高中通用技术 技术与设计2 第一单元 结构与设计测试卷
一、选择题
1．下列物体属于壳体结构的是( )
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】结构类型
2．如图所示为一款台虎钳。丝杠装在活动钳身上，可以旋转，但不能轴向移动，并与安装在固定钳身内的丝杠螺母配合。当摇动手柄使丝杠旋转，就可以带动活动钳身相对于固定钳身作轴向移动，起夹紧或松开的作用。在夹紧工件的过程中手柄和丝杠的主要受力形式是( )
A．手柄受压，丝杠受弯曲、受拉
B．手柄受弯曲，丝杠受扭转、受拉
C．手柄受拉，丝杠受扭转、受压
D．手柄受弯曲，丝杠受剪切、受扭转
【答案】B
【知识点】结构的受力
如图所示为篮球架，请回答下面小题。
3．下列关于篮球架的分析，不正确的是( )
A．运动员在扣篮时，杆1主要受压，杆2主要受拉
B．篮球架属于框架结构
C．增加杆1的横截面积能增大其强度
D．3和4之间的连接件为膨胀螺栓
4．下列哪项措施没有从稳定性角度考虑( )
A．在底座的后平面上放置重物
B．将木面板和篮筐再向后移进一些，这样扣篮的人吊在篮筐上，篮球架不易翻到
C．增加支撑杆2钢管的直径
D．将底座的支撑面积再增加1/3
【答案】3．D
4．C
【知识点】结构的受力；结构类型；影响结构稳定性的主要因素；连接方式的选择
5．如图所示为压紧机构，当压杆将物体压紧时，分析各构件受力形式( )
A．连杆受拉，压杆受压，手柄受弯曲
B．连杆受压，压杆受拉，手柄受弯曲
C．连杆受压，压杆受拉，手柄受扭转
D．连杆受拉，压杆受压，手柄受扭转
【答案】A
【知识点】结构的受力
6．国家标准规定中学生使用的跨栏架支撑脚长度≤700 mm，当栏架高度调到最低(1 060 mm)，在栏板中央受到16～20 N的水平方向的力时应翻倒。如图所示是某学校制作的跨栏架.测试时发现跨栏架受到的力小于16 N时已经翻倒，可以采取最合适的措施是( )
A．增大支撑脚截面尺寸 B．缩短支撑脚长度
C．降低栏架高度 D．支撑脚更换比重更大的材料
【答案】D
【知识点】影响结构稳定性的主要因素
7．如图所示为一款高度可调，灯罩角度可调的台灯，利用平行四边形结构和高性能弹簧实现高度和角度的调节。下列选项中对该产品的描述不正确的是( )
A．当台灯处于如图a所示位置时，杆1主要受压、杆2主要受弯曲
B．底座较重为了防止使用时台灯翻倒
C．用于支撑的杆采用金属材料，以保证结构强度
D．如图b中甲处宜用元宝螺栓螺母连接，乙处宜用铆钉连接
【答案】A
【知识点】结构的受力；影响结构稳定性的主要因素；影响结构强度的主要因素；连接方式的选择
8．小明要安装一扇大的铁门，他用三片合页与门框相连接，下列四种合页安装的方案中，你认为稳固性最合理的是( )
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】设计方案的比较和权衡
9．如图所示的移动脚手架，可以快速装拆，其中主要用于保持稳定性的措施是（ ）
A．支架间采用交叉斜撑杆连接 B．脚手板采用网状结构
C．采用四只脚支撑 D．支架带有攀登梯子
【答案】C
【知识点】影响结构稳定性的主要因素
【解析】【解答】“四只脚支撑”使结构重心落在底面范围内，保证了结构的稳定，C正确；A影响结构的强度，B影响脚手板重量，D便于使用者使用，均与结构稳定性无关。故答案选C。
【分析】本题考查影响结构稳定性的主要因素。结构的稳定性与它的几何形状、支撑面积的大小、重心位置密切相关。结构的几何形状科学合理、结构的支撑面积越大、结构的重心越低，结构越稳定。
