第二章 技术世界中的设计
一、选择题
1.如图2-1所示为红外隐形眼镜,掺入石墨烯材料后能捕捉可见光和红外线,使佩戴者具有“红外夜视”能力。该案例表明,新材料的引入( )。
A. 使技术始终超前于设计的内容
B. 使隐形眼镜具备新的品质
C. 制约着眼镜制造技术的进一步发展
D. 使人类的设计手段得以快速发展
2.随着锁扣技术的发展,该技术被应用于更多的产品设计中。如图2-2所示的折叠车,只需要打开或锁上几个关节的锁扣即可折叠和展开。这说明( )。
A. 折叠车的设计促使了锁扣技术的发明
B. 锁扣技术的发展制约了折叠车设计的发展
C. 设计促进了技术的革新
D. 技术是设计的平台,没有技术做基础,设计将难以实现
3. 下列四款笔筒,侧重于技术设计的是( )。
A. 凹凸造型感设计 B. 筒壁选用粉红色
C. 卡通兔装饰 D. 可折叠设计
4. 如图2-3所示,两个插头无法同时插入卡槽中,该插座的设计不符合( )。
A. 实用原则
B. 经济原则
C. 美观原则
D. 可持续发展原则
5. 如图2-4所示,节能灯的外包装,采用回收材料,具有独特的三角造型,灯泡的接口裸露在外,方便测试灯泡是否能正常发光。以下说法不正确的是( )。
A. 接口裸露在外,体现了技术规范原则
B. 具有独特的三角造型,体现了创新原则
C. 用回收材料制造,体现了可持续发展原则
D. 不需拆包装就可方便测试灯泡,体现了实用原则
6. 如图2-5所示,充电式呼吸面罩,内置一个小型超静音的风力涡轮机,能将人类呼吸时产生的风能转化为电能,可以为手机等设备持续供电。下列关于该产品的设计分析和评价中,说法不正确的是( )。
A. 能将人类呼吸时产生的风能转化为电能,体现了技术的目的性
B. 该产品成本相对较高,不符合设计的经济原则
C. 小型超静音风力涡轮机的使用,说明设计依赖现有的技术
D. 可采用强化试验法来测试呼吸面罩产生电能后的最大供电能力
7. 如图2-6所示的一款自行车夜间警示灯,由电池供电,可固定在车座支撑管上。当其感知车在运动且为黑夜时,内部控制芯片就会启动红色LED警示灯;当车静止超过30秒时,控制芯片就会使警示灯熄灭。 以下对该装置的说法正确的是( )。
A. 自行车夜间警示灯的出现,推动了控制芯片技术的发展
B. 警示灯仅在车运动且为黑夜时启动,符合设计的可持续发展原则
C. 用电池供电的警示灯使用一段时间就耗光能量,体现了技术的两面性
D. 自行车夜间警示灯的使用,体现了技术具有解放人的作用
8. 小李发现校内路边的座椅不仅款式老旧还破损了,于是他想设计一款现代且简约的座椅。根据所学的知识分析,你觉得他目前正处于设计过程中的哪个阶段( )。
A. 发现与明确问题
B. 制定设计方案
C. 制作模型或原型
D. 测试、评估及优化
9. 现在的智能手机,功能强大,比如可用来导航。小李想设计一款可固定于车上的手机支架,希望能够夹持不同宽度的手机。于是小李实地走访手机市场,测量不同手机的宽度。你觉得小李测量手机宽度属于设计一般过程的( )。
A. 发现问题
B. 明确问题
C. 收集信息
D. 设计分析
10. 小明发现班级讲台上的粉笔盒及粉笔擦等物品,摆放凌乱。于是他为班级设计并制作了一个物品收纳盒。以下对其设计过程的说法不正确的是( )。
A. 通过观察日常生活,发现问题
B. 草图用三视图来表达,方案确定后用轴测图来表达
C. 先设计分析再进行方案构思
D. 进行技术试验后,一般需要提出改进方案
以下关于设计过程的描述,错误的是( )。
图2-7
A. 设计的过程不是一蹴而就的,需要反复地试验和改进
B. 应该以设计要求作为主要评价标准,对设计的产品进行评价
C. 经测试,产品没有达成设计要求,必须重新进行设计分析
D. 方案确定后用草图来表达,制作模型前需要绘制技术图样
12. 如图2-8所示是一台食品存放试验机。把食品置于试验箱内,计算机根据实际存放条件控制试验箱内的温度、湿度等,并记录食品的变化情况。该试验的方法属于( )。
