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2025新教材技术高考第一轮
专题二　设计的构思、试验及评价
考点过关练
考点一　发现与明确问题
1.(2023温州十校联考,14节选)如图所示是小明同学家的衣柜,由于挂衣杆位置过高,小明每天将衣服挂上挂衣杆或从挂衣杆上取下时,都需要踮起脚来操作,非常不方便。他上网查找资料后决定设计一个升降挂衣杆的装置。已知挂衣杆为直径2 cm的金属圆棒,请你帮小明设计该装置的机械部分,设计要求如下:
A.装置的机械部分能与挂衣杆连接可靠。
B.能实现挂衣杆在1 600~1 800 mm的高度上下升降,并在范围内任意高度固定。
C.采用电机驱动,利用电机正转、反转实现挂衣杆上下升降。
D.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.技术研究和试验中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处);
(2)设计该装置时,可以不考虑的因素是　　　　、　　　　(在A.挂衣杆的形状;B.挂衣杆的颜色;C.机械部分的连接方式;D.衣架的材料中选择合适的选项,将序号填入“　　　　　”处)。
2.(2023绍兴柯桥高二上期末,16节选)小明发现家中洗手间放置筒纸的架子间距过小,导致新拆封的以及不同规格的筒纸很难放入,架子固定到墙上后高度无法调节,无法满足不同身高使用者的需求,于是想利用所学知识改进该架子,设计要求如下:
A.支架杆间距可在5~10 cm之间调节;
B.与墙壁连接后高度可在40~60 cm之间调节,调节方便快捷且可在任意高度固定;
C.可对原有架子做部分加工;
D.材料自选。
根据描述及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.收集和分析信息;C.技术研究和试验中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处);
(2)小明在设计时下列因素中不用考虑的是　　　　(在A.筒纸的重量;B.架子的材质;C.墙壁瓷砖的大小中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处)。
考点二　设计中的人机关系
1.(2023温州二模,2)如图所示为一款木工操作台,集夹持桌、机床工作台、工作桌于一体。下列设计主要考虑人机关系的是(　　)
A.通过调节夹持块,保证不同工件的夹持
B.旋动可调桌脚处的旋钮,确保工作台水平
C.调节高度调节把手,使桌面到合适的工作高度
D.多处角度、长度可调,便于收纳
2.(2024届天域联盟联考,2)如图所示是一款自行车铃铛。车铃和绑带之间可拆卸,中间可装入一个电池供电的隐藏式追踪器,在自行车丢失时,可以准确定位自行车的位置。下列分析中不正确的是(　　)
A.车铃声音清脆悦耳,考虑了人的心理需求
B.车铃按钮表面涂有硅胶材料,实现了人机关系的舒适目标
C.隐藏式追踪器可帮助找回丢失的自行车,实现了人机关系的安全目标
D.按钮离车把手握手处的距离,考虑了人的静态尺寸和动态尺寸
3.(2024届嘉兴高二期末,2)如图所示是一款电热水壶。以下5个设计:①手柄采用防烫胶木;②壶体采用食品级不锈钢;③内置防漏电保护装置;④设置烧开鸣叫提醒装置;⑤提手可以折下。其中是从人机关系安全目标考虑的是　(　　)
A.①②　　B.②③　　C.④⑤　　D.①③
4.(2024届金华卓越联盟高二期末,2)如图所示的手摇钻,下列尺寸中主要涉及人的动态尺寸的是　(　　)
A. 85　　B.130　　C.150　　D. 25
5.(2023金华十校联考,2)如图是某计算机键盘,每个按键都配备盲文标识,按键手感流畅自然,按键时声音反馈精准。配备多个快捷键,极大提高电脑操作效率。以下说法不正确的是(　　)
A.按键时声音反馈精准,考虑信息交互
B.配备多个快捷键,方便操作电脑,体现人机关系的高效目标
C.按键配备盲文标识,考虑了特殊人群的需求
D.按键手感流畅自然,符合健康与安全目标
考点三　方案的构思及其方法
1.(2023杭州二模,3)如图所示是小明改进的快夹式平口钳,使用时将翻板翻开,快速移动螺杆即可实现快夹和快拆的功能。下列选项中关于翻板和翻板底座的设计方案合理的是(　　)
　
　
2.(2023稽阳联考,6)安全钳是箱式电梯的重要部件,小明对其主体结构构思了下列四种方案,其中导轨均与墙体固定。当轿厢下行速度太快时,传动机构纵向拉拽两根黑色杆,将轿厢急停在导轨上。最合理的是(　　)
　　
　　
3.(2023宁波效实中学期中,2)如图所示的木柄拖把,为了能方便地挂在墙上的连接件上,在木柄端钉入了一枚铁钉。从结构强度和安装难度的角度考虑,以下利用薄钢板制作的连接件中最合理的是(　　)
　　　　　　
4.(2023精诚联盟高二联考,3)如图所示是一款自动穿绳装置,拉动绳子配合穿线叉能将绳子穿接到底座上,其中箭头代表穿线叉的运动方向。下列穿线叉的结构合理的是(　　)
　　
　　
考点四　技术试验及其方法
1.(2024届绍兴柯桥高二期末,5)物理课程中,在“探究加速度与力、质量的关系实验”最后数据处理阶段,可将数据传输给计算机,用excel直接绘出a-F图像。用小车来做“探究加速度与力、质量的关系实验”,该试验方式属于(　　)
A.模拟试验　　　　B.强化试验
C.虚拟试验　　　　D.优选试验
2.(2023杭州二模,14节选)小明发现屋顶的太阳能发电板因为积灰降低了发电效率,需要工人经常进行清洁(如图所示),小明准备设计一个能自动清扫太阳能发电板的装置。已知每块太阳能发电板的尺寸为800 mm×600 mm,装置设计要求如下:
(a)用电机进行驱动;
(b)一块太阳能发电板上安装一个装置,电机的电源用太阳能发电板进行供电;
(c)能来回进行清扫;
(d)清扫过程中稳定可靠。
请完成以下任务:
(3)小明准备在装置安装后进行技术试验,并设计了试验方案,下列说法不合理的是　　　　(多选)。
A.用虚拟试验法检验装置能否把太阳能发电板清扫干净
B.用水淋湿该装置的方法检测其防水性能
C.启动电机观察该装置能否进行来回清扫
D.将5 kg的重物加载在该装置上,启动电机观察其能否正常运行
3.(2023湖丽衢三地二模,14节选)如图所示是方便轮椅上下公交车的翻转踏板。小明发现每次使用时需要司乘人员人工翻下,有所不便,为此小明对踏板重新设计,实现驾驶室一键控制。已知公交车车门打开后净宽为750 mm,车厢地板离地高度为300 mm。设计要求如下:
(a)装置在使用时平稳;
(b)使用后可靠收回,且不影响车门开关;
(c)能供最大宽度为700 mm的轮椅通行;
(d)驱动方式不限。
请完成以下任务:
(3)小明准备在装置安装后进行技术试验,并设计了试验方案。以下试验步骤中做法不合理的是　　　　(单选)。
A.准备若干不同质量的重物和一个合适尺寸的轮椅
B.装置安装后观察是否影响车门开关
C.运行装置,测试是否能正常展开收起
D.请一名志愿者站在装置上,测试装置的强度是否符合要求
E.打开装置测试轮椅是否能够正常上下车
F.撰写试验报告
4.(2023绍兴二模,14节选)小明发现图书馆管理员在整理书籍时,将书斗(图a)从书架的第一层移到第五层较困难且容易被砸伤。小明准备设计一个具有起重功能的装置辅助管理员将书斗从书架的第一层搬运到第五层。已知书架各尺寸如图b所示。装置设计要求如下:
①能将书斗从书架第一层搬运到书架第五层;
②在搬运过程中,书斗移动平稳可靠;
③具有一定稳固性,能承载质量为10 kg的书斗(含书籍质量);
④装置放置在地面上,可根据需要被推到不同的书架前,移动方便;
⑤驱动方式不限。
　　
请根据描述和设计要求完成以下任务:
(3)小明准备将抓取机构安装在设计好的装置上进行试验,其中不合理的是　　(单选)。
A.运行该装置,观察是否可将书斗由书架的第一层搬运至第五层
B.推动并转移装置的位置,观察是否移动方便
C.将抓取书斗后的抓取机构调至最低点,测试该装置的稳定性
考点五　设计的评价
1.(2023温州十校期末,3)如图所示是一款智能消毒机器人及其评价雷达图。根据雷达图,下列分析中不恰当的是(　　)
A.可实现智能消毒、智能避障,实用性好
B.通过CMA认证机构的检测认证,符合技术规范原则
C.寿命短,故障率较高
D.与同类产品相比,性价比相对较低
2.(2024届嘉兴高二期末,6)小马利用废弃的纸板,创造性地制作了一个杯托(如图a所示),经过一段时间使用后,同学对杯托进行了评价,评价雷达图如图b所示。下列对评价结果的分析,说法不合理的是(　　)
　
A.创新性较好主要体现在材料的选用上
B.成本低的原因主要是利用了废弃的纸板
C.稳固性较差的主要原因是纸板的强度不够
D.美观较差的主要原因是方案简单、制作容易
五年高考
1.(2022浙江1月学考,2,3分)下列选项中不构成人机关系的是(　　)
　　　　
　　　　
2.(2022浙江7月学考,2,3分)如图所示是一款婴幼儿安全洗浴凳,可放在洗浴盆中使用,下列设计中不是从人机关系安全目标考虑的是(　　)
A.防止婴幼儿向后翻倒的圆弧形靠背
B.防止洗浴凳滑动的吸盘
C.前部设计了方便婴幼儿抓握的扶手
D.脚垫设计成大象耳朵造型
3.(2021浙江1月学考,2,2分)如图所示的刀具,
从人机关系角度分析,下列说法中不正确的是(　　)
A.一体化设计,造型简约,考虑了人的心理需求
B.手柄大小适中,考虑了人的静态尺寸
C.弧形刀刃,利于切割,实现了高效目标
D.刀身较薄,实现了安全目标
4.(2022浙江1月学考,5,3分)小明将衣服放在强紫外线灯下长时间连续照射,观察衣服是否会褪色。小明采用的试验方法属于(　　)
A.优选试验法　　　　B.强化试验法
C.虚拟试验法　　　　D.移植试验法
5.(2021浙江7月学考,2,2分)如图所示是两款水果采摘器及评价坐标图。a款通过手动来控制剪刀,b款通过电机来控制两环形刀片。根据评价坐标图,下列说法不合理的是(　　)
A.a款操作性优于b款
B.a款便携性优于b款
C.b款安全性优于a款
D.总体评价b款更优
6.(2021浙江1月学考,2,2分)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
