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浙江省诸暨市海亮高级中学2022届高三上学期12月份选考模拟通用技术试题含解析
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这是一份浙江省诸暨市海亮高级中学2022届高三上学期12月份选考模拟通用技术试题含解析，共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本大题共13小题，每小题2分，共26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. 如图所示为板锯，以下有关其人机关系的说法不正确的是
A. 锯齿的造型和大小影响了用户加工的效率
B. 锯片的长度取决于手臂的长度
C. 手柄所用的材料会影响用户握持时的舒适程度
D. 手柄的造型与手掌的大小密切相关
第1题图 第2题图
2. 如图所示是一款可站立式剪刀。下列评价中不恰当的是
A. 圆锥式底座提高了剪刀站立时的稳定性
B. 可站立式剪刀设计体现了设计的创新和美观原则
C. 批量生产降低了产品的价格体现了设计的经济原则
D. 圆形手柄的结构应具有一定的强度
3. 如图所示是一把采用榫卯结构的四脚八叉小板凳，下列凳脚1的设计方案中正确的是
第3题图
凳脚1
A. B. C. D.
通用技术课上，小明设计了如图所示的零件（厚度为5mm）。请根据题图完成第4~5题。
第4-5题图
4. 为确定形体尺寸大小，小明在三视图中共需要标注的尺寸个数为
A. 12 B. 13 C. 14 D. 15
5. 用大小合适的铝板制作该零件，下列说法中合理的是
A. 该零件的圆孔可以用台钻并选用直径大小适合的麻花钻来加工
B. 从矩形铝板开始加工，加工流程可以为：划线→冲眼→锯割→锉削→钻孔
C. 该零件的加工中若要钻孔，则需要将该零件装夹在平口钳中
D. 需要用到的工具：划针、样冲、羊角锤、手锯、平锉、圆锉等
6. 如图所示的压紧机构，转轴扳手在F方向力的作用下，驱动螺杆转轴转动，使左右两个滑块相互靠近、压板下移，将压板和底座间的工件压紧。工件被压紧时，以下有关各构件主要受力形式的说法不正确的是
A. 立柱受压
B. 连杆2受压和受弯曲
第6题图
C. 螺杆转轴受扭转和受弯曲
D. 连杆1受压
7. 如图所示为某污水处理厂改进后的污水处理流程。下列关于该工艺流程的分析中不正确的是
第7题图
A. 二沉淀和泥浆浓缩是并行环节
B. 生物处理和二沉淀环节的时序不可以颠倒
C. 增加了污泥处理环节，是对原有的污水处理流程的优化
D. 二沉淀之后对回流污泥继续进行生物处理是为了进一步分离其中的水和污泥
如图a所示为某挤压机自动调速控制系统。挤压机可以挤压多种棒材，但皮带移动的速度对棒材的质量影响很大，若速度控制效果不好，棒材很容易拉断或堆积。该系统引入了机器视觉处理器，通过PLC（可编程逻辑控制器）控制伺服电机，调节皮带的移动速度，进而将挤出棒材的边缘点控制在平衡区内（如图b），以保证挤出棒材的质量。请根据示意图及描述完成第 8~9 题。
