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2021年通用技术选考设计题过关练习（五十二）
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阳春三月，草长莺飞。每年的春天，来自世界各
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)地的30多个国家和地区风筝爱好者齐聚潍坊，共同参加一场国际盛会——潍坊国际风筝节。早在战国时期，著名工匠鲁班就用木头制作风筝并运用于军事的情报传达，随着历史的发展，风筝慢慢地融入了人们生活之中，不仅成为一项春季特色娱乐项目，更寄托着人们对天空对未来的向往。在风筝节期间，我们不仅能看到各种当地的非遗精品展，约千米传奇风筝放飞也一直是国际风筝节的保留项目。21世纪教育网版权所有
如图a是放巨型风筝的卡通画，图中小孩手上
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的线轮是很重要的部件，通过转动线轮可以实现风筝线的放与收。小明为风筝节设计了如图b的大型线轮，线轮中间开有正六边形孔。请你帮助小明设计该线轮的手柄，设计要求如下：21教育网
①连接部分可靠、高效；
②手柄要符合高效、舒适的人机关系（从尺寸角度考虑）；
③不用时方便拆卸后放入200mm×20mm×20mm的盒子内；
④材料自选。
请根据描述和设计要求完成以下任务:
（1）在制定设计方案前，需要明
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)确设计的限制因素，以下不属于设计的限制因素的是
(在
A.设计者的技术能力；B.多边形的尺寸；C.风筝的大小；中选择合适的选项，将序号填入“
”处)；
（2）请您对自己的作品进行技术试验，如下试验不需要进行的是
(在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“
”处)；
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A.装入手柄，进行实地试飞，观察绕线是否顺畅；
B.折叠手柄，观察手柄能否顺利放入盒子内；
C.在线轮上施加一定的力，观察线轮是否牢固。
（3）画出设计草图，必要时可以用文字说明；
（4）在设计草图上标注主要尺寸；
（5）小明为了增加线轮的美观，设计了如下电
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)路。线轮每转动一圈AB会有短暂接触，此时LED灯组被点亮，当快速转动线轮时，由于视觉残留，可以看到美丽的多彩光弧。请根据描述完成如下电路连接。
2021年通用技术选考设计题过关练习（五十二）
答案：（9分）(1)C
（1分）
(2)C
线轮是小明制作的，不是我们的设计对象，因此C不需要。
（1分）
(3)画出设计草图，必要时可以用文字说明；
（4分）21·cn·jy·com
(4)在设计草图上标注主要尺寸；
（2分）www.21-cn-jy.com
（5）
尺寸标注（2分）：
1.B这种标注方法标注20，如果是A需要通过计算约为23.1
2.手柄总长200或略小于200
3.手把考虑人的静态尺寸（舒适要求）标注在100左右，合理就行
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2021年通用技术选考设计题过关练习（五十三）
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如图所示是教学用机器人，其中虚线框部分为法兰
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)盘和中心轴。法兰盘上设置了多个螺孔，用于连接机械手等装置，中心轴在电机的驱动下可以相对法兰盘上下移动。小马同学为了参加机器人设计比赛，需要设计制作一款机械手(夹紧装置)安装在法兰盘上，设计要求为：21世纪教育网版权所有
①能将机械手固定在法兰盘上；
②中心轴向上移动能抓取φ50mm的钢球，向下移动能放开钢球；
③结构简单，夹紧可靠，所需材料和连接零件自选。
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请完成以下任务：
（1）画出机械手的设计草图(可在原有基础上画出平面图形)，必要时用文字说明；
（2）在设计草图上标注主要尺寸；
（3）多次模拟比赛后，小马发现了设计的不足
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)，并不断改进机械手的结构。这种发现与解决问题的途径与方法是
(在A.技术研究与技术试验；B.收集和分析信息；C.观察日常生活中选择正确的选项，将序号填入“
”处)；21教育网
（4）机械手零件之间用铆钉铰连接，不合适的连接件是
