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第四章 方案的构思及方法 章节测试
一、选择题
1．为了给窗户安装一个可开关的安全栅栏，小明设计了以下四种方案，其中不能开关的是（ ）
A．B．C． D．
2．如图所示是为老人设计的椅子，造型上借鉴了明式“圈椅”的元素。内部采用两同心轴结构，使座面能随着身体的活动而运动。下列关于该椅子的分析与评价中不恰当的是（ ）
A．有助于活动身体，实现了人机关系的健康目标
B．座面可转动，符合设计的技术规范原则
C．同心轴结构使座面可转动，说明功能的实现需要相应的结构来保证
D．借鉴了明式“圈椅”造型，体现了技术与文化的有机结合
3．如图所示的一款多功能手持电动工具，采用了无级调速、快速散热等技术。夹头可夹持多种刀具。夹头锁能锁紧刀具，避免刀具在操作时松动。不同于其它常见工具，开关设计在凹陷处，避免使用时误触碰。下列关于该工具的说法中，不恰当的是（　　）
A．能夹持多种刀具，符合设计的实用原则
B．夹头锁能锁紧刀具，主要考虑了物的因素
C．采用了无级调速、快速散热等技术，体现了设计是技术的基础
D．开关设计在凹陷处，符合设计的创新原则
4．小明在通用技术实践课中设计了一把如图所示的平日手钳。钳把之间铰连接，钳口与钳把通过销轴相连，四个销轴孔到铰连接孔的距离相等，当松开与夹紧钳把时钳口平行开合。下列四种钳口结构方案中，合理的是（ ）
A． B． C． D．
5．如图a所示是木工台钳，图b是台钳传动结构，下列关于木工台钳的分析评价中，不恰当的是（ ）
A．木手柄长度需要考虑人的动态尺寸
B．螺杆长度390mm主要是考虑了“环境”的因素
C．木夹板防止损坏木工件，实现了人机关系的安全目标
D．木手柄两端呈圆球状，体现了设计的实用原则
6．下列各物品中属于标准件的是（ ）
A．保温杯 B．钥匙扣 C．六角螺母 D．鼠标
7．如图所示是创意书架及其评价坐标图。根据坐标图，下列分析中不恰当的是（ ）
A．书架尺寸合适，人机关系好 B．上小下粗结构合理，创意书架强度较高
C．不用书立夹紧就能存放书籍，实用性好 D．与普通书架相比，成本较低
8．如图所示的压紧机构，旋转手柄，通过螺杆使压板上下移动。下列螺杆与压板的连接方案中最合理的是（ ）
A． B．
C． D．
9．北京冬奥吉祥物冰墩墩深受大众追捧，小夏想为自己冰墩墩手办制作一个如图a所示的榫卯结构置物垫，构件2的结构如图b所示。下列构件1的设计方案中正确的是（ ）
A． B． C． D．
10．如图是一款声波电动牙刷坐标图。体积小巧，配备高转速马达，内设12种个性洁齿方案，4种模式三种强度。根据描述及其评价坐标图，下列分析或评价中不正确的是（ ）
A．IP7级防水，一体化机身淋浴可用体现了设计的实用原则
B．价格较高，不符合设计的经济原则
C．清洁效果较好，续航能力较好
D．该评价坐标图主要是从使用者角度评价
11．小明家的木制折叠椅的后椅脚（如图虚线框位置）损坏了，为使修补好后的椅子仍具有折叠功能，以下后椅脚的修复方案合理的是（ ）
A． B． C． D．
12．某同学在构思衣帽架前，在网上收集了如图所示的多款木质衣帽架的结构。收集这些衣帽架结构图的目的主要是（ ）
A．可以通过收集信息发现问题 B．可以明确设计要求
C．为设计分析提供一些素材 D．确定构思的方法
13．如图所示为甲、乙两款手机的评价坐标图。根据坐标图，下列分析中合理的是（ ）
A．甲款手机比乙款手机运行速度快
B．乙款手机比甲款手机价格低
C．两款手机续航时间较长，符合设计的技术规范原则
D．该评价是根据设计要求进行的评价，属于设计成果的评价
