精品解析:浙江绍兴市诸暨市2025-2026学年高二上学期期末考试技术试卷-高中通用技术
2026-03-17
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内容正文:
浙江绍兴市诸暨市2025-2026学年高二上学期期末考试技术试卷
第二部分 通用技术(共50分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 2025年央视春晚,全球首款能完成原地空翻的全尺寸电驱人形机器人惊艳亮相。其骨架采用PEEK(聚醚醚酮)材料,具有极高刚性、韧性和轻量化特点,是设计得以实现的技术条件。下列关于该人形机器人技术的说法中,不正确的是( )
A. 自主研发PEEK材料解决关键瓶颈,体现了技术的创新性和国家的技术竞争力
B. 材料技术推动了机器人设计突破,体现了技术对设计的平台作用
C. 机器人未来有望替代人类完成部分危险劳动,体现了技术可以保护人
D. 其研发过程需要不断试验改进,体现了技术的复杂性
2. 一位设计师为校园“图书漂流角”设计了一款多功能阅读椅,对该设计的分析与评价中,不恰当的是( )
A. 阶梯式书架倾斜放置书籍,便于快速浏览封面,主要体现了设计的技术规范原则
B. 座椅高度可无级调节,兼顾了不同身高学生的使用需求,实现了人机关系的舒适目标
C. 扶手集成太阳能阅读灯,为光线不足时阅读提供了便利,体现了设计的实用原则
D. 采用模块化设计,便于运输、组装和维护,体现了设计的经济原则
3. 如图所示是竞速跳绳器的按键结构,按压按键调节跳绳长度,松开后跳绳自锁卡紧。下列自锁卡紧结构设计最合理的是( )
A. B. C. D.
4. 如图所示是某形体的主视图和俯视图,则下列视图中符合该形体特征的左视图有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
5. 在通用技术实践课中,小明准备用大小足够、厚度为3mm的钢板加工如图所示的零件。下列操作中正确的是( )
A. 为了使加工轮廓线更加明显,可以在钢板上多次划线,直至清晰为止
B. 锯割时,用平口钳夹持钢板,采用远起锯,锯条和钢板的倾斜角约为15°
C. 进行表面处理时,可先用砂纸打磨,再用锉刀锉削
D. 锉刀上的锉屑需用钢丝刷刷净,零件表面的锉屑可用毛刷刷净
6. 如图所示的平行四边形机构,通过螺杆的顺向拧进,使得物块得以夹紧和位置矫正。下列说法中不恰当的是( )
A. 通过顺向拧进螺杆,平行四边形机构的连杆共同作用,能使物块沿纵向居中
B. 连杆1受拉
C. 螺杆受扭转和受拉
D. 弹簧受拉
7. 如图所示是托辊的制作工艺流程图。下列分析正确的是( )
A. 除锈与机加工是并行工序,与组焊是串行工序 B. 油漆环节可以放在旋转阻力抽检环节之后
C. 要想实现工期优化,必须减少环节 D. 该流程的设计需首先考虑原材料的性能
如图所示为煤矸石智能分拣系统,包括信息处理子系统和分拣子系统。煤与矸石的混合料流经传送带,在视觉暗箱内,由工业相机在特定光源照射下采集物料图像,图像通过千兆网卡传输至工控机。工控机运行视觉识别算法,实时判断物料是“煤”还是“矸石”,并将分拣指令(如位置、类别)通过串口服务器发送给机器人控制器。机器人控制器驱动机械臂末端的执行器(如吸盘或拨杆),将识别出的矸石从传送带上快速剔除。请根据题图及其描述完成下面小题。
8. 下列关于煤矸石智能分拣系统的分析中,不恰当的是( )
A. 系统能在光线复杂的工业现场稳定识别矸石,体现了系统的环境适应性
B. 工控机完成图像识别与指令发送,机械臂需要快速精准执行,体现了系统的相关性
C. 从系统分析的整体性原则出发,先考虑工控机图像识别算法的精度,再考虑机械臂的执行速度是否匹配
D. 系统某个时刻图像识别出现少量误差,仍能保持基本的分拣功能,体现了系统的目的性
9. 下列关于分拣控制子系统的分析中,恰当的是( )
A. 控制量是工控机发出的分拣指令信号
B. 控制器是机器人控制器
C. 被控对象是吸盘或拨杆
