行。
(4)三通的作用是连接三路管道，所以要考虑连接管口径、密封性以及连接管是金属还是高分子塑料。
4.小明在购物网站上买了一款红枣去核器。该产品适用于不同大小的红枣，将红枣放在图中放枣处，握住上下手柄进行挤压，即可利用冲杆压出枣核。但在使用过程中小明发现冲杆不容易对准枣的中心位置，导致去核不顺利，于是决定利用所学的通用技术知识设计一个冲杆限位器。请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.观察日常生活 B.收集和分析信息
C.技术研究和试验
(2)小明对收集到的信息进行分析，提出了以下设计要求：
A.能安装在下手柄上；B.方便安装；C.能对冲杆进行限位，使其能对准放枣处中心； D.有足够的强度；E.边缘不锋利；
F.能够在通用技术实践教室加工。
其中与人机关系要实现的目标相关的有(多选)________。
(3)根据设计要求，冲杆限位器应比较耐磨，应选择(单选)________大的材料。
A.刚度 B.强度 C.硬度
(4)根据设计要求，小明构思了以下冲杆限位器的结构方案(图中孔A直径、槽A和槽B宽度略大于冲杆直径)，结构下方的孔B用于将限位器安装在虚线框位置。下列方案中能实现冲杆限位的是(单选)________。
答案　(1)A　(2)BE　(3)C　(4)B
解析　(1)使用过程中小明发现冲杆不容易对准枣的中心位置，导致去核不顺利，所以发现问题的途径是观察日常生活，选A。
(2)A.能安装在下手柄上，是对产品本身的限定，不属于人机关系；B.方便安装上手柄、下手柄，高效目标。C.能对冲杆进行限位，使其能对准放枣处中心，商品使用的实用功能；D有足够的强度是产品的实用原则；E.边缘不锋利是人机关系的安全目标。F能够在通用技术实践教室加工，制作环节的限制因素。所以选择B，E。
(3)耐磨性取决于材料的硬度，所以选择C答案。
(4)A答案为圆孔设计，对于冲杆的限位只能从a孔穿越限制，操作难度极大。B答案a孔槽的走向是左右走向，上下杆压的过程中产生的晃动是前后走向的，能够把冲压杆限位在放枣处不前后晃动，C槽孔前后走向的，上下杆压力产生的晃动也是前后走向的，所以完成不了限位作用。
5.小明发现运动场的气排球架高度无法调节，无法满足不同群体的运动需求，小明上网搜集了相关资料，设计了如图a所示的可调节高度的球架，其中图b为不同运动项目与对应的高度关系，图c为手摇式紧线机构。请完成以下任务：
运动项目与对应高度
运动项目 高度
男子排球 2.43 m
女子排球 2.23 m
气排球 1.8 m
男子气排球 2.1 m
女子气排球 1.9 m
羽毛球 1.55 m
图b
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网收集信息 B.观察日常生活
C.技术试验
(2)小明对搜集到的信息进行分析，提出了以下设计要求：
A.立柱调节到不同高度时能可靠锁止；
B.金属挂钩牢固可靠，使用寿命长；
C.室内或者室外均可使用；
D.底座移动方便，单人即可操作；
E.底座可填充泥沙能满足实际不同使用需求；
F.手摇式紧线机构使网线拉的更直，更省力。
其中主要是从“环境”的因素考虑的是(单选)______；主要是从结构稳定性考虑的是(单选)________。
(3)小明设计的手摇式紧线机构如图c所示，连接件安装在立柱杆上，球网的拉绳采用钢丝绳，通过手柄转动来收紧钢丝绳。下列方案中能实现对钢丝绳收紧锁止功能的是(多选)________。
(4)小明在通用技术实践室用大小合适厚度为2 mm的矩形钢板加工图c中的立柱连接件，要求孔2与孔3对齐，下列加工流程中最合理的是________。
A.划线→锯割→锉削→钻孔→攻丝→弯折
B.划线→钻孔→弯折→划线→锯割→锉削
C.划线→锯割→弯折→划线→钻孔→攻丝→锉削
D.划线→锯割→锉削→钻孔→弯折→划线→钻孔
答案　(1)B　(2)C　E　(3)ABC　(4)D
解析　(1)小明发现排球架高度不可调，无法满足不同群体的需求而发现的问题，属于观察日常生活。
(2)AB考虑了物的因素，C考虑了环境因素，D考虑了人的因素。E底座填充沙子，降低重心高度，提升了稳定性。
(3)顺时针转动棘轮时，代表正在收绳子，当松开后，安装在孔1的构件能贴合棘轮，从而达到锁止效果，故ABC正确。
(4)要求孔2与孔3对齐，所以要先弯折再钻孔，连接件中没有螺纹，不需要攻丝，故选D。
6.如图a所示为一款放置打印机的桌面置物架，小明希望通过分析和测试，对该置物架进行优化。请完成以下任务：
(1)小明对该置物架进行设计分析，下列说法中主要体现“环境”因素的是(多选)________。
A.置物架两侧增加了镂空部分，方便拿取
B.置物架适用于大部分常见的打印机
C.置物架造型美观，符合大众审美要求
D.置物架占用空间小，适合放置于桌面使用
(2)从设计的一般原则的维度，下列关于该置物架的评价中，正确的是(多选)________。
A.横板和侧板都采用1 cm厚人造板材制作，体现技术规范原则
B.侧板镂空部分减少了材料消耗，体现了经济原则
C.倒角设计防止磕碰受伤，体现了实用原则
D.零部件拆卸后可回收，体现可持续发展原则
(3)小明为了测试横板在使用过程中的抗弯曲性能，设计了以下试验，其中合理的有(多选)________。
(4)如图b所示为该置物架的侧板效果图，小明打算用实木板制作侧板。在保证强度的基础上，根据木板的纹理，下面对材料的画线中，合理的是(单选)________。
答案　(1)BD　(2)CD　(3)ABC　(4)A
解析　(1)A项考虑了物的因素，C项考虑了人的因素，B，D项考虑环境的因素。
(2)A项采用1厘米的板材没有体现出技术规范原则；B项镂空部分的材料并没有减少总的耗材，不能体现经济原则；C，D项正确。
(3)要测试横板的抗弯曲性能，则在测试中横板受弯曲才有可能，故ABC正确。
(4)侧板受到向下的压力，而木材的顺纹方向抗拉强度、抗压强度最大，横纹方向最小。所以A合理。
7.小明尝试在家制作面食，发现揉面非常费力，于是打算制作一款电动和面机。小明设想使用家里的手电钻(如图a所示)，并设计与之搭配的搅拌机构，实现和面功能。
图a
请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网搜集资料 B.观察日常生活 C.技术试验
(2)小明对收集到的信息进行分析，对搅拌机构提出了以下设计要求：
A.使用材料需要达到食品级；
B.材料性能稳定，不易老化，经久耐用；
C.造型圆润，不宜太锋利，避免使用时伤到人；
D.结实牢固，不易弯曲变形；
E.易于安装在手电钻上，拆卸方便。
其中主要考虑了“人”的因素的有(多选)________。
图b
(4)小明设计了如下技术试验方案：将和面机连续搅拌4小时，计算机利用传感器获取实验数据，从而分析结构的强度等参数是否符合要求。方案中主要涉及的技术试验法是(单选)________。
A.模拟试验法 B.强化试验法 C.虚拟试验法
答案　(1)B　(2)ACE　(3)A　(4)B
解析　(1)小明是在家做面食的时候发现的问题，所以属于观察日常生活，所以选B。
(2)A使用材料达到食品级，是保证人的食品安全的，正确。B材料性能问题，不易老化是从适应环境的角度考虑的，不选。C造型圆润，不锋利避免伤人已经很明显是为人考虑的，正确。D结实牢固不易变形是从物本身角度考虑的，不选。E易于安装，拆卸方便是考虑人使用的时候方便，正确。正确答案ACE。
(3)A当电机转动时，两边的a棒和b棒相对电机都是相反方向转动，所以a，b棒转动方向相同，与题目的要求不符，所以选A。B当电机转动的时候，b棒和电机转动相反，a棒与b棒是相交齿轮，只能相反转动，所以符合题意。C答案螺杆转动使a棒，b棒在转动螺纹的两侧转动方向相反，符合题意。
(4)连续搅拌4小时获取数据，属于强化试验法，选B。
8.小明在家练习软笔书法，需要将大张的宣纸铺开，但是自己的书桌不够大。小明准备设计一个桌面加宽装置，上网搜集资料后，确定采用翻板结构。不用时可以收起如图a所示，使用时展开如图b所示。为了翻转时不移动柜子，翻转过程需要加宽板绕两个转轴依次转动，如图c所示。
请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网搜集资料 B.观察日常生活 C.技术试验
(2)小明将加宽装置拆成几个功能部分，对其中的翻转结构参考图d所示办公椅的折叠写字板部分构思了图e所示的方案。以上利用了常用的构思方法中的(多选)________。
A.形态分析法 B.模仿法
C.联想法 D.设问法
E.仿生法
(3)小明发现图e中的构件1在竖直平面转动时，缺少限位装置导致加宽板使用时不稳定，于是对连接部位进行了修改，其中光孔用螺栓螺母紧固，螺纹孔用半螺纹螺栓紧固。以下构件1转动与限位部分的方案(图示为加宽板展开成水平状态时)中合理的是(单选)________；构件2侧面的方案中合理的是(单选)________。
答案　(1)B　(2)AC　(3)A　D　(4)DE
解析　(1)小明是在家练习书法时发现的问题，所以是观察日常生活，选B。
(2)小明先拆分功能，然后分别找出能实现每一部分功能的方法，这是形态分析，翻转结构参考办公椅的折叠写字板部分，由甲物联想到乙物是联想法。