7.(2020浙江1月学考,3,2分)为了解决从家到办公室“最后一公里”的交通问题,小明准备购买一辆折叠式便携电动车。他试用了图a、图b两款电动车后,从性能(侧重于便携性、可操作性、续航能力)、价格、美观进行评价,评价结果如图c所示。根据该评价坐标图,下列说法中恰当的是(　　)
A.从续航能力来说,图b款优于图a款
B.从便携性角度来说,图a款优于图b款
C.从性价比角度来考虑,应选择图b款
D.按评价总分来考虑,应选择图a款
8.(2022浙江7月学考,4,3分)如图所示的金属材质椅子,在使用过程中椅脚发生明显变形,下列小明提出的改进方案中较优的是(　　)
　　　　　　
9.(2021浙江1月选考,3,2分)如图a所示的榫卯结构,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(　　)
10.(2020浙江1月学考,5,2分)如图a所示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　(　　)
11.(2022浙江7月学考,11节选)如图所示是小明设计的新型路灯系统,该系统包括交通拥堵预警、雾霾监测、太阳能发电等子系统。当检测到路面车流量高于设定值时,交通拥堵预警子系统中的彩色LED灯闪烁。
请完成下列问题:
(4)由于该路灯的太阳能电池板和广告显示屏迎风面积较大、位置较高,使用前需对路灯进行抗风性能试验,下列试验方案中不合理的是　　　　(单选,填字母)。
　　
12.(2022浙江7月学考,12节选)小明发现汤勺使用后,汤勺放在锅内容易滑到锅底;汤勺放到锅外,一般要用碗、碟等来放置,且汤汁容易滴到餐桌或灶台上。
请完成下列任务:
(1)小明发现汤勺放置的问题之后,开始进入明确问题环节,下列活动中不属于该环节的是　　　　　　(单选,填字母)。
A.询问家人是否需要汤勺放置装置
B.上网查找是否已有合适的汤勺放置装置
C.明确发现问题的途径
(2)明确问题后,小明决定设计并制作一个汤勺放置装置,确定了如下的设计要求:
①装置能方便装在如图a所示的锅的边沿上;
②如图b所示的汤勺能可靠地放在装置上,取放方便,且汤汁不易滴到餐桌或灶台上;
③不对锅和汤勺进行改动。
根据设计要求,他设计了三个方案,并向家人征求意见,得到的评价结果如表所示(分数越高表示评价越好)。
方案 评价指标
放置可 靠程度 使用便 利程度 清洗方 便程度 美观 程度 加工难 易程度
方案1 8 8 9 7 容易
方案2 5 7 8 8 容易
方案3 7 9 7 9 较难
根据评价结果综合分析,较优的方案是　　　　　　(单选,填字母)。
A.方案1　　B.方案2　　C.方案3
13.(2022浙江1月学考,12节选)小明看到家里的衣架堆放在一起(如图所示),使用时不易分开,决定设计制作一个能悬挂衣架的支架。请你帮助小明完成该支架的设计,设计要求如下:
A.能悬挂衣架,防止衣架缠绕在一起;
B.挂取衣架方便,结构简单;
C.能直接安装在砖墙上,牢固可靠;
D.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.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);
(3)小明将支架安装在墙上后,准备对支架进行试验,以下试验方案不合理的是　　　(在“A.摇晃支架,观察支架结构是否稳定;B.在支架上挂取衣架,观察相邻衣架是否缠绕;C.猛力将支架向外拉出,观察支架与墙壁连接是否牢固”中选择合适的选项,将序号填入“　　　”处)。
14.(2021浙江7月学考,12节选)小明发现妈妈在厨房清理台面垃圾时,有时需提着垃圾桶清理,有时需捧着垃圾放入垃圾桶,时不时洒落一地,清理很不方便。为此,他想设计一对挂件,用于挂装垃圾的塑料袋。挂件由挂钩和挂柄两部分组成,挂钩安装在橱门上,挂柄与挂钩连接,塑料袋挂在两挂柄上。
小明家木质橱门的尺寸:高×宽×厚=650 mm×500 mm×20 mm。请你帮助小明设计挂件,要求如下:
①挂件在橱门上装卸方便,且可调节间距;
②挂柄可改变方向,相对挂钩可方便展开和收起;
③塑料袋挂在两挂柄上,袋口尽可能展开;
④不能在橱门上加工(如打孔、钉钉子、粘胶等);
⑤主料选厚度为2 mm的钢条,辅料自选。
请完成以下任务:
(1)小明发现问题的途径是　　　　(在“A.观察日常生活;B.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)设计挂件时,下列因素可以不考虑的是　　　　(在“A.橱门厚度;B.挂钩和挂柄的连接方式;C.橱柜台面的高度”中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处);
(5)小明准备在挂件安装后进行以下技术试验,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.将塑料袋挂上后,在其内放入4 kg水果,观察挂件是否稳固
B.转动挂柄,观察挂柄是否方便展开收起
C.挂件在橱门上移动,观察调节是否方便
D.在橱门上施加一定的外力,观察橱门的连接是否牢固
15.(2021浙江1月学考,12节选)如图a所示是小明所在学校对砖墙的美化,用绳子将塑料瓶改装的花盆悬挂在墙上,不够稳定,存在安全隐患。花盆草图如图b所示,请你设计该花盆支架,设计要求如下:
①一个支架放置一个花盆,要具有足够的承重能力;
②花盆放置在支架上稳定可靠;
③支架能安装在墙壁上,连接牢固;
④使用2 mm厚的钢板制作。
图a
图b
请完成以下任务:
(1)设计该支架时不需要考虑的因素是　　　　(在“A.花盆的尺寸;B.支架与墙壁的连接方式;C.支架的安装高度”中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处);
(5)制作完成后,小明设计了下列技术试验,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.在墙壁上反复拆装支架,检验是否容易拆装
B.支架安装在墙上并放置装满泥土的花盆,观察支架与墙壁的连接是否牢固
C.支架安装在墙上并放置装满泥土的花盆,观察支架的变形程度
16.(2020浙江7月学考,12节选)小明从有关资料上获悉,工程师在建造摩天大楼时,会在摩天大楼恰当的位置悬挂一个防风阻尼器,以抵消风吹引起的晃动。小明为了探究其中的原理,用如图所示的木制房模、弹簧片(4块)、木底板、小球等组合成试验装置,用于模拟受到风吹后的晃动情况。现需要设计连接件,要求如下:
A.弹簧片一端通过连接件固定在房模的底面上,另一端通过连接件固定在木底板的上表面;
B.房模静止时保持竖直,受风力后能晃动;
C.材料选用2 mm厚的钢板,其他零件自选。
请根据描述和设计要求完成以下任务:
(4)小明的试验方案如下:
①不悬挂小球,选择一个风扇挡位,对准房模,间歇性吹风,观察和记录房模的晃动情况;
②同一小球悬挂于不同高度,选择与①相同的风扇挡位,对准房模,间歇性吹风,观察和记录房模的晃动情况;
③换一个直径相同质量不同的小球,再接着同②步骤做相同试验。
不是上述试验目的的是　　　(在下列选项中选择合适的选项,将序号填入“　　”处);
A.观察房模晃动情况与小球质量是否有关
B.观察房模晃动情况与小球悬挂高度是否有关
C.观察房模晃动情况与房模的质量是否有关
(5)上述采用的试验方法属于　　　(在下列选项中选择合适的选项,将序号填入“　　　”处)。
A.虚拟试验法
B.模拟试验法
C.强化试验法
17.(2020浙江1月学考,12节选)小明的书桌上堆满了书,影响了台灯的摆放,他准备设计一个支架,将家中的旧灯头和灯罩安装到水泥墙面上。设计要求如下:
A.灯头可以在水平方向500 mm与竖直方向400 mm 范围内任意调节(如图所示);
B.灯头角度可以调整;
C.支架要可靠地安装在墙面上;
D.支架材料自选。
请你帮助小明设计该支架,完成以下任务:
(5)小明准备在支架安装后进行以下试验,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.调节支架,观察灯头能否在水平方向500 mm 与竖直方向400 mm范围内任意调节
B.扳动灯头,观察角度是否可调
C.在灯罩上施加一定的力,观察支架与墙面的连接是否可靠
真题强化练
1.(2024浙江1月选考,17,2分)如图所示是一款可坐可躺的多功能椅,靠背角度、座面高度调节可一键操作,搁脚可推拉伸缩,采用大规格的五星脚支撑。下列分析与评价中不恰当的是(　　)
A.靠背角度调节可一键操作,实现了人机关系的高效目标
B.座面高度可调,考虑了人体的动态尺寸
C.采用大规格五星脚支撑,提高了该椅的稳定性
D.可调靠背和伸缩搁脚的设计,使该椅可坐可躺,说明功能的实现需要相应结构来保证
2.(2023浙江6月选考,2,2分)某款电梯的轿厢内设有通风孔、风扇等。轿厢上方设计了一个防冲顶装置,防止电梯发生故障时撞到顶部。轿厢起动、制动时的加速度不超过1.5 m/s2,避免乘客明显的不适感。电梯外的上、下行按钮设在高1.2~1.3 m处。从人机关系的角度,下列分析中不正确的是(　　)
A.轿厢内设有通风孔、风扇等,实现了人机关系的健康目标
B.轿厢上方设计的防冲顶装置,实现了人机关系的舒适目标
C.上、下行按钮的设计高度,考虑了人的静态尺寸
D.对加速度的限制,考虑了人的生理需求
3.(2023浙江1月选考,2,2分)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
4.(2022浙江6月选考,1,2分) 如图所示的手持式吸尘器,集尘仓透明,配有多种长度和形状的吸尘头,适用于不同场合,手柄顶端的LED屏可显示电量,挡位等。下列关于该吸尘器的评价中,不正确的是(　　)
A.手柄的外形设计使人不易疲劳,考虑了人的生理需求
B.工作噪音较小,考虑了人的心理需求
C.配有多种吸尘头,考虑了特殊人群的需要
D.透明集尘仓和LED屏的设计,考虑了信息交互的需要
5.(2021浙江6月选考,1,2分)如图所示是一种恒温电烙铁。从人机关系的角度,下列分析中不正确的是(　　)
A.手柄尺寸的确定,考虑了人的静态尺寸
B.通电时指示灯发光,考虑了信息的交互
C.手柄采用绝缘材料制作,实现了人机关系的安全目标
D.电线防折护套的设计,实现了人机关系的高效目标
6.(2020浙江7月选考,1,2分)如图所示购物车的尺寸中,不是从人机关系角度考虑的是(　　)
A.350　　　　　B.530
C.650　　　　　D.900