D. 光源亮度的衰减导致图像识别效果差,属于控制系统的干扰因素
10. 小明设计了室内自动控制灯模型电路,能实现光线暗时,开门灯亮,其它不亮。他在实践课上用面包板搭建了电路的模型,使用了电阻、NPN型三极管、光敏电阻、发光二极管等电子元件,用干簧管的断开状态模拟开门,其中电路搭建正确的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示的电路,所有的二极管均为硅管,其中交流电记为Ui,二极管两端的电压记为U0,输出端U0的波形可能是( )
A. A B. B C. C D. D
12. 小明设计了如图所示的自动控制路灯模型电路,下列关于电路试验正确的是( )
A. 天色很暗时VD还不亮,可能是R2太小
B. 当Uce=2V时,适当减小R3使VD变亮
C. 当Uce=0.2V时,减小R3可能使VD更亮
D. 随着天色变暗,VD不断变亮
二、综合题(本大题共3小题,第28小题8分,第29小题10 分,第30小题8 分,共26分。各小题中的选择题答案请填涂在答题卡上)
13. 如图所示为某校的运动操场,小明发现升旗装置为手动控制,于是准备设计制作自动升旗控制装置。其控制系统由音乐播放器、定时模块、调速电机和滑轮组组成。音乐播放的同时电机启动,通过滑轮组拉动旗帜上升,预期在音乐结束时,旗正好到达杆顶。
(1)小明发现问题的途径是(单选)
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
(2)实际调试时发现,音乐播放完毕时,旗帜未能到达顶端,小明准备对该问题进行系统优化,其中最恰当的是(单选)
A. 在电路中并联一个手动按钮,当出现故障时,手动控制电机的转动与停止
B. 重新调整滑轮的直径,以改变绳索的收放速度
C. 适当增加调速电机的转速,使其更快
(3)升旗过程中,出现刮大风导致无法正常升旗,刮大风____(A.属于;B.不属于)干扰因素;
(4)根据题目描述,自动升旗控制系统方框图的填写中,正确的是(单选)
A. ①设定时间、②定时模块、③旗帜、④升旗速度、⑤调速电机、⑥转速
B. ①设定时间、②定时模块、③调速电机、④转速、⑤旗帜、⑥升旗速度
C. ①设定时间、②定时模块、③调速电机、④升旗速度、⑤旗帜、⑥转速
D. ①设定时间、②调速电机、③定时模块、④转速、⑤旗帜、⑥升旗速度
14. 小明看到如图 a 所示的某水渠截流装置非常原始,是用 1500mm×250mm×50mm 规格一致的四块木制拦水板嵌入拦水凹形柱架,直接用拦水板对水渠进行截流。小明准备将其改进为电动操作模式,柱架在原来的基础上加高了一米(如图 b 所示),然后用强度足够的钢板制作了一根横梁,想通过中间的圆孔用电机驱动拦水板实现截流,横梁宽度 w 远大于柱架宽度 d。请帮助小明完成该水渠截流装置(机械部分)的设计任务。要求如下:
图 a 图b 图 c 防水减速电机
A.通过电机(如图 c 所示)正反转实现水渠截流或放水;
B.从水渠底部开始计算,可实现 0-750mm 范围内任意深度放水,放水时稳定可靠;
C.不能改变图a 柱架结构,允许改进加工图 b 后期结构;
D.材料自选。
请根据要求,完成下列任务:
(1)在头脑中构思符合设计要求的多个方案,画出其中最优方案的设计草图(减速电机可用方块表示),必要时可用文字表示;
(2)在草图上标识主要材料的名称并标注主要尺寸;
(3)小明制作好装置模型后,想对装置功能及其他性能进行检测,设计了下列试验方案,其中不需要或不合理的是(多选) ______;
A.接通电源,测试电机正反转是否正常;
B.电机安装在横梁上并连接好装置,合上电源,观察拦水装置截流与放水是否顺畅;
C.用消防笼头模拟水的冲击力,观察拦水板上升与下降过程中是否会断裂;
D.安装好装置,启动后,拦水板处于任意高度位置停止,观察水冲击时其稳定性能;
E.装置工作时,用锤子敲击拦水板来模拟水的冲击力,检测装置工作时的强度、可靠性及稳定性能。
