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第四章 发现与明确问题
一、选择题
1．小明在学校浴室洗澡时，发现不开启冷水阀就可以打开热水阀，这样的设置容易使洗澡者烫伤。为了解决这一问题，他在明确了问题的内容后，进一步需要明确的是（ ）。
A．具体的试验方法 B．问题的价值 C．产品的方案构思 D．设计产品的具体制作方案
2．小华通过问卷调查、询问等方式了解了同学们的需求，设计出如图所示一款移动方便、适合分组学习的课桌椅。他发现问题的途径是（ ）
A．观察日常生活 B．收集和分析信息 C．技术研究 D．技术试验
3．伦敦设计师朱利安 海克斯在沙滩上散步时，看到自己脚底的受力点主要前脚掌和脚后跟，于是他设计了一双没有底板的鞋子（如图所示）。设计师发现高跟鞋问题的途径是（ ）
A．技术试验 B．技术研究 C．收集信息 D．观察日常生活
4．洗水果滤水时，水果经常从盆中掉落。有人根据此现象，发明了带滤网的盆（如图所示）用于洗水果。他发现这个问题的途径是（ ）
A．技术研究与技术试验 B．对日常生活的观察 C．收集信息 D．分析信息
5．高二学生小张发现下雨天同学们把雨衣、雨伞带入教室后，教室会显得零乱又潮湿。于是，他为教室设计了伞架、衣架。小张发现问题的途径是（ ）
A．搜集和分析信息 B．观察日常生活
C．技术研究与技术试验 D．调查问卷
6．小通同学看到老师上课擦黑板又费时又费力，于是发明了如图所示的电动黑板擦。他的发明已经获得国家专利，并有公司有意高价购买他的专利权。小通同学发现问题的途径是（ ）
A．对日常生活的观察 B．收集与分析信息
C．技术试验与技术研究 D．灵感
7．贝尔是一位在北美治疗耳聋的医生，他的工作自然而然的引向了对声音的研究，他使用一种膜片，声音传到膜片会导致膜片振动，从而导致电路中的电流变化，变化的电流通过电磁作用，使听筒膜片振动，从而产生声波。基于这个原理，贝尔发明了电话。贝尔发明电话的途径是（ ）
A．偶然发现 B．有目的有计划地观察
C．收集和分析信息 D．技术研究和技术试验
8．鲁班上山伐木，被一种草的叶子划破了手，后经过仔细研究发明了锯子 鲁班发现问题的途径是（ ）
A．观察日常生活 B．技术研究 C．技术试验 D．搜集与分析信息
二、填空题
9．新学期开始了，老师安排小明设计制作一个迎接新同学的引导牌。小明上网查找了大量图片资料，分析研究后用长500mm、宽300mm的木板和直径25mm、长1000mm的木棍做了一个引导牌（如图所示）。使用时小明发现引导牌不便于携带，准备重新设计制作一个可收拢和可展开的引导牌。请你帮助小明设计该引导牌，设计要求如下：
①引导牌展开后形状和尺寸与原来的相当，并能保持结构稳定；
②引导牌收拢后的尺寸要尽可能小，便于携带；
③展开和收拢操作方便；
④材料自选。
请根据描述和设计要求完成以下任务：
（1）小明发现引导牌不便于携带的途径是______（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“ ”处）；
（2）要求如图所示那样将引导牌举在胸前，面板超过人群的头顶，在确定手柄的长度时，主要考虑人的______（在A．动态尺寸；B．静态尺寸中选择合适的选项，将序号填入“ ”处）；
（3）构思引导牌的结构方案时，不需要考虑的是______（在A．手柄和面板如何收拢和展开；B．手柄与面板如何连接；C．如何保持结构稳定；D．引导牌收拢后的尺寸；E．面板的颜色；F．面板和手柄分别采用什么材料中选择合适的选项，将序号填入“ ”处）；
（4）画出设计草图，必要时可用文字说明；______
（5）在设计草图上标注主要尺寸。______
10．小明因为学习需要，经常要用数码相机拍摄一些学习资料，学习资料平放在桌面上，手持相机会抖动而使照片模糊，相机与资料不平行会使所拍照片变形，为此想将数码相机固定在支架上，现在找到一款如下图支架，请你设计一款用于相机与支架之间（虚框处）的连接件。设计要求如下：
A．连接件与相机连接牢固可靠（相机下端有1螺纹孔，螺纹孔直径为5mm）；
B．连接件与支架连接牢固，支架直径为10mm，已经在支架前端套丝，（支架前端不完全与台面平行）；
C．能使所拍摄资料照片变形尽可能少；
D．材料为50mm宽、2mm厚、长任意的钢板，螺栓螺帽若干。
请根据上述设计要求，完成以下任务：