上(在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“
”处)；21cnjy.com
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（5）将机械手安装在法兰盘上，
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)对机械手的性能进行模拟试验，其中不需要的是
(在A.上下移动中心轴，观察能否抓取和放开φ50mm的钢球；B.伸展机器人手臂，观察捕捉钢球时机械手的定位是否准确；C.观察中心轴上下移动是否灵活中选择合适的选项，将序号填入“
”处)21·cn·jy·com
2021年通用技术选考设计题过关练习（五十三）
答案：（1）、（2）参考如图:（共6分）
草图4分：
①画出支架并与法兰盘连接
1分；
②画出抓手结构
1分；
③画出抓手与中心轴连接
1分；
④能抓取和放开钢球
1分。
尺寸
2分：
①有总体尺寸
1分；
②另有合理的尺寸
1分。
（3）A;
（4）B;
（5）B。
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2021年通用技术选考设计题过关练习（五十四）
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学校复课之后，小明发现校园内多了一些专
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)门收集废弃口罩的垃圾桶（如图1所示）。但是扔口罩时需用手打开盖子，这样会增加感染风险，小明决定用所学知识解决这一问题。垃圾桶和桶盖（未画出）情况如图2所示，在桶身边沿上合适位置凿一个长方形缺口。现有一个带小环的不锈钢脚蹬和2cm宽、3mm厚的不锈钢条A（如图3所示）。请你帮助小明设计连接不锈钢脚蹬和不锈钢条A的机械部分，即φ5小环和φ5圆孔之间的连接部分，实现“脚一踩，垃圾桶盖打开”的功能。设计要求如下：
①固定在垃圾桶边沿上，不对边沿进行加工，连接牢固、拆卸方便；
②脚往下蹬，钢条A能往上伸出一定距离顶开垃圾桶盖，操作方便；
③主要材料为各种规格的不锈钢，辅助材料自选。
请完成以下任务。
（1）画出连接不锈钢脚蹬的小环和不锈钢条A机械部分的设计草图，必要时可以用文字说明；
（2）在设计削草图上标注主要尺寸；
（3）打开桶可盖扔口罩时，考虑到脚蹬省力
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)和桶盖要有一定的开度以方便投放口罩，在垃圾桶身上凿缺口旺的位置合适的是
（在A.缺口位置a；B.缺口位置b；C.缺口位置c(如图2所示)中选择合适的选项，将序号填入“
”处）；21世纪教育网版权所有
（4）小明和他的同学一起讨论
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)设计方案，同学指出方案存在问题需要改进。下列提出的问题中不存在的是
。（在A.用力踩脚蹬，垃圾桶有翻倒可能，稳定性不够；B.风力作用下，脚蹬会转和晃，导致脚不易套入脚蹬；C.钢条A只能将桶盖顶开一定角度，影响环卫工人整理桶中的废旧口罩中选择合适的选项，将序号填入“
”处）；21教育网
（5）小明准备在装置的机械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）；21cnjy.com
A.在装置上施加一定的力，观察装置是否连接牢固；
B.安装、拆卸装置，观察操作是否方便；
C.在脚蹬上施加一定的力，观察桶盖是否能顶开；
D.将装置长久置于积满雨水的盆中，观察其是否会生锈。
2021年通用技术选考设计题过关练习（五十四）
答案：（1）评分标准：
1.与边沿连接牢固、可拆卸——1分
2.当脚往下蹬时，构件能产生向上的力——2分
例如利用绳子和定滑轮，脚往下蹬，绳子往上拉钢条A；
例如利用杠杆结构等。
3.构件产生的力竖直向上，能让钢条A在孔内灵活地运动——1分
（2）给出以下尺寸中的任意2个得2分；给出1个得1分。与钢条A连接孔径φ5、与小环连接孔径φ5、与边沿连接宽5mm以上的合适数值。21·cn·jy·com
（3）B；（4）C；（5）D
图3
图2
图1
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2021年通用技术学考设计题过关练习（五十五）
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小明发现家里的遮阳棚使用不
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)方便，他上网查找资料后决定设计一个自动伸缩式遮阳篷，当传感器检测到雨水、阳光时，将感应信号发送给控制器，启动电机展开遮阳篷。已知窗户外墙为混凝土结构，电路部分已设计完成，可通过按钮控制遮阳棚的打开与关闭，已有伸缩结构如图所示。电机转轴直径为10mm，手摇转动轴端面半径为6mm的半圆柱，请你帮助小明设计电机与手摇转动轴之间部分的连接，设计要求如下：21世纪教育网版权所有