第8-9题图a 第8-9题图b
8. 下列关于该挤压机自动调速控制系统的分析中不正确的是
A. 皮带的移动速度影响着被挤压棒材的质量，体现了系统的整体性
B. 挤压机能挤压多种棒材，体现了系统的环境适应性
C. 引入机器视觉处理器是影响该系统优化的因素
D. 皮带的移动速度会根据所挤压的材料类型而变化，体现了系统的动态性
9. 下列该挤压机自动调速控制系统的分析中正确的是
A. 控制方式是闭环控制
B. 控制器是机器视觉处理器
C. 被控对象是挤压机
D. 控制量是伺服电机的转速
李华设计了一个如下图所示的恒温水箱自动控制电路，能将水温控制在30℃-40℃。请根据电路图及描述完成第10~11 题。
第10-11题图
下列电子元器件中，该温控电路不需要用到的是
A. B. C. D.
11. 下列对于该温控电路的说法中正确的是
A. Rt1和Rt2是负温度系数热敏电阻
B. V2导通时，V1一定导通
C. 调试时，发现水箱水温只能在40℃上下波动，可能是R2虚焊造成的
D. 如果想要把温控范围调整为32℃-40℃，可以增大Rp1
12. 如图所示,用指针式多用电表欧姆1K挡检测电子元器件,根据下列测试情况确定该元器件损坏的是
A. 检测电位器 B. 检测干簧管 C. 检测发光二极管 D. 检测三极管
李洋利用555集成芯片构成的施密特触发器设计了如图a所示的花房温度控制电路。使用后，他想要对控制功能做出一些调整，于是对原电路进行修改，产生了如图b所示的改进电路。下列关于电路分析正确的是
第13题图a 第13题图b
A. Rp不变的条件下，图a上限温度低于图b上限温度
B. Rp不变的条件下，图a下限温度高于图b下限温度
C. 图b中R3的阻值调大，会使J-1触点开闭变频繁
D. 图b电路仅调高温度上限，应先调小Rp，再调大R3
二、非选择题（本大题共4小题，第14题6分，第15题9分，第16题3分，第17题6分，共24分）
14. 如图所示为某造纸厂纸张卷绕系统示意图。在卷绕过程中，要求纸张卷绕后的侧面整齐一致。卷绕系统由卷筒驱动子系统和纠偏控制子系统组成。驱动系统由伺服电机和传动装置等组成；纠偏控制子系统的工作过程为：光电传感器检测纸张边缘位置信息，并将信息输入PLC 控制单元与设定值比较，根据偏差值，控制油泵输出高压油进入油缸，推动活塞带动支架移动，从而将纸张整齐卷绕在卷辊上。
第14题图
（1）该系统在设计时，需要对纸张的位置、油泵高压油的输出量和卷辊转动的角速度等参数进行建模和定量分析，体现了系统分析的 ▲ （在“A.整体性原则；B.科学性原则；C.综合性原则”中选择合适的选项填入“ ▲ ”处）；
（2）关于该系统，以下说法不正确的是 ▲ （在“A.控制量是油泵输出的高压油的量；B.在控制方框图中，PLC能起到比较器的作用；C.油缸和底板之间可以小范围相对移动”中选择合适的选项填入“ ▲ ”处）；
（3）为保证纸张移动速度保持恒定，合理的措施是 ▲ （在“A.保持卷辊转动时角速度恒定；B.增加位移传感器，根据纸张移动是的速度灵活调整油泵输出的油量；C.增加位移传感器，将纸张移动的速度输入PLC，及时调整卷辊的转速；”中选择合适的选项，将序号填入“ ▲ ”处）；
（4）下列不属于该控制系统干扰因素的是 ▲ （在“A.系统供电电压不稳定；B.光电传感器测量头的污损；C.油泵、油管和油缸出现局部渗漏；D.系统工作时的室温”中选择合适的选项，将序号填入“ ▲ ”处）；
（5）为满足设计要求，小明根据底板结构对支架底部进行了适当处理，其中合理的是 ▲ （在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“ ▲ ”处）；
底板结构
A. B. C. D.
15. 小明从家里的杂物间找出了一个如图a所示的旧式电风扇，测试之后发现由于部分机械连接结构损坏，该电风扇只能扇叶转动而无法摇头。仔细观察之后，发现电机转动可使蜗杆带动齿轮转动（如图b）；固定连杆1与电机刚连接，与齿轮铰连接；固定连杆2与立柱刚连接，与固定连杆3刚连接；而电机又与固定连杆2和固定连杆3铰连接，可以转动（如图c）。各部件的连接点之间的距离为：固定连杆1—100mm，电机—150mm，固定连杆2—100mm，固定连杆3—70mm，固定连杆1和机身夹角120度。小明准备对该电风扇的机械连接结构进行设计，使其具备摇头功能。请你帮小明完成相关设计，设计要求如下：
