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专题集训1　技术与设计、设计的过程与原则、技术试验
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．(2021·浙江9＋1联考)右图是荷兰人设计的自动防洪堤，平常状态下的防洪堤是在地面以下的，不占用空间。洪水来时会通过连通管道进入防洪堤底部，防洪堤挡板由于浮力的作用浮起来，从而阻挡洪水。关于该防洪堤，下列说法中不恰当的是(　C　)
A．可有效防止洪水入侵，体现了技术保护人的作用
B．可自动控制防洪堤升降，体现了技术解放人的作用
C．该设计综合考虑了当地的气候、地质等因素，体现了技术的综合性
D．该防洪堤能够自动地对洪水做出反应，及时阻挡洪灾的发生，体现了技术的目的性
解析 选项C：技术的综合性是指技术需要综合运用多学科、多方面的知识，考虑多种因素不是综合性，选项错误。
2．右图是USB接头的LED灯，LED灯被触摸时便会发亮。柔光灯罩，避免LED灯直射的不舒服感。下列关于该灯的说法中最恰当的是(　D　)
A.该灯利用了LED技术、USB技术等，体现了设计对技术的支持
B．该灯具有护眼无频闪、便携更耐用等优点，体现了技术的综合性
C．该灯被触摸时便会发亮，但在夜间使用无法快速触碰该灯，体现了技术复杂性中的两面性
D．该灯的电源接头是USB接口，方便快捷，体现了设计的实用与技术规范原则
解析 选项A：先有技术，体现了技术对设计的影响，选项错误；选项B：功能作用体现目的性，选项错误；选项C：复杂性中的两面性指对人、对环境的伤害，选项错误。
3.右图是一款破窗器，遇到紧急情况时可以帮助车内的人快速破窗，以下关于该破窗器的分析中不正确的是(　B　)
A．能快速破窗帮助车内的人逃生，体现了技术保护人的作用
B．轻轻一按就能破窗，体现了技术的高效性
C．相比传统的破窗锤，其内部双弹簧设计，将势能转化为动能，体现了技术的创新性
D.该破窗器综合运用了材料学、力学和人机工程学等知识， 体现了技术的综合性
解析 选项B：技术没有高效性，功能作用体现了技术的目的性，选项错误。
4．(2021·湖州中学检测)右图是AIGANG 智能多功能门锁，这款智能多功能锁安装操作非常简单，不需要任何电子线路和门上的任何改变，并且可以通过蓝牙、PIN 码、NFC 卡等多种方式开门。下列对该智能门锁的说法中正确的是(　B　)
A．可以通过蓝牙、PIN 码、NFC 卡等多种方式开门，体现了技术的综合性
B．该产品申请到专利后，可以帮助其在一定时间内独占市场
C．防盗性能好，体现了技术具有保护人的作用
D．满足了人们的生活需求，体现了技术的实用性
解析 选项A：功能作用体现了技术的目的性，选项错误；选项C：保护人不包括心理上的伤害，选项错误；选项D：技术没有实用性，选项错误。
5．(2021·台州中学检测)右图是一款感应式水龙头，当手靠近水龙头，出水；当手远离水龙头，停水。下列说法中正确的是(　B　)
A．利用了红外感应技术制作而成，体现了设计促进技术进一步发展
B．手靠近水龙头就出水，远离就关闭，体现了技术具有解放人的作用
C．供电电压不稳，水龙头不能正常使用，体现了技术复杂性中的两面性
D．申请专利时可以按照以下步骤：提交申请阶段→受理阶段→初审阶段→实质审查阶段→公布阶段→授权阶段
解析 选项A：先有技术，体现了技术对设计的作用，选项错误；选项C：没有造成伤害不体现复杂性中的两面性，选项错误；选项D：步骤为提交申请阶段→受理阶段→初审阶段→公布阶段→实质审查阶段→授权阶段，选项错误。
6．火箭能够将卫星送入预定轨道得益于发射前进行的气动性能试验。它是在可行性论证和方案设计阶段，用运载火箭的缩比模型在不同类型、不同风速的风洞测量火箭总体或某一部段的气动特性参数，并在计算机中进行数据的统计计算及处理分析。该试验方法为(　A　)
A.模拟试验
B．虚拟试验
C．强化试验
D．优选试验
解析 用火箭模型和风洞来模拟火箭发射过程，计算机只是用于数据的计算分析，实验过程是有实物的，因此属于模拟试验法，选项A正确。
7．(2021·名校协作体联考)
右图是青岛中车四方股份有限公司在76 km/h 的速度下，进行的列车实车正面对撞试验。在试验中，两车司乘空间完整，吸能结构变形可控、有序，无爬车现象，这是目前世界上最高速的列车碰撞试验。该试验方法属于(　A　)
A．模拟试验法 B．移植试验法
C．强化试验法 D．虚拟试验法
解析 模拟现实碰撞情况，属于模拟试验法。
8．图中是超市购物车，下列强度试验方案中最合理的是(　C　)
　　　
解析 试验方案的选择，需要进行极限试验，选项C符合要求。
9．右图是某种办公椅试验台，
主要由办公椅支撑平台、 控制柜和一个可调节动作方向、力度、行程、速率和次数的液压锤组成。现要利用该试验台对办公椅的靠背进行强化试验， 以下方法中正确的是(　A　)
A．固定椅脚， 用1 500 N的力以每秒一次的频率推动靠背后仰
B．固定椅脚， 用500 N的力以每分钟一次的频率推动靠背后仰
C．不固定椅脚， 用500 N的力以每秒一次的频率推动靠背后仰
D．不固定椅脚， 用1 500 N的力以每分钟一次的频率推动靠背后仰
解析 对椅背进行试验，首先需要固定椅脚，选项C和选项D错误；由于是强化试验，需要强化试验条件，选项A符合要求。
10.右图是一款便携椅，要求椅面能承重75 kg，台面能承重10 kg。下列检验该椅子承重能力的方案中合理的是(　D　)
　　　
解析 分别在相应的位置加上最大的承重就可以测试该结构的承重能力。
11．在设计便携式小板凳的过程中，绘制完草图后，还需进行多步操作，才能完成该设计过程，则合理的顺序是(　D　)
① 收集信息；②发现与明确问题；③ 绘制制作加工图；④方案呈现；⑤实物制作；⑥进行技术试验；⑦优化与改进；⑧编写使用说明书
A．②①④⑤⑥⑦⑧
B．④③⑤⑦⑧
C．②①④③⑤⑥⑦⑧
D．③⑤⑥⑦⑧
解析 本题考查了设计的一般过程。绘制草图属于制订设计方案阶段中的方案呈现，接下来的阶段是制作模型原型、测试评估及优化、编写产品说明书。制作模型和原型分为绘制制作加工图和实物制作，选项D正确。
12.小黄同学计划设计一个如图所示的自动换气装置，受到了各种主客观条件的限制，以下不属于限制条件的是(　D　)
A．设计与制作该装置的资金
B．小黄设计装置的能力
C．换气装置的技术要求
D．门窗的数量
解析 门窗的数量对自动换气装置的设计没什么影响。故选D。
13．要设计一个供中学生使用的便携式旅行杯，其中一部分工作步骤为：
①对设计方案进行评价，根据评价结果筛选出一个最佳方案
②设计多个方案，并用草图把它们呈现出来
③根据设计方案制作旅行杯模型
④到附近的几所中学去调查，了解他们喜欢的颜色、造型等
下列选项符合设计的一般过程的是(　B　)
A．④①②③
B．④②①③
C．①②③④
D．④③②①
解析 根据设计的一般过程的顺序进行排序。
14．小明准备制作一个稳固性较好的小木屋模型， 他制订了一个设计计划，绘制了下图所示的加工图，以下说法中不正确的是(　A　)
A．该加工图属于文字、表格和模型
B．在绘制加工图之前， 小明应该对设计方案进行过筛选
C．该加工图呈现后可以开始进行模型的制作
D．模型制作完成后应该进行强度等方面的测试
解析 机械加工图属于技术图样，选项错误。
15．(2021·衢州、丽水、湖州联考)右图是一款家用智能健身单车。下列相关评价中不恰当的是(　D　)
A．多挡阻力调节，体现了设计的实用原则
B．加粗车架，提高了结构的强度
C．内置智能交互模块，体现了设计的创新原则
D．采用铝材制作脚踏板，体现了设计的技术规范原则
解析 选项D：对于脚踏板的设计并无关于使用材料方面的统一技术标准，所以铝材制作并未体现设计的规范原则，选项错误。
16．(2021·瑞安中学检测)图中是一款无线充电音乐台灯，它具有无线充电、蓝牙音箱、灯光、手机支架等功能。下列说法中不正确的是(　B　)
A．可实现3 挡调光，手指轻触灯杆调光，适应不同氛围，考虑了人的心理需求
B．采用无线充电技术，充电至90%左右，减缓电流直入，体现了技术保护人的作用
C．使用Type C 接口供电，符合设计的技术规范原则
D．手机神器，竖刷短视频，横看剧，烹饪也能追剧，体现了技术解放人的作用
解析 选项B：减缓电流直入是为了保护电池，不是保护人，选项错误。
17．图中是一款家用室内多功能折叠晾衣架， 伸缩后可做人字梯使用。 设计新颖，多色可选。采用加厚铝合金材质，安全稳固，即开即用免安装，秒变登高梯具，软包胶扶手、耐用大关节、全踏18 cm防滑踏板等细节彰显品质。下列关于这款产品的说法中不正确的是(　D　)
A．多色可选， 考虑了不同人群的心理需求
B．采用软包胶扶手， 体现了人机关系的舒适目标
C．即开即用免安装， 秒变登高梯具， 体现了设计的实用原则
D．采用可折叠设计， 便于储存运输， 体现了设计的技术规范原则
解析 选项D：采用可折叠设计， 便于储存运输， 可以降低成本， 体现了经济原则，选项错误。
18．图中是一款电动曲线锯，从设计的原则分析，下列说法中不正确的是(　C　)
A．手柄处的防滑条纹，体现了设计的实用原则
B．与传统的电动曲线锯相比，该产品新增了斜角切割、激光辅助等功能，体现了设计的创新原则
C．锯割不同材料，必须搭配相应的锯条，体现了设计的技术规范原则
D．行业的技术规范在一定程度上会限制产品创新，故技术规范原则与创新原则之间存在相互制约
解析 技术规范原则是指需要遵循规则规定，锯割不同材料，必须搭配相应的锯条，并未体现设计的技术规范原则，选项C错误。专题集训2　人机关系及设计分析
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．图中的电动曲线锯，锯条向上运动时进行切割，并使底板紧贴材料面，从人机关系角度分析，下列说法中正确的是(　D　)
A．能切割木材、塑料、铝材等多种材料，实现了高效目标
B．阻力过大时自动断电，防止电机损坏，实现了安全目标
C．能吸去切割时产生的碎屑，考虑了特殊人群的需要
D．激光辅助瞄准划线，锯割更精准，考虑了信息的交互
解析 选项A：没有体现提高效率的意思，选项错误；选项B：人机关系的核心是人，安全目标是保护人不受生理上的伤害，选项错误；选项C：能吸去切割时产生的碎屑，考虑了普通人群的需要，选项错误。
2．(2021·平湖中学检测)一款适合儿童使用的智能姿势提醒器。采用无辐射方式检测姿势，整机仅重6.5 g，外壳柔软防滑，富有弹性，具有语音提示和信息存储功能，家长可以通过手机App了解孩子的姿势情况。下列关于该姿势提醒器品质分析评价中不正确的是(　C　)
A．采用了无辐射方式检测姿势，实现了人机关系的健康目标
B．整机仅重6.5 g，外壳柔软防滑，与耳朵贴合良好，实现了人机关系的舒适目标
C．外壳有弹性，适用于不同大小的耳朵，符合人体的动态尺寸
D．通过手机App显示存储在提醒器中的姿势信息，实现了人机关系的信息交互
解析 选项C：外壳有弹性，适用于不同大小的耳朵，符合人体的静态尺寸，选项错误。
3．(2021·诸暨中学检测)下图是一款室内可移动篮球架。下列说法中不正确的是(　D　)
A．加厚底部箱体的板材，使篮球架更稳定
B．各项尺寸符合国家标准，体现了设计的技术规范原则
C．篮网可以减缓篮球速度，利于判断是否进球，体现了信息交互
D．篮圈中心与地面的垂直距离设计为3 050 mm，主要考虑了人机关系的动态尺寸
解析 选项D：篮圈中心与地面的垂直距离主要考虑的是满足结构高度的需求，而不是人的活动范围，不属于动态尺寸，选项错误。
4．(2021·稽阳联谊学校联考)图中是一款儿童坐姿矫正器，可夹持在书桌边使用，帮助儿童端正坐姿。从人机关系的角度分析， 下列关于该矫正器的说法中不正确的是(　A　)
A．图中所标3个尺寸都考虑了人的静态尺寸和动态尺寸
B．可矫正儿童坐姿，保护眼睛，实现了健康目标
C．采用无棱角圆弧设计，实现了安全目标
D．可加装语音功能提示坐姿不正，优化信息交互
解析 选项A：“210”和“150～190”两个尺寸考虑了儿童的肩宽和身高；“1～65”考虑了桌面的加持厚度，没有考虑人的静态尺寸和动态尺寸，选项错误。
5．图中购物车的尺寸中，不是从人机关系角度考虑的是(　C　)
A．350 B．530 C．650 D．900
解析 人机关系尺寸首先要确定尺寸是关于人机方面还是“非人机关系”尺寸，是不是人机关系尺寸看产品功能，正常使用时是否为人的肢体部分考虑。350尺寸标注属于小腿位置，这里的高度考虑到人行走时的舒适度，530尺寸标注属于双手推车时双手的活动范围，900尺寸标注属于整体车身高度，会影响到人弯腰取车筐内物品的舒适度，因此这些尺寸都考虑到了人机关系；650尺寸标注属于手推车前后轮之间的距离，并未体现出人机关系，主要考虑到的是整车的稳定性问题。
6．从人机关系角度分析，图中所示的桌椅设计及摆放尺寸中，仅需要考虑人体静态尺寸的是(　C　)
A．700 B．600 C．500 D．2 000
解析 从图片来看：A选项700为桌子边缘与靠背的距离，应为动态尺寸；B选项600为桌子高度，既有动态尺寸，又有静态尺寸；C选项500为椅面宽度，正好与大腿长度吻合，只考虑了静态尺寸；D选项2 000为桌子长度，为桌子空间大小，跟人体尺寸关系不大。
7．图中是丝锥及扳手，下列尺寸对人机关系没有直接影响的是(　C　)
A．44 和φ6 B．24 和φ6
C．24 和φ10 D．44 和φ10解析 24和φ10考虑了螺纹孔的深度和直径，属于环境角度，选项C正确。
8．(2021·缙云中学检测)如图，这是一款万向吸盘式台虎钳。下列尺寸中对人机关系没有直接影响的是(　A　)
　A．钳口最大间距　　　　B．万向调节柄长度
　C．吸盘拨杆长宽　　　　D．丝杆手柄长度
解析 选项A：钳口最大间距影响夹持物的最大尺寸，属于环境尺寸，符合要求；选项B：万向调节手柄长度影响调节时使用者的握持和施力；选项C：吸盘拨杆长宽影响使用时按压施力；选项D：丝杆手柄长度影响调节时使用者的握持和施力。
9．下图所示电动自行车的尺寸中，不是从人机关系中人体静态尺寸和动态尺寸的角度考虑的是(　D　)
A．1 000 B．600 C．550 D．500
解析 轮子大小与人的尺寸要求没有直接联系，选项D符合要求。
10．下图所示设计室内楼梯的相关尺寸中，不是从人机关系角度考虑的是(　A　)
A．3 120 B．170
C．33° D．900
解析 3 120是楼层高度，考虑了环境的因素。
11．图中是某手推载货平板车底板的长、宽、拉杆及脚踩折叠杆的高度尺寸。下列尺寸是从人机关系角度考虑的是(　B　)
A．810 和720 B．810 和110
C．720 和460 D．720 和110
解析 810考虑了人推车时的手臂高度，110考虑了脚踩的高度。
12．设计需要考虑多方面的因素，才能够达到相应的设计要求。下列设计中主要考虑人的静态尺寸的是(　A　)
　A．床的长度　　　　B．楼层的总高
　　　
解析 床的长度，考虑了人的身高，属于静态尺寸。
13．(2021·宁波北仑中学检测)下列关于该产品的分析，说法不正确的是(　C　)
A.可以用手机App进行刷牙模式的设置，体现人机关系的“高效”目标
B．采用无锈无金属刷头体现人机关系的“健康”目标
C．全机防水，无惧进水考虑了“物”的因素
D．刷牙模式可以个性化定制，体现设计的实用原则
解析 全机防水，考虑了使用环境，考虑了“环境”的因素，选项错误。
14．(2021·杭州地区重点中学联考)美国 First Wave 提出了一个全新的杯子清洗方案：Glass Rinser。Glass Rinser 洗杯子原理很简单，就是通过压力将水喷射出来，达到360°清洗杯子内部污渍的效果。下列说法中正确的是(　C　)
A．适合清洗各种造型的玻璃杯、塑料杯、酒杯，主要从“物”的因素考虑
B．清洗时水流会直接流向水槽，方便快捷，体现了技术的高效性
C．使用非常简单，把杯子放在底座上面轻轻一按，Glass Rinser 就会自动开启高压水柱冲洗内壁，主要从“人”的因素考虑
D．360°无死角清洗，杯子洗得超干净，实现了人机关系的安全目标
解析 选项A：适合清洗各种造型的玻璃杯、塑料杯、酒杯，物品与物品之间的关系，是环境角度，选项错误；选项B：技术没有高效性这样的说法，选项错误；选项D：安全目标是指人不受生理上的伤害，选项错误。
15．图中是酒店专用的椅形推车，一次可拉10把椅子，采用铁合金框架结构，车轮表面设计成防滑的齿轮状，扶手加高设计方便人们推拉。以下关于该产品的设计分析中正确的是(　D　)
A．一次性可拉10把椅子，主要是从“物”的角度考虑
B．推车扶手加高设计，主要是从“物”的角度考虑
C．推车椅面的尺寸大小合适，主要是从“人”的角度考虑
D．车轮表面设计成防滑的齿轮状，主要是从“环境”的角度考虑
解析 选项A：一次性可拉10把椅子，椅子与推车的关系，主要是从“环境”的角度考虑，选项错误；选项B：推车扶手加高设计，主要是从“人”的角度考虑，选项错误；选项C：推车椅面的尺寸大小要与椅子大小相配合，主要是从“环境”的角度考虑，选项错误。
16．图中是一款折叠电动自行车，下列关于该车的设计分析和评价的说法中不正确的是(　A　)
A．设计成可折叠结构主要考虑了“物”的因素
B．采用电动助力，主要考虑“人”的因素
C．人力驱动车轮转动时，可以发电并对蓄电池充电，符合设计的创新原则
D．不仅可以骑行，还可以固定起来成为运动器械，符合设计的实用原则
解析 选项B中采用电动助力主要是达到省力快速的目的，是属于“人”的因素；选项C中人力驱动车轮
转动时，可以发电并对蓄电池充电，可以使人体释放的能量更高效地得到利用，是对能源有效利用的创新，符合设计的创新原则；选项D中不仅可以骑行，还可以固定起来成为运动器械，可以做到一物多用，符合设计的实用原则；而选项A中设计成可折叠结构主要从环境角度考虑，主要是为了缩小体积，便于存放和运输，主要是考虑了“环境”因素，故A项不正确。
17．下图是一个捡拾器结构示意图，主要方便清洁工对垃圾的捡拾。手柄上装着手把，通过钢丝能够控制夹爪；夹爪内侧有防滑齿，有复位弹簧。以下的设计是从“物”的角度考虑的是(　D　)
A．夹爪的防滑齿
B．手把有一定弧度
C．手把装在握把上方一定距离处
D．手把通过拉绳控制夹爪张口大小
解析 选项D：描述的是内部构造，从物本身出发，选项正确。
18．下图所示手拉车的尺寸中，不是从人机关系角度考虑的是(　A　)
A．180 B．200 C．φ7 D．900
解析 选项A：是手拉车底部轮子的尺寸，与使用环境相关；其余选项分别是手拉车把手的宽度、管径粗细和高度尺寸，都是从人的角度去考虑的，选项A符合要求。专题集训3　方案筛选
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．下图中的结构由3 根相同的木档榫接而成。下列木档结构正确的是(　D　)
　　　
