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第四章
发现与明确问题（一）
1.（2017浙江4月选考）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，自行车容易翻倒，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：
A.支撑杆的长度在270～350mm范围内连续可调，调节方便、可靠；
B.支撑杆与限位板、安装板之间的连接结构保持不变；
C.主要材料采用钢材，辅助材料自选；
D.支撑杆的形状不限。
请根据描述与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，将字母填入“
”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.限位弹簧与限位板之间的连接方式；C.人的体重；D.支撑杆的材料中选择合适的两项，将序号填入“
”处）。
2.（2017浙江五校联考）如图所示是一款尺寸为354mm×540mm×144mm、重量为13.5
kg的燃气热水器示意图，其背部有四个安装螺纹孔及一个突出15mm的长方体空气进气口部分。请你设计一款热水器挂架，将热水器安装到墙上。
设计要求如下：
A.挂架与热水器可靠连接；
B.挂架与墙壁用塑料膨胀螺钉可靠连接；
C.热水器需要安装成竖直；
D.使用2mm厚的钢板制作。
请根据上述设计要求，完成以下任务：
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①燃气热水器的重量；②天然气管道的直径；③燃气热水器空气进气口突出部分的大小；④燃气热水器总高度540mm中选择合适的选项，将序号填入“
”处）。
3.（2018浙江11月选考）新学期开始了，老师安排小明设计制作一个迎接新同学的引导牌。小明上网查找了大量图片资料，分析研究后用长为500mm、宽为300mm的木板和直径为25mm、长为1000mm的木棍做了一个引导牌（如图所示）。使用时小明发现引导牌不便于携带，准备重新设计制作一个可收拢和可展开的引导牌。请你帮助小明设计该引导牌，设计要求如下：
（1）引导牌展开后形状和尺寸与原来的相当，并能保持结构稳定；
（2）引导牌收拢后的尺寸要尽可能小，便于携带；
（3）展开和收拢操作方便；
（4）材料自选。
请根据描述和设计要求完成以下任务：
（1）小明发现引导牌不便于携带的途径是
（在A.观察日常生活；B.收集和分析信息；C.技术研究与技术试验中选择合适的选项，将序号填入“
”处）；
（2）构思引导牌的结构方案时，不需要考虑的是
（在A.手柄和面板如何收拢和展开；B.手柄与面板如何连接；C.展开后如何保持结构稳定；D.引导牌收拢后的尺寸；E.面板的颜色；F.面板和手柄分别采用什么材料中选择合适的选项，将序号填入“
”处）。
4.（2018浙江4月选考）小明是自行车骑行爱好者，他感到雨天或晚上外出骑行不方便，于是想设计一个装置，可以把自行车支撑起来作为室内健身器使用。如图所示是他的自行车。请你帮助小明设计该装置，设计要求如下：
（1）能稳定支撑自行车，后轮转动时自行车在原地保持不动；
（2）后轮转动时最好有一定的阻力，以提高锻炼效果；
（3）结构牢固可靠；
（4）材料自选。
请根据描述和设计要求完成以下任务：
设计该装置时，不属于设计限制因素的是
、
（在A.天气情况；B.自行车的尺寸；C.可供选用的材料；D.加工的方法；E.每次骑行时间的长短中选择合适的选项，将序号填入“
”处）。
5.（2018浙江台州模拟）小明打算在自行车车把上安装手机支架如图１所示。现搜到一款铝制支架如图２所示，该支架可通过车把紧固件与车把连接，右侧固定爪表面有软性材料，车把紧固件完好，但手机支架左侧没有固定爪，不适合用来夹持不同宽度的手机。现有长度和大小合适的?4铝棒、8mm厚铝板及M5螺栓，请你选用上述材料帮助小明将图2中的支架改造成具有可调节夹持结构的手机支架，其他辅助材料自选。设计要求如下：
A.夹持结构能夹持手机的宽度范围为60～100mm，且调节方便；
B.能有效夹紧手机，手机不易掉落；
C.为完成夹持功能，允许对原有手机支架进行适当的改造。
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①手机的尺寸；②自行车车把的直径；③车把紧固件与车把的连接方式；④夹持结构的材料；⑤小明的金工操作能力中选择合适的选项，将序号填写在“
”处）。
6.（2017浙江绍兴模拟）如图所示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的支架。经过测量小明茶杯的高度为120mm，上、下底的直径为70mm、50mm。书桌的钢管A、B的截面为矩形，尺寸为10mm×20mm。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：
