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（必修 技術與設計1）
第一單元 結構及其設計
選擇題
1. 圖1-1所示為一款機械手。在力F作用下，拉桿通過連桿帶動夾持手繞著銷軸轉動，將工件夾緊。連桿和夾持手的主要受力形式是（ ）。
A. 連桿受拉、夾持手受彎曲
B. 連桿受壓、夾持手受壓
C. 連桿受壓、夾持手受彎曲
D. 連桿受彎曲、夾持手受彎曲

圖1-2所示為一款木制衣帽架。為了提髙其穩定性,下列措施合理的是（ ）。
A. 增大底座的支撐面積
B. 縮小立柱的截面積
C. 降低衣帽架的高度
D. 縮短衣帽鉤伸出的長度
圖1-3所示為用硬紙板制作而成的座椅，具有一定的強度，能承受一個成年人的重量。以下不屬于影響紙板座椅強度的主要因素是（ ）。
A. 硬紙板的強度
B. 硬紙板連接處的結構
C. 硬紙板與硬紙板之間的連接方式
D. 紙板座椅座面的高度
小明要制作一個木橋模型，用截面為20毫米×10毫米的木條制作兩側的梁。下列是梁的四種支撐方案，從結構強度方面考慮，其中合理的是（ ）。
小明嘗試設計一款小木凳，從結構強度和穩定性的角度分析，下列設計方案中不合理的是（ ）。
A B C D
二、非選擇題
1. 圖1-5所示為小明家的小書桌，桌上堆滿了書。為了節省空間，小明準備制作一個簡易臺燈。他找來了一個舊臺燈的燈頭，并用固定書的書立來代替臺燈底座。經測量得知書立的高度為175毫米，書的高度為185～295毫米，燈頭的螺紋管直徑為10毫米，長度為30毫米。請你幫助小明設計燈頭與書立之間的支撐件。設計要求如下：
（1）支撐件的上端與燈頭的螺紋管相連接，并用螺紋管上的螺母固定，下端固定在書立的外側。
（2）燈頭通過支撐件安裝到書立上后，燈頭垂直向上，并且不能與書本接觸。
（3）支撐件的高度可連續調節，緊固后，支撐可靠。
（4）支撐件主要材料采用3毫米厚的鋼板，輔助材料自選。
（5）只允許在書立上鉆孔。
請根據描述和設計要求畫出支撐件的設計草圖。
圖1-6所示為小明在通用技術實踐課上，用木質材料制作的一款手機架。該手機架由底板、翻板、限位條和限位塊等組成，底板與翻板的外形尺寸（長×寬×高）分別為：150毫米×60毫米×15毫米、120毫米×60毫米×15毫米。制作完成后，小明對手機架進行測試，發現手機在架上擺放的角度不可調，請你幫助小明進行改進，解決該問題。
具體要求如下：
（1）在底板與翻板的外形尺寸不變的基礎上進行改進。
（2）改進后能實現手機在架上，擺放的角度可調，且調節方便。
（3）手機擺放后穩定、可靠。
（4）輔助材料自選。
請畫出改進后手機架的設計草圖，必要時可用文字說明。
第一單元 結構及其設計
選擇題
1. 圖1-1所示為一款機械手。在力F作用下，拉桿通過連桿帶動夾持手繞著銷軸轉動，將工件夾緊。連桿和夾持手的主要受力形式是（ ）。
A. 連桿受拉、夾持手受彎曲
B. 連桿受壓、夾持手受壓
C. 連桿受壓、夾持手受彎曲
D. 連桿受彎曲、夾持手受彎曲
參考答案：C
考點：技術素養（物化能力），學科內容（認識結構的受力）。
解析：一個設計合理的結構，應該能承受正常范圍內，外界的各種作用力，能抵抗各種變形。要清楚在這些力的作用下，構件能否安全、可靠地工作，就需要分析構件的承載能力。根據構件的受力和變形形式，可以將構件的受力分為受拉、受壓、受剪切、受彎曲、受扭轉五種基本形式。在分析構件受力時，要明確結構的狀態，每個構件的受力效果及形變情況，并且要關注力與力之間的相互關系，表現在結構上，其形態變化也應該是相互的。當拉桿受力F作用后，連桿會隨力的方向運動，連桿外的作用支點受力向內，導致其構件變短而受壓，夾持手受三個點的力，受彎曲。
圖1-2所示為一款木制衣帽架。為了提髙其穩定性,下列措施合理的是（ ）。
A. 增大底座的支撐面積
B. 縮小立柱的截面積
C. 降低衣帽架的高度
D. 縮短衣帽鉤伸出的長度
參考答案：ACD
考點：技術素養（創新設計、物化能力），學科內容（結構的穩定性）。