7.(2020浙江1月选考,1,2分)从人机关系角度分析,如图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　(　　)
A.700　　B.600　　C.500　　D.2000
8.(2021浙江6月选考,2,2分)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
9.(2020浙江7月选考,2,2分)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
10.(2023浙江6月选考,3,2分)小明发现家中方凳的榫接松动,设计了下列四种加固方案。其中不合理的是(　　)
　　
　　
11.(2023浙江1月选考,3,2分)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
12.(2022浙江6月选考,3,2分)小明在通用技术实践课中设计了一把如图所示的平口手钳。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(　　)
　　　　
　　　　
13.(2022浙江1月选考,3,2分)
小明准备在通用技术活动课制作一个如图所示的木梯,从结构稳固程度分析,下列立柱与横档的连接结构中,合理的是(　　)
A　　　　B
C　　　　D
14.(2021浙江6月选考,3,2分)如图所示是一款钢索夹紧装置。为了提高夹紧的可靠性,需要增加一个连接件,下列方案中合理的是(　　)
A　B　C　D
15.(2020浙江1月选考,2,2分)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(　　)
16.[2024浙江1月选考,29(1)]如图所示的公路铁路立交桥,下雨时,公路上的雨水沿着坡道流向低洼处,如果水量超过泵站的排水能力,就会在低洼处积水,积水严重时需要在公路上设置路障封闭道路,阻止行人和车辆进入积水区域,以防出现意外。现在需要设计一种带有栅栏的自动拦路装置,当积水达到一定深度时,装置自动将道路封闭,当积水消退时,装置自动复位,恢复交通。请你设计该装置的机械部分,已知公路宽度为10 m,设计要求如下:
(a)封闭道路时装置驱动栅栏运动到路面上,恢复交通时装置驱动栅栏返回原来位置;
(b)装置工作平稳可靠;
(c)一套装置采用一个电机驱动;
(d)装置安装在限高杆前方或后方2 m处,具体安装形式可根据工作方式自行确定。
请完成以下任务:
(1)从人体静态尺寸的角度考虑,栅栏合适的高度为　　　　。
A.0.5 m　 B.1.2 m　 C.2.2 m　 D.10 m
17.(2023浙江6月选考,13节选)小明在阳台上种了很多植物,每次浇水都要花较多的时间且浇水量不易控制。小明准备设计一个浇水系统,上网收集资料后,确定采用滴灌方式进行浇水。该系统的储水箱安装在阳台上,通过水管将储水箱中的水输送到每个花盆上的滴灌头,水从滴灌头中滴出。滴灌头可以调节滴水速度,使每盆植物在相同时间内达到合适的浇水量。
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
(4)如图所示是小明构思的滴灌头调节结构示意图,通过旋转芯部来调节滴水的速度。小明设计了芯部不同形状的孔或槽,如下列剖视图所示,其中能实现上述功能的有(多选)　　　　。
　　　　
　　
18.(2023浙江1月选考,13,8分)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:
(1)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1 100~1 200 mm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
19.(2023浙江1月选考,14节选)小明看到物流配送到小区后,都要靠人工将货物从卡车上卸下来(如图所示),当货物体积或质量较大时,货物容易滑下来,砸伤搬运人员、损坏货物。小明准备设计一个具有起重功能的装置辅助搬运人员将货物从车厢卸到地面。已知车厢底板离地高度为800 mm,车厢底板至顶板距离为2 500 mm。装置设计要求如下:
(a)能将货物从车厢底板上卸到地面;
(b)在卸货过程中装置运动平稳可靠;
(c)能承载尺寸为800 mm×600 mm×1 800 mm(长×宽×高)、质量为100 kg的货物;
(d)安装在车厢尾部的底板或侧板上;
(e)驱动方式不限。
请完成以下任务:
(3)小明准备在装置安装后进行技术试验,并设计了试验方案。以下试验步骤中做法不合理的是(单选)　　　。
A.准备一个托盘、若干不同质量的砝码和一只尺寸为800 mm×600 mm×1 800 mm(长×宽×高)的开口纸箱
B.将装置中承载构件(用于装载货物的构件)悬空,并锁定驱动构件
C.将组合好的100 kg砝码加载到承载构件上,测试装置的强度是否符合要求,并记录测试结果
D.将托盘放置在车厢底板上,在托盘上添加一定质量的砝码,将开口纸箱罩在托盘上并固定,操纵装置把带有砝码和纸箱的托盘从车厢移动到地面,测试装置运动是否平稳可靠,并记录测试结果;逐次添加砝码,重复上述过程,直至托盘与砝码总质量增加到100 kg
E.撰写试验报告
20.(2022浙江6月选考,14节选)如图所示是用于饮料封装的自动化生产线。余料辊间歇运动,余料辊停顿时完成成型、充填、热封、冲裁等环节的工作;各环节完成后余料辊继续转动,并牵引基材、覆膜向前移动设定长度。成品通过输送带送出。请根据示意图和描述,完成以下任务:
(3)在生产线安装完成后,开机进行空载试验,查看生产线能否正常运转,该试验方法属于　　　　　　(A.优选试验法;B.强化试验法;C.模拟试验法;D.虚拟试验法);
(4)小明针对成型、热封和冲裁设计了如下装置,其中适合用于热封的是　　　　　　。
21.(2022浙江1月选考,14节选)如图所示是小明学校寝室的组合家具,将床铺、书桌、书柜、衣柜组合在一起。请根据图片及其描述完成以下任务:
(2)设计时主要考虑人体动态尺寸的是　　　　(A.床铺的高度;B.衣柜门拉手的高度;C.书桌台面的高度;D.木梯横档的间距);
(3)小明为了检验该家具是否安全可靠,设计了以下试验,其中不合理的是　　　　(A.用手推拉家具的立柱,观察其摇晃程度;B.用重物由下而上逐档放置在木梯横档上,观察木梯是否牢固;C躺在床上翻滚,观察围栏是否可靠;D.紧靠床沿站立,用拳头测量床边框距头顶的空隙,观察是否会撞头);
(4)构思设计方案时,参照了高低床、组合书柜等设计方案,该构思方法属于　　　　(A.草图法;B.模仿法;C.联想法;D.奇特性构思法)。
22.(2022浙江1月选考,15节选)如图所示是小明家的蔬菜大棚,温度高的时候,将薄膜从两侧底部向上翻起来,以便通风,温度低的时候,再将薄膜放下,小明看到爸爸妈妈操作很辛苦,想设计一个翻薄膜的装置,设计要求如下:
(1)能将薄膜从底部向上翻起和放下,向上翻起后形成不小于500 mm的通风空隙
(2)薄膜向上翻起和放下后,装置均能将薄膜固定住;
(3)采用减速电机驱动;
(4)材料自选。
请你帮助小明完成该装置机械部分的设计,完成以下任务:
(1)小明提出“将薄膜从底部向上翻起后形成不小于500 mm的通风空隙”主要是从　　　的角度考虑的(A物;B人;C环境);
(2)构思该装置机械部分的方案时可以不考虑的因素是　　　　　 (A.大棚的形状;B.大棚的长度;C.薄膜的特性;D.温度的变化);
(3)小明构思好设计方案后,在计算机中建立装置的仿真模型。模拟实际工作状态,让模型连续反复运动,观察设计能否满足要求。小明采用的方法属于　　　　　 (A.模拟试验法;B.虚拟试验法;C.强化试验法)。
23.(2021浙江6月选考,15节选)小明发现小区附近河面上固定了一根拦截索(如图所示),拦截来自上游的漂浮物,却阻碍了船的通行。为了解决船的通行问题,小明准备重新设计拦截漂浮物的装置。请你帮助小明设计该装置的机械部分,要求如下:
①装置合拢时,能拦截河面上的漂浮物;
②有船经过时,装置能打开,在河面(宽8 m)中间形成至少3 m宽的通道;
③装置打开过程中,不能让已拦截的漂浮物漂走
;
④装置采用电机驱动;
⑤材料自选。
请完成以下任务:
(2)设计该装置时,可以不考虑的因素是　　　　(在“A.安装方式;B.水流方向;C.河的长度”中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处);
(5)小明准备在装置安装后进行以下技术试验,其中不合理的是　　　　(在“A.发出合拢和打开指令后,观察装置能否顺利合拢和打开;B.在上游倾倒垃圾,观察装置能否有效拦截;C.使装置打开,观察打开的过程中已拦截的漂浮物是否会漂走”中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处)。
24.(2021浙江1月选考,15节选)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　　　(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　　　(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);
(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　　　(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)。
25.(2020浙江7月选考,15节选)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400 mm,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)。
26.(2020浙江1月选考,14节选)小明的爸爸是钓鱼爱好者,在网上购买了如图a所示的鱼竿支架。夹持到河边的栏杆后,发现压头与栏杆的接触面较小(如图b所示),导致夹持不稳定,尤其在圆钢管栏杆上很难夹住。小明决定对鱼竿支架的压头进行改进设计,课余时间借用通用技术实践室进行加工。请完成以下任务。
