发现与明确问题 知识点题库

小黄同学在采摘桑叶时，发现手工采桑叶不仅速度慢，而且劳动强度大，于是他设计了“方便采桑”。该“方便采桑器”采摘效率比手工采摘提高了5～6倍。“方便采桑器”的设计想法主要来源于（   ）

如图 1 所示是英国设计师Jenan Kazim 创新设计的反向伞，由于它采用了“Inside Out”的设计，解决了普通雨伞在使用中存在的一些问题。

请根据描述回答以下问题：

如图a所示是小张同学在网上购买的室内儿童篮球筐，可将篮板挂在门板的上沿固定。在使用过程中小张同学损坏了篮球筐与篮板之间的连接件。现请你帮小张同学重新设计一个连接件，在不破坏原有结构的基础上，能有效的把篮球筐固定在篮板上。已知篮板材质为有机玻璃，且有4个间距为50mm、直径为8mm的通孔，如图b所示；篮球筐是直径为10mm的圆钢，结构如图c所示。

图a

图b

图c

设计要求如下：

A.篮筐能水平固定，且投球时不影响篮球进筐；

B.篮筐不用的时候可方便向上翻折；

C.结构简单，且具有一定的强度；

D.主要材料为3mm的钢板，其它辅助材料自选。

据此回答以下各小题。

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ϕ4。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70~120mm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:

如图所示为孙丽家里使用的开放式鞋柜，木板与木板利用自攻螺丝连接，使用一段时间后，孙丽发现隔板发生松动，脱落的现象。请帮助孙丽改进鞋柜隔板与侧板连接方式，设计要求如下：

①在原有基础上增加连接件，用于连接鞋柜侧板和隔板，方便安装；

②改进连接后的隔板需要有足够的承载能力和稳定性；

③主要材料采用1mm厚的钢板，辅助材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

如图a所示是某校教师招聘的广告布，展示面采用弹性布料，使用空心方管与底座固定，其中展示面的安装孔和空心方管的尺寸如图b所示，空心方管留有直径为8mm的安装孔。现虚线框部分的支撑架已损坏，请你帮助学校重新设计该部分，具体要求如下：

A.适用于70cm×160cm和80cm×180cm两种广告布；

B.支撑架与方管连接后，在高度方向可调，调节范围为40cm；

C.不使用时，支撑架可拆卸，可折叠，便于收纳；

D.材料自选

小明同学发现学校浴室花洒挂的过高，部分身高偏低的同学够不着，如图所示。他想对连接件重新设计，请你帮助小明进行设计改进。要求如下：

A.花洒能可靠固定在连接件上；

B.改进后能实现上下连续调节，调节范围300mm，调节方便；

C.材料主要采用3mm后的钢板，辅料自选。

请根据描述和要求完成以下任务：

小明发现老师的办公桌上东西较多，比较零乱。便觉得可以用技术解决这个问题：设计办公桌上的多功能搁物架。下列分析不合理的是（  ）

小明家有一个阳光房，当太阳直射该区域时可手动关闭天棚帘（如图a所示）。使用时小明发现手动关闭天棚帘需要花费较长时间，操作很不方便。于是他上网查找资料后决定在阳光房顶面设计一个自动开关天棚帘的装置。当阳光房内的光敏传感器检测到光线强度达到设定值时，装置自动将天棚帘关闭，平时也可根据需求用遥控器控制该装置来打开或关闭天棚帘。已知阳光房顶面边框为铝合金材料（顶面尺寸如图a所示），天棚帘的挂杆为塑料材质（如图b所示）。请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：

①能带动天棚帘挂杆按图示方向移动，从而带动天棚帘打开和关闭；

②采用小型减速电机驱动，通过电机的正反转实现天棚帘的打开和关闭；

③材料自选。

请完成以下任务：

小黄同学在采摘桑叶时，发现手工采桑叶不仅速度慢，而且劳动强度大，于是他设计了“方便采桑树器”。该“方便采桑树器”采摘效率比手工采摘提高了5～6倍。“方便采桑树器”的设计想法主要来源于：（    ）

设计问题一般都源自三种情况：

①、

②、

③。

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，其它辅助材料自选。设计要求如下：

A．夹持结构能夹持手机的宽度范围为60mm～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。

制定设计方案时，首先要收集和整理信息。收集的信息指的是（     ）

如图所示为小明同学购买的一款iPad落地式支架。当支架上夹持iPad后，无需用手拿着设备，就可以轻松的上网课。使用一段时间后，小明同学发现一个问题：连接处的角度和上下位置都不可调。现想拆了并重新设计连接处的连接件，已知支臂和立柱材质均为实心不锈钢，其截面均为圆形，支臂直径为4mm，立柱直径为11mm。设计要求如下：

①连接牢固可靠，不能对支臂和立柱进行加工

②支臂能实现竖直方向50mm范围可调

③支臂能实现角度上下各45°范围可调

④材料为2mm厚的钢板，其它辅料自选请根据描述和设计要求完成以下任务

小明家中的电视机机顶盒放置在一个与墙壁连接的支架上(如图所示)，在使用中，小明发现，该支架无法折叠，影响活动空间，小明决定针对该机顶盒支架进行改进设计。

小明平时在教室擦如图所示的黑板时，发现擦拭时间长且近距离接触粉尘，影响健康。于是想设计一种自动擦拭黑板的装置，小明已经设计好了如图所示的部分装置，在黑板的上方安装了滑轨。黑板的擦拭条A、B已经安装到滑轨上，沿着滑轨左、右移动时可以起到擦黑板的效果。请你帮助小明设计完成该装置，设计要求如下：

①擦拭条A、B从最左侧和最右侧开始反向运动，到最中间后，各自回到起始位置，完成一次擦拭；

②只准使用1个减速电机驱动，利用电机正、反转或者一个方向转动实现；

③装置与擦拭条A、B上的安装孔连接；

④材料自选。

请完成以下任务：

某同学发现家中反渗透净水器净化水时产生的废水太多的问题后，经过不断实践，设计出一款“智能微废水回收净水系统”，并获陕西省第33届青少年科技创新大赛一等奖。该事例中发现问题的途径是（    ）

斯宾塞在一个启动的雷达设备上工作时，发觉口袋里的巧克力融化了，他猜测可能是微波使物体发热，经过验证后，他把微波使物体发热的原理应用到烹饪炉子的研制中，于是微波炉诞生了。在这一事件中发现问题的方法是（    ）

小明打算设计一款可以拼接短铅笔的铅笔套 (如图所示)，这种发现问题的途径是(     )。

某设计师观察到腿脚不方便的朋友外出不方便的特点，设计出了一款二合一滑板车，如图所示。平时，可以将膝盖放在滑板车的二层支架上，这样便可以用健康的脚作助力，向前滑行。而遇到楼梯的时候，又可以将滑板车变为拐杖，辅助上楼。根据要求，完成下面小题。