A.　　　　B.　　　　C.　　　　D.
解析 由图可知，3根木档结构相同，木档榫眼方向与榫头方向存在一个120°夹角，选项A、B错误；选项C无法在相同厚度木档上开榫眼，选项错误；选项D符合要求。
2．(2020·浙江1月学考)图a中的结构由两根木档采用榫接而成，其中一根木档的结构如图b 所示，对应的另一根木档结构是(　C　)
　　　　
　　　　　A.　　　　　　　　　B.
　　　　
　　　　　C.　　　　　　　　　D.
解析 由图可知，图b榫孔在中间且上表面有三角形结构，选项A和D排除，由图a得知，选项C符合要求。
3．一种榫卯结构如图a所示，构件1 的结构如图b 所示。下列构件2 的设计方案中正确的是(　C　)
　　　
A.　　　　　B.　　　　C.　　　　　D.
解析 根据图对比观察连接处，构件1 的长槽是个平面，排除选项D；槽的深度通到底，排除选项A；比较连接处知宽度不相同，排除选项B。
4．(2021·余杭高级中学检测)小明为设计如图所示的榫接结构， 构思了下列杆1 和杆2 的榫头方案(竖杆的结构根据杆1、杆2 的结构制作), 其中不能实现连接的是(　C　)
　　　　A.　　　　　　　　　B.
　　　　C.　　　　　　　　　D.
解析 根据拼装好的立体图，选项C中由于杆1榫头中间只有一边有缺口， 杆2榫头穿不过， 所以不能拼装成立体图的形状。
5．下列四个零件中能与右边给出的榫头匹配的是(　C　)
　A.　　　 B.　　　 C.　　　 D.
解析 将原有结构翻上来后与原有尺寸匹配，选项B符合要求。
6．小明要制作一个木桥模型，用截面为20 mm×10 mm的木条制作两侧的梁，下列是梁的四种支撑方案，从强度角度考虑，其中合理的是(　A　)
A.　　　　 B.　　　　 C.　　　　 D.
解析 木桥模型为榫接，从强度方面考虑，桥面受力后，B、D榫头容易松开，支撑方案应从A、C里面选择(或者从使用角度选择，应该从桥下面支撑)。榫眼开孔方向要沿着木条方向，否则容易断，如图所示，木条侧放强度更大，故选A。
7．小明构思了下列插接式小凳子方案，其中结构强度和稳定性最好的是(　A　)
　A.　　　　 B.　　　　 C.　　　　 D.
解析 从选项中可知，支撑面大小相同，普通稳定性相同，主要考查几何稳定性和强度，选项A的连接结构最为牢固，选项A正确。
8.小明要制作一个木质乒乓球桌模型，构思了下列方案，从稳定性角度考虑，其中合理的是(　A　)
　
　　　A.　　　　　　　　　　B.
　
　　　C.　　　　　　　　　　D.
解析 选项 B和选项C前后短边方向容易变形， 选项D左右长边方向容易变形， 选项A前后通过横档连接， 左右是三角形形状连接， 稳定性较好。
9．图中是小明设计并制作的木质小方凳，测试过程中发现稳固性不达标，小明构思以下四种加固方案，其中最合理的是(　B　)
　　　　
　　　　A.　　　　　　　　B.
　　　　
　　　　C.　　　　　　　　D.
解析 在横档和凳腿上凿榫眼要注意不能对其强度有太大影响，榫头要顺着横档或立柱方向，选项B符合要求。
10．小明设计制作了如右图所示的小凳，但发现坐上去后会左右晃动。以下改进方案中，其中添加的横档面积均相等，D方案分割成两块，其中最不合理的方案是(　A　)
A.　　　　B.　　　　　C.　　　　　D.
解析 选项A的横档由于和凳面的距离太近，强度低，选项A不合理。
11．小明尝试设计一款通用技术教室指示牌，从结构强度和稳定性的角度分析，下列设计方案中最合理的是(　B　)
　　 A.　　　　　　　B.
　　 C.　　　　　　　D.
解析 考查结构的形状对结构稳定性和强度的影响，选项B中的三角形结构强度和稳定性都较好。
12.小明参考如图所示的产品，准备用木条制作一款可折叠的饮水桶支架，提出了下列结构方案，其中合理的是(　A　)
　　　
A.　　　　B.　　　　C.　　　　D.
解析 在支架上放饮水桶时，要防止支架连接处往外张开，且不用时能够折叠收放，选项A符合要求。
13．小明尝试设计一款小木凳，从结构强度和稳定性的角度分析，下列设计方案中不合理的是(　C　)
A.　　　　　B.　　　　C.　　　　D.
解析 C的结构是平行四边形的结构，容易变形。
14.(2021·丽水中学检测) 如图，这是一个传动机构，曲柄与传动杆1、传动杆2之间通过一个连杆(虚线框处)连接。转动手柄，曲柄通过连杆带动传动杆1、传动杆2运动，从而带动转盘来回小幅转动。下列关于连杆的设计方案中合理的是(　B　)
　　　　　　
　A.　　　B.　　　 C.　　　　 D.
解析 传动杆1、传动杆2与转轴刚连接， 这样才能在传动杆l、传动杆2水平摆动时带动转盘转动， 因此虚线框中的连杆水平方向上左右移动，而竖直方向上是不动的， 根据已给的手柄和曲柄的连接方式可知， 曲柄做圆周运动， 因此为了使连杆竖直方向上不动而水平方向上能被曲柄带动， 连杆中间就需要一个竖直的长腰孔与曲柄连接， 选项B符合要求。
15．小王想设计一个折叠凳，使用时呈水平状态，不用时凳面可翻转靠
墙以节省空间。下列在墙面上固定连接件中最合理的是(　A　)
　　　
　　　　　A.　　　　　　B.
　　　
　　　　　C.　　　　　　D.
解析 选项B，上翻时不易固定；选项C和D容易下翻，选项A最合理。
16.图中是某运动结构部件1，电动机通过轴带动整个部件1 绕轴心做单向低速圆周转动，部件1 同时带动部件2 运动。要实现部件2 进行连续不断地左右运动，小明构思的下列方案中合理的是(　C　)
解析 在轴转动的过程中需要将转动转化为水平运动，利用垂直腰形槽将上下分力去除，保留水平分力，选项C符合要求。
17．(2021·象山中学检测)图中是小明设计的一种简易冲压机模型。 电机转轴带动驱动轮，驱动轮带动连杆(图中连杆未画出，连杆分别与销轴 1、销轴 2、销轴 3 连接)，使冲压杆在冲压槽中做上下往复运动。 下列冲压机连杆设计合理的是(　B　)
　　　
　　　　　A.　　　　　　B.
　　　
　　　　　C.　　　　　　D.
解析 画出冲压杆两个状态， 发现中间孔与左侧孔之间、 中间孔与右侧孔之间、 左右两孔之间的距离均有变化，所以左右两侧的都是腰形孔。
18．图中为一木质电脑桌，桌面角度不能调整，小明准备对左右两边各一只同侧支撑腿进行改进，实现桌面角度可以连续调节，且调节方便，以下结构方案中最合理的是 (　C　)
A.　　　B.　　　　C.　　　D.
解析 可伸缩，要求一端固定，另一端沿着腰形槽滑动，选项C正确。
19．图中是一款木质简易笔记本电脑桌，使用时桌脚向外倾斜一定角度，收纳时桌脚向内翻折。下列桌面与桌脚的连接件设计方案中最合理的是(　D　)
A.　　　　　B.　　　　C.　　　　D.
解析 关键是翻转到一定角度后(大于90°)可固定，选项D符合要求。
20．以下结构能实现使用时，水平放置，不使用时，向上折叠放置的是(　C　)
A.　　　　　B.　　　　C.　　　　D.
解析 需要向上翻转，选项B、D不能上翻，选项错误；选项A无法水平固定，选项错误。
21．小明构思了下列悬吊式抓取机构的方案，其中在力F作用下，不能将工件夹紧的是(　C　)
A.　　　　B.　　　　　C.　　　　　D.
解析 A结构采用铰连接，在力F的作用下，构件上端绕支点往左、右(内)转动，使得构件的下端往相反(右、左)方向运动，从而夹紧工件，起到抓取的目的；B结构采用铰连接，抓取构件受弯，夹紧工件；C抓取机构，在力F的作用下，夹持工件的两个夹爪会左右松开，作用在工件两边的构件不能有效地往内夹持；D结构在力F的作用下，当中构件可以往上运动，当中构件受拉，使得夹持工件的构件受弯，往内夹持。专题集训4　设计的评价
1．下图是某款折叠水壶(图a)及其评价坐标图(图b)，根据坐标图，以下分析中不合理的是(　B　)
A．该水壶采用可降解材料制作，符合可持续发展原则
B．盖紧瓶盖放到水中，未发现气泡产生，气密性可打3分或2分
C．可按纹路折叠和展开，操作较方便
D．抗摔耐磨，实用性较好
图a　　　　　　　　　　图b
解析 盖紧瓶盖放入水中，未发现气泡，属于气密性好，至少4 分，选项B不合理。
2．(2021·衢州五校联考)下图是可蒸汽除菌溶解油污的蒸汽拖把及其评价坐标图，以下对评价坐标图的分析中不恰当的是(　C　)
A．该坐标图是对设计成果的评价
B．该产品除菌率达到99.9%，实用性很好
C．该产品的价格一定比较高
D．该产品操作方便，噪音小，人机关系好
解析 经济原则是指以最低的成本取得最佳效益，经济得分2分，无法直接说明价格高低，只能说明投入产出比不高，选项C错误。
3．(2021·浙江1月学考)关于图中的扳手，根据评价坐标图，下列说法中不恰当的是(　B　)
A．人机关系好　　　　　B．性价比低
C．实用性较好 D．使用场合较广
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，说明人机关系好，A正确；实用性有4分，说明实用性较好，C正确；使用场合有4分，说明使用场合较广，D正确。
4．下图是一款笔记本电脑折叠支架及其评价坐标图。支架采用碳纤维材质制作，总重仅142克。根据该坐标图，下列关于该支架说法中不正确的是(　D　)
A．使用场合比较广 B．携带方便
C．质量小 D．价格低
解析 价格低只得2分，是比较差的评分，也就是说价格偏高了，选项D错误。
5．下图是一款便携式小椅子的坐标评价图，下列对该小椅子及其评价图的分析中合理的是(　D　)
A．图A属于设计过程的评价，评价的依据采用了事先制订的设计要求
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 过程评价主要从“分工是否合理”等方面进行，图A是结果评价，A选项错误；成本得分5分，成本低，B选项错误；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较好，C选项错误；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，D选项正确。
6．(2020·浙江7月学考)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为该机器人的评价坐标图，下列说法中不正确的是(　C　)
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
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。
7．下图中的微型电风扇，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，节能省电。下列评价坐标图中与描述相符的是(　A　)
解析 题目中描述该风扇“可立、 可挂、 可夹”，说明环境适应性好，选项B和D错误；描述中并没有提到性价比相关的内容， 所以选项C错误，选项A正确。
8．(2021·杭州高级中学检测)下图是一款空调扇及其评价坐标图，它在普通电扇的基础上增加了双冰晶大水箱，快速降温系统，制造清凉风感，吹出柔和冷风。根据评价坐标图，下列说法中不恰当的是(　B　)
A．能耗较高
B．性价比的评价很高，说明价格很便宜
C．适合在室内使用，适应场所比较少
D．结合双冰晶大水箱，降温效果较好
解析 由评价坐标图可知该产品节能得2分， 较差， 说明能耗较高，A选项正确；性价比得5分，很好，但性价比不等于价格，B选项错误；使用场合得了2.5分， 较差， 说明适用场所比较少，C选项正确；降温效果得4分， 较好， 说明降温效果较好，D选项正确。
9．下图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(　C　)
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
解析 成本不属于设计的一般原则，C选项错误。
10．(2021·浙南名校联考)下图是一款无线耳机及其评价坐标图。根据评价坐标图，下列分析中不恰当的是(　D　)
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
解析 评价依据是事先制订的设计要求，D选项错误。
11．下图是20米防水手表及其评价坐标图，其防水评价尚未完成。小明经过试验后发现，该表在30米水深处仍不会进水。根据评价坐标图及试验结果，下列说法中不恰当的是(　C　)
A.走时准，读时清晰，实用性较好
B．防水性能好，得分可在3分及以上
C．该防水试验的方法属于模拟试验法
D．摘取方便，人机关系好，成本较高
解析 防水试验有20 米的设计标准，但试验中采用了30 米的水深试验，属于强化试验法，C选项错误。
12．下图是一款鸟笼蚊香盒，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(　C　)
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
解析 强度评价只有3 分，说明强度一般，C选项错误。
13．下图是一款电动自行车及其评价坐标图，以下对评价坐标图分析不恰当的是(　D　)
A．该款电动自行车骑行方便、造型美观、实用性较好
B．该款电动车续航里程一般，适合短距离代步使用
C．该款电动车售价不便宜
D．该坐标图评价的依据是设计的一般原则
解析 依据设计的一般原则进行评价时， 其评价维度需要以设计的七大原则(创新、实用、经济、美观、道德、技术规范以及可持续发展)作为评价内容， 题中的续航、人机关系、价格均不属于设计的一般原则，选项D错误。
14．(2021·柯桥中学检测)下图是一款带充电宝的充电器及其评价坐标图，以下对评价坐标图分析中不恰当的是(　D　)
A．充电器带有充电宝功能，创新性较好
B．可折叠插脚设计，携带较方便
C．110～240 V宽电压，适合全球大部分地区使用，实用性好
D．价格较贵，性能价格比低
解析 性能价格比3分，性能价格比一般，选项D错误。
15．下图是沙发扶手桌板及其评价坐标图，下列分析中不合理的是(　A　)
A．采用榫接，牢固且方便收纳
B．该桌板功能一般且成本较高
C．材料舒适、健康
D．缺乏创新并且设计美感一般
解析 收纳评价2 分，较差，应该收纳较为不方便，A选项错误。
16．下图是一款新型无线电子秤及其评价坐标图，显示器可以手持，也可以固定在秤上，以下对坐标图的分析中恰当的是(　A　)
A．该产品便于读数，实用性好
B．该产品的成本大大高于同类产品
C．该产品非常美观
D．坐标图评价的依据是设计的一般原则
解析 选项B：成本得分4分，成本低于同类产品，选项错误；选项C：美观得分3分，美观性一般，选项错误；选项D：坐标图评价的依据是设计的一般原则和设计要求等标准，选项错误。
17．(2021·新昌中学检测)下图是某新款随身便携式暖手宝及其评价坐标图，下列分析不恰当的是(　D　)
A．既可以暖手，又可以当作充电宝，实用性较好
B．设计有多种输出端口，可以满足主流手机的充电要求，符合技术规范
C．暖手宝造型可爱，有多款颜色可以选择，考虑了人的心理需求
D．与普通暖手宝相比，价格便宜
解析 价格这项得分2分， 得分低说明价格高， D选项错误。
18．下图是Axia水龙头及其评价坐标图，下列分析中不恰当的是(　C　)
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
解析 成本得分低，说明做得不好，即成本高，C选项错误。
19．(2021·温州中学检测)下图是某款新型防护口罩及其评价坐标图，根据坐标图，下列分析中不合理的是(　D　)
　　　图1　　　　　　　　　　　图2
A．该产品不仅能够有效地抗菌，还能够有效地灭毒
B．所有样品均须通过GB－2626－2006KN95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 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，D选项错误。
20．下图是一款适合户外使用的喷雾降温风扇及其评价坐标图。它在普通落地扇的基础上增加了喷雾盘与水箱等，喷雾盘把水箱中的冷水雾化后进行降温。根据评价坐标图，下列说法中不恰当的是(　C　)
A．能耗较高
B．不适合室内使用，使用场合比较少
C．性价比的评价很高，说明价格很便宜
D．结合水雾进行降温，降温效果较好
解析 性价比5 分，说明性价比好，但不是价格便宜，选项C错误。专题集训5　三视图识读与补线
1．关于图中的形体，其正确的三视图是(　C　)
　　　　
　　　　A.　　　　　　　　B.
　　　　
　　　　C.　　　　　　　　D.
解析 A项左视图错，形体下角未全切；B项左视图错，画虚线的地方实际是可见的实线；D项俯视图错，形体下角切去后，应画虚线表示。
2．下列与三视图对应的轴测图是(　C　)
　　　　
　　　　　A.　　　　　　 B.
　　　　
　　　　　C.　　　　　　 D.
解析 根据俯视图得知，选项C正确。
3．下图是某一模型的轴测图，以下三视图与其对应的是(　A　)
　　　　
　　　A.　　　　　　　　　B.
　　　　
　　　C.　　　　　　　　　D.
解析 看得见的轮廓线画实线，看不见的轮廓线画虚线。
4．关于图中的形体，其正确的俯视图是(　D　)
　　　　
　　　　A.　　　　　　　　B.
　　　　
　　　　C.　　　　　　　　D.
解析 从上往下看时，有两条轮廓线看不见，所以俯视图中应该有两条虚线。同时，上面有一条轮廓线看得到，因此还有一条实线。故选D。
5．下列各图中不属于正等轴测图的是(　A　)
　　　　
　　　　A.　　　　　　　　B.
　　　　
　　　　C.　　　　　　　　D.
解析 正等轴测图长(X向)、宽(Y向)、高(Z向)三轴之间的夹角为120°。B、C、D图符合在120°基础上画出的，而A长(X向)与高(Z向)夹角为90°不是正等轴测图。
6．下图是一个模型的立体图，其正确的三视图是(　C　)
　　　　
　　　　A.　　　　　　　　B.
　　　　
　　　　C.　　　　　　　　D.
7．根据轴测图判断三视图中缺少的图线有(　B　)
A．1条　　　B．2条　　　C．3条　　　D．4条
解析 根据立体图和投影规则可知，主视图缺少一条实线，俯视图缺少一条实线，选项B正确。
8．下图是一个模型的轴测图及其主视图和俯视图，其正确的左视图是(　B　)
　　　　
　　　　A.　　　　　　　　B.
　　　　
　　　　C.　　　　　　　　D.
9．(2021·天台中学检测)右图是一个模型的轴测图。下列模型的三视图中正确的是(　D　)
　　　　
　　　　A.　　　　　　　　B.
　　　　
　　　　C.　　　　　　　　D.
解析 观察主视图可以排除B、C，观察左视图可以排除A。故选D。
10．关于图中的形体，已知其主视图和俯视图，其正确的左视图是(　C　)
A.　　　　B.　　　C.　　　　D.
11．关于图中的形体，已知其主视图和俯视图，其正确的左视图是(　C　)
A.　　　　B.　　　　C.　　　　D.
12．(2021·慈溪中学检测)下图是某形体的轴测图及其主视图和俯视图，则其正确的左视图是(　D　)
　　　　
　　　　A.　　　　　　　　B.
　　　　
