資源簡介

素養呈現·明要求
核心素養 表現要點 水平等級 考試題型 分值
工程思維 能面對真實情境，從不同角度提出方案，能制訂有一定新意的設計方案，能用系統的設計觀念，掌握從如何實現合理人機關系進行方案構思的方法；能分析相關事實問題，提出并準確構思多種合理的方案，對方案進行權衡細化，運用相關理論知識進行交流和反思，能多維度測試評估，得出解決實際問題的方法 2 選擇題、非選擇題(第13題中的1問) 2～4
創新設計 運用構思方法理解創新設計過程；具有初步的設計觀念，理解產品設計要服務于人，確立“以人為本”的技術觀 2
圖樣表達 設計想法能用草圖表達，并能通過草圖優化設計方案 1
考點一　方案的比較與權衡
【知識梳理】
1.方案的構思是指人們在一定的調查研究和設計分析的基礎上，通過思考將客觀存在的各要素按照一定的規律架構起來，形成一個完整的抽象物，并采用圖、模型、語言、文字等方式呈現思維過程。
2.方案進行比較與權衡的過程是一個綜合考慮過程，各個指標并不是獨立的，它們相互關聯、互相制約。抓住設計的核心與關鍵是權衡設計方案的必要條件。例如，臺燈首先應具備基本的照明功能，并且安全可靠；結構穩定性與安全性密切相關；臺燈的耐久性、加工難易度、成本和環保性，也需綜合考慮。
【典例突破】
【典例1】 (結構優化類)(2023·6月浙江省選考)小明發現家中方凳的榫接松動，設計了下列四種，其中不合理的是(　　)
答案　D
解析　D方案中的木楔加固方式，容易引發豎直方向凳腿的順紋開裂，故不合理。
【典例2】 (功能實現類1)(2023·1月浙江選考)為了給窗戶安裝一個可開關的安全柵欄，小明設計了以下四種方案，其中不能開關的是(　　)
答案　C
解析　A.柵欄之間連接呈平行四邊形，在推拉過程中可以方便變形，正確；B.柵欄間隔間也呈平行四邊形，在推拉中滑塊可以沿著豎桿滑動，進行距離調節，正確；C.在關門時，兩根豎桿之間距離變遠，而柵欄上下兩點不能移動，中間節點卻只是一個滑塊(構成了一個穩定的三角形)，不方便移動，錯誤；D.整體是個大的平行四邊形，推拉時滑塊可以滑動變形，但是第二根和第五根豎桿上滑塊的大小可能會影響柵欄開合的大小(圖示的滑塊可能碰到)，但全題相比較而言選C最合適。
【變式1】 (2022·6月浙江選考)小明在通用技術實踐課中設計了一把如圖所示的平口手鉗。鉗把之間鉸連接，鉗口與鉗把通過銷軸相連，四個銷軸孔到鉸連接孔的距離相等，當松開與夾緊鉗把時鉗口平行開合。下列四種鉗口結構方案中，合理的是(　　)
答案　A
解析　根據平口手鉗的功能，需在銷軸1處設置鉸連接，在銷軸2處設置水平滑槽，故選A。
【典例3】 (功能實現類2)[2023·浙江選考，13(4)]小明為了在家中鍛煉身體，準備在過道兩側墻壁之間安裝一個簡易單杠。小明首先上網收集相關資料，經過分析比較準備選擇如圖所示的產品。該產品長度可調，免釘安裝，靠底座與墻面的摩擦力固定，但價格相對較高。小明根據該產品的安裝要求對過道的墻面進行了簡單測試，發現施加壓力后墻面容易破損，不適合使用該產品，于是決定自己設計一種用膨脹螺栓安裝的簡易單杠。請完成以下任務：
(4)根據設計要求，小明在構思單杠桿與兩個安裝座的連接結構方案時，決定采用一端可調另一端固定的形式，并設計了以下可調端的結構，其中能適用于過道任意寬度的有(多選)________。
答案　AC
解析　要實現任意寬度可調，A項的螺紋連接和C項的緊定螺釘連接都可以實現任意連續調節，B項，只能擋位調節，無法實現任意寬度可調。
【變式2】 [2021·1月浙江選考，14(4)]如圖所示為鋼制滾珠自動分選控制系統，其工作過程：PLC控制氣缸使推桿運動，推動滾珠至測量位置，傳感器測量頭下移壓住滾珠進行直徑測量；PLC根據測定的直徑值控制相應容器的電磁翻板開啟，并使限位擋板下移，推桿推動滾珠落入容器中。請根據示意圖和描述，完成以下任務：
(4)小明設計了四種結構的電磁翻板蓋，其中合理的是________(在下列選項中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)。
答案　C
解析　由題可知，當上方電磁翻板未打開時，要能保證滾珠在翻板上順利滾下，可排除A、B方案；考慮到電磁翻板的轉軸在末端，并要實現平滑開啟，排除D方案。
【典例4】 (榫卯結構類)(2021·1月浙江選考)如圖a所示的榫卯結構，構件1的結構如圖b所示。下列構件2的設計方案中正確的是(　　)
答案　A
解析　觀察題圖a中的榫卯結構，不易豎直分開。構件1的燕尾榫頭，里側窄，外側寬，要求燕尾槽上面窄，下面寬。
【變式3】 如圖a所示的榫卯結構，構件1的結構如圖b所示。下列構件2的設計方案中正確的是(　　)
答案　C
解析　如題干圖對比觀察連接處，構件1的長槽是個平面，排除選項D；槽的深度通到底，排除選項A；比較連接處大小，排除選項B。
【典例5】 (連接件類)(2021·6月浙江選考)如圖所示是一款鋼索夾緊裝置。為了提高夾緊的可靠性，需要增加一個連接件，下列方案中合理的是(　　)
答案　A
解析　本題考查設計方案的比較和權衡。設計方案的比較與權衡要抓住設計的核心與關鍵，本題中設計的核心是提高夾緊的可靠性，也就是螺紋連接不能松動，要求螺母與連接件間使用平墊圈或彈簧墊圈，且螺栓直徑一定。四個方案中A、B具有平墊圈的功能，D是彈簧墊圈，B、D螺栓直徑會變化，C方案沒有使用墊圈。所以答案選項為A。
【變式4】 (2022·浙江聯考)如圖所示為鉗工中常用的一種劃線工具，為了便于構件1相對于構件2調節高度和角度，下列連接方案最合理的是(　　)
答案　B
解析　為了便于構件1相對于構件2調節高度和角度，需要選擇元寶螺母方便手擰調節，排除D項；A項只有元寶螺栓且腰形孔內設置螺紋孔，容易造成定位不準確、調節不方便；相比于C項，B項長方體兩側可以與腰形孔兩側緊貼，便于高度調節的功能。如圖.