①电机运行时，电风扇头能左右转动；
②机械连杆安装在连接点1和连接点2之间，选用适合的材料和连接方式；
③电扇可左右摇摆各30度（如图d所示）；
④材料自选，材料数量自定。
第15题图a 第15题图b
第15题图c 第15题图d
请完成以下任务：
（1）在设计时，下列部件的连接点尺寸可以不考虑的是 ▲ (在“A. 固定连杆1；B.电机机身；C. 固定连杆2；D.固定连杆3”中选择合适的选项,将序号填入“ ▲ ”处)；
（2）小明设想该装置改进后，增加一个按钮来控制电风扇是否摇头。该控制适合采用 ▲ ( 在“A.机械自动控制；B.电子自动控制；C. 机械手动控制；D. 电子手动控制”中选择合适的选项,将序号填人“ ▲ ”处)；
（3）在电风扇摇头时，机械连接结构部分受力形式复杂。为提高机械连接部分的强度，延长构件的使用寿命，适合选用的材料是 ▲ ( 在“A. 铝材料；B. 橡胶材料；C. 硬质塑料；D. 不锈钢材料”中选择合适的选项,将序号填人“ ▲ ”处)；
（4）画出机械连接结构的设计草图，必要时用文字说明;
（5）在设计草图上标注主要尺寸。
16.请补全三视图中所缺的3条图线（超过3条图线倒扣分）。
17. 图a为李阳设计的花房温度控制电路，Rt为负温度系数热敏电阻。当花房温度超过30℃时，J1吸合，风扇打开通风散热，温度降到28℃时，J1释放，风扇停止运转。若风扇开启后花房温度在外界气温影响下继续升高，则在温度大于32℃时，J2吸合，开启空调降温，直到温度降至26℃时，J2释放，空调关闭。比较器功能：当V+＞V-时输出高电平，当V+＜V-时输出低电平。请回答以下问题。
第17题图a
（1）当花房温度处在28℃时，J2-1处于 ▲ 状态（在“A.断开；B.闭合；C.可能断开，可能闭合”中选择合适的选项，将序号填入“ ▲ ”处）；
（2）如果想要把空调开启温度改成34℃，并保持其他温度设定值不变，则可以 ▲ ，并保持两者总阻值不变（在“A.调大Rp2，调小Rp3；B.调小Rp2，调大Rp3；C.调小Rp5，调大Rp6；D.调大Rp5，调小Rp6”中选择合适的选项，将序号填入“ ▲ ”处）；
（3）请选择合适的逻辑门，补全虚线框1中的电路，要求电路尽可能简单；
（4）李阳在搭建电路时发现NPN型三极管只剩一个，于是将V2替换为PNP型三极管，并重新设计该部分电路（如图b所示），请完成虚线框2中的电路设计，保持电路原有功能不变。可供使用的电子元器件包括：2个普通二极管和1个固定阻值电阻。
第17题图b
参考答案
1-5 BCDBC 6-10 AABDD 11-13 CAD （每小题2分，共26分）
14. (1)B (2)A (3)C (4)D (5)C （第1-4小题，每题1分，第5小题2分，共6分）
15. (1)C 1分 (2)C 1分 (3)D 1分
(3)参考设计如下图所示。能实现功能2分，连接方式正确1分，采用正等轴测图1分。
(4)略（合理即给分，2分）
16. 每条线1分，超过3条图线倒扣分。
(1) C 1分 (2) D 1分
参考答案详解
1. 板锯是常用的木加工工具。锯齿的造型和大小会影响是否锯割的速度和精度；手柄的材料和造型需要考虑用户的感受，造型既不能太大也不能太小，用户握持时要能正好紧握，同时所用材料也要考虑舒适程度；锯片的长度与要锯割材料的截面尺寸有关，而不仅仅是手臂的长度，故B不正确。
2. 这款立式剪刀的底座支撑面积较大，提高了整体的稳定性；剪刀设计有底座较为少见，设计上有创新，剪刀倒插在底座上，看起来像一座饶有光环的塔，也比有艺术美感；剪刀使用时，为防止手柄断裂和明显弯曲变形，手柄应该具有一定的强度；批量生产的确可以降低产品出厂时的售价，但这个经济效果是由合理组织生产实现的，而不是因设计带来的经济效果，所以没有体现设计的经济原则，故C不恰当。
3. 四脚八叉小板凳特点是椅脚分别向对角线方向倾斜伸展出去，因此在腿脚和地面接触支撑后，整条腿脚向两个方向倾斜，故选D。
4. 所缺尺寸详见图，共13处。