　　　　C.　　　　　　　　D.
13．请补全三视图所缺的两条图线。
答案
解析 根据投影规则，结合立体图补全两条线。
14．根据轴测图补全三视图中所缺的图线。
答案
解析 本题考查的是“简单形体的三视图”这一知识点，根据投影规则“长对正、高平齐、宽相等”的要求确定各图线。
15．请补全三视图中所缺的图线。
答案
16．根据轴测图补全三视图中所缺的图线。
答案
17．根据轴测图补全三视图中所缺的两条图线。
答案
18．根据轴测图补全三视图中所缺的两条图线。
答案
19．请补全三视图中所缺的两条图线。
答案
20．下图是某榫接示意图，请补充A板的三视图中所缺少的图线。
答案
21．请补全三视图所缺的图线(缺两条)。
答案
22．请补全三视图中所缺的三条图线(超过三条图线倒扣分)。
答案专题集训6　尺寸标注
1．关于图中的构件，其尺寸标注中错误的有(　A　)
A．1处　　　B．2处　　　C．3处　　　D．4处
解析 20错误，共1处错误。
2．图甲是小明同学在通用技术实验室需要加工的零件图。图乙是小明根据该零件，画出的三视图及尺寸标注。其中标注错误的是(　B　)
　　
A．30　　　B．21　　　C．10　　　D．R4
解析 21是经过钻孔和锯割加工后自然形成的尺寸，不需要标注。
3．(2020·浙江1月选考)图中多标的尺寸共有(　C　)
A．1处　　　B．2处　　　C．3处　　　D．4处
解析 左侧40，右侧40，右下角60°多标，选项C正确。
4．关于下图的尺寸标注，其中错误的是(　C　)
A．R23的标注　　　B．10的标注
C．55的标注 D．60的标注
解析 本题考查的是简单形体的尺寸标注。正确的尺寸标注应满足尺寸标注的基本要求(正确、完整、清晰、合理)、尺寸三要素(尺寸线、尺寸界线、尺寸数字)和特殊尺寸(圆、半圆、球、形体)的标注。解题时应一个一个尺寸去判断，该题中尺寸数字55的位置和朝向错了，应该在尺寸线的左侧，字头向左。
5．(2021·永嘉中学检测)小明设计了下图所示的零件，图中漏标的尺寸共有(　B　)
A．2处　　　B．3处　　　C．4处　　　D．5处
解析 如图所示，共缺少3处，选项B正确。
6．(2021·台州中学检测)通用技术课上，小明设计了如图所示的零件(厚度为5 mm)，图中多标的尺寸共有(　C　)
A．1处 B．2处 C．3处 D．4处
解析 如图所示，共有3处多标(见图中圆圈处)，选项C正确。
7．下图是某零件的机械加工图，下列关于该技术图样的分析中正确的是(　A　)
A．三视图尺寸标注共有4处错误
B．尺寸25和50重复标注
C．R12标注错误
D．该三视图尺寸标注漏标3处
解析 25，10，50应标注在尺寸线上方，R8箭头应指向圆弧，A选项正确；25是圆孔定位尺寸，B选项错误；R12标注正确，C选项错误；漏标φ12的圆心定位(X，Y)，漏标2处，D选项错误。
8．下图所示的尺寸标注中，错误的是(　B　)
A.35的标注 B．40的标注
C．65的标注 D．φ60的标注
解析 40是小圆直径，应标注φ40，选项B错误。
9．小明用一块120 mm×70 mm×3 mm的钢板设计了如图b所示的一款固定在墙面上的挂钩，其加工图样如图a所示。图中已标尺寸中不合理的有(　B　)
A．1处 B．2处 C．3处 D．4处
解析 2×R12，30 两处标注不合理，故选 B。
10．下图是某零件的三视图及其尺寸标注，其漏标的尺寸有(　B　)
A．2处 B．3处 C．4处 D．5处
解析 漏标的尺寸为①主视图中2个φ5小圆孔之间的距离，②左视图中零件的厚度，③左视图中φ10孔的深度。
11．(2021·嘉兴一中检测)在下图所示的视图中，缺少的尺寸标注有(　B　)
A．1处 B．2处 C．3处 D．4处
解析 缺少突起的宽度，及凸起下方圆弧的直径，选项B正确。
12．图中漏标的尺寸共有(　C　)
A．1处 B．2处 C．3处 D．4处
解析 漏标φ8的Y位置、凹槽深度、平台高度，共3处。
13．(2021·义乌中学检测)下图是某工件的技术图样，图中漏标的尺寸有(　D　)
A．1处 B．2处 C．3处 D．4处
解析 下图所示圆圈标注处，共4处。
14．下图中多标的尺寸共有(　C　)
A．2处 B．3处 C．4处 D．5处
解析 多标的尺寸有35，60，75及60°(20或17或40)，共多标4处。
15．下图所示的尺寸标注，多标的尺寸共有(　B　)
A．1处 B．2处 C．3处 D．4处
解析 分段处多标1处(15，30，25中选择一项)，40或120°多标1处，共2处，选项B正确。
16．(2021·杭州七中检测)下面视图的尺寸标注中，多标注的尺寸有(　B　)
A．1处 B．2处 C．3处 D．4处
解析 R12是回转面，左视图中38多标，40°多标，共2处。
17．下列关于图中尺寸标注的分析中，正确的是(　B　)
A．10标注错误 B．少标2处
C．φ60标注错误 D．φ42标注错误
解析 左视图中小圆的直径漏标，槽的深度漏标。故选B。
18．小通用直径40 mm，厚度2 mm，外形已加工的圆钢板加工如图所示的零件，下列尺寸标注中，合理的是(　C　)
解析 圆心距从基准线向两边量取，选项A和选项D错误；35是加工后自然形成的尺寸，不用标注，选项C正确。
19．关于下图中尺寸标注的说法正确的是(　D　)
A．多标了1处 B．错标了1处
C．漏标了1处 D．标注完全正确
解析 R15是回转面，总高、总宽不需要标注，标注完全正确。
20．下图是某机械零件主视图，关于该零件的加工及图中尺寸标注的说法中正确的是(　C　)
A．52标注正确
B．12应该改为φ12
C．图中有1处标注重复的地方
D．至少需准备77 cm×50 cm的长方形材料才能加工该零件
解析 52应标注在尺寸线上方，选项A错误；12应该标注为R12，选项B错误；R25和50都是标注形体的高，标注重复，C正确；没有标注单位，默认是毫米，选项D错误。
21．关于下图中所标尺寸的分析，不正确的是(　A　)
A．漏标2个尺寸
B．3的尺寸标注正确
C．错标2个尺寸
D．50的尺寸标注正确
解析 漏标尺寸有梯形槽的深度、方槽的宽度、圆孔的X位置，共3处；标注错误的尺寸有φ12和右侧的12。
22．对下图中尺寸标注的分析正确的是(　D　)
A．错标2处
B．漏标1处
C．R10标注错误
D．4×φ12标注正确
解析 选项A：错标的有90，110，30，45，共4处，选项错误；选项B：V形槽的宽度、R15的Y位置，共漏标2处，选项错误；选项C：R10标注正确，选项错误。专题集训7　材料的性能与规划及木工工艺
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．为了研究产品造型与结构的关系，清晰地表达产品的结构尺寸和连接方法，并进行结构强度试验而制作的模型是(　D　)
A．概念模型 B．草模
C．功能模型 D．结构模型
2．金属材料的力学性能主要不包括(　D　)
A．强度 B．刚度 C．硬度 D．密度
3．下列模型中，属于概念模型的是(　A　)
A．展示未来某品牌跑车设计风格的模型
B．车展上的已量产汽车
C．足球烯结构模型
D．地震测量仪工作原理模型
4．小张要制作一个木质小书架，他根据自己画的草图，用泡沫塑料板做了一个小书架的模型。该模型(　B　)
A．不能反映书架的外形特征
B．不能反映书架的实际制作过程
C．无法使抽象的图样具体化
D．无法发现外形设计上的任何缺陷
5．下列有关材料硬度的说法中不正确的是(　D　)
A．硬度是衡量金属材料软硬程度的一种性能指标
B．硬度往往和材料的耐磨性和耐久性联系在一起
C．一般情况下，材料的硬度越高，其耐磨性越好
D．金属材料密度越大，其硬度往往也就越大
6．下列连接方式中属于铰连接的是(　D　)
A．电子元件的焊接
B．木质板凳的榫接
C．玻璃鱼缸的黏结
D．剪刀两部分的铆接
7．小刚对右图的凳子进行下列技术测试，其中最不合理的是(　D　)
A．在凳子上逐步加上适当重物，测试其强度
B．将凳子放在平整处，用手前后左右摇晃，测试其稳定性
C．坐在凳子上体验，测试其舒适性
D．用木工锯锯凳子，直到凳子被锯开，测试其材料性能
8．(2021·东阳中学检测)小明打算用木材制作一个简易的笔筒(如图所示)，设计完成后，他准备在一整块木板上取得所需要的5块配件，再组装成一个笔筒，下列加工流程中最合理的是(　A　)
A．刨削→画线→锯割→凿→装配→打磨→上漆
B．锯割→刨削→画线→钻孔→装配→电镀→上漆
C．画线→刨削→锯割→钻孔→装配→打磨→上漆
D．画线→锯割→刨削→凿→装配→电镀→上漆
解析 电镀属于金工操作，选项B和选项D错误；对一整块木板可以先进行刨削，提高加工精度，故选A。
9．木工师傅要用刨好的木料加工下图所示的榫头和榫孔，需要用到的工具是(　D　)
A．③④⑤⑥ B．①②③⑥
C．②③④⑤⑥ D．①③④⑤⑥
解析 加工中不需要使用钳子，选项B和选项C错误；锯割和凿后需要锉削，需要使用锉刀，选项D正确。
10．如图，这是燕尾形垫块，若用木材加工该零件，且加工面要求较平整。其合理的流程为(　D　)
A.画线→钻孔→锉削→锯割
B．画线→锉削→锯割→钻孔
C．画线→锉削→钻孔→锯割
D．画线→锯割→锉削→钻孔
解析 按一般加工流程进行。
11．用一根截面符合要求的圆木棒料加工下图所示的旋转杆件，其合理的工艺流程是(　C　)
A.画线→钻孔→锯割→打磨
B．钻孔→画线→锯割→打磨
C．画线→锯割→画线→钻孔→打磨
D．画线→锯割→画线→打磨→钻孔
解析 钻孔面是水平面，需要先锯割再钻孔，最后再打磨。
12．要加工右图所示横档的榫头，在木料上画好线后，接下来的加工方法说法合理的是(　A　)
A．用木工锯即可锯出榫头，再锉削修整
B．锯割两侧面后，必须用木工凿凿除多余材料
C．只用木工凿凿除需去除的材料即可
D．用木工凿直接凿除多余材料
解析 榫头加工时先锯割再锉削。
13．小明很喜欢泰顺廊桥，想在通用技术实践课上自己动手制作廊桥的木质模型，选择了下列工具，其中不可能用到的是(　C　)
　
　A.　　　　　　B.
　
　C.　　　　　　D.
解析 选项C是金工工具，选项符合要求。
14．(2021·缙云中学检测)小明想在已经刨平的方木条上手工加工图甲所示的榫头和榫眼，有图乙所示的四种工具，下列关于工具的使用中，最合理的是(　A　)
　甲　　　　　　　　　乙
A．用①制作榫头，用①③制作榫眼
B．用①制作榫头，用④制作榫眼
C．用②制作榫头，用①③制作榫眼
D．用②制作榫头，用④制作榫眼
解析 用①制作榫头，用①③制作榫眼，这样操作最方便。故选A。
15．把大小合适的木板加工成右图所示的产品，以下工具不需要的是(　D　)
　A.　　　　　B.　　　　　C.　　　D.
解析 选项D是样冲，是金工工具，选项符合要求。
16．如图，这是小明在通用技术实践课上制作的小饰品，在用木板加工小饰品的过程中，选择了以下工具，其中不合理的是(　A　)
　A.　　　　B.　　　　　C.　　　　　　D.
解析 选项A：划针是金工工具，选项符合要求。
如图，这是自供电发光的鸟巢，这个木制鸟巢的屋顶嵌有一块太阳能板，白天收集能量。请完成第17—18题。
17．该鸟巢面板上的圆孔直径为100 mm，加工该圆孔所使用的工具组合合理的是(　D　)
A．①⑤④ B．①②④
C．②⑥④ D．①②③④
解析 加工流程：画线→钻孔→锯割→锉削，选项D符合要求。
18．制作该发光鸟巢，各块木板之间的连接方式从强度和易加工性角度分析，最合理的是(　A　)
A．胶连接加钉接
B．胶连接
C．榫接
D．铆接
19．(2021·宁波外国语学校检测)用大小合适的方木料制作下图所示的构件，根据所画的线判断，下列锯割的位置中合理的是(　C　)
　　　　
　　　A.　　　　　　　　　B.
　　　　
　　　C.　　　　　　　　　D.
解析 锯割需要留有锉削余量，选项C正确。专题集训8　金工工艺
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．(2020·浙江7月学考)下面左图是圆钢加工后的零件，小明加工该零件时，下列工具中不需要的是(　B　)
　
解析 选项B：没有孔，不需要钻孔操作，所以不需要麻花钻，选项错误。
通用技术实践课上，小明找到了一块有斜面的半成品工件。现要在该工件斜面上钻孔， 为防止钻头跑偏，小明设计了一个钻模(如图所示)。将工件装入钻模，钻头沿着钻模上的小孔在斜面上钻孔。用40 mm×32 mm×25 mm的钢块加工此钻模。回答第2—3题。
2．小明加工此钻模时，下列加工工艺的工具选择不合理的是(　A　)
A．锉削：圆锉和台虎钳
B．锯割：手锯和台虎钳
C．钻孔：麻花钻和台钻
D．冲眼：样冲和铁锤
解析 该钻模加工时没有凹面，故不需要A中的圆锉。
3．加工该钻模时，小明进行了下列操作，其中不正确的是(　C　)
A．加工过程中，至少需要钻孔3次
B．加工时，应先钻孔再锯割
C．冲眼时，铁锤敲击样冲一次，若冲眼不明显，可连续敲击多次
D．钻孔前，先将麻花钻正直插入钻夹头，再用钻夹头钥匙锁紧
解析 冲眼时多次敲击会导致冲眼位置不准，故C操作不合理。
4．小明打算用3 mm 厚的钢板加工下图所示的小零件。下列加工该零件的流程中，最合理的是(　D　)
A．划线→钻孔→弯折→锯割→锉削
B．划线→锯割→锉削→钻孔→弯折
C．划线→钻孔→锯割→锉削→弯折
D．划线→钻孔→锯割→弯折→锉削
解析 根据金属加工的流程，第一步是划线，根据图形特点，在进行折弯之前有些锯缝无法锉削，所以不能将弯折放在最后，排除B、C选项；从加工的方便程度来看，将弯折放在钻孔和锯割之后，方便夹持等，选项D正确。
5．(2021·宁波鄞州中学检测)将一块大小合适、表面已加工的矩形钢加工成下图所示的工件，以下加工流程中合理的是(　C　)
A．划线→锯割→锉削→钻孔→孔口倒角→攻丝
B．划线→钻孔→孔口倒角→锯割→锉削→攻丝
C．划线→钻孔→锯割→锉削→孔口倒角→攻丝
D．划线→钻孔→孔口倒角→攻丝→锯割→锉削
解析 有类腰形槽，需要先钻孔、锯割再锉削，攻丝之前需要倒角，选项C正确。
6．学校欲将旗杆(圆形钢管，可横向打孔)固定在地面上，既要保证足够强度，又要使旗杆容易放倒以便维修，你认为旗杆和支架的连接件合理的是(　A　)
解析 旗杆要容易放倒，选项B需要向上抬起再放倒，不符合要求；选项C和选项D是自攻螺钉，用于木材的连接，不符合要求；选项A 符合要求。
7．(2021·台州中学检测)通用技术实践课上，小明设计了下图所示的零件(厚度为5 mm)，用直径为22 mm、厚度为5 mm 的圆钢盘制作该零件，下列说法中不正确的是(　B　)
A．加工流程可为：划线→钻孔→锯割→锉削
B．R3 圆弧可以直接钻孔得到，不需要锉削
C．需要用到的工具：钢直尺、样冲、划规、钢锯、圆锉、台钻等
D．锉削工件平面，推锉时左手施压由大到小，右手施压由小到大
解析 选项B：考虑原材料的直径为22 mm，R3 的圆心竖直高度定位是11 mm，再加上半径3 mm，是14 mm，这样就超出了原材料的半径11 mm，也就是说一部分是悬空的，这样直接钻孔会损坏钻头，选项错误。
8．(2020·浙江1月学考)小明用尺寸合适的钢板制作右图所示的零件，选择了下列工具，其中不合理的是(　B　)
解析 这里没有攻丝，所以不需要丝锥，选项B错误。
9．(2021·浙江1月学考)通用技术实践课上，小明设计了右图所示的零件，用大小合适的钢板制作该零件时，下列工具中选择不合理的是(　A　)
　A．板锯　　B．样冲　　C．平口钳　　D．平锉
解析 材料是钢板，选项A是木工工具，选项错误。
10．现有一块长×宽×高为30 mm×4 mm×30 mm 的铝板，要把它加工成下图所示的零件，关于该零件的制作过程，下列说法不合理的是(　D　)
A．划线时，需要用到钢直尺、划针、划规和样冲
B．仅选平锉就能完成锉削加工
C．加工凹圆弧时，应选择直径为8 mm 的麻花钻头进行钻孔
D．可用钢直尺检查锉削面是否平整以及相邻面的垂直度
解析 选项D：用角尺来检查锉削面是否平整以及相邻面的垂直度，而不是钢直尺，选项错误。
11．通用技术实践课上，小明设计了下图所示的零件。用合适的长方体钢块制作该零件，下列说法中合理的是(　D　)
A．需要用到的工具：钢直尺、划针、样冲、钢丝锯、平锉、麻花钻等
B．钻孔时必须戴手套和防护眼镜
C．锉削时可以加润滑油
D．起锯时一般采用远起锯，左手拇指紧贴锯条，起锯角要小，锯程要短
解析 选项A：钢丝锯是木工锯割工具，选项错误；选项B：钻孔不可以戴手套，选项错误；选项C：锉削需要利用摩擦力产生切削效果，不能加润滑油，选项错误。
12．下列金属材料加工操作中不符合操作要领的是(　B　)
　　　
　　　A．冲眼　　　　　B．钻孔
　　　
　　　C．起锯　　　　　D．锉削
解析 钻孔应戴护目镜，不能直接用手拿工件，故B项不符合操作要领。
13．在矩形铁块上加工下图所示的台阶与通孔，以下工艺流程中合理的是(　B　)
A．划线→锯割→锉削→钻孔
B．划线→钻孔→锯割→锉削
C．划线→锯割→钻孔→锉削
D．钻孔→划线→锯割→锉削
解析 钻孔一定要在完整的平面上进行，由于有个台阶，所以必须先钻孔再锯割。
14．用一块大小合适、3 mm厚的钢板， 手工加工成下图所示的零件。要求直径为10 mm的两个孔中心到底板的距离相等， 从加工效率及合理性考虑， 下列加工流程中最合理的是(　B　)
A．划线→锯割→锉削→钻孔→弯折→划线→钻孔
B．划线→钻孔→锯割→锉削→弯折→划线→钻孔
C．划线→锯割→弯折→划线→锯割→钻孔→锉削
D．划线→钻孔→锯割→锉削→弯折→划线→锉削
解析 有腰形槽和类腰形槽，需要先钻孔、锯割、锉削；要求两个孔中心到底板的距离相等，精度要求高，需要先弯折，再钻孔，选项B正确。
15．下图是某零件的三视图，用大小合适的方形钢块加工该零件，最合理的加工流程为(　C　)
A．划线→锯割→锉削→划线→锯割→钻孔→锉削
B．划线→锯割→划线→钻孔→锯割→锉削
C．划线→锯割→锉削→划线→钻孔→锯割→锉削
D．划线→锯割→锉削→钻孔→锯割→锉削
解析 能锯割的应先锯割，有类腰形槽，应先钻孔再锯割锉削，选项C正确。
16．如图，要把直角钢板固定在方钢管上，应采用的连接件是(　A　)
　　　　
A．六角螺栓　　　　B．紧定螺钉
　
C．自攻螺钉　　　　D．膨胀螺栓
解析 紧定螺钉无法固定，自攻螺钉用于木材连接，膨胀螺栓用于水泥墙的连接。
17．(2021·嵊州5月适应性考试)小明用8 mm 厚的钢板来制作下图所示的工件，下列说法中不合理的是(　C　)
A．加工流程可以为：划线→冲眼→钻孔→锯割→锉削
B．用平锉加工该零件外轮廓的各段圆弧
C．需要用到的工具：钢直尺、样冲、划规、钢丝锯、平锉、麻花钻等
D．在平口钳上夹紧钢板，安装钻头，戴上防护眼镜，进行钻孔
解析 选项C：金属工件加工不用钢丝锯，钢丝锯是木工锯割工具，选项错误。
18．(2021·诸暨中学检测)通用技术课上，小明设计了下图所示的零件，用钢板加工该构件，下列说法中不合理的是(　C　)
A．在平口钳上钻孔时应集中注意力，并戴上防护眼镜
B．合理的加工流程为：划线→冲眼→钻孔→锯割→锉削
C.为防止零件生锈，可采用砂纸打磨，并做抛光处理
D．锯条可添加润滑油， 以提高锯割效率
解析 选项C：打磨、抛光只能去除铁锈，不能防锈，选项错误。
19．通用技术实践课上，小明用直径为40 mm、高为16 mm 的圆柱体铁块加工下图所示的零件，下列加工流程不正确的是(　C　)
A.划线→锯割→钻孔→锯割→锉削→划线→钻孔
B．划线→钻孔→锯割→锉削 →划线→钻孔
C．划线→锯割→锉削→划线→钻孔→锯割→锉削
D．划线→钻孔→锯割→锉削→划线→锯割
解析 钻孔的面要求是水平面，需要先锯割锉削；有类腰形槽，需要先钻孔再锉削，选项C正确。
20．如图，这是木质衣柜与挂衣杆之间的连接件，现要把它固定到衣柜木板上，下列工具与连接件组合正确并且用到的是(　B　)