A.如图２所示，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300mm，连接高度可上下调节，调节方便；紧固后，连接可靠；
B.茶杯放置在连接件的中间，并在桌面的外侧；
C.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60～70mm之间，连接件可连续调节，以适应不同直径的杯子；
D.支撑件主要材料采用3mm厚，宽度为20mm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）如图３所示是小明同学的茶杯，茶杯在连接件上的安装位置合理的是
（位置Ａ、位置Ｂ、位置Ｃ）；
（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.书桌钢管的大小；B.茶杯的高度；C.茶杯的直径；D.书桌的外边沿尺寸中选择合适的选项，将序号填入“
”处）。
7.（2018温州期末）小明从网上购买放在共享单车上使用的儿童座椅，如图a所示，在收纳时，发现脚蹬与底座用?6的螺栓螺母连接如图b，不能调节脚蹬高度。现请你帮小明设计一连接件连接脚蹬与底座，实现折叠，设计要求如下：
图a
图b
（1）脚蹬能调节高度，调节范围10cm；
（2）脚蹬能向底座水平方向折叠；
（3）脚蹬在使用时能固定，不能摇晃；
（4）提供材料3mm厚的钢板；
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，将序号填入横线处）；
（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.底座的大小；B.底座与连接部分孔的大小；C.脚蹬的材质；D.连接件的材料中选择合适的选项，将序号填入横线处）；
8.如图甲为淋浴房墙壁上的固定式肥皂盒,既占空间又不安全。因此对肥皂盒与墙壁连接处进行了重新设计,实现收叠后占用空间小。现已经设计好肥皂盒一端的支架连接头,如图乙所示,连接用的销孔直径是6mm。请你帮助设计一个底座,设计要求如下：
甲
乙
A.底座与肥皂盒连接后,肥皂盒可以在水平方向固定,并有一定的承重能力；
B.底座与肥皂盒连接后,肥皂盒能在不用时可以向上转动90度以上，并使其有一定的阻力不轻易转动翻下来；
C.底座与墙面连接可靠；
D.采用铝材，要求设计美观、结构简单、制作方便。请根据描述和设计要求完成以下任务：
在制定设计方案前需要明确设计的限制因素，以下因素中
、
(在“①销孔的大小；②放肥皂的空间的大小；③肥皂盒的材料；④小明的知识和技能；⑤制作肥皂盒底座的时间和资金”中选择合适的选项,将序号填入“
”处)不属于底座设计的限制因素。
9.如图所示为安装在洗漱间的淋浴花洒，花洒手柄与插座连接处的外径为20mm，花洒喷头和花洒座之间采用插接，取放方便，但在实际使用过程中花洒喷头的角度无法调节，造成洗澡过程的不舒适，现将该花洒座进行改进，要求如下：
A.不改变喷头的结构，能实现角度的调节；
B.该连接件还具有挂毛巾等物件的功能；
C.结构简单，牢固可靠便于制作，材料为宽90mm，厚5mm的钢板，长度不限。其他辅助材料（如垫片）不限。
请根据上述要求，完成以下任务：
（1）张雷发现问题的途径是
（在
A.观察日常生活；B.收集与分析信息；C.技术研究与技术试验中选择合适的选项，将序号填写在“
”处）；
（2）在制定设计方案前，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.花洒座插接处外径；B.花洒喷头的重量；C.花洒所接水管外径；D.洗漱间的高度中选择合适的选项，将序号填写在“
”处）；
10.（2017浙江温州9月模拟）小明在焊接电路时发现将电烙铁插入定位箍后(定位箍由箍圈和螺杆焊接而成),由于桌面高度不一,烙铁放置的位置可能太高或太低。他想把定位箍改成高度可调,适应不同的桌面高度,体现合理的人机关系。经过测量,定位箍的侧面螺杆的直径为M4，底座上安装孔的直径为?4。现请你帮助小明设计定位箍与底座之间的连接件(虚框处),设计要求如下:
①可使定位箍离底座70mm～120mm高度范围内连续调整,用定位箍上的元宝螺母固定；
②与底座的连接可靠牢固；
③采用2mm厚的钢板为材料；
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，
、
属于设计的限制因素(在A.定位箍的口径大小；B.连接件的材料；C.电烙铁的功率；D.设计者的技术能力中选择合适的选项，将序号填入“
”处)。
【答案】
1.（1）A
（2）B、C
2.②、④
3.（1）A
（2）E
4.A
E
5.②、③
6.（1）位置A
（2）B、D
7.（1）A
（2）A、C
8.②、③
9.（1）A
（2）B、D
10.（1）A
（2）B、D
热水器背部部分尺寸
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精品试卷·第
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