(3)构件1为竖直转动，腰形孔要向上移动进行锁定，竖直之后向下移动正好落入弧形孔内，翻转到水平，所以应该是A答案，半纹螺栓与孔内螺纹形成紧固，构件2的形状拧紧螺母是比较麻烦的，用半纹螺栓正好深入孔内，用其孔内螺纹进行紧固，所以孔采取螺纹孔为好，所以选D。
(4)该连接件的材料不需要考虑导电性，因为不用考虑通电问题，也不用考虑导热问题，所以选择DE。而在使用的过程中要受力、磨损，所以要考虑强度、刚度、耐磨性。
9.小明与护士交流中了解到，静脉输液流速是一个影响治疗效果的重要因素。传统的滚轮式调速器手动调节流量完全依靠护士的经验且准确度较低。经历完整的设计过程，小明设计制作出如图所示的输液调速装置：通过调节控制面板上的流量按钮，便可选择合适的流量，控制器接收到信号后，控制电机转动，使得出液管出液匀速。
(3)小明制作完成模型后，对装置准备进行下列技术试验：
A.反复多次安装输液管，观察快速接头能否连接输液管；
B.使用钳子用力夹住装置，检查外壳是否牢固；
C.连续24小时输入药液，检测密封装置的密封性；
D.设定时间及速度使输液装置正常工作，测试流速是否准确。
其中合理的技术试验有(多选)________。
(4)电机转轴通过传动构件带动顶杆上下运动，薄膜在顶杆的作用下，间隙距离发生变化，从而控制出液量。其中能实现上述功能的方案为(单选)________。
答案　(1)A　(2)A　B　(3)ACD　(4)C
解析　(1)小明与护士交流了解到(静脉输液流速问题)，是属于收集和分析信息。
(2)密封装置耐腐蚀，不符合设计要求(题干中没有提到有这样需求)。技术规范原则是指强制或推荐的标准。快速接头，适配医院使用的标准输液管，体现了技术规范原则。
(3)设计调速装置要进行测试(ADC)，看能否达到设计要求和目的。用钳子对外壳进行检测，测试方法不合理。
(4)BD没有复位弹簧，无法匀速出液，A中根本就没有把顶杆往下压(顶杆没有上下移动，电机转轴在中心)，C中电机转轴在一侧，顶杆有上下移动，结合复位弹簧，来控制匀速出液。
10.小明发现，每到夏天种在阳台的盆栽会被晒得枯萎，他上网查找相关资料后，决定设计盆栽自动遮荫装置，当光照强度超过设定值时，可以在盆栽顶部形成遮荫区域。其中遮荫顶棚一端固定在阳台栏杆上。请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网查询资料 B.观察日常生活
C.技术试验
(2)针对盆栽自动遮荫装置，小明提出了以下设计要求：
A.遮荫顶棚的尺寸应比盆栽区域的尺寸略大；
B.遮荫装置喷涂油漆后，美观、防锈；
C.采用步进电机驱动遮荫部分的移动；
D.采用滑杆结构实现遮荫装置高度可调。
以上设计分析中是从“物”的角度分析的是(多选)________。
(3)根据以上材料，遮荫装置顶棚应选用的材料为(单选)________。
A.不锈钢 B.耐腐木料
C.黑色尼龙网 D.透明的塑料薄膜
答案　(1)B　(2)CD　(3)C　(4)BC
解析　(1)小明发现，每到夏天种在阳台的盆栽会被晒得枯萎，所以是观察日常生活发现问题，选B。
(2)A.遮荫顶棚的尺寸应比盆栽区域的尺寸略大这是从环境的角度考虑的。B.遮荫装置喷涂油漆后，美观、防锈，也是从环境使用的角度考虑的。C.采用步进电机驱动遮荫部分的移动，是从产品本身考虑的，如何实现功能。D.采用滑杆结构实现遮荫装置高度可调，从使用功能上考虑可以便于调节高度，从物的本身考虑的。
(3)A.不锈钢，用于遮荫，不锈钢太重，不便于电机带动伸缩。B.耐腐木料，不好调节翻转，不适合。C.黑色尼龙网，轻便，适于遮荫卷动。D.透明的塑料薄膜，不能起到遮光效果。所以选择C。
(4)实现构件上下升降功能应该有锁定在某一高度的功能，A答案一个元宝螺丝没有办法实现高度锁定功能，不能选，B、C答案都可以实现高度锁定功能的套筒结构。都符合要求。
11.小明在游览西施故里时，发现制作诸暨传统小吃年糕糳时需要用重锤手动敲打(如图a所示)，非常辛苦，于是准备利用现有的一块木制台面及相关装置设计电动敲打年糕糳的装置(如图b所示)。已知重锤杆长50 cm，左端开有直径为10 mm通孔，电机轴端面尺寸6 mm×6 mm(如图c所示)，小明准备设计该装置的其余机械部分。
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网搜集资料 B.观察日常生活
C.技术试验
(2)小明对收集到的信息进行分析，提出了以下设计要求：
A.用小型电机驱动，实现重锤以一定频率敲打年糕糳；
B.装置能牢固安装在木制台面上；
C.装置能与重锤杆可靠连接；
D.装置要有足够的耐腐蚀性；
E.控制制作成本。
其中主要从环境角度考虑的是(多选)________。
(3)小明为了更好地完成设计，制作了多个模型进行测试，接下来需要做的是(单选)________。
A.构思方案 B.方案筛选 C.制作装置 D.方案评价
(4)小明根据设计要求，对系统的设计进行了以下分析：
A.对收集的资料进行统计、测试，以此选择材料和加工工艺；
B.先分别设计装置与重锤杆、木制台面、电机的连按方式，再确定系统的总体结构；
C.装置的设计首先考虑易于制作、成本低、美观，再考虑满足功能要求；
D.反复试验确定装置敲打年糕擊时连接件的尺寸。
其中遵循了系统分析主要原则的有(多选)________。
答案　(1)B　(2)BCD　(3)D　(4)AD
解析　(1)是在生活中参观西施故里中发现的问题，所以是观察日常生活，选B。
(2)A小型电机驱动，按照一定频率打击年糕，是从物本身的功能考虑的，B能牢固的安装在木质台面上，是满足使用环境的，C装置能与重锤可靠连接，是环境约束的实用功能。D装置要有足够的耐腐蚀性，是适应更多的环境使用。E控制成本属于物的功能。
(3)制作了很多模型测试，接下来应该方案评价，测试评估和优化是一起做的。
(4)系统分析包括A测试选择的材料和加工工艺，正确。B从系统分析的角度应该先看全局再看局部，所以应该先设计整体机构，再设计细节连接，错误。C应该先满足基本功能，再考虑成本制作难度，美观。D反复试验确定连接件的尺寸，属于系统分析中的科学性原则。所以正确。
12.小明在通用技术课堂实践中发现，用手电钻钻孔时位置容易跑偏，为了便于精准定位，小明决定设计一款手电钻支架，经过上网搜集资料与分析，最终的设计方案如图a所示。
请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网搜集资料 B.观察日常生活 C.技术研究和技术试验
(2)在制订方案的过程中，小明从“物”“人”“环境”进行了设计分析：
A.夹持结构可调，可配套多种型号的手电钻；
B.方便控制钻孔深度；
C.可固定在操作台上，使用中能保持稳定不晃动；
D.操作手柄上的球形把手尺寸大小合适，手感舒适；
E.用钢材制作，承重能力强；
F.操作手柄利用杠杆原理，节省体力；
其中主要从“人”的角度分析的有(多选)____________________。
(3)为把支架固定在桌面上，下列标准件中最合适的是(单选)________。
(4)小明给手电钻支架配备了一个可快速夹持的平口钳(如图b所示)，使用时按下按钮，就可快速移动螺杆，实现快夹快卸的功能。下列选项中，关于按钮下方的结构设计方案合理的是(单选)________。
答案　(1)C　(2)BDF　(3)B　(4)D
解析　(1)小明在通用技术课堂实践中发现的问题，所以发现问题的途径是技术研究和技术试验。
(2)A.考虑电钻型号，所以是考虑环境要素。B.方便人来控制钻孔深度，所以是考虑人要素。C.可固定在操作台上，使用中能保持稳定不晃动，考虑物要素。D.手感舒适，考虑人要素。E.用钢材制作，承重能力强，考虑物要素。F.节省体力考虑人要素。
(3)A铆钉；B螺栓螺母；C自攻螺丝；D膨胀螺栓；自攻螺丝强度不够，提前开孔的情况下螺栓螺母更适合桌子和支架间的连接。
(4)解释①：光孔可以快夹快卸，螺纹孔可以实现固定，所以要同时满足两功能，则需要半光孔，半螺纹孔，个人认为D选项应该是按下按钮时固定，松开按钮时快夹快拆。
解释②：螺纹与按钮是一体的，当按下按钮，螺纹与螺杆分离，可以实现快夹快卸功能，放手后，按钮上面的弹簧使按钮复位，螺纹与螺杆配合，实现锁定功能。课时　设计的评价与优化设计方案
任务一　评价台灯的设计过程
1.设计的评价是指依据____________，采取一定方法和手段，对设计所涉及的________及________进行事实判断和价值认定的活动。设计的评价对设计者树立质量管理意识、强化质量管理、高质量完成设计任务具有重要作用，同时也有助于设计中的信息交流和工作反思。
2.评价涉及到评价对象和评价者。从评价对象来看，设计的评价可以分为两类：一是对________的评价，二是对________的评价。从评价者来看，也有两类：一是设计者________，二是________。
3.对设计过程的评价要注意把握各个环节或阶段的主要任务和目标，要注意把握设计过程中各个环节或阶段之间的衔接和协调，要注意阶段性成果的质量。
4.对设计过程的评价的几个维度
(1)________________________________________________________________；
(2)________________________________________________________________；