A.　　　　B.　　　　　C.　　　　　D.
解析 木材的连接使用自攻螺钉，选项B正确。
21．小明在通用技术实践室找到了一块钻有孔的钢板(图甲)，用角钢加工图乙所示的角架，组合安装成图丙所示的卫浴支架。制作和安装过程中，下列说法不正确的是(　B　)
A．加工角架的过程中，不可一直戴手套
B．角架合理的加工流程为：划线→锯割→锉削→钻孔→弯折
C．在台虎钳上弯折角架时，不宜用铁锤一直敲击直至90°
D．支架安装到墙壁上的连接配件可选用塑料膨胀螺栓
解析 要与原有结构匹配，精度要求高，需要先折弯再钻孔，选项B错误。专题集训9　流程的分析与优化
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．(2021·浙江1月学考)下列选项中属于流程的是(　C　)
解析 流程是一项活动或一系列连续有规律的事项或一种行为进行的程序。任何流程都反映了一定的时序，体现出一定的环节。服装清洗注意事项、运动会总分前四名和参观地点均没有体现出时序，都不属于流程，选项C正确。
2．下图是污水处理厂的工艺流程图，关于该流程图，下列分析中合理的是(　D　)
A．从反应池到均质池环节为并行工序
B．为提高效率可去除粗格栅环节
C．接触池与浓缩池环节为串行工序
D．经反应池反应后不可能进行曝气
解析 选项A：从反应池到均质池箭头是单向的，表示先反应池再均质池，不是并行工序，选项错误；选项B：去除粗格栅环节会使污水过滤效果变差，选项错误；选项C：接触池与浓缩池可以同时进行，是并行工序，选项错误。
3．下列关于流程的说法中正确的是(　D　)
A．流程中的环节可大可小，两个或两个以上的环节就能构成流程
B．任何一个生产或生活活动都有一定的时序，时序是可以任意颠倒的
C．把串行工序改为并行工序，就实现了流程的优化
D．流程优化应根据流程的内在机理与条件对时序进行调整，可能增加环节
解析 选项A：任何流程都必须包含时序和环节，选项错误；选项B：时序不能任意颠倒，选项错误；选项C：工期优化需要考虑投入产出比，选项错误。
4．小明要制作一个折叠式台灯，各配件如图所示。下列装配流程中不合理的是(　D　)
A．
B．
C．
D．
解析 该台灯的安装可分为安装底板与安装灯头板，A、B、C均可以。关注转轴形状，底板1、底板2需要通过转轴连接在一起，转轴需先穿过底板2再穿过底板1, D选项先安装转轴到底板1后底板2无法安装，选项D不合理。
5．经流程分析后，某药品的加工流程满足以下条件：①依次经历备料、前处理、提取、制粒、压片、包衣、颗粒分装、包装工序；②提取之后需要检验，合格进入下一工序，否则返回到前处理工序；③包衣、颗粒分装两工序后都需要检验，合格进入下一工序，否则为废品。下列满足条件的药品加工流程图为(　B　)
　　　　　　　　　A.
　　　　　　　　　B.
　　　　　　　　　C.
　　　　　　　　　D.
解析 根据对流程的文字描述，B选项符合题意。
6．如图，这是一款自动闭门器，可伸缩摇臂和支座之间已用铆钉连接，支座和主体用自攻螺钉分别与门框和门连接。该闭门器安装后，可实现缓冲、自动关门，静音、不夹手等功能。下列关于该自动闭门器安装的说法中正确的是(　A　)
A．将主体安装到门上和将连杆安装到主体上是串行工序
B．先将连杆与可伸缩摇臂、主体连接，再将支座固定在门框上，最后将主体固定到门上
C．连杆和主体、连杆和摇臂为铰连接，摇臂与支座为刚连接
D．将主体安装到门上和将支座安装在门框上设计成并行工序，节省了安装时间，又可减少安装人员
解析 选项A：为方便安装应先将主体安装到门上，然后才能将连杆安装到主体上，属于串行工序，选项正确。
7．(2021·浦江中学检测)下面是链轮组件结构示意图，链轮和轴通过键和顶丝(紧定螺钉)连接，装配过程需要以下环节：①安装键；②安装轴承和挡圈；③将轴装入连接板；④安装顶丝；⑤安装链轮。合理的装配流程为(　C　)
A．③②⑤①④ B．③①②④⑤
C．③②①⑤④ D．③②⑤④①
解析 因为键起到固定轴和链轮的作用，它在轴和链轮之间，所以安装键后才能安装链轮；安装好链轮后才能用顶丝加以固定；因为安装了键后就没法将轴承套入轴中，因此需要先安装轴承再安装键。综合以上顺序要求，选项C符合要求。
8．小明同学生活在北方某缺水城市，他所在的校园内有多处景观塘，他想把校园内生活污水处理后给景观塘和喷泉池使用。他设想的污水处理和供水流程如图所示，下列分析中不合理的是(　C　)
A．该污水再利用的设计需要研究流程的内在机理
B．沉淀池处理和回料池处理是串行环节
C．设计集水池的容量不需要考虑过滤池的过滤效率
D．经过沉淀池、厌氧池等处理，实现生活污水的有效利用
解析 选项C：集水池的容量与过滤池的过滤效率要匹配，选项错误。
9．(2021·新昌中学检测)下列选项中属于流程的是(　C　)
　　
　　　　　A.　　　　　　　　　　B.
　　
　　　　　C.　　　　　　　　　　D.
解析 流程是一项活动或一系列连续有规律的事项或一种行为进行的程序。选项C 体现了流程的概念；选项A、B、D 都是反映事物的多个方面。
10．图中的衣帽架主要由底盘、立柱、挂钩组装而成。其中，立柱段之间通过螺丝连接，大、小挂钩采用螺丝拧至对应立柱上。从流程的角度看，下列分析中不正确的是(　A　)
A．挂钩安装应先小后大，时序不可颠倒
B．立柱1、2、3段的连接可设计为串行工序
C．挂钩安装在最后进行，便于立柱段之间的连接
D．多个挂钩安装可设计成并行工序，节省安装时间，但需增加人力
解析 根据题中所述，结合图示，大、小挂钩是安装至各自对应的立柱上的，时序颠倒同样可以安装成功，故A错误。
11．下图是某口罩生产厂口罩生产流程图。下列对该流程的分析中不正确的是(　B　)
A．鼻尖上料环节与半成品翻转环节是串行工序
B．鼻尖上料环节与耳带上料环节是并行工序
C．口罩切断环节与成品出料环节是串行工序
D．卷料复合及折叠环节可以细分成若干环节
解析 鼻尖上料环节与耳带上料环节后续不一样，不属于并行环节，选项B错误。
12．(2021·嘉兴中学检测)某焦炭生产厂为了提高能源的综合利用率并节约用水，对焦炭生产流程进行了优化，优化后的工作流程如图所示。主要设备的功能是炼焦炉进行焦炭炼制；干式淬火炉将焦炭余热用于加热锅炉，产生蒸汽用于发电；湿式淬火用水冷却焦炭并排出废水；烧结场烧结淬火冷却后不合格的焦炭。下列对该流程的分析中不正确的是(　A　)
A．为缩短工期可去掉筛选环节
B．干式淬火和湿式淬火属于并行环节
C．该流程优化的目的不是缩短工期
D．干式淬火环节和发电环节的时序不可以颠倒
解析 选项A：流程中筛选环节主要是筛选出淬火冷却后不合格的焦炭，如果去掉筛选环节会影响最终产物焦炭的质量，选项错误。
13．下列关于流程的说法中不恰当的是(　D　)
A．任何流程都反映了一定的时序
B．任何流程都体现出一定的环节
C．具体流程中，环节的划分可大可小
D．流程设计，首先要分析现有材料、设备、资金、人员、工艺和环境等因素
解析 选项D：流程设计，首先要分析流程的内在机理，选项错误。
14．冬季校服很厚，晚上睡觉时没有地方放置，小通的设计小组想设计一个全校寝室通用的衣帽架，他制订了一个设计工作的部分流程，不合理的是(　B　)
解析 收集信息与分析结构特点不能同时进行，B不合理。
15．下列对手工制作小铁锤流程的分析中不正确的是(　D　)
A．小铁锤的加工可以划分为三个环节：锤头加工环节、锤柄加工环节和装配环节
B．锤头加工流程中，攻丝和倒角可以互换
C．锤头和锤柄的加工流程都采用串行方式
D．根据该流程图，先加工锤柄，后加工锤头
解析 锤柄加工与锤头加工是并行环节，可以一起进行，选项D错误。
16．下列流程中正确的是(　C　)
A．专利申请流程：提交申请→受理→发明专利申请公布→初审→发明专利申请实质审查→授权
B．制订设计方案流程：收集信息→设计分析→方案构思→方案筛选→方案呈现
C．钢板上钻孔流程：划线→冲眼→装夹工件和钻头→扳动手柄，钻头对准冲眼→启动台钻
D．金属表面刷光流程：清除毛刺和铁屑→用精细级砂纸打磨→用细锉锉平表面
解析 专利申请流程：提交申请→受理→初审→发明专利申请公布→发明专利申请实质审查→授权，A错误；制订设计方案流程：收集信息→设计分析→方案构思→方案呈现→方案筛选，B错误；金属表面刷光流程：清除毛刺和铁屑→用细锉锉平表面→用精细级砂纸打磨，D错误。
17．从流程设计的科学性和合理性角度来分析，下列流程设计中不合理的是(　B　)
A．轴承淬火工艺流程：→→→→
B．山核桃碎壳机工作流程(图甲)：→→→→→
C．自行车装圈上轴流程：→→→→→
D．加工管接头零件的流程(图乙)：
解析 选项B：需要先推进杆推进，再压砸杆挤压，选项错误。
18．(2021·杭州地区重点中学联考)下面是某网站购物支付流程图。根据对此流程图的分析，下列说法中正确的是(　D　)
A.进入银行网上支付和填写付款信息是并行工序
B．支付宝支付比银联在线支付更便捷
C．支付宝余额支付和支付宝快捷支付是并行工序
D．如果没有支付宝账户将进入银联在线支付
解析 选项A：进入银行网上支付和填写付款信息两项不能同时进行，所以不是并行工序，选项错误；选项B：没有具体说明每个环节的时间等信息，无法判断，选项错误；选项C：支付宝余额支付和支付宝快捷支付属于分支结构，不属于并行工序，选项错误；选项D：从流程图中可知，没有支付宝账户后面的流程跟银联在线支付有卡支付后流程一样，选项正确。专题集训10　加工流程与装配流程
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．(2020·浙江7月学考)如图，这是一款落地风扇，其装配需要以下环节：A.把橡胶脚垫套到前、后支架上；B.安装横杆；C.安装连接块；D.安装限位块；E.把转页扇安装到支架上；F.把固定块安装到转页扇上。请分析落地风扇的结构，回答以下问题：
(1)合理的装配流程为F→A→__C__→__B__→__E__→__D__(请在“______”处填入装配环节的序号)。
(2)为方便调整转页扇在支架上的高度并固定，以下适合用于固定块和支架之间的连接件是__B__(在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
A.　　　　　B.　　　　　　C.　　　　D.
(3)分析橡胶脚垫的作用，其中不正确的是__D__(在“A.提高稳定性；B.减小振动；C.防止打滑；D.增加强度”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
解析 (1)连接块、横杆与转页扇均是从上向下套入支架， 因此需要依次套连接块、横杆和转页扇， 限位块需要固定在支架顶端， 因此最后装。(2)日常使用中需要经常调节，不便使用工具，因此选项B自调整螺丝(类元宝)符合要求。(3)橡胶垫套在支架外侧对支架强度没有影响，对地面有保护作用，故选项D错误。
2．小明发现通用技术课上画正等轴测图没有好用的尺子，于是他想利用学校通用技术实验室自己制作一把通用技术作图尺，图甲为尺子的立体图，图乙为尺子的平面图。
　　　
　图甲　　　　　　　　　　　图乙
(1)小明使用的材料为3 mm厚的钢板，以下工具在划线时不需要的是__C__、__D(顺序可以交换)__(在“A.角尺；B.划规；C.麻花钻；D.圆锉”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(2)合理的加工流程是__A__→ __D__→钻孔→__C(顺序不能交换)__→表面处理(在“A.划线；B.攻丝；C.锉削；D.锯割”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(3)对该作图尺进行表面防锈处理，最合理的工艺是__D__(在“A.镀层；B.淬火；C.表面刷光；D.喷涂油漆”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
解析 (1)根据加工零件的形状特征，划线需要用到划针(用来划直线)，角尺做导向工具和划垂直线，划规用来划圆的轮廓线，而麻花钻和圆锉是加工工具，不是划线工具。(2)一般金属加工流程是划线→锯割→锉削→钻孔。 根据实际零件的形状和加工的效率，灵活安排加工流程。 根据题目中的形状先需要划线，然后进行锯割和钻孔，最后进行锉削和表面处理。(3)表面防锈处理可以是镀层和喷涂油漆，在喷涂油漆时，应该先进行喷涂防锈漆。 根据实验室实际情况，选择喷涂油漆更加合理。
3．右上图是一种回转工作台的结构示意图。滑动轴承安装并固定在机座的孔里，轴在轴承内转动。工作台安装在轴的上端，通过圆柱销和内六角螺栓固定在轴上；槽轮安装在轴的下端，通过平键与轴连接，并用轴端挡圈、弹簧垫圈和六角螺栓锁紧。
回转工作台装配需要以下环节：A.安装滑动轴承；B.安装槽轮；C.安装轴端挡圈；D.安装平键；E.安装弹簧垫圈；F.安装六角螺栓；G.安装轴；H.安装内六角螺栓；I.安装工作台；J.安装圆柱销。
(1)合理的装配流程为__A__→G→__D__→__B__→C→E→F→__I__→J→H(在“______”处填写装配环节的编号)。
(2)防止六角螺栓松动的零件是__B__(在“A.轴端挡圈；B.弹簧垫圈”中选择正确的选项，将序号填入“______”处)。
(3)下列零件中，不属于标准件的是__C__(在“A.六角螺栓；B.弹簧垫圈；C.轴；D.平键”中选择正确的选项，将序号填入“______”处)。
解析 (1)装配时一般要由内向外安装，具体顺序可以根据题干得知，按顺序连接。(2)弹簧垫圈起到防振作用，防止松动。(3)轴不属于标准件，轴承属于标准件。
4．如图，这是某个夹具中的一个压紧摆杆，其中各孔均为通孔。小明在通用技术实践课上用大小合适的钢块加工该压紧摆杆。在加工过程中需要以下环节：
A.冲眼； B．钻孔； C．锯割； D.划线； E．攻丝； F．锉削。
请分析该压紧摆杆的加工环节，回答以下问题：
(1)合理的加工流程为__D__→A→__B__→__E__→C→__F(顺序不可以调换)__(在“______”处填写加工环节的序号)。
(2)小明加工该压紧摆杆时，下列工具组合中正确并且用到的是__B__(选择合适的选项， 将序号填入“______”处)。
　A.　　　　　　　　B.　　　　　　C.
(3)小明在加工该压紧摆杆时，下列说法中不正确的是__C__(在“A.在台钻上钻孔时要戴防护眼镜，不能戴手套；B.锉削时要注意身体和手臂动作的协调；C.锯割时推锯不加压，回拉加压”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
解析 本题考查金属加工工艺。
(1)根据图示构件形状，结合金工工艺的一般流程和金工特殊流程的规律，划线为金工后续加工提供了依据，应该放在最前面的位置；攻丝之前必须先钻底孔；钻孔之前必须冲眼；锯割后锯割面必然是粗糙的，应该后跟锉削的操作，故可知加工该工件的流程为划线→冲眼→钻孔→攻丝→锯割→锉削。(2)根据题目描述，金工手锯和金工锤并不匹配，因此A错误；该摆杆上有螺纹孔，所以需要用到丝锥和丝锥扳手进行攻丝操作，因此B正确；该摆杆不需要加工外螺纹，所以用不到圆板牙和圆板牙扳手，故C错误。本小题答案为B。(3)本小题考查的是金工操作要领。A选项正确，因为钻孔的操作要领是“两要两不要”，即要集中注意力，要戴防护眼镜，不能戴手套，不能用手直接扶持小的、轻薄的工件；B选项正确，锉削时要注意身体和手臂动作的协调；C错误，锯割时推锯加压，拉锯不加压。故本小题答案为C。
5．小明是一位骑行爱好者，图 a 中码表直接安装在车把上，低头看码表会影响骑行。于是他想设计一款装在手把上的码表延伸架，课余时间借用通用技术实践教室进行加工。请回答以下问题：
(1)小明设计时提出了下列设计要求，其中主要从环境角度考虑的是__B__、__D__(在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
A．有足够的强度；B.适用于尺寸不同的车把上；C.码表安装后可以调整到合适的位置，方便看表；D.可以安装不同类型的码表；E.码表方便从码表延伸架上拆装。
(2)小明设计了如图 b 所示的码表延伸架，并用大小合适、表面平整的铝板制作，加工构件 A 时合理的加工流程为 A →__D__→__B__→__C__(在“A.划线；B.锯割；C.锉削；D.钻孔”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(3)制作完成后，小明将码表固定到码表架上，以下几种方案中不可行的是__C__(在“A.固定架上装吸盘；B.夹持式；C.用膨胀螺栓连接”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
解析 (1)选项A：物的角度；选项B：环境角度；选项C：人的角度；选项D：环境的角度；选项E：人的角度。(2)孔比较大，有腰形槽，需要先钻孔再锯割然后锉削。(3)膨胀螺栓用于水泥墙的连接。
6．(2021·玉环中学检测)小明为了方便上网课制作了如图1所示的木制简易手机支架。在使用过程中发现，支架角度可调，但高度不可调整，他决定对该支架进行改进，课余时间借用通用技术实验室进行手工加工。请回答以下问题：
　　
　　　　　图1　　　　　　　图2
(1)小明使用3 mm厚的钢板，制作了如图2所示的结构，连接在木板1和木板2之间，该结构合理的加工流程为划线→锯割→__D__→__C(顺序不可颠倒)__(在“A.划线；B.锯割；C.锉削；D.钻孔”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(2)钢板与木板1、木板2连接时宜采用的紧固件是 __C__。
A.　　　　　B.　　　　　　C.　　　　　　D.
(3)小明参考手机规格，设计时在放置手机的位置预留了耳麦孔和充电线孔。该设计符合设计的__B__(在“A.技术规范原则；B.实用原则；C.经济原则”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(4)若测试发现手机支架的稳定性不够，合理的改进措施是__A__、__E(顺序可颠倒)__。
A．将支架在底座上的固定点移到b处
B．降低支架的总高度
C．增大木板1的长度
D．在木板1和木板2之间增加一根木条，构成三角形结构
E．将底座的材料加厚
解析 (1)内部存在腰孔，需要先钻孔后锉削。(2)木板1和2之间为可拧紧固定的铰连接，因此需要用螺栓螺母连接。(3)预留两孔是为了在手机放置使用时，方便将耳麦线和充电线插入手机，体现实用原则。(4)选项A：放置手机后，整体重心会左移，因此将固定点移到b处，可以使放置手机后的支架整体重心更靠近底面中心，提高稳定性。选项E：底座的材料加厚，可以增加底座重量，降低重心。
7．下图是一个万向节的模型，常见于汽车底盘下面的动力传递用联轴器。
该部件需要以下四个装配环节：A.安装十字架；B.装配阳(公)叉耳与支座；C.安装曲柄；D.安装阴(母)叉耳。请根据上述描述，回答以下问题：
(1)此万向节的装配流程为__B__→C→__A__→__D__(将序号填在“______”处)。
(2)制作支座的过程中不需要的加工步骤是__B__、__E__(在“A.划线；B.攻丝；C.锯割；D.钻孔；E.凿孔；F.锉削”中选择合适的选项，将序号填写在“______”处)。
(3)为了防止该装置生锈，以下方法中，__C__效果更好。
A．表面刷光　　B．涂防锈漆　　C．镀层
解析 (1)由已知得知，曲柄需要在阳(公)叉耳与支座之后安装，再安装十字架，最后安装阴(母)叉耳。(2)没有螺纹孔，攻丝不需要；凿孔是木工操作，不需要。(3)涂防锈漆和镀层具有防锈效果，但镀层不容易脱落，效果更好。
8. 图a 是使用木条加工而成的结构。该结构由A、B两个构件榫接而成。请分析该结构的加工环节，回答以下问题：
　　　　　　　　　图a
(1)请根据构件A的形状，补充构件B三视图所缺的两条线。
　　　　　　　　　图b
(2)加工构件B的合理流程是__画线__→锯割→__凿__→__锉削__→喷涂油漆。
(3)加工流程中不需要用到的工具是__C__(在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
　　　