A. 虚拟试验法
B. 模拟试验法
C. 强化试验法
D. 优选试验法
13. 下列关于技术试验报告的描述中,不正确的是( )。
A. 技术试验报告的结构应完整,措施应该科学合理
B. 试验报告中没必要记录与试验结论相驳的试验数据
C. 技术试验过程的描述应该简明扼要,条理清晰
D. 技术试验的结论应由试验数据分析得出,不能主观臆断
二、非选择题
1. 随着3D扫描技术、3D打印技术的发展,各类3D照相馆也逐渐出现在人们的视野中。人们拿到的照片不再是薄薄一张,而是一尊立体人像。先用专业的三维3D扫描设备对人的上半身进行外形扫描,再用计算机软件将扫描数据分析建模,形成人体的三维模型,最后通过3D打印机将建模好的立体人像打印出来。当然,它能为每位客户拍摄定制化的3D照片。3D照相馆的设计运用了哪些技术,并请分析这些技术与3D照相馆的设计之间的关系。
2. 如图2-10所示的户外太阳能座椅,造型符合人体工程学,可供人们惬意地坐、躺。与其他户外座椅相比,其特点为造型流畅,符合人体工程学;顶部配备了太阳能电池板,光电转化效率高(是普通太阳能电池的2.5倍);蓄电池自放电微弱,理论上可使用5年,降低了成本;座椅上配备了USB通用串行接口,可以为手机或其他设备充电;重量适中,底部有滚轮,易于放置。请根据该产品的特点,讨论该产品的设计遵循了哪些原则?
3. 针对目前的垃圾分类规定,分析班级垃圾筒的应用环境,思考班级垃圾筒的设计应综合考虑哪些原则。
第二章 技术世界中的设计
一、选择题
1.如图2-1所示为红外隐形眼镜,掺入石墨烯材料后能捕捉可见光和红外线,使佩戴者具有“红外夜视”能力。该案例表明,新材料的引入( )。
A. 使技术始终超前于设计的内容
B. 使隐形眼镜具备新的品质
C. 制约着眼镜制造技术的进一步发展
D. 使人类的设计手段得以快速发展
参考答案:B
考点:技术素养(技术意识),学科内容(技术与设计的关系)。
解析:利用石墨烯的材料特性,使隐形眼镜具备了新的功能,即技术的发展为产品的更新创造了有利条件。
2.随着锁扣技术的发展,该技术被应用于更多的产品设计中。如图2-2所示的折叠车,只需要打开或锁上几个关节的锁扣即可折叠和展开。这说明( )。
A. 折叠车的设计促使了锁扣技术的发明
B. 锁扣技术的发展制约了折叠车设计的发展
C. 设计促进了技术的革新
D. 技术是设计的平台,没有技术做基础,设计将难以实现
参考答案:D
考点:技术素养(技术意识),学科内容(技术与设计的关系)。
解析:题干中描述的是先技术后设计,强调技术是设计的平台,没有技术做基础,设计将难以实现。
3. 下列四款笔筒,侧重于技术设计的是( )。
A. 凹凸造型感设计 B. 筒壁选用粉红色
C. 卡通兔装饰 D. 可折叠设计
参考答案:D
考点:技术素养(技术意识),学科内容(技术与设计的关系)。
解析:A、B、C三个选项分别侧重的是形状、颜色和装饰。
4. 如图2-3所示,两个插头无法同时插入卡槽中,该插座的设计不符合( )。
A. 实用原则
B. 经济原则
C. 美观原则
D. 可持续发展原则
参考答案:A
考点:技术素养(创新设计),学科内容(设计的一般原则)。
解析:本题考查设计的一般原则。两个插头无法同时插入,造成一个插孔的作用无法正常发挥,无法为设备正常供电,不符合设计的实用原则。
5. 如图2-4所示,节能灯的外包装,采用回收材料,具有独特的三角造型,灯泡的接口裸露在外,方便测试灯泡是否能正常发光。以下说法不正确的是( )。
A. 接口裸露在外,体现了技术规范原则
B. 具有独特的三角造型,体现了创新原则
C. 用回收材料制造,体现了可持续发展原则
D. 不需拆包装就可方便测试灯泡,体现了实用原则
参考答案:A
考点:技术素养(创新设计),学科内容(设计的一般原则)。
解析:本题考查设计的一般原则。接口裸露在外是为了不拆包装就可方便测试灯泡,体现了实用原则。
