如图所示是一款尺寸为354×540×144mm、重量为13.5kg的燃气热水器示意图，其背部有四个安装螺纹孔及一个突出15mm的长方体空气进气口部分。请你设计一款热水器挂架，将热水器安装到墙上。

设计要求如下：

A．挂架与热水器可靠连接；

B．挂架与墙壁用塑料膨胀螺钉可靠连接；

C．热水器需要安装成竖直；

D．使用2mm厚的钢板制作。

请根据上述设计要求，完成以下任务：
（1）制定设计方案前，需要明确设计的限制因素。以下因素中_______、_______不属于设计的限制因素（在①燃气热水器的重量；②天燃气管道的直径；③燃气热水器空气进气口突出部分的大小；④燃气热水器总高度540mm中选择合适的选项，将序号填入“ ”处）；
（2）画出挂架的设计草图，配以必要的文字说明；_______
（3）在设计草图上标注挂架结构的主要尺寸；_______
（4）挂架与热水器的连接件应采用_______（在①自攻螺钉；②圆头螺钉；③膨胀螺栓；④紧定螺钉中选择一项，将序号填写在“ ”处）。

高二（5）班的同学用木条、乳胶等做了一个长方形的奖状框用来放置他们获得的荣誉奖状。他们发现这个结构容易变形，便提出了如下四种改进方案。你认为最不合适的方案是（   ）

A．A

B．B

C．C

D．D

小明发现爷爷常去河边钓鱼的地方做了护栏，以前鱼竿的底座就不能使用了，需重新设计一款连接鱼竿与护栏栏杆的连接件。经过测量护栏最上面一根栏杆的截面形状与尺寸如图 A 所示,鱼竿底部的形状与尺寸如图 B 所示，且有一直径为 5mm 的光孔。请你帮助小明设计一款连接件，设计要求如下：

（1）连接件能可靠的实现护栏最上面一根栏杆与鱼竿底部相连，连接牢固可靠，并能使鱼竿绕栏杆竖直方向转动；
（2）连接件与护栏最上面一根栏杆的连接拆装非常方便，严禁在护栏上任何部位钻孔；
（3）连接件与鱼竿底部的连接可拆；
（4）主要材料采用宽 60mm 厚 5mm 长度不限的铝板，辅助材料自选。请根据描述与设计要求完成以下任务：
（1）小明发现问题的途径是____（在 A.观察日常生活；B.技术研究与技术试验；C.收集和分析信息中选择合适的选项，将序号填入“＿＿＿＿”处）；
（2）制定设计方案前，需要明确设计的限制因素。以下因素中，____、____不属于设计的限制因素（在 A. 鱼竿底部孔的大小；B. 鱼竿的长度；C.鱼的重量；

A．连接件的材料中选择合适的选项，将序号填入“＿＿＿＿”处）；

（3）画出连接件的设计草图，必要时可用文字说明；______ 
（4）在设计草图上标注连接件的主要尺寸。______

举重运动员举起杠铃时，会使杠铃的横杠产生（  ）变形。

A．拉伸

B．弯曲

C．压缩

D．断裂

如图所示为一款拖把设计，直接利用空心的拖把柄将水引入到水桶中，省去了接水的麻烦。设计该产品时，不需要考虑的因素是（   ）

A．水桶的相关尺寸

B．水龙头的出水量

C．洗手盆的尺寸及安装高度

D．水桶的制作工艺