A.　　　　　B.　　　　C.　　　　　　D.
答案 (1)
解析 (1)根据立体图，按投影规则进行补线。(2)材料是木条，加工榫头和榫孔，需要使用凿。(3)材料是木条，不需要金工工具样冲。专题集训11　受力分析
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．如图，这是一新型资料夹持工具，在力F的作用下活动夹板向外扩张，撤去F后在弹簧的作用下活动夹板复位。在复位过程中，活动夹板、夹板固定柱的受力形式是(　B　)
A．活动夹板受扭转，夹板固定柱受拉
B．活动夹板受弯曲，夹板固定柱受剪切
C．活动夹板受压，夹板固定柱受剪切
D．活动夹板受弯曲，夹板固定柱受压
解析 活动夹板为三点受力，受弯曲，排除A、C。夹板固定柱就像一个“销轴”，复位过程中拉动夹板调节槽，由于力的作用，受剪切。答案选B。
2．如图，这是一种夹持工具，用力向下按压压杆时，夹持端松开；没有外力按压压杆时，夹持端自动夹紧。当夹持工具处于如图所示夹紧工件状态时，弹簧、杆件1、杆件2、杆件3的主要受力形式是(　C　)
A．弹簧受拉，杆件1受压，杆件2受弯曲，杆件3受拉
B．弹簧受压，杆件1受拉，杆件2受弯曲，杆件3受拉
C．弹簧受压，杆件1受压，杆件2受弯曲，杆件3受拉和受弯曲
D．弹簧受拉，杆件1受拉，杆件2受弯曲，杆件3受拉和受弯曲
解析 夹持工具处于如图所示夹紧工件状态时，没有外力作用，由物品的反作用力开始，杆件2和杆件3受弯曲，杆件1受压，压杆受压，弹簧受压，综合得到，选项C正确。
3. 如图，这是施工人员转动卷扬机的场景，卷扬机通过钢丝绳向上拉电线杆。图中状态，电线杆一端被拉起，力F作用在手柄上，摇臂与电线杆主要受力和变形的形式是(　D　)
A．摇臂受压、受弯曲，电线杆受弯曲
B．摇臂受弯曲、受扭转，电线杆受拉
C．摇臂受压、受扭转，电线杆受拉
D．摇臂受弯曲、受扭转，电线杆受弯曲
解析 摇臂转动的过程中，受扭转和受弯曲；电线杆在重力和钢丝绳的作用下受弯曲。
4. 如图，这是悬吊式抓取机构，当施加拉力F，工件被夹紧后，杆件1、杆件2、工件的主要受力和变形形式是(　B　)
A．杆件1受拉，杆件2受扭转，工件受压
B．杆件1受弯曲，杆件2受弯曲，工件受压
C．杆件1受弯曲，杆件2受拉，工件受扭转
D．杆件1受拉，杆件2受拉，工件受拉
解析 由力F开始分析，力F带动杆件1向上运动，杆件1受弯曲，杆件2受弯曲，工件受压，综合后选项B符合要求。
5. 如图，这是一种压紧机构，在力F作用下，拉杆通过连接块、连杆带动压杆摆动，将工件压住。下列受力形式分析中正确的是(　C　)
A．工件受压，连接块受拉，销轴受拉
B．销轴受剪切，连杆受拉，压杆受弯曲和受压
C．连杆受拉，拉杆受拉，压杆受弯曲
D．销轴受扭转，压杆受弯曲和受压，工件受压
解析 由力F开始分析，拉杆受拉，连杆是二力杆受拉，压杆受弯曲，销轴受剪切，工件受剪切，故选C。
6．如图，这是一种压紧机构，在力F 的作用下(如图a 所示)，推杆通过连杆和摆杆带动压杆逆时针摆动，将工件压紧。当连杆与摆杆相重合，并与压杆相垂直时(如图b 所示)，工件受到的压紧力最大，此时连杆、摆杆、压杆的主要受力形式是(　B　)
A．连杆受拉，摆杆受弯曲，压杆受压
B．连杆受压，摆杆受拉，压杆受弯曲
C．连杆受弯曲，摆杆受压，压杆受拉
D．连杆受压，摆杆受压，压杆受弯曲
解析 连杆与摆杆重合，并与压杆相垂直时(如图b 所示)，工件受到的压紧力最大，此时压杆受弯曲(两端连接中间受力)，连杆受压(两端连接，压杆压连杆)，摆杆受拉(两端受力，连杆拉摆杆)，故选B。
7．(2021·绍兴柯桥中学检测)右图为螺杆驱动夹紧机构杆，在该机构夹紧物体时，螺杆、连杆1、横杆、连杆2 的主要受力形式为(　B　)
A．螺杆受拉，连杆1受拉，横杆受拉，连杆2 受弯曲
B．螺杆受拉，连杆1 受压，横杆受拉受弯曲，连杆2 受弯曲
C．螺杆受压，连杆1受压，横杆受拉，连杆2受弯曲和受拉
D．螺杆受压，连杆1受压，横杆受拉和受弯曲，连杆2 受弯曲
解析 当夹紧物体时，连杆2受到物体的反作用力，连杆2受弯曲，连杆1受压，螺杆头有向上移动的趋势，受拉。横杆受到连杆2的拉力及螺杆向上的拉力，所以受拉及受弯曲。选项B正确。
8．(2021·温州中学检测)下图是夹紧机构示意图，当物体被夹紧时，以下有关受力的说法中合理的是(　D　)
A．推杆受压，摆杆受扭转，连杆1 受拉
B．推杆受压，摆杆受弯曲，连杆1 受压
C．推杆受压和受弯曲，摆杆受扭转，连杆2 受拉
D．推杆受压和受弯曲，摆杆受弯曲，连杆2 受压
解析 受力形变分析：连杆2是铰连接二力杆，在下面推力作用下受压，连杆1在力的作用下既受压又受弯曲；摆杆是三力杆，在工作中两只摆臂均使其受弯曲；推杆通过螺栓轴身给摆杆一个力，其反作用力是斜向上的，所以推杆既受压又受弯曲，选项D正确。
9．如图，这是一种压紧装置，在力F 作用下，通过手柄、连杆、压杆的共同作用将工件压紧。工件压紧状态下， 手柄、连杆、压杆、铆钉的主要受力形式是(　D　)
A．手柄受压，连杆受压，压杆受弯曲
B．手柄受弯曲，连杆受拉，压杆受压
C．手柄受弯曲，连杆受拉，铆钉受剪切
D．连杆受压，压杆受弯曲，铆钉受剪切
解析 如图所示的压紧装置，当力F斜向下作用在手柄上时， 手柄与压杆、连杆均有连接，所以手柄显然受弯曲；当手柄右侧向下压， 手柄与连杆的连接点也向下移动，所以连杆受压；手柄与压杆的连接点向前下方移动，将工件压紧，压杆主要受弯曲；铆钉的连接主要受剪切，选项D正确。
10．如图，这是某种机械装置，通过电机的正反转带动杆1，可以实现将重物在A、B 之间水平移动。当重物从A 点移向B点的过程中，对各杆的受力分析正确的是(　C　)
A.杆1 受压，杆3 受拉，杆4 受拉
B．杆1 受压，杆3 受压，杆4 受拉
C．杆1 受弯曲，杆3 受压，杆4 受弯曲
D．杆1 受弯曲，杆3 受拉，杆4 受弯曲
解析 杆1与电机为刚连接，电机转动带动杆1转动，所以重物从A点移向B点的过程中，杆1的主要受力形式为受弯曲；杆3为两端铰连接的二力杆，杆3只可能受拉或者受压，又因为动力源为电机且运动方向为A到B，故杆3受压；杆4为三力杆，故受弯曲，选项C正确。
11．如图，这是腕力器，甲为实物图，乙为简图，可调螺栓往左旋时，腕力设定值变小。当握紧握把时，下列的受力形式分析正确的是(　D　)
A．连杆1受拉，连杆2受压，螺杆受拉，铆钉受扭转
B．连杆1受压，连杆2受压，螺杆受压，铆钉受剪切
C．连杆1受拉，连杆2受弯曲，螺杆受压，铆钉受扭转
D．连杆1受压，连杆2受弯曲，螺杆受拉，铆钉受剪切
解析 当握紧握把时，活动握把受弯曲，连杆1受压，连杆2受弯曲，可调螺栓带动螺杆向左运动，螺杆受拉，铆钉受剪切，选项D正确。
12．如图，这是电动抽水机模型，通过电机轴驱动曲柄转动，曲柄通过摆杆1、摆杆2带动活塞杆上下运动。分析图示位置的受力形式，以下说法正确的是(　A　)
A．摆杆1受拉，摆杆2受弯曲和受拉，摇杆受拉
B．摆杆1受压，摆杆2受弯曲和受压，摇杆受拉
C．摆杆1受拉，摆杆2受弯曲和受拉，摇杆受弯曲
D．摆杆1受压，摆杆2受弯曲和受压，摇杆受弯曲
解析 电机轴驱动曲柄转动，曲柄受弯曲，摆杆1受拉，摆杆2受弯曲和受拉，摇杆受拉，活塞杆受压，综合后选项A正确。
13．如图，这是生活中常见的框锯，下列关于图示状态框锯各部分受力分析正确的是(　B　)
A．锯条受拉，杆 1 受压，杆 2 受压
B．锯条受拉，杆 1 受弯曲，杆 2 受压和受弯曲
C．锯条受压，杆 1 受弯曲，杆 2 受压
D．锯条受压，杆 1 受弯曲，杆 2 受弯曲
解析 绞绳由于绞片的缠绕而绷直， 从而使两端绞绳与杆1的连接处拉拢， 再由于杆2对杆1的支撑使杆1与锯条的两连接端有分离的趋势， 因此锯条受拉；杆1作为一根杠杆就会受弯曲， 杆2两头都作为两处对杠杆的支点就会受压；又由于绞片对杆2中间有作用力，使杆2又受弯曲，选项B正确。
14．如图，这是一款机械手，其中连杆1、连杆2、连杆3、连杆4通过滑块与顶杆相连，连杆 3、连杆 4 通过销轴与夹持手相连。在力F作用下，推杆通过顶杆带动连杆1、连杆2、连杆3和连杆4运动，进而带动夹持手运动，将物体夹紧。推杆、连杆1、连杆3的主要受力是(　B　)
A．推杆受弯曲，连杆1受压，连杆3受拉
B．推杆受压，连杆1受压，连杆3受压
C．推杆受弯曲，连杆1受拉，连杆3受压
D．推杆受压，连杆1受拉，连杆3受压
解析 由力F开始分析，推杆受压，顶杆受弯曲，连杆1、2、3、4受压，夹持手受弯曲，选项B正确。
15．(2021·绍兴一中检测)如图，这是一种连杆机构。在推力F作用下，推杆1 通过连杆和摆杆带动推杆2 运动，能克服工作阻力P。图示状态下，连杆2 和推杆2 在同一直线上，此时下列构件主要受力形式是(　C　)
A．推杆1 受压和受弯曲，连杆1 受拉，摆杆受弯曲，推杆2 受压
B．推杆1 受压，连杆1 受拉，摆杆受弯曲，推杆2 受压和受弯曲
C．推杆1 受压和受弯曲，连杆1 受压，摆杆受弯曲，推杆2 受拉
D．推杆1 受压，连杆1 受压，摆杆受弯曲，推杆2 受拉和受弯曲
解析 推力F斜推连杆挤压连杆1 推动摆杆，然后带动连杆2 使得推杆2 往左运动，克服阻力P；力F往左推动，同时左端斜向上，推杆1 受压和受弯曲；连杆1 被挤压，两端铰连接，受压；摆杆三点受力，受弯曲；连杆2 往左拉动推杆2，且在同一直线上，推杆2 只受拉，选项C正确。
16．(2021·金华一中检测)如图，这是某种机械爪，螺纹杆顺时针旋转，杆2和杆3距离变近，机械爪抓紧物体。在这过程中螺纹杆、杆1、杆2主要受力形式是(　D　)
A．螺纹杆受扭转，杆1受压，杆2受拉
B．螺纹杆受扭转和受拉，杆1受拉，杆2受拉
C．螺纹杆受扭转和受压，杆1受拉，杆2受弯曲
D．螺纹杆受扭转和受拉，杆1受压，杆2受弯曲
解析 顺时针旋转螺纹杆，螺纹杆受扭转，同时螺纹杆下端连接杆2、机械爪，故还要受拉；杆2两端连接，中间受力，故受弯曲；杆1两端连接，由于杆2和杆3距离变近，故杆1受压，选项D正确。
17．如图，这是长柄自动伞外部结构。按下按钮，在伞柄内部动力的作用下滑块2向上运动，直到滑块1 被固定块挡住，伞打开；握住滑块2 向下，直到按钮处滑块2卡住，伞收拢。以下说法正确的是(　B　)
A．伞打开后伞骨1 受拉，伞骨2 受压，伞骨3 受弯曲
B．伞打开后伞骨1 受压，伞骨2 受弯曲，伞骨3 受弯曲
C．收伞时伞骨1 受拉，伞骨2 受弯曲，伞骨3 受拉
D．收伞时伞骨1 受拉，伞骨2 受拉，伞骨3 受拉
解析 伞打开后伞骨1 受压，伞骨2 受弯曲，伞骨3 受弯曲；收伞时伞骨1 受拉，伞骨2 受弯曲，伞骨3 受弯曲，选项B正确。
18．(2021·台州中学检测)如图，这是一种压紧机构，在力F的作用下，驱动杆通过连杆、摆杆、滚子将工件压紧。在图示状态下，下列说法正确的是(　C　)
A．摆杆受拉，连杆受弯曲，驱动杆只受拉
B．摆杆受弯曲，连杆受弯曲，驱动杆只受拉
C．摆杆受拉，连杆受弯曲，驱动杆受拉和受弯曲
D．摆杆受拉，连杆受拉，驱动杆受拉和受弯曲
解析 如题图，F 向上拉，驱动杆带动连杆左端向上，由杠杆原理，右端向下，中间点由摆杆拉住。摆杆拉住连杆，两端为铰连接，且有变长趋势，受拉；连杆为三力杆，受弯曲；驱动杆在F 的作用下受拉，与连杆不是一条直线，中间受到机座限位孔的作用，三点受力，所以还受弯曲，选项C正确。
19．如图，这是液压机夹紧机构，BCDE处均为铰链接，在力F的作用下，下列有关构件受力分析合理的是(　B　)
A．杆件BC、杆件CD、杆件CE均受弯曲
B．杆件BC、杆件CD、杆件CE均受压
C．杆件BC受压，杆件CD和杆件CE受拉
D．杆件BC受弯曲，杆件CD和杆件CE受拉
解析 由力F开始分析，BC，DC，CE都是二力杆，均受压。专题集训12　稳固探析及结构综合
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1. 下图中的塔吊是建筑工地上常用的起重设备，为方便制造和运输，塔身是由一块块“标准节”连接而成的，以下关于塔吊稳定性和强度的分析中， 说法不正确的是(　A　)
A．利用配重箱降低重心， 提高了塔吊的稳定性
B．塔吊的底部用高强度的混凝土浇筑， 提高了塔吊的稳定性
C．塔身标准节的斜杆采用角钢， 提高了塔身的强度
D．塔身标准节的各个构件之间采用焊接， 提高了塔吊的强度
解析 配重箱的作用是使塔吊的重心落在支撑面内，保持稳定，不是降低重心，故选A。
2．(2021·嘉兴高级中学检测)如图，这是一个飞行模拟装置，杆1、杆2为动力杆，转动时可模拟鸟类扇动翅膀的效果。下列关于该装置的说法正确的是(　D　)
A．扇动翅膀时，杆1、杆2的转向要求一致
B．杆1顺时针旋转到图示位置时，杆6受扭转
C．杆1从图示位置逆时针转过45°的过程中，杆4受压
D．杆件与杆件之间的连接方式都是铰连接
解析 杆1与动力轴是刚连接，杆件间都是铰连接，选项D正确 。
3．右图是钢筋混凝土横梁的受力变形示意图。由于混凝土擅长抗压力，而钢筋擅长抗拉力，为了合理利用钢筋，下列对横梁的分析正确的是(　C　)
A．上部弯曲的程度比下部大，应在上部布置粗钢筋，下部布置细钢筋
B．上下部都弯曲，应在上部和下部布置相同的钢筋
C．上部受压，下部受拉，应在上部布置细钢筋，下部布置粗钢筋
D．上部受拉，下部受压，应在上部布置粗钢筋，下部布置细钢筋
解析 钢筋抗拉，横梁整体受弯曲，下表面受拉，上表面受压，故选C。
4．右图中的欹(q ī)器，是我国古代劳动人民在生产实践中发明的一种灌溉用具。
在未装水时罐子略倾斜，装入少量水后，罐子就竖起来，而一旦装满水时，罐子就会一下子倾覆过来，把水倒净，然后又自动复原，等待再次装水。关于欹器的工作原理，下列说法中不正确的是(　D　)
A．支撑轴不在罐子对称面上，未装水时罐子略倾斜
B．装入少量水后，重心降低，罐子就会竖起来
C．装满水后，重心升高，呈不稳定结构，罐子就会倾覆
D．罐子的稳定性只与重心的高低有关，与支撑轴的连接高度无关
解析 支撑轴的连接高度，确定了重心的基准面，影响着结构的稳定性，选项D错误。
5．在如图所示的秋千椅中，主要是为了保持结构形状稳定的杆件是(　D　)
A．1、2
B．1、4
C．3、4
D．2、3
解析 结构的稳定性还包括结构形状的稳定，2、3构成了三角形稳定结构，选项D正确。
6．如图，这是塔式起重机，平衡块固定在横梁1 的最左侧，从结构的稳定性角度分析，下列说法中不正确的是(　B　)
A．增加底座AB两点间的距离b有利于提高稳定性
B．空载时塔式起重机的重心应在立柱的右边
C．在测试空载的稳定性时，应测试所加平衡块的最大重量
D．在测试满载的稳定性时，应测试所吊重物在最右边的最大重量
解析 选项B：为了提高起重机在不同状态时的稳定性，空载时应使重心在立柱左边，满载时，重心会右移，在立柱的右边，选项错误。
7．如图，这是一款叉车，在驱动功率及其他零部件允许的情况下，为了提高它的承载能力，以下措施中不正确的是(　A　)
A．加长货叉的长度
B．增加货叉的厚度
C．增加前后车轮轴的距离
D．增加叉车尾部平衡块的质量　
解析 加长货叉的长度，重物往前放置，重心位置前移，稳定性变差，故选A。
8．为了方便给同学们上网课，张老师制作了下图所示的手机拍摄支架。其中手机托架用薄铁板制作，其余构件采用未经刨平的木料，各部分用铁钉连接。下列说法中正确的是(　D　)
A．用绳子连接A、B处的钉子时支架整体稳定性比连接A、C处时要好
B．若去掉四颗自攻螺钉，支架的整体稳定性会更好
C．为提高整体稳定性，可将立柱安装位置左移使支架自身重心投影落在支撑面中心
D．连杆 1 可用绳子替代
解析 连杆1主要受拉，故可以用绳子代替，D正确。
9．如图，这是一款体育训练比赛所用的可升降跨栏架，底座带配重砣，用ABS树脂材料制作横杆，结合结构稳定性与设计的关系，下列说法错误的是(　D　)
A．用ABS树脂材料替换常用的金属材料制作横杆，是为了保证强度的前提下，降低结构的重心，提高栏架的稳定性
B．栏架设计成L形，跨栏的右侧(起跑方向)设有支撑面，且配有重砣，是为了提高栏架的稳定性，以减少非运动员触碰而造成的栏架翻倒的情况，以满足比赛需求
C．栏架设计成L形，跨栏的左侧(终点方向)没有设置支撑面，是为了降低栏架的稳定性，从而确保栏架在运动员触碰时能够快速倒下，以保护运动员
D．重砣位置的左右移动，影响了栏架的稳定性，但横杆高度的升降，不会影响栏架的稳定性
解析 对于选项A，用ABS树脂材料制作横栏的目的是，在保证强度的前提下，减轻横杆的重量，从而使整个跨栏的重心降低，提高栏架的稳定性，故该说法正确。 对于选项B，将栏架设计成L形，是为了在非运动员触碰栏架时，尽量增加有效的支撑面积，配有重砣，是为了将物体的重心尽量向有效支撑面中心靠近，从而提高结构的稳定性，故该说法正确。对于选项C，将栏架设计成L形，是为了使运动员触碰栏架时，对栏架的作用力是向终点方向的，即没有支撑面的一侧，这样只要有较小的外力作用，当重心的垂线作用于支撑点外侧时，重力就会加速栏架的倒下，从而减少对运动员造成的伤害，故该说法正确。 对于选项D，重砣的左右移动，影响了重心位置与有效支撑投影面积中心的距离，从而影响了结构的稳定性，这种说法是正确的。但横杆高度的升降也影响了重心的高低，改变了结构的稳定性，故该说法错误。
10．如图，这是一款机械夹持手，图a为机械手打开状态，图b为机械手夹持状态，电机转动时，机械手处于夹持状态，下列关于该机械手的说法不正确的是(　D　)
A．电机逆时针转动时，机械手处于夹持状态
B.电机转轴与摆杆是刚连接，连杆2与抓手也是刚连接
C．夹持时，连杆2、摆杆和抓手均存在受弯曲
D．夹持时，连杆1受压、电机转轴受扭转、橡胶垫受弯曲
解析 选项D：连杆1受压、电机转轴受扭转、橡胶垫受压，选项错误。
11．如图，这是一款起重机模型，若发现起吊重物时向右倾倒， 有效的改进措施是(　B　)
A．降低B处支架的高度
B．将B处支架向右移动
C．降低C处支柱的高度
D．降低重物的高度
解析 将B处向右移动，与地面形成的支撑面面积大，稳定性好，选项B正确。
12．下列结构中，通过铰连接实现其功能的是(　D　)
A．①②　　　B．③④　　C．①③　　　D．②④
解析 ①可以移动，属于非刚非铰；②通过转轴实现，属于铰连接；③插接，属于非刚非铰；④折叠通过转轴实现，属于铰连接，选择D。
13．右图为小明设计的一款木质台灯结构，下列对该台灯结构的分析中，表述不恰当的是(　D　)
A．增加构件1的长度可以提高台灯支架的稳定性
B．构件之间采用榫接能提高台灯支架的强度
C．台灯能放置稳定的主要原因是重心垂线落在支撑面范围内
D．构件2与水平面之间的倾角设计，主要为了提高支架的强度
解析 构件2与水平面之间的倾角设计，作用是使重心的垂线落在支撑面内，提高了结构的稳定性而非强度，选择D。
14．右图为手摇打蛋器，一手握住打蛋器手柄，一手摇动摇柄，打蛋头高速转动。从结构的角度分析，下列说法中错误的是(　B　)
A．转动轴与支架的连接为铰连接，转动轴与曲柄的连接为刚连接
B．为提高整个打蛋器的稳定性，可以增加两个打蛋头之间的距离，从而增加支撑面积
C．打蛋过程中，曲柄主要受弯曲，齿轮主要受扭转
D．为提高产品的强度，可以把支架的塑料换成不锈钢材料
解析 由图可知，打蛋器的稳定性与两个打蛋头之间的距离无关。故选B。