(3)________________________________________________________________；
(4)各个环节或阶段的任务是否完成；
(5)形成的中间成果(方案)是否符合要求；
(6)是否及时地对专利进行保护；
(7)全过程是否有质量控制和相应的监督、改进措施等。
任务二　评价设计的作品——台灯
1.对最终产品评价的依据：一是参照________________进行评价，二是依据事先制定的____________进行评价。
2.作品评价报告
技术作品评价报告，是通过对作品及制作过程的深入评价，经过加工整理、归纳分析，并按照一定的原则组织起来的研究过程和技术成果的记录，是技术实践活动的重要组成部分。其内容一般包括作品概况、评价依据、评价方法、评价内容、评价结论等要素。
设计评价结果的表现形式有：(1)图表法；(2)雷达图法(坐标图)。
任务三　优化台灯设计方案
优化在人们的工作与生活当中已经是不可或缺的一个环节，任何工作都有相应的优化环节。在技术设计过程中，通过测试和评价，可以分析作品存在的缺点和不足，在此基础上，有针对性地对产品的各部位和部件进行分析，对产品的功能、材料、结构、外观等方面进行改进和优化。在满足给定条件的前提下，使整个产品更加完善，更加符合人们对产品的要求。一般情况下，可以通过________、________、材料优化、________等几个方面对产品进行优化设计。
重难点1　对设计过程的评价
(1)设计过程的评价，一项设计成果的质量好坏，60%～70%是由设计过程的质量所决定；
(2)设计过程评价的内容：设计过程是否完备，分工是否合理，采用的方法是否正确，各个环节的任务是否完成，中间成果是否符合要求。
例1 下列不属于对设计过程评价的是(　　)
A.分工是否合理
B.各个环节是否完成任务
C.中间方案是否符合要求
D.价格是否合理
变式训练1 如图所示是某个设计团队设计的一款便携的伸缩折叠梯，下列是从设计过程角度评价的是(　　)
A.采用航天级铝合金材料，质量轻，强度大
B.模型制作完成之后进行了技术试验，试验的过程中详细地记录了相关的试验数据
C.折叠梯可一键收缩，体现了人机关系高效目标
D.采用类似望远镜筒的结构，并设有一键收缩按钮，具有一定的创新性
重难点2　对设计成果的评价——评价雷达图(坐标图)
(1)解决这类型问题要明确两点：一是要明确评价的角度都是采用“正逻辑”，所谓的正逻辑就是符合人的正常的思维，注意：雷达图中成本值越大，成本越低。二是要明确数值的大小与评价程度之间的关系：5分为好、4分为较好、3分为一般、2分为较差、1分为差。
(2)使用坐标图(雷达图)来评价一个产品，一般面积越大，产品质量越好；但如果某一标准太低，则存在缺陷；面积的计算：用坐标值相加来表示。同一类产品，同样的评价角度，同样的评价标准才能比较。
(3)解题技巧
总结 举例
①分值大说明该指标好②思维转换：图形面积越大不一定表明产品越好还要看关键指标③同类产品、同一标准才能比较 图中“价格”得分很高为5分，恰恰说明价格低，反之，如果“价格”得分低，恰恰说明价格高
图中“质量小”得分较低，恰恰说明“质量大”(质量小是人们所期望的情况下)(无论什么评价目标，得分越高越有利于人们)
例2 (2020年7月学考真题)图a为一款防疫机器人，可在百米范围内进行人像识别，20米范围内检测人的体温，既减轻了检测人员的工作强度，又避免了交叉感染。图b为该机器人的分析评价图，下列说法中不正确的是(　　)
A.功能多 B.适用场合较广
C.维护费用较高 D.是对设计成果的评价
变式训练2 (2021年6月选考真题)如图所示是一款手持充电式紫外线杀菌器及其评价坐标图。根据坐标图，下列分析中不恰当的是(　　)
A.采用紫外线杀菌，灭菌效果较好
B.价格高
C.折叠后尺寸较小，携带方便
D.续航时间一般
变式训练3 (2019年6月学考真题)如图所示是一款家用磨刀工具。适用于不同刀具的磨削，把刀放在磨刀器上，拉几次就非常锋利，使用方便；磨刀器底部装有吸盘，适合在大多数平面上使用；结构简单，造型新颖；整体精致小巧，占用空间小。下列关于该磨刀器的评价合理的是(　　)
重难点3　设计方案的优化
优化方向 含义
功能优化 根据特定的用户定位，或者强化其特有的主要功能，或增加功能，或除去不必要的附加功能，从而更好地、更恰当地满足消费者需求的一种设计方法
结构优化 结构是关系到产品造型和功能的重要因素，其设计优良与否，在很大程度上影响产品的质量和生产制造工艺，所以对结构进行巧妙、合理的优化可以给产品带来使用和制造的方便
材料优化 在产品设计中对材料进行合理使用和优化，在满足产品的基本性能要求下，可以大大降低产品的生产成本，减少资源浪费
外观优化 作品的设计在达到基本功能要求后，要在形状、色彩、质感等外观方面进行优化
例3 现代人离不开自行车，自行车无噪声、无污染、质量小、结构简单、造价低廉、使用和维修方便，既能作为代步和运载货物的工具，又能用于锻炼身体。自行车自问世以来，人们一直在不断地改进和完善它。以下优化方案中属于从辅助功能方面(即在自行车上合理增加新的功能)进行优化的是(　　)
A.调整颜色，使外观鲜艳
B.优化车座材料，减少臂部积汗
C.车轮增加辐条，增大强度
D.安装车篮，放置杂物
变式训练4 如图所示为可内外旋转的窗户。该窗户转动自如，清洗方便，还可以旋转植物。雨天可以把它们放在外面，而寒冷的冬天，可以把它们转回来。该窗户相对传统窗户最主要的优化是(　　)
A.转动轴设计在窗户的中间位置
B.改变了窗户的形状
C.增加摆放植物功能
D.改变了窗户的材料
重难点4　设计评价综合分析
　设计的评价要建立在客观事实的基础之上，要多角度多维度综合分析。
例4 图a所示是自发电足球模型，踢球时能够将球的动能转化为电能。请根据材料描述，完成以下任务：
(1)根据设计目的，提出了以下设计要求，其中不合理的是(单选)________。
A.大小与普通足球相同
B.能提高传球速度
C.免充气
D.能够存储一定的电能
(2)下列关于自发电足球的说法正确的有(多选)________。
A.能将球的动能转化为电能回收，遵循了创新原则
B.自发电足球比普通足球成本高，不符合经济原则
C.利用可回收的材料制作，遵循了可持续发展原则
D.通过USB接口输出5 V的直流电，遵循了技术规范原则
(3)在设计构思初步完成之后，如果用模型表达其造型风格、结构布局，以及产品与人、与环境的关系等，则该模型属于(单选)________。
A.概念模型 B.结构模型
C.展示模型
(4)图b所示的电机轴上，需要设计一个摆，用于带动发电机转动，以下方案可行的是(多选)________。
变式训练5 小明采用实木板做了一条小板凳(如图)，在小板凳上放上30 kg的重物，然后用水平力左右摇晃，结果凳脚就松了。小明决定重新设计提高稳固性和舒适性，于是上网查找相关资料、到家具厂实地考察并询问师傅。请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网搜集资料
B.观察日常生活
C.技术试验
(2)小明对收集到的信息进行分析，提出了以下设计要求：
A.能够承重约30 kg的重物；
B.高度20 cm～30 cm，适合5～8岁小孩使用；
C.使用家具厂废弃的边角料制作；
D.凳面透气性要好。
其中主要体现人机关系舒适目标的是(多选)①________；主要符合设计的可持续发展原则的是(单选)②________。
(3)小明根据设计要求，对系统的设计进行以下分析：
A.对收集的资料进行统计、测试，以此选择材料和加工工艺；
B.板凳系统的设计首先满足功能要求，再考虑易于制作、成本低、美观；
C.先分别设计凳面、凳脚、连接方式，再确定板凳系统总体结构；
D.反复试验确定承重30 kg的状态下所需板材的厚度和凳脚之间的距离。
其中遵循了系统分析主要原则的有(多选)________。
(4)下列是小明设计的多个方案(材料是实木，凳面均为等面积正方形，通槽的长宽均一样)，其中符合设计要求的有(多选)________。
1.(2021年1月浙江学考)如图所示的扳手，根据评价坐标图，下列说法中不恰当的是(　　)
A.人机关系好 B.性价比低
C.实用性较好 D.使用场合较广
2.(2020年7月选考真题)如图所示是阶梯式楼梯栏杆及其评价坐标图。根据坐标图，下列分析中不恰当的是(　　)
A.扶手尺寸合适，人机关系好
B.与直扶手相比，成本较低
C.方便助力和搁放重物，实用性好
D.支撑结构合理、扶手连接可靠，强度较高
3.小明看到家里茶几上纸巾、手机支架、遥控器、手表等凌乱地散在桌面上，于是他想设计一个多功能收纳盒。在方案构思的过程中，小明很好地利用了和田12动词法：纸巾盒、手机支架的功能加一加会怎样？改一改会怎样？最终设计了如图a所示的多功能收纳盒。
请完成以下任务：
(1)小明对收集到的信息进行分析，提出了以下设计要求，其中与人机关系要实现的目标相关的有(多选)________。
A.能容纳常规大小的抽取式餐巾纸，分层分格收纳手机、遥控器等
B.防水、防潮，客厅、房间、浴室都能用；
C.抽取纸巾方便、快捷；
D.结构稳定，强度好；
E.色彩丰富，有质感，有颜值，有气质；
F.没有暴露在外的螺丝，边角光滑圆润；
G.成本尽可能低。
(2)小明打算用塑料进行批量生产，利用塑料可多次成型、废料可回收利用的特点，他应该选择(单选)________。
A.热塑性塑料 B.热固性塑料