解析：結構的穩定性是指結構在荷載作用下維持其原有平衡狀態的能力。如果一個物體的結構不能有效地抵御荷載的作用，那么該物體就很難保持原有的平衡狀態。降低重心位置、增大支撐面、設計三角形，以及保持重心位置在支撐面內都是有效提高結構穩定性的辦法。縮小立柱的截面積并沒有提高結構的穩定性，所以不合理。同時，在考慮結構穩定性時還要同步考慮結構的功能。
圖1-3所示為用硬紙板制作而成的座椅，具有一定的強度，能承受一個成年人的重量。以下不屬于影響紙板座椅強度的主要因素是（ ）。
A. 硬紙板的強度
B. 硬紙板連接處的結構
C. 硬紙板與硬紙板之間的連接方式
D. 紙板座椅座面的高度
參考答案：D
考點：技術素養（創新設計、物化能力），學科內容（結構的強度）。
解析：結構抵抗荷載的能力用強度來表示。結構強度是指結構具有的抵抗被外力破壞的能力。當結構構件受到外力作用時，內部各質點間的相互作用發生改變，產生一種抵抗外力與形變的力，稱為內力。影響結構強度的因素有結構的形狀（包括截面形狀）、連接方式及材料的選擇等。D選項改變座椅座面的高度，就改變了結構的重心，會影響結構的穩定。
小明要制作一個木橋模型，用截面為20毫米×10毫米的木條制作兩側的梁。下列是梁的四種支撐方案，從結構強度方面考慮，其中合理的是（ ）。
參考答案：A
考點：技術素養（創新設計、物化能力），學科內容（結構方案的構思與權衡）。
解析：此題綜合考察多個知識點。木橋模型為榫接，從強度考慮，橋面受力后，B、D的榫頭容易松動。所以，支撐方案應從 A、C兩個選項中選擇。榫眼開孔方向要沿著木條方向，否則容易斷，如圖1-4所示，木條側放的強度更大，故選A 。
小明嘗試設計一款小木凳，從結構強度和穩定性的角度分析，下列設計方案中不合理的是（ ）。
A B C D
參考答案：B
考點：技術素養（創新設計、物化能力），學科內容（結構方案的構思與權衡）。
解析：此題將結構穩定性、結構強度和功能等幾個相關的知識點結合起來進行考核。從結構穩定性的角度可排除A和C，從結構強度角度可篩選出B為正確答案。 二、非選擇題
1. 圖1-5所示為小明家的小書桌，桌上堆滿了書。為了節省空間，小明準備制作一個簡易臺燈。他找來了一個舊臺燈的燈頭，并用固定書的書立來代替臺燈底座。經測量得知書立的高度為175毫米，書的高度為185～295毫米，燈頭的螺紋管直徑為10毫米，長度為30毫米。請你幫助小明設計燈頭與書立之間的支撐件。設計要求如下：
（1）支撐件的上端與燈頭的螺紋管相連接，并用螺紋管上的螺母固定，下端固定在書立的外側。
（2）燈頭通過支撐件安裝到書立上后，燈頭垂直向上，并且不能與書本接觸。
（3）支撐件的高度可連續調節，緊固后，支撐可靠。
（4）支撐件主要材料采用3毫米厚的鋼板，輔助材料自選。
（5）只允許在書立上鉆孔。
請根據描述和設計要求畫出支撐件的設計草圖。
考點：技術素養（創新設計）。
提示：支撐件的設計應符合題干的具體設計要求，設計時要考慮支撐件與燈頭之間的連接方式，此處只能用螺紋連接的方式。此外，支撐件設計完成后，還要考慮與書立、燈頭間的關系，要考慮整體的結構形態。該支撐件既要滿足能可靠使用，還要實現一定的高度調節功能。另外，材料選擇也有一定的限制。
圖1-6所示為小明在通用技術實踐課上，用木質材料制作的一款手機架。該手機架由底板、翻板、限位條和限位塊等組成，底板與翻板的外形尺寸（長×寬×高）分別為：150毫米×60毫米×15毫米、120毫米×60毫米×15毫米。制作完成后，小明對手機架進行測試，發現手機在架上擺放的角度不可調，請你幫助小明進行改進，解決該問題。
具體要求如下：
（1）在底板與翻板的外形尺寸不變的基礎上進行改進。
（2）改進后能實現手機在架上，擺放的角度可調，且調節方便。
（3）手機擺放后穩定、可靠。
（4）輔助材料自選。
請畫出改進后手機架的設計草圖，必要時可用文字說明。
考點：技術素養（創新設計）。
提示：此題要求設計一個完整的結構——手機架，是對原有手機架結構的改進，另外提出了角度可調功能。解題時要抓住設計的要求。①原有結構的尺寸不變；②擺放角度可調的功能要實現，同時不能忽視手機架的原有功能；③尺寸有一定限制，材料基本不限。

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