15．右图是汽车雨刮器的机械结构简图。下雨时启动雨刮器，主驱动杆在电机驱动下顺时针转动，通过连杆 1、连杆 2、连杆 3、连杆 4 和摆杆 1、摆杆 2 带动两根雨刮片周期性地左右摆动，刮除挡风玻璃上的积水。 下列说法中正确的是(　D　)
A．雨刮片和对应摆杆之间、电机驱动轴和主驱动杆之间都是铰连接
B．在如图所示的状态时，雨刮片正在向右摆动
C．连续工作过程中摆杆 2 主要受压或受拉
D．正常情况下，雨刮器启动时，雨刮片主要受弯曲
解析 电机驱动轴与主驱动杆之间要传递扭转力，两者是刚连接，选项 A 错误；雨刮片与摆杆连接处是固定在车架上，主驱动杆顺时针旋转，连杆 1 向下移动，连杆 2 下移，连杆 3 也下移，摆杆 1 逆时针转动，雨刮片向左摆动，选项 B 错误；摆杆 2 受连杆 4 的侧向力，主要受弯曲，选项 C 错误；雨刮器启动时，玻璃对雨刮片有侧向的阻力，使雨刮片受弯曲，选项 D 正确。 故选 D。
16．如图，这是平行机械手，电机的轴通过齿轮曲轴输出动力，与摇杆、连杆配合，将工件压紧或放松。关于该结构，以下说法中表述不正确的是(　A　)
A．夹紧工件时，齿轮曲轴受弯曲、摇杆受压、连杆受弯曲
B．要保证钳口运动时始终平行，连接点 ABCD 应构成平行四边形
C．放松工件时，从图示方向看，上部齿轮顺时针转，下部齿轮逆时针转
D．齿轮曲轴与电机轴的连接属于刚连接，连杆与摇杆的连接属于铰连接
解析 夹紧工件时，齿轮曲轴受弯曲、摇杆受拉，连杆受弯曲，A不正确。
17. 图1是大型客车的侧围行李舱门的打开状态。 图2是舱门打开过程，下列说法中错误的是 (　D　)
　　　　　　　　图1
　　　　　　　　图2
A．行李舱门应安装在连接块上
B．电机转轴1与杆1刚连接
C．杆2、杆4均受弯曲
D．杆3受拉
解析 根据图 2 可知，连接块由竖直方向打开成近水平状态，与舱门运动轨迹一致，因此行李舱门安装在连接块上；电机转轴 1 与杆 1 刚连接才能在电机转轴转动时使杆 1 转动；杆 2 与杆 1、杆 4 和连接块相连接，受到三个方向的力，因此受弯曲，杆 4 中间受杆 2 向右上的力，下端受杆 3 向左下的力，上端受向下的力，其也受弯曲；杆 3 受到杆 4 向上的力和连接块向下的力，受压，选项D表述错误，符合题意。
18．如图，这是一种机械传动机构，通过液压杆对摆杆 1 的作用可使滑块 1 和滑块 2 在滑槽中滑动。 下列说法中不正确的是(　C　)
A.滑块1和连杆 1、摆杆1和滑槽之间可以采用松铆连接
B．在力F的作用下，滑块1向左运动、滑块2向右运动
C．在力F的作用下，连杆1、连杆2和摆杆2的主要受力形式都是受拉
D．摆杆1、摆杆2可以选用抗弯曲性能强的材料制作
解析 在力F作用下，摆杆1逆时针旋转，带动滑块1向左移动，同时连杆2向左移动，使摆杆2绕中心转轴顺时针旋转，带动连杆3使滑块2向右移动。 连杆1和连杆2受拉，摆杆2受弯曲。 故选 C。
19．如图，这是一款电动升降晾衣架，可遥控伸缩杆实现晾衣架的上下运动，下列关于该晾衣架的说法中正确的是(　B　)
A．降低晾衣杆的高度，可提高其稳定性
B．伸缩杆上升下降利用了结构的不稳定性
C．连接伸缩杆的铆钉受拉
D．衣服挂在晾衣杆上时，晾衣杆受压
20．图中为A、B两款双人秋千，下列说法中不正确的是(　C　)
A．A款秋千立柱1主要受压，横杆1主要受弯曲，横杆2主要受弯曲
B．B款秋千横杆2的设计主要是为了保持结构形状稳定
C．B款秋千立柱1主要受压但没有受弯曲，横杆1主要受弯曲，横杆2主要受拉
D．加粗A款秋千立柱可以提高其强度
解析 B款秋千立柱1主要受压和受弯曲。
21．如图1，这是一种抓取机构， 丝杠通过转动实现上下移动。当圆头挤入两个夹持手之间时，重物被夹紧。下列有关该结构及各构件主要的受力形式说法合理的是(　D　)
A．固定架与丝杠、固定架与夹持手之间的连接方式都是铰连接
B．圆头制作成图2所示的方形头，不影响抓取功能的实现
C．重物被夹紧后，撤去外力，丝杠受扭转、弹簧受压、夹持手受弯曲
D．重物被夹紧后，撤去外力，转轴受剪切、圆头受压、固定架受弯曲
解析 固定架与丝杠之间的连接方式不是铰连接也不是刚连接，A错误；如果圆头制作成图2所示的方形头，影响转动功能，从而影响抓取功能，B错误；重物被夹紧后，撤去外力，丝杆没有受扭转，弹簧受拉，C错误。故选D。专题集训13　设计题专题训练
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．图a 中某墙面上有一个内嵌式储物格，其底部距离地面的高度为200 cm。储物格下方有一个为小孩子练习走路而设计的圆柱形扶手，能承受普通成人的重量。扶手直径为30 mm，距离墙面L1 为30 mm，距离地面高度L2 为50 cm(具体如图b、c 所示)。为方便在储物格内取放东西，小明决定设计一个折叠踏板，设计要求如下：
A．踏板安装在扶手上，材料主要选用厚度为15 mm 的钢板，其他自选；
B．短时间不用时，可向上折叠节约空间，长时间不用时方便拆卸；
C．不能在扶手上钻孔；
D．具有一定的承重能力。
请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是__B__( 在“A.收集和分析信息；B.观察日常生活；C.技术研究和技术试验”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(2)以下不属于设计限制因素的是__C__(在“A.扶手与墙面的距离 L1；B.扶手直径；C.扶手距离地面的高度L2；D.设计者的技术能力”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(3)画出折叠踏板的设计草图，必要时可用文字进行说明。
(4)在设计草图上标注主要尺寸。
(5)对设计好的踏板进行测试，以下试验中不需要的是__C__(在“A.从扶手上拆、装踏板，观察是否方便；B.将踏板安装到扶手上，观察连接是否可靠；C.踏板安装好后，向下施加一定的力，观察扶手变形情况；D.安装好后，折叠踏板，观察是否方便”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
答案 (3)(4)如图所示。
解析 (1)考查发现问题的途径。为方便在储物格内取放东西，小明决定设计一个折叠踏板， 为观察日常生活。(2)考查设计的限制因素。设计对象的特点和设计者的能力均属于设计的限制因素。扶手距离地面的高度L2与设计无关。
(3)(4)设计出来的踏板要能够安装在扶手上；能够实现折叠；方便拆卸；具有一定承受能力。
(5)技术试验应根据实际要求进行，C与设计要求无关。
2．(2021·湖州中学检测)小明发现装修师傅站在梯子上对天花板钻孔很不方便，为了让装修师傅站在地面就能对天花板钻孔，小明设计并制作了如图a、b 所示的可折叠木质支架。请你帮助小明在支架上设计一个机械装置，具体设计要求如下：
　　　　图a　　　　图b　　　　图c
①能方便地将图c 所示的冲击钻紧固；
②钻孔时支架置于地面上，通过简易操作即可对约2.8 m高的天花板钻孔(冲击钻事先启动好)；
③钻头始终保持竖直向上的状态；
④使用者可通过机械装置使冲击钻对天花板施加足够的钻孔压力；
⑤材料自选。
请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是 __C__(在“A.收集信息；B.技术试验；C.观察日常生活”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(2)在设计制作时会受到各种因素的限制，以下不属于限制因素的是__D__(在“A.小明的动手能力；B.小明现有的加工工具；C.使用者的身高；D.冲击钻的功率”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(3)为了检验设计的机械装置是否符合设计要求，小明进行了以下技术试验，其中不合理的是__A__。
A．从支架上反复安装和拆卸冲击钻，测试拆装是否方便；
B．将冲击钻安装到机械装置上，调整其处于不同的高度，观察钻头是否始终竖直向上；
C．操作机械装置，观察是否能够实施有效钻孔。
(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。
答案 (4)(5)见解析图。
解析 (1)本题考查发现问题的途径与方法，由题意可知，小明从生活中发现问题，故选C。
(2)本题考查构件设计与制作时的限制因素，由题意可知，小明设计的是一个机械装置，而冲击钻的功率不属于该构件设计范畴，故选D。
(3)本题考查技术试验的合理性，由题意可知，B 选项满足设计要求第③点，C 选项满足设计要求的第④点，故选A。
(4)(5)如图所示，设计草图标准：①能方便地将题图c 所示的冲击钻紧固；②有立体感；③钻头始终保持竖直向上的状态；④使用者可通过机械装置使冲击钻对天花板施加足够的钻孔压力；尺寸标注能够体现钻孔时支架置于地面上，通过简易操作即可对约2.8 m高的天花板钻孔。
3．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高度可调节的车辆限高装置。请你帮助小明设计该装置，要求如下：
①横梁高度能在2 m到4.5 m之间实现调节；
②横梁可保持在所调节的高度；
③整个限高装置具有一定的强度和稳定性，结构简单，操作方便；
④横梁高度的调节方式可采用手动或电机驱动；
⑤材料自选。
请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是 __B__(在“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”中选择合适的选项，将序号填入“ ______”处)。
(2)设计该装置时，下列因素中可以不考虑的是 __C__(在“A.立柱的尺寸；B.安装方式；C.车流量”中选择合适的选项，将序号填入“ ______”处)。
(3)画出设计草图，必要时可用文字说明(如果采用电机驱动方式，电机可用方块表示；如果装置为对称结构，只需画出一侧)。
(4)在设计草图上标注主要尺寸。
(5)小明在装置安装完成后进行试验，根据大型车辆的高度，在2 m 到4.5 m 的高度范围内升降横梁，观察装置调节的可靠性。该试验的方法属于 __A__(在“A.模拟试验；B.移植试验；C.强化试验”中选择合适的选项，将序号填入“ ______”处)。
答案 (3)(4)见解析图。
解析 本题主要考查了简单的草图绘制、尺寸标注、设计分析、发现问题的途径和方法、技术试验方法。
(1)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，这不属于主动去收集信息而发现问题，也不属于技术研究与试验过程中发现的问题，故排除A、C，选B。
(2)设计该装置时，主要目的是实现横梁高度可调节的车辆限高，需要考虑该装置安装条件，即立柱的尺寸和安装方式等，设计该装置跟车流量无关，故本小题答案为C。
(3)设计草图标准：
①装置通过齿轮齿条等能实现升降，在高出地面2 m 到4.5 m 的范围内升降横梁；
②装置能固定横梁，实现定位功能，横梁保持在所调节的高度；
③装置通过滑槽、滑杆、滑板等能实现固定、限位、自锁，要求装置具有一定的强度和稳定性；
④ 通过手动或电机驱动实现升降(如果采用电机驱动方式转动，连接正确)。
(4)①机构升降范围尺寸(升降后可高出地面2 m 到4.5 m的范围)；②其他合理尺寸(安装尺寸等)。
(5)根据大型车辆的高度，在2 m 到4.5 m 的高度范围内升降横梁，观察装置调节的可靠性。这是通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法，是模拟试验法，答案选A。
4．如图，这是小明所在学校的课桌。小明发现在桌上放茶杯很容易倒掉，为了节省空间， 小明准备在书桌的钢管 A、B 之间制作一只放置茶杯支架。经过测量，小明茶杯的高度为 120 mm, 上、下底的直径分别为 70 mm、50 mm。书桌的钢管A、B 的截面为矩形，尺寸为 10mm*20 mm。请你帮助小明设计茶杯与书桌钢管 A、B 之间的连接件。设计要求如下：
　　　　　　
　　
图3　茶杯　　　图4　钢管A、钢管B截面
①图 2 中，连接件连接在钢管 A、钢管B 之间，钢管 A 与钢管B 之间的距离为 300 mm，连接高度可上下调节，调节方便，紧固后，连接可靠。
②茶杯放置在连接件的中间，并在桌面的外侧。
③小明有几只大小不同的杯子，经测量，杯子的固定位置直径大小变化在 60～70 mm, 连接件可连续调节，以适应不同直径的杯子。
④支撑件主要材料采用 3 mm厚，宽度为 20 mm 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)小明同学的茶杯如图 3 所示，茶杯在连接件上的安装位置合理的是__A__ (在“A.位置 A；B.位置B；C.位置C”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(2)制订设计方案前，需要明确设计的限制因素。以下因素中，__C__不属于设计的限制因素(在“A.书桌钢管的大小； B．茶杯的直径； C．书桌的外边沿尺寸”中选择合适的选项，将序号填入“______ ”处)。
(3)画出连接件的设计草图，必要时可用文字说明。
(4)在设计草图上标注连接件结构的主要尺寸。
答案 (3)(4)见解析图。
解析 (1)从稳定性角度考虑，应选在中上部。
(2)书桌的外边沿尺寸对设计的影响最小，所以选C。
(3)(4)注重设计分析，构思后得到相应的方案。
5．小明发现失去双臂的王大伯使用手摇式升降衣架(如图 a所示)晾衣服时必须用嘴咬住手摇器(如图 b 所示)的手柄来进行转动，十分不方便。于是决定设计制作一个匹配手摇器的装置送给王大伯，让他用脚也能方便地操作升降衣架。已知手摇器安装在阳台侧墙上，转轴离地 1.2 m，阳台侧墙宽 1.8 m。手柄和摇臂带动转轴顺、逆时针转时分别收钢丝(晾衣杆上升)和放钢丝(晾衣杆下降)，不转时手摇器会自动锁紧钢丝以防止晾衣杆自行下降。请你帮助小明设计该装置，具体设计要求如下：
①适合特定使用者且操作简单；
②能可靠固定在手摇装置上，且拆装方便；
③不破坏原有升降衣架各部分结构；
④材料自选。
请完成以下任务。
(1)小明制订了一份设计计划，其中包括①方案构思；②设计分析；③收集信息；④测试；⑤模型制作；⑥绘制图样这六项任务，根据设计的一般过程，这六项任务的合理时序应该是__C__(在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“______” 处)。
A．③①②⑤⑥④
B．③①②⑥⑤④
C．③②①⑥⑤④
D．③②①④⑥⑤
(2)设计时，下列因素中可以不考虑的是__B__(在“A.使用者腿脚灵活性；B.晾衣杆长度；C.标准件的选择；D.阳台的墙宽”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(3)画出设计草图(重点表达具体设计要求的实现)，必要时可以用文字说明。
(4)在设计草图上标注主要尺寸。
(5)装置制作好之后，小明想制订几个评价指标，让王大伯在使用后进行量化评分，以研究产品的进一步优化。下列指标中不合理的是__D__(在 “A.操作性；B.美观；C.环保性；D.加工熟练度”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
答案 (3)(4)如图。
解析 本题主要考查了简单的草图绘制、尺寸标注，设计的一般过程、设计分析，方案的优化。
(1)设计的一般过程：发现与明确问题，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)，制作模型或原型(绘制图样、模型制作)，测试评估及优化，编写产品使用说明书。
(2)晾衣杆与设计没有直接关系。
(3)(4)首先考虑装置与原有结构的连接及操作处，再实现功能。
(5)加工熟练度与使用者无关。
6．如图，这是一款餐馆常见的酒精炉，小明通过问卷调查发现该酒精炉调整火焰大小的方式为通过水平方向拨动拨片的方式，操作不便，想把拨动拨片方式改为旋转旋钮方式，旋转调节旋钮时，挡板能打开或合拢。小明对原结构已做了如下改进：用一颗自调螺丝充当旋钮，螺纹直径为M12; 将拨片尾端锉削成直径约3 mm 的圆柱状；将拨片下方的炉壁加厚并钻孔，用以安装自调螺丝；为了防止旋钮螺栓松脱，在螺栓上安装平垫片、开口销用于限位；结构如图2 所示。请帮助小明设计拨片尾端与旋钮螺栓之间的连接件，设计要求如下：
①能够通过转动旋钮来调整挡板开合；
②与拨片尾端和旋钮螺栓的连接牢固可靠；
③允许对螺栓尾端进行加工；
④主要材料为3 mm 厚钢板。
图1　　　　　　　　　　图2
(1)画出设计方案草图，标注主要尺寸。
(2)小明发现问题的途径是__B__(在“A.观察日常生活；B.收集信息；C.技术研究与试验”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(3)将调节方式由拨动改为转动，主要考虑了__B__的因素(在“A.物；B.人；C.环境”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(4)将设计好的连接件加工并安装好后，为了检验是否达到设计要求，进行了以下试验，其中不合理的是__C__(在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
A．转动旋钮，观察连接件是否会松动；
B．来回转动旋钮，观察挡板能否打开或关闭；
C．旋钮停止转动后，观察挡板能否可靠固定位置。
答案 (1)见解析图。
解析 (1)与拨片尾端连接，拨片尾端是直径约3 mm 的圆柱状，连接件上要有3 mm 的孔，因为螺栓左右转动的时候，拨片尾端和螺栓的相对位置会变，所以把孔变成槽；与螺栓尾端连接，螺栓尾端形状可以自己加工，只要能和连接件实现刚连接就可以了。
尺寸标注：拨片尾端和螺栓的圆心距20 mm，放拨片尾端半径R2(直径等于或略大于3 mm)，放螺栓的孔的尺寸φ12 mm。
(2)小明是通过问卷调查的方式发现问题的，通过文献法、问卷调查法和询问法发现问题都是属于收集和分析信息。
(3)将调节方式由拨动改为转动，是因为人拨动操作不便，所以主要考虑人的因素。
(4)我们只设计了拨片尾端与旋钮螺栓之间的连接件，所以挡板能否可靠固定位置不需要我们测试。专题集训14　系统及其设计
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．下列关于系统的说法不正确的是(　B　)
A．系统分析要遵循三个主要原则　　
B．影响系统优化的因素不可以人为调节
C．系统始终处在运动变化和发展之中
D．系统包含两个或两个以上的要素(或部分)
解析 影响系统优化的因素分为约束条件和影响因素，约束条件不可人为调节，选项B错误。
