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第四章 发现与明确问题 章节测试
一、选择题
1．小明在放鞋子的时候发现家里鞋柜不小，但是内部空间利用率太低，他想重新设计一下鞋柜内部结构。小明发现该问题的途径与方法是（ ）
A．观察日常生活
B．收集与分析资料
C．人类生存活动中必然会遇到的问题
D．基于一定目的由设计者自己主动发现的问题，并试图解决它
2．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
3．随着垃圾分类制度的不断施行，我国民众的环保意识也不断增强。小明发现学校、小区、车站等不同场所制造产生的垃圾种类各有侧重，而常规的分类垃圾箱往往是容积相同，于是打算着手设计一种可横向调节容积的分类环保垃圾箱。请分析，小明发现问题的途径是（ ）
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
4．小通在上美术课时发现美术画板没有固定，使用起来不方便，于是他想要设计一款可以根据使用者的需求调节高度和角度的画架，利用它来固定画板。小通发现问题的途径是（ ）
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
5．某工程师在项目建设过程中，发观周围地区生活用电紧缺，而当地儿童都喜欢踢足球，于是计划设计一款自发电足球，以解决夜间LED灯照明用电不足的问题。该技术问题的发现途径是（ ）
A．别人给出问题 B．收集和分析信息
C．观察日常生活 D．技术研究与试验
6．下列问题的来源是设计者主动发现的是（ ）
A．青蒿素的发现与提取 B．装修公司按客户要求进行设计装修
C．贝尔发明电话机 D．解决人们如何进食的问题
7．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
8．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
9．小明在学校寝室晾晒衣服时，发现衣架容易被风吹落，决定在衣架上设计一个如图所示的防脱落装置。小明发现该问题的途径是（ ）。
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
10．如图所示是一款多功能切菜器。将待切菜品从上端放入后旋转手柄，切好的菜便从左面出口滑落至餐盘。小明在使用时发现当厨房台面有水时，该切菜器容易打滑。小明把此问题反馈给了切菜器生产公司，公司通过研发，设计出了一款带吸盘底座的切菜器。就技术问题的来源而言，这是属于（ ）
A．生产生活中偶然发现的问题
B．人类生存活动中必然会遇到的问题
C．基于一定目的，由设计者自己主动发现的问题
D．别人给出的问题，设计者针对问题寻求解决方案
11．某设计师查阅相关数据后，发现火灾中大多数人死亡的原因是吸入了毒性气体，于是他设计了如图所示的消防装置。该装置由简易灭火器和防毒面具组成，既能灭火又能保护使用者。该设计师发现问题的途径是（ ）
A．观察日常生活B．科学试验 C．技术试验 D．收集和分析信息
12．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
13．小黄同学暑期参加社会实践活动，看到建筑工地的工人头戴安全帽在高温下施工，热得满头大汗。于是产生了在安全帽上加装风扇的设想，小黄发现问题的途径是（ ）
A．技术试验 B．技术研究 C．收集信息 D．观察日常生活
14．古代人们发现储藏在陶器中的谷物因受潮发芽，再经过发酵就会变成天然的谷物酒。之后人们模仿天然谷物酒的产生过程，制造出谷物酒，进而出现了酿酒技术。该事实说明酿酒技术来源于（ ）
A．调查研究 B．信息收集与分析 C．有意识的观察实践 D．技术试验和技术研究
15．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
16．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
17．斯宾塞在一个启动的雷达设备上工作时，发觉口袋里的巧克力融化了，他猜测可能是微波使物体发热，经过验证后，他把微波使物体发热的原理应用到烹饪炉子的研制中，于是微波炉诞生了。在这一事件中发现问题的方法是（ ）
A．观察日常生活 B．科学研究 C．收集和分析信息 D．技术试验
18．小明乘公交车时发现小学生够不着悬挂的拉手，于是他应用通用技术学科知识设计了一款可升降的拉手。小明发现问题的途径是（ ）
A．收集处理信息 B．别人给出问题 C．观察日常生活 D．进行技术试验
19．小明打算设计一款可以拼接短铅笔的铅笔套 (如图所示)，这种发现问题的途径是( )。
A．技术研究 B．收集和分析信息
C．观察日常生活 D．技术试验
20．根据蝙蝠利用超声波定位的原理，人类发明的声呐，请问这种思维方法是（）
A．逆向思维 B．发散思维 C．定势思维 D．联想思维
