学进去

下雨天，同学们会带来各种各样的雨具。为了放好这些雨具，让教室更加整洁，需要在教室里放置一个雨具架。请从结构的稳定性、强度、材料、使用方法以及美观等方面综合考虑，设计一个雨具架，以方便放置雨具。
（1）结合设计的一般过程写出设计思路。
（2）用草图表达你的设计思想，并写出必要的说明。
（3）针对你的设计方案，列出加工所需的工具和材料。

小明准备在工作室靠近门框的墙上（位置如图a所示）安装推杆电机，利用按钮开关控制电机推杆的伸缩实现活动插销的左右移动（如图b所示），电机的推杆伸缩范围为40mm（推杆完全伸出或者完全缩进时会自动停止运动），插销的水平活动范围是40mm。由于位置和尺寸限制，推杆电机只能竖直安装，电机推杆和活动插销尾端的安装孔径均为5mm。请你帮助小明完成传动部分的设计，要求如下：

图a

图b
A．电机推杆上下伸缩时能够带动活动插销左右滑动；
B．必要时可以在安装推杆电机的墙面上安装其他零部件；
C．材料自选。
根据描述和设计要求，完成以下任务：
（1）画出设计草图，必要时可以用文字说明______；
（2）在设计草图上标注主要尺寸______；
（3）小明准备在装置的机械部分和电路部分制作完成并安装后进行下列试验，其中不合理的是______
A．分别按下开门和关门的按钮，观察活动插销能否左右滑动
B．增加负载，测试推杆电机产生的推力大小
C．测试推杆伸出至40mm时，能否顺利开门
D．在装置上施加一定的力，观察装置安装是否牢固
（4）在安装调试时，小明发现传动装置的摩擦阻力过大而使得活动插销滑动不顺畅，小明发现问题的途径是___（A．观察日常生活；B．收集和分析信息；C．技术研究和技术试验）；
（5）要解决插销滑动不顺畅的问题，以下措施中最为可行的是____
A．在所有铰连接的转轴上安装轴承
B．在所有相对转动和相对滑动的部位加适量润滑油
C．调大活动插销和支架之间的间隙

小明准备在科技节上给同学们介绍割草机（如图a）的切割原理，设计并制作了切割结构的模型。该模型由固定刀片（如图b）、活动刀片（如图c）、电机等部件组成。电机转轴末端截面为D字形，直径为6mm，只能顺时针转动，通过电机转动驱动活动刀片左右移动，以实现割草功能。请你帮小明设计电机转轴与活动刀片之间的传动结构（安装孔都是直径为5mm的通孔，电机转轴垂直于刀片朝上，所占空间可以忽略不计）。

设计要求如下：
①在电机连续转动时，活动刀片可以实现左右反复运动；
②活动刀片可以实现100mm的活动距离；
③不允许对刀片进行钻孔等任何加工；
④主要材料选择3mm厚的钢板，其他辅材自选。
请完成以下任务：
（1）固定刀片和活动刀片的连接方式属于______________（在“A.刚连接B.铰连接C.既不属于刚连接也不属于铰连接”中选择合适的选项，将序号填入“______________”处）。
（2）设计要求中提出活动刀片可以实现100mm的活动距离，主要考虑了______________的因素（在“A.物B.人C.环境”中选择合适的选项，将序号填入“______________”处）。
（3）画出传动结构的设计草图，必要时可用文字说明：
（4）在设计草图上标注主要尺寸；
（5）小明准备在传动结构制作完成并安装后进行下列试验，其中不合理的是______________（在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“______________”处）。
A.启动电机，观察活动锯齿刀片是否可以实现左右反复运动
B.启动电机，观察活动锯齿刀片是否可以实现100mm的活动距离
C.启动电机，切割秸秆，观察刀片锯齿结构是否锋利
D.在装置上施加一定的力，观察传动结构是否牢固

如图所示是某鱼池自动换水电路，鱼池正常水位处于C点偏下一点，按一下按钮开关SW1，排水泵M1开始工作，向外排水，当鱼池水位下降到B点以下时，进水泵M2工作，从进水池里向鱼池抽水，这时关闭排水泵M1，当水位升到C点，关闭进水泵M2，整个换水过程结束。排水进行到水位低于B棒时（SW1、SW2均处于断开状态），下列说法不合理的是（  ）

A．此时V1处于截止状态，V4处于导通状态

B．此时触发器处于置1状态；

C．此时M2正在工作，水位上升一超过B棒时，触发器处于置1状态；

D．此后M2继续工作，水位上升一超过C棒时，触发器处于置0状态；

如图所示是某品牌的无人机，是许多航拍爱好者的必备武器之一。它可以实现精准悬停、自动避障、自动返航等功能。低电量自动返航子系统会在检测到电池剩余电量低于设定电量时进行自动返航，防止无人机没电坠落造成事故。该系统由精准悬停、自动避障、自动返航三个子系统组成，下列关于该控制系统的说法正确的是（   ）