(3)小明采用的构思方法是(单选)________。
A.形态分析法 B.联想法
C.设问法 D.仿生法
(4)翻盖的控制，小明决定采用如图b所示的按压式开关，下列说法不正确的是(多选)________。
A.图b是按压式开关工作流程图
B.按压过程弹簧受压，回弹过程弹簧受拉
C.写说明书时，用词要幽默风趣、生动活泼
D.该行程开关适用于气密性要求较高的场合
4.如图a所示的手摇水泵，小明在测试其功能的过程中发现摇柄上下摇一次出一次水，出水效率较低。通过上网搜集资料后，小明重新设计了如图b所示的双向作用水泵，通过四个止回阀实现摇柄上下摇动时都能出水的功能，提高抽水效率。请根据示意图和描述完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网搜集资料 B.观察日常生活
C.技术试验
(2)小明对收集到的信息进行分析，提出了以下设计要求：
A.手摇柄有合适的长度和转动角度，操作便捷；
B.泵体要有足够的强度和耐腐蚀性；
C.能实现双向作用抽水；
D.能在不同的水质、水位、温度等各种情况下正常工作；
E.成本尽可能低。
其中主要从环境角度考虑的是(多选)________。
(3)为了实现泵体上下空间的隔离，需要在活塞上加密封圈，下列材料最适合制作该密封圈的是(单选)________。
A.金属 B.热固性塑料
C.橡胶
(4)小明对该双向水泵进行测试，当活塞向上活动时，图b中哪些止回阀处于打开状态(多选)________。
A.① B.②
C.③ D.④
5.如图a所示的角磨机是一种手提式电动工具。通过更换不同的薄片砂轮或圆盘锯片，用于切削、打磨、抛光金属等多种材料。小明使用后发现手持切割不够准确，于是想设计一个角磨机支架。请完成以下任务：
(1)小明在明确问题的过程中做的工作是(多选)________。
A.选择合适的材料
B.查找制作该支架相关标准
C.考虑现有工具能否完成制作
D.考虑如何呈现方案
(2)小明对收集到的信息进行分析，提出了以下的设计要求：
A.支架要稳定，有足够的强度；
B.有适当的安全防护；
C.角磨机与支架之间的拆装方便；
D.能装夹一定大小范围内的不同款式的角磨机。
其中主要从物的角度考虑的是(单选)________；主要从环境角度考虑的是(单选)________。
(3)小明构思了如图b所示的支架，使用时发现操作后不会自动复位。于是小明进行了改进，在 ab之间加装一根弹簧，以下弹簧最适合的是(单选)________。
(4)为了使切割更加准确，小明在支架底座上设计了夹持工件的夹具，该夹具可使工件旋转一定角度后夹紧，以适应不同的切割角度。以下示意图中最合适的方案是(单选)________。
6.小明为了方便奶奶进出家门换鞋，准备设计一换鞋凳，安装在玄关的墙上(如图a所示)，不用时可向上折叠节省空间。请完成以下任务：
(1)小明提出了以下设计要求：
A.凳面圆角设计，无毛刺；
B.方便展开或折叠；
C.能适应潮湿环境；
D.成本要尽可能低；
E.可利用现有的工具、设备制作。
其中与人机关系相关的有(多选)________。
(2)小明准备用钢板制作图b所示的连接件，不合理的加工流程为(单选)________。
A.划线→锯割→锉削→钻孔→弯折→焊接
B.划线→锯割→钻孔→锉削→弯折→焊接
C.划线→钻孔→锯割→锉削→焊接→弯折
(3)为了研究换鞋凳的各种性能以及人机关系，小明应制作(单选)________。
A.草模 B.结构模型
C.功能模型
(4)小明发现凳面向上折叠后无法固定，故将凳面进行了优化(如图c所示)，下列连接件的设计方案中符合要求的是(单选)________。
：完成《课时精练》　第七章　课时
验收卷(五)?第七章 技术交流与评价
课时　设计的评价与优化设计方案
一、基础巩固篇
1.如图所示的微型电风扇，小巧轻便，可立、可挂、可夹；断电情况下，可以接USB接口使用；可以多角度循环送风，运转声音小；散热快，使用寿命长，价格适中，节能省电。下列评价坐标图中与描述相符的是(　　)
2.如图所示是通用实践室的常用的指针式万用表和数字式万用表及它们的评价坐标图，下列说法中正确的是(　　)
A.指针式万用表价格比数字式万用表高
B.数字式万用表比指针式万用表使用方便
C.坐标图是对产品的设计过程进行评价
D.坐标图的评价依据是设计的一般原则
3.如图所示是一款探照手提灯及其评价坐标图。根据坐标图，下列分析不恰当的是(　　)
A.产品价格便宜并且非常畅销
B.外观时尚，还可以一灯多用
C.安全性能好，有一定的创意
D.有防水功能，下雨天可以使用
4.如图a是一款超仿真机器人，可执行审核、扫描、复印等办公文员的工作任务。图b是关于该超仿真机器人的评价坐标图。结合坐标图，下列分析中不恰当的是(　　)
A.该评价是参考设计的一般原则对最终产品的评价
B.适合银行、企业等行政场所使用，使用场合较广
C.能完成多项工作任务，符合设计的实用原则和创新原则
D.与同类产品相比，这款机器人的价格比较低
5.如图所示的是新型医用防护服及其评价坐标图。根据坐标图，下列分析中不恰当的是(　　)
A.防护服一般每隔4小时更换一次，实用性不好
B.不仅能防病毒，还能防水防静电等，体现了设计的创新原则
C.采用新型材料制作，与普通防护服相比成本较高
D.过滤病毒的效率达到99.9%以上，体现了人机关系的健康目标
6.如图所示是4款便携式台灯的性能评价坐标图和评价权重表，下列分析中恰当的是(　　)
序号 项目 权重
1 舒适 30%
2 操作性 20%
3 美观 20%
4 价格 20%
5 使用场合 10%
6 安全 否决项
A.坐标图评价的依据是设计的一般原则
B.甲的使用场合评价最高，符合设计的创新原则
C.综合性能评价最高的是丙产品
D.乙的价格评分最高，说明价格最低，符合设计的经济原则
7.如图所示为一块香皂。四位同学对香皂进行评价后，画出了以下评价图。其中合理的是(　　)
8.如图所示是一款红外线电子体温计及其评价坐标图，该体温计不只是测体温，还可以测水温和室温，大液晶显示屏可根据测得不同温度，呈现三种不同的背景色。以下对坐标图的分析中，恰当的是(　　)
①评价的依据是设计的一般原则　②该产品的成本低　③不只是测体温，还可以测水温和室温，非常实用　④该产品非常美观
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
9.如图所示是一款可视化门铃及其评价坐标图。当访客按门铃时，摄像头拍摄短视频并发送到已绑定的手机上。下列分析中不恰当的是(　　)
A.该产品改善了信息交互的途径，人机关系较好
B.使用者通过手机监控访客，创新性和实用性好
C.坐标图评价的依据是设计的一般原则
D.该产品的成本低于同类产品
10.如图所示是无线耳机及其评价坐标图。根据坐标图，下列分析中不恰当的是(　　)
A.该无线耳机较为小巧，便于携带
B.该无线耳机售价较高
C.该无线耳机耗电较大，待机时间一般
D.评价依据是参照设计的一般原则
11.如图所示是一款创意小桌及其评价坐标图。根据该评价坐标图，以下说法中恰当的是(　　)
①外形，造型非常独特　②价格较高　③适合家居、办公室、酒店等场所使用，使用场合广　④可以放书籍、电脑等，功能较多
A.①③④ B.①②③④
C.①②③ D.①②④
12.如图所示是一款鸟笼蚊香盒，点燃的蚊香竖直挂入笼中，可以随意靠在墙角、门后等狭小空间里，也可以悬挂使用。根据蚊香盒评价坐标图，下列说法中不正确的是(　　)
A.造型美观新颖，有创意
B.能放入多种狭小的空间里，实用性强
C.采用铝合金材料，轻质强度高
D.加工工艺较复杂，成本较高
13.如图所示是一款拉链领带，下列对该产品的评价中，恰当的是(　　)
A.不再需要像传统领带那样进行系结，省时省力
B.采用拉链连接，牢固可靠
C.和传统领带相比，拉链领带在功能方面实现了创新
D.拉链领带的出现将会代替传统领带
14.如图所示是某评测机构绘制的甲乙两款无线蓝牙耳机的评价坐标图，下列关于评价坐标图的说法中不正确的是(　　)
A.该评价是对最终产品的评价
B.甲的待机时间比乙短
C.甲更加实用
D.性价比乙比甲好，因此乙的性能好于甲
15.如图所示是某款纯电动汽车及其评价图，以下对坐标图的分析中不恰当的是(　　)
A.驾驶操作简单有效，实用性好
B.电磁制动装置可使减速制动时的能量转换成电能并存储，具有创新性
C.机械、电气装置耐用，有效降低使用成本
D.该坐标图评价的依据是设计的一般原则
16.如图所示是一款新型的“洪都天使智能电动代步车”，有用户在使用这款代步车后作出右图的评价坐标图，根据评价坐标图以下分析中不恰当的是(　　)
A.使用方便，操作非常简单，非常实用
B.突破传统骨架式外型，飞机流线型设计，外观形态新颖
C.经济实惠，性能价格比较低
D.使用汽车开模材料—SMC复合材料，牢固可靠
17.如图所示是某款新型防护口罩及其评价坐标图，根据坐标图，下列分析不合理的是(　　)
A.该产品不仅能够有效地抗菌，还能够有效地灭毒
B.所有样品均需通过GB26262006 KN95 标准，符合技术规范原则
C.相比于其他口罩，该产品的成本投入较大
D.该产品使用后会造成较严重的二次污染
18.如图所示为评价某产品制作小组的坐标图，以下对改善前后的分析中错误的是(　　)
A.该坐标图不是对设计成果的评价
B.改善后小组的知识技能仍然很欠缺
C.改善后小组的成本意识比改善前高