5. 该零件的圆孔直径大小未知，不能确定通用技术教室中是否有相应直径大小的麻花钻，故A不正确；该零件的半圆形缺口是先钻孔，然后再锯割得到，故B不正确；在加工的过程中，圆锉用不到，故D不正确；该零件采用5mm的铝板，且整体的尺寸并不小，故钻孔时需要将其装夹在平口钳，C说法合理。
6. 当工件被压紧时，两个滑块相对靠近，连杆1和连杆2主要受压，由于连杆2的造型，中部有受弯曲的形变，故BD说法正确；在转轴扳手的转动下，螺杆转轴受扭转，由于连杆1和连杆2不断竖直，会将螺杆转轴中部顶起，产生弯曲形变，说法C也正确，在这个过程中，立柱是在受拉，故说法A不正确。
7. 污水处理流程中，二沉淀主要是为了水的消毒、过滤，泥浆浓缩主要是为了对污泥的处理，殊途也不同归，因此不属于并行环节，故A说法不正确。
8. 皮带移动速度影响被挤压棒材的质量，体现了局部对整体的影响，体现了系统的整体性，A正确；能挤压多种棒材，不能说明系统自身为了适应环境而做出了变化，故B不正确；引入机器视觉处理器是可以人为做出的调节和变化，属于影响该系统优化的因素，故C正确。系统的动态性，一指长期使用而系统的要素出现老化或磨损，二指系统为了实现目的而自身做出的动态变化和调整，故D也正确。
9. 挤压机自动调速控制系统，主要是根据棒材边缘点的位置来调节皮带的运动速度，无法形成控制方框图的闭合回环，因此控制方式是开环控制，故A不正确；在控制系统中，一般PLC（可编程逻辑控制器）都是起到控制器的作用，故B不正确；系统的被控对象主要是皮带，故C也不正确；控制器是PLC，电机是执行器，皮带是被控对象，控制量是执行器所发出的动作和指令，故D的说法正确。
10. 电路中存在NTC、PTC、三极管，没有电感，选D。
11. Rt1问NTC，Rt2为PTC，A错误；V2导通时，可能在自锁状态，V1可能截止，B错误；R2虚焊，V1的集电极电流都走V2基极，V2变得更容易导通，下限温度上升，有可能接近40℃，导致温度在40℃上下波动，C正确；下限温度升高，Rt1减小，Rp1减小，D错误。
12. 指针式多用电表在1K欧姆挡，红黑表笔接电位器任意两端，都存在阻值显示，指针一直落在左边∞处，说明电位器断路损坏。
13. 图b的电路改进会对下限温度造成影响，与上限温度无关，下限温度上升，A和B全错；触点开闭频繁主要原因在于下限温度过高，R3调大，Rt（下）上升，下限温度降低，与要求不符，C错误；Rp既会影响上限温度，又会影响下限温度，先调小Rp，上下限温度都上升，再调大R3，Rt（下）上升，下限温度降低，所以仅调高了上限温度，D正确。
14.（1）在系统设计时，运用了数学的手段和方法进行定量计算，属于应用了系统分析的科学性原则。
（2）控制系统中的控制量，是执行器所发出的动作和指令，这里的执行器包括了油泵和油缸，所以A选项有些片面；PLC（可编程逻辑控制器）在控制系统中基本都是起到控制器的作用，故B说法正确；根据题目的描述，油缸和底板之间是可以小范围相对移动的。
（3）老系统不具备保持纸张移动速度的功能，需要引进能坚持速度的位移传感器，并构成闭环控制。
（4）依靠电运行的系统，电压不稳定，对系统必然造成影响；光电传感器的的测量头污损，系统的输入会受到影响；油泵、油管和油缸出现局部渗漏，会影响活塞对支架的推移量；题干中，没有说明温度对系统控制的影响。故选D。
（5）A和B，支架底部和底板之间被卡住了，无法移动；C，支架底部的滑槽可以与底板之间构成相对滑动；D，只能相对转动，而无法相对滑动。故选择C。
15.（1）从题图c可以看出，在电扇摇摆时，固定连杆2未参与相关动作，故选C；
（2）用增加一个按钮来控制电风扇是否摇头，很明显采用了手动控制，控制的是机械连杆的运作，故选C；
（3）在摇头过程中，机械连杆受拉、受压、受弯曲特征明显，不锈钢的综合受力性能和寿命都最为理想，故选D；
（4）此题为很典型的机械连杆结构，增加1根杆无法使连杆构成的几何形状变形，必须增加2根长短不一的连杆（连杆之间铰连接，可转动），两根连杆与固定连杆1和固定连杆3之间也采用铰连接；
（5）略。
16.可以用割补法，根据现有的三视图，构建出立体图形，进而分析每个视图的图线构成，从而发现所缺线段。
17.