【典例6】 (結構穩固類)(2022·1月浙江選考)小明準備在通用技術活動課制作一個如圖所示的木梯，從結構穩固程度分析，下列立柱與橫擋的連接結構中，合理的是(　　)
答案　A
解析　本題考查方案的篩選和結構的穩固性。木梯在使用時，腳踩到橫擋上，選項B、D中的橫擋會順著滑槽滑動與立柱分離，所以排除B、D選項；由于人踩在橫擋上，榫頭處的主要受力方向與立柱長度軸線方向平行，且C選項中榫頭在該方向上的厚度比選項A在該方向上的厚度薄，所以C選項排除。答案選A。
【變式5】 小明要制作一個木制的宣傳板支撐架模型，構思了下列方案，從穩固性角度考慮，其中最合理的是(　　)
答案　B
解析　從穩定性角度考慮，重心位置低穩定性好，故排除A、C；從強度角度考慮，榫接處榫眼與木條平行強度高，故應選B。
【典例7】 (電機連桿類)如圖所示是小明設計的一種簡易沖壓機模型。電機轉軸帶動驅動輪，驅動輪帶動連桿(圖中連桿未畫出，連桿分別與銷軸1、銷軸2、銷軸3連接)，使沖壓桿在沖壓槽中做上下往復運動。下列沖壓機連桿設計合理的是(　　)
答案　B
解析　畫出沖壓桿兩個狀態，發現中間孔與左邊孔之間、中間孔與右側孔之間、左右兩孔之間的距離均有變化，所以左右兩側的都得是腰形孔。
【變式6】 如圖所示是一傳動結構，圓盤順時針轉動，有一連桿連接①、②、③三根立柱，帶動滑塊作左右的往復運動。下列關于該連桿的設計方案中較不合理的是(　　)
答案　B
解析　結構工作時應當以①處軸不動，②處轉動帶動滑塊上③平動。ACD三套方案都有一個圓孔，可以起到轉動直接帶動平動的效果，而B雖然也能帶動，但是三個腰形孔給三個軸都有活動空間，正式傳動起來勢必會有滯塞，即有時候轉動帶動不了平動。選項B不合理。
【典例8】 (材料性能類)小明家現要建造二層樓房，二層樓板擬采用鋼筋混凝土現澆方案，方案中圓圈大小表示鋼筋粗細。混凝土抗壓強度遠大于抗拉強度，鋼筋抗拉強度大于抗壓強度。從結構強度的角度分析，他構思的下列方案中合理的是(　　)
答案　C
解析　二層樓板上部受壓，下部受拉，因此上部主要澆混凝土，鋪細鋼筋，因為混凝土抗壓強度好，而下部鋪粗鋼筋，提升抗拉能力。
【變式7】 小明家附近小河上要建一座單跨度橋(如圖所示)，他構思了四種混凝土T形截面梁方案，方案中圓圈表示較粗鋼筋。混凝土抗壓強度遠大于抗拉強度，鋼筋抗拉強度大于抗壓強度。從結構強度的角度分析，下列方案中合理的是(　　)
答案　B
解析　梁的下面受拉，上面翼板受彎、受壓。綜合考慮這題只能選B，但是B的翼板上沒有鋼筋也不嚴謹，與實際有點脫節。
做“方案選擇”類型的題目時，要注意題目中的要求，可采用排除法選出合理或不合理的選項。目前出現的考題大致可分成兩類：
一類是著眼于結構功能、強度、穩定性、連接方式等方面的設計要求 必須通過對比四個選項，找出選項之間的差異點，然后思考命題人的出題意圖，從而選出合理或不合理之處。 (1)結構篩選時，要注意結構形狀的匹配。 (2)依據一定的原則和要求，利用排除法首先排除掉不符合設計要求或存在設計的缺陷的方案。 (3)方案篩選時要注意尋找不同方案、選項之間的不同點 找異同
另一類是榫卯結構類，著眼于軸測圖或實物圖 要認真觀察題干圖中與選項的異同點，通過仔細看圖獲取正確的選項
此類型題目比較靈活，除了找異同，用排除法之外，在解題中要注意具體問題具體分析。
考點二　方案的構思方法
【知識梳理】
方案構思的方法主要有：形態分析法、聯想法、設問法、仿生法。
1.形態分析法：形態，指事物存在的樣貌，或在一定條件下的表現形式。形態可以把握，可以感知，或者可以理解。形態分析，是指從整體的思想出發來看待事物，把事物看成是幾個功能部分的集合，然后把整體拆成幾個功能部分，分別找出能夠實現每一部分功能的所有方法，最后再將這些方法進行重新組合，根據分析評價結果最終形成多種設計方案。
2.聯想法：利用聯想法進行方案構思，不一定能使技術設計一次性成功，但它有可能為構思找到一種方法或一條形成方案的路徑。運用聯想法進行構思后，不能盲目地實踐，而應該首先對方案進行科學論證，然后再進行實施。
3.設問法：設問法是通過多角度提出問題，從問題中尋找思路，進而做出選擇并深入開發創造性設想的一種構思方法。它的主要類型有檢核表法、5W2H法、和田12動詞法等。
4.仿生法：仿生法是模擬自然生物形態進行設計的方法，主要類型包括：功能仿生設計、形態仿生設計、結構仿生設計和肌理與質感仿生設計等。
【典例突破】
【典例9】 [2022·1月浙江選考改編，14(4)]如圖所示是小明學校寢室的組合家具，將床鋪、書桌、書柜、衣柜組合在一起。構思組合家具設計方案時，把它拆成高低床、書柜、衣柜等幾個功能部分，分別找出能夠實現每一部分的功能方法，最后再將這些方法進行重新組合，形成組合家具，該構思方法屬于(　　)
A.聯想法 B.形態分析法
C.模仿法 D.設問法
答案　B
解析　從整體的思想出發來看待事物，把事物看成是幾個功能部分的集合，然后把整體拆成幾個功能部分，分別找出能夠實現某一部分功能的所有方法，最后再將這些方法進行重新組合，這種構思方法是形態分析法。
【變式8】 如圖所示的板凳的構思來源于門閂結構。小明對門閂的結構和功能進行了思考、遷移與拓展，構思了該款板凳，該過程中主要采用的構思方法是(　　)
門閂 板凳
A.形態分析法 B.設問法
C.聯想法 D.仿生法
答案　C
1.小明在通用技術實踐課中設計了一把如圖所示的平口手鉗。鉗把、鉗口和連桿之間通過銷軸實現鉸連接，當松開或夾緊鉗把時，兩鉗口水平方向保持平行。下列四種連桿結構方案中合理的是(　　)
答案　D
解析　只有D能保持平行四邊形不變。
2.(2023·4月臺州二模)小明準備將一木質廣告牌固定安裝到立柱上，廣告牌正面要保持平整，廣告牌背面長方形區域為連接件安裝區域，以下連接件的設計不能實現安裝要求的是(　　)
答案　B
解析　B選項，螺栓無法裝入腰形孔，所以無法安裝。