（1）小明发现问题的途径是____________（在“A．收集信息；B．观察日常生活C．技术试验”中选择合适的选项，将序号填入“____________”处）；
（2）设计该装置时，不属于设计限制因素的是____________（在“①相机上5mm的螺纹孔②外界光线情况③支架的高度④可供选择的材料”选择合适的序号，填在“____________”处）
（3）制作连接件后，还需要对其进行技术试验，以下试验不合理的是____________
①在支架上挂东西，观察支架是否发生明显弯曲；
②用适当的力拉拽相机，观察相机与连接件的连接是否牢固；
③用适当的力绕支架轴转动相机，观察支架与连接件的连接是否牢固；
④调节连接件，测试能否实现相机拍摄角度调节；
⑤测试支架与平台连接，观察其是否牢固
11．如图甲是学校钻床上用于固定待加工工件的压板，利用杠杆原理压紧工件避免加工的时候出现位移变化，确保加工精度。压板结构中，垫铁使压板与待紧固工件表面等高，以保证受力面积最大化；如图乙T型螺栓(M10)的尾部卡在工作台的T型槽中，需要紧固时，拧紧T型螺栓上的螺母可以压紧工件。小明发现当工件高度不一样时，由于垫铁高度固定，要选用不同的垫铁来使压板保持水平，且该结构在夹持较宽工件时无法可靠夹持。请你帮助小明在原有压板的基础上进行改进设计，设计要求如下：
(1)在原有压板上增加-颗M8的支撑螺栓，用于替代垫铁的作用且该支撑螺栓高度可以调节，以适合不同高度的工件；
(2)现有压板长宽高分别为100mm*30mm*10mm；
(3)为了适合不同宽度的工件，T型螺栓要求如图甲中箭头所示方向在垫铁内左右移动，移动范围为20mm；
(4)改进后的压板能稳定夹持工件；
(5)主要材料仍采用10mm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：
(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正确的选项，将序号填入“____”处)；
(2)画出改进后的压板的设计草图，必要时可用文字说明；_________
(3)在设计草图上标注调节件的主要尺寸；_________
(4)钻孔过程中，会产生较大震动，可以_________(在A．压板与平垫圈之间增加弹簧垫圈；B．压板与垫铁之间增加弹簀垫圈；C．螺母与平垫圈之间增加弹簧垫圈中选择合适的选项，将序号填“__”处)；
(5)构思压板的结构方案时，不需要考虑的是_________(在A．M8的支撑螺栓与压板的连接方式；B．压板与钻头之间的距离；C．压板安装后如何保持结构稳定；D．支撑螺栓与T型螺栓的距离中选择合适的选项，将序号填入“__”处)：
12．为方便同学们在教室挂放雨伞，赵伟用木材制作了如图所示的雨伞架。
（1）赵伟在确定雨伞架具体尺寸时，需要考虑的主要因素是____、____(在①雨伞的长度；②教室的空间大小；③雨伞的价格；④雨伞的质量大小中选择两项，将序号填写在“____”处）；
（2）为了雨伞架结构有足够的强度，木条之间的连接方式应采用____ (在①铆接；②胶接；③合页连接；④榫接中选择一项，将序号填写在“____”处）
（3）制作完成后，需要对雨伞架进行稳定性试验，确定雨伞架发生倾倒时所能承受的最小负荷。现提供重物若干，请设计简易试验方案（在给定的示意图上表示试验方案，用文字说明主要步骤）。____
三、判断题
13．明确问题环节，只需要考虑结果，不用考虑投入。( )
14．进行分类汇总前，不事先排序的分类汇总结果一定是错的。( )
15．技术的根本目的是解决实际问题，而设计正是产生解决问题的方法的主要途径。( )
16．明确问题时，所提出的问题遵循了基本的科学原理，该问题就有价值。 ( )
17．在发现明确问题时，所提出的问题只要遵循了基本的科学原理，该问题就有价值( )
参考答案：
1．B
2．B
3．D
4．B
5．B
6．A
7．D
8．A
9． A B E 引导牌展开尺寸长500mm、宽300mm；木棍直径25mm、长1000mm
10． B ②③ ①⑤
11． A 如图所示
M8螺孔；槽宽度10；长度20； C B
12． ① ② ④ 在最前端的挂伞杆中部逐个挂重物，观察雨伞架的倾倒状况，从而确定雨伞架发生倾倒时所能承受的最小负荷
13．错误
14．×
15．正确
16．错
17．错误
试卷第1页，共3页
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