14．如图所示为一款采用新技术的汽车，下列关于该车的设计分析和评价的说法中不正确的是（ ）
A．无钥匙进入、一键启动等功能，主要是从“人”的角度考虑
B．配有空气悬挂，增强了乘坐的舒适性，主要是从“物”的角度考虑
C．采用防爆轮胎，主要是从“环境”的角度考虑
D．配有行车记录仪，能为事故的责任判定提供有效证据
15．如图所示是一款适用于竞技游戏类的鼠标。对它进行设计分析，以下说法不恰当的是（ ）
A．为了适应各种手型，鼠标的背拱应贴合手掌心，避免打滑
B．能够在不同的鼠标垫上使用，鼠标底部四块脚垫采用不规则布局，且软硬适中
C．为了能够手感更好，侧边三块区域可以根据习惯、偏好进行调整
D．预设了三区背光灯主要目的是为了能够在晚上不开灯的黑暗环境中使用
二、填空题
16．小明为了在家中锻炼身体，准备在过道两侧墙壁之间安装一个简易单杠。小明首先上网收集相关资料，经过分析比较准备选择如图所示的产品。该产品长度可调，免钉安装，靠底座与墙面的摩擦力固定，但价格相对较高。小明根据该产品的安装要求对过道的墙面进行了简单测试，发现施加压力后墙面容易破损，不适合使用该产品，于是决定自己设计一种用膨胀螺栓安装的简易单杠。
请完成以下任务：
（l）小明在发现安装问题的过程中做的工作是（单选） ；
A．上网收集资料； B．比较价格；C．测试墙面强度
（2）小明对收集到的信息进行分析，提出了以下设计要求：
A．杆的直径适合握持；
B．杆的握持部位要防滑；
C．适用于宽度为l100-l200mm的过道；
D．有足够的强度和刚度；
E．安装牢固可靠；
F．成本尽可能低。
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，下列材料中适合用于制作单杠中间杆件的是（单选） ：
A．铜管； B．钢管； C．铝管； D．木棒
（4）根据设计要求，小明在构思单杠杆与两个安装座的连接结构方案时，决定采用一端可调另一端固定的形式，并设计了以下可调端的结构，其中能适用于过道任意宽度的有（多选） 。
A． B． C．
17．如图所示是金属线圈自动绕线机的局部结构示意图(轴3、轴B与轴A相连且同步转动)， 控制器接收转数传感器检测到的轴3转数，进行偏差计算，当轴3转数达到给定值时，命令电机停止转动，绕线结束。请根据示意图其描述完成以下任务：
（1）该绕线控制系统的控制手段和控制过程方式分别属于 和 (①手动控制；②自动控制；③开环控制；④闭环控制)；
（2）转数传感器能实时显示转数，下列分析不正确的是 (①考虑了人机信息交互；②体现了创新原则；③考虑了特殊人群的需要)；
（3）关于该控制系统，下列不是干扰因素的是 (①转数传感器探头覆盖灰尘；②皮带轮打滑；③重新设定转数)；
（4）小明从该系统的机械运动原理中受到启发，于是利用该原理设计了一款电动牙刷，该构思方法属于 (①形态分析法；②联想法；③仿生法)；
（5）带传动中，主要是利用带与轮之间的摩擦力。带由于长期受到拉力的作用会被拉长，导致传动能力降低，需要将带重新张紧。假设下面张紧方案中带与轮的角度合适，为了提升带的传动能力，最合理的张紧方案是 。
A． B．C．
18．如图所示是小明家中的多功能实木餐桌，将餐边柜、餐桌、餐椅组合在一起，区别与市场已有产品，它的收纳空间小。请根据图片及其描述完成以下任务：
（1）下列分析中正确的是 （A．展开餐桌可供5-7人就餐，不用时可收纳成占地仅0.4m2的餐边柜，体现了技术的创新性；B．该餐桌用于小户型场景需要经常打开、收纳回去，操作繁琐，体现了技术的两面性；C．将餐边柜、餐桌、餐椅组合在一起，实现多种功能，体现了技术的综合性）；