3.(2023·9月G12名校)如圖所示的沖壓裝置，電機軸帶動曲柄轉動，并通過連桿1、擺桿、連桿2帶動壓桿反復沖壓，沖壓過程中壓桿受到阻力P并始終保持豎直。下列連桿2(虛線框處)的設計方案中最合理的是(　　)
答案　A
4. (2022·溫州模擬)如圖所示的壓緊機構，旋轉手柄，通過螺桿使壓板上下移動。下列螺桿與壓板的連接方案中最合理的是(　　)
答案　C
5.(2023·慈溪模擬)下列方案中，無法實現電機驅動絲桿帶動滑軌上的鉗爪開合的是(　　)
答案　B
6.如圖甲是建筑施工中常用的鋼管構建的腳手架，為了連接圖乙水平和豎直方向的兩根鋼管，從安全可靠性和拆裝角度最合適的連接件是(　　)
答案　B
【基礎鞏固篇】
1.小明受到魯班鎖的啟發，設計了如圖所示的花盆架。小明采用的構思方法是(　　)
A.形態分析法 B.仿生法
C.聯想法 D.設問法
答案　C
2.小明幫父母拔竹子時發現因竹子根系發達，拔起來較為費勁，于是他想到利用羊角錘拔釘的原理，經過構思，設計出了拔竹子工具(如圖所示)。小明采用的構思方法是(　　)
A.形態分析法 B.聯想法
C.設問法 D.仿生法
答案　B
解析　小明構思的過程是由甲事物想到乙事物的思維過程，是聯想法。故選B。
3.(2022·7月浙江)如圖所示的金屬材質椅子，在使用過程中椅腳發生明顯變形，下列小明提出的改進方案中較優的是(　　)
答案　B
4.[2021·6月浙江選考，14(5)]如圖所示是一種鋼板剪切機的控制示意圖，剪切機構安裝在切臺上。其工作過程：上下送料輪推動鋼板向前移動，測量輪采集送料速度和長度信息，控制器根據接收到的信號控制剪切機構切斷鋼板，得到所需長度的板料。請根據示意圖和描述，完成以下任務：
(5)題圖虛線框中需要安裝一對剪切刀，下列關于剪切刀的形狀和布置方案中合理的是(　　)
答案　D
5.(2022·浙江聯考)如圖所示的傳動結構，電機軸順時針轉動，通過連桿裝置連接電機軸與銷軸①和②，從而帶動滑塊上下往復運動。下列關于該連桿裝置的設計方案中最不合理的是(　　)
答案　D
6.小明需要將如圖所示的角鋼安裝到鐵質基座上，下列方案中合理的是(　　)
答案　D
7.小明要用8 mm厚的木板制作一個手機支架，要求不使用時立板、頂板可以向底板折疊以減小所占空間，使用時手機的傾斜角度可以調節并且在圖示位置時能可靠固定(即放置手機后立板能保持豎直方向)，立板與側板用元寶螺絲連接。下列設計方案中最合理的是(　　)
答案　C
8.(2023·浙江聯考)小明購買了較重的實木門(800 mm×2000 mm×40 mm)用于安裝在自己的臥室。安裝時采用合頁進行安裝，下列合頁選取(合頁規格是指合頁打開后，長×寬×厚的尺寸)與安裝方式最合理的是(　　)
答案　A
9.如圖所示是小明改進的快夾式平口鉗，使用時將翻板翻開，快速移動螺桿即可實現快夾和快拆的功能。下列選項中關于翻板和翻板底座的設計方案合理的是(　　)
答案　C
解析　將翻板翻開，螺桿移動要快速，則底座上不應有螺紋，排除B、D兩項；蓋上翻板需要夾緊，不能移動，翻板上應有螺紋。所以選C。
10.如圖所示的太師椅，月牙扶手需要多根弧形圓木連接而成。小明準備在通用技術活動課制作一個如圖所示的月牙扶手，連接處如圖所示。從結構穩固角度分析，下列兩根圓木連接結構中，合理的是(　　)
答案　B
解析　結構要穩固，圓木連接從結構定位的可靠性方面分析可排除C、D，從結構強度的可靠性方面分析，選項A的強度差，選B的強度更好。所以選B。
11.小明想設計一個畫直線的裝置，以下方案中，A處為電機轉軸(位置固定不動)，P點軌跡為直線的是(　　)
答案　A
解析　
12.如圖所示的卡扣式燈泡與螺紋式燈座無法匹配，需要通過螺紋轉卡口轉換器解決問題。為防止順時針(如圖)握住燈泡擰緊時造成轉換器從螺紋式燈座中旋出，以及轉換器與燈泡之間裝配的可靠性，以下方案最合理的是(　　)
答案　B
解析　轉換器方案的要求是防止順時針(如圖)握住燈泡擰緊時造成轉換器從螺紋式燈座中旋出，以及轉換器與燈泡之間裝配的可靠性。燈泡逆時針旋入，排除C、D。燈座有彈簧片，燈泡旋入后在彈簧作用下向下。所以選B。
【能力提升篇】
1.(2023·4月嘉興二模)小馬設計了四種升降平臺的結構，其中轉動螺桿不能使平臺升降的是(　　)
答案　D
解析　轉動螺桿使平臺升降，與螺桿連接的兩個套筒應該一個是螺紋連接，另一個是光孔剛連接或兩個都是螺紋連接，一個是左旋螺紋，一個是右旋螺紋，螺紋旋向一樣不能實現升降。所以選D。
2.小明買了液壓桿準備裝在不同的櫥柜上，實現打開時具有液壓助力，關閉時能保持關閉的功能，下列選項的安裝中不可行的是(　　)
答案　D
解析　不管上開門還是下開門，在門打開或關閉時，需要保持該狀態。 選項A、B、C中門關閉時，門與液壓桿在一條線上，可實現“自鎖”功能，而D 選項中不能自鎖 。所以選D。
3.如圖a所示的榫卯結構，構件1的結構如圖b所示。下列構件2的設計方案中正確的是(　　)
答案　B
解析　圖中箭頭所指區域為燕尾榫的連接，在構件1上面的配套構件2中也應該有燕尾榫的結構，所以答案選B。
4.(2022·12月杭州某重點中學校測)為實現該啞鈴凳能適應平躺、斜躺訓練模式間的快速轉換的功能，下列設計方案中合理的是(　　)
答案　C
解析　啞鈴凳要實現平躺、斜躺訓練模式間的快速轉換，躺板與支撐架只需采用鉸鏈接即可，一般可采用松螺栓連接。而支撐架與長板之間的位置需要改變，為了快速轉換一般采用銷釘，如采用松螺栓，調整時需要用扳手。支撐架下部需要增加一根橫檔，保證支撐架結構形狀的可靠。所以選C。
5.(2023·湖麗衢三地)如圖所示是一種截面為梯形的傳動帶。其主材為橡膠，結構由伸張層、壓縮層、強力層(內含聚繩線)和包布層組成。下列選項中結構最合理的是(　　)
答案　A
解析　本題考查方案的選擇。梯形傳動帶窄的底邊與輪槽面接觸，題中選項圖示的下表面與輪槽面接觸，當主動輪轉動時，下表面沿傳動方向受壓，上表面沿傳動方向受拉，中間層加固，選A。
6.如圖所示，下列4個零件中，能與零件甲和零件乙、插銷丙榫接成一個整體的是(　　)
答案　A
