苏教版(2019)通用技术 技术与设计2 第一单元 结构及其设计 单元经典例题(含答案)

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名称 苏教版(2019)通用技术 技术与设计2 第一单元 结构及其设计 单元经典例题(含答案)
格式 doc
文件大小 462.0KB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 通用技术
更新时间 2020-11-13 14:38:56

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文档简介

(必修 技术与设计1)
第一单元 结构及其设计
选择题
1. 图1-1所示为一款机械手。在力F作用下,拉杆通过连杆带动夹持手绕着销轴转动,将工件夹紧。连杆和夹持手的主要受力形式是( )。
A. 连杆受拉、夹持手受弯曲
B. 连杆受压、夹持手受压
C. 连杆受压、夹持手受弯曲
D. 连杆受弯曲、夹持手受弯曲

图1-2所示为一款木制衣帽架。为了提髙其稳定性,下列措施合理的是( )。
A. 增大底座的支撑面积
B. 缩小立柱的截面积
C. 降低衣帽架的高度
D. 缩短衣帽钩伸出的长度
图1-3所示为用硬纸板制作而成的座椅,具有一定的强度,能承受一个成年人的重量。以下不属于影响纸板座椅强度的主要因素是( )。
A. 硬纸板的强度
B. 硬纸板连接处的结构
C. 硬纸板与硬纸板之间的连接方式
D. 纸板座椅座面的高度
小明要制作一个木桥模型,用截面为20毫米×10毫米的木条制作两侧的梁。下列是梁的四种支撑方案,从结构强度方面考虑,其中合理的是( )。
小明尝试设计一款小木凳,从结构强度和稳定性的角度分析,下列设计方案中不合理的是( )。
A B C D
二、非选择题
1. 图1-5所示为小明家的小书桌,桌上堆满了书。为了节省空间,小明准备制作一个简易台灯。他找来了一个旧台灯的灯头,并用固定书的书立来代替台灯底座。经测量得知书立的高度为175毫米,书的高度为185~295毫米,灯头的螺纹管直径为10毫米,长度为30毫米。请你帮助小明设计灯头与书立之间的支撑件。设计要求如下:
(1)支撑件的上端与灯头的螺纹管相连接,并用螺纹管上的螺母固定,下端固定在书立的外侧。
(2)灯头通过支撑件安装到书立上后,灯头垂直向上,并且不能与书本接触。
(3)支撑件的高度可连续调节,紧固后,支撑可靠。
(4)支撑件主要材料采用3毫米厚的钢板,辅助材料自选。
(5)只允许在书立上钻孔。
请根据描述和设计要求画出支撑件的设计草图。
图1-6所示为小明在通用技术实践课上,用木质材料制作的一款手机架。该手机架由底板、翻板、限位条和限位块等组成,底板与翻板的外形尺寸(长×宽×高)分别为:150毫米×60毫米×15毫米、120毫米×60毫米×15毫米。制作完成后,小明对手机架进行测试,发现手机在架上摆放的角度不可调,请你帮助小明进行改进,解决该问题。
具体要求如下:
(1)在底板与翻板的外形尺寸不变的基础上进行改进。
(2)改进后能实现手机在架上,摆放的角度可调,且调节方便。
(3)手机摆放后稳定、可靠。
(4)辅助材料自选。
请画出改进后手机架的设计草图,必要时可用文字说明。
第一单元 结构及其设计
选择题
1. 图1-1所示为一款机械手。在力F作用下,拉杆通过连杆带动夹持手绕着销轴转动,将工件夹紧。连杆和夹持手的主要受力形式是( )。
A. 连杆受拉、夹持手受弯曲
B. 连杆受压、夹持手受压
C. 连杆受压、夹持手受弯曲
D. 连杆受弯曲、夹持手受弯曲
参考答案:C
考点:技术素养(物化能力),学科内容(认识结构的受力)。
解析:一个设计合理的结构,应该能承受正常范围内,外界的各种作用力,能抵抗各种变形。要清楚在这些力的作用下,构件能否安全、可靠地工作,就需要分析构件的承载能力。根据构件的受力和变形形式,可以将构件的受力分为受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转五种基本形式。在分析构件受力时,要明确结构的状态,每个构件的受力效果及形变情况,并且要关注力与力之间的相互关系,表现在结构上,其形态变化也应该是相互的。当拉杆受力F作用后,连杆会随力的方向运动,连杆外的作用支点受力向内,导致其构件变短而受压,夹持手受三个点的力,受弯曲。
图1-2所示为一款木制衣帽架。为了提髙其稳定性,下列措施合理的是( )。
