4.设计雨伞收纳架。(14分)
雨天教室门口雨伞堆积,地面湿滑,班级需在教室后方搭建立式雨伞收纳架,现征集设计方案。要求如下:利用指定材料制作高50厘米的立式雨伞收纳架模型,要保障其稳固、可移动、能承受一定重量,设有积水收集装置,并尽量节省材料。
(1)工程建设的关键环节是,它决定了工程的可行性和科学性。
(2)在设计立式雨伞收纳架时,需要考虑的主要因素有材料的选择、、等。
(3)下列不适合用来做积水收集装置的材料是()。
A.厚纸板
B.塑料
C.不锈钢
(4)收纳架设计为“上轻下重”的结构,主要目的是()。
A.节省材料
B.方便搭建
C.提高稳定性
(5)下列评估指标中,不属于核心标准的是()。
A.高度达标
B.成本控制
C.颜色搭配
(6)请根据上述信息,完成设计:(5分)

(7)小科组领取了50根吸管,搭建模型用了38根吸管,废弃了4根,剩余8根。计算成本时应算根。
(8)进行抗震测试时,小科组模型震感强度达3级时倒塌,其抗震能力为()。
A.1级
B.2级
C.3级
(9)通过学习可知,工程的建造通常要经历()等过程。
A.制作→测试→设计→评估→改进
B.设计→制作→测试→评估→改进
C.设计→测试→制作→评估→改进

设计
结构稳定性
承重能力
A
C
C

雨伞收纳架模型高50厘米，底部设计积水收集装置，下面安装轮子可移动，顶部横杆可摆放长柄雨伞、悬挂短柄雨伞(合理即可)
42
B
B

【分析】
本题围绕雨伞收纳架的设计与制作，考查工程设计的核心环节、设计考虑因素、材料选择、结构稳定性、评估指标、成本计算、抗震能力及工程流程等知识点，需结合工程设计的基本原理和题目要求逐一分析解答。
【解析】
(1) 工程建设的关键环节是设计，设计决定了工程的可行性和科学性，故填设计。
(2) 设计立式雨伞收纳架时，需考虑材料选择、结构稳定性、承重能力（或稳固性、可移动性等合理因素）。
(3) 积水收集装置需防水，厚纸板遇水易损坏，不适合；塑料、不锈钢防水性好，适合，故选A。
(4) “上轻下重”的结构可降低重心，提高稳定性，故选C。
(5) 收纳架的核心标准是功能相关的指标，高度达标、成本控制属于核心，颜色搭配不属于，故选C。
(6) 设计要求：雨伞收纳架模型高50厘米，底部设计积水收集装置，下方安装轮子实现可移动，顶部横杆可摆放长柄雨伞、悬挂短柄雨伞（合理即可），对应设计图为。
(7) 成本计算需统计实际消耗的吸管，搭建用了38根，废弃4根，共消耗38+4=42根，故填42。
(8) 震感强度达3级时模型倒塌，说明其抗震能力为2级，故选B。
(9) 工程建造通常经历设计→制作→测试→评估→改进的流程，故选B。
【答案】
设计；结构稳定性；承重能力；A；C；C；；雨伞收纳架模型高50厘米，底部设计积水收集装置，下面安装轮子可移动，顶部横杆可摆放长柄雨伞、悬挂短柄雨伞(合理即可)；42；B；B
【知识点】
工程设计；结构稳定性；材料特性
【点评】
本题结合实际场景考查工程设计的相关知识，注重理论联系实际，涵盖工程各环节的基础要点，能检验学生对工程流程和设计原则的理解。
【难度系数】
0.5