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疫情期间，小明在家用平板电脑上网课时，发现所购平板电脑只能平放在桌面上，长时间使用会增加疲劳感，影响上课效率，于是想用1.5mm的钢板设计制作一个平板支架。已知该平板电脑的长宽尺寸如图所示，厚度为5.9mm，现请你帮助小明设计该支架，设计要求如下：

A.该支架能稳定放置平板，高度可以在150-200mm范围内调节；
B.平板电脑放置在支架上时，与竖直面的夹角可以在0°-60°范围内进行调节；
C.要实现合理的人机关系，其余辅助材料自选。
（1）小明发现问题的途径是________（在“A.收集信息；B.观察日常生活；C.技术研究与技术试验”中选择合适的选项，将序号填入“________”处）；
（2）设计时，下列不属于限制因素的是________（在“A.平板电脑的长宽；B.小明家中现有的加工工具；C.平板电脑的材质”中选择合适的选项，将序号填入“________”处）；
（3）画出设计草图，必要时可以用文字说明_______；
（4）在设计草图上标注主要尺寸______；
（5）制作完成后，小明根据设计要求对支架进行下列试验，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.将平板电脑放置在支架上，观察该支架是否能稳定支撑平板电脑
B.在支架上悬挂重物直至支架发生严重形变，观察其承重能力
C.上下调节支架，观察其高度调节是否顺滑
D.调节支架，观察其与竖直面的夹角是否可调

如图1所示为小明设计的保温箱温度控制电路，想将保温箱内的温度控制在37℃—40℃之间，电路中所用的芯片为555芯片，根据描述和电路图，完成以下任务：

（1）图1中的热敏电阻选用的是____（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）小明在调试电路时发现电路有问题，在下限温度37℃时调试好RP1的阻值使电热丝开始加热，当温度上升至40℃时，加热丝并没有停止加热。小明重新设计并搭建了如图2所示的电路，Rt1、Rt2特性一样，并调试好保温箱37℃-40℃的温度区间控制。现小明想将保温箱的温度设置成36℃—41℃之间，调节上限、下限的措施分别是____、____（在“A．调大Rp1； B． 调小Rp1；C．调大Rp2；D．调小Rp2”中选择合适的选项，将序号填入“ ”处）；
（3）小明使用保温箱一段时间后，发现加热器出现了无法加热的情况。下列原因中可能造成该现象的是____（在“A．555集成电路3脚接地； B．二极管V2虚焊；C．电阻Rp1、Rp2同时被短路”中选择合适的选项，将序号填入“ ”处）；
（4）小明认为还能用手头的四2输入与非门电路的集成芯片对555芯片进行替换，请你帮助小明在图3虚线框1中用数量最少的与非门完成电路的设计，要求Rt1、Rt2检测上下限温度的功能不变，实现电路原功能。____

小明在浏览新闻及阅读报纸时，发现多地产品外包装核酸检测呈阳性。于是想为在超市搬运物件的爸爸设计一款机械抓手，用以帮助他夹取和搬运货物，防止接触传染病毒。小明已经设计好如图所示结构，抓手和机架杆之间为铵连接。电机轴端截面是半径为6mm的半圆形，机架杆中间已加工了直径为10mm的通孔。请帮助小明设计电机和抓手之间的连接机构，设计要求如下：

A.连接机构安装在电机和抓手之间，电机正反转时，抓手能合拢或张开；
B.可以在抓手上进行必要的加工；
C.要有一定的强度；
D.材料自选。
请完成以下任务：
（1）小明发现问题的途径是__________（在“A.观察日常生活；B.收集和分析信息；C.技术研究与技术试验”中选择合适的选项，将序号填入“________”处）；
（2）设计该装置时，下列因素中可以不考虑的是__________（在“A.电机轴端尺寸；B.与抓手之间的连接方式；C.货物外包装材料”中选择合适的选项，将序号填入“________”处）；
（3）画出设计草图，必要时可用文字说明（可独立画，也可在给定的结构图中画出）﹔
（4）在设计草图上标注主要尺寸；
（5）小明在装置安装完成后进行试验，根据超市货物的重量，在5kg到50kg的重量范围内进行抓取货物，观察装置可靠性。该试验的方法属于__________（在“A.模拟试验；B.移植试验；C.强化试验”中选择合适的选项，将序号填入“__________”处）。