（2）设计时主要考虑人体静态尺寸的是 （A．桌面长度1370mm；B．餐边柜宽度390mm；C．总高1880mm；D．椅面高度420mm）；
（3）小明为了检验该餐桌是否安全可靠，设计了以下试验，其中不合理的是 （A．展开餐桌，观察餐边柜是否稳固不翻倒；B．放置适量重物在餐桌上，观察桌面是否变形；C．用铁锤反复敲击桌面连接处，观察桌面是否连接可靠；D．进出座位，观察是否会踢翻桌板下的支撑脚）；
（4）构思设计方案时，从整体出发，把餐桌看成是餐边柜、餐桌、餐椅功能部分的集合，然后把整体拆成几个功能部分，分别找出能够实现每一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。该构思方法属于 （A．形态分析法；B．联想法；C．仿生法；D．设问法）；
（5）设计时根据人机工程学相关知识确定了多功能实木餐桌的各项尺寸参数，这符合系统分析的 （A．整体性原则；B．综合性原则；C．科学性原则）；
（6）小明准备在通用技术活动室用薄钢板制作（如下图所示）夹持在餐边柜横板上的挂钩，不需要用到的工具是 。
A． B． C．
19．如图甲所示为某设计师设计的可折叠宝宝餐椅。该宝宝餐椅主要有以下特点：①整体高度四档可调，轻松对接大部分餐桌；②使用德国进口镀黄铜螺丝，内嵌式设计，螺栓头藏于木材中；③脚踏有三档高度可调，适合宝宝不同年龄段的需求；④桌面采用内凹形设计，物品不易滑落。请根据描述，完成以下任务：
（1）脚踏高度可调，主要实现人机关系的 目标；内嵌式设计，螺栓头内藏于木材中，主要是实现人机关系的 目标；（在“A．高效；B．健康；C．舒适；D．安全”中选择合适的选项，将序号填入横线处）。
（2）在调节脚踏高度时，主要参考的数据是 （在“A．人脚的长度；B．人的小腿长度；C．饭桌的高度；D．椅面的高度”中选择合适的选项，将序号填入横线处）；
（3）从设计分析角度考虑，整体高度四档可调，轻松对接大部分餐桌，主要是从 的角度考虑的（从“A．人；B．物；C．环境”中选择合适的一项，将序号填入横线处）；
（4）如图乙所示从人机关系角度分析，图中标注的尺寸既没有考虑人体动态尺寸，也没有考虑人体静态尺寸的是 （从“A．31.5cm；B．28cm；C．43cm；D．59cm”中选择合适的一项，将序号填入横线处）。
（5）将不同年龄段的小孩模型放入该款餐椅中进行试验，这种试验方法属于 （从“A．虚拟试验法；B．模拟试验法；C．移植试验法；D．强化试验法”中选择合适的一项，将序号填入横线处）。
20．如图所示是某款新一代的扫地机器人，扫地、拖地、吸尘功能三合一，五合一全能基座，能满足不同用户的需求。请完成下列各题：
（1）扫地机器人将人从家务活动中解放出来，可以有更多时间休闲或学习。这体现了技术的价值是 （在“A．解放人；B．保护人；C．发展人”中选择合适的选项）；
（2）扫地机器人自动集尘、自动补水、自动烘干、自动除菌株现了技术的性质是 在“A．复杂性；B．目的性；C．综合性”中选择合适的选项）；
（3）该扫地机器人增加了语音操控和3D导航，可以自动探测房间内的障碍物，规划清洁房间最合理的路线，任务完成或电量耗尽自动回到基座进行充电。以上描述体现的设计原则有 、 （在“A．创新原则；B．经济原则；C．道德原则；D．实用原则；E.技术规范原则；F.美观原则”中选择合适的选项）；
（4）超薄机身，能自由出入各类家具底部，实现了对低矮空间地面清洁的覆盖，主要考虑了 的因素（在“A．人；B．物；C．环境”中选择合适的选项）；
（5）基座实时显示扫地机器人电量，剩余续航时间等信息，考虑了 （在“A．普通人群与特殊人群；B．静态的人与动态的人；C．人的心理需求；D．信息的交互”中选择合适的选项）。