10．（2015高二上·桐乡期中）如图所示的结构是用三段相同的角钢焊接而成,角钢形状正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】简单结构的设计
11．在现代建筑中，多使用钢筋混凝土结构。一根钢筋混凝土梁中含有加固钢筋，混凝土擅长抗压力，而钢筋擅长抗拉力，它们共同形成了非常牢固的结构。下图中楼板和阳台的加固钢筋位置都安装正确的是( )
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】设计方案的比较和权衡
12．如图所示，如果椅脚的抗压应力为5×105Pa，A处的截面积是20平方厘米，B处的截面积是10平方厘米，请问该椅子能承受的最大重量是( )
A．500 N B．2 000 N C．4 000 N D．1 000 N
【答案】B
【知识点】结构的受力
13．如图所示为一款便携式户外折叠椅，其结构可实现使用时展开，不使用时折叠收拢的功能。下列支撑脚(虚线框处)连接件方案设计最合理的是( )
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】设计方案的比较和权衡
14．（2016高二上·平阳期中）如图所示为一款相框设计草图，为使相框与桌面成一定角度斜立，需设计能活动的背部支撑杆，以下符合要求的是( )
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】简单结构的设计
15．（2018高二上·嘉兴期中）如图所示为我国传统木工工艺中的一种榫接结构。已知构件的横截面尺寸均为100mm×100mm，以下关于构件2的结构方案中合理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】简单结构的设计
16．如图所示是某吊扇的安装示意图，吊球架通过连接件与水泥天花板连接，合理的连接件是( )
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】连接方式的选择
17．以下四种结构的改进中(左图结构改为右图结构)，主要从提高结构强度上考虑的是( )
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】影响结构强度的主要因素
18．如图是外形设计独特的木质衣夹，除了可以用来夹衣服之外，还可以当作小朋友们的玩具。小朋友们可以将自己画中的某些小人、树木或者动物裁剪下来，并给它们搭配上合适的“衣夹腿”，自己设计情节，让美妙的故事“活动”起来。关于这项设计，以下说法中错误的是( )
A．该设计既是技术设计，又是艺术设计
B．作为衣夹使用，设计时考虑其强度
C．作为玩具使用，设计时应考虑其稳定性
D．由于是木质衣夹，衣夹的两部分之间应采用榫接
【答案】D
【知识点】技术与设计的关系；结构设计的主要因素；连接方式的选择
19．如图所示的超市购物车，下列强度试验方案中最合理的是( )
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】设计方案的比较和权衡；影响结构强度的主要因素
20．小刘想设计一款可伸缩的壁灯，要求灯罩与墙面的距离可调整并能保持调整后的距离。下图所示的方案中，能实现上述要求的有( )
A．①② B．①④ C．①②④ D．①③④
【答案】B
【知识点】设计方案的比较和权衡
二、非选择题
21．如图所示是某同学设计制作的木质挂架，根据示意图回答下列问题：
（1）只在挂杆的一端悬挂衣物时，挂杆、横梁、立柱的受力形变形式为 (从①挂杆受压、横梁受弯曲、受压、立柱受弯曲；②挂杆受弯曲、横梁受弯曲、受扭转、立柱受弯曲；③挂杆受弯曲、横梁受压、受扭转、立柱受压中选择一项，填写序号)；