D.该坐标图的制定有助于产品设计者树立良好的管理意识
19.如图所示是一款带电源的折叠手机支架及其评价坐标图，以下有关坐标图的分析中说法合理的是(　　)
A.该产品的价格大大低于同类产品的价格
B.方块状折叠设计，符合技术规范
C.该评价是对设计成果的评价
D.该评价的依据是设计的一般原则
20.数码相框不借助电脑也可在LED面板上显示照片(JPG、GIF、BMP等格式的图片)。根据下图，以下评价不合理的是(　　)
A.该相框能循环播放多张数码照片，体现了实用原则
B.该相框显示屏大小和纸质七寸照片一致，体现了技术规范原则
C.使用该相框不需打印照片，体现了可持续发展原则
D.该相框采用现代数码技术，体现了创新原则
21.如图所示是一款可折叠相框及其评价坐标图，根据坐标图，以下说法不恰当的是(　　)
A.该产品人机关系一般
B.相框可折叠，但结构不牢固
C.设计新颖的形态，主要是从“人”的角度考虑
D.坐标图评价的依据是设计的一般原则
22.如图所示是一款升级款多功能太阳能安全帽及其评价图，下列对该安全帽的设计分析和评价中不恰当的是(　　)
A.这款安全帽质量的好坏，主要取决于对设计成果的评价
B.该坐标图评价的依据是事先制定的设计要求
C.该安全帽功能很多，但价格很贵
D.采用壳体结构，使结构承受冲击力较强
23.如图为一款便携式小椅子的坐标评价图，下列对该小椅子及评价图分析合理的是(　　)
A.图a属于设计过程的评价，评价的依据采用了事先制定的设计要求
B.从图a看，该产品的成本可能远远高于同类产品
C.图a和图b的评价得分完全相同，所以该产品质量一定较好
D.该产品实用性较差，产生该情况的原因是设计过程的质量一般
24.如图所示为一款双面可用，抗菌防霉不锈钢切菜板及其评价坐标图。下列分析中正确的是(　　)
A.切菜板双面可用，体现了技术的两面性
B.若使用不当，切菜板会打滑，安全性差
C.切菜板防霉性好，强度高，不需要频繁更换，遵循可持续发展原则
D.切菜板比一般木质砧板制造成本更高，所以并不实用
25.如图所示是智能搀扶机器人及其评价坐标图，具有健康记录、蓝牙通话、视频音乐播放等多种功能。根据评价坐标图及其产品描述，下列说法正确的是(　　)
A.装有触控大屏，操作性较好
B.适用老人及康复人员，实用性较好
C.功能多成本低，符合经济原则
D.需要进行定期充电，能耗比较高
26.如图所示Axia水龙头及其评价坐标图，下列分析中不恰当的是(　　)
A.操作简单直观，人机关系好
B.超薄出水口，有创新
C.与普通水龙头相比，成本较低
D.全新现代极简风格，美观程度较好
27.如图所示是一款新型杯架及其评价坐标图。以下对坐标图的分析中，不恰当的是(　　)
①杯架缺口设计，可以放带手柄的杯子，也可以放无手柄的杯子，很实用　②杯架的成本较高　③可搭在沙发扶手上或固定在桌子边上，空间利用性好　④评价的依据是设计的一般原则
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
二、素养提升篇
1.如图a所示是医生给崴脚的小明配的拐杖，小明发现拄拐时有明显震动，容易摔倒。于是他利用课余时间改造设计了一款可拆卸减震拐杖，改造部分如图b所示。
请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网搜集资料 B.观察日常生活
C.技术试验
(2)设计该改造结构，不需要考虑的尺寸是(单选)________。
A.270 B.18
C.200
(3)在构思可拆卸减震拐杖方案时，小明将其分为主体支撑、腋托以及脚垫等部分，找出能够实现每部分功能的所有方法，最后将这些方法重新组合得到最终方案，该构思方法属于(单选)________。
A.形态分析法 B.设问法
C.联想法
(4)为了实现拐杖拆卸功能，小明构思了以下三种拆卸结构，从结构强度和操作便捷的角度分析，其中合理的是(多选)________。
(5)小明制作该模型前，一般不需要做的是(多选)________。
A.明确解决问题受到的限制条件
B.收集信息
C.进行技术测试
D.绘制草图
E.编写模型使用说明书
(6)制作时，需要对支撑杆图c适度改造，从台虎钳夹持的牢固性和防止支撑杆外观受损角度考虑，下列选项中合理的是(单选)________。
2.如图所示是小明暑期实践调查的电子厂的焊接设备。焊接时，先在焊接台上放置好待焊工件，然后双手离开焊接工件，最后踩下脚踏开关，焊接电极会下压并通电完成焊接。由于部分工人手脚并用，双手尚未撤离，脚踏开关已被踩下。焊接电极就会直接压到工人手指，导致严重的安全事故。小明上网搜集相关资料后，决定设计双按钮启动开关焊接设备。请根据示意图和描述，完成以下任务：
(1)小明对收集到的信息进行分析，提出了以下设计要求：
A.电极应采用导电性较好材料；
B.在焊接设备的两侧放置两个按钮，必须双手同时按下按钮，焊接设备才能焊接；
C.电极悬臂可升降；
D.电源箱电源开关应有符号标识；
E.焊接台作业面高度要高于肘部；
F.电源箱的连接导线接头不能有外露导电部分。
其中主要是从人的角度考虑的是(多选)________。
(2)在设计焊接设备支撑架时，不需要考虑的材料性能是(单选)________。
A.强度 B.耐磨性
C.刚度
(3)下列关于小明在设计过程各阶段中内容描述中不正确的是(多选)________。
选项 阶段 内容
A 明确问题 通过网络、问卷等途径明确该问题是否具备普遍意义
B 方案呈现 采用机械加工图将设计想法具体化
C 制作模型或原型 用计算机辅助绘制图样，并制作
D 优化设计方案 用虚拟试验法测试电极导电性能是否达到设计要求
(4)如图所示是小明构思的电极悬臂升降结构示意图。其中减速电机用方块表示，均已固定，电极悬臂只画出部分结构。电极悬臂在电机的驱动下升降，电机停转时，电极悬臂可以维持在某一高度。小明设计了以下方案，其中能实现上述功能的有(多选)________。
3.小明看到妈妈每天都用手动按压式喷壶给花草浇水，很费力，于是想利用闲置的水泵将手动按压式喷壶改装成“手电一体式”喷壶。图a所示是手动式喷壶内部结构与工作原理，其中喷头内部自带单向阀。
请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网搜集资料 B.观察日常生活
C.技术试验
(2)分析手动式喷壶内部结构与工作原理，弹簧1和弹簧2的性能特点是(单选)________。
A.弹簧1、弹簧2都是拉簧
B.弹簧1是拉簧、弹簧2是压簧
C.弹簧1、弹簧2都是压簧
D.弹簧1是压簧、弹簧2是拉簧
(3)小明设计的“手电一体式”喷壶方案如图b，其中单向阀是液压传动中非常重要的零部件，它的特点是：流体只允许一个方向流，反向则阻断。以下是小明设计的单向阀的四种结构原理图，其中不可行的是(单选)________。
(4)根据第(3)题的设计用到三通，其剖面图如图c所示，选择合适的三通时需要考虑(多选)________。
A.密封性 B.耐高温性
C.耐磨性 D.连接管口径
E.连接管材料
4.小明在购物网站上买了一款红枣去核器。该产品适用于不同大小的红枣，将红枣放在图中放枣处，握住上下手柄进行挤压，即可利用冲杆压出枣核。但在使用过程中小明发现冲杆不容易对准枣的中心位置，导致去核不顺利，于是决定利用所学的通用技术知识设计一个冲杆限位器。请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.观察日常生活 B.收集和分析信息
C.技术研究和试验
(2)小明对收集到的信息进行分析，提出了以下设计要求：
A.能安装在下手柄上；
B.方便安装；
C.能对冲杆进行限位，使其能对准放枣处中心；
D.有足够的强度；
E.边缘不锋利；
F.能够在通用技术实践教室加工。
其中与人机关系要实现的目标相关的有(多选)________。
(3)根据设计要求，冲杆限位器应比较耐磨，应选择(单选)________大的材料。
A.刚度 B.强度
C.硬度
(4)根据设计要求，小明构思了以下冲杆限位器的结构方案(图中孔A直径、槽A和槽B宽度略大于冲杆直径)，结构下方的孔B用于将限位器安装在虚线框位置。下列方案中能实现冲杆限位的是(单选)________。
5.小明发现运动场的气排球架高度无法调节，无法满足不同群体的运动需求，小明上网搜集了相关资料，设计了如图a所示的可调节高度的球架，其中图b为不同运动项目与对应的高度关系，图c为手摇式紧线机构。请完成以下任务：
运动项目与对应高度
运动项目 高度
男子排球 2.43 m
女子排球 2.23 m
气排球 1.8 m
男子气排球 2.1 m
女子气排球 1.9 m
羽毛球 1.55 m
图b
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网收集信息 B.观察日常生活
C.技术试验
(2)小明对搜集到的信息进行分析，提出了以下设计要求：
A.立柱调节到不同高度时能可靠锁止；
B.金属挂钩牢固可靠，使用寿命长；
C.室内或者室外均可使用；
D.底座移动方便，单人即可操作；
E.底座可填充泥沙能满足实际不同使用需求；
F.手摇式紧线机构使网线拉的更直，更省力。
其中主要是从“环境”的因素考虑的是(单选)______；主要是从结构稳定性考虑的是(单选)________。
