IB 设计技术 SL 模拟卷（Paper 1＋Paper 2）：10 题选择题＋5 题短答与论述附答案

第 1 题

答案：A（379） 420 − 1.645 × 25 = 378.9，取 379 mm；这是“迁就下限”的做法，座椅另外要靠可调高度照顾高个子。

第 2 题

答案：B（800） 1500 cm³ = 0.0015 m³；1.2 ÷ 0.0015 = 800 kg/m³。同样的数字用 g/cm³ 写就是 0.8。

第 3 题

答案：A（28.00） 每 m² $80；80 × 0.35 = $28.00。整卷买料时的损耗要另计。

第 4 题

答案：A（1800） 180000 ÷ (250 − 150) = 1800 件；每件贡献 $100。

第 5 题

答案：A（627.60） 3.2 × 18 = $57.60，6 × 95 = $570，合计 $627.60。工作坊时间通常是最大一项。

第 6 题

答案：D（378） 0.35 × 300 = 105 kWh；105 × 3.6 = 378 MJ。用电次数与每次耗电都要写清楚才好比较。

第 7 题

答案：A（75.0） 1.35 ÷ 1.8 = 0.75，即 75%；其余 0.45 kg 是切屑，属于可回收但要计入的损耗。

第 8 题

答案：A（70.0） 84 ÷ 120 = 0.70，即 70%。可用性测试要同时报样本数，否则百分比没有意义。

第 9 题

答案：B（648） 240 × 2.7 = 648 g。质量要与密度、体积一起检查单位是否一致。

第 10 题

答案：B（65.0） 162.5 ÷ 250 = 0.65，即 65%；其余以热能散失，是设计要处理的散热问题。

第 1 题

①探究：观察实际使用、访谈使用者与客户，记录现有产品的问题（例如难清洁、把手太滑）。②分析：把问题转成设计规格——可量度、可验证，例如“手柄在湿手下的滑动扭矩不小于 2 N·m”“整机重量不超过 350 g”“可拆件少于 3 件”。③方案：画出至少三个概念草图，以草模或 CAD 比较，选一个并说明取舍理由。④测试与评估：做实体模型（physical fidelity model）按规格逐项量度，记录未达标的项目与下一步改动。（6 分）

第 2 题

①耐用性：ABS 抗冲击、可注塑到精确尺寸，长期湿水不发霉；竹较轻（相同体积轻约 33%，因 1.05 比 0.7），但长期潮湿会发霉、开裂。②回收与弃置：ABS 理论上可回收，实际多数入堆填；竹可生物降解，但若有涂层或胶合就失去这个优点。③成本：竹每 kg 便宜，但加工（切割、打磨、防水处理）的人工高于一次注塑。结论：可拆换手柄把两个材料的优点分开——手柄用竹（可再生、可更换、磨损后直接换新），樽身用可回收塑胶，设计上要确保拆装不需要工具、接合位能防水。这是“为维修与使用寿命而设计”的典型取舍。（6 分）

第 3 题

①百分位：力量与手部尺寸用第 5 个百分位（迁就最弱的四成使用者），瓶身握位尺寸用第 5 至第 95 个百分位的区间以覆盖掌围。②力：开合力上限约 10 N（小学生握力远低于成人），并要靠摩擦纹与杠杆把所需扭力降低，而不是要使用者出更大力。③无障碍：瓶盖要有高对比标示开合方向、可用单手或牙齿以外的替代方式开启（例如按压式或拉环式），并考虑左、右手使用者；瓶身直径要能放入学校饮水机。④验证：用 8–10 位目标年龄学生做测试，记录失败次数与所需力量。（6 分）

第 4 题

①使用阶段 = 0.02 × 120 × 2 = 4.8 kWh = 4.8 × 3.6 = 17.28 MJ。②全生命周期 = 45 + 17.28 = 62.28 MJ（使用阶段占 27.7%）。③生产阶段的 45 MJ 分摊到 240 次使用 = 0.19 MJ／次。这个分摊数字才是决策依据：若把产品寿命由 2 年延长到 4 年，生产能耗每次分摊减半，比任何省电改良都有效。结论：这类产品的减碳重点在延长寿命与可维修性，不在降低单次耗电。（6 分）

第 5 题

①功能：一次性包装密封、轻、无需清洁；可补充包装要解决补充装与容器的接合与防漏，功能风险较高。②可用性：一次性最简单；可补充方案要清洗、要携带补充装，若步骤多于两步，实际使用率会大跌。③可持续：可补充方案的材料用量与运输重量大减（例如每单位塑胶由 12 g 降至 3 g），但若使用者直接丢弃容器，效益归零。④成本：可补充方案的包装成本较高，要靠重复使用次数摊分；以 $18 容器、每次补充省 $1.2 计，回本期约 15 次使用。建议：在回购率高、容器耐用的产品线先试行可补充方案，并以实际回购率而非假设值验证；失败门槛要一开始写清楚。（6 分）