6. 如图2-5所示,充电式呼吸面罩,内置一个小型超静音的风力涡轮机,能将人类呼吸时产生的风能转化为电能,可以为手机等设备持续供电。下列关于该产品的设计分析和评价中,说法不正确的是( )。
A. 能将人类呼吸时产生的风能转化为电能,体现了技术的目的性
B. 该产品成本相对较高,不符合设计的经济原则
C. 小型超静音风力涡轮机的使用,说明设计依赖现有的技术
D. 可采用强化试验法来测试呼吸面罩产生电能后的最大供电能力
参考答案:B
考点:技术素养(技术意识、创新设计),学科内容(技术意识、设计原则、技术与设计关系、技术试验)。
解析:经济原则是指在设计时以最低费用取得最大收益,所谓最低的费用是指在产品得到最优良的设计、实现最佳功能的同时,所涉及的各方面的成本总量最小,题中仅指出充电式呼吸面罩的成本相对较高,无法据此判断经济原则。
7. 如图2-6所示的一款自行车夜间警示灯,由电池供电,可固定在车座支撑管上。当其感知车在运动且为黑夜时,内部控制芯片就会启动红色LED警示灯;当车静止超过30秒时,控制芯片就会使警示灯熄灭。 以下对该装置的说法正确的是( )。
A. 自行车夜间警示灯的出现,推动了控制芯片技术的发展
B. 警示灯仅在车运动且为黑夜时启动,符合设计的可持续发展原则
C. 用电池供电的警示灯使用一段时间就耗光能量,体现了技术的两面性
D. 自行车夜间警示灯的使用,体现了技术具有解放人的作用
参考答案:B
考点:技术素养(创新设计),学科内容(设计的一般原则)。
解析:警示灯在不使用或白天时不消耗能源,减少了能源损耗,体现了设计的可持续发展原则,因此B选项是正确的;A选项警示灯的出现取决于控制芯片技术的发展;C选项属于产品的使用缺陷,不属于两面性;D选项夜间警示灯并没有体现技术具有解放人的作用。
8. 小李发现校内路边的座椅不仅款式老旧还破损了,于是他想设计一款现代且简约的座椅。根据所学的知识分析,你觉得他目前正处于设计过程中的哪个阶段( )。
A. 发现与明确问题
B. 制定设计方案
C. 制作模型或原型
D. 测试、评估及优化
参考答案:A
考点:技术素养(工程思维),学科内容(设计的一般过程)。
解析:设计的一般过程,有五个大的步骤,应该根据描述推断当前处于哪个阶段或哪一步骤。同学们应熟记五个大步骤,了解每一个步骤应该完成的任务和取得的阶段性成果。
在本题中,小李仅提出一个设计的想法,尚未提出具体的设计要求。因此还处于发现与明确问题阶段,即发现了问题,但是尚未提出具体的设计要求。
9. 现在的智能手机,功能强大,比如可用来导航。小李想设计一款可固定于车上的手机支架,希望能够夹持不同宽度的手机。于是小李实地走访手机市场,测量不同手机的宽度。你觉得小李测量手机宽度属于设计一般过程的( )。
A. 发现问题
B. 明确问题
C. 收集信息
D. 设计分析
参考答案:C
考点:技术素养(工程思维),学科内容(设计的一般过程)。
解析:设计的一般过程包含十三个步骤,应该根据描述推断当前处于哪个阶段或哪个步骤。同学们应熟记十三个步骤,了解每一个步骤应该完成的任务和取得的阶段性成果。
在本题中,小李提出一个设计项目,并提出了相关的设计需求,说明“发现与明确问题”的步骤已经完成了,接下来应该进行“制定设计方案”的步骤。小李实地走访手机市场,测量各种手机的宽度,说明是在为“制定设计方案”做准备,属于“收集信息”阶段。
10. 小明发现班级讲台上的粉笔盒及粉笔擦等物品,摆放凌乱。于是他为班级设计并制作了一个物品收纳盒。以下对其设计过程的说法不正确的是( )。
A. 通过观察日常生活,发现问题
B. 草图用三视图来表达,方案确定后用轴测图来表达
C. 先设计分析再进行方案构思
D. 进行技术试验后,一般需要提出改进方案
参考答案:B
考点:技术素养(工程思维),学科内容(设计的一般过程)。
解析:设计的一般过程包含十三个步骤,同学们应该了解每个阶段或步骤的相对顺序和应该完成的任务。
在本题中,A、B两选项描述的是步骤的内容,C、D两选项描述的是步骤之间的一般顺序。其中B选项是关于方案呈现的说明,方案呈现应该用草图方式,图文并茂地说明设计方案,而草图是以轴测图为基础的。