(1)小明首先进行了设计分析,提出了下列要求,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.有足够的强度
B.防止锈蚀
C.压头的安装结构要与螺杆头部结构相适应
D.压头拆卸方便
E.利用通用技术实践室现有的设备和工具能加工出来
F.利用通用技术实践室现有的材料加工
27.(2020浙江1月选考,15节选)小明看到下雨天有时因为忘记关窗,雨水打到教室内。他上网查找资料后决定设计一个自动关窗装置。当窗外的湿敏传感器检测到雨水信号时,装置自动将窗户关闭,平时用按钮控制该装置来开窗和关窗。已知教室的窗户为铝合金推拉窗(如图所示),窗洞上框和两侧框为宽度相同的木板,窗台为大理石。请你帮助小明设计该装置的机械部分,设计要求如下:
①能带动内窗扇左右移动,实现窗户的打开和关闭;
②采用小型减速电机(如图所示)驱动,通过电机的正反转实现窗户的打开和关闭;
③安装在窗洞上框或两侧框上部的木板上;
④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.观察日常生活中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处)。
(2)设计时,下列尺寸中可以不考虑的是　　　　　(在A. 1 200;B. 50;C. 60中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处)。
(5)小明准备在装置的机械部分和电路部分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.分别按下开窗和关窗的按钮,观察窗户能否正常打开和关闭
B.打开窗户,将水滴在湿敏传感器上,观察窗户能否自动关闭
C.用电吹风机将湿敏传感器烘干,观察窗户能否自动打开
D.在装置上施加一定的力,观察装置安装是否牢固
28.(2020浙江7月选考,14节选)小明在通用技术实践课的操作中发现,工件尺寸稍大于钳口的最大张开尺寸,台虎钳就无法夹持,小明决定针对台虎钳的钳口进行改进设计。
请完成以下任务:
(1)小明提出了下列设计要求,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.改进后的钳口既可以夹持长方体,又可以夹持圆柱体
B.改进后的钳口可以夹持任意尺寸的工件
C.钳口材料要有足够的强度
D.钳口夹持面要做防滑处理,钳口与钳身的连接方式保持不变
(2)小明设计了三种钳口,其中结构合理的是　　　　(在下列选项中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处);
A　B　C
(4)要把改进后的钳口安装到台虎钳上,合理的安装孔形式是　　　　、　　　　(在下列选项中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处)。
A　B　C　D　E
三年模拟
一、选择题(每小题2分,共28分)
1.(2024届名校协作体联考,2)如图所示是一款手提电子秤。下列分析中正确的是(　　)
A.按键的大小,主要考虑了人的动态尺寸
B.秤钩可收纳,主要考虑了特殊人群的需要
C.读数精度高,实现了人机关系的高效目标
D.提环用高回弹胶棉包裹,实现了人机关系的舒适目标
2.(2024届百校联考,2)如图所示的智能驱蚊器,区别于加热式驱蚊产品,通过内置风扇旋转促进药剂均匀挥发,从而达到驱蚊效果。下列分析中不合理的是(　　)
A.可利用手机APP进行远程控制,实现了人机关系的舒适目标
B.不产生明火烟尘,实现了人机关系的安全目标
C.采用USB-C供电,符合设计的技术规范原则
D.电源开关按钮大小的确定,考虑了人的静态尺寸
3.(2024届Z20联盟联考,2)如图所示是自动感应式泡沫洗手液机,下列说法中不正确的是(　　)
A.壁挂、台式两用,体现了设计的实用原则
B.透明视窗内置萌宠,考虑了人的心理需求
C.快速出沫,实现了人机关系的高效目标
D.多种颜色可供选择,考虑了人机关系的信息交互
4.(2024届强基联盟联考,2)如图所示的一款恒温内热式电烙铁,采用了无级调温、保温控制等技术。夹头与烙铁头连接并接地。内有指示灯,刚加热时发出红光,达到设定温度时发出绿光。接线出口处有柔软绝缘套管保护。从人机关系的角度,下列分析中不正确的是(　　)
A.高低温切换方便,实现了人机关系的高效目标
B.与手接触部分均用绝缘材料制作,实现了人机关系的安全目标
C.手握部位大小适中,考虑了人的静态尺寸
D.指示灯的设计,主要考虑了人的生理需求
5.(2024届浙南联盟联考,2)如图所示为一款新型头戴式耳机,可以提供更高的音质和良好的舒适度,相对入耳式耳机,更能保护鼓膜,且省电、成本低。关于该产品,下列分析中不正确的是(　　)
A.柔软的护耳套设计,实现了人机关系的舒适目标
B.多种颜色可供选择,考虑了人的心理需求
C.可调节的护耳套使其能够更好地适应不同大小的脑袋,考虑了人的静态尺寸
D.采用ANC主动降噪技术,可以有效地隔离外界噪音干扰,体现了设计是技术的基础
6.(2023杭州二模,1)如图所示是一款播种施肥一体机,手扶握柄,脚踩铁铲上部,使其插入泥土中,可进行播种或施肥,下列产品尺寸中与人机关系无关的是(　　)
A.26 cm　　　B.17 cm　　　C.14 cm　　　D.92 cm
7.(2023温州十校期末,2)如图所示是一款手持曲线锯,主要用于材料的曲线锯割。下列关于该曲线锯的分析和评价中不恰当的是(　　)
A.底盘下部安装塑料滑板,可靠贴合各种锯割材料,主要考虑了环境的因素
B.夹头自带防尘罩,避免灰尘进入头壳,体现了人机关系的安全目标
C.曲线锯的构思来源于对缝纫机原理的思考与迁移,该构思主要采用了联想法
D.SDS锯条夹持系统可实现快速更换锯条,无需借助其他工具,体现了人机关系的高效目标
8.(2024届名校协作体联考,3)如图所示的冲压装置,电机轴带动曲柄转动,并通过连杆1、摆杆、连杆2带动压杆反复冲压,冲压过程中压杆受到阻力P并始终保持竖直。下列连杆2(虚线框处)的设计方案中最合理的是(　　)
　　　
　　　
9.(2023台州二模,3)小明准备将一木质广告牌固定安装到立柱上,广告牌正面要保持平整,广告牌背面长方形区域为连接件安装区域,以下连接件的设计不能实现安装要求的是(　　)
　　　　
　　　　
10.(2023湖丽衢三地二模,3)如图所示是一种截面为梯形的传动带。其主材为橡胶,结构由伸张层、压缩层、强力层(内含聚绳线)和包布层组成。下列选项中结构最合理的是(　　)
11.(2024届天域联盟联考,3)小明参加了赛车模型制作比赛,发现电机只能驱动后轮。为了实现前后轮同步转动的功能,设计了以下四种方案,其中不能实现该功能的是(　　)
　
　
12.(2023温州二模,3)如图所示的卡扣式灯泡与螺纹式灯座无法匹配,需要通过螺口转卡口转换器解决问题。为防止握住灯泡顺时针(如图)拧紧时造成转换器从螺纹式灯座中旋出,以及转换器与灯泡之间装配的可靠性,以下方案最合理的是(　　)
　　　
13.(2023绍兴二模,3)为了夹持圆柱形管件,小明设计了以下四种方案,其中可实现可靠夹持的是(　　)
14.(2024届绍兴柯桥高二期末,3)如图所示是一款蓝牙耳机及其评价雷达图,下列关于该设计的评价中不正确的是(　　)
A.该款产品造型新颖,时尚美观
B.该款产品价格较低
C.该款产品开盖即可连接,操作方便
D.该款产品能接听电话,听音乐,且是无线操作,比较实用
二、非选择题(每空2分,共24分)
15.(2024届宁波九校高二期末,14节选)小明发现奶奶买菜用的手推车(如图所示)上台阶存在一定的困难。于是,他想将其进行改进,决定用组合轮替换原来的轮子。小明首先进行了收集信息、设计分析和方案构思:
①住宅楼梯台阶踏步宽度不应小于260 mm,台阶踏步高度不宜大于175 mm,也不宜小于140 mm;
②三个小轮子以间隔120°角组合成一个可转动的大轮子;
③在平面上,三个小轮子中任意两个接触平面,组合轮就可以在平面上滚动;
④在遇到台阶时,组合轮最下面的小轮子被台阶阻挡不能滚动,紧邻的小轮子跨在上一级台阶踏步,可以在台阶踏步上滚动,实现车轮爬楼梯的功能。
请完成以下任务:
(1)根据手推车上下楼梯的特点,组合轮适合装在　　　　(A.前轮;B.后轮)的位置上;
(2)小明从市场上购买的小轮子直径为100 mm,为了实现车轮爬楼梯时,其一小轮子恰好可以跨上高度175 mm的台阶踏步的要求,任意两个小轮子之间的中心距离约为　　　(A.170 mm;B.175 mm;C.178 mm;D.182 mm);
(3)在满足(2)的条件下,为了能够实现楼梯标准内(140~175 mm)所有台阶踏步高度的爬楼梯功能要求,下列方案最不合理的是　　　　;
(5)改进完成之后,小明在台阶上进行试验,检测手推车能否顺利爬上台阶,该试验方法属于　　　　(A.模拟试验法;B.强化试验法;C.优选试验法;D.移植试验法)。
16.(2024届宁波九校高二期末,15节选)如图所示是一款小明设计的散热器,用软件进行仿真时发现该散热器仅能起到为笔记本电脑散热的作用,不能够多挡位调节笔记本电脑的放置角度,请你帮助小明对该散热器进行设计改进,设计要求如下:
图2　散热器(图中略)作为笔记本电脑底座,应
同时能够根据需要多挡位调节键盘平面的仰角
A.散热器能够分不同的挡位调节笔记本电脑的放置角度(至少三挡调节);
B.当仰角增大时(图2自左向右),应考虑散热架对笔记本电脑的防滑落功能;
C.考虑到笔记本电脑的自重及用户敲击键盘的压力,调节结构应具有足够的强度;
D.部件之间的连接结构应简单、合理,挡位调节操作方便;
E.材料自选。
请你完成以下任务:
(1)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.技术研究与技术试验);
(2)小明在构思散热器设计方案过程中,参照了网上的一些同类产品的结构,该构思方法属于　　　　(A.形态分析法;B.联想法;C.设问法;D.仿生法);
(5)散热器改进后,为了检验其是否达到设计要求,小明进行了以下试验,其中不合理的试验是　　　　。
A.试验散热器能否分不同的挡位调节,调节是否方便
B.调节散热器角度,并在其上放置笔记本电脑,观察散热架是否有防滑落功能
C.调节散热器角度,并在其上放置笔记本电脑,观察笔记本电脑屏幕角度调节是否方便
D.调节散热器角度,并在其上放置笔记本电脑并操作,观察散热架是否牢固