真值表
E= F=B
（1）根据真值表，可能断开，可能闭合，选C；
（2）空调开启温度和IC4有关，保证Rp5+ Rp6不变，温度上升，Rt变小，V+下降，V-下降，Rp5调大，Rp6调小，选D。
（3）根据真值表得到逻辑表达式，再画出逻辑电路图；
（4）用两个二极管和一个下拉电阻表示“或”的逻辑关系。
(3)
使用与非门1分；
连线正确1分。
(4)
使用2个普通二极管和电阻1分；
连线正确1分。
A
B
C
E
F
26℃
0
0
1
1
0
28℃
0
0
1
1
0
28℃~30℃
1
0
1
0
0
30℃
1
1
1
0
1
32℃
1
1
0
1
1
一、选择题（本大题共13小题，每小题2分，共26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. 如图所示为板锯，以下有关其人机关系的说法不正确的是
A. 锯齿的造型和大小影响了用户加工的效率
B. 锯片的长度取决于手臂的长度
C. 手柄所用的材料会影响用户握持时的舒适程度
D. 手柄的造型与手掌的大小密切相关
第1题图 第2题图
2. 如图所示是一款可站立式剪刀。下列评价中不恰当的是
A. 圆锥式底座提高了剪刀站立时的稳定性
B. 可站立式剪刀设计体现了设计的创新和美观原则
C. 批量生产降低了产品的价格体现了设计的经济原则
D. 圆形手柄的结构应具有一定的强度
3. 如图所示是一把采用榫卯结构的四脚八叉小板凳，下列凳脚1的设计方案中正确的是
第3题图
凳脚1
A. B. C. D.
通用技术课上，小明设计了如图所示的零件（厚度为5mm）。请根据题图完成第4~5题。
第4-5题图
4. 为确定形体尺寸大小，小明在三视图中共需要标注的尺寸个数为
A. 12 B. 13 C. 14 D. 15
5. 用大小合适的铝板制作该零件，下列说法中合理的是
A. 该零件的圆孔可以用台钻并选用直径大小适合的麻花钻来加工
B. 从矩形铝板开始加工，加工流程可以为：划线→冲眼→锯割→锉削→钻孔
C. 该零件的加工中若要钻孔，则需要将该零件装夹在平口钳中
D. 需要用到的工具：划针、样冲、羊角锤、手锯、平锉、圆锉等
6. 如图所示的压紧机构，转轴扳手在F方向力的作用下，驱动螺杆转轴转动，使左右两个滑块相互靠近、压板下移，将压板和底座间的工件压紧。工件被压紧时，以下有关各构件主要受力形式的说法不正确的是
A. 立柱受压
B. 连杆2受压和受弯曲
第6题图
C. 螺杆转轴受扭转和受弯曲
D. 连杆1受压
7. 如图所示为某污水处理厂改进后的污水处理流程。下列关于该工艺流程的分析中不正确的是
第7题图
A. 二沉淀和泥浆浓缩是并行环节
B. 生物处理和二沉淀环节的时序不可以颠倒
C. 增加了污泥处理环节，是对原有的污水处理流程的优化
D. 二沉淀之后对回流污泥继续进行生物处理是为了进一步分离其中的水和污泥
如图a所示为某挤压机自动调速控制系统。挤压机可以挤压多种棒材，但皮带移动的速度对棒材的质量影响很大，若速度控制效果不好，棒材很容易拉断或堆积。该系统引入了机器视觉处理器，通过PLC（可编程逻辑控制器）控制伺服电机，调节皮带的移动速度，进而将挤出棒材的边缘点控制在平衡区内（如图b），以保证挤出棒材的质量。请根据示意图及描述完成第 8~9 题。