二、填空题
21．台风烟花登陆浙江，持续的降雨造成严重的城市内涝。小区地下车库入口加装了如图a所示的防汛挡水板，该挡水板由两根立柱（如图b所示）与若干块4000×200×50的板体组成，小明发现积水仍然通过板体下端及板体间的缝隙不断渗进车库，于是小明想在立柱上端设计一款向下压紧板体装置，请你帮助小明设计该装置，要求如下：
A．向下压紧时能有效减小板体间缝隙；
B．不可对板体进行加工；
C．具有一定的强度和稳定性，结构简单，操作方便；
D．主要材料为各种规格的不锈钢，辅助材料自选
（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）立柱后侧面的孔位与车库墙面之间的连接件宜选用 （在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“______”处）
A． B． C． D．
（3）小明准备在压紧装置制作完成并安装后进行下列试验，其中不合理的是 （在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“______”处）
A．安装、拆卸装置，观察操作是否方便
B．将装置长久置于水中，观察是否会生锈
C．在装置上施加一定的力，观察装置连接是否牢固
D．压紧时观察能否有效减小板件缝隙
（4）画出连接立柱和板体压紧装置的设计草图，必要时可以用文字说明 ；
（5）在设计草图上标注主要尺寸 ；
22．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
23．小明发现他的自行车支撑杆长度不能调节（如图所示），在不平整的地面上停放时，自行车容易倾倒。他想把支撑杆改成可伸缩结构，以适应不同的地面。经过测量，支撑杆长度为290mm，两个铆钉孔直径均为 5mm，中心距为40mm，与安装板连接的铆钉孔中心到上端的距离为10mm。现请你帮助小明设计一款可伸缩的支撑杆，设计要求如下：

（1）支撑杆的长度在270mm~350mm范围内连续可调，调节方便、可靠；
（2）支撑杆与限位片、安装板之间的连接结构保持不变；
（3）主要材料采用钢材，辅助材料自选；
（4）支撑杆的形状不限。
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合适的选项，将序号填入“_________”处）；
（2）制定设计方案前，需要明确设计的限制因素。以下因素中， 、 不属于设计的限制因素（在A．铆钉孔的大小； B．限位弹簧与限位片之间的连接方式； C．人的体重； D．支撑杆的材料中选择合适的选项，将序号填入“_________”处）；
（3）画出支撑杆的设计草图，必要时可用文字说明；
( )
（4）在设计草图上标注支撑杆的主要尺寸。
( )
24．如图 1 所示是英国设计师 Jenan Kazim 创新设计的反向伞，由于它采用了“Inside Out”的设计，解决了普通雨伞在使用中存在的一些问题。
图 1 反向伞 KAZbrella图 2 普通伞的雨天窘境
请根据描述回答以下问题：
（1）设计师 Jenan Kazim 发现问题的途径是 （ 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）如图 1 所示，设计伞杆的高度尺寸时，主要是考虑人的 （ A．动态尺寸；B．静态尺寸）；
（3）设计该雨伞时，采用了“Inside Out”的设计，解决了普通雨伞在使用中存在的一些问题，这主要体现了设计的 、 原则（ A．道德原则；B．技术规范原则；C．创新原则；D 实用原则处）；
（4）雨伞伞杆的制作材料宜选用 （A．钢；B．铜；C．铝合金）；
（5）设计过程可以用流程图来表示。下列能较合理的反映反向伞设计过程的流程图是（ ）
A．
B．
C．
D．
25．小明所在小区中没有电梯，上下楼梯对于老人和小孩来说是一件非常辛苦的事情，他们需要在中途能够有个地方可以坐下来休息一下。在楼道中已经利用抱箍（如图1）将两个钢管（如图2, 直径为30mm）安装在各层楼梯的转角处，现利用一块木板（如图3，已经有8mm的孔），制作一个安装在钢管上的小椅子。请设计合适的连接件，将木板安装到钢管上。设计要求如下：
A．能将木板安装到钢管上，水平放置时，能承受一定重量
B．不使用时能下翻，不占楼梯转角空间
C． 椅面的安装高度可以上下连续调整
D．不能在钢管上钻孔或开槽；
E. 可选主材材料有3mm钢板，辅助材料自选。
请根据描述和设计要求，完成以下任务。
图1
图2
图3
（1）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合适的选项，将序号填入“ ”处）；
（2）画出连接件的设计草图，必要时可用文字说明（只需画出一侧的连接结构）；
（3）在设计草图上标注主要尺寸；
（4）设计过程可以用流程图来表示。下列能较合理的反映连接件设计过程的流程图是 （在下列选项中，选择一个选项，将序号填入“ ”处）