17.(2023杭州第二中学三模,14节选)如图所示为物理实验装置。小明在做实验时,发现用手将垫片前后移动或改变垫片的高度来调整长木板倾斜角度的操作不方便。于是想设计一个可调整长木板倾斜角度的装置。要求如下:
①采用减速电机驱动,通过电机的正反转实现倾角的增大或减小;
②可将长木板倾斜角度在0~20°范围内调节,并保持在所调节的角度;
③材料自选。
请完成以下任务:
(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)小明在设计该装置时可以不考虑的是　　　　(在“A.长木板的长度;B.桌子的高度;C.电机的安装位置”中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处);
(5)小明准备在装置安装后进行以下技术试验,其中不合理的是　　　　(在“A.启动电机,观察装置能否顺利调节长木板倾角;B.启动电机,观察打点计时器能否正常工作;C.在装置上施加一定的力,观察装置安装是否牢固”中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处)。
18.(2023临海新昌联考,14节选)小明在乘坐无障碍公交车时发现司机或者乘客需要手动将斜坡板下翻,非常不方便(如图a所示)。小明根据此情境准备设计一个斜坡板自动控制模型,利用电机驱动,实现斜坡板自动伸展和收回,小明制作了如图b所示的模型。请在小明制作的模型基础上设计该电机传动装置。已知斜坡板的尺寸为800 mm×800 mm×10 mm。装置设计要求如下:
(a)使用斜坡板时能自动展开,不用时可自动收回至收纳处;
(b)展开斜坡板后能旋转至一端与地面接触;
(c)斜坡板展开使用时,装置牢固可靠;
(d)斜坡板为木板,允许适当加工;
(e)使用减速电机驱动,其他材料可自选。
请根据描述和设计要求完成以下任务:
(3)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.技术研究和技术试验
(4)小明设计制作好该装置,装配后进行试验,以下试验方法中不合理的是(单选)　　　　　。
A.测试观察装置能否正常带动斜坡板展开
B.斜坡板展开后,用脚踩踏测试斜坡板的承载能力
C.斜坡板展开后,测试能否自动收回到收纳处
专题二　设计的构思、试验及评价
考点过关练
考点一　发现与明确问题
1.(2023温州十校联考,14节选)如图所示是小明同学家的衣柜,由于挂衣杆位置过高,小明每天将衣服挂上挂衣杆或从挂衣杆上取下时,都需要踮起脚来操作,非常不方便。他上网查找资料后决定设计一个升降挂衣杆的装置。已知挂衣杆为直径2 cm的金属圆棒,请你帮小明设计该装置的机械部分,设计要求如下:
A.装置的机械部分能与挂衣杆连接可靠。
B.能实现挂衣杆在1 600~1 800 mm的高度上下升降,并在范围内任意高度固定。
C.采用电机驱动,利用电机正转、反转实现挂衣杆上下升降。
D.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.技术研究和试验中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处);
(2)设计该装置时,可以不考虑的因素是　　　　、　　　　(在A.挂衣杆的形状;B.挂衣杆的颜色;C.机械部分的连接方式;D.衣架的材料中选择合适的选项,将序号填入“　　　　　”处)。
答案　(1)B　(2)B　D
2.(2023绍兴柯桥高二上期末,16节选)小明发现家中洗手间放置筒纸的架子间距过小,导致新拆封的以及不同规格的筒纸很难放入,架子固定到墙上后高度无法调节,无法满足不同身高使用者的需求,于是想利用所学知识改进该架子,设计要求如下:
A.支架杆间距可在5~10 cm之间调节;
B.与墙壁连接后高度可在40~60 cm之间调节,调节方便快捷且可在任意高度固定;
C.可对原有架子做部分加工;
D.材料自选。
根据描述及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.收集和分析信息;C.技术研究和试验中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处);
(2)小明在设计时下列因素中不用考虑的是　　　　(在A.筒纸的重量;B.架子的材质;C.墙壁瓷砖的大小中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处)。
答案　(1)A　(2)C
考点二　设计中的人机关系
1.(2023温州二模,2)如图所示为一款木工操作台,集夹持桌、机床工作台、工作桌于一体。下列设计主要考虑人机关系的是(　　)
A.通过调节夹持块,保证不同工件的夹持
B.旋动可调桌脚处的旋钮,确保工作台水平
C.调节高度调节把手,使桌面到合适的工作高度
D.多处角度、长度可调,便于收纳
答案　C　
2.(2024届天域联盟联考,2)如图所示是一款自行车铃铛。车铃和绑带之间可拆卸,中间可装入一个电池供电的隐藏式追踪器,在自行车丢失时,可以准确定位自行车的位置。下列分析中不正确的是(　　)
A.车铃声音清脆悦耳,考虑了人的心理需求
B.车铃按钮表面涂有硅胶材料,实现了人机关系的舒适目标
C.隐藏式追踪器可帮助找回丢失的自行车,实现了人机关系的安全目标
D.按钮离车把手握手处的距离,考虑了人的静态尺寸和动态尺寸
答案　C　
3.(2024届嘉兴高二期末,2)如图所示是一款电热水壶。以下5个设计:①手柄采用防烫胶木;②壶体采用食品级不锈钢;③内置防漏电保护装置;④设置烧开鸣叫提醒装置;⑤提手可以折下。其中是从人机关系安全目标考虑的是　(　　)
A.①②　　B.②③　　C.④⑤　　D.①③
答案　D　
4.(2024届金华卓越联盟高二期末,2)如图所示的手摇钻,下列尺寸中主要涉及人的动态尺寸的是　(　　)
A. 85　　B.130　　C.150　　D. 25
答案　B　
5.(2023金华十校联考,2)如图是某计算机键盘,每个按键都配备盲文标识,按键手感流畅自然,按键时声音反馈精准。配备多个快捷键,极大提高电脑操作效率。以下说法不正确的是(　　)
A.按键时声音反馈精准,考虑信息交互
B.配备多个快捷键,方便操作电脑,体现人机关系的高效目标
C.按键配备盲文标识,考虑了特殊人群的需求
D.按键手感流畅自然,符合健康与安全目标
答案　D　
考点三　方案的构思及其方法
1.(2023杭州二模,3)如图所示是小明改进的快夹式平口钳,使用时将翻板翻开,快速移动螺杆即可实现快夹和快拆的功能。下列选项中关于翻板和翻板底座的设计方案合理的是(　　)
　
　
答案　C　
2.(2023稽阳联考,6)安全钳是箱式电梯的重要部件,小明对其主体结构构思了下列四种方案,其中导轨均与墙体固定。当轿厢下行速度太快时,传动机构纵向拉拽两根黑色杆,将轿厢急停在导轨上。最合理的是(　　)
　　
　　
答案　A　
3.(2023宁波效实中学期中,2)如图所示的木柄拖把,为了能方便地挂在墙上的连接件上,在木柄端钉入了一枚铁钉。从结构强度和安装难度的角度考虑,以下利用薄钢板制作的连接件中最合理的是(　　)
　　　　　　
答案　A　
4.(2023精诚联盟高二联考,3)如图所示是一款自动穿绳装置,拉动绳子配合穿线叉能将绳子穿接到底座上,其中箭头代表穿线叉的运动方向。下列穿线叉的结构合理的是(　　)
　　
　　
答案　A　
考点四　技术试验及其方法
1.(2024届绍兴柯桥高二期末,5)物理课程中,在“探究加速度与力、质量的关系实验”最后数据处理阶段,可将数据传输给计算机,用excel直接绘出a-F图像。用小车来做“探究加速度与力、质量的关系实验”,该试验方式属于(　　)
A.模拟试验　　　　B.强化试验
C.虚拟试验　　　　D.优选试验
答案　A　
2.(2023杭州二模,14节选)小明发现屋顶的太阳能发电板因为积灰降低了发电效率,需要工人经常进行清洁(如图所示),小明准备设计一个能自动清扫太阳能发电板的装置。已知每块太阳能发电板的尺寸为800 mm×600 mm,装置设计要求如下:
(a)用电机进行驱动;
(b)一块太阳能发电板上安装一个装置,电机的电源用太阳能发电板进行供电;
(c)能来回进行清扫;
(d)清扫过程中稳定可靠。
请完成以下任务:
(3)小明准备在装置安装后进行技术试验,并设计了试验方案,下列说法不合理的是　　　　(多选)。
A.用虚拟试验法检验装置能否把太阳能发电板清扫干净
B.用水淋湿该装置的方法检测其防水性能
C.启动电机观察该装置能否进行来回清扫
D.将5 kg的重物加载在该装置上,启动电机观察其能否正常运行
答案　(3)AD　
3.(2023湖丽衢三地二模,14节选)如图所示是方便轮椅上下公交车的翻转踏板。小明发现每次使用时需要司乘人员人工翻下,有所不便,为此小明对踏板重新设计,实现驾驶室一键控制。已知公交车车门打开后净宽为750 mm,车厢地板离地高度为300 mm。设计要求如下:
(a)装置在使用时平稳;
(b)使用后可靠收回,且不影响车门开关;
(c)能供最大宽度为700 mm的轮椅通行;
(d)驱动方式不限。
请完成以下任务:
(3)小明准备在装置安装后进行技术试验,并设计了试验方案。以下试验步骤中做法不合理的是　　　　(单选)。
A.准备若干不同质量的重物和一个合适尺寸的轮椅
B.装置安装后观察是否影响车门开关
C.运行装置,测试是否能正常展开收起
D.请一名志愿者站在装置上,测试装置的强度是否符合要求
E.打开装置测试轮椅是否能够正常上下车
F.撰写试验报告
答案　(3)D　
4.(2023绍兴二模,14节选)小明发现图书馆管理员在整理书籍时,将书斗(图a)从书架的第一层移到第五层较困难且容易被砸伤。小明准备设计一个具有起重功能的装置辅助管理员将书斗从书架的第一层搬运到第五层。已知书架各尺寸如图b所示。装置设计要求如下:
①能将书斗从书架第一层搬运到书架第五层;
②在搬运过程中,书斗移动平稳可靠;
③具有一定稳固性,能承载质量为10 kg的书斗(含书籍质量);
④装置放置在地面上,可根据需要被推到不同的书架前,移动方便;
⑤驱动方式不限。
　　
请根据描述和设计要求完成以下任务:
(3)小明准备将抓取机构安装在设计好的装置上进行试验,其中不合理的是　　(单选)。
A.运行该装置,观察是否可将书斗由书架的第一层搬运至第五层
B.推动并转移装置的位置,观察是否移动方便
C.将抓取书斗后的抓取机构调至最低点,测试该装置的稳定性