（2）使用过程中发现，在挂杆上挂衣物时容易正向翻倒，以下改进的措施合理的是 (从①增加立柱的高度；②缩短横梁的长度；③增加挂杆的长度中选择一项，填写序号)；
（3）使用过程中发现，在挂杆上挂衣服时容易侧向翻到，以下改进的措施合理的是 (从①减小底杆的夹角；②缩短横梁的长度；③缩短挂杆的长度中选择一项，填写序号)。
解析 挂杆、横梁两端受使之弯曲的力是受弯曲，同时横梁两端承受的力方向相反有360度的旋转是受扭转；缩短横梁的长度可使结构的重心落在支撑面内，保证了该结构的稳定性。
【答案】（1）②
（2）②
（3）③
【知识点】结构的受力；影响结构稳定性的主要因素
22．如图所示是一款床上使用的笔记本电脑桌，电脑桌使用的材料是杉木板。为了实现桌面倾斜角度θ在0°～45°之间调节功能，设计了如图中的金属连接结构，我们发现该金属调节结构只能实现桌面倾斜角度三档调节，不能实现倾斜角度任意调节。为此，请重新设计一个连接结构。
设计要求如下：
A.实现桌面倾斜角度θ在0°～45°之间任意调整；
B.桌面能固定于某一倾角；
C.连接结构有足够的强度、结构简单、操作方便。
请根据上述设计要求，完成以下任务：
（1）①画出你设计的连接结构的草图，必要时用文字描述；
②在设计草图上标注连接结构的主要尺寸；
（2）说明你的方案是如何实现桌面倾斜角度θ在0°～45°之间任意调整的？如何实现桌面固定于某一倾角的？
（3）连接结构设计、制作并安装完成后进行试验。在桌面被固定于不同倾角情况下，在桌面加与电脑质量相当的重物。该试验的主要目的是 (在①检查连接结构本身及安装的强度；②检查结构的稳定性中选择一项，将序号填写在横线处)。
【答案】（1）
（2）将图示的连接件上端用自攻螺丝安装在桌板的右侧内边沿，下端用元宝螺丝穿过圆弧滑槽连接在桌板框架的右侧，松紧元宝螺丝可使桌板在0～45度之间滑动和任意位置固定。
（3）①
【知识点】技术试验的重要性；设计方案的制订；简单的草图；形体的尺寸标注
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一、选择题
1．下列物体属于壳体结构的是( )
A． B．
C． D．
2．如图所示为一款台虎钳。丝杠装在活动钳身上，可以旋转，但不能轴向移动，并与安装在固定钳身内的丝杠螺母配合。当摇动手柄使丝杠旋转，就可以带动活动钳身相对于固定钳身作轴向移动，起夹紧或松开的作用。在夹紧工件的过程中手柄和丝杠的主要受力形式是( )
A．手柄受压，丝杠受弯曲、受拉
B．手柄受弯曲，丝杠受扭转、受拉
C．手柄受拉，丝杠受扭转、受压
D．手柄受弯曲，丝杠受剪切、受扭转
如图所示为篮球架，请回答下面小题。
3．下列关于篮球架的分析，不正确的是( )
A．运动员在扣篮时，杆1主要受压，杆2主要受拉
B．篮球架属于框架结构
C．增加杆1的横截面积能增大其强度
D．3和4之间的连接件为膨胀螺栓
4．下列哪项措施没有从稳定性角度考虑( )
A．在底座的后平面上放置重物
B．将木面板和篮筐再向后移进一些，这样扣篮的人吊在篮筐上，篮球架不易翻到
C．增加支撑杆2钢管的直径
D．将底座的支撑面积再增加1/3
5．如图所示为压紧机构，当压杆将物体压紧时，分析各构件受力形式( )
A．连杆受拉，压杆受压，手柄受弯曲
B．连杆受压，压杆受拉，手柄受弯曲
C．连杆受压，压杆受拉，手柄受扭转
D．连杆受拉，压杆受压，手柄受扭转
6．国家标准规定中学生使用的跨栏架支撑脚长度≤700 mm，当栏架高度调到最低(1 060 mm)，在栏板中央受到16～20 N的水平方向的力时应翻倒。如图所示是某学校制作的跨栏架.测试时发现跨栏架受到的力小于16 N时已经翻倒，可以采取最合适的措施是( )
