資源簡介

系統及其設計
一、選擇題
1．如下圖所示是農田智能灌溉系統示意圖。為了提高該系統的性能，需要進一步優化。下列不屬于影響系統優化的因素是（ ）。
A．對氣象、土壤、農作物的監測精度 B．有線、無線、GPS的傳輸精度
C．天氣、氣候、農作物的生長特性 D．灌溉設備的產品質量
2．如圖所示為小樂家房頂配置的水塔供水系統。當水池水位低于下限時，控制中心控制打開電磁閥，進水開始，到達上限水位時，自動關閉水閥；當水塔水位低于下限，并且水池水位高于下限時，控制中心啟動水泵給水塔加水。關于該系統，下列說法中正確的是（ ）
A．該系統的主要目的是為了控制水池的水位
B．水泵出現故障會影響水塔的進水，體現了系統的整體性
C．選擇水泵的功率時既要考慮水池的容量大小又要考慮水塔的容量大小，體現了系統分析的綜合性原則
D．系統優化時需要考慮進水的流量，因此進水流量是該系統優化的影響因素
3．如圖所示為某汽車雨刮洗滌系統，其控制部分可分為洗滌控制子系統和雨刮控制子系統。洗滌控制子系統工作過程：撥動雨刮洗滌開關，洗滌器通電工作，向前擋風玻璃或后擋風玻璃噴射洗滌液，同時BCM根據檢測它的通電時間，并以此控制雨刮器動作相應次數以清潔玻璃。雨刮控制子系統工作過程：BCM根據手動開關信號或者雨量傳感器檢測到的雨量信號向雨刮電機發出相應的雨刮動作指令，來控制雨刮器進行相應動作。下列關于雨刮洗滌系統的分析中不正確的是（ ）
A．能夠清理擋風玻璃上的異物和雨雪，體現了系統的目的性
B．雨量光線傳感器的精度影響著雨刮器電機的工作，體現了系統的相關性
C．BCM根據雨刮洗滌開關的通電時間，控制雨刮器動作次數，體現了系統分析的科學性原則
D．為防止洗滌液枯竭時雨刮器干刮，可增加洗滌液量檢測裝置
4．“挑戰者號”航天飛機在進行第10次太空任務時，由于右側固態火箭推進器里面的一個“0”形環失效，造成一連串的故障，在升空73秒后爆炸解體墜毀。這個案例主要體現的系統的特性是（ ）
A．整體性 B．相關性 C．目的性 D．環境適應性
5．下列各類系統中，屬于自然系統的是（ ）
A．原始森林 B．智能大樓 C．蛟龍號潛艇 D．家庭光伏發電系統
6．如圖所示為某新型居民水表控制系統，該系統包括流量監測儀、水表、控制閥、電機和控制箱。工作過程為流量監測儀實時監測用水量信號并通過手機顯示該數值，控制箱采集流量監測儀的數值并將該數值和水表設定值比較，若超過設定值，則控制箱控制電機動作，進而帶動控制閥關閉，最終切斷用戶用水。從系統的角度分析，以下關于水表控制系統的說法正確的是（ ）
A．手機屬于該控制系統的要素
B．能讓用戶用手機監測自家用水量，體現了系統的整體性
C．控制箱采集流量監測儀的數值并將該數值和水表設定值比較體現了系統分析的科學性原則
D．水量監測的實時性與準確性是該系統優化的目標
7．一堆沙子、鋼筋、水泥等材料散放在一起沒什么意義，但是如果將它們按照一定的結構形式造成一座橋梁，就具有了交通的功能，這說明系統最基本的特性是（ ）
A．目的性 B．動態性 C．整體性 D．適應性
8．如圖所示的兩輪自平衡電動車，它應用“動態平衡”的原理，使其具備自動平衡功能。出廠時，電動車被設定好平衡姿態，內置的陀螺儀能判斷車身當前所處的姿態，由中央微處理器計算出相應的指令后，驅動馬達來實現平衡，以下說法不正確的是（ ）
A．在平緩的上下坡路段也能平穩行駛，體現了系統的環境適應性
B．時間久了，內置充電電池的續航能力下降，體現了系統的動態性
C．若電動馬達損壞，會造成該車無法正常行駛，體現了系統的相關性
D．電動車作為代步工具所擁有的功能是各組成部分在孤立狀態下所沒有的，體現了系統的整體性
9．如圖所示，小米智能家居系統由小米手機，小米電視、小米路由器三大核心產品組成。通過智能家居網絡中心小米路由器，家庭安防中心小米智能攝像機，影視娛樂中心小米盒子等產品矩陣，輕松實現智能設備互聯。下列對該系統分析說法中正確的是（　　）