第8-9题图a 第8-9题图b
8. 下列关于该挤压机自动调速控制系统的分析中不正确的是
A. 皮带的移动速度影响着被挤压棒材的质量，体现了系统的整体性
B. 挤压机能挤压多种棒材，体现了系统的环境适应性
C. 引入机器视觉处理器是影响该系统优化的因素
D. 皮带的移动速度会根据所挤压的材料类型而变化，体现了系统的动态性
9. 下列该挤压机自动调速控制系统的分析中正确的是
A. 控制方式是闭环控制
B. 控制器是机器视觉处理器
C. 被控对象是挤压机
D. 控制量是伺服电机的转速
李华设计了一个如下图所示的恒温水箱自动控制电路，能将水温控制在30℃-40℃。请根据电路图及描述完成第10~11 题。
第10-11题图
下列电子元器件中，该温控电路不需要用到的是
A. B. C. D.
11. 下列对于该温控电路的说法中正确的是
A. Rt1和Rt2是负温度系数热敏电阻
B. V2导通时，V1一定导通
C. 调试时，发现水箱水温只能在40℃上下波动，可能是R2虚焊造成的
D. 如果想要把温控范围调整为32℃-40℃，可以增大Rp1
12. 如图所示,用指针式多用电表欧姆1K挡检测电子元器件,根据下列测试情况确定该元器件损坏的是
A. 检测电位器 B. 检测干簧管 C. 检测发光二极管 D. 检测三极管
李洋利用555集成芯片构成的施密特触发器设计了如图a所示的花房温度控制电路。使用后，他想要对控制功能做出一些调整，于是对原电路进行修改，产生了如图b所示的改进电路。下列关于电路分析正确的是
第13题图a 第13题图b
A. Rp不变的条件下，图a上限温度低于图b上限温度
B. Rp不变的条件下，图a下限温度高于图b下限温度
C. 图b中R3的阻值调大，会使J-1触点开闭变频繁
D. 图b电路仅调高温度上限，应先调小Rp，再调大R3
二、非选择题（本大题共4小题，第14题6分，第15题9分，第16题3分，第17题6分，共24分）
14. 如图所示为某造纸厂纸张卷绕系统示意图。在卷绕过程中，要求纸张卷绕后的侧面整齐一致。卷绕系统由卷筒驱动子系统和纠偏控制子系统组成。驱动系统由伺服电机和传动装置等组成；纠偏控制子系统的工作过程为：光电传感器检测纸张边缘位置信息，并将信息输入PLC 控制单元与设定值比较，根据偏差值，控制油泵输出高压油进入油缸，推动活塞带动支架移动，从而将纸张整齐卷绕在卷辊上。
第14题图
（1）该系统在设计时，需要对纸张的位置、油泵高压油的输出量和卷辊转动的角速度等参数进行建模和定量分析，体现了系统分析的 ▲ （在“A.整体性原则；B.科学性原则；C.综合性原则”中选择合适的选项填入“ ▲ ”处）；
（2）关于该系统，以下说法不正确的是 ▲ （在“A.控制量是油泵输出的高压油的量；B.在控制方框图中，PLC能起到比较器的作用；C.油缸和底板之间可以小范围相对移动”中选择合适的选项填入“ ▲ ”处）；
（3）为保证纸张移动速度保持恒定，合理的措施是 ▲ （在“A.保持卷辊转动时角速度恒定；B.增加位移传感器，根据纸张移动是的速度灵活调整油泵输出的油量；C.增加位移传感器，将纸张移动的速度输入PLC，及时调整卷辊的转速；”中选择合适的选项，将序号填入“ ▲ ”处）；
（4）下列不属于该控制系统干扰因素的是 ▲ （在“A.系统供电电压不稳定；B.光电传感器测量头的污损；C.油泵、油管和油缸出现局部渗漏；D.系统工作时的室温”中选择合适的选项，将序号填入“ ▲ ”处）；
（5）为满足设计要求，小明根据底板结构对支架底部进行了适当处理，其中合理的是 ▲ （在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“ ▲ ”处）；
底板结构
A. B. C. D.
15. 小明从家里的杂物间找出了一个如图a所示的旧式电风扇，测试之后发现由于部分机械连接结构损坏，该电风扇只能扇叶转动而无法摇头。仔细观察之后，发现电机转动可使蜗杆带动齿轮转动（如图b）；固定连杆1与电机刚连接，与齿轮铰连接；固定连杆2与立柱刚连接，与固定连杆3刚连接；而电机又与固定连杆2和固定连杆3铰连接，可以转动（如图c）。各部件的连接点之间的距离为：固定连杆1—100mm，电机—150mm，固定连杆2—100mm，固定连杆3—70mm，固定连杆1和机身夹角120度。小明准备对该电风扇的机械连接结构进行设计，使其具备摇头功能。请你帮小明完成相关设计，设计要求如下：
①电机运行时，电风扇头能左右转动；