解析　根據甲結構判斷出B、D結構是錯誤的，觀察插銷丙與甲的連接結構可判斷出C是錯誤的。故選A。
7.如圖所示的榫卯結構由甲、乙兩部分構成，其中甲的結構如圖所示，則乙的結構是下列哪個(　　)
答案　D
解析　要與構件甲匹配，則上部需要凹進，選項B、C排除；要與下表面平齊，選項D符合要求。
8.如圖所示是一傳動機構，曲柄與傳動桿1、傳動桿2之間通過一個連桿(虛線框處)連接。轉動手柄，曲柄通過連桿帶動傳動桿1、傳動桿2運動，從而帶動轉盤小幅來回轉動。下列關于連桿的設計方案中合理的是(　　)
答案　B
解析　傳動桿1、傳動桿2與轉軸剛連接，這樣才能在傳動桿1、傳動桿2水平擺動時帶動轉盤轉動，因此虛線框中的連桿水平方向上左右移動而豎直方向上是不動的，根據已給的手柄和曲柄的連接方式可知，曲柄是做圓周運動，因此為了使連桿豎直方向上不動而水平方向上能被曲柄帶動，連桿中間就需要一個豎直的長腰孔與曲柄連接，那答案就只能選B。
9.如圖所示為某運動結構部件1，電動機通過軸帶動整個部件1繞軸心做單向低速圓周轉動，部件1同時帶動部件2運動。要實現部件2進行連續不斷地左右運動，小明構思的下列方案中合理的是(　　)
答案　C
解析　在軸轉動的過程中需要將轉動轉化為水平運動，利用垂直腰形槽將上下分力去除，保留水平分力，選項C符合要求。
10.如圖所示為我國傳統木桌中常采用的粽角榫，已知構件1和構件2的結構，下列關于構件3的結構草圖中合理的是(　　)
答案　B
解析　構件1上表面的榫眼可見，說明榫眼上下是通的，因此，構件3上面與之對應的榫頭應該較長；構件2下表面的榫眼可見，上表面的不可見，說明榫眼上下是不通的，因此，構件3上面與之對應的榫頭應該較短；再結合榫眼的方位來看，B符合題目的要求。故選B。
11.如圖所示是某傳動機構。主動軸由電動機提供動力帶動圓輪甲轉動，通過連接件帶動條狀構件乙在水平方向做往返運動，下列有關連接件設計方案中最合理的是(　　)
答案　A
解析　將甲的轉動轉換為乙的移動，中間軸為固定轉軸，甲中的軸需要使用腰形槽將上下力去除，選項A符合要求。
12.下列抓取機構在力F作用下，能將工件夾緊的是(　　)
答案　A
解析　利用杠桿原理，選項A符合要求。素養呈現·明要求
核心素養 表現要點 水平等級 考試題型 分值
工程思維 能面對真實情境，從不同角度提出方案，能制訂有一定新意的設計方案，能用系統的設計觀念，掌握從如何實現合理人機關系進行方案構思的方法；能分析相關事實問題，提出并準確構思多種合理的方案，對方案進行權衡細化，運用相關理論知識進行交流和反思，能多維度測試評估，得出解決實際問題的方法 2 選擇題、非選擇題(第13題中的1問) 2～4
創新設計 運用構思方法理解創新設計過程；具有初步的設計觀念，理解產品設計要服務于人，確立“以人為本”的技術觀 2
圖樣表達 設計想法能用草圖表達，并能通過草圖優化設計方案 1
考點一　方案的比較與權衡
【知識梳理】
1.________是指人們在一定的調查研究和設計分析的基礎上，通過思考將客觀存在的各要素按照一定的規律架構起來，形成一個完整的抽象物，并采用圖、模型、語言、文字等方式呈現思維過程。
2.________________的過程是一個綜合考慮過程，各個指標并不是獨立的，它們相互關聯、互相制約。抓住設計的核心與關鍵是權衡設計方案的必要條件。例如，臺燈首先應具備基本的照明功能，并且安全可靠；結構穩定性與安全性密切相關；臺燈的耐久性、加工難易度、成本和環保性，也需綜合考慮。
【典例突破】
【典例1】 (結構優化類)(2023·6月浙江省選考)小明發現家中方凳的榫接松動，設計了下列四種，其中不合理的是(　　)
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【典例2】 (功能實現類1)(2023·1月浙江選考)為了給窗戶安裝一個可開關的安全柵欄，小明設計了以下四種方案，其中不能開關的是(　　)
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【變式1】 (2022·6月浙江選考)小明在通用技術實踐課中設計了一把如圖所示的平口手鉗。鉗把之間鉸連接，鉗口與鉗把通過銷軸相連，四個銷軸孔到鉸連接孔的距離相等，當松開與夾緊鉗把時鉗口平行開合。下列四種鉗口結構方案中，合理的是(　　)
【典例3】 (功能實現類2)[2023·浙江選考，13(4)]小明為了在家中鍛煉身體，準備在過道兩側墻壁之間安裝一個簡易單杠。小明首先上網收集相關資料，經過分析比較準備選擇如圖所示的產品。該產品長度可調，免釘安裝，靠底座與墻面的摩擦力固定，但價格相對較高。小明根據該產品的安裝要求對過道的墻面進行了簡單測試，發現施加壓力后墻面容易破損，不適合使用該產品，于是決定自己設計一種用膨脹螺栓安裝的簡易單杠。請完成以下任務：
(4)根據設計要求，小明在構思單杠桿與兩個安裝座的連接結構方案時，決定采用一端可調另一端固定的形式，并設計了以下可調端的結構，其中能適用于過道任意寬度的有(多選)________。
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【變式2】 [2021·1月浙江選考，14(4)]如圖所示為鋼制滾珠自動分選控制系統，其工作過程：PLC控制氣缸使推桿運動，推動滾珠至測量位置，傳感器測量頭下移壓住滾珠進行直徑測量；PLC根據測定的直徑值控制相應容器的電磁翻板開啟，并使限位擋板下移，推桿推動滾珠落入容器中。請根據示意圖和描述，完成以下任務：
(4)小明設計了四種結構的電磁翻板蓋，其中合理的是________(在下列選項中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)。
【典例4】 (榫卯結構類)(2021·1月浙江選考)如圖a所示的榫卯結構，構件1的結構如圖b所示。下列構件2的設計方案中正確的是(　　)