三、判断题
21．标准件指按照国家或行业标准的技术要求批量生产，具有通用性的零部件。( )
22．在设计手机托架时需要考虑手机的品牌。( )
23．易康网络科技生产的一款文具盒，通过了国家的检验，是种标准件( )
24．在做产品设计时，要综合考虑人，物，环境三个要素( )
25．产品设计制作中,如果采用标准件,可以降低成本并方便维修保养( )
四、简答题
26．如图所示是近年比较流行的多肉植物和它的种植花盆，为了美化教室,小通想设计制作小搁盆架并将其安装到教室后面的墙壁上,用于放置这些花盆，请你帮助小通设计该搁盆架，设计要求如下：
A．搁盆架安装到教室墙壁上后，需要牢固；
B．一只搁盆架只放一盆多肉植物，并且要取放方便；
C．花盆放入搁盆架后，被触碰不易掉落；
D．搁盆架的材料为5mm厚的透明亚克力板(亚克力板材可以被激光雕刻机切割成各种形状，而且受热后可以被弯折、冷却定型).
27．每年总会有一段时间多雨又潮湿，在这样的季节，鞋子总免不了进水，潮湿的鞋子既不舒适，又容易滋生细菌引起脚臭。针对这种情况，你能想到用哪些技术方案来解决问题？
28．如图所示为某品牌折叠车。该车的折叠和展开只需要打开或锁上几个关节的锁扣即可实现。坐凳的支撑轴是空心金属管，可用作打气筒。根据以上描述回答以下各题：
（1）设计折叠锁扣时，充分考虑了结构的强度和操作的方便性，这主要实现了人机关系的 、 （ 从A．高效；B．健康；C．舒适；D．安全中选择合适的选项，将序号填写在“ ”上）
（2）随着锁扣技术的发展和成熟，被应用于更多的产品设计中，说明了 （从A．设计是技术的平台；B．技术是设计的重要驱动力；C．设计是技术成果转换的纽带；选择合适的一项，填写在“ ”上）
（3）设计时提出了一系列的设计要求，主要从“静态尺寸”的角度考虑的是 （从A．轮胎尺寸D；B．车把与坐凳距离W1；C．折叠长W4中选择合适的一项，填写在“ ”上）
（4）自行车经过长时间的骑行后，需要对自行车系统进行保养，以提升整车性能和延长使用寿命，这主要体现了系统的 （从A．环境的适应性；B．相关性；C．目的性；D．动态性中选择合适的一项，填写在“ ”上）
（5）在自行车设计过程中，需要对产品进行测试，以保证产品综合性能的最优化。以下试验方式最合理的是 （从A．将坐凳调到最高撑开搁脚，从车的两边轻轻推车把和坐凳，测试静止时的稳定性；B．将坐凳调到多个不同高度并锁定，然后坐上去骑行，测试锁扣的强度；C．将折叠好的自行车，从一定的高度平抛下去，观察锁扣的锁紧情况中选择合适的一项，填写在“ ”上）
29．小明设计制作了如图2所示的木质吉他支架，用来放置如图1所示的吉他。测试时发现琴颈无紧固装置，琴箱容易向前滑落。已知琴颈处最大尺寸为50mm×20mm。
请你重新设计一款吉他支架，设计要求如下：
A．琴颈托杆能紧固琴颈且取放方便；
B．琴颈托杆高度可在250mm范围内连续调节且调节方便；
C．琴箱托杆能放置80mmX20mm厚度的琴箱且不易滑落；
D．整体结构牢固可靠，不损坏吉他；
E.主要材料选用木料和金属材料，紧固件自选。
(1)小明发现吉他支架问题的途径是 (在A．观察日常生活；B．收集和分析信息：C．技术研究和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A．可供选用的材料；B．房间的尺寸；C．吉他的尺寸；D．设计者的水平中选择合适的选项，将序号填入“____”处)；
(3)图2中琴颈托杆与竖杆的结构如图3所示，下列选项中最适合连接竖杆与琴颈托杆的是 (在下列选项中选择合适的选项，将序号填写在“____”处)；