(3)小明设计的手摇式紧线机构如图c所示，连接件安装在立柱杆上，球网的拉绳采用钢丝绳，通过手柄转动来收紧钢丝绳。下列方案中能实现对钢丝绳收紧锁止功能的是(多选)________。
(4)小明在通用技术实践室用大小合适厚度为2 mm的矩形钢板加工图c中的立柱连接件，要求孔2与孔3对齐，下列加工流程中最合理的是________。
A.划线→锯割→锉削→钻孔→攻丝→弯折
B.划线→钻孔→弯折→划线→锯割→锉削
C.划线→锯割→弯折→划线→钻孔→攻丝→锉削
D.划线→锯割→锉削→钻孔→弯折→划线→钻孔
6.如图a所示为一款放置打印机的桌面置物架，小明希望通过分析和测试，对该置物架进行优化。请完成以下任务：
(1)小明对该置物架进行设计分析，下列说法中主要体现“环境”因素的是(多选)________。
A.置物架两侧增加了镂空部分，方便拿取
B.置物架适用于大部分常见的打印机
C.置物架造型美观，符合大众审美要求
D.置物架占用空间小，适合放置于桌面使用
(2)从设计的一般原则的维度，下列关于该置物架的评价中，正确的是(多选)________。
A.横板和侧板都采用1 cm厚人造板材制作，体现技术规范原则
B.侧板镂空部分减少了材料消耗，体现了经济原则
C.倒角设计防止磕碰受伤，体现了实用原则
D.零部件拆卸后可回收，体现可持续发展原则
(3)小明为了测试横板在使用过程中的抗弯曲性能，设计了以下试验，其中合理的有(多选)________。
(4)如图b所示为该置物架的侧板效果图，小明打算用实木板制作侧板。在保证强度的基础上，根据木板的纹理，下面对材料的画线中，合理的是(单选)________。
7.小明尝试在家制作面食，发现揉面非常费力，于是打算制作一款电动和面机。小明设想使用家里的手电钻(如图a所示)，并设计与之搭配的搅拌机构，实现和面功能。
图a
请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网搜集资料 B.观察日常生活
C.技术试验
(2)小明对收集到的信息进行分析，对搅拌机构提出了以下设计要求：
A.使用材料需要达到食品级；
B.材料性能稳定，不易老化，经久耐用；
C.造型圆润，不宜太锋利，避免使用时伤到人；
D.结实牢固，不易弯曲变形；
E.易于安装在手电钻上，拆卸方便。
其中主要考虑了“人”的因素的有(多选)________。
(3)根据设计要求，小明构思了如图b所示的搅拌机构方案，电机通过传动结构带动齿轮转动，使得搅拌棒开始搅拌。为了在旋转时不会相互碰到，两根搅拌棒要反向旋转。以下传动结构中不满足条件的是(单选)________。
图b
(4)小明设计了如下技术试验方案：将和面机连续搅拌4小时，计算机利用传感器获取实验数据，从而分析结构的强度等参数是否符合要求。方案中主要涉及的技术试验法是(单选)________。
A.模拟试验法 B.强化试验法
C.虚拟试验法
8.小明在家练习软笔书法，需要将大张的宣纸铺开，但是自己的书桌不够大。小明准备设计一个桌面加宽装置，上网搜集资料后，确定采用翻板结构。不用时可以收起如图a所示，使用时展开如图b所示。为了翻转时不移动柜子，翻转过程需要加宽板绕两个转轴依次转动，如图c所示。
请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网搜集资料 B.观察日常生活
C.技术试验
(2)小明将加宽装置拆成几个功能部分，对其中的翻转结构参考图d所示办公椅的折叠写字板部分构思了图e所示的方案。以上利用了常用的构思方法中的(多选)________。
A.形态分析法 B.模仿法
C.联想法 D.设问法
E.仿生法
(3)小明发现图e中的构件1在竖直平面转动时，缺少限位装置导致加宽板使用时不稳定，于是对连接部位进行了修改，其中光孔用螺栓螺母紧固，螺纹孔用半螺纹螺栓紧固。以下构件1转动与限位部分的方案(图示为加宽板展开成水平状态时)中合理的是(单选)________；构件2侧面的方案中合理的是(单选)________。
(4)选择构件2的材料，不需要考虑的材料性能主要有(多选)________。
A.强度 B.刚度
C.耐磨性 D.导热性
E.导电性
9.小明与护士交流中了解到，静脉输液流速是一个影响治疗效果的重要因素。传统的滚轮式调速器手动调节流量完全依靠护士的经验且准确度较低。经历完整的设计过程，小明设计制作出如图所示的输液调速装置：通过调节控制面板上的流量按钮，便可选择合适的流量，控制器接收到信号后，控制电机转动，使得出液管出液匀速。
请根据示意图及描述，完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径为(单选)________。
A.收集和分析信息 B.观察日常生活
C.技术研究与技术试验
(2)小明对收集到的信息进行分析，提出了以下设计要求：
A.密封装置耐腐蚀，延长使用寿命；
B.进、出液口装有快速接头，适配医院使用的标准输液管；
C.控制面板按钮简单好操作，显示屏清晰直观；
D.手动设定输液速度，流量控制准确；
E.输液完成时发出警报声，提示护士拔针。
其中不合理的要求是(单选)________；
主要符合技术规范原则的是(单选)________。
(3)小明制作完成模型后，对装置准备进行下列技术试验：
A.反复多次安装输液管，观察快速接头能否连接输液管；
B.使用钳子用力夹住装置，检查外壳是否牢固；
C.连续24小时输入药液，检测密封装置的密封性；
D.设定时间及速度使输液装置正常工作，测试流速是否准确。
其中合理的技术试验有(多选)________。
(4)电机转轴通过传动构件带动顶杆上下运动，薄膜在顶杆的作用下，间隙距离发生变化，从而控制出液量。其中能实现上述功能的方案为(单选)________。
10.小明发现，每到夏天种在阳台的盆栽会被晒得枯萎，他上网查找相关资料后，决定设计盆栽自动遮荫装置，当光照强度超过设定值时，可以在盆栽顶部形成遮荫区域。其中遮荫顶棚一端固定在阳台栏杆上。请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网查询资料 B.观察日常生活
C.技术试验
(2)针对盆栽自动遮荫装置，小明提出了以下设计要求：
A.遮荫顶棚的尺寸应比盆栽区域的尺寸略大；
B.遮荫装置喷涂油漆后，美观、防锈；
C.采用步进电机驱动遮荫部分的移动；
D.采用滑杆结构实现遮荫装置高度可调。
以上设计分析中是从“物”的角度分析的是(多选)________。
(3)根据以上材料，遮荫装置顶棚应选用的材料为(单选)________。
A.不锈钢 B.耐腐木料
C.黑色尼龙网 D.透明的塑料薄膜
(4)不考虑支架与顶棚、装置的连接，实现构件上下升降功能，以下设计中，合理的是(多选)________。
11.小明在游览西施故里时，发现制作诸暨传统小吃年糕糳时需要用重锤手动敲打(如图a所示)，非常辛苦，于是准备利用现有的一块木制台面及相关装置设计电动敲打年糕糳的装置(如图b所示)。已知重锤杆长50 cm，左端开有直径为10 mm通孔，电机轴端面尺寸6 mm×6 mm(如图c所示)，小明准备设计该装置的其余机械部分。
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网搜集资料 B.观察日常生活
C.技术试验
(2)小明对收集到的信息进行分析，提出了以下设计要求：
A.用小型电机驱动，实现重锤以一定频率敲打年糕糳；
B.装置能牢固安装在木制台面上；
C.装置能与重锤杆可靠连接；
D.装置要有足够的耐腐蚀性；
E.控制制作成本。
其中主要从环境角度考虑的是(多选)________。
(3)小明为了更好地完成设计，制作了多个模型进行测试，接下来需要做的是(单选)________。
A.构思方案 B.方案筛选
C.制作装置 D.方案评价
(4)小明根据设计要求，对系统的设计进行了以下分析：
A.对收集的资料进行统计、测试，以此选择材料和加工工艺；
B.先分别设计装置与重锤杆、木制台面、电机的连按方式，再确定系统的总体结构；
C.装置的设计首先考虑易于制作、成本低、美观，再考虑满足功能要求；
D.反复试验确定装置敲打年糕擊时连接件的尺寸。
其中遵循了系统分析主要原则的有(多选)________。
12.小明在通用技术课堂实践中发现，用手电钻钻孔时位置容易跑偏，为了便于精准定位，小明决定设计一款手电钻支架，经过上网搜集资料与分析，最终的设计方案如图a所示。
请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是(单选)________。
A.上网搜集资料 B.观察日常生活
C.技术研究和技术试验
(2)在制订方案的过程中，小明从“物”“人”“环境”进行了设计分析：
A.夹持结构可调，可配套多种型号的手电钻；
B.方便控制钻孔深度；
C.可固定在操作台上，使用中能保持稳定不晃动；
D.操作手柄上的球形把手尺寸大小合适，手感舒适；
E.用钢材制作，承重能力强；
F.操作手柄利用杠杆原理，节省体力；
其中主要从“人”的角度分析的有(多选)________。
(3)为把支架固定在桌面上，下列标准件中最合适的是(单选)________。
(4)小明给手电钻支架配备了一个可快速夹持的平口钳(如图b所示)，使用时按下按钮，就可快速移动螺杆，实现快夹快卸的功能。下列选项中，关于按钮下方的结构设计方案合理的是(单选)________。
?