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【變式3】 如圖a所示的榫卯結構，構件1的結構如圖b所示。下列構件2的設計方案中正確的是(　　)
【典例5】 (連接件類)(2021·6月浙江選考)如圖所示是一款鋼索夾緊裝置。為了提高夾緊的可靠性，需要增加一個連接件，下列方案中合理的是(　　)
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【變式4】 (2022·浙江聯考)如圖所示為鉗工中常用的一種劃線工具，為了便于構件1相對于構件2調節高度和角度，下列連接方案最合理的是(　　)
【典例6】 (結構穩固類)(2022·1月浙江選考)小明準備在通用技術活動課制作一個如圖所示的木梯，從結構穩固程度分析，下列立柱與橫擋的連接結構中，合理的是(　　)
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【變式5】 小明要制作一個木制的宣傳板支撐架模型，構思了下列方案，從穩固性角度考慮，其中最合理的是(　　)
【典例7】 (電機連桿類)如圖所示是小明設計的一種簡易沖壓機模型。電機轉軸帶動驅動輪，驅動輪帶動連桿(圖中連桿未畫出，連桿分別與銷軸1、銷軸2、銷軸3連接)，使沖壓桿在沖壓槽中做上下往復運動。下列沖壓機連桿設計合理的是(　　)
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【變式6】 如圖所示是一傳動結構，圓盤順時針轉動，有一連桿連接①、②、③三根立柱，帶動滑塊作左右的往復運動。下列關于該連桿的設計方案中較不合理的是(　　)
【典例8】 (材料性能類)小明家現要建造二層樓房，二層樓板擬采用鋼筋混凝土現澆方案，方案中圓圈大小表示鋼筋粗細。混凝土抗壓強度遠大于抗拉強度，鋼筋抗拉強度大于抗壓強度。從結構強度的角度分析，他構思的下列方案中合理的是(　　)
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【變式7】 小明家附近小河上要建一座單跨度橋(如圖所示)，他構思了四種混凝土T形截面梁方案，方案中圓圈表示較粗鋼筋。混凝土抗壓強度遠大于抗拉強度，鋼筋抗拉強度大于抗壓強度。從結構強度的角度分析，下列方案中合理的是(　　)
做“方案選擇”類型的題目時，要注意題目中的要求，可采用排除法選出合理或不合理的選項。目前出現的考題大致可分成兩類：
一類是著眼于結構功能、強度、穩定性、連接方式等方面的設計要求 必須通過對比四個選項，找出選項之間的差異點，然后思考命題人的出題意圖，從而選出合理或不合理之處。 找異同
(1)結構篩選時，要注意結構形狀的匹配。
(2)依據一定的原則和要求，利用排除法首先排除掉不符合設計要求或存在設計的缺陷的方案。
(3)方案篩選時要注意尋找不同方案、選項之間的不同點
另一類是榫卯結構類，著眼于軸測圖或實物圖 要認真觀察題干圖中與選項的異同點，通過仔細看圖獲取正確的選項
此類型題目比較靈活，除了找異同，用排除法之外，在解題中要注意具體問題具體分析。
考點二　方案的構思方法
【知識梳理】
方案構思的方法主要有：________、________、________、________。
1.形態分析法：形態，指事物存在的樣貌，或在一定條件下的表現形式。形態可以把握，可以感知，或者可以理解。形態分析，是指從整體的思想出發來看待事物，把事物看成是________________的集合，然后把整體拆成________________，分別找出能夠實現每一部分功能的所有方法，最后再將這些方法進行________，根據分析評價結果最終形成多種設計方案。
2.________：利用聯想法進行方案構思，不一定能使技術設計一次性成功，但它有可能為構思找到一種方法或一條形成方案的路徑。運用聯想法進行構思后，不能盲目地實踐，而應該首先對方案進行科學論證，然后再進行實施。
3.________：設問法是通過多角度提出問題，從問題中尋找思路，進而做出選擇并深入開發創造性設想的一種構思方法。它的主要類型有檢核表法、5W2H法、和田12動詞法等。
4.仿生法：仿生法是__________________________進行設計的方法，主要類型包括：功能仿生設計、形態仿生設計、結構仿生設計和肌理與質感仿生設計等。
【典例突破】
【典例9】 [2022·1月浙江選考改編，14(4)]如圖所示是小明學校寢室的組合家具，將床鋪、書桌、書柜、衣柜組合在一起。構思組合家具設計方案時，把它拆成高低床、書柜、衣柜等幾個功能部分，分別找出能夠實現每一部分的功能方法，最后再將這些方法進行重新組合，形成組合家具，該構思方法屬于(　　)
A.聯想法 B.形態分析法
C.模仿法 D.設問法
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【變式8】 如圖所示的板凳的構思來源于門閂結構。小明對門閂的結構和功能進行了思考、遷移與拓展，構思了該款板凳，該過程中主要采用的構思方法是(　　)
門閂 板凳
A.形態分析法 B.設問法
C.聯想法 D.仿生法
1.小明在通用技術實踐課中設計了一把如圖所示的平口手鉗。鉗把、鉗口和連桿之間通過銷軸實現鉸連接，當松開或夾緊鉗把時，兩鉗口水平方向保持平行。下列四種連桿結構方案中合理的是(　　)
2.(2023·4月臺州二模)小明準備將一木質廣告牌固定安裝到立柱上，廣告牌正面要保持平整，廣告牌背面長方形區域為連接件安裝區域，以下連接件的設計不能實現安裝要求的是(　　)
3.(2023·9月G12名校)如圖所示的沖壓裝置，電機軸帶動曲柄轉動，并通過連桿1、擺桿、連桿2帶動壓桿反復沖壓，沖壓過程中壓桿受到阻力P并始終保持豎直。下列連桿2(虛線框處)的設計方案中最合理的是(　　)
4. (2022·溫州模擬)如圖所示的壓緊機構，旋轉手柄，通過螺桿使壓板上下移動。下列螺桿與壓板的連接方案中最合理的是(　　)
