高中通用技术学考复习10系统及其设计练习含答案

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训练10　系统及其设计1.小张在骑自行车时发现,自己骑车特别费力。于是,他检查了自行车系统的各组成部分,包括车圈、轮胎、链轮、脚蹬等,最后找出故障。以下选项与上面的案例有关的是(　　)A.小张进行了系统分析B.小张进行了系统实施C.小张进行了系统优化D.小张进行了系统设计2.时钟结构中的任何一个齿轮的损坏都会影响时钟的正常功能,这说明(　　)A.系统具有目的性,要实现一定的功能B.系统要素发生变化将影响系统整体功能C.系统是动态的,处于运动变化和发展之中D.系统的环境适应性不够好常见的瓶装水生产线包含了水体过滤装置、杀菌设备、洗瓶机、灌装机、自动灯检机、包装机、产品输送装置等部分。请根据以上描述完成第 3~4题。3.下列对该系统特性的分析不正确的是(　　)A.杀菌设备、洗瓶机、灌装机均是瓶装水生产线系统的要素B.灌装机损坏后,生产的瓶装水会在自动灯检机处报警,体现了系统的环境适应性C.水体过滤装置需要定期更换滤芯,以保证水的净化质量,体现了系统的动态性D.进行灌装机的停机维修时,整个生产线均需要停止生产,体现了系统的整体性4.下列对瓶装水生产线的优化方法不恰当的是(　　)A.生产线的优化方案需根据水源的质量、纯净水的产品标准等因素进行综合考虑B.加强对操作人员的技能培训,可以达到系统优化的效果C.只需要改进任意一个生产设备,产品的质量就一定会得到提升D.更换某个生产设备时,需要考虑该设备与其他系统要素间的配合关系5.单一的视图往往无法完整地分析出一个立体结构的形状特征,而按预定规则形成的三视图体系就能全面地对立体结构进行特征解读,这说明(　　)A.系统的各要素在孤立状态下也具有整体的功能B.系统的任何一个要素发生变化时,会影响其他要素或整体的功能发挥C.系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和D.系统是由多个元素组成的整体6.(2023浙江浙南联盟高三联考)一种不合格产品自动筛选系统如图所示,包含产品传输子系统和产品筛选子系统。其工作过程:电机2转动带动传送带运动,把传送带上的产品往右带动。当传感器检测到不合格品时,电机1带动推杆往外运动,把不合格品推出传送带,让传送带上只留下合格品。下列关于不合格产品自动筛选系统的设计与分析不恰当的是(　　)A.选择推杆时,既要考虑电机1的位置又要考虑传送带的宽度B.控制器的运行效率会影响产品识别的准确率C.提高传送带传送速度有利于推杆精准推下不合格产品D.传感器的可靠性对产品传输子系统没有影响7.(2023浙江金丽衢12校联考)某门禁控制系统示意图如图所示。该控制系统主要由单门控制器、电子阀门、进门刷卡器、出门按钮、电锁等部分组成。其工作原理是:出门按钮被按下或者进门刷卡器读取正确卡片信息后,单门控制器发出信号通过电子阀门使电锁断电,从而使电锁失去吸力。当门禁控制系统出现故障时,可通过管理终端来分析出现故障的原因。下列关于该门禁控制系统的分析不正确的是(　　)A.该系统可在各种高温、潮湿、日晒等环境下正常使用,体现了系统的环境适应性B.电子阀门损坏时门禁控制系统无法控制电锁的通断,体现了系统的整体性C.电子阀门的性能属于该系统优化的约束条件D.该系统在门内不需要刷卡只需按出门按钮就可打开电锁,体现了系统的目的性8.(2023浙江湖丽衢三地联考)如图所示的鸡蛋分拣系统,包含托盘输送子系统、图像分析子系统和机械臂分拣子系统,其工作过程:传感器1检测到托盘时,传送带1暂停,PLC控制相机拍摄鸡蛋透光图像并传送至计算机,计算机运行图像识别算法识别出裂壳蛋,并发送其在托盘中的孔位信息给PLC,传送带1恢复运行;当存在裂壳蛋的托盘被传感器2检测到时,传送带2暂停,PLC根据孔位信息控制机械臂将裂壳蛋依次拣至收集盒。下列关于该鸡蛋分拣系统的设计与分析合理的是(　　)A.上料前应当设置鸡蛋自动清洗装置B.为了提高裂壳蛋拣出率,可适当提升传送带的运行速度C.为了优化成本,可用单个电机驱动两条传送带D.图像识别算法的优劣会影响摄像机的使用寿命9.(2023浙江绍兴模拟)如图所示的货箱封装检测分拣系统(图a为系统示意图,图b为系统框图模型),包含货箱传输子系统、封装子系统和分拣子系统。