根据疫情防控的需要，小明设计了如图所示的免按出液装置。当手靠近出液口时，控制电路发出指令驱动小型减速电机（图示装置背面）转动，通过传动机构带动按压块下压并复位，从而完成一次出液。请根据题图和描述，完成以下任务：

（1）使用该装置，不用接触公共场所的洗手液瓶，可避免接触感染，体现了技术具有______的作用（A．保护人；B．解放人；C．发展人）；
（2）构思设计方案时，首先根据功能把该装置拆分成控制模块、传动模块和支架模块，然后分别找出能够实现每一部分功能的所有方法，最后再将这些方法进行重新组合，根据分析评价结果最终形成多种设计方案，该构思方法属于____（A．仿生法；B．设问法；C．联想法；D．形态分析法）；
（3）设计时将蓄电池、电机等较重的部件排布在装置底部，从结构角度考虑主要是为了______（A．改变功能；B．提高稳定性；C．增加强度）；
（4）图中转轴与凸轮间的连接方式应采用______（A．刚连接；B．铰连接；C．既不是刚连接也不是铰连接）；
（5）该免按出液装置的控制方式属于_____（A．开环控制；B．闭环控制）；
（6）设计时既要考虑如何实现自动出液功能，又要考虑洗手液瓶更换方便，体现了系统分析的____（A．整体性原则；B．科学性原则；C．综合性原则）。

在新能源汽车发展初期，纯电动汽车的续航能力普遍不足。既能够充电，又能够加注汽油的增程式电动汽车应运而生。增程式电动汽车的驱动电池组电量控制系统的工作模式为当驱动电池组电力不足，此时燃油发动机开始工作，发电机将发动机产生的机械能转化为电能，经过功率转换器把电能提供给驱动电机。若增程器(发动机和发电机)产生的电能大于驱动汽车所需的电能时，多余的电能会向驱动电池组充电。若增程器(发动机和发电机)产生的电能小于驱动汽车所需的电能时，驱动电池组会向驱动电机提供一部分电能用来满足汽车行驶所需的电能；当驱动电池组的电量较高时，增程器(发动机和发电机)停止工作，整车所需的能源均来自驱动电池组。将驱动电池组作为被控对象，下列关于电池组电量控制系统的分析合理的是（   ）

A．该控制系统需要对当前电池电量进行检测反馈，所以该控制系统是闭环控制

B．该控制系统的控制量是驱动电机驱动机械传动系统

C．.机械传动系统是该控制系统的执行器

D．驱动电机在不同工况下从驱动电池组摄取的功率不同，工况的变化不属于干扰因素

在新能源汽车发展初期，纯电动汽车的续航能力普遍不足。既能够充电，又能够加注汽油的增程式电动汽车应运而生。增程式电动汽车的驱动电池组电量控制系统的工作模式为当驱动电池组电力不足，此时燃油发动机开始工作，发电机将发动机产生的机械能转化为电能，经过功率转换器把电能提供给驱动电机。若增程器(发动机和发电机)产生的电能大于驱动汽车所需的电能时，多余的电能会向驱动电池组充电。若增程器(发动机和发电机)产生的电能小于驱动汽车所需的电能时，驱动电池组会向驱动电机提供一部分电能用来满足汽车行驶所需的电能；当驱动电池组的电量较高时，增程器(发动机和发电机)停止工作，整车所需的能源均来自驱动电池组。下列关于驱动电池组电量控制系统的分析不合理的是（   ）

A．驱动电池组一直以较大电流充放电，电池衰减较快，体现系统的动态性

B．当汽车不方便充电时，也能通过加注汽油行驶，体现系统的目的性

C．根据驱动汽车所需的电量、电池组当前电量、发电机功率，自动调配能量使用，体现系统分析的科学性

D．发动机的功率是该系统优化的影响因素

如图1所示为孙宇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：
A．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。
B．改进连接后的隔板需要有足够的承载能力和稳定性。
C．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：
(1) 孙宇发现问题的途径是 ______ （单选：在 A．观察日常生活；B．技术研究与技术试验；C．收集和分析信息中选择合适的选项，将序号填写在“       ”处）。
(2) 画出增加的连接件设计草图，必要时可用文字说明。
(3) 在设计草图上标注连接件的主要尺寸。_______
(4) 考虑到成本与连接的可靠性，连接件与侧板、隔板之间的连接可以采用 ______ （单选：在图2选项中选择合适的选项，将序号填写在“         ”处）。
(5) 改进后的连接方式需要进行试验，下列试验中合理的是 ______ （单选：在 A．隔板上放满鞋子，观察隔板是否容易晃动； B．用脚踩在隔板中间，测试隔板强度；C．用手抬起隔板，观察隔板形变中选择合适的选项，将序号填写在“          ”处）。