三、判断题
26．明确问题环节，只需要考虑结果，不用考虑投入。( )
27．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。( )
28．设计的过程其实就是寻找解决某个问题途径的过程( )
29．在我们生活中发现的问题都可以作为设计的课题( )
30．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( )
四、分析评价
31．小明看到小区消防车道的路口摆放了石墩（如图所示），以阻止机动车进入。当确有机动车需要进入时，需人工搬开石墩，机动车离开后还要将石墩搬回原处，操作很不方便。于是小明想设计电动的可升降装置来替代石墩，用遥控开关来控制装置的升降。请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：
①每个石墩处安装一个电动的可升降装置，升起后能有效阻挡机动车进入，行人和非机动车可以通行。装置下降后机动车可以通行；
②装置安装在路面下方，升起后高出路面不小于400 mm，下降后与路面相平；
③装置升起后具有一定的强度和稳定性；
④采用小型减速电机驱动，通过电机的正转或反转实现装置的上升或下降；
⑤材料自选。
请完成以下任务：
（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）设计要求中提出装置升降范围不小于400mm，主要考虑了________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）；
（3）小明设想该装置安装后，采用遥控器来控制装置的上升和下降，按下上升或下降按钮后，电机驱动该装置上升或下降，装置运动一定时间后停止。按照小明的设想，该装置控制方式属于________（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）；
（4）画出机械部分的设计草图（只要求画出一个装置，电机可用方块代表，不必考虑装置的防水），必要时用文字说明。
（5）在设计草图上标注主要尺寸。
参考答案
1．A
【解析】略
2．B
【解析】略
3．A
【解析】略
4．A
【解析】略
5．C
【解析】略
6．C
【解析】略
7．A
【解析】略
8．D
【解析】略
9．A
【解析】略
10．B
【解析】略
11．D
【解析】略
12．B
【解析】略
13．D
【解析】略
14．C
【解析】略
15．A
【解析】略
16．D
【解析】略
17．A
【详解】关键词:发觉、猜测、验证、应用。发现问题的途径与方法有三种:观察日常生活，收集和分析信息，技术研究与技术试验。在这里，工作时发现口袋里的巧克力融化，问题的发现来源于对日常生活的观察和思考。
18．C
【解析】略
19．C
【详解】发现问题的途径有观察日常生活、收集和分析信息、技术研究与技术试验，题干中提到某同学在打扫教室卫生时，发现很多废弃的短铅笔，这是观察日常生活，而不是收集和分析信息，也与技术研究和技术试验无关。
20．D
【解析】略
21．B D B 略
【解析】略
22．B ②③ ①⑤
【解析】略
23．A B C 略 略
【详解】
24．B A CD C D
【解析】略
25．A
草图绘制：能与钢管相连的结构且能上下调节安装高度 ；椅面使用时保持水平，不下翻；椅面不使用时能下翻；不能在钢管上钻孔或开槽 尺寸标注：关键尺寸直径30mm，宽度8mm必须有，其余尺寸（设计中需要的相关尺寸2个） D
【解析】略
26．错误
【解析】略
27．正确
【解析】略
28．正确
【详解】设计是一个有计划的创新活动，设计是一个问题求解的过程。设计的过程就是从问题出发，寻求解决某个问题途径的过程。
29．错误
【详解】采用各种方法可以发现很多问题，但这些问题有时可能是模糊不清的，需要进一步加以明确，明确了问题内容之后，还需要确定问题是否有价值。比如，所提出问题是否遵循了基本的科学原理 迄今为止，能否确认该问题尚未得到充分解决 等等。
在明确问题的内容和价值之后，还应明确解决这一问题所受到的主客观条件的限制，明确设计所应受到的限制和所应达到的标准，进而确定课题，提出设计任务。
30．错误
【详解】判断一个问题是否的价值，必须从以下问题着手:
(1)所提出的问题是否遵循了基本的科学原理 (2)迄今为止，能否确认该问题尚未得到充分解决 (3) 在你调查的范围内，该问题是否具有普遍意义 在更广的范围内，这个问题是否有意义
(4)在多个问题同时发生时，该问题是否是主要问题 (5) 现有的技术条件能否解决这个问题 技术发展以后呢 (6)解决该问题所需的投入是多少 投入与产出的比是否理想
综上所述，并不是说问题只要遵循了基本的科学原理，该问题就有价值。
31．（1）B
（2）C
（3）A
（4）略
（5）略
【详解】略

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