5.(2023·慈溪模擬)下列方案中，無法實現電機驅動絲桿帶動滑軌上的鉗爪開合的是(　　)
6.如圖甲是建筑施工中常用的鋼管構建的腳手架，為了連接圖乙水平和豎直方向的兩根鋼管，從安全可靠性和拆裝角度最合適的連接件是(　　)
：課后完成《專題分層精練》　專題8(共69張PPT)
第一部分　技術與設計1
專題8 方案構思過程及其方法
素養呈現·明要求
核心素養 表現要點 水平等級 考試題型 分值
工程思維 能面對真實情境，從不同角度提出方案，能制訂有一定新意的設計方案，能用系統的設計觀念，掌握從如何實現合理人機關系進行方案構思的方法；能分析相關事實問題，提出并準確構思多種合理的方案，對方案進行權衡細化，運用相關理論知識進行交流和反思，能多維度測試評估，得出解決實際問題的方法 2 選擇題、非選擇題(第13題中的1問) 2～4
創新設計 運用構思方法理解創新設計過程；具有初步的設計觀念，理解產品設計要服務于人，確立“以人為本”的技術觀 2
圖樣表達 設計想法能用草圖表達，并能通過草圖優化設計方案 1
目 錄
CONTENTS
考點一
01
考點二
02
隨堂達標檢測
03
課時分層演練
04
考點一　方案的比較與權衡
1
1.____________ 是指人們在一定的調查研究和設計分析的基礎上，通過思考將客觀存在的各要素按照一定的規律架構起來，形成一個完整的抽象物，并采用圖、模型、語言、文字等方式呈現思維過程。
2.____________________ 的過程是一個綜合考慮過程，各個指標并不是獨立的，它們相互關聯、互相制約。抓住設計的核心與關鍵是權衡設計方案的必要條件。例如，臺燈首先應具備基本的照明功能，并且安全可靠；結構穩定性與安全性密切相關；臺燈的耐久性、加工難易度、成本和環保性，也需綜合考慮。
方案的構思
方案進行比較與權衡
解析　D方案中的木楔加固方式，容易引發豎直方向凳腿的順紋開裂，故不合理。
D
C
解析　A.柵欄之間連接呈平行四邊形，在推拉過程中可以方便變形，正確；B.柵欄間隔間也呈平行四邊形，在推拉中滑塊可以沿著豎桿滑動，進行距離調節，正確；C.在關門時，兩根豎桿之間距離變遠，而柵欄上下兩點不能移動，中間節點卻只是一個滑塊(構成了一個穩定的三角形)，不方便移動，錯誤；D.整體是個大的平行四邊形，推拉時滑塊可以滑動變形，但是第二根和第五根豎桿上滑塊的大小可能會影響柵欄開合的大小(圖示的滑塊可能碰到)，但全題相比較而言選C最合適。
【變式1】 (2022·6月浙江選考)小明在通用技術實踐課中設計了一把如圖所示的平口手鉗。鉗把之間鉸連接，鉗口與鉗把通過銷軸相連，四個銷軸孔到鉸連接孔的距離相等，當松開與夾緊鉗把時鉗口平行開合。下列四種鉗口結構方案中，合理的是(　　)
A
解析　根據平口手鉗的功能，需在銷軸1處設置鉸連接，在銷軸2處設置水平滑槽，故選A。
【典例3】 (功能實現類2)[2023·浙江選考，13(4)]小明為了在家中鍛煉身體，準備在過道兩側墻壁之間安裝一個簡易單杠。小明首先上網收集相關資料，經過分析比較準備選擇如圖所示的產品。該產品長度可調，免釘安裝，靠底座與墻面的摩擦力固定，但價格相對較高。小明根據該產品的安裝要求對過道的墻面進行了簡單測試，發現施加壓力后墻面容易破損，不適合使用該產品，于是決定自己設計一種用膨脹螺栓安裝的簡易單杠。請完成以下任務：
解析　要實現任意寬度可調，A項的螺紋連接和C項的緊定螺釘連接都可以實現任意連續調節，B項，只能擋位調節，無法實現任意寬度可調。
(4)根據設計要求，小明在構思單杠桿與兩個安裝座的連接結構方案時，決定采用一端可調另一端固定的形式，并設計了以下可調端的結構，其中能適用于過道任意寬度的有(多選)________。
AC
【變式2】 [2021·1月浙江選考，14(4)]如圖所示為鋼制滾珠自動分選控制系統，其工作過程：PLC控制氣缸使推桿運動，推動滾珠至測量位置，傳感器測量頭下移壓住滾珠進行直徑測量；PLC根據測定的直徑值控制相應容器的電磁翻板開啟，并使限位擋板下移，推桿推動滾珠落入容器中。請根據示意圖和描述，完成以下任務：
解析　由題可知，當上方電磁翻板未打開時，要能保證滾珠在翻板上順利滾下，可排除A、B方案；考慮到電磁翻板的轉軸在末端，并要實現平滑開啟，排除D方案。
(4)小明設計了四種結構的電磁翻板蓋，其中合理的是________(在下列選項中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)。
C
【典例4】 (榫卯結構類)(2021·1月浙江選考)如圖a所示的榫卯結構，構件1的結構如圖b所示。下列構件2的設計方案中正確的是(　　)
A
解析　觀察題圖a中的榫卯結構，不易豎直分開。構件1的燕尾榫頭，里側窄，外側寬，要求燕尾槽上面窄，下面寬。
【變式3】 如圖a所示的榫卯結構，構件1的結構如圖b所示。下列構件2的設計方案中正確的是(　　)
C
解析　如題干圖對比觀察連接處，構件1的長槽是個平面，排除選項D；槽的深度通到底，排除選項A；比較連接處大小，排除選項B。
【典例5】 (連接件類)(2021·6月浙江選考)如圖所示是一款鋼索夾緊裝置。為了提高夾緊的可靠性，需要增加一個連接件，下列方案中合理的是(　　)
A
解析　本題考查設計方案的比較和權衡。設計方案的比較與權衡要抓住設計的核心與關鍵，本題中設計的核心是提高夾緊的可靠性，也就是螺紋連接不能松動，要求螺母與連接件間使用平墊圈或彈簧墊圈，且螺栓直徑一定。四個方案中A、B具有平墊圈的功能，D是彈簧墊圈，B、D螺栓直徑會變化，C方案沒有使用墊圈。所以答案選項為A。
【變式4】 (2022·浙江聯考)如圖所示為鉗工中常用的一種劃線工具，為了便于構件1相對于構件2調節高度和角度，下列連接方案最合理的是(　　)
B
解析　為了便于構件1相對于構件2調節高度和角度，需要選擇元寶螺母方便手擰調節，排除D項；A項只有元寶螺栓且腰形孔內設置螺紋孔，容易造成定位不準確、調節不方便；相比于C項，B項長方體兩側可以與腰形孔兩側緊貼，便于高度調節的功能。如圖.