以下关于设计过程的描述,错误的是( )。
图2-7
A. 设计的过程不是一蹴而就的,需要反复地试验和改进
B. 应该以设计要求作为主要评价标准,对设计的产品进行评价
C. 经测试,产品没有达成设计要求,必须重新进行设计分析
D. 方案确定后用草图来表达,制作模型前需要绘制技术图样
参考答案:C
考点:技术素养(工程思维),学科内容(设计的一般过程)。
解析:一般来说,设计的过程不是一蹴而就的,是一个反复的过程。任何环节出现问题,都有可能在之前的环节中找到问题所在。只有找到了问题,才能改进方案,从而达成设计要求。产品经过测试后,没有达成设计要求,说明测试之前的所有步骤均可能存在问题,而不是仅指前一个步骤出现问题。但是测试不合格,说明测试之前的所有步骤均可能出问题。
12. 如图2-8所示是一台食品存放试验机。把食品置于试验箱内,计算机根据实际存放条件控制试验箱内的温度、湿度等,并记录食品的变化情况。该试验的方法属于( )。
A. 虚拟试验法
B. 模拟试验法
C. 强化试验法
D. 优选试验法
参考答案:B
考点:技术素养(物化能力),学科内容(技术试验及其方法)。
解析:技术试验方法各有特点,同学们要厘清各种技术试验的方法和原理。本题虽涉及计算机的控制,但是计算机仅仅起着控制技术试验条件的作用,而不是为原来的技术试验创造一个虚拟的环境。
13. 下列关于技术试验报告的描述中,不正确的是( )。
A. 技术试验报告的结构应完整,措施应该科学合理
B. 试验报告中没必要记录与试验结论相驳的试验数据
C. 技术试验过程的描述应该简明扼要,条理清晰
D. 技术试验的结论应由试验数据分析得出,不能主观臆断
参考答案:B
考点:技术素养(工程思维),学科内容(技术试验及其方法)。
解析:在技术试验报告中,应详细记录技术试验的数据;异常数据,更应引起试验者的关注。
二、非选择题
1. 随着3D扫描技术、3D打印技术的发展,各类3D照相馆也逐渐出现在人们的视野中。人们拿到的照片不再是薄薄一张,而是一尊立体人像。先用专业的三维3D扫描设备对人的上半身进行外形扫描,再用计算机软件将扫描数据分析建模,形成人体的三维模型,最后通过3D打印机将建模好的立体人像打印出来。当然,它能为每位客户拍摄定制化的3D照片。3D照相馆的设计运用了哪些技术,并请分析这些技术与3D照相馆的设计之间的关系。
考点:技术素养(创新设计)。
提示:3D照相馆的设计运用了3D扫描技术、3D打印技术等。技术是设计的平台,没有3D扫描技术3D照片的拍摄将无法开展;没有3D打印技术3D照片的设计将很难表达和实现。
2. 如图2-10所示的户外太阳能座椅,造型符合人体工程学,可供人们惬意地坐、躺。与其他户外座椅相比,其特点为造型流畅,符合人体工程学;顶部配备了太阳能电池板,光电转化效率高(是普通太阳能电池的2.5倍);蓄电池自放电微弱,理论上可使用5年,降低了成本;座椅上配备了USB通用串行接口,可以为手机或其他设备充电;重量适中,底部有滚轮,易于放置。请根据该产品的特点,讨论该产品的设计遵循了哪些原则?
考点:技术素养(创新设计)。
提示:(1)造型流畅,符合人体工程学,重量适中,底部有滚轮,易于放置,符合设计的实用原则。
(2)蓄电池自放电微弱,理论上可以使用5年,降低了成本,符合设计的经济原则。
(3)座椅上配备了USB通用串行接口,可以为手机或其他设备充电,符合设计的技术规范原则。
(4)顶部配备了太阳能电池板,光电转化效率高,是普通太阳能电池的2.5倍,符合设计的可持续发展原则。
3. 针对目前的垃圾分类规定,分析班级垃圾筒的应用环境,思考班级垃圾筒的设计应综合考虑哪些原则。
考点:技术素养(创新设计)。
提示:班级垃圾筒的应用环境是在室内,班级垃圾筒的设计要满足高中生的功能需求,所以实现原则是最基本的。要从设计的一般原则出发,设计时要综合考虑各个原则间的相互联系、相互制约、相互影响。