15. 如图所示是小明设计的夜间防盗报警电路,光敏电阻Rg用于检测外界太阳光照,干簧管S2安装在门框内部,门打开时干簧管的触点断开,门关闭时触点闭合。要求:白天不报警,当天黑且门被打开时,蜂鸣器HA报警。请完成以下任务:
(1)小明在电路板上焊接电路时,以下电子元器件肯定不需要用到的是(单选)____;
(2)光敏电阻Rg的阻值随光照强度变化的规律,与(单选)____选项相似;
(3)关于该电路分析,正确的是(单选) ;
A. 调大Rp1,光线设定值变大;
B. 调试过程中HA一直不响,可能是R4过大;
C. HA采用的是无源蜂鸣器。
(4)在电路调试的过程中,发现夜晚开门后又关上,报警声不响。调整电路功能为:当夜晚房门被打开时蜂鸣器报警,直到主人断开开关S1才停止报警。请用一个电阻和一个PNP型三极管在虚线框中选择合适的端子补全电路,实现电路功能。
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浙江绍兴市诸暨市2025-2026学年高二上学期期末考试技术试卷
第二部分 通用技术(共50分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 2025年央视春晚,全球首款能完成原地空翻的全尺寸电驱人形机器人惊艳亮相。其骨架采用PEEK(聚醚醚酮)材料,具有极高刚性、韧性和轻量化特点,是设计得以实现的技术条件。下列关于该人形机器人技术的说法中,不正确的是( )
A. 自主研发PEEK材料解决关键瓶颈,体现了技术的创新性和国家的技术竞争力
B. 材料技术推动了机器人设计突破,体现了技术对设计的平台作用
C. 机器人未来有望替代人类完成部分危险劳动,体现了技术可以保护人
D. 其研发过程需要不断试验改进,体现了技术的复杂性
【答案】D
【解析】
【详解】选项A:自主研发新型PEEK材料突破设计瓶颈,属于技术创新,也体现了国家的技术竞争力,说法正确。选项B:设计的实现依赖技术基础,新材料技术为机器人设计突破提供了实现条件,体现了技术对设计的平台支撑作用,说法正确。选项C:技术的核心价值包含保护人,机器人替代人类完成危险劳动,可避免人类受到伤害,体现了技术保护人的作用,说法正确。选项D:研发过程需要不断试验改进,体现的是技术的实践性(技术研发需要在实践中验证、优化方案),并非技术的复杂性,说法错误。故选D。
2. 一位设计师为校园“图书漂流角”设计了一款多功能阅读椅,对该设计的分析与评价中,不恰当的是( )
A. 阶梯式书架倾斜放置书籍,便于快速浏览封面,主要体现了设计的技术规范原则
B. 座椅高度可无级调节,兼顾了不同身高学生的使用需求,实现了人机关系的舒适目标
C. 扶手集成太阳能阅读灯,为光线不足时阅读提供了便利,体现了设计的实用原则
D. 采用模块化设计,便于运输、组装和维护,体现了设计的经济原则
【答案】A
【解析】
【详解】A不恰当:阶梯式书架倾斜放置书籍便于浏览,主要是从人机关系(方便查看)角度考虑,体现了实用原则或美观原则,而非技术规范原则。
3. 如图所示是竞速跳绳器的按键结构,按压按键调节跳绳长度,松开后跳绳自锁卡紧。下列自锁卡紧结构设计最合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】滚珠沿斜面向下松绳,滚珠沿斜面向上卡紧跳绳自锁。B选项弹簧为圆锥螺旋压簧,按键施压时比圆柱螺旋压簧更加稳定。
4. 如图所示是某形体的主视图和俯视图,则下列视图中符合该形体特征的左视图有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】B
【解析】
【详解】根据三视图投影规则分析:排除错误项: 该形体前后各有一个竖凸块,中间挖空,右部被左高右低的斜面切割,从左视图看,中间的交线不可见,应为虚线:③的交线为竖直实线,不符合不可见交线的投影要求,排除;斜面左高右低,交线应为左上(后上)到右下(前下)走向,④的交线走向为左下到右上,方向错误,排除。判断正确项: 题目给定的主俯视图,存在两种合理情况:若中间挖去长方体,斜面和凸块的交线为直线,①符合要求;若中间挖去圆柱体,斜面和圆柱面的交线为曲线,②符合要求。因此符合要求的左视图共2个。故选B。