【典例6】 (結構穩固類)(2022·1月浙江選考)小明準備在通用技術活動課制作一個如圖所示的木梯，從結構穩固程度分析，下列立柱與橫擋的連接結構中，合理的是(　　)
A
解析　本題考查方案的篩選和結構的穩固性。木梯在使用時，腳踩到橫擋上，選項B、D中的橫擋會順著滑槽滑動與立柱分離，所以排除B、D選項；由于人踩在橫擋上，榫頭處的主要受力方向與立柱長度軸線方向平行，且C選項中榫頭在該方向上的厚度比選項A在該方向上的厚度薄，所以C選項排除。答案選A。
【變式5】 小明要制作一個木制的宣傳板支撐架模型，構思了下列方案，從穩固性角度考慮，其中最合理的是(　　)
B
解析　從穩定性角度考慮，重心位置低穩定性好，故排除A、C；從強度角度考慮，榫接處榫眼與木條平行強度高，故應選B。
【典例7】 (電機連桿類)如圖所示是小明設計的一種簡易沖壓機模型。電機轉軸帶動驅動輪，驅動輪帶動連桿(圖中連桿未畫出，連桿分別與銷軸1、銷軸2、銷軸3連接)，使沖壓桿在沖壓槽中做上下往復運動。下列沖壓機連桿設計合理的是(　　)
B
解析　畫出沖壓桿兩個狀態，發現中間孔與左邊孔之間、中間孔與右側孔之間、左右兩孔之間的距離均有變化，所以左右兩側的都得是腰形孔。
B
解析　結構工作時應當以①處軸不動，②處轉動帶動滑塊上③平動。ACD三套方案都有一個圓孔，可以起到轉動直接帶動平動的效果，而B雖然也能帶動，但是三個腰形孔給三個軸都有活動空間，正式傳動起來勢必會有滯塞，即有時候轉動帶動不了平動。選項B不合理。
【典例8】 (材料性能類)小明家現要建造二層樓房，二層樓板擬采用鋼筋混凝土現澆方案，方案中圓圈大小表示鋼筋粗細。混凝土抗壓強度遠大于抗拉強度，鋼筋抗拉強度大于抗壓強度。從結構強度的角度分析，他構思的下列方案中合理的是(　　)
C
解析　二層樓板上部受壓，下部受拉，因此上部主要澆混凝土，鋪細鋼筋，因為混凝土抗壓強度好，而下部鋪粗鋼筋，提升抗拉能力。
【變式7】 小明家附近小河上要建一座單跨度橋(如圖所示)，他構思了四種混凝土T形截面梁方案，方案中圓圈表示較粗鋼筋。混凝土抗壓強度遠大于抗拉強度，鋼筋抗拉強度大于抗壓強度。從結構強度的角度分析，下列方案中合理的是(　　)
B
解析　梁的下面受拉，上面翼板受彎、受壓。綜合考慮這題只能選B，但是B的翼板上沒有鋼筋也不嚴謹，與實際有點脫節。
做“方案選擇”類型的題目時，要注意題目中的要求，可采用排除法選出合理或不合理的選項。目前出現的考題大致可分成兩類：
一類是著眼于結構功能、強度、穩定性、連接方式等方面的設計要求 必須通過對比四個選項，找出選項之間的差異點，然后思考命題人的出題意圖，從而選出合理或不合理之處。 (1)結構篩選時，要注意結構形狀的匹配。 (2)依據一定的原則和要求，利用排除法首先排除掉不符合設計要求或存在設計的缺陷的方案。 (3)方案篩選時要注意尋找不同方案、選項之間的不同點 找異同
另一類是榫卯結構類，著眼于軸測圖或實物圖 要認真觀察題干圖中與選項的異同點，通過仔細看圖獲取正確的選項
此類型題目比較靈活，除了找異同，用排除法之外，在解題中要注意具體問題具體分析。
考點二　方案的構思方法
2
方案構思的方法主要有：____________、________、________、________。
1.形態分析法：形態，指事物存在的樣貌，或在一定條件下的表現形式。形態可以把握，可以感知，或者可以理解。形態分析，是指從整體的思想出發來看待事物，把事物看成是______________的集合，然后把整體拆成______________，分別找出能夠實現每一部分功能的所有方法，最后再將這些方法進行__________，根據分析評價結果最終形成多種設計方案。
形態分析法
聯想法
設問法
仿生法
幾個功能部分
幾個功能部分
重新組合
2.________ ：利用聯想法進行方案構思，不一定能使技術設計一次性成功，但它有可能為構思找到一種方法或一條形成方案的路徑。運用聯想法進行構思后，不能盲目地實踐，而應該首先對方案進行科學論證，然后再進行實施。
3.________ ：設問法是通過多角度提出問題，從問題中尋找思路，進而做出選擇并深入開發創造性設想的一種構思方法。它的主要類型有檢核表法、5W2H法、和田12動詞法等。
4.仿生法：仿生法是__________________進行設計的方法，主要類型包括：功能仿生設計、形態仿生設計、結構仿生設計和肌理與質感仿生設計等。
聯想法
設問法
模擬自然生物形態
【典例9】 [2022·1月浙江選考改編，14(4)]如圖所示是小明學校寢室的組合家具，將床鋪、書桌、書柜、衣柜組合在一起。構思組合家具設計方案時，把它拆成高低床、書柜、衣柜等幾個功能部分，分別找出能夠實現每一部分的功能方法，最后再將這些方法進行重新組合，形成組合家具，該構思方法屬于(　　)
A.聯想法 B.形態分析法 C.模仿法 D.設問法
B
解析　從整體的思想出發來看待事物，把事物看成是幾個功能部分的集合，然后把整體拆成幾個功能部分，分別找出能夠實現某一部分功能的所有方法，最后再將這些方法進行重新組合，這種構思方法是形態分析法。
【變式8】 如圖所示的板凳的構思來源于門閂結構。小明對門閂的結構和功能進行了思考、遷移與拓展，構思了該款板凳，該過程中主要采用的構思方法是(　　)
C
門閂 板凳
A.形態分析法 B.設問法
C.聯想法 D.仿生法
隨堂達標檢測
3
1.小明在通用技術實踐課中設計了一把如圖所示的平口手鉗。鉗把、鉗口和連桿之間通過銷軸實現鉸連接，當松開或夾緊鉗把時，兩鉗口水平方向保持平行。下列四種連桿結構方案中合理的是(　　)
D
解析　只有D能保持平行四邊形不變。
B
解析　B選項，螺栓無法裝入腰形孔，所以無法安裝。
3.(2023·9月G12名校)如圖所示的沖壓裝置，電機軸帶動曲柄轉動，并通過連桿1、擺桿、連桿2帶動壓桿反復沖壓，沖壓過程中壓桿受到阻力P并始終保持豎直。下列連桿2(虛線框處)的設計方案中最合理的是(　　)
A
4. (2022·溫州模擬)如圖所示的壓緊機構，旋轉手柄，通過螺桿使壓板上下移動。下列螺桿與壓板的連接方案中最合理的是(　　)
C
B
6.如圖甲是建筑施工中常用的鋼管構建的腳手架，為了連接圖乙水平和豎直方向的兩根鋼管，從安全可靠性和拆裝角度最合適的連接件是(　　)
B
4
課時分層演練
基礎鞏固篇
能力提升篇
1.小明受到魯班鎖的啟發，設計了如圖所示的花盆架。小明采用的構思方法是(　　)
C
A.形態分析法
B.仿生法
C.聯想法
D.設問法
2.小明幫父母拔竹子時發現因竹子根系發達，拔起來較為費勁，于是他想到利用羊角錘拔釘的原理，經過構思，設計出了拔竹子工具(如圖所示)。小明采用的構思方法是(　　)