A．網絡安全出現問題，視頻監控系統可能被入侵，體現系統環境適應性差
B．既要考慮系統的舒適性，又要考慮系統的安全性，體現技術綜合性
C．小米智能家居系統設計，先考慮三大核心產品組成，再考慮智能設備互聯，體現系統整體性原則
D．由于供電系統電壓波動，導致智能設備損壞，體現系統相關性
10．在大自然中，鹿.兔奔跑速度快，能逃避猛獸追捕；刺猬身上長尖刺，使猛獸無從下口；黃鼬遇敵時突放臭氣，擾亂猛獸神志，影響其情緒，在其遲疑間跑掉。這是生態系統基本特性中的（ ）。
A．整體性 B．相關性 C．動態性 D．環境適應性
11．GPS是由美國國防部研制建立的一種具有全方位、全天候、全時段、高精度的衛星導航系統，能為全球用戶提供低成本、高精度的三維位置、速度和精準定時等導航信息，是衛星通信技術在導航領域的應用典范，它極大地提高了地球社會的信息化水平，有力地推動了數字經濟的發展。主要目的是為陸海空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，并用于情報搜集、核爆監測和應急通信等一些軍事目的，車載GPS系統（全球衛星定位系統）包括三大部分：空間部分--天上導航衛星；地面控制部分--地面監控系統；用戶設備部分--GPS信號接收機。上述三個部分運行良好與否將直接影響汽車的衛星定位。以下對該系統說法不正確的是（　　）
A．車載GPS系統（全球衛星定位系統）包括三大部分，這三個部分運行良好與否將直接影響汽車的衛星定位，體現系統具有整體性
B．車載GPS系統為陸海空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，并用于情報搜集、核爆監測和應急通信等一些軍事目的，體現系統具有目的性
C．車載GPS系統具有的全方位、全天候、全時段、高精度的衛星導航系統功能是各子系統所沒有的，體現系統具有相關性
D．車載GPS系統內部的可充電電池，用一段時間后其儲存電量能力下降，體現系統具有動態性
12．如圖所示為某電梯曳引電動機控制系統的示意圖。其工作過程：PLC根據輸入的呼梯信號和傳感器檢測到的目前電梯所處的位置比較后自動計算曳引電動機的運行方向及速度，變頻器根據PLC的控制指令控制曳引電動機的轉速和方向。關于該電梯曳引電機控制系統，下列分析中不恰當的是（ ）
A．能根據呼梯信號將電梯送至相應樓層體現了系統的目的性
B．曳引電動機長期使用性能下降，體現了系統的動態性
C．PLC能自動計算曳引電動機的運行方向及速度，體現了系統分析的科學性原則
D．PLC的計算精度會影響變頻器的輸出精度，體現了系統的相關性
13．如圖所示為一款新穎的代步工具電動平衡車，采用電力驅動、具有自我平衡能力，短途代步非常方便。目前電動平衡車主要通過伺服控制器、傳感器、電機三大部分組成。平衡車平衡控制系統的工作原理被稱為動態平衡原理，采用運動補償算法，利用其內部的陀螺儀和加速度傳感器，來精確檢測車體姿態的微小變化，并利用精密的伺服控制系統，靈敏地驅動電機，進行相應調整，以保持整個車體的穩定和平衡。此外，電動平衡車還具有自動斷電控制系統，當人摔倒或者不在平衡車上時，平衡車能自動斷電，保持電量。關于電動平衡車的說法不正確的是（ ）
A．平衡車內部的傳感器出現故障，影響車體平穩地運行，體現了系統的整體性
B．使用一段時間后，電動平衡車的續航能力減弱，體現了系統的動態性
C．該平衡車依據人體重心的改變便可以實現車輛的啟動、加速、減速和停止等動作，體現了系統的環境適應性
D．當人摔倒或不在平衡車上時，車輛會自動進行斷電，體現系統的目的性