A. 增大底座的支撑面积
B. 缩小立柱的截面积
C. 降低衣帽架的高度
D. 缩短衣帽钩伸出的长度
参考答案:ACD
考点:技术素养(创新设计、物化能力),学科内容(结构的稳定性)。
解析:结构的稳定性是指结构在荷载作用下维持其原有平衡状态的能力。如果一个物体的结构不能有效地抵御荷载的作用,那么该物体就很难保持原有的平衡状态。降低重心位置、增大支撑面、设计三角形,以及保持重心位置在支撑面内都是有效提高结构稳定性的办法。缩小立柱的截面积并没有提高结构的稳定性,所以不合理。同时,在考虑结构稳定性时还要同步考虑结构的功能。
图1-3所示为用硬纸板制作而成的座椅,具有一定的强度,能承受一个成年人的重量。以下不属于影响纸板座椅强度的主要因素是( )。
A. 硬纸板的强度
B. 硬纸板连接处的结构
C. 硬纸板与硬纸板之间的连接方式
D. 纸板座椅座面的高度
参考答案:D
考点:技术素养(创新设计、物化能力),学科内容(结构的强度)。
解析:结构抵抗荷载的能力用强度来表示。结构强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。当结构构件受到外力作用时,内部各质点间的相互作用发生改变,产生一种抵抗外力与形变的力,称为内力。影响结构强度的因素有结构的形状(包括截面形状)、连接方式及材料的选择等。D选项改变座椅座面的高度,就改变了结构的重心,会影响结构的稳定。
小明要制作一个木桥模型,用截面为20毫米×10毫米的木条制作两侧的梁。下列是梁的四种支撑方案,从结构强度方面考虑,其中合理的是( )。
参考答案:A
考点:技术素养(创新设计、物化能力),学科内容(结构方案的构思与权衡)。
解析:此题综合考察多个知识点。木桥模型为榫接,从强度考虑,桥面受力后,B、D的榫头容易松动。所以,支撑方案应从 A、C两个选项中选择。榫眼开孔方向要沿着木条方向,否则容易断,如图1-4所示,木条侧放的强度更大,故选A 。
小明尝试设计一款小木凳,从结构强度和稳定性的角度分析,下列设计方案中不合理的是( )。
A B C D
参考答案:B
考点:技术素养(创新设计、物化能力),学科内容(结构方案的构思与权衡)。
解析:此题将结构稳定性、结构强度和功能等几个相关的知识点结合起来进行考核。从结构稳定性的角度可排除A和C,从结构强度角度可筛选出B为正确答案。 二、非选择题
1. 图1-5所示为小明家的小书桌,桌上堆满了书。为了节省空间,小明准备制作一个简易台灯。他找来了一个旧台灯的灯头,并用固定书的书立来代替台灯底座。经测量得知书立的高度为175毫米,书的高度为185~295毫米,灯头的螺纹管直径为10毫米,长度为30毫米。请你帮助小明设计灯头与书立之间的支撑件。设计要求如下:
(1)支撑件的上端与灯头的螺纹管相连接,并用螺纹管上的螺母固定,下端固定在书立的外侧。
(2)灯头通过支撑件安装到书立上后,灯头垂直向上,并且不能与书本接触。
(3)支撑件的高度可连续调节,紧固后,支撑可靠。
(4)支撑件主要材料采用3毫米厚的钢板,辅助材料自选。
(5)只允许在书立上钻孔。
请根据描述和设计要求画出支撑件的设计草图。
考点:技术素养(创新设计)。
提示:支撑件的设计应符合题干的具体设计要求,设计时要考虑支撑件与灯头之间的连接方式,此处只能用螺纹连接的方式。此外,支撑件设计完成后,还要考虑与书立、灯头间的关系,要考虑整体的结构形态。该支撑件既要满足能可靠使用,还要实现一定的高度调节功能。另外,材料选择也有一定的限制。
图1-6所示为小明在通用技术实践课上,用木质材料制作的一款手机架。该手机架由底板、翻板、限位条和限位块等组成,底板与翻板的外形尺寸(长×宽×高)分别为:150毫米×60毫米×15毫米、120毫米×60毫米×15毫米。制作完成后,小明对手机架进行测试,发现手机在架上摆放的角度不可调,请你帮助小明进行改进,解决该问题。
具体要求如下:
(1)在底板与翻板的外形尺寸不变的基础上进行改进。
(2)改进后能实现手机在架上,摆放的角度可调,且调节方便。
(3)手机摆放后稳定、可靠。
(4)辅助材料自选。
请画出改进后手机架的设计草图,必要时可用文字说明。
考点:技术素养(创新设计)。
提示:此题要求设计一个完整的结构——手机架,是对原有手机架结构的改进,另外提出了角度可调功能。解题时要抓住设计的要求。①原有结构的尺寸不变;②摆放角度可调的功能要实现,同时不能忽视手机架的原有功能;③尺寸有一定限制,材料基本不限。