其工作过程:待封货箱等间距整齐排列在传送带Ⅰ上,当位置检测器检测到货箱时,传送带Ⅰ暂停;工控机控制机械手对货箱进行封装;封装检测器检测货箱是否封装完好并将检测信息传递至工控机,若货箱未封装好,则工控机控制推动杆将未封装好的货箱推至传送带Ⅱ上,若货箱封装完好,则推动杆不推动货箱。下列关于该系统设计与分析的说法不合理的是(　　)图a图bA.系统设计要从整体出发,以快速有效地封装货箱、分拣货箱为目标B.系统分析过程中建立了系统框图模型,属于建模的分析方法C.系统设计要考虑货箱传输子系统与分拣子系统之间的相互影响D.工控机可根据计算模型分析出货箱是否封装好,体现了系统分析的科学性原则10.(2023浙江金华十校联考)某汽车安全带预警控制系统的工作流程图如图所示,当系统检测到安全带未系且满足一定条件时,预警单元报警。从系统角度分析,下列关于该控制系统说法不正确的是(　　)A.选择座椅传感器,要考虑ECU型号,体现了系统的相关性B.当车速大于5 km/h且安全带未系时,预警单元能够报警,体现了系统的目的性C.系统设计时,进行建模测试评估,确立最适合的预警系统,体现了系统分析的科学性原则D.在设计该系统时,综合了多种方案的优点,体现了系统分析的综合性原则11.某注肥控制系统如图所示,该系统包含定量注肥控制子系统和过压保护控制子系统。定量注肥控制子系统的工作过程为:通过流量传感器获取系统实际排出的施肥量,与设定值进行比较来控制压力泵,从而精确控制施肥量。过压保护控制子系统的工作过程为:压力正常时,电磁阀处于关闭状态,当管道意外堵塞或注肥口关闭,管内压力增大超过安全值时,控制器关闭压力泵,并控制继电器打开电磁阀,使管道内的液态肥料部分回流。下列关于该注肥控制系统的设计和分析不恰当的是(　　)A.继电器和电磁阀的工作参数要匹配,体现了系统的相关性B.选择压力泵时,需要考虑它的功率C.流量传感器的可靠性对过压保护控制子系统的工作基本没有影响D.设计该系统时,既要考虑检测装置,又要考虑压力泵等,体现了系统分析的综合性原则12.(2023浙江台州二模)如图所示的电容检测切断系统,包含电容传送子系统、电容检测子系统和电容切断子系统,其工作过程为:上一道工序完成的一组6个电容通过传送带传送到探针位置时,传送带暂停;探针下降检测,检测数据传送到工控机;传送带继续运行,当电容传送到切刀位置时,传送带暂停,工控机根据检测数据判断不合格电容的位置,控制相应位置的切刀下降,切断不合格电容,合格电容继续传送到下一道工序。下列关于该电容检测切断系统的设计与分析不恰当的是(　　)A.切刀使用一段时间后,刀头变钝,体现了系统的动态性B.不合格电容的位置是该系统进行优化时的影响因素C.探针的检测会影响切刀的工作,体现了系统的相关性D.工控机对电容检测数据的计算比较,不能体现系统分析的科学性原则13.(2023浙江嘉兴二模)飞机仰俯角自动控制系统原理图如图所示,它通过控制飞机升降舵的偏转,改变飞机的仰俯角,其工作过程是:当垂直陀螺仪检测到飞机的仰俯角与设定角度不同时,陀螺仪电位器就会输出电压信号,放大器放大电压信号驱动舵机,舵机推动升降舵偏转,稳定飞机的仰俯角。下列关于飞机仰俯角自动控制系统的设计与分析不恰当的是(　　)A.在系统分析的基础上,完成该系统的设计B.飞机仰俯角的变化会影响升降舵的偏转C.陀螺仪电位器的参数与飞机仰俯角的设定有关D.阵风和气流属于该系统优化的影响因素14.(2023浙江强基联盟高三联考)如图所示的快递分拣系统,包含快递输送子系统和快递抓取子系统,其工作过程:快递整齐排列在传送带上,输送到扫描区,扫描仪扫描快递上的条形码后将相关信息输送到工控机,工控机根据相关信息控制机械手,将快递分拣到不同分拣框内。下列关于该快递分拣系统的设计与分析不恰当的是(　　)A.扫描仪的扫描速度会影响分拣效率B.机械手设计时不需要考虑快递的重量C.扫描仪传感器的可靠性会影响分拣系统的稳定性D.设计系统时需根据传送带的运行速度计算出机械手的运行速度15.某中学新能源兴趣小组设计了一个新能源实验系统(如图所示),系统由光伏发电装置、风力发电装置、逆变器(将直流电转换成交流电)、交流电灯组成。(1)将上述系统用下面方框图表示,在方框中“　　　　”处填写系统中的相应内容。 (2)兴趣小组同学发现该系统不能存储电能,他们购买了蓄电池组(直流电源),并设计了以下两种蓄电池组接入方案,其中正确的方案是　　　　(选填“A”或“B”)。 