5. 在通用技术实践课中,小明准备用大小足够、厚度为3mm的钢板加工如图所示的零件。下列操作中正确的是( )
A. 为了使加工轮廓线更加明显,可以在钢板上多次划线,直至清晰为止
B. 锯割时,用平口钳夹持钢板,采用远起锯,锯条和钢板的倾斜角约为15°
C. 进行表面处理时,可先用砂纸打磨,再用锉刀锉削
D. 锉刀上的锉屑需用钢丝刷刷净,零件表面的锉屑可用毛刷刷净
【答案】D
【解析】
【详解】选项A:划线操作要求一次性划出清晰准确的轮廓线,多次划线会导致线条错位、精度降低,操作错误。选项B:仅起锯阶段的起锯角约为15°,正常锯割过程中不会保持该倾斜角,描述错误。选项C:修整加工顺序应为先用锉刀锉削修正形状,再用砂纸打磨,选项顺序颠倒,操作错误。选项D:锉刀齿缝内的锉屑需用钢丝刷顺着锉纹刷净,零件表面的锉屑用毛刷刷净,符合金工操作规范,操作正确。故选D。
6. 如图所示的平行四边形机构,通过螺杆的顺向拧进,使得物块得以夹紧和位置矫正。下列说法中不恰当的是( )
A. 通过顺向拧进螺杆,平行四边形机构的连杆共同作用,能使物块沿纵向居中
B. 连杆1受拉
C. 螺杆受扭转和受拉
D. 弹簧受拉
【答案】D
【解析】
【详解】选项A:该平行四边形机构对称,顺向拧进螺杆时,两个夹块对称向中间移动,最终可以让物块沿纵向居中,描述恰当。选项B:夹紧物块时,物块对下夹块(连杆1的连接端)产生向下的反作用力,下拉连杆1的右端,因此连杆1受拉,描述恰当。选项C:拧动螺杆时,螺杆受到扭转作用;同时物块的反作用力通过连杆传递给螺杆,使螺杆受到拉力,因此螺杆受扭转和受拉,描述恰当。选项D:顺向拧进螺杆时,整个夹紧机构向右移动,压缩弹簧,弹簧实际是受压,不是受拉,描述不恰当。故选D。
7. 如图所示是托辊的制作工艺流程图。下列分析正确的是( )
A. 除锈与机加工是并行工序,与组焊是串行工序 B. 油漆环节可以放在旋转阻力抽检环节之后
C. 要想实现工期优化,必须减少环节 D. 该流程的设计需首先考虑原材料的性能
【答案】A
【解析】
【详解】B.油漆如果放在阻力抽检之后,可能会对焊接处或轴承产生污染或影响检验;C.工期优化可通过并行工序、缩短单环节时间等方式,不一定要减少环节;D.流程设计考虑因素很多,如质量、成本、工艺可行性,不一定首先考虑原材料性能,通常首先是确定产品要求,再选材和设计工序。故选A。
如图所示为煤矸石智能分拣系统,包括信息处理子系统和分拣子系统。煤与矸石的混合料流经传送带,在视觉暗箱内,由工业相机在特定光源照射下采集物料图像,图像通过千兆网卡传输至工控机。工控机运行视觉识别算法,实时判断物料是“煤”还是“矸石”,并将分拣指令(如位置、类别)通过串口服务器发送给机器人控制器。机器人控制器驱动机械臂末端的执行器(如吸盘或拨杆),将识别出的矸石从传送带上快速剔除。请根据题图及其描述完成下面小题。
8. 下列关于煤矸石智能分拣系统的分析中,不恰当的是( )
A. 系统能在光线复杂的工业现场稳定识别矸石,体现了系统的环境适应性
B. 工控机完成图像识别与指令发送,机械臂需要快速精准执行,体现了系统的相关性
C. 从系统分析的整体性原则出发,先考虑工控机图像识别算法的精度,再考虑机械臂的执行速度是否匹配
D. 系统某个时刻图像识别出现少量误差,仍能保持基本的分拣功能,体现了系统的目的性
9. 下列关于分拣控制子系统的分析中,恰当的是( )
A. 控制量是工控机发出的分拣指令信号
B. 控制器是机器人控制器
C. 被控对象是吸盘或拨杆
D. 光源亮度的衰减导致图像识别效果差,属于控制系统的干扰因素
【答案】8. C 9. D
【解析】
【8题详解】
A:系统可在光线复杂的工业现场稳定工作,适应外部环境变化,体现系统的环境适应性,分析恰当。B:工控机识别、机械臂执行是系统不同部分相互配合,体现了系统各要素之间的相关性,分析恰当。C:系统分析的整体性原则要求先着眼整体,再分析部分,先考虑整个系统的分拣目标,再考虑各部分性能匹配,而非先单独考虑单个部分的性能,该分析不恰当。D:该系统的核心目的是实现煤矸石分拣,少量误差不影响基本分拣功能的实现,体现了系统的目的性,分析恰当。故选C。