①采用小型减速电机(如图所示)驱动，通过电机的正反转动实现遮阳棚的打开和关闭；
②连接件与电机、转动轴可靠连接；
③电机必须安装在遮阳棚下面，通过机械传动控制；
④材料自选
（1）在虚线框内画出设计草图，必要时可以用文字说明；
（2）在设计草图上标注主要尺寸；
（3）在制定设计方案前，需要明确设计的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)限制因素。以下因素中，不属于设计的限制因素的是
（在A.小明现有技术能力；B.遮阳棚伞面的材料；C.手摇转动轴的截面形状选择合适的一项，将序号填写在“
”处）；21教育网
（4）小明在家中找到了下面
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)几种类型的标准件，其中最适合用于连接件与外墙的是
(在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“
”处)。
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A
B
C
D
（5）小明准备在装置的机械部分和电
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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)。21cnjy.com
A.分别按下打开和关闭的按钮，观察遮阳棚能否正常打开和关闭；
B.在装置上施加一定的力，观察装置安装是否牢固。
C.用强光照射传感器，观察遮阳棚是否打开，用手遮光，观察遮阳棚是否关闭；
D.用电吹风机将传感器烘干，观察窗户能否自动打开；
2021年通用技术学考设计题过关练习（五十五）
答案：（1）与电机可靠连接1分，与原来转动杆连接1分，可将水平转动转换为竖直转动2分
（2）尺寸标注：与电机连接尺寸1分，与原来转动杆连接1分
（3）②；（4）C；（5）D
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2021年通用技术选考设计题过关练习（五十一）
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小王非常关注新型冠状病毒疫情，通过
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)手机网络搜索发现隔离病房内非常需要无人化送餐服务。因此想设计一个机械手，帮助完成送餐。小王的初步设计是机架杆固定不动，活塞杆可以在机架杆的导孔中上下运动，抓手与机架杆采用铰连接，负责完成食品袋抓取。请帮助小王完成该机械手的连接件设计，实现食品袋的抓取功能。设计要求如下：21世纪教育网版权所有
A.连接件安装在活塞杆与抓手间，活塞上下运动，抓手具有抓取功能；
B.可对活塞杆与抓手进行钻孔、开槽和焊接加工；
C.主要材料选用3mm×12mm截面的长钢条；
D.其它标准件仅有若干M6的螺栓螺母。
请根据描述和设计要求完成以下任务：
（1）小王发现问题的途径是
（在A.观察日常生活；B.收集信息；C.技术试验与研究中选择合适的选项，将编号填入“
”处）；21教育网
（2）设计的连接件如果需要用M6螺栓螺母
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)与抓手形成铰连接，抓手上应该制作
（在A.无螺纹通孔；B.螺纹孔中选择合适的选项，将编号填入“
”处）；21cnjy.com
（3）画出连接件的设计草图，必要时用文字说明；
（4）标注主要尺寸并用箭头指示出抓取食品袋时，活塞杆的运动方向；
（5）设计、制作并安装连接件
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)后准备进行机械手功能测试，以下技术试验合理的是
（在A.适当晃动抓手与机架杆，观察铰连接是否会松脱；B.控制活塞杆伸缩，观察是否能抓住食品袋；C.适当的力弯曲抓手，观察是否变形或折断中选择，将序号填写在“
”处）；21·cn·jy·com
2021年通用技术选考设计题过关练习（五十一）
答案：（1）B
-----1分
（2）A
-----1分
（3）1.能连接接抓手和活塞杆给1分；
2.能实现抓举动作给2分；
3.主要材料和标准件使用正确给1分。
（4）标注主要尺寸并用箭头指示出抓取食品袋时，活塞杆的运动方向；
1.活塞杆运动方向标注正确给1分；
2.自己设计的连接部分只要标出一个正确可行的外形尺寸或配合尺寸给1分；
(5)B
-----1分
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