②机械连杆安装在连接点1和连接点2之间，选用适合的材料和连接方式；
③电扇可左右摇摆各30度（如图d所示）；
④材料自选，材料数量自定。
第15题图a 第15题图b
第15题图c 第15题图d
请完成以下任务：
（1）在设计时，下列部件的连接点尺寸可以不考虑的是 ▲ (在“A. 固定连杆1；B.电机机身；C. 固定连杆2；D.固定连杆3”中选择合适的选项,将序号填入“ ▲ ”处)；
（2）小明设想该装置改进后，增加一个按钮来控制电风扇是否摇头。该控制适合采用 ▲ ( 在“A.机械自动控制；B.电子自动控制；C. 机械手动控制；D. 电子手动控制”中选择合适的选项,将序号填人“ ▲ ”处)；
（3）在电风扇摇头时，机械连接结构部分受力形式复杂。为提高机械连接部分的强度，延长构件的使用寿命，适合选用的材料是 ▲ ( 在“A. 铝材料；B. 橡胶材料；C. 硬质塑料；D. 不锈钢材料”中选择合适的选项,将序号填人“ ▲ ”处)；
（4）画出机械连接结构的设计草图，必要时用文字说明;
（5）在设计草图上标注主要尺寸。
16.请补全三视图中所缺的3条图线（超过3条图线倒扣分）。
17. 图a为李阳设计的花房温度控制电路，Rt为负温度系数热敏电阻。当花房温度超过30℃时，J1吸合，风扇打开通风散热，温度降到28℃时，J1释放，风扇停止运转。若风扇开启后花房温度在外界气温影响下继续升高，则在温度大于32℃时，J2吸合，开启空调降温，直到温度降至26℃时，J2释放，空调关闭。比较器功能：当V+＞V-时输出高电平，当V+＜V-时输出低电平。请回答以下问题。
第17题图a
（1）当花房温度处在28℃时，J2-1处于 ▲ 状态（在“A.断开；B.闭合；C.可能断开，可能闭合”中选择合适的选项，将序号填入“ ▲ ”处）；
（2）如果想要把空调开启温度改成34℃，并保持其他温度设定值不变，则可以 ▲ ，并保持两者总阻值不变（在“A.调大Rp2，调小Rp3；B.调小Rp2，调大Rp3；C.调小Rp5，调大Rp6；D.调大Rp5，调小Rp6”中选择合适的选项，将序号填入“ ▲ ”处）；
（3）请选择合适的逻辑门，补全虚线框1中的电路，要求电路尽可能简单；
（4）李阳在搭建电路时发现NPN型三极管只剩一个，于是将V2替换为PNP型三极管，并重新设计该部分电路（如图b所示），请完成虚线框2中的电路设计，保持电路原有功能不变。可供使用的电子元器件包括：2个普通二极管和1个固定阻值电阻。
第17题图b
参考答案
1-5 BCDBC 6-10 AABDD 11-13 CAD （每小题2分，共26分）
14. (1)B (2)A (3)C (4)D (5)C （第1-4小题，每题1分，第5小题2分，共6分）
15. (1)C 1分 (2)C 1分 (3)D 1分
(3)参考设计如下图所示。能实现功能2分，连接方式正确1分，采用正等轴测图1分。
(4)略（合理即给分，2分）
16. 每条线1分，超过3条图线倒扣分。
(1) C 1分 (2) D 1分
参考答案详解
1. 板锯是常用的木加工工具。锯齿的造型和大小会影响是否锯割的速度和精度；手柄的材料和造型需要考虑用户的感受，造型既不能太大也不能太小，用户握持时要能正好紧握，同时所用材料也要考虑舒适程度；锯片的长度与要锯割材料的截面尺寸有关，而不仅仅是手臂的长度，故B不正确。
2. 这款立式剪刀的底座支撑面积较大，提高了整体的稳定性；剪刀设计有底座较为少见，设计上有创新，剪刀倒插在底座上，看起来像一座饶有光环的塔，也比有艺术美感；剪刀使用时，为防止手柄断裂和明显弯曲变形，手柄应该具有一定的强度；批量生产的确可以降低产品出厂时的售价，但这个经济效果是由合理组织生产实现的，而不是因设计带来的经济效果，所以没有体现设计的经济原则，故C不恰当。
3. 四脚八叉小板凳特点是椅脚分别向对角线方向倾斜伸展出去，因此在腿脚和地面接触支撑后，整条腿脚向两个方向倾斜，故选D。
4. 所缺尺寸详见图，共13处。
5. 该零件的圆孔直径大小未知，不能确定通用技术教室中是否有相应直径大小的麻花钻，故A不正确；该零件的半圆形缺口是先钻孔，然后再锯割得到，故B不正确；在加工的过程中，圆锉用不到，故D不正确；该零件采用5mm的铝板，且整体的尺寸并不小，故钻孔时需要将其装夹在平口钳，C说法合理。
6. 当工件被压紧时，两个滑块相对靠近，连杆1和连杆2主要受压，由于连杆2的造型，中部有受弯曲的形变，故BD说法正确；在转轴扳手的转动下，螺杆转轴受扭转，由于连杆1和连杆2不断竖直，会将螺杆转轴中部顶起，产生弯曲形变，说法C也正确，在这个过程中，立柱是在受拉，故说法A不正确。