【9题详解】
该分拣控制子系统的控制逻辑为:输入量(分拣指令)→控制器(机器人控制器)→执行器(吸盘/拨杆/机械臂)→被控对象(待分拣矸石)→输出(矸石被剔除)。A:分拣指令是输入量,控制量是控制器输出的、驱动执行器的动作信号,该选项错误。B:控制器不是机器人控制器,该选项错误。C:吸盘/拨杆是直接动作的执行器,被控对象是待分拣的矸石,该选项错误。D:干扰因素是指除输入量外,影响系统输出的所有因素,光源亮度衰减会影响识别效果,最终干扰分拣结果,属于干扰因素,该选项正确。故选D。
10. 小明设计了室内自动控制灯模型电路,能实现光线暗时,开门灯亮,其它不亮。他在实践课上用面包板搭建了电路的模型,使用了电阻、NPN型三极管、光敏电阻、发光二极管等电子元件,用干簧管的断开状态模拟开门,其中电路搭建正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】本题要求实现仅光线暗+开门(干簧管断开)时灯亮,其余情况灯不亮,结合NPN三极管导通条件(基极电位足够高时导通)、光敏电阻特性(光照越强阻值越小,光照越暗阻值越大)分析:功能逻辑推导: 要求关门(干簧管闭合)无论亮暗都不亮→干簧管闭合时需将基极电位拉低,三极管截止; 要求开门(干簧管断开)时,仅光线暗灯亮→干簧断开后,光线亮(光敏阻值小)基极电位低,截止;光线暗(光敏阻值大)基极电位足够高,三极管导通灯亮。 符合该逻辑的电路结构为:电源正极→上拉电阻→三极管基极→光敏电阻→干簧管→电源负极,干簧管闭合时基极直接接地电位为0,截止;干簧断开后,基极电位由光敏电阻分压,暗时光敏阻值大,基极电位足够高,导通灯亮,完全符合要求。C、D:上拉电阻接线错误,上拉电阻两端均连接电源正极,无法为基极提供正确分压,不能实现逻辑,错误。A项也无法满足,故选B。
11. 如图所示的电路,所有的二极管均为硅管,其中交流电记为Ui,二极管两端的电压记为U0,输出端U0的波形可能是( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】二极管核心特性:硅二极管正向导通时,两端电压稳定在正向压降约0.7V,截止时相当于开路,本题中两个二极管反向并联在输出端(U0两端),左侧串联的是限流电阻。符合题意的选项是A项,故选A。
12. 小明设计了如图所示的自动控制路灯模型电路,下列关于电路试验正确的是( )
A. 天色很暗时VD还不亮,可能是R2太小
B. 当Uce=2V时,适当减小R3使VD变亮
C. 当Uce=0.2V时,减小R3可能使VD更亮
D. 随着天色变暗,VD不断变亮
【答案】C
【解析】
【详解】首先分析电路:VT是NPN型三极管,是光敏电阻,天色越暗阻值越大,基极电压越高、基极电流越大,三极管导通程度越强,集射极电压越小,集电极电流越大,发光二极管VD越亮,逐个分析选项:选项A:天色很暗时VD不亮,说明太小,三极管未充分导通。根据,越小越大,越容易导通,因此VD不亮的原因应该是太大,不是太小,A错误。选项B:时,三极管工作在放大状态,放大状态下,不变时基本恒定(由决定,几乎不随集电极电阻改变),因此减小后流过VD的电流不变,VD不会变亮,B错误。选项C:是NPN三极管的饱和压降,说明三极管已经饱和,饱和后不再受控制,由集电极外电路决定:,减小会使增大,VD电流增大,因此VD会更亮,C正确。选项D:天色变暗过程中,增大,VD逐渐变亮,但三极管饱和后,不再随增大而增大,VD亮度不会继续增加,因此不是“不断变亮”,D错误。故选C。
二、综合题(本大题共3小题,第28小题8分,第29小题10 分,第30小题8 分,共26分。各小题中的选择题答案请填涂在答题卡上)
13. 如图所示为某校的运动操场,小明发现升旗装置为手动控制,于是准备设计制作自动升旗控制装置。其控制系统由音乐播放器、定时模块、调速电机和滑轮组组成。音乐播放的同时电机启动,通过滑轮组拉动旗帜上升,预期在音乐结束时,旗正好到达杆顶。