一、基础巩固篇
1．C　[本题考查设计的评价。坐标图评价法是分数越高表明这个方面做得越好，题干中的描述“小巧轻便，可立、可挂、可夹”，说明环境适应性好，排除B和D选项：题干中的描述“使用寿命长，价格适中，节能省电”与C选项更相符，所以答案选C。]
2．B　[本题考查设计的评价。从评价坐标图中可以看出各个评价维度的指标分数情况：数字万用表价格的分数比指针万用表低(分数低表示价格方面不是很好，指价格高)，A选项错误；使用方面的评价数字表的分数较高，所以B选项正确；坐标图是依据制定的标准对产品的最终评价，所以C和D选项错误。 (注：设计的一般原则是指创新、实用、经济、美观、道德、技术规范和可持续发展)。]
3．A　[价格评分3分，说明价格并不便宜。]
4．A　[设计的一般原则包括创新原则，实用原则，经济原则，美观原则，道德原则，技术规范原则，可持续发展原则，故A分析不恰当。]
5．A　[本题考查产品的评价。雷达图中实用评分5分说明实用性很好，A错误。]
6．C　[舒适、价格等均不是设计的一般原则；使用场合评价的高低基本与设计的创新原则无关；经济原则更倾向于性价比，单纯价格的高低不能完全反映经济原则。]
7．C　[对于一块香皂而言，从功能、健康、香味、形态、市场前景、环境因素、使用效率角度去评价才有意义。故选C。]
8．B　[评价的依据是既有设计的一般原则，也有设计一般要求；成本数值是4，成本低；实用数值是5，非常实用；美观数值是3，美观方面一般，没达到非常的程度；故选B。]
9．C　[人机关系、成本不属于设计的一般原则，选项C错误。]
10．D　[选项D：评价依据是事先制定的设计要求，选项错误。]
11．B　[造型独特的数值为5，造型非常独特；价格的数值为2，数值越小，价格越高；使用场合广的数值为4，使用场合广；功能多的数值为3，功能较多。故选B。]
12．C　[本题考查设计的评价。“强度”评价只有3分，说明强度一般，选项C错误。]
13．A　[不再需要系结，省时省力；采用拉链连接，不一定有传统领带牢固；拉链领带和传统领带的功能是一样，没有创新；拉链领带的出现不可能代替传统领带。故选A。]
14．D　[性价比高不一定能够反映性能一定好，因此D选项错误。]
15．D　[人机关系、成本不属于设计一般原则。故选D。]
16．C　[性价比的值为3，性价比一般；故选C。]
17．D　[选项D：从坐标图来看“生成二次污染”评分为4 分，属于评价较好的层次，所以该产品使用后造成的二次污染应该较轻，选项错误。]
18．B　[改善后小组的知识技能提高不多，选项B错误。]
19．C　[选项A：价格得分低，价格高，选项A错误；选项B：方块状折叠设计，没有符合技术规范，选项错误；选项D：价格、便捷等不属于设计的一般原则，选项错误。]
20．B　[显示大小相同不体现技术规范原则。]
21．D　[依据是事先制定的设计要求，选项D错误。]
22．A　[产品质量的好坏，由设计、生产过程的质量所决定，选项A错误。]
23．D　[选项A：过程评价主要从“分工是否合理”等方面进行，这是结果评价，选项错误；选项B：成本得分5分，成本低，选项错误；选项C：图a是结果评价，图b是过程评价，两者都是对小椅子的评价，得分相同，不能说明该产品质量一定好，选项错误；选项D：从图a上看实用性(稳定性、适用性、便携性等)一般，从图b上看设计过程的质量一般，而一个产品质量好坏，60%～70%由设计过程的质量所决定，选项正确。]
24．C　[选项A：双面用，没有伤害，不体现技术的两面性，选项错误；选项B：安全得分4分，安全性较好，选项错误；选项D：实用性为5分，实用性好，选项错误。]
25．B　[操作性一般，成本与经济原则无明显联系，能耗一般，选项B正确。]
26．C　[选项C：常见易错考点，成本得分低，说明做得不好，即价格高，选项错误。]
27．D　[成本的数值是4，成本较低；评价的依据既有设计的一般原则，也有设计的一般要求。故选D。]
二、素养提升篇
1．(1)B　(2)B　(3)A　(4)AB　(5)CE　(6)C
解析　(1)小明在使用拐杖中发现拄拐时有明显震动，容易摔倒，所以是观察日常生活。
(2)270与弹簧的长度有关，200尺寸是拆卸处的尺寸，与后续的设计有关，18是支撑杆内管径与设计无关，而支撑杆的粗细22尺寸与选择弹簧有关。
(3)形态分析法指从整体的思想出发来看待事物，把事物看成是几个功能部分的集合，然后把整体拆成几个功能部分，分别找出能够实现每部分功能的所有方法，最后再将这些方法进行重新组合，根据分析评价结果最终形成多种设计方案。
(4)从操作便捷角度，A弹簧扣连接和B销钉连接拆卸操作更方便，而C在拆卸时需要不断地拧六角螺栓，可能还要借助扳手拧六角螺栓。从结构强度考虑，A和B方案连接件贯穿支撑整个支撑杆，而C只在支撑杆一侧连接。
(5)设计的一般过程为发现与明确问题(提出设计项目，明确设计要求)，制订设计方案(收集信息，设计分析，方案构思，方案呈现，方案筛选、绘制图样)，制作模型或原型，优化设计方案(测试、评估、优化)，编写产品说明书。从设计的一般过程的步骤中可以知，C技术测试和E编写模型使用说明书是在模型制作之后。
(6)管状支撑杆直接用台虎钳夹持时，夹持的受力面积很小，夹持不牢固或可能会使支撑杆受力变形，应该借助选项C图所示的夹持模具，在夹持管状支撑杆时，能使其上下左右都能受力，夹持牢固。
2．(1)BDEF　(2)B　(3)BD　(4)BC
解析　(1)本题的设计对象是双按钮启动开关焊接设备，A中电极采用导电性较好的材料是考虑如何实现更好的焊接效果，是从“物”的角度考虑的；B中双手同时按下按钮才能焊接是为了保证人操作过程中双手能离开台面，是出于“人”的安全考虑的；C中电极悬臂可升降是为实现自动焊接功能设计的，属于考虑“物”本身；D中电源开关符号标识是人机关系中的“信息交互”，是从“人”的角度考虑的；E焊接台作业高度是考虑人进行精密操作时，台面高度高于肘部可保证作业者更方便操作和看清工件，是从“人”的角度考虑的；F选项导线接头不外露，考虑的“人”的安全。
(2)强度指材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力，刚度是指材料在荷载作用下抵抗弹性形变的能力，作为支撑架，需要给电极悬臂提供足够的支撑作用，需要一定的强度和刚度；而日常使用过程中支撑架发生磨损的情况较少，对耐磨性的需求没有这么大。
(3)明确问题包括明确问题的价值，我们可以通过查阅资料、问卷等形式辅助确认问题的价值，A正确；方案在初步呈现时，更适合用草图的形式，机械加工图是非常完整准确的技术图样，适合在制作模型或原型时才使用；B错误；C正确；采用虚拟试验法需要在计算机中创建试验对象的虚拟模型以及相应的试验环境，实现技术要求较高，超出了小明的能力范围，可以用模拟试验法或强化试验法替代，更加方便准确。
四个选项均可实现电机转动带动电极悬臂升降的功能，其中B，C方案采用螺杆带动螺母的形式，当电机停止转动后，可以实现自锁的效果(螺母即电极悬臂部分无法带动螺杆发生转动)电极悬臂可以维持在相应的高度，而A，D选项中，因电极悬臂自身重力较大，会在电机停转后被齿条或连杆带动发生顺时针方向的转动，电极悬臂无法维持在相应位置，会自主下落。
3．(1)B　(2)C　(3)C　(4)ADE
解析　(1)小明看到妈妈用手动按压式喷壶给花草浇水很费力，从而引发思考。属于观察日常生活。