A．低电量返航控制子系统的控制方式是闭环控制

B．精准悬停控制子系统的被控对象是无人机的状态

C．自动避障控制子系统没有反馈过程

D．三个子系统的控制器和检测装置都相同

如图所示是全自动泊车系统，不用人工干预，实现自动无碰撞地完成侧方向泊车或垂直方向泊车功能。该系统的工作过程是：遍布车辆周围的传感器实时监测采集汽车位姿、目标位置和泊车环境信息，电子控制单元（简称ECU）根据传感器信息规划计算出最佳泊车路径和策略，车辆策略控制子系统根据控制指令，调整转向伺服、油门伺服和刹车伺服，控制汽车按预定目标泊车入位。下列关于全自动泊车控制系统的分析中不正确的是（  ）

A．该系统为开环控制系统	B．输入量是泊车位置
C．被控对象是汽车	D．雨雾天气属于该控制系统的干扰因素

校车、教练车和部分运输车辆为了安全，都需要安装汽车电子限速器（以下简称限速器）用于限制汽车行驶速度。限速器通过速度传感器实时监测车辆的速度，当车速达到限速器限定的最高时速，它就会使供油系统的供油量减少或停止供油，降低发动机转速，使车速下降。车速降下来之后供油系统恢复正常。
在这个限速控制系统中，限速器、速度传感器、供油系统以及发动机组成一个速度控制系统。试回答以下问题：
（1 ）请问该控制系统是开环控制系统还是闭环控制系统？______________________________________
（2 ）请问该控制系统的控制量和被控量分别是什么？______________________________________ 
（3 ）请将① 限速器、② 速度传感器、③ 供油系统、④ 发动机填入该控制系统框图的方框内。（只填序号）____________________________________

如图所示是智能清洁机器人，具有吸尘、防撞功能。吸尘系统用电机带动清扫刷转动，清扫灰尘并将灰尘集中于吸风口处，由吸尘机构制造的吸力将灰尘吸入灰尘存储器中。防撞系统中传感器检测周围的障碍物，单片机对信号加以判断，控制电机驱动轮子改变方向，躲避障碍。如果吸尘系统与防撞系统的被控对象分别为灰尘存储器和轮子，则以下分析正确的是（  ）

A．吸尘系统属于开环控制，防撞系统属于闭环控制

B．吸尘系统的执行器是吸力

C．防撞系统的传感器可以选用红外传感器

D．防撞系统的控制器是单片机

如图所示是某水族箱温度自动控制装置电路，能将温度控制在设定值附近，温控器由IC1电压比较器、IC2NE555和继电器等组成，当水族箱水位低于A点时不管温度怎么样电热器始终不加热；当水族箱水位高于A点时，Rt检测到温度小于设定值时，开始加热；Rt测得温度大于设定值时，停止加热，IC1电压比较器功能：当V+>V-时输出高电平，当V+<V-时输出低电平；IC2NE555功能如表所示。请完成以下任务：

2 脚	6 脚	3 脚
<1/3Vcc	<2/3Vcc	高电平
>1/3Vcc	>2/3Vcc	低电平
>1/3Vcc	<2/3Vcc	保持
<1/3Vcc	>2/3Vcc	不使用

（1）热敏电阻Rt应选用_______（在“A.正温度系数热敏电阻；B.负温度系数热敏电阻；”中选择合适的选项，将序号填入“_____________”处）；
（2）请根据题目功能要求，使用一块四2输入与非门集成芯片补全下图虚线框1处缺少逻辑电路。

（3）该电路中V3的作用为_______。（在A.保护三极管V1；B.加热指示灯；C.电源通断指示中选择一项，将序号填写在“_____________”处）；

（4）由于原电路只能实行单点温度控制，造成继电器吸合过于频繁，小桐想设计一个能将温度控制在一定范围内的电路，准备利用继电器的另一个闲置触点来实现这个功能，请在图4虚线框2中选择合适的连接点连线，完成电路设计；
（5）按如上图进行电路连接并进行调试时，发现不管水位、温度高低，加热器一直加热不停。产生该故障的原因是_______（在A.继电器线圈断路；B.二极管V2击穿；C.三极管V1击穿；D.电阻R3虚焊中选择合适的选项，将序号填写在“_____________”处）。

如图所示为利用基本触发器设计的某鱼缸温度电子控制电路，当鱼缸内的热敏电阻（Rt1、Rt2为负温度系数）检测出水温低于设定下限温度时，缸内的加热丝就加热；当鱼缸检测出水温达到设定上限温度时，鱼缸内的加热丝停止加热。调节RP1和RP2的阻值，可以调节温度控制的上下限，下列说法不正确的是（  ）

A．Rt1和Rt2分别是检测温度的上限和下限

B．温度尚未降低到下限温度，就已经开始加热，应该将RP2的滑动触头向上调

C．当温度处于上限和下限之间时，VL2可能不发光

D．当温度低于下限温度时，VLI一定发光