(1)小明发现问题的途径是(单选)
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
(2)实际调试时发现,音乐播放完毕时,旗帜未能到达顶端,小明准备对该问题进行系统优化,其中最恰当的是(单选)
A. 在电路中并联一个手动按钮,当出现故障时,手动控制电机的转动与停止
B. 重新调整滑轮的直径,以改变绳索的收放速度
C. 适当增加调速电机的转速,使其更快
(3)升旗过程中,出现刮大风导致无法正常升旗,刮大风____(A.属于;B.不属于)干扰因素;
(4)根据题目描述,自动升旗控制系统方框图的填写中,正确的是(单选)
A. ①设定时间、②定时模块、③旗帜、④升旗速度、⑤调速电机、⑥转速
B. ①设定时间、②定时模块、③调速电机、④转速、⑤旗帜、⑥升旗速度
C. ①设定时间、②定时模块、③调速电机、④升旗速度、⑤旗帜、⑥转速
D. ①设定时间、②调速电机、③定时模块、④转速、⑤旗帜、⑥升旗速度
【答案】(1)A (2)C (3)A (4)B
【解析】
【小问1详解】
小明是在日常观察学校升旗活动的过程中,发现手动升旗需要改进的问题,符合观察日常生活这一发现问题的途径,故选A。
【小问2详解】
音乐结束时旗帜未到达顶端,说明旗帜上升速度偏慢。该系统本身配备调速电机,直接增加电机转速即可提升上升速度,是最简便恰当的优化;A选项没有解决自动升旗的核心问题,B选项改动滑轮结构远不如调整调速电机转速便捷,故选C。
【小问3详解】
干扰因素是指影响控制目标实现的外界因素,刮大风会阻碍旗帜正常上升,影响控制目标达成,因此属于干扰因素,故选A。
【小问4详解】
该自动升旗控制系统的逻辑为:输入量是匹配音乐时长的设定时间,控制器是定时模块(输出控制信号),执行器是调速电机(执行控制动作),控制量是执行器输出的电机转速,被控对象是旗帜,输出量是旗帜的升旗速度,故选B。
14. 小明看到如图 a 所示的某水渠截流装置非常原始,是用 1500mm×250mm×50mm 规格一致的四块木制拦水板嵌入拦水凹形柱架,直接用拦水板对水渠进行截流。小明准备将其改进为电动操作模式,柱架在原来的基础上加高了一米(如图 b 所示),然后用强度足够的钢板制作了一根横梁,想通过中间的圆孔用电机驱动拦水板实现截流,横梁宽度 w 远大于柱架宽度 d。请帮助小明完成该水渠截流装置(机械部分)的设计任务。要求如下:
图 a 图b 图 c 防水减速电机
A.通过电机(如图 c 所示)正反转实现水渠截流或放水;
B.从水渠底部开始计算,可实现 0-750mm 范围内任意深度放水,放水时稳定可靠;
C.不能改变图a 柱架结构,允许改进加工图 b 后期结构;
D.材料自选。
请根据要求,完成下列任务:
(1)在头脑中构思符合设计要求的多个方案,画出其中最优方案的设计草图(减速电机可用方块表示),必要时可用文字表示;
(2)在草图上标识主要材料的名称并标注主要尺寸;
(3)小明制作好装置模型后,想对装置功能及其他性能进行检测,设计了下列试验方案,其中不需要或不合理的是(多选) ______;
A.接通电源,测试电机正反转是否正常;
B.电机安装在横梁上并连接好装置,合上电源,观察拦水装置截流与放水是否顺畅;
C.用消防笼头模拟水的冲击力,观察拦水板上升与下降过程中是否会断裂;
D.安装好装置,启动后,拦水板处于任意高度位置停止,观察水冲击时其稳定性能;
E.装置工作时,用锤子敲击拦水板来模拟水的冲击力,检测装置工作时的强度、可靠性及稳定性能。
【答案】(1)(2)设计草图,主要尺寸标注;
参考方案例举:
方案说明:将薄钢板相应位置钻孔,用螺杆螺栓分别固定在四块拦水板上,采用丝杆螺母方式将电机输出的转矩带动丝杆正反转,从而使四块拦水栏一起上升放水、一起下降调节水流大小或截流。丝杆连接的两块连接件,上面一块为通孔,下面一块为螺纹孔。
设计草图的表达:
电机正反转有效地实现拦水栏上升或下降;四块水栏能一起上升下降实现放水;放水时稳定可靠.