2．下图是浇铸机结晶器钢水液位控制系统示意图。浇铸时，中间包连续向结晶器浇注钢水，钢水在结晶器内冷却结晶后被拉坯装置拉出形成钢坯。结晶器内钢水液位的稳定和高低，直接影响钢坯的质量和产量。钢水液位波动引起电涡流传感器与液面之间的间隙产生变化，从而引起电涡流信号变化，液位仪根据信号的大小计算出实际液位，送给PLC与液位设定值比较，PLC根据比较差值通过驱动器控制电动缸运动，带动塞棒升高或降低，改变中间包浇注口的大小，调节流入结晶器内钢水的流量，从而使液位稳定在一定范围内。从系统的角度分析，下列说法中不恰当的是(　D　)
A．该系统可分为液位检测子系统和浇注流量控制子系统
B．各子系统单独工作，都不能实现液位控制的功能，体现了系统的整体性
C．设计该系统时，要从整体出发，以系统整体功能的最优为目的
D．选择液位仪时，既要考虑电涡流传感器，又要考虑液位显示器等，体现了系统分析的综合性原则
解析 系统分析的综合性原则指系统存在多个目标(功能)时统筹兼顾，D选项描述的选择液位仪属于系统的组成，并不是系统的目标。
3．锅炉汽包水位控制系统的组成如图所示。锅炉产生的蒸汽提供用户需求，蒸汽流出会引起汽包内水位发生变化，汽包内水位信号通过水位变送器送到PID 调节器，并根据水位测量信号与给定值偏差调节给水阀的开度，改变给水流量，以保证汽包水位在允许的范围内。省煤器安装于锅炉尾部烟道下部，用于回收所排烟的余热。从系统的角度分析，下列说法中不恰当的是(　B　)
A.水位变送器的灵敏度影响着调节阀的开度，体现了系统的相关性
B．当用户蒸汽流量需求变大时，该系统能维持汽包水位在一定的范围内，体现了系统的环境适应性
C．省煤器的设置，是为了实现对系统的优化
D．设计系统时，对给水流量、蒸汽流量进行了定量分析，体现了系统分析的科学性原则
解析 选项B：维持汽包水位在一定的范围内，体现了系统的目的性，选项错误。
4．(2021·绍兴一中检测)图a是机械料斗定量控制系统，它采用混联杠杆。为了提高控制精度和稳定性，改造成如图b所示的电子控制，其采用了应变片传感器、放大电路等元件来控制门控开关。从系统的角度，下列分析中不正确的是(　D　)
A．应变片传感器的灵敏度是该系统优化的影响因素
B．优化前后的两种控制系统都可分为检测、控制和执行子系统
C．将混联杠杆改为电子控制是该系统优化的手段
D．优化时先考虑应变片传感器灵敏度，再考虑控制精度，体现系统分析整体性原则
解析 选项A：应变片传感器是设计中可以选择的，属于影响因素，选项正确。选项B：控制系统是用混联杠杆做的机械控制，后来改进为电子控制，但都可分为检测、控制和执行三个子系统，选项正确。选项D：系统优化时，先考虑应变片传感器灵敏度，再考虑控制精度，不能体现系统分析的整体性原则，选项错误。
5．(2021·杭州地区及周边重点中学联考)智能家居控制系统，是以智能家居系统为平台，家居电器及家电设备为主要控制对象，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施进行高效集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的控制管理系统。下列关于该系统的说法不正确的是(　C　)
A．外出期间，家里检测到异常，App 会及时推送信息和电话提醒，可实时查看房间状况，体现了系统的目的性
B．该系统能抵抗外界干扰信号的影响，体现了系统的环境适应性
C．智能家居控制系统利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术，体现了系统分析的综合性原则
D．随着技术的发展，智能家居控制系统不断自动更新、升级，体现了系统的动态性
解析 选项A: App 推送信息为智能家居系统的功能及目的性，选项正确；选项B：抵抗外界干扰信号，是智能家居系统对具有各种干扰环境的适应，选项正确；选项C：系统综合性是指综合考虑多个目标，各种技术不是目标，选项错误；选项D：考虑到技术的发展变化，智能家居系统可更新和升级，是动态性的体现，选项正确。
6．下图是数控车床电动刀架控制系统，工作人员通过操作面板输入刀体位置与控制程序，PLC 控制模块根据控制信息与传感器检测到的刀体位置信号，使驱动器发出相应的驱动信号驱动电机转动，从而带动蜗杆、蜗轮与丝杆运动，最终使刀体移动到设定位置。下列关于该控制系统的说法中不正确的是(　A　)
A．该系统由蜗轮、蜗杆、丝杆等组成，体现了系统分析的综合性原则
B．电动机根据程序转动，驱动蜗杆带动蜗轮与丝杆运动，体现了系统的相关性
C．在工作温度过高时，该系统会自动停机，体现了系统的环境适应性
D．蜗轮的磨损将影响刀体的控制精度
解析 选项A：系统分析的综合性是指在设计者分析系统时，面对系统的多个目标，做到各目标统筹兼顾，不可顾此失彼，选项错误。
7．某火力发电厂为了提高能源的综合利用率，对锅炉水净化处理系统进行了优化，系统优化后的工作流程如下图所示。主要设备的功能是：去离子塔去除源水中的杂质；除氧器去除水中的气泡；锅炉将水加热产生蒸汽驱动汽轮发电机发电；热阱收集汽轮发电机排出的蒸汽并冷却成冷凝水；冷凝水处理器去除冷凝水中的杂质；热交换器回收锅炉排放的废水中的热量，用于供暖或其他工业生产。图中用于系统优化的设备是(　C　)
A．去离子塔　　　　B．除氧器
C．热交换器 D．冷凝水处理器
解析 由“热交换器回收锅炉排放的废水中的热量”得知热交换器是系统优化设备。
8．图中为某品牌智能手环，能实时记录佩戴者的健身数据，如进行计步、测距、记录卡路里燃烧量等操作，帮助佩戴者健身，同时还有睡眠监测、设定闹钟等功能。这款手环通过蓝牙与智能手机匹配，充电5小时即可待机5天。下列关于该系统的说法中正确的是(　A　)
A．智能手环具有实时记录佩戴者的健身数据、睡眠监测、设定闹钟等功能，这些能作为智能手环构成系统的条件
B．手环具有睡眠监测、设定闹钟、支持通话等功能体现了系统的整体性
C．手环设计在佩戴方便、待机时间长、功能完善等多方面考虑，体现了系统分析的整体性原则
D．可以运用手环采集到的数据，帮助佩戴者制定合理的运动计划，体现了系统分析的科学性原则
解析 系统作为一个互相联系的整体，具有个体所不具有的特定功能，A正确；手环具有睡眠监测、设定闹钟、支持通话等功能，体现了系统的目的性，B错误；手环设计在佩戴方便、待机时间长、功能完善等多方面考虑，体现了系统分析的综合性原则，C错误；使用系统进行数据分析，不属于系统分析的范畴，D错误。
9．下图是铝型材末端淬火实验装置图，将铝型材试样A、B、C加热到520 °C后快速安放在支架上，打开控制阀，水泵抽取水池中的水，其流速可根据流量计来调节，喷嘴对铝型材试样末端进行喷水冷却，温度采集系统通过热电偶将三个特征点的温度变化曲线在计算机中记录下来，利用反热传导程序计算铝型材与介质表面的换热系数。从系统角度分析，以下分析合理的是(　D　)
A．实验装置由喷水控制子系统、水温控制子系统、温度采集子系统和计算处理子系统组成
B．冷却水可循环利用，体现了系统的环境适应性
C．系统分析时需兼顾实验效果及安全性，体现了系统分析的科学性原则
D．喷嘴与试样的距离属于系统优化的影响因素
解析 选项A：实验装置不包含水温控制子系统，选项错误；选项B：冷却水可循环利用，是系统的功能，体现了系统的目的性，选项错误；选项C：系统分析时需兼顾实验效果及安全性，体现了系统分析的综合性原则，选项错误；选项D：喷嘴与试样的距离，没有限定，可以改变，属于影响因素，选项正确。
10．图中的恒温控制系统，由热电偶/热电阻采集温度信号，经过变送器的处理后被 A/D 转换器识别并转换为相应的数字信号。PLC 对温度信号进行处理后，通过模拟量模块输出电流信号，电流信号可以通过调压器来控制电源的开度，从而控制电源的输出功率。加热器根据电源输出功率调节加热强度，从而达到温度调节的效果。温度设定值可以通过计算机进行调整，下列关于该恒温系统的说法中不正确的是(　C　)
A．该系统由 PLC、温度变送器、调压器等部分组成，体现了系统的整体性
B．该系统可以保持温度恒定，体现了系统的目的性
C．系统在使用过程中需要对获得温度与设定温度进行分析计算，确定加热时间，体现了系统分析的整体性原则
D．在系统优化的过程中，加热器功率、热电偶的型号属于影响因素
解析 系统在使用过程中需要对获得温度与设定温度进行分析计算，确定加热时间，体现了系统分析的科学性原则，选项C错误。
11．下图是变频调速恒压供水控制系统示意图。系统工作时，通过安装在出水管网上的压力传感器，把出水口的水压信号传输到控制器，与事先设定好的相关参数进行比较处理运算后，控制器向电动机发出变频调速指令，改变电动机的转速，从而调节水泵的出水流量，以实现恒压供水， 下列分析中不正确的是(　D　)
A．恒压供水控制系统由压力传感器、控制器、电动机、水泵、水压表等部件组成
B．设计该系统时，要从整体出发，以实现系统整体功能最优为目的
C．系统能够根据用水量的变化来自动调节水泵的出水流量，体现了系统的目的性
D．在进水口处增设压力传感器，有助于提高系统的控制精度
解析 在进水口处增设压力传感器，并不影响后面的控制过程，D错误。
12．如图，这是全自动泊车系统，不用人工干预，实现自动无碰撞地完成侧方向泊车或垂直方向泊车功能。该系统的工作过程是：遍布车辆周围的传感器实时监测采集汽车位姿、目标位置和泊车环境信息，电子控制单元(简称ECU)根据传感器信息规划计算出最佳泊车路径和策略，车辆策略控制子系统根据控制指令，调整转向伺服、油门伺服和刹车伺服，控制汽车按预定目标泊车入位。下列关于全自动泊车系统的分析中正确的是(　B　)
A．转向伺服、油门伺服和刹车伺服相互之间没有联系
B．保证系统整体功能最优的前提下，努力降低传感器成本，体现了系统分析的整体性原则
C．ECU 根据采集到的数据信息规划计算出最佳泊车路径和策略体现了系统分析的科学性原则
D．能实时监测泊车环境信息，体现了系统的环境适应性
解析 选项A：系统通过调整转向伺服、油门伺服和刹车伺服，控制汽车按预定目标泊车入位，反映出它们之间具有一定的相关联系，选项错误；选项B：符合先分析整体，再分析部分的整体性原则，选项正确；选项C：ECU 的规划和计算属于程序运行的结果，不涉及决策，故不能体现系统分析的科学性原则，选项错误；选项D：能实时监测泊车环境信息，属于系统的功能，不能体现系统的环境适应性，选项错误。
13．(2021·宁波中学检测)如图，这是某智能化小区的门禁控制系统， 由通道进出权限子系统、实时监控子系统、异常报警子系统等组成。通道进出权限子系统的工作过程： 门禁控制器接收密码并与设定密码进行比较， 密码正确时门禁控制器发出指令让电机转动， 门开启；密码不正确， 门不开启。从系统角度分析，下列分析中正确的是(　D　)
A．实时监控子系统、异常报警子系统彼此独立，互不影响
B．通道进出权限子系统由键盘、门禁控制器、电机等组成，体现了系统的相关性
C．通过电机转动实现门的开闭， 体现了系统的动态性
D．既要考虑该系统的功能， 又要考虑系统的成本， 体现了系统分析的综合性原则
解析 选项A：门禁控制系统的各个子系统是相互关联的，选项错误；选项B：通道进出权限子系统由键盘、门禁控制器、电机组成， 体现了系统的整体性，选项错误；选项C：系统的动态性是指系统处在不停的变化之中， 电机转动实现门的开闭不能体现出动态性，选项错误。
14．图中的结晶器钢水液面控制系统，PLC根据涡流传感器检测到的相应数据与设定值进行比较，通过驱动器控制电动阀门进而控制结晶器钢水液面高度。从系统的角度，下列分析中不正确的是(　C　)
A．涡流传感器的精度影响着钢水液面的控制精度，体现了系统的整体性
B．电动阀门的性能是影响该系统优化的因素
C．PLC根据涡流传感器的电流大小分析计算出对应液面高度，体现系统分析的科学性原则
D．钢水液面的控制精度是该系统的优化目标
解析 选项C：PLC根据涡流传感器的电流大小分析计算出对应液面高度，使用系统不属于系统分析范畴，选项错误。专题集训15　控制及其设计
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．下图是浇铸机结晶器钢水液位控制系统示意图。浇铸时，中间包连续向结晶器浇注钢水，钢水在结晶器内冷却结晶后被拉坯装置拉出形成钢坯。结晶器内钢水液位的稳定和高低，直接影响钢坯的质量和产量。钢水液位波动引起电涡流传感器与液面之间的间隙产生变化，从而引起电涡流信号变化，液位仪根据信号的大小计算出实际液位，送给PLC与液位设定值比较，PLC根据比较差值通过驱动器控制电动缸运动，带动塞棒升高或降低，改变中间包浇注口的大小，调节流入结晶器内钢水的流量，从而使液位稳定在一定范围内。该控制系统中对结晶器钢水液位控制精度没有影响的是(　A　)
A．液位设定值
B．液位仪的性能
C．电动缸的运动精度
D．电涡流传感器的灵敏度
解析 液位设定值属于控制系统的输入量，不是干扰因素，对控制精度无影响。故选A。
2．小明要为听觉障碍者的住所设计一个门铃控制系统，当有人来访时“门铃”能提醒听觉障碍者。设计时他将指示灯确定为被控对象，下列构思不可行的是(　D　)
A．该控制系统可选用自动控制
B．执行器可选用为电子开关
C．声音传感器可作为检测部件
D．该控制系统的控制方式可定为闭环控制
解析 已经确定指示灯为被控对象，输出量是灯的亮灭，输入量是访客按下门铃，这是开环控制系统，选项D不合理。
3．下图为次品自动剔除台控制系统示意图，传感器实时检测传送带上的产品信息，并与产品标准信息比对，若判定为次品，则通过电控液压伸缩推杆将其推出传送带。下列关于次品剔除控制系统的分析中正确的是(　A　)
A.检测到的产品信息是输入量
B．电机的运转是控制量
C．传送带是被控对象
D．传感器是反馈装置
解析 控制的目的是剔除次品，被控对象是次品，直接对次品进行剔除的执行器是液压伸缩推杆，给液压伸缩推杆发出命令的是液压杆控制箱，也就是控制器，输入量为产品是优还是次的信息，A 正确，C 错误。电机的运转是产品传送控制子系统的控制量，不是次品自动剔除台控制系统的控制量，B 错误。D 选项检测装置检测输入量，不存在反馈，D 错误。
4．下图是深井式智能立体车库系统，存车时，车位传感器检测是否存在空余车位。有空位时，用户可将车辆停至托板上，系统记录用户车牌等信息，控制单元驱动托板电机及传送带运转，将车辆传送到指定车位；取车时，用户刷取与车辆绑定的手机二维码，控制单元驱动电机及传送带，将车辆传送到取车口。关于车辆存取控制系统，将车辆作为被控对象，下列说法正确的是(　C　)
A．检测到无空余车位将对存车控制构成干扰
B．存车控制中的控制量是用户车牌信息
C．取车控制系统属于开环控制系统
D．取车控制系统的控制器是手机
解析 本题中控制器为控制单元；执行器为托板电机及传送带；控制量为电机及传送带运转；检测是否有空余车位为输入量，不构成控制的干扰。将车辆作为被控对象，本题的输出量为车辆的存取，不对整个控制系统产生影响，因此为标准的开环控制系统。故选C 。
5．下图是某即热式饮水机设计方案。自来水经过滤装置后进入储水箱，再送到煮水箱。当水位达到高水位时，进水电磁阀断电关闭，水位降到低水位时电磁阀通电进水。在出水龙头取水时，电加热器迅速将煮水箱中的水加热至100 ℃，其间产生的水蒸气通过排气管排出。小明构思了下列几种电加热器控制方案，较合理的是(　A　)
A．在出水龙头处安装传感器，有水流动时开始加热，无水流动时停止加热
B．在排气管上安装传感器，有水蒸气流动时停止加热，无水蒸气流动时开始加热
C．与水位开关联动，高水位时开始加热，低水位时停止加热
D．与进水电磁阀联动，电磁阀通电时开始加热，电磁阀断电时停止加热
解析 选项B：水蒸气流动是在加热进行中检测的，不符合要求；选项C和选项D：与设计情景不符，要求用水时加热。
6．下图是注塑成型机控制系统的原理示意图。原料被加热器熔化并保持恒定温度流入注塑腔，加气缸将气体充入注塑腔与熔融原料混合后，由液压杆推入模具。当模具内空腔被填满后， 液压杆会保持一定时间的恒定推力，防止原料回流造成成型缺陷。当模具内模型凝固后，打开模具，顶杆将模型顶出，并准备制作下一个模型。该控制系统中对产品质量精度没有影响的是(　D　)
A．温度设定值
B．液压杆压力的稳定性
C．气体混合量
D．模具的更换
解析 模具不属于该系统的组成部分，模具的更换也不属于干扰因素，对产品质量精度没有影响。
7．下图为疲劳驾驶提醒系统控制结构示意图，该提醒系统由摄像头、控制中心、提醒装置三部分构成，首先通过摄像头摄取驾驶人员的人脸状态信息，通过控制中心与预设的疲劳状态的人脸特征比对，确定驾驶人员处于疲劳驾驶时，通过继电器控制声音振动提醒装置，发出声音和振动。下列关于该控制系统的分析中正确的是(　D　)
A．被控对象是人
B．输入量是设定的疲劳状态人脸信息
C．控制量是声音和振动
D．执行器是继电器
解析 输入量是检测到的人脸状态信息，输出量是声音和振动，这是开环控制系统；控制器是控制中心，执行器是继电器，控制量是继电器的通断，被控对象是声音振动提醒装置，选项D正确。
8．下图是一款遥控机器人，底部装有灵活的滑轮，可以实现定向移动。当用户按下遥控器上的前后左右等按钮，机器人内部红外接收装置接收到信号后，控制装置发出指令，电机带动滑轮完成相应动作。下列关于遥控机器人动作控制系统的说法中错误的是(　B　)
A．执行器为电机
B．被控量为电机的转动
C．被控对象为遥控机器人
D．控制方式为开环控制
解析 由描述可知，这是开环控制系统，控制器是控制装置，执行器是电机和滑轮，控制量是电机的转动，被控对象是机器人，选项B错误。
9．下图是离心式调速器控制示意图。蒸汽机启动后，通过圆锥齿轮将转动传动到离心式调速器的转轴上，转轴带动两个飞锤转动，飞锤的离心式运动带动套筒向上运动，调节杠杆将套筒的运动传递到进气阀，阀门的开度调节了蒸汽进给量，从而调节蒸汽机转速。下列关于该控制系统的分析中正确的是(　B　)
A．被控对象是负载
B．负载对蒸汽机的阻力变化是干扰因素
C．蒸汽进给量是输入量
D．控制系统的控制方式为开环
解析 该控制系统为闭环，被控对象为蒸汽机，输入量是设定的转速，输出量为实际转速。负载对蒸汽机的阻力变化会引起输出量的变化，是干扰因素，选项B正确。
10．下图为一款自动出筷机，可一次性贮存200 双筷子，具有高温除湿、即时消毒和自动出筷的功能。需要往箱体内加筷时需先按下箱体盖解锁按钮，按消毒按钮则能启动定时器进行定时消毒。从控制系统的角度分析，下列对消毒控制系统的说法中不恰当的是(　D　)
A．该控制系统的被控对象是筷子
B．该控制系统的输入量是设定时间
C．该控制系统的控制器是定时器
D．筷子数量的多少不属于该控制系统的干扰因素
解析 筷子数量的多少属于该控制系统的干扰因素，D选项错误。
11．下图是一款多功能隐形风扇灯，集吹风、照明于一体，操作简单便捷，满足不同需求。下列关于该隐形风扇灯的说法中正确的是(　D　)
A.可通过手机App 对这款风扇灯进行远程控制，该控制过程的被控对象是手机
B．该款风扇灯搭载温度传感器，风扇会根据室温变化自动调节风速，该控制过程的控制方式是闭环控制
C．该款风扇灯可根据环境光线亮度自动调节灯的亮度，该控制过程存在反馈
D．产品设计了智能遥控器、集成开关，有定时关机功能，定时控制系统的输入量是设定时间
解析 被控对象是风扇灯，A选项错误；输入量是检测到的温度，输出量是风速，这是开环控制系统，B选项错误；输入量是环境光线，输出量是灯的亮度，这是开环控制系统，不存在反馈，C选项错误。