逆变器蓄电池组 蓄电池组逆变器A B16.小明为学校设计了一个校园雨水收集系统,收集的雨水可用于冲洗盥洗室和给植物浇水。系统结构如下图所示:(注:中水是指雨水经适当处理后,达到一定水质指标的水)(1)小明在设计该系统时,下列因素可以不考虑的是　　　　、　　　　(在“A.当地年均降雨量;B.校园建筑屋顶面积;C.校园盥洗室冲洗和植物浇水平均日用水量;D.蓄水池的容量;E.地下水位的高度;F.校园绿化维护人员人数”中选择合适的选项,将序号填入“　　　　 ”处)。 (2)小明设计该系统时,需要分析不同时期内动态的雨水收集量与用水量的数量关系,体现了系统分析的　　　　(在“A.科学性原则;B.整体性原则;C.综合性原则”中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处)。 (3)小明设计了自来水补水子系统,该子系统应接入　　　　(在“A.雨水中水净化子系统;B.中水楼上储存子系统;C.楼房供水子系统”中选择合适的选项,将序号填入“　　　　”处);为应对连续降雨或暴雨情况,设计了溢水子系统,溢水子系统适合接入　　　　(在“A.屋面雨水收集子系统;B.雨水中水净化子系统;C.雨水沉淀净化子系统”中选择合适的选项,将序号填入“　　　　 ”处)。 (4)自来水补水子系统能将蓄水池水位控制在一定范围内,下列不属于自来水补水子系统干扰因素的是　　　(在“A.楼房供水子系统用水量太大;B.雨季大量的进水;C.溢水子系统的设计”中选择合适的选项,将序号填入“　　　 ”处)。 训练10　系统及其设计1.A　全面地排查问题所在,就是在进行系统分析。2.B　部分影响整体。3.B　体现了系统的目的性。4.C　产品质量的提升是个系统工程。5.C　三视图大于单个视图的功能之和。6.C　要把物体推出去,推杆长度要足够,电机的位置也会影响推杆行程,A正确。控制器的运行效率会影响产品识别的准确率,B正确。提高传送带传送速度不利于推杆精准推下不合格产品,C错误。传感器影响的是产品筛选子系统,D正确。7.C　电子阀门的性能属于该系统优化的影响因素。选C。8.A　提高裂壳蛋拣出率,裂壳蛋应清晰,所以上料前应当设置鸡蛋自动清洗装置,以便于裂壳蛋的识别,但适当提升传送带的运行速度,不能提高裂壳蛋的识别速度;单个电机不能驱动两条传送带;图像识别算法的优劣不会影响摄像机的使用寿命。选A。9.D　这是工控机计算,不是人分析计算系统,不能体现系统分析的科学性原则。10.D　综合多方案的优点,不是这个系统的目标,因此无法体现系统分析的综合性原则。11.D　压力泵是要素不是目标,因此无法体现系统分析的综合性原则。12.B　不合格电容的位置与电容检测切断系统无关。13.D　影响系统优化的因素是指对系统的目标函数产生显著影响,并且可以人为调节的因素。阵风和气流会影响飞机的俯仰角,但不能人为调节,是系统优化的约束条件而不是影响因素。选D。14.B　解析 扫描仪的扫描速度会影响分拣效率,A正确;机械手设计时需要考虑快递的重量,B错误;扫描仪传感器的可靠性会影响分拣系统的稳定性,C正确;设计系统时需根据传送带的运行速度计算出机械手的运行速度,D正确。15.答案 (1)①光伏发电装置　②风力发电装置　③逆变器　④交流电灯(①和②答案可互换)(2)B16.答案 (1)E　F(顺序可换)　(2)A　(3)B　C　(4)C解析 (1)该雨水收集系统,需考虑当地年均降雨量、校园建筑屋顶面积、校园盥洗室冲洗和植物浇水平均日用水量、蓄水池的容量,这些因素对雨水收集系统的设计都有影响,而地下水位的高度与校园绿化维护人员人数对于雨水收集系统而言属于无关因素,可以不考虑。(2)小明设计该系统时,需要分析不同时期内动态的雨水收集量与用水量的数量关系,运用了科学方法和数学工具进行了定量分析,体现了系统分析的科学性原则。(3)如果雨水收集的水不够的情况,可用自来水补水,自来水已属于干净水,不需要净化,所以自来水补水子系统直接接入中水楼上存储子系统即可。如果连续降雨,使得雨水存储系统过满,则需要设计溢水处理,所以溢水子系统适合接入雨水沉淀净化子系统。(4)自来水补水子系统的水位控制,控制系统的输入量是设定的水池水位,输出量是水池的实际水位,楼房供水子系统用水量太大、雨季大量的进水都会造成水池实际水位的变化,同时不属于输入量,所以这两项都属于该系统的干扰因素,而溢水子系统影响不到补水子系统的实际水位。