7. 污水处理流程中，二沉淀主要是为了水的消毒、过滤，泥浆浓缩主要是为了对污泥的处理，殊途也不同归，因此不属于并行环节，故A说法不正确。
8. 皮带移动速度影响被挤压棒材的质量，体现了局部对整体的影响，体现了系统的整体性，A正确；能挤压多种棒材，不能说明系统自身为了适应环境而做出了变化，故B不正确；引入机器视觉处理器是可以人为做出的调节和变化，属于影响该系统优化的因素，故C正确。系统的动态性，一指长期使用而系统的要素出现老化或磨损，二指系统为了实现目的而自身做出的动态变化和调整，故D也正确。
9. 挤压机自动调速控制系统，主要是根据棒材边缘点的位置来调节皮带的运动速度，无法形成控制方框图的闭合回环，因此控制方式是开环控制，故A不正确；在控制系统中，一般PLC（可编程逻辑控制器）都是起到控制器的作用，故B不正确；系统的被控对象主要是皮带，故C也不正确；控制器是PLC，电机是执行器，皮带是被控对象，控制量是执行器所发出的动作和指令，故D的说法正确。
10. 电路中存在NTC、PTC、三极管，没有电感，选D。
11. Rt1问NTC，Rt2为PTC，A错误；V2导通时，可能在自锁状态，V1可能截止，B错误；R2虚焊，V1的集电极电流都走V2基极，V2变得更容易导通，下限温度上升，有可能接近40℃，导致温度在40℃上下波动，C正确；下限温度升高，Rt1减小，Rp1减小，D错误。
12. 指针式多用电表在1K欧姆挡，红黑表笔接电位器任意两端，都存在阻值显示，指针一直落在左边∞处，说明电位器断路损坏。
13. 图b的电路改进会对下限温度造成影响，与上限温度无关，下限温度上升，A和B全错；触点开闭频繁主要原因在于下限温度过高，R3调大，Rt（下）上升，下限温度降低，与要求不符，C错误；Rp既会影响上限温度，又会影响下限温度，先调小Rp，上下限温度都上升，再调大R3，Rt（下）上升，下限温度降低，所以仅调高了上限温度，D正确。
14.（1）在系统设计时，运用了数学的手段和方法进行定量计算，属于应用了系统分析的科学性原则。
（2）控制系统中的控制量，是执行器所发出的动作和指令，这里的执行器包括了油泵和油缸，所以A选项有些片面；PLC（可编程逻辑控制器）在控制系统中基本都是起到控制器的作用，故B说法正确；根据题目的描述，油缸和底板之间是可以小范围相对移动的。
（3）老系统不具备保持纸张移动速度的功能，需要引进能坚持速度的位移传感器，并构成闭环控制。
（4）依靠电运行的系统，电压不稳定，对系统必然造成影响；光电传感器的的测量头污损，系统的输入会受到影响；油泵、油管和油缸出现局部渗漏，会影响活塞对支架的推移量；题干中，没有说明温度对系统控制的影响。故选D。
（5）A和B，支架底部和底板之间被卡住了，无法移动；C，支架底部的滑槽可以与底板之间构成相对滑动；D，只能相对转动，而无法相对滑动。故选择C。
15.（1）从题图c可以看出，在电扇摇摆时，固定连杆2未参与相关动作，故选C；
（2）用增加一个按钮来控制电风扇是否摇头，很明显采用了手动控制，控制的是机械连杆的运作，故选C；
（3）在摇头过程中，机械连杆受拉、受压、受弯曲特征明显，不锈钢的综合受力性能和寿命都最为理想，故选D；
（4）此题为很典型的机械连杆结构，增加1根杆无法使连杆构成的几何形状变形，必须增加2根长短不一的连杆（连杆之间铰连接，可转动），两根连杆与固定连杆1和固定连杆3之间也采用铰连接；
（5）略。
16.可以用割补法，根据现有的三视图，构建出立体图形，进而分析每个视图的图线构成，从而发现所缺线段。
17.
真值表
E= F=B
（1）根据真值表，可能断开，可能闭合，选C；
（2）空调开启温度和IC4有关，保证Rp5+ Rp6不变，温度上升，Rt变小，V+下降，V-下降，Rp5调大，Rp6调小，选D。
（3）根据真值表得到逻辑表达式，再画出逻辑电路图；
（4）用两个二极管和一个下拉电阻表示“或”的逻辑关系。
(3)
使用与非门1分；
连线正确1分。
(4)
使用2个普通二极管和电阻1分；
连线正确1分。
A
B
C
E
F
26℃
0
0
1
1
0
28℃
0
0
1
1
0
28℃~30℃
1
0
1
0
0
30℃
1
1
1
0
1
32℃
1
1
0
1
1
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