A． B．
C． D．
(4)画出支架的设计草图，必要时可用文字说明：
(5)在设计草图上标注主要尺寸。
五、分析评价
30．如图所示的是一款新型台灯，它由MP4、蓄电池、音箱等组合而成。它的主要特点是：在照明时可以一边欣赏音乐，一旦停电便可以用蓄电池对其进行供电。试分析：
（1）针对其主要特点，它解决的主要问题是：由MP4、蓄电池，音箱，台灯组成一个多功能台灯系统，体现了系统的___________；并且能在停电后通过蓄电池供电。实现了系统的_________。
（2）它解决问题的方法是：通过系统设计，将音箱，蓄电池与MP4组成底座，底座上安装了支撑架和灯罩等配件。从系统的基本特性看，区别于普通台灯的主要标志是系统的___________；在照明时可以一边欣赏音乐，一旦停电便可以用蓄电池对其进行供电，这些的功能的实现，体现了设计的实用与_________原则。
（3）它的一个优点是什么？一个缺点是什么？
（4）针对缺点提出两个合理的改进意见。
参考答案
1．C
【解析】略
2．B
【解析】略
3．C
【详解】略
4．A
【解析】略
5．C
【解析】略
6．C
【解析】略
7．D
【解析】略
8．C
【解析】略
9．C
【解析】略
10．B
【解析】略
11．C
【解析】略
12．C
【解析】略
13．D
【解析】略
14．B
【解析】略
15．D
【解析】略
16．C ABDE B AC
【解析】略
17．② ④ ③ ③ ② B
【解析】略
18．A D C A C B
【解析】略
19．C D B C D B
【解析】略
20．A B A D C D
【解析】略
21．正确
【解析】略
22．错误
【解析】略
23．错误
【详解】标准件就是按照国家标准,行业标准或者国际的标准，按照统一的技术要求，采用专门的设备成批生产出来的零件,主要是为了维修替换方便，如螺钉、轴承、垫圈、电子元件等都是标准件。不同企业生产的文具盒款式、结构、大小没有统一的要求，五花八门，故该款文具盒通过了国家检验，只是质量达到国家标准，而不符合标准件的规定。
24．正确
【详解】我们设计和制造的产品大部分都是从人的需求出发供人使用的。人和外界(物体、环境、系统)的这些关系称之为人机关系，随着技术的进步与发展，人们更加注重产品的安全、舒适、健康和效率。所以产品设计的时候需要综合考虑人、物、环境三个要素，以产品的人性化需求为主。
25．正确
【详解】标准件是指结构、尺寸、画法、标记等各个方面已经完全标准化，并由专业厂生产的常用的零(部)件，如螺纹件、键、销、滚动轴承等。标准件具有通用性，可以批量生产，从而降低成本、方便维修，另外，使用标准件，可以加快制造业的标准化进程。
26．
【解析】略
27．1．使用电吹风将鞋子吹干。这种方案适合于大多数鞋子，但不适合高档鞋子或鞋面是纯白色的鞋子，高档鞋怕被吹风吹坏，纯白色鞋面吹了易发黄。
2. 选择干鞋器将鞋子烘干。这种干鞋器让鞋子变干的同时也能够达到除臭杀菌的作用。
3．选用竹炭鞋垫或干燥剂。主要是利用材料的吸水功能将鞋子的湿气吸走，既环保又安全。
【解析】略
28．A D B B D A
【详解】略
29． C B D 如上图所示
【详解】略
30．（1）整体性， 优化
（2）目的性， 创新
（3）优点：节约空间，功能齐全。缺点：设备单一而且受限制，用户不能使用自己现有的设备。
（4）改进意见：① 将增加一个时钟功能。② 将MP4功能改进成输入音频接口，既节约成本和 空间，又可外接不同的音频设备，如手机，MP3等。
【详解】

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