答案　(3)C　
考点五　设计的评价
1.(2023温州十校期末,3)如图所示是一款智能消毒机器人及其评价雷达图。根据雷达图,下列分析中不恰当的是(　　)
A.可实现智能消毒、智能避障,实用性好
B.通过CMA认证机构的检测认证,符合技术规范原则
C.寿命短,故障率较高
D.与同类产品相比,性价比相对较低
答案　C　
2.(2024届嘉兴高二期末,6)小马利用废弃的纸板,创造性地制作了一个杯托(如图a所示),经过一段时间使用后,同学对杯托进行了评价,评价雷达图如图b所示。下列对评价结果的分析,说法不合理的是(　　)
　
A.创新性较好主要体现在材料的选用上
B.成本低的原因主要是利用了废弃的纸板
C.稳固性较差的主要原因是纸板的强度不够
D.美观较差的主要原因是方案简单、制作容易
答案　D　
五年高考
1.(2022浙江1月学考,2,3分)下列选项中不构成人机关系的是(　　)
　　　　
　　　　
答案　B　
2.(2022浙江7月学考,2,3分)如图所示是一款婴幼儿安全洗浴凳,可放在洗浴盆中使用,下列设计中不是从人机关系安全目标考虑的是(　　)
A.防止婴幼儿向后翻倒的圆弧形靠背
B.防止洗浴凳滑动的吸盘
C.前部设计了方便婴幼儿抓握的扶手
D.脚垫设计成大象耳朵造型
答案　D　
3.(2021浙江1月学考,2,2分)如图所示的刀具,
从人机关系角度分析,下列说法中不正确的是(　　)
A.一体化设计,造型简约,考虑了人的心理需求
B.手柄大小适中,考虑了人的静态尺寸
C.弧形刀刃,利于切割,实现了高效目标
D.刀身较薄,实现了安全目标
答案　D　
4.(2022浙江1月学考,5,3分)小明将衣服放在强紫外线灯下长时间连续照射,观察衣服是否会褪色。小明采用的试验方法属于(　　)
A.优选试验法　　　　B.强化试验法
C.虚拟试验法　　　　D.移植试验法
答案　B　
5.(2021浙江7月学考,2,2分)如图所示是两款水果采摘器及评价坐标图。a款通过手动来控制剪刀,b款通过电机来控制两环形刀片。根据评价坐标图,下列说法不合理的是(　　)
A.a款操作性优于b款
B.a款便携性优于b款
C.b款安全性优于a款
D.总体评价b款更优
答案　A　
6.(2021浙江1月学考,2,2分)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　
7.(2020浙江1月学考,3,2分)为了解决从家到办公室“最后一公里”的交通问题,小明准备购买一辆折叠式便携电动车。他试用了图a、图b两款电动车后,从性能(侧重于便携性、可操作性、续航能力)、价格、美观进行评价,评价结果如图c所示。根据该评价坐标图,下列说法中恰当的是(　　)
A.从续航能力来说,图b款优于图a款
B.从便携性角度来说,图a款优于图b款
C.从性价比角度来考虑,应选择图b款
D.按评价总分来考虑,应选择图a款
答案　D　
8.(2022浙江7月学考,4,3分)如图所示的金属材质椅子,在使用过程中椅脚发生明显变形,下列小明提出的改进方案中较优的是(　　)
　　　　　　
答案　B　
9.(2021浙江1月选考,3,2分)如图a所示的榫卯结构,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(　　)
答案　A　
10.(2020浙江1月学考,5,2分)如图a所示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　(　　)
答案　C　
11.(2022浙江7月学考,11节选)如图所示是小明设计的新型路灯系统,该系统包括交通拥堵预警、雾霾监测、太阳能发电等子系统。当检测到路面车流量高于设定值时,交通拥堵预警子系统中的彩色LED灯闪烁。
请完成下列问题:
(4)由于该路灯的太阳能电池板和广告显示屏迎风面积较大、位置较高,使用前需对路灯进行抗风性能试验,下列试验方案中不合理的是　　　　(单选,填字母)。
　　
答案　(4)C
12.(2022浙江7月学考,12节选)小明发现汤勺使用后,汤勺放在锅内容易滑到锅底;汤勺放到锅外,一般要用碗、碟等来放置,且汤汁容易滴到餐桌或灶台上。
请完成下列任务:
(1)小明发现汤勺放置的问题之后,开始进入明确问题环节,下列活动中不属于该环节的是　　　　　　(单选,填字母)。
A.询问家人是否需要汤勺放置装置
B.上网查找是否已有合适的汤勺放置装置
C.明确发现问题的途径
(2)明确问题后,小明决定设计并制作一个汤勺放置装置,确定了如下的设计要求:
①装置能方便装在如图a所示的锅的边沿上;
②如图b所示的汤勺能可靠地放在装置上,取放方便,且汤汁不易滴到餐桌或灶台上;
③不对锅和汤勺进行改动。
根据设计要求,他设计了三个方案,并向家人征求意见,得到的评价结果如表所示(分数越高表示评价越好)。
方案 评价指标
放置可 靠程度 使用便 利程度 清洗方 便程度 美观 程度 加工难 易程度
方案1 8 8 9 7 容易
方案2 5 7 8 8 容易
方案3 7 9 7 9 较难
根据评价结果综合分析,较优的方案是　　　　　　(单选,填字母)。
A.方案1　　B.方案2　　C.方案3
答案　(1)C　(2)A
13.(2022浙江1月学考,12节选)小明看到家里的衣架堆放在一起(如图所示),使用时不易分开,决定设计制作一个能悬挂衣架的支架。请你帮助小明完成该支架的设计,设计要求如下:
A.能悬挂衣架,防止衣架缠绕在一起;
B.挂取衣架方便,结构简单;
C.能直接安装在砖墙上,牢固可靠;
D.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.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);
(3)小明将支架安装在墙上后,准备对支架进行试验,以下试验方案不合理的是　　　(在“A.摇晃支架,观察支架结构是否稳定;B.在支架上挂取衣架,观察相邻衣架是否缠绕;C.猛力将支架向外拉出,观察支架与墙壁连接是否牢固”中选择合适的选项,将序号填入“　　　”处)。
答案　(1)A　(3)C
14.(2021浙江7月学考,12节选)小明发现妈妈在厨房清理台面垃圾时,有时需提着垃圾桶清理,有时需捧着垃圾放入垃圾桶,时不时洒落一地,清理很不方便。为此,他想设计一对挂件,用于挂装垃圾的塑料袋。挂件由挂钩和挂柄两部分组成,挂钩安装在橱门上,挂柄与挂钩连接,塑料袋挂在两挂柄上。
小明家木质橱门的尺寸:高×宽×厚=650 mm×500 mm×20 mm。请你帮助小明设计挂件,要求如下:
①挂件在橱门上装卸方便,且可调节间距;
②挂柄可改变方向,相对挂钩可方便展开和收起;
③塑料袋挂在两挂柄上,袋口尽可能展开;
④不能在橱门上加工(如打孔、钉钉子、粘胶等);
⑤主料选厚度为2 mm的钢条,辅料自选。
请完成以下任务:
(1)小明发现问题的途径是　　　　(在“A.观察日常生活;B.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)设计挂件时,下列因素可以不考虑的是　　　　(在“A.橱门厚度;B.挂钩和挂柄的连接方式;C.橱柜台面的高度”中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处);
(5)小明准备在挂件安装后进行以下技术试验,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.将塑料袋挂上后,在其内放入4 kg水果,观察挂件是否稳固
B.转动挂柄,观察挂柄是否方便展开收起
C.挂件在橱门上移动,观察调节是否方便
D.在橱门上施加一定的外力,观察橱门的连接是否牢固
答案　(1)A　(2)C　(5)D
15.(2021浙江1月学考,12节选)如图a所示是小明所在学校对砖墙的美化,用绳子将塑料瓶改装的花盆悬挂在墙上,不够稳定,存在安全隐患。花盆草图如图b所示,请你设计该花盆支架,设计要求如下:
①一个支架放置一个花盆,要具有足够的承重能力;
②花盆放置在支架上稳定可靠;
③支架能安装在墙壁上,连接牢固;
④使用2 mm厚的钢板制作。
图a
图b
请完成以下任务:
(1)设计该支架时不需要考虑的因素是　　　　(在“A.花盆的尺寸;B.支架与墙壁的连接方式;C.支架的安装高度”中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处);
(5)制作完成后,小明设计了下列技术试验,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.在墙壁上反复拆装支架,检验是否容易拆装
B.支架安装在墙上并放置装满泥土的花盆,观察支架与墙壁的连接是否牢固
C.支架安装在墙上并放置装满泥土的花盆,观察支架的变形程度
答案　(1)C　(5)A
16.(2020浙江7月学考,12节选)小明从有关资料上获悉,工程师在建造摩天大楼时,会在摩天大楼恰当的位置悬挂一个防风阻尼器,以抵消风吹引起的晃动。小明为了探究其中的原理,用如图所示的木制房模、弹簧片(4块)、木底板、小球等组合成试验装置,用于模拟受到风吹后的晃动情况。现需要设计连接件,要求如下:
A.弹簧片一端通过连接件固定在房模的底面上,另一端通过连接件固定在木底板的上表面;
B.房模静止时保持竖直,受风力后能晃动;
C.材料选用2 mm厚的钢板,其他零件自选。
请根据描述和设计要求完成以下任务:
(4)小明的试验方案如下:
①不悬挂小球,选择一个风扇挡位,对准房模,间歇性吹风,观察和记录房模的晃动情况;
②同一小球悬挂于不同高度,选择与①相同的风扇挡位,对准房模,间歇性吹风,观察和记录房模的晃动情况;
③换一个直径相同质量不同的小球,再接着同②步骤做相同试验。
不是上述试验目的的是　　　(在下列选项中选择合适的选项,将序号填入“　　”处);
A.观察房模晃动情况与小球质量是否有关
B.观察房模晃动情况与小球悬挂高度是否有关
C.观察房模晃动情况与房模的质量是否有关
(5)上述采用的试验方法属于　　　(在下列选项中选择合适的选项,将序号填入“　　　”处)。
A.虚拟试验法
B.模拟试验法
C.强化试验法
答案　(4)C　(5)B
17.(2020浙江1月学考,12节选)小明的书桌上堆满了书,影响了台灯的摆放,他准备设计一个支架,将家中的旧灯头和灯罩安装到水泥墙面上。设计要求如下:
A.灯头可以在水平方向500 mm与竖直方向400 mm 范围内任意调节(如图所示);
