1 . 如图所示是小明家阳台外安装的晒衣架，下雨时衣服会被淋湿，于是小明想设计一个可收缩的雨棚，安装在栏杆上。雨棚平时收缩在阳台栏杆外侧，不影响晾晒和收衣服，下雨时自动展开，遮盖在晒衣架上方，防止雨水直接淋在衣服上。已知晒衣架的长度为2000mm，宽度为300～800mm，晒衣架顶部至栏杆扶手之间的高度为200mm。请你设计该雨棚的机械装置，设计要求如下：

（a）装置能带动雨棚的防水介质展开和收缩，展开时有效遮盖晒衣架上的衣服（不考虑侧面防雨），收缩时紧贴栏杆；
（b）装置安装在阳台栏杆外侧，高度不超出栏杆扶手；
（c）装置采用一个电机驱动；
（d）雨棚展开时上方不得积水，有一定的防风能力。
请完成以下任务：
（1）小明进行了以下设计分析，其中不恰当的是（单选） ；
A.雨棚的防水介质可固定在轴（或杆）上，通过轴（或杆）的运动实现雨棚展开和收缩；
B.雨棚展开后有一定坡度，防止顶部积水；
C.装置应有保持功能，防止风带动雨棚收缩；
D.雨棚展开后尺寸为2000mm×800mm，收缩后的尺寸为2000mm×300mm。
（2）雨棚的防水介质材料直接影响装置中与介质相固定构件的运动形式。现有三种可用的备选材料，你采用的是（单选） （A.柔性防水布；B.可卷曲的软塑料板；C.类似于百叶窗帘的可堆叠硬塑料板）；
根据你选用的防水介质材料，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（装置安装涉及的阳台栏杆用线条表示，电机可用方框表示），简要说明方案的工作过程；
（3）在草图上标注主要尺寸。

3 . 如图所示的公路铁路立交桥，下雨时，公路上的雨水沿着坡道流向低洼处，如果水量超过泵站的排水能力，就会在低洼处积水，积水严重时需要在公路上设置路障封闭道路，阻止行人和车辆进入积水区域，以防出现意外。现在需要设计一种带有栅栏的自动拦路装置，当积水达到一定深度时，装置自动将道路封闭，当积水消退时，装置自动复位，恢复交通。
请你设计该装置的机械部分，已知公路宽度为，设计要求如下：

（a）封闭道路时装置驱动栅栏运动到路面上，恢复交通时装置驱动栅栏返回原来位置；
（b）装置工作平稳可靠；
（c）一套装置采用一个电机驱动；
（d）装置安装在限高杆前方或后方处，具体安装形式可根据工作方式自行确定。
请完成以下任务：
（1）从人体静态尺寸的角度考虑，栅栏合适的高度为__________；
A．0.5m          B．1.2m          C． 2.2m       D． 10m
（2）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（装置安装涉及的道路用线条表示，电机用方框表示），简要说明方案的工作过程；
（3）在草图上标注主要尺寸。

5 . 小明在阳台上种了很多植物，每次浇水都要花较多的时间且浇水量不易控制。小明准备设计一个浇水系统，上网收集资料后，确定采用滴灌方式进行浇水。该系统的储水箱安装在阳台上，通过水管将储水箱中的水输送到每个花盆上的滴灌头，水从滴灌头中滴出。滴灌头可以调节滴水速度，使每盆植物在相同时间内达到合适的浇水量。

请完成以下任务：
（1）小明发现问题的途径是（单选）______；
A．上网搜集资料             B．观察日常生活       C．技术试验
（2）小明对收集到的信息进行分析，提出了以下设计要求：
A．储水箱可与雨水收集装置相连接，也能注入家庭可循环用水
B．浇水系统要保证有足够的水压使每个滴灌头能滴水；
C．根据花盆的位置布置浇水系统且不影响美观；
D．选用标准尺寸的水管，连接储水箱和滴灌头。
其中主要符合可持续发展原则的是（单选）______；主要符合技术规范原则的是（单选）______；
（3）小明根据设计要求，对系统的设计进行以下分析：
A．大量收集资料，统计分析以确定不同植物生长的土壤湿度范围；
B．浇水系统的设计首先满足功能要求，再考虑易于制作、成本低、美观；
C．先分别设计水箱、管路、滴灌头，再确定浇水系统总体结构；
D．反复试验确定不同植物在相同时间内达到合适浇水量所需的滴水速度；
E．根据实验得出滴灌所需的滴水速度，确定所需水压。
其中遵循了系统分析主要原则的有（多选）______；
（4）如图所示是小明构思的滴灌头调节结构示意图，通过旋转芯部来调节滴水的速度。小明设计了芯部不同形状的孔或槽，如下列剖视图所示，其中能实现上述功能的有（多选）______。

A．   B．   C．   D．   E．

8 . 小明看到物流配送到小区后，都要靠人工将货物从卡车上卸下来（如图所示），当货物体积或质量较大时，货物容易滑下来，砸伤搬运人员、损坏货物。小明准备设计一个具有起重功能的装置辅助搬运人员将货物从车厢卸到地面。已知车厢底板离地高度为800mm，车厢底板至顶板距离为2500mm。装置设计要求如下：

（a）能将货物从车厢底板上卸到地面；
（b）在卸货过程中装置运动平稳可靠；
（c）能承载尺寸为800mm×600mm×l800mm（长×宽×高）、质量为l00kg的货物；
（d）安装在车厢尾部的底板或侧板上；
（e）驱动方式不限。
请完成以下任务：
（l）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（装置安装设计到的车厢底板或侧板用线条表示，如果采用电机驱动，电机可用方框表示），简要说明方案的工作过程：____
（2）在草图上标注主要尺寸：____
（3）小明准备在装置安装后进行技术试验，并设计了试验方案。以下试验步骤中做法不合理的是____（单选）。
A．准备一个托盘若干不同质量的码和一只尺寸为800mm×600mm×l800mm（长×宽×高）的开口纸箱；
B．将装置中承载构件（用于装载货物的构件）悬空，并锁定驱动构件；
C．将组合好的l00kg码加载到承载构件上，测试装置的强度是否符合要求，并记录测试结果；
D．将托盘放置在车厢底板上，在托盘上添加一定质量的砝码，将开口纸箱罩在托盘上并固定，操纵装置把带有砝码和纸箱的托盘从车厢移动到地面，测试装置运动是否平稳可靠，并记录测试结果；逐次添加砝码，重复上述过程，直至托盘与砝码总质量增加到100kg；
E．撰写试验报告。