尺寸标注:
实现0-750mm范围内放水;与电机轴相连接的构件直径Φ16;
(3)A、C、E
【解析】
【详解】(1)(2)方案说明:将薄钢板相应位置钻孔,用螺杆螺栓分别固定在四块拦水板上,采用丝杆螺母方式将电机输出的转矩带动丝杆正反转,从而使四块拦水栏一起上升放水、一起下降调节水流大小或截流。丝杆连接的两块连接件,上面一块为通孔,下面一块为螺纹孔。(3)小明进行试验的目的是“想对装置功能及其他性能进行试验”,A项仅通电测试电机是否正常没有必要,A错误;B项检测是否符合设计要求,合理且有必要,B正确;C项用消防笼头替代水的冲击力可以,但观察拦水板上升与下降过程中是否会断裂没有必要,因为原先拦水板的质量可靠无须测试,C错误;D项“安装好装置,启动后拦水板处于任意高度位置再停止,观察水冲击时其稳定性能”这一设计要求是否实现需要检测,D正确;E项“装置工作时,用锤子敲击拦水板来模拟水的冲击力,观察装置工作时的强度、可靠及稳定性能”,锤子敲击拦水板模拟水流不科学,拦水板极易受损,方法错误。
15. 如图所示是小明设计的夜间防盗报警电路,光敏电阻Rg用于检测外界太阳光照,干簧管S2安装在门框内部,门打开时干簧管的触点断开,门关闭时触点闭合。要求:白天不报警,当天黑且门被打开时,蜂鸣器HA报警。请完成以下任务:
(1)小明在电路板上焊接电路时,以下电子元器件肯定不需要用到的是(单选)____;
(2)光敏电阻Rg的阻值随光照强度变化的规律,与(单选)____选项相似;
(3)关于该电路分析,正确的是(单选) ;
A. 调大Rp1,光线设定值变大;
B. 调试过程中HA一直不响,可能是R4过大;
C. HA采用的是无源蜂鸣器。
(4)在电路调试的过程中,发现夜晚开门后又关上,报警声不响。调整电路功能为:当夜晚房门被打开时蜂鸣器报警,直到主人断开开关S1才停止报警。请用一个电阻和一个PNP型三极管在虚线框中选择合适的端子补全电路,实现电路功能。
【答案】(1)C (2)B (3)B
(4)PNP型三极管发射极接虚线框上端端子(接VCC),PNP的基极串联新增电阻后接虚线框右侧端子(接集电极),PNP的集电极接虚线框右下端子(接基极)。
【解析】
【小问1详解】
A可调电阻(电位器)B玻璃封装二极管C光敏电阻D三极管。C项在此无任何作用,不需要用到,故选C。
【小问2详解】
常用光敏电阻是负光敏特性:光照强度越大,阻值越小,曲线随光强增大阻值逐渐降低,和B选项规律一致,故选B。
【小问3详解】
A:调大Rp1阻值后,要使V1导通,需要更大的Rg阻值,对应更低的光照强度,即光线触发设定值变小,A错误;B:若R4阻值过大,V2基极电流会过小,不足以使V2导通,蜂鸣器就会一直不响,B正确;C:该电路中蜂鸣器通电即响,属于有源蜂鸣器,无源蜂鸣器需要交变信号才能发声,C错误。 故选B。
【小问4详解】
夜晚开门后,导通触发导通报警,集电极电位变低,PNP获得偏置导通,持续给基极提供电流;关门后截止,仍保持导通,持续报警,只有断开总开关才停止,符合功能要求。 (电路示意图文字总结:新增电阻连接右侧端子与PNP基极,PNP发射极接上端VCC端子,集电极接右下V2基极端子即可)
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