A．增大支撑脚截面尺寸 B．缩短支撑脚长度
C．降低栏架高度 D．支撑脚更换比重更大的材料
7．如图所示为一款高度可调，灯罩角度可调的台灯，利用平行四边形结构和高性能弹簧实现高度和角度的调节。下列选项中对该产品的描述不正确的是( )
A．当台灯处于如图a所示位置时，杆1主要受压、杆2主要受弯曲
B．底座较重为了防止使用时台灯翻倒
C．用于支撑的杆采用金属材料，以保证结构强度
D．如图b中甲处宜用元宝螺栓螺母连接，乙处宜用铆钉连接
8．小明要安装一扇大的铁门，他用三片合页与门框相连接，下列四种合页安装的方案中，你认为稳固性最合理的是( )
A． B．
C． D．
9．如图所示的移动脚手架，可以快速装拆，其中主要用于保持稳定性的措施是（ ）
A．支架间采用交叉斜撑杆连接 B．脚手板采用网状结构
C．采用四只脚支撑 D．支架带有攀登梯子
10．（2015高二上·桐乡期中）如图所示的结构是用三段相同的角钢焊接而成,角钢形状正确的是（ ）
A． B．
C． D．
11．在现代建筑中，多使用钢筋混凝土结构。一根钢筋混凝土梁中含有加固钢筋，混凝土擅长抗压力，而钢筋擅长抗拉力，它们共同形成了非常牢固的结构。下图中楼板和阳台的加固钢筋位置都安装正确的是( )
A． B．
C． D．
12．如图所示，如果椅脚的抗压应力为5×105Pa，A处的截面积是20平方厘米，B处的截面积是10平方厘米，请问该椅子能承受的最大重量是( )
A．500 N B．2 000 N C．4 000 N D．1 000 N
13．如图所示为一款便携式户外折叠椅，其结构可实现使用时展开，不使用时折叠收拢的功能。下列支撑脚(虚线框处)连接件方案设计最合理的是( )
A． B．
C． D．
14．（2016高二上·平阳期中）如图所示为一款相框设计草图，为使相框与桌面成一定角度斜立，需设计能活动的背部支撑杆，以下符合要求的是( )
A． B．
C． D．
15．（2018高二上·嘉兴期中）如图所示为我国传统木工工艺中的一种榫接结构。已知构件的横截面尺寸均为100mm×100mm，以下关于构件2的结构方案中合理的是（ ）
A． B．
C． D．
16．如图所示是某吊扇的安装示意图，吊球架通过连接件与水泥天花板连接，合理的连接件是( )
A． B．
C． D．
17．以下四种结构的改进中(左图结构改为右图结构)，主要从提高结构强度上考虑的是( )
A． B．
C． D．
18．如图是外形设计独特的木质衣夹，除了可以用来夹衣服之外，还可以当作小朋友们的玩具。小朋友们可以将自己画中的某些小人、树木或者动物裁剪下来，并给它们搭配上合适的“衣夹腿”，自己设计情节，让美妙的故事“活动”起来。关于这项设计，以下说法中错误的是( )
A．该设计既是技术设计，又是艺术设计
B．作为衣夹使用，设计时考虑其强度
C．作为玩具使用，设计时应考虑其稳定性
D．由于是木质衣夹，衣夹的两部分之间应采用榫接
19．如图所示的超市购物车，下列强度试验方案中最合理的是( )
A． B．
C． D．
20．小刘想设计一款可伸缩的壁灯，要求灯罩与墙面的距离可调整并能保持调整后的距离。下图所示的方案中，能实现上述要求的有( )
A．①② B．①④ C．①②④ D．①③④
二、非选择题
21．如图所示是某同学设计制作的木质挂架，根据示意图回答下列问题：
（1）只在挂杆的一端悬挂衣物时，挂杆、横梁、立柱的受力形变形式为 (从①挂杆受压、横梁受弯曲、受压、立柱受弯曲；②挂杆受弯曲、横梁受弯曲、受扭转、立柱受弯曲；③挂杆受弯曲、横梁受压、受扭转、立柱受压中选择一项，填写序号)；
（2）使用过程中发现，在挂杆上挂衣物时容易正向翻倒，以下改进的措施合理的是 (从①增加立柱的高度；②缩短横梁的长度；③增加挂杆的长度中选择一项，填写序号)；