14．“蛟龍號”載人潛水器是一艘由中國自行設計、自主集成研制的載人潛水器，其身上有著江陰企業的“影子”。2014年11月23日，在江陰市蘇南國際碼頭，“蛟龍號”載人潛水器順利安裝至試驗母船“向陽紅09”船，將遠赴西南印度洋執行試驗性任務。“蛟龍號”載人潛水器有成千上萬個零部位，這些零部件本身都很一般，但是它們按照一定的方式組合成一個整體就構成了性能優異的系統，從而體現了系統的（ ）
A．動態性 B．目的性 C．整體性 D．相關性
15．蠡湖位于無錫城區西南側，是太湖伸進無錫城市的內湖，相傳是越國大夫范蠡偕美女西施泛舟隱居之所。新世紀之初，無錫市委、市政府站在歷史和時代的新高度，有序實施了退漁還湖、生態清淤、動力調水、攔污截污、生態修復、道路基礎設施和沿湖綠化環境建設等系統工程，把蠡湖建成了一個自然環境與人文景觀有機融合、交相輝映，旅游觀光與休閑娛樂于一體的開放式生態型大公園。在城市水域治理時，既要考慮效率和成本，又要考慮治理效果，需統籌兼顧，綜合考慮。這主要遵循了系統分析的（ ）
A．整體性原則 B．科學性原則 C．安全性原則 D．綜合性原則
16．如圖所示為智能輸液器及其控制系統示意圖，該系統包括智能輸液滴速控制子系統、異常情況報警子系統以及輸液完畢后的關斷子系統。其中智能輸液滴速控制系統工作原理是：紅外對管檢測茂菲滴管里是否有藥液滴落，將信號送入單片機計算并與設定的滴速進行比較，控制蠕動泵改變藥液的滴速，從而實現精確調速。
從系統角度分析，正確的是（ ）
A．在沒人看護的情況下，系統能實現自動關斷，體現了系統的環境適應性
B．三個子系統的控制器都是單片機，因此單片機是系統的核心元件，體現了系統的整體性
C．該控制器單片機經過精確的對比來調節速度，體現了系統分析的科學性原則
D．設計該系統時，既要考慮滴速的精確性，還要考慮異常情況下的安全性，體現了系統分析的綜合性原則
二、填空題
17．小明在使用普通的手推車時發現該手推車在靜止狀態下穩定性不理想，上臺階又存在一定的困難。于是他想將其進行改進，請完成以下任務：
（1）小明提出了下列設計要求，其中不合理的是_____（在 下列選項中選擇合適的選項，將序號填入“ ”處）；
A．改進后的手推車在靜止狀態下穩定性良好；
B．改進后的手推車能拉上臺階；
C．改進后的手推車要有一定的強度；
D．改進后的手推車非常省力，可以給5歲以上的小朋友使用。
（2）為了獲得設計所需的大量資料，小明利用課余時間到商店、工廠、圖書館等處收集了各種資料，這個階段屬于設計一般過程中的______階段（在A．發現與明確問題；B．制作模型或原型；C．制定設計方案；D．測試、評估及優化中選擇合適的選項，將序號填入“ ”處）；
（3）為使小車能順利上臺階，小明設計了三種輪子，其中結構合理的是______（在A．將原來輪子換成萬向輪；B．在輪子外圈均勻分布的若干突起桿件；C．使用組合輪中選擇合適的選項，將序號填入“ ”處）；
（4）你所選方案的輪子從結構的穩定性考慮，下面方案不能有效提高手推車靜止狀態下穩定性的是_____（在A．適當增加輪子的重量；B．適當增加三個輪子之間的間距；C．適當增加組成車體鋼管的直徑中選擇合適的選項，將序號填入“ ”處）；
（5）改進完成之后，小明在臺階上進行試驗，檢測手推車能否順利爬上臺階，該試驗方法屬于_____（在A．模擬試驗法；B．強化試驗法；C．優選試驗法；D．虛擬試驗法；E.移植試驗法中選擇合適的選項，將序號填入“ ”處）；
（6）將普通輪換成所選方案的輪子后，能使手推車具有更好的_____（在A．環境適應性；B．動態性；C．相關性中選擇合適的選項，將序號填入“ ”處）。
18．如圖所示是一款辦公室的工作椅，它的組裝包含以下幾個環節：A．將氣桿插入五爪腳；B．將靠背安裝到坐墊的托盤卡槽內，并用螺栓固定；C．將輪子安裝到五爪腳上；D．將托盤安裝到坐墊上；E．將靠背和坐墊安裝到氣桿上；F．將頭枕安裝到靠背上；G．將扶手安裝到靠背和坐墊上。請完成下列各題（將正確選項的序號填入到對應的作答區域中）。