B
解析　小明構思的過程是由甲事物想到乙事物的思維過程，是聯想法。故選B。
A.形態分析法 B.聯想法 C.設問法 D.仿生法
3.(2022·7月浙江)如圖所示的金屬材質椅子，在使用過程中椅腳發生明顯變形，下列小明提出的改進方案中較優的是(　　)
B
4.[2021·6月浙江選考，14(5)]如圖所示是一種鋼板剪切機的控制示意圖，剪切機構安裝在切臺上。其工作過程：上下送料輪推動鋼板向前移動，測量輪采集送料速度和長度信息，控制器根據接收到的信號控制剪切機構切斷鋼板，得到所需長度的板料。請根據示意圖和描述，完成以下任務：
(5)題圖虛線框中需要安裝一對剪切刀，下列關于剪切刀的形狀和布置方案中合理的是(　　)
D
D
6.小明需要將如圖所示的角鋼安裝到鐵質基座上，下列方案中合理的是(　　)
D
7.小明要用8 mm厚的木板制作一個手機支架，要求不使用時立板、頂板可以向底板折疊以減小所占空間，使用時手機的傾斜角度可以調節并且在圖示位置時能可靠固定(即放置手機后立板能保持豎直方向)，立板與側板用元寶螺絲連接。下列設計方案中最合理的是(　　)
C
8.(2023·浙江聯考)小明購買了較重的實木門(800 mm×2000 mm×40 mm)用于安裝在自己的臥室。安裝時采用合頁進行安裝，下列合頁選取(合頁規格是指合頁打開后，長×寬×厚的尺寸)與安裝方式最合理的是(　　)
A
9.如圖所示是小明改進的快夾式平口鉗，使用時將翻板翻開，快速移動螺桿即可實現快夾和快拆的功能。下列選項中關于翻板和翻板底座的設計方案合理的是(　　)
C
解析　將翻板翻開，螺桿移動要快速，則底座上不應有螺紋，排除B、D兩項；蓋上翻板需要夾緊，不能移動，翻板上應有螺紋。所以選C。
10.如圖所示的太師椅，月牙扶手需要多根弧形圓木連接而成。小明準備在通用技術活動課制作一個如圖所示的月牙扶手，連接處如圖所示。從結構穩固角度分析，下列兩根圓木連接結構中，合理的是(　　)
B
解析　結構要穩固，圓木連接從結構定位的可靠性方面分析可排除C、D，從結構強度的可靠性方面分析，選項A的強度差，選B的強度更好。所以選B。
11.小明想設計一個畫直線的裝置，以下方案中，A處為電機轉軸(位置固定不動)，P點軌跡為直線的是(　　)
A
解析　
12.如圖所示的卡扣式燈泡與螺紋式燈座無法匹配，需要通過螺紋轉卡口轉換器解決問題。為防止順時針(如圖)握住燈泡擰緊時造成轉換器從螺紋式燈座中旋出，以及轉換器與燈泡之間裝配的可靠性，以下方案最合理的是(　　)
B
解析　轉換器方案的要求是防止順時針(如圖)握住燈泡擰緊時造成轉換器從螺紋式燈座中旋出，以及轉換器與燈泡之間裝配的可靠性。燈泡逆時針旋入，排除C、D。燈座有彈簧片，燈泡旋入后在彈簧作用下向下。所以選B。
D
解析　轉動螺桿使平臺升降，與螺桿連接的兩個套筒應該一個是螺紋連接，另一個是光孔剛連接或兩個都是螺紋連接，一個是左旋螺紋，一個是右旋螺紋，螺紋旋向一樣不能實現升降。所以選D。
D
解析　不管上開門還是下開門，在門打開或關閉時，需要保持該狀態。 選項A、B、C中門關閉時，門與液壓桿在一條線上，可實現“自鎖”功能，而D 選項中不能自鎖 。所以選D。
3.如圖a所示的榫卯結構，構件1的結構如圖b所示。下列構件2的設計方案中正確的是(　　)
B
解析　圖中箭頭所指區域為燕尾榫的連接，在構件1上面的配套構件2中也應該有燕尾榫的結構，所以答案選B。
4.(2022·12月杭州某重點中學校測)為實現該啞鈴凳能適應平躺、斜躺訓練模式間的快速轉換的功能，下列設計方案中合理的是(　　)
C
解析　啞鈴凳要實現平躺、斜躺訓練模式間的快速轉換，躺板與支撐架只需采用鉸鏈接即可，一般可采用松螺栓連接。而支撐架與長板之間的位置需要改變，為了快速轉換一般采用銷釘，如采用松螺栓，調整時需要用扳手。支撐架下部需要增加一根橫檔，保證支撐架結構形狀的可靠。所以選C。
5.(2023·湖麗衢三地)如圖所示是一種截面為梯形的傳動帶。其主材為橡膠，結構由伸張層、壓縮層、強力層(內含聚繩線)和包布層組成。下列選項中結構最合理的是(　　)
A
解析　本題考查方案的選擇。梯形傳動帶窄的底邊與輪槽面接觸，題中選項圖示的下表面與輪槽面接觸，當主動輪轉動時，下表面沿傳動方向受壓，上表面沿傳動方向受拉，中間層加固，選A。
6.如圖所示，下列4個零件中，能與零件甲和零件乙、插銷丙榫接成一個整體的是(　　)
A
解析　根據甲結構判斷出B、D結構是錯誤的，觀察插銷丙與甲的連接結構可判斷出C是錯誤的。故選A。
7.如圖所示的榫卯結構由甲、乙兩部分構成，其中甲的結構如圖所示，則乙的結構是下列哪個(　　)
D
解析　要與構件甲匹配，則上部需要凹進，選項B、C排除；要與下表面平齊，選項D符合要求。
8.如圖所示是一傳動機構，曲柄與傳動桿1、傳動桿2之間通過一個連桿(虛線框處)連接。轉動手柄，曲柄通過連桿帶動傳動桿1、傳動桿2運動，從而帶動轉盤小幅來回轉動。下列關于連桿的設計方案中合理的是(　　)
B
解析　傳動桿1、傳動桿2與轉軸剛連接，這樣才能在傳動桿1、傳動桿2水平擺動時帶動轉盤轉動，因此虛線框中的連桿水平方向上左右移動而豎直方向上是不動的，根據已給的手柄和曲柄的連接方式可知，曲柄是做圓周運動，因此為了使連桿豎直方向上不動而水平方向上能被曲柄帶動，連桿中間就需要一個豎直的長腰孔與曲柄連接，那答案就只能選B。
9.如圖所示為某運動結構部件1，電動機通過軸帶動整個部件1繞軸心做單向低速圓周轉動，部件1同時帶動部件2運動。要實現部件2進行連續不斷地左右運動，小明構思的下列方案中合理的是(　　)
C
解析　在軸轉動的過程中需要將轉動轉化為水平運動，利用垂直腰形槽將上下分力去除，保留水平分力，選項C符合要求。
10.如圖所示為我國傳統木桌中常采用的粽角榫，已知構件1和構件2的結構，下列關于構件3的結構草圖中合理的是(　　)
B
解析　構件1上表面的榫眼可見，說明榫眼上下是通的，因此，構件3上面與之對應的榫頭應該較長；構件2下表面的榫眼可見，上表面的不可見，說明榫眼上下是不通的，因此，構件3上面與之對應的榫頭應該較短；再結合榫眼的方位來看，B符合題目的要求。故選B。
11.如圖所示是某傳動機構。主動軸由電動機提供動力帶動圓輪甲轉動，通過連接件帶動條狀構件乙在水平方向做往返運動，下列有關連接件設計方案中最合理的是(　　)
A
解析　將甲的轉動轉換為乙的移動，中間軸為固定轉軸，甲中的軸需要使用腰形槽將上下力去除，選項A符合要求。
12.下列抓取機構在力F作用下，能將工件夾緊的是(　　)
A
解析　利用杠桿原理，選項A符合要求。

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