（3）使用过程中发现，在挂杆上挂衣服时容易侧向翻到，以下改进的措施合理的是 (从①减小底杆的夹角；②缩短横梁的长度；③缩短挂杆的长度中选择一项，填写序号)。
解析 挂杆、横梁两端受使之弯曲的力是受弯曲，同时横梁两端承受的力方向相反有360度的旋转是受扭转；缩短横梁的长度可使结构的重心落在支撑面内，保证了该结构的稳定性。
22．如图所示是一款床上使用的笔记本电脑桌，电脑桌使用的材料是杉木板。为了实现桌面倾斜角度θ在0°～45°之间调节功能，设计了如图中的金属连接结构，我们发现该金属调节结构只能实现桌面倾斜角度三档调节，不能实现倾斜角度任意调节。为此，请重新设计一个连接结构。
设计要求如下：
A.实现桌面倾斜角度θ在0°～45°之间任意调整；
B.桌面能固定于某一倾角；
C.连接结构有足够的强度、结构简单、操作方便。
请根据上述设计要求，完成以下任务：
（1）①画出你设计的连接结构的草图，必要时用文字描述；
②在设计草图上标注连接结构的主要尺寸；
（2）说明你的方案是如何实现桌面倾斜角度θ在0°～45°之间任意调整的？如何实现桌面固定于某一倾角的？
（3）连接结构设计、制作并安装完成后进行试验。在桌面被固定于不同倾角情况下，在桌面加与电脑质量相当的重物。该试验的主要目的是 (在①检查连接结构本身及安装的强度；②检查结构的稳定性中选择一项，将序号填写在横线处)。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】结构类型
2．【答案】B
【知识点】结构的受力
【答案】3．D
4．C
【知识点】结构的受力；结构类型；影响结构稳定性的主要因素；连接方式的选择
5．【答案】A
【知识点】结构的受力
6．【答案】D
【知识点】影响结构稳定性的主要因素
7．【答案】A
【知识点】结构的受力；影响结构稳定性的主要因素；影响结构强度的主要因素；连接方式的选择
8．【答案】B
【知识点】设计方案的比较和权衡
9．【答案】C
【知识点】影响结构稳定性的主要因素
【解析】【解答】“四只脚支撑”使结构重心落在底面范围内，保证了结构的稳定，C正确；A影响结构的强度，B影响脚手板重量，D便于使用者使用，均与结构稳定性无关。故答案选C。
【分析】本题考查影响结构稳定性的主要因素。结构的稳定性与它的几何形状、支撑面积的大小、重心位置密切相关。结构的几何形状科学合理、结构的支撑面积越大、结构的重心越低，结构越稳定。
10．【答案】A
【知识点】简单结构的设计
11．【答案】A
【知识点】设计方案的比较和权衡
12．【答案】B
【知识点】结构的受力
13．【答案】A
【知识点】设计方案的比较和权衡
14．【答案】C
【知识点】简单结构的设计
15．【答案】B
【知识点】简单结构的设计
16．【答案】C
【知识点】连接方式的选择
17．【答案】D
【知识点】影响结构强度的主要因素
18．【答案】D
【知识点】技术与设计的关系；结构设计的主要因素；连接方式的选择
19．【答案】C
【知识点】设计方案的比较和权衡；影响结构强度的主要因素
20．【答案】B
【知识点】设计方案的比较和权衡
21．【答案】（1）②
（2）②
（3）③
【知识点】结构的受力；影响结构稳定性的主要因素
22．【答案】（1）
（2）将图示的连接件上端用自攻螺丝安装在桌板的右侧内边沿，下端用元宝螺丝穿过圆弧滑槽连接在桌板框架的右侧，松紧元宝螺丝可使桌板在0～45度之间滑动和任意位置固定。
（3）①
【知识点】技术试验的重要性；设计方案的制订；简单的草图；形体的尺寸标注
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