(2)拉簧为承受拉力的弹簧，即本身不能再被压缩了，每一圈都是紧密贴合。压簧则相反。所以弹簧1、2均为压簧。
(3)根据进水方向，进水时，阀门打开，水往左边流。当水往右边流动时，阀门关闭，阻止水流往进水口流，故C项不可行。
(4)三通的作用是连接三路管道，所以要考虑连接管口径、密封性以及连接管是金属还是高分子塑料。
4．(1)A　(2)BE　(3)C　(4)B
解析　(1)使用过程中小明发现冲杆不容易对准枣的中心位置，导致去核不顺利，所以发现问题的途径是观察日常生活，选A。
(2)A.能安装在下手柄上，是对产品本身的限定，不属于人机关系；B.方便安装上手柄、下手柄，高效目标。C.能对冲杆进行限位，使其能对准放枣处中心，商品使用的实用功能；D有足够的强度是产品的实用原则；E.边缘不锋利是人机关系的安全目标。F能够在通用技术实践教室加工，制作环节的限制因素。所以选择B，E。
(3)耐磨性取决于材料的硬度，所以选择C答案。
(4)A答案为圆孔设计，对于冲杆的限位只能从a孔穿越限制，操作难度极大。B答案a孔槽的走向是左右走向，上下杆压的过程中产生的晃动是前后走向的，能够把冲压杆限位在放枣处不前后晃动，C槽孔前后走向的，上下杆压力产生的晃动也是前后走向的，所以完成不了限位作用。
5．(1)B　(2)C　E　(3)ABC　(4)D
解析　(1)小明发现排球架高度不可调，无法满足不同群体的需求而发现的问题，属于观察日常生活。
(2)AB考虑了物的因素，C考虑了环境因素，D考虑了人的因素。E底座填充沙子，降低重心高度，提升了稳定性。
(3)顺时针转动棘轮时，代表正在收绳子，当松开后，安装在孔1的构件能贴合棘轮，从而达到锁止效果，故ABC正确。
(4)要求孔2与孔3对齐，所以要先弯折再钻孔，连接件中没有螺纹，不需要攻丝，故选D。
6．(1)BD　(2)CD　(3)ABC　(4)A
解析　(1)A项考虑了物的因素，C项考虑了人的因素，B，D项考虑环境的因素。
(2)A项采用1厘米的板材没有体现出技术规范原则；B项镂空部分的材料并没有减少总的耗材，不能体现经济原则；C，D项正确。
(3)要测试横板的抗弯曲性能，则在测试中横板受弯曲才有可能，故ABC正确。
(4)侧板受到向下的压力，而木材的顺纹方向抗拉强度、抗压强度最大，横纹方向最小。所以A合理。
7．(1)B　(2)ACE　(3)A　(4)B
解析　(1)小明是在家做面食的时候发现的问题，所以属于观察日常生活，所以选B。
(2)A使用材料达到食品级，是保证人的食品安全的，正确。B材料性能问题，不易老化是从适应环境的角度考虑的，不选。C造型圆润，不锋利避免伤人已经很明显是为人考虑的，正确。D结实牢固不易变形是从物本身角度考虑的，不选。E易于安装，拆卸方便是考虑人使用的时候方便，正确。正确答案ACE。
(3)A当电机转动时，两边的a棒和b棒相对电机都是相反方向转动，所以a，b棒转动方向相同，与题目的要求不符，所以选A。B当电机转动的时候，b棒和电机转动相反，a棒与b棒是相交齿轮，只能相反转动，所以符合题意。C答案螺杆转动使a棒，b棒在转动螺纹的两侧转动方向相反，符合题意。
(4)连续搅拌4小时获取数据，属于强化试验法，选B。
8．(1)B　(2)AC　(3)A　D　(4)DE
解析　(1)小明是在家练习书法时发现的问题，所以是观察日常生活，选B。
(2)小明先拆分功能，然后分别找出能实现每一部分功能的方法，这是形态分析，翻转结构参考办公椅的折叠写字板部分，由甲物联想到乙物是联想法。
(3)构件1为竖直转动，腰形孔要向上移动进行锁定，竖直之后向下移动正好落入弧形孔内，翻转到水平，所以应该是A答案，半纹螺栓与孔内螺纹形成紧固，构件2的形状拧紧螺母是比较麻烦的，用半纹螺栓正好深入孔内，用其孔内螺纹进行紧固，所以孔采取螺纹孔为好，所以选D。
(4)该连接件的材料不需要考虑导电性，因为不用考虑通电问题，也不用考虑导热问题，所以选择DE。而在使用的过程中要受力、磨损，所以要考虑强度、刚度、耐磨性。
9．(1)A　(2)A　B　(3)ACD　(4)C
解析　(1)小明与护士交流了解到(静脉输液流速问题)，是属于收集和分析信息。
(2)密封装置耐腐蚀，不符合设计要求(题干中没有提到有这样需求)。技术规范原则是指强制或推荐的标准。快速接头，适配医院使用的标准输液管，体现了技术规范原则。
(3)设计调速装置要进行测试(ADC)，看能否达到设计要求和目的。用钳子对外壳进行检测，测试方法不合理。
(4)BD没有复位弹簧，无法匀速出液，A中根本就没有把顶杆往下压(顶杆没有上下移动，电机转轴在中心)，C中电机转轴在一侧，顶杆有上下移动，结合复位弹簧，来控制匀速出液。
10．(1)B　(2)CD　(3)C　(4)BC
解析　(1)小明发现，每到夏天种在阳台的盆栽会被晒得枯萎，所以是观察日常生活发现问题，选B。
(2)A.遮荫顶棚的尺寸应比盆栽区域的尺寸略大这是从环境的角度考虑的。B.遮荫装置喷涂油漆后，美观、防锈，也是从环境使用的角度考虑的。C.采用步进电机驱动遮荫部分的移动，是从产品本身考虑的，如何实现功能。D.采用滑杆结构实现遮荫装置高度可调，从使用功能上考虑可以便于调节高度，从物的本身考虑的。
(3)A.不锈钢，用于遮荫，不锈钢太重，不便于电机带动伸缩。B.耐腐木料，不好调节翻转，不适合。C.黑色尼龙网，轻便，适于遮荫卷动。D.透明的塑料薄膜，不能起到遮光效果。所以选择C。
(4)实现构件上下升降功能应该有锁定在某一高度的功能，A答案一个元宝螺丝没有办法实现高度锁定功能，不能选，B、C答案都可以实现高度锁定功能的套筒结构。都符合要求。
11．(1)B　(2)BCD　(3)D　(4)AD
解析　(1)是在生活中参观西施故里中发现的问题，所以是观察日常生活，选B。
(2)A小型电机驱动，按照一定频率打击年糕，是从物本身的功能考虑的，B能牢固的安装在木质台面上，是满足使用环境的，C装置能与重锤可靠连接，是环境约束的实用功能。D装置要有足够的耐腐蚀性，是适应更多的环境使用。E控制成本属于物的功能。
(3)制作了很多模型测试，接下来应该方案评价，测试评估和优化是一起做的。
(4)系统分析包括A测试选择的材料和加工工艺，正确。B从系统分析的角度应该先看全局再看局部，所以应该先设计整体机构，再设计细节连接，错误。C应该先满足基本功能，再考虑成本制作难度，美观。D反复试验确定连接件的尺寸，属于系统分析中的科学性原则。所以正确。
12．(1)C　(2)BDF　(3)B　(4)D
解析　(1)小明在通用技术课堂实践中发现的问题，所以发现问题的途径是技术研究和技术试验。
(2)A.考虑电钻型号，所以是考虑环境要素。B.方便人来控制钻孔深度，所以是考虑人要素。C.可固定在操作台上，使用中能保持稳定不晃动，考虑物要素。D.手感舒适，考虑人要素。E.用钢材制作，承重能力强，考虑物要素。F.节省体力考虑人要素。
(3)A铆钉；B螺栓螺母；C自攻螺丝；D膨胀螺栓；自攻螺丝强度不够，提前开孔的情况下螺栓螺母更适合桌子和支架间的连接。
(4)解释①：光孔可以快夹快卸，螺纹孔可以实现固定，所以要同时满足两功能，则需要半光孔，半螺纹孔，个人认为D选项应该是按下按钮时固定，松开按钮时快夹快拆。
解释②：螺纹与按钮是一体的，当按下按钮，螺纹与螺杆分离，可以实现快夹快卸功能，放手后，按钮上面的弹簧使按钮复位，螺纹与螺杆配合，实现锁定功能。

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