（1）座椅的固定螺栓用的是如上圖所示的螺栓，則應選擇下列哪種工具緊固______；
（2）
合理的組裝流程為：C→A→______→______→E→______→______；
（3）椅子坐的時間長了螺栓會松動，需要隔段時間緊固一下，體現了系統的______。（A．整體性；B．動態性）
19．如圖所示為汽車發動機的供油流程。燃油從油箱中被燃油泵抽出，經過燃油濾清器到達噴油嘴，噴油嘴噴出的油霧與通過空氣濾芯的空氣混合，從進氣管被吸入氣缸燃燒后由排氣管排出。由于燃油泵的壓力比較大，因此還需要燃油壓力調節器，可以將多余的燃油從回油管送回油箱。燃油蒸汽回收罐可以回收蒸發的油氣，回收罐下部通過電磁閥與進氣歧管相連接，在需要多噴油時，可以打開電磁閥，將油引入到歧管當中。請根據描述回答下列問題。
（1）在設計該流程時，不需要考慮的因素是_______（在“A．噴油嘴的噴油模式；B．空氣濾芯的過濾效果；C．汽車尾氣的處理方式”中選擇合適的一項，將序號填入“ ”處）；
（2）下列關于該流程的分析中正確的是______、______（在下列選項中選擇合適的兩項，將序號填入“ ”處）；
A．燃油蒸汽回收罐回收到的蒸發油氣不能直接流回油箱；
B．燃油與空氣同時到達噴油嘴內；
C．供油流程的實現需要燃油壓力調節器的支持；
D．燃油濾清器和空氣濾芯可合并使用以降低系統成本。
（3）若發現汽車發動機噴油嘴不能噴油，產生該現象的原因不可能是_______（在下列選項中選擇合適的一項，將序號填入“ ”處）；
A．油箱存油不足；B．燃油濾清器濾芯堵塞；C．燃油蒸汽回收罐下部電磁閥故障。
（4）在發動機停機或怠速運轉時，微機使電磁閥關閉，從油箱中逸出的燃油蒸汽被回收罐中的活性炭吸收，防止汽車油箱內蒸發的燃油蒸汽排入大氣；當發動機以高速運轉時，電磁閥開啟，儲存在蒸汽回收罐內的燃油蒸汽通過真空軟管后被吸入發動機，使之得到充分利用。汽車中燃油蒸汽回收的設計體現了設計的_______（在“A．經濟原則；B．可持續發展原則”中選擇合適的一項，將序號填入“ ”處）。
（5）需定期清洗汽車發動機供油系統中的噴油嘴，以防止其堵塞，主要體現了系統具有_______（在“A．動態性；B．目的性； C．科學性”中選擇合適的一項，將序號填入“ ”處）。
20．如圖所示為雙圓錐齒輪傳動機構的結構示意圖，鍵安裝在轉軸與圓錐齒輪之間的鍵槽處，用于傳遞扭矩，軸套1、軸套2 用于固定轉軸，轉軸正好穿過支架上的安裝孔，安裝鍵后， 轉軸無法穿過支架上的安裝孔。該傳動機構的裝配需要以下環節：A．安裝軸套1 和軸套 2；B．安裝齒輪軸；C．安裝鍵；D．放置圓錐齒輪；E.轉軸穿過支架上的右側安裝孔；F.轉軸穿過支架上的左側安裝孔。
(1)合理的裝配流程為：______ →______ → D → _____ → _____→ A；
(2)以下事例體現系統相關性的是 ______(A．齒輪軸轉動可以帶動圓錐齒輪轉動，從而帶動轉軸轉動；B．圓錘齒輪傳動可以用來傳遞兩相交軸之間的運動和動力；C．需要經常加潤滑油，使齒輪摩擦面減少磨損)；
(3)該傳動機構不適用于______
A． B． C．
試卷第1頁，共3頁
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參考答案：
1．C
2．B
3．C
4．A
5．A
6．D
7．C
8．C
9．D
10．B
11．C
12．C
13．C
14．C
15．D
16．D
17． D C C C A A
18． B D B G$%$F F$%$G B
19． C A C C B A
20． B E C F A C
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