12. 下图是一款红外测温门禁系统的工作原理图。当红外传感器监测到人的体温信号，通过转换电路、放大电路，与预设值进行比较。当人的体温低于37.3 ℃时，驱动电路打开继电器的开关， 进而控制电机打开大门。关于该控制系统的下列说法正确的是(　C　)
A．该控制系统的输入量是被检测的人
B．人没有站到指定位置，是该控制系统的干扰因素
C．该系统存在比较器，但是是开环控制系统
D．该系统通过对人的体温进行检测，并与预设值比较，是闭环控制系统
解析 电路中的比较器是一个电子元器件，并不是闭环中的比较器。不存在反馈过程，因此不可能也不需要形成闭环。
13．下图是四履带月球车，由四履带移动系统、可分离检测系统和多功能机械臂系统等构成。行走在沙石地面时，履带悬臂子系统会抬起适当高度，保护车身；内部的检测机器人可从月球车分离，体形小巧，能探测月球车难以到达的区域；多功能机械臂由机械臂和装载转盘组成，转盘上载有机械爪、摄像头、铲斗和钻头四个构件，可实现挖掘、抓取、探测等工作。月球车检测到研究对象时，控制台发出指令，电机运转，机械臂与装载转盘旋转后对齐，以便更换构件。以下关于该控制系统的描述，说法正确的是(　B　)
A．控制台输出的信号是控制量
B．机械臂与装载转盘是被控对象
C．该控制过程存在反馈
D．检测到研究对象的信号属于干扰因素
解析 控制台是控制器，控制器发出的是控制命令，A选项错误；这是开环控制系统，没有反馈，C选项错误；检测到研究对象的信号属于输入量，不是干扰因素，D选项错误。
14．如图，这是电子起跑器，踏板上安装了传感器，当运动员听到起跑信号启动的瞬间，传感器检测到人的启动信号，经控制器计算出起跑反应时间。若起跑反应时间小于0.1秒，就判罚犯规。该电子起跑器的传感器应采用(　A　)
解析 当脚离开踏板时，对踏板的压力消失，所以检测的是压力，应当选择压力传感器。
15．下图是储气罐气压控制系统原理图，当检测装置检测到储气罐中的气压低于设定值时，控制器控制压缩机运转，使储气罐的气压升高到设定值。该控制系统的方框图是(　C　)
解析 该控制系统的控制过程存在反馈，所以该控制系统为闭环控制系统，所以排除A和B；另外，被控对象应该是被控量的主体，本题的被控对象为储气罐。
16．下图是某品牌的无人机， 是许多航拍爱好者的必备神器之一。它可以实现精准悬停、自动避障、自动返航等功能。低电量自动返航子系统会在检测到电池剩余电量低于设定电量时进行自动返航， 防止无人机没电坠落造成事故。该系统由精准悬停、自动避障、自动返航三个子系统组成。下列关于该控制系统的说法正确的是(　C　)
A．低电量返航控制子系统的控制方式是闭环控制
B．精准悬停控制子系统的被控对象是无人机的状态
C．自动避障控制子系统没有反馈过程
D．三个子系统的控制器和检测装置都相同
解析 低电量返航控制子系统的本身不检测返航控制的结果，返航结果不影响子系统的运行，是开环控制，该子系统检测的是“低电量”，A选项错误；精准悬停控制子系统的被控对象是无人机，是个物体，B选项错误；自动避障子系统检测到障碍物就进行闪避，回避的结果子系统不检测，没有反馈过程，是开环控制，C选项正确；三个子系统的控制器是集成电路，可以集中制作在一个芯片中，而它们检测的对象不同，检测装置不能一样，精准悬停是对位置检测，自动避障是对行径路线上障碍物的检测，自动返航是对电量的检测，D选项错误。专题集训16　系统与控制
　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．下图是钢制滚柱自动分选控制系统，其工作过程：PLC 控制气缸使推杆运动，推动滚柱至测量位置，传感器测量头下移压住滚柱进行直径测量；PLC 根据测定的直径值控制相应容器的电磁翻板开启，并使限位挡板下移，推杆推动滚柱落入容器中。请根据示意图和描述，完成以下任务：
(1)该系统的控制方式属于__A__(在“A.开环控制；B.闭环控制”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(2)系统设计时，需要对气缸、电磁翻板等的工作参数进行计算和反复调试，体现了系统分析的__B__(在“A.整体性原则；B.科学性原则；C.综合性原则”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(3)下列不属于该控制系统干扰因素的是__A__(在“A.滚柱直径的变化；B.测量头的磨损；C.PLC输出信号异常”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(4)小明设计了四种结构的电磁翻板，其中合理的是__C__(在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
　　　
　　　　　A.　　　　　　　B.
　　　　
　　　　　　C.　　　　　　D.
(5)为防止电磁翻板生锈，下列表面处理方法中合理的是__B__(在“A.锉削；B.电镀；C.砂纸打磨”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
解析 (1)传感器测量的是滚柱的直径，而输出量为滚柱落入相应的容器中，传感器没有检测输出量，没有反馈，控制方式为开环控制。
(2)系统分析应尽可能地运用科学方法和数学工具进行定量分析，使决策的过程和结果更具说服力。系统设计时，对气缸、电磁翻板等的工作参数进行计算和反复调试，体现了系统分析的科学性原则。
(3)在控制系统中，除输入量(给定值)外，引起被控量变化的各种因素称为干扰因素，A 项“滚柱直径的变化”是输入量，不是干扰因素。
(4)观察图中的电磁翻板，盖板转轴轴孔位置应在结构右侧并能够实现平滑翻转，可直接排除B和D 项。同时考虑到不同滚柱需要在翻板上顺利滚下，必须保证斜面平整，排除A 项，选择C 项。
(5)对部件进行表面处理时可先用细锉锉平表面，用精细级金刚砂打磨，而要实现防锈，就应该进行油漆或者镀层。电镀是用电解等方法在金属表面涂上一薄层抗氧化的铬等金属材料，可使金属制品外表美观且能够防止锈蚀，此题应选择B 项。
2．下图是地暖供热控制系统示意图。当室内温度与设定温度存在偏差时，温控仪启动供热电缆工作，使得室内温度稳定在设定温度附近。请根据示意图和描述，完成以下任务：
(1)该地暖供热控制系统的控制方式及控制手段分别属于__④__和__②__(在“①手动控制；②自动控制；③开环控制；④闭环控制”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(2)该地暖供热控制系统中的传感器可选用__①__(在“①温度传感器；②光敏传感器；③湿敏传感器”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(3)该地暖供热控制系统的被控对象是__③__(在“①温控仪；②供热电缆；③室内空气；④水泥板”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(4)该地暖供热控制系统工作过程中，会受到各种干扰，以下因素中不属于干扰因素的是__②__(在“①室外温度发生变化；②室内温度设定值；③水泥板的厚度；④温控仪的灵敏度”中选择合适的选项，将序号填入“______”内)。
(5)下列因素中，不属于影响本系统优化的因素的是__④__(在“①传感器的灵敏度；②控制系统的精度和可靠性；③系统的制造和使用成本；④室外环境温度的变化”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
解析 (1)人没有全程参与及直接参与，属于自动控制；有关键词“室内温度稳定在设定温度附近”，这是闭环控制系统。
(2)温度控制系统应选用温度传感器。
(3)输入量是设定温度，输出量是实际温度，被控对象是室内空气，控制器是温控仪，执行器是供热电缆，控制量是发热量。
(4)输入量不属于干扰因素。
(5)室外环境温度的变化属于约束条件。
3．LEGO魔方机器人近几年深受广大青少年儿童的喜爱，它的工作原理是先用传感器采集魔方6个面上每块(1面有9块)的颜色，然后由主控制器根据特定算法计算结果，控制机械手翻转魔方，从而达到自动解魔方的效果。如果魔方的颜色不标准或者周围的光线太暗，都会对魔方机器人解魔方形成干扰。请根据示意图和描述，完成以下任务：
(1)该系统的控制手段和控制方式分别属于__②__和__③__(在“①人工控制；②自动控制；③开环控制；④闭环控制”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(2)该控制系统的被控对象是__③__(在“①LEGO主控制器；②机械手；③魔方”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(3)该系统中的传感器应选用__②__(在“①声音传感器；②颜色传感器；③温度传感器”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(4)为了提高LEGO魔方机器人识别魔方6个面颜色的效果，设计人员针对不同的光线环境做了大量的实验，得出一系列数据，对魔方的感光敏感度进行了调整，该工作人员采用了__②__的系统分析的方法(在“①整体性原则；②科学性原则；③综合性原则”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
解析 (1)人没有全程参与及直接参与，属于自动控制系统；输入量是魔方信息，输出量是自动解魔方的效果，输出量对输入量没有影响，控制方式是开环控制系统。
(2)控制器是主控制器，执行器是机械手，被控对象是魔方。
(3)该系统选用颜色传感器采集魔方颜色。
(4)描述中有在设计过程中进行定量计算的意思，体现了科学性原则。
4．下图中的蒸汽锅炉的液位控制系统是过程控制系统的一个例子。当产生蒸汽的耗水量与锅炉进水量相等时，液位保持在给定的正常标准值。蒸汽量的增加或减少即引起液位的下降或上升。传感器将液、汽间的压差(代表实际液位)与给定压差(代表给定液位)比较，得到两者的差值，称为偏差(代表实际液位与给定液位之差)。控制器根据偏差值按照指定规律发出相应信号，控制调节阀的阀门，使液位恢复到给定的标准位置，从而实现对液位的自动控制。根据以上资料请完成下列各题，在“ ______”处填上相应的内容。
(1)该控制系统的控制方式属于__②__(在“①开环；②闭环”中选择一项，将序号填入“ ______”处)。
(2)该控制系统中的传感器可以选用__①__(在“①压力传感器；②湿敏传感器；③流量传感器”中选择一项，将序号填入“ ______”处)。
(3)根据示意图及其描述，该控制系统的执行器和输出量分别是__②__ 、 __③__(在“①调节器；②调节阀；③实际液位；④实际压差”中选择一项，将序号填入“______ ”处)。
(4)传感器工作不正常会造成实际液位达不到要求，这体现了系统的 __①__ (在“①整体性；②动态性；③环境适应性”中选择一项，将序号填入“ ______”处)。
(5)为了提高该系统的液位控制精度，有效的优化措施是__③__(在“①提高调节器灵敏度；②提高调节阀的灵敏度；③提高传感器灵敏度；④提高定时器灵敏度”中选择一项，将序号填入“ ______ ”处)。
解析 (1)使液位恢复到给定的标准位置，保持液位稳定，这是闭环控制系统。
(2)传感器检测的是液、汽间的压差，选择压力传感器。
(3)输入量是设定液位，输出量是实际液位；被控对象是汽鼓，控制器是调节器；执行器是调节阀。
(4)部分影响整体，体现了整体性。
(5)提高传感器灵敏度可以更精确地获取液位信息，进行及时处理。
5．下图是蔬菜大棚自动化控制系统。 它通过控制加热器及制冷器、通风设备对温度进行自动调节，同时通过控制加湿机与除湿器的工作自动调节环境的相对湿度，使环境的温度和湿度达到适宜的范围， 并采取可靠的光纤通信网络实现远程设备的操作和相关数据的报警提示。 请根据示意图和描述，完成以下任务：
(1)蔬菜大棚自动化控制系统中温度控制和相关数据的报警提示的控制方式分别属于__D__和__C__控制(在 “A.人工；B.自动；C.开环；D.闭环”中选择合适的选项，将序号填入“______ ”处)。
(2)该湿度控制子系统的执行器是__E__ (在 “A.加湿机；B.除湿器；C.加热器；D.制冷器；E.加湿机和除湿器”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(3)防盗报警子系统中的传感器最好选用__C__(在“A.①③④；B.②③④；C.③④⑤”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。①湿度传感器；②速度传感器；③红外人体热辐射检测装置；④磁控开关探测器；⑤玻璃破碎探测器。
(4)蔬菜大棚自动化控制系统由上位机、通信主机、数显控制器、农业大棚、大棚增温降温器等组成。 其中农业大棚不能被称为系统的__D__ (在 “A.子系统；B.部分；C.要素；D.环节”中选择合适的选项，将序号填入“______”)。
解析 (1)控制手段是人工和自动；控制方式是开环和闭环；由关键词“环境的温度和湿度达到适宜的范围”得知，温度控制和湿度控制是闭环，而报警系统是开环。
(2)湿度可能过高也可能过低，需要维持在一定范围内，需要加湿机和除湿器。
(3)防盗报警需要获取入侵信息。
(4)环节是流程中的概念，不是控制系统中的概念。
6．码垛指将货物按照一定的顺序与层次整齐地堆叠起来。为了解放工人繁重的码垛劳动，提高码垛的效率，在许多行业的生产中已经使用了码垛机器人。下图是一种常见的码垛机器人，主要由操作机、控制柜、气体发生装置、真空发生装置和安全保护装置等部分组成。码垛机器人的工作方式：由操控人员在示教器上设定好机器人的作业程序，然后通过机械手爪把从传送带上送过来的货物堆叠到指定的托盘上。请根据示意图和描述，完成以下任务：
1．控制柜；2.示教器；3.气体发生装置；4.真空发生装置；5.操作机；6.机械手爪；7.货物；8.传送带；9.托盘
(1)为了解放工人繁重的码垛劳动，提高码垛的效率，在许多行业的生产中已经使用了码垛机器人，这体现了技术具有__A__的作用(在“A.解放人；B.保护人；C.发展人”中选择合适的选项，将序号填入“______ ”处)。
(2)该控制系统的控制方式和被控对象分别是__A__ 和__D__ (在“A.开环控制；B.闭环控制；C.机械手爪；D.货物”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(3)该控制系统的输出量是__A__ (在“A.货物的堆码位置；B.货物的最初位置”中选择合适的选项，将序号填入“______ ”处)。
(4)码垛机器人主要由操作机、控制柜、气体发生装置、真空发生装置和安全保护装置等部分组成，其中任何一个部件损坏都会影响码垛机器人的正常工作，这体现了系统的__C__ (在“A.目的性；B.动态性；C.整体性；D.环境适应性”中选择合适的选项，将序号填入“______ ”处)。
(5)为了确保装箱货物的质量，在进入自动化码垛托盘之前的传送带上还会设置重量复检机，可以检测出箱中的货物是否漏装、多装，则传感器可选用__B__ (在“A.计数传感器；B.压力传感器；C.红外传感器”中选择合适的选项，将序号填入“______ ”处)。
解析 (1)解放工人繁重的码垛劳动，体现了解放人的作用。
(2)没有保持稳定的含义，属于开环控制系统；由“货物堆叠到指定的托盘上”可知，被控对象是货物。
(3)输入量是机器人的作业程序，输出量是货物的堆码位置。
(4)部分影响整体，体现了整体性。
(5)是否漏装、多装，可以通过重量来判定，则需要压力传感器。
7．某单位车牌识别系统，摄像机采集驶入车辆的车牌信息传输给计算机，计算机将车牌信息与登记的信息进行比较，若判断为本单位车辆，启动道闸电机，栏杆竖起放行。请根据描述，完成以下任务：
(1)该系统的控制手段属于__②__(在“①手动控制；②自动控制”中选择合适的选项，将序号填入“______”处)。
(2)该系统的控制器、执行器、被控对象和输出量分别是 __计算机__、__道闸电机__、__栏杆__、__栏杆的竖起__ 。
(3)系统在设计时要考虑使用方便、安全、节能环保、抗干扰、易安装维护，还要统筹兼顾成本等因素，这体现了系统分析的 __综合性__原则。
解析 (1)人没有全程参与及直接参与，属于自动控制系统。
(2)输入量是摄像机采集驶入车辆的车牌信息，输出量是栏杆的竖起，这是开环；控制器是计算机，执行器是道闸电机，被控对象是栏杆。
(3)统筹兼顾多种功能体现了系统分析的综合性原则。
8．如图，这是一种自动发卡设备。电机连续转动带动皮带及推卡部位运转，卡片放在卡槽中，最下面的一张卡片受到推卡部位的推动后会从出卡口吐出。设定电机的转速可以使卡槽间隔一段时间吐出一张卡片，当检测器检测到没有卡片时，电机自动停止。也可以通过按钮，按一下吐出一张卡片。请根据示意图和描述，回答以下问题。
(1)可以通过设定电机的转速来改变吐卡的间隔时间，这种控制方式属于__A__(在“A.开环控制；B.闭环控制”中选择合适的选项，将序号填入______处)。
(2)电机带动皮带轮运转，电机转轴与皮带轮之间的连接方式属于__B__(在“A.铰连接；B.刚连接；C.既不是刚连接，也不是铰连接”中选择合适的选项，将序号填入______处)。
(3)系统设计时，既要考虑出卡功能的顺畅，又要考虑配件成本的低廉，体现了系统分析的__C__(在“A.整体性原则；B.科学性原则；C.综合性原则”中选择合适的选项，将序号填入“ ______”处)。
(4)下列不属于该控制系统干扰因素的是 __A__(在“A.调节电机的速度；B.皮带打滑；C.卡片受阻”中选择合适的选项，将序号填入“ ______ ”处)。
(5)机械部分除了题中的方案之外，还可以由其他方案来实现，以下几种方案中不合理的是__C__(在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“ ______”处)。
(6)该系统用了一段时间后，发现发卡动作不顺畅，体现了系统的__C__(在“A.整体性；B.相关性；C.动态性；D.环境适应性”中选择合适的选项，将序号填入“ ______”处)。
解析 (1)可以通过设定电机的转速来改变吐卡的间隔时间，该控制过程中无反馈，所以是开环控制。
(2)电机带动皮带轮运转，电机转轴与皮带轮之间的连接方式属于刚连接， 铰连接和滑动连接无法带动。
(3)系统设计时，出卡功能的顺畅和配件成本的低廉都属于系统要实现的多个目标，设计时尽可能多个目标同时实现是系统分析的综合性原则。
(4)控制系统干扰因素是除了输入量之外能引起被控量变化的各种因素，该控制系统中电机的速度是输入量，所以不是干扰因素。
(5)根据题目要求，该控制是通过设定电机的转速来改变吐卡的间隔时间，卡片受到推卡部位的推动后会从出卡口吐出，C方案中电机转动带动滑轨推动推卡部位，滑轨返回时需要电机反转，所以不合理。
(6)系统使用了一段时间后内部性能发生的变化体现了系统的动态性。

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