晋祠位于太原西南悬瓮山麓，是后人为纪念叔虞功绩在晋水之源建祠祀奉。祠内的周柏、难老泉、宋塑侍女像被誉为“晋祠三宝”，具有很高的历史价值、科学价值和艺术价值。

圣母殿是晋祠现存最古的建筑，也是北宋木构建筑中的代表作。①殿平面接近正方形，总面宽八柱七间，进深七柱六间，殿身宽五间深三间，副阶周匝。②圣母殿将前廊减柱^[1]，改用停在梁上不落到地上的蜀柱来支撑屋顶，从而在前廊为祭祀腾出了宽阔空间。③进入殿内空间，前廊的明亮在此转为幽暗，使敬拜者心境也转为沉静内敛。④大殿内斗拱用材很大，形制灵活多样。⑤柱身内有显著侧脚、生起，檐口和屋脊呈柔美曲线，表现出典型的北宋建筑风格。⑥前檐柱上有蜿蜒盘旋的木雕螭龙。龙身细瘦，昂首张牙舞爪，正面龙颈盘成“之”字形，龙首或向中上，或向内看，不一而足。⑦中间两龙身形较大，龙身皆分数段组合而成，盘绕固定在檐柱之上。

说明：［1］减柱是指应有柱子的地方不放柱子，是因应空间的特殊需求而产生的技术。
上述材料是对太原晋祠圣母殿的介绍。其中是从技术角度赏析的是________________，从文化角度赏析的是___________。（填写相应序号即可）
三、分析评价题（本大题共3小题，每小题8分，共24分）

小明家的电视机摆放在电视柜上（如图所示），高度位置不能调整。为了满足不同姿势看电视的需要；准备移除电视柜，在墙上安装一个装置，电视机通过背面的螺纹孔安装在装置上，装置可带动电视机升降和俯仰。请你帮助小明设计该装置，具体要求如下：


A．电视机的升降范围0～600mm；
B．电视机的俯仰角度范围-20°～+20°；
C．电视机能保持在所调节的位置；
D．采用减速电机驱动（数量不限）；
E．整个装置结构简单，其有一定的强度和稳定性；，
F．其余材料自选。
请你完成以下任务：
（1）设计装置时，可以不考虑的是_______（A．电视机的重量；B．电视机的厚度；C．墙体材料）；
（2）设计装置时，在考虑装置可靠性的同时兼顾外观、成本等，体现了系统分析的_______（A．科学性原则；B．整体性原则；C．综合性原则）；
（3）设计过程中；，不合理的做法是_________（A．尽量选用标准件；B．完成零件的机械加工图后，绘制整体结构草图；C．用软件进行装置的运动仿真，验证能否升降和俯仰）；
（4）画出该装置机械部分的设计草图（电机可用方框表示，电视机可用简单线条表示，必要时可用文学说明）；_________
（5）在设计草图上标注主要尺寸。

如图所示是常见的冲水马桶，它由水箱和水盆组成。水箱控制上水和出水，水箱放出来的水经过一定的路径冲洗马桶，称为马桶的水路。水路设计是马桶的核心，它关系到马桶冲洗是否干净、节水、静音以及能否有效隔臭等。

（1）冲水马桶在设计时首先要保证冲洗干净，再考虑节水、隔臭、静音等，体现了系统分析的____（A．科学性原则；B．整体性原则；C．综合性原则）
（2）如果马桶冲水按键的弹簧生锈，会导致冲水按键无法弹起，进而使马桶持续放水、影响使用，这体现了系统的______（A．整体性；B．目的性；C．相关性）
（3）在设计马桶水盆的水路时，用FLUENT软件进行仿真试验，这属于________；在一个马桶的不同部位敲取3块无裂陶瓷试样，浸入氯化钙溶液中，在（110±5）℃的温度下煮沸90min后，迅速取出试样并放入2℃~3℃的冰水中急冷5min，然后将试样放入加墨水溶液中浸泡2h后查裂，这属于______。（A．模拟试验法；B．虚拟试验法；C．移植试验法；D．强化试验法；E．优选试验法）
（4）如果要将其改造为自动冲水马桶，以下传感器中可以选用的是_______。（A．声敏传感器；B．浊度传感器；C．光敏传感器；D．热敏传感器）