B.灯头角度可以调整;
C.支架要可靠地安装在墙面上;
D.支架材料自选。
请你帮助小明设计该支架,完成以下任务:
(5)小明准备在支架安装后进行以下试验,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.调节支架,观察灯头能否在水平方向500 mm 与竖直方向400 mm范围内任意调节
B.扳动灯头,观察角度是否可调
C.在灯罩上施加一定的力,观察支架与墙面的连接是否可靠
答案　(5)C
真题强化练
1.(2024浙江1月选考,17,2分)如图所示是一款可坐可躺的多功能椅,靠背角度、座面高度调节可一键操作,搁脚可推拉伸缩,采用大规格的五星脚支撑。下列分析与评价中不恰当的是(　　)
A.靠背角度调节可一键操作,实现了人机关系的高效目标
B.座面高度可调,考虑了人体的动态尺寸
C.采用大规格五星脚支撑,提高了该椅的稳定性
D.可调靠背和伸缩搁脚的设计,使该椅可坐可躺,说明功能的实现需要相应结构来保证
答案　B　
2.(2023浙江6月选考,2,2分)某款电梯的轿厢内设有通风孔、风扇等。轿厢上方设计了一个防冲顶装置,防止电梯发生故障时撞到顶部。轿厢起动、制动时的加速度不超过1.5 m/s2,避免乘客明显的不适感。电梯外的上、下行按钮设在高1.2~1.3 m处。从人机关系的角度,下列分析中不正确的是(　　)
A.轿厢内设有通风孔、风扇等,实现了人机关系的健康目标
B.轿厢上方设计的防冲顶装置,实现了人机关系的舒适目标
C.上、下行按钮的设计高度,考虑了人的静态尺寸
D.对加速度的限制,考虑了人的生理需求
答案　B　
3.(2023浙江1月选考,2,2分)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
答案　B　
4.(2022浙江6月选考,1,2分) 如图所示的手持式吸尘器,集尘仓透明,配有多种长度和形状的吸尘头,适用于不同场合,手柄顶端的LED屏可显示电量,挡位等。下列关于该吸尘器的评价中,不正确的是(　　)
A.手柄的外形设计使人不易疲劳,考虑了人的生理需求
B.工作噪音较小,考虑了人的心理需求
C.配有多种吸尘头,考虑了特殊人群的需要
D.透明集尘仓和LED屏的设计,考虑了信息交互的需要
答案　C　
5.(2021浙江6月选考,1,2分)如图所示是一种恒温电烙铁。从人机关系的角度,下列分析中不正确的是(　　)
A.手柄尺寸的确定,考虑了人的静态尺寸
B.通电时指示灯发光,考虑了信息的交互
C.手柄采用绝缘材料制作,实现了人机关系的安全目标
D.电线防折护套的设计,实现了人机关系的高效目标
答案　D　
6.(2020浙江7月选考,1,2分)如图所示购物车的尺寸中,不是从人机关系角度考虑的是(　　)
A.350　　　　　B.530
C.650　　　　　D.900
答案　C　
7.(2020浙江1月选考,1,2分)从人机关系角度分析,如图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　(　　)
A.700　　B.600　　C.500　　D.2000
答案　C　
8.(2021浙江6月选考,2,2分)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　
9.(2020浙江7月选考,2,2分)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　
10.(2023浙江6月选考,3,2分)小明发现家中方凳的榫接松动,设计了下列四种加固方案。其中不合理的是(　　)
　　
　　
答案　D　
11.(2023浙江1月选考,3,2分)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
答案　C　
12.(2022浙江6月选考,3,2分)小明在通用技术实践课中设计了一把如图所示的平口手钳。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(　　)
　　　　
　　　　
答案　A　
13.(2022浙江1月选考,3,2分)
小明准备在通用技术活动课制作一个如图所示的木梯,从结构稳固程度分析,下列立柱与横档的连接结构中,合理的是(　　)
A　　　　B
C　　　　D
答案　A　
14.(2021浙江6月选考,3,2分)如图所示是一款钢索夹紧装置。为了提高夹紧的可靠性,需要增加一个连接件,下列方案中合理的是(　　)
A　B　C　D
答案　A　
15.(2020浙江1月选考,2,2分)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(　　)
答案　A　
16.[2024浙江1月选考,29(1)]如图所示的公路铁路立交桥,下雨时,公路上的雨水沿着坡道流向低洼处,如果水量超过泵站的排水能力,就会在低洼处积水,积水严重时需要在公路上设置路障封闭道路,阻止行人和车辆进入积水区域,以防出现意外。现在需要设计一种带有栅栏的自动拦路装置,当积水达到一定深度时,装置自动将道路封闭,当积水消退时,装置自动复位,恢复交通。请你设计该装置的机械部分,已知公路宽度为10 m,设计要求如下:
(a)封闭道路时装置驱动栅栏运动到路面上,恢复交通时装置驱动栅栏返回原来位置;
(b)装置工作平稳可靠;
(c)一套装置采用一个电机驱动;
(d)装置安装在限高杆前方或后方2 m处,具体安装形式可根据工作方式自行确定。
请完成以下任务:
(1)从人体静态尺寸的角度考虑,栅栏合适的高度为　　　　。
A.0.5 m　 B.1.2 m　 C.2.2 m　 D.10 m
答案　(1)B
17.(2023浙江6月选考,13节选)小明在阳台上种了很多植物,每次浇水都要花较多的时间且浇水量不易控制。小明准备设计一个浇水系统,上网收集资料后,确定采用滴灌方式进行浇水。该系统的储水箱安装在阳台上,通过水管将储水箱中的水输送到每个花盆上的滴灌头,水从滴灌头中滴出。滴灌头可以调节滴水速度,使每盆植物在相同时间内达到合适的浇水量。
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
(4)如图所示是小明构思的滴灌头调节结构示意图,通过旋转芯部来调节滴水的速度。小明设计了芯部不同形状的孔或槽,如下列剖视图所示,其中能实现上述功能的有(多选)　　　　。
　　　　
　　
答案　(1)B　(4)BD
18.(2023浙江1月选考,13,8分)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:
(1)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1 100~1 200 mm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
答案　(1)C　(2)ABDE　(3)B　(4)AC
19.(2023浙江1月选考,14节选)小明看到物流配送到小区后,都要靠人工将货物从卡车上卸下来(如图所示),当货物体积或质量较大时,货物容易滑下来,砸伤搬运人员、损坏货物。小明准备设计一个具有起重功能的装置辅助搬运人员将货物从车厢卸到地面。已知车厢底板离地高度为800 mm,车厢底板至顶板距离为2 500 mm。装置设计要求如下:
(a)能将货物从车厢底板上卸到地面;
(b)在卸货过程中装置运动平稳可靠;
(c)能承载尺寸为800 mm×600 mm×1 800 mm(长×宽×高)、质量为100 kg的货物;
(d)安装在车厢尾部的底板或侧板上;
(e)驱动方式不限。
请完成以下任务:
(3)小明准备在装置安装后进行技术试验,并设计了试验方案。以下试验步骤中做法不合理的是(单选)　　　。
A.准备一个托盘、若干不同质量的砝码和一只尺寸为800 mm×600 mm×1 800 mm(长×宽×高)的开口纸箱
B.将装置中承载构件(用于装载货物的构件)悬空,并锁定驱动构件
C.将组合好的100 kg砝码加载到承载构件上,测试装置的强度是否符合要求,并记录测试结果
D.将托盘放置在车厢底板上,在托盘上添加一定质量的砝码,将开口纸箱罩在托盘上并固定,操纵装置把带有砝码和纸箱的托盘从车厢移动到地面,测试装置运动是否平稳可靠,并记录测试结果;逐次添加砝码,重复上述过程,直至托盘与砝码总质量增加到100 kg
E.撰写试验报告
答案　(3)C
20.(2022浙江6月选考,14节选)如图所示是用于饮料封装的自动化生产线。余料辊间歇运动,余料辊停顿时完成成型、充填、热封、冲裁等环节的工作;各环节完成后余料辊继续转动,并牵引基材、覆膜向前移动设定长度。成品通过输送带送出。请根据示意图和描述,完成以下任务:
(3)在生产线安装完成后,开机进行空载试验,查看生产线能否正常运转,该试验方法属于　　　　　　(A.优选试验法;B.强化试验法;C.模拟试验法;D.虚拟试验法);
(4)小明针对成型、热封和冲裁设计了如下装置,其中适合用于热封的是　　　　　　。
答案　(3)C　(4)A
21.(2022浙江1月选考,14节选)如图所示是小明学校寝室的组合家具,将床铺、书桌、书柜、衣柜组合在一起。请根据图片及其描述完成以下任务:
(2)设计时主要考虑人体动态尺寸的是　　　　(A.床铺的高度;B.衣柜门拉手的高度;C.书桌台面的高度;D.木梯横档的间距);
(3)小明为了检验该家具是否安全可靠,设计了以下试验,其中不合理的是　　　　(A.用手推拉家具的立柱,观察其摇晃程度;B.用重物由下而上逐档放置在木梯横档上,观察木梯是否牢固;C躺在床上翻滚,观察围栏是否可靠;D.紧靠床沿站立,用拳头测量床边框距头顶的空隙,观察是否会撞头);
(4)构思设计方案时,参照了高低床、组合书柜等设计方案,该构思方法属于　　　　(A.草图法;B.模仿法;C.联想法;D.奇特性构思法)。
答案　(2)D　(3)C　(4)B
22.(2022浙江1月选考,15节选)如图所示是小明家的蔬菜大棚,温度高的时候,将薄膜从两侧底部向上翻起来,以便通风,温度低的时候,再将薄膜放下,小明看到爸爸妈妈操作很辛苦,想设计一个翻薄膜的装置,设计要求如下:
(1)能将薄膜从底部向上翻起和放下,向上翻起后形成不小于500 mm的通风空隙
(2)薄膜向上翻起和放下后,装置均能将薄膜固定住;
(3)采用减速电机驱动;
(4)材料自选。
请你帮助小明完成该装置机械部分的设计,完成以下任务:
(1)小明提出“将薄膜从底部向上翻起后形成不小于500 mm的通风空隙”主要是从　　　的角度考虑的(A物;B人;C环境);
(2)构思该装置机械部分的方案时可以不考虑的因素是　　　　　 (A.大棚的形状;B.大棚的长度;C.薄膜的特性;D.温度的变化);
(3)小明构思好设计方案后,在计算机中建立装置的仿真模型。模拟实际工作状态,让模型连续反复运动,观察设计能否满足要求。小明采用的方法属于　　　　　 (A.模拟试验法;B.虚拟试验法;C.强化试验法)。
答案　(1)C　(2)D　(3)B
23.(2021浙江6月选考,15节选)小明发现小区附近河面上固定了一根拦截索(如图所示),拦截来自上游的漂浮物,却阻碍了船的通行。为了解决船的通行问题,小明准备重新设计拦截漂浮物的装置。请你帮助小明设计该装置的机械部分,要求如下:
①装置合拢时,能拦截河面上的漂浮物;
②有船经过时,装置能打开,在河面(宽8 m)中间形成至少3 m宽的通道;
③装置打开过程中,不能让已拦截的漂浮物漂走
;
④装置采用电机驱动;
⑤材料自选。
请完成以下任务:
(2)设计该装置时,可以不考虑的因素是　　　　(在“A.安装方式;B.水流方向;C.河的长度”中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处);
(5)小明准备在装置安装后进行以下技术试验,其中不合理的是　　　　(在“A.发出合拢和打开指令后,观察装置能否顺利合拢和打开;B.在上游倾倒垃圾,观察装置能否有效拦截;C.使装置打开,观察打开的过程中已拦截的漂浮物是否会漂走”中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处)。
答案　(2)C　(5)B
24.(2021浙江1月选考,15节选)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　　　(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　　　(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);
(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　　　(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　(1)B　(2)C　(5)A
25.(2020浙江7月选考,15节选)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400 mm,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)。
答案　(1)B　(2)C
26.(2020浙江1月选考,14节选)小明的爸爸是钓鱼爱好者,在网上购买了如图a所示的鱼竿支架。夹持到河边的栏杆后,发现压头与栏杆的接触面较小(如图b所示),导致夹持不稳定,尤其在圆钢管栏杆上很难夹住。小明决定对鱼竿支架的压头进行改进设计,课余时间借用通用技术实践室进行加工。请完成以下任务。
(1)小明首先进行了设计分析,提出了下列要求,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.有足够的强度
B.防止锈蚀
C.压头的安装结构要与螺杆头部结构相适应
D.压头拆卸方便
E.利用通用技术实践室现有的设备和工具能加工出来
F.利用通用技术实践室现有的材料加工
答案　(1)D　F
27.(2020浙江1月选考,15节选)小明看到下雨天有时因为忘记关窗,雨水打到教室内。他上网查找资料后决定设计一个自动关窗装置。当窗外的湿敏传感器检测到雨水信号时,装置自动将窗户关闭,平时用按钮控制该装置来开窗和关窗。已知教室的窗户为铝合金推拉窗(如图所示),窗洞上框和两侧框为宽度相同的木板,窗台为大理石。请你帮助小明设计该装置的机械部分,设计要求如下:
①能带动内窗扇左右移动,实现窗户的打开和关闭;
②采用小型减速电机(如图所示)驱动,通过电机的正反转实现窗户的打开和关闭;
③安装在窗洞上框或两侧框上部的木板上;
④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.观察日常生活中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处)。
(2)设计时,下列尺寸中可以不考虑的是　　　　　(在A. 1 200;B. 50;C. 60中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处)。
(5)小明准备在装置的机械部分和电路部分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.分别按下开窗和关窗的按钮,观察窗户能否正常打开和关闭
B.打开窗户,将水滴在湿敏传感器上,观察窗户能否自动关闭
C.用电吹风机将湿敏传感器烘干,观察窗户能否自动打开
D.在装置上施加一定的力,观察装置安装是否牢固
答案　(1)B　(2)B　(5)C
28.(2020浙江7月选考,14节选)小明在通用技术实践课的操作中发现,工件尺寸稍大于钳口的最大张开尺寸,台虎钳就无法夹持,小明决定针对台虎钳的钳口进行改进设计。
请完成以下任务:
(1)小明提出了下列设计要求,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.改进后的钳口既可以夹持长方体,又可以夹持圆柱体
B.改进后的钳口可以夹持任意尺寸的工件
C.钳口材料要有足够的强度
D.钳口夹持面要做防滑处理,钳口与钳身的连接方式保持不变
(2)小明设计了三种钳口,其中结构合理的是　　　　(在下列选项中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处);
A　B　C
(4)要把改进后的钳口安装到台虎钳上,合理的安装孔形式是　　　　、　　　　(在下列选项中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处)。
A　B　C　D　E
答案　(1)B　(2)A　(4)B　D
三年模拟
一、选择题(每小题2分,共28分)
1.(2024届名校协作体联考,2)如图所示是一款手提电子秤。下列分析中正确的是(　　)
A.按键的大小,主要考虑了人的动态尺寸
B.秤钩可收纳,主要考虑了特殊人群的需要
C.读数精度高,实现了人机关系的高效目标
D.提环用高回弹胶棉包裹,实现了人机关系的舒适目标
答案　D　
2.(2024届百校联考,2)如图所示的智能驱蚊器,区别于加热式驱蚊产品,通过内置风扇旋转促进药剂均匀挥发,从而达到驱蚊效果。下列分析中不合理的是(　　)
A.可利用手机APP进行远程控制,实现了人机关系的舒适目标
B.不产生明火烟尘,实现了人机关系的安全目标
C.采用USB-C供电,符合设计的技术规范原则
D.电源开关按钮大小的确定,考虑了人的静态尺寸
答案　A　
3.(2024届Z20联盟联考,2)如图所示是自动感应式泡沫洗手液机,下列说法中不正确的是(　　)
A.壁挂、台式两用,体现了设计的实用原则
B.透明视窗内置萌宠,考虑了人的心理需求
C.快速出沫,实现了人机关系的高效目标
D.多种颜色可供选择,考虑了人机关系的信息交互
答案　D　
4.(2024届强基联盟联考,2)如图所示的一款恒温内热式电烙铁,采用了无级调温、保温控制等技术。夹头与烙铁头连接并接地。内有指示灯,刚加热时发出红光,达到设定温度时发出绿光。接线出口处有柔软绝缘套管保护。从人机关系的角度,下列分析中不正确的是(　　)
A.高低温切换方便,实现了人机关系的高效目标
B.与手接触部分均用绝缘材料制作,实现了人机关系的安全目标
C.手握部位大小适中,考虑了人的静态尺寸
D.指示灯的设计,主要考虑了人的生理需求
答案　D　
5.(2024届浙南联盟联考,2)如图所示为一款新型头戴式耳机,可以提供更高的音质和良好的舒适度,相对入耳式耳机,更能保护鼓膜,且省电、成本低。关于该产品,下列分析中不正确的是(　　)
A.柔软的护耳套设计,实现了人机关系的舒适目标
B.多种颜色可供选择,考虑了人的心理需求
C.可调节的护耳套使其能够更好地适应不同大小的脑袋,考虑了人的静态尺寸
D.采用ANC主动降噪技术,可以有效地隔离外界噪音干扰,体现了设计是技术的基础
答案　D　
6.(2023杭州二模,1)如图所示是一款播种施肥一体机,手扶握柄,脚踩铁铲上部,使其插入泥土中,可进行播种或施肥,下列产品尺寸中与人机关系无关的是(　　)
A.26 cm　　　B.17 cm　　　C.14 cm　　　D.92 cm
答案　B　
7.(2023温州十校期末,2)如图所示是一款手持曲线锯,主要用于材料的曲线锯割。下列关于该曲线锯的分析和评价中不恰当的是(　　)
A.底盘下部安装塑料滑板,可靠贴合各种锯割材料,主要考虑了环境的因素
B.夹头自带防尘罩,避免灰尘进入头壳,体现了人机关系的安全目标
C.曲线锯的构思来源于对缝纫机原理的思考与迁移,该构思主要采用了联想法
D.SDS锯条夹持系统可实现快速更换锯条,无需借助其他工具,体现了人机关系的高效目标
答案　B　
8.(2024届名校协作体联考,3)如图所示的冲压装置,电机轴带动曲柄转动,并通过连杆1、摆杆、连杆2带动压杆反复冲压,冲压过程中压杆受到阻力P并始终保持竖直。下列连杆2(虚线框处)的设计方案中最合理的是(　　)
　　　
　　　
答案　A　
9.(2023台州二模,3)小明准备将一木质广告牌固定安装到立柱上,广告牌正面要保持平整,广告牌背面长方形区域为连接件安装区域,以下连接件的设计不能实现安装要求的是(　　)
　　　　
　　　　
答案　B　
10.(2023湖丽衢三地二模,3)如图所示是一种截面为梯形的传动带。其主材为橡胶,结构由伸张层、压缩层、强力层(内含聚绳线)和包布层组成。下列选项中结构最合理的是(　　)
答案　A　
11.(2024届天域联盟联考,3)小明参加了赛车模型制作比赛,发现电机只能驱动后轮。为了实现前后轮同步转动的功能,设计了以下四种方案,其中不能实现该功能的是(　　)
　
　
答案　D　
12.(2023温州二模

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