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15．某小区为防止大型车辆进入，影响居民安全，设置了如图所示的车辆限高装置。小明发现限高装置对确有需要进入小区的消防车等大型车辆造成阻碍，于是想设计一种横梁高度可调节的车辆限高装置。请你帮助小明设计该装置，要求如下：
①横梁高度能在2m到4.5m之间实现调节；
②横梁可保持在所调节的高度；
③整个限高装置具有一定的强度和稳定性，结构简单，操作方便；
④横梁高度的调节方式可采用手动或电机驱动；
⑤材料自选。请完成以下任务：
（1）小明发现问题的途径是 ▲ （在“A．收集和分析信息；B．观察日常生活；C．技术研究与技术试验”中选择合适的选项，将序号填入“ ▲ ”处）；
（2）设计该装置时，下列因素中可以不考虑的是 ▲ （在“A．立柱的尺寸；B．安装方式；C．车流量”中选择合适的选项，将序号填入“ ▲ ”处）；
（3）画出设计草图，必要时可用文字说明（如果采用电机驱动方式，电机可用方块表示；如果装置为对称结构，只需画出一侧）；
（4）在设计草图上标注主要尺寸；
（5）小明在装置安装完成后进行试验，根据大型车辆的高度，在2m到4.5m的高度范围内升降横梁，观察装置调节的可靠性。该试验的方法属于 ▲ （在“A．模拟试验；B．移植试验；C．强化试验” 中选择合适的选项，将序号填入“ ▲ ”处）
选修部分
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．如图a所示是某学校的防疫通道闸机，小明为其设计了如图b所示的实验电路。人脸识別正确时A点（或B点）为高电平，体温检测正常时E点为高电平。当A点和E点同时为高电平，或者B点为高电平时．V7发光，代表闸门打开；人在规定的时间内通过进校（或出校）检测传感器时，V1（或V4）发出的光被遮，V8发光，代表闸门关闭。人离开人脸识别检测区时，A点（或B点）为低电平；延时器输出的高电平比A点（或B点）高电平的持续时间长5秒。请完成以下任务。
图a
图b
（1）进校时人脸识别不正确，D点的电平为 ▲ （在“A．高电平；B．低电平；C．不能确定”中选择合适的选项，将序号填入“ ▲ ”处）；
（2）如图所示，电机（M）电流从“+”到“-”，电机正转，打开闸门；电机电流从“-”到“+”，电机反转，关闭闸门。请在虚线框内设计继电器控制电机正反转的电路，并标明J1、J2，要求三极管采用共发射极接法。提供的元件有：2个NPN型三极管、2个普通二极管、2个电阻、2个继电器；
（3）请使用合适的逻辑门，补全题图b虚线框1中的电路，要求电路简单；
（4）小明调试闸机时发现实验电路存在问题，在出校人脸识别正确时， ▲ （在“A．人未出校，闸门的打开与关闭间隔5秒交替进行；B．闸门打开又立刻关闭；C．闸门打开后人离开闸机返回校内，门保持开启；D．人在闸门打开5秒内已出校，闸门仍延时至5秒关闭”中选择合适的选项，将序号填入“ ▲ ”处）。
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