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2024通用信息技術學業水平考試專題練
優化集訓10　系統及其設計
1.小張在騎自行車時發現,自己騎車特別費力。于是,他檢查了自行車系統的各組成部分,包括車圈、輪胎、鏈輪、腳蹬等,最后找出故障。以下選項與上面的案例有關的是(　　)
A.小張進行了系統分析
B.小張進行了系統實施
C.小張進行了系統優化
D.小張進行了系統設計
2.時鐘結構中的任何一個齒輪的損壞都會影響時鐘的正常功能,這說明(　　)
A.系統具有目的性,要實現一定的功能
B.系統要素發生變化將影響系統整體功能
C.系統是動態的,處于運動變化和發展之中
D.系統的環境適應性不夠好
常見的瓶裝水生產線包含了水體過濾裝置、殺菌設備、洗瓶機、灌裝機、自動燈檢機、包裝機、產品輸送裝置等部分。請根據以上描述完成第 3~4題。
3.下列對該系統特性的分析不正確的是(　　)
A.殺菌設備、洗瓶機、灌裝機均是瓶裝水生產線系統的要素
B.灌裝機損壞后,生產的瓶裝水會在自動燈檢機處報警,體現了系統的環境適應性
C.水體過濾裝置需要定期更換濾芯,以保證水的凈化質量,體現了系統的動態性
D.進行灌裝機的停機維修時,整個生產線均需要停止生產,體現了系統的整體性
4.下列對瓶裝水生產線的優化方法不恰當的是(　　)
A.生產線的優化方案需根據水源的質量、純凈水的產品標準等因素進行綜合考慮
B.加強對操作人員的技能培訓,可以達到系統優化的效果
C.只需要改進任意一個生產設備,產品的質量就一定會得到提升
D.更換某個生產設備時,需要考慮該設備與其他系統要素間的配合關系
5.單一的視圖往往無法完整地分析出一個立體結構的形狀特征,而按預定規則形成的三視圖體系就能全面地對立體結構進行特征解讀,這說明(　　)
A.系統的各要素在孤立狀態下也具有整體的功能
B.系統的任何一個要素發生變化時,會影響其他要素或整體的功能發揮
C.系統的整體功能大于組成系統的各部分的功能之和
D.系統是由多個元素組成的整體
6.(2023浙江浙南聯盟高三聯考)一種不合格產品自動篩選系統如圖所示,包含產品傳輸子系統和產品篩選子系統。其工作過程:電機2轉動帶動傳送帶運動,把傳送帶上的產品往右帶動。當傳感器檢測到不合格品時,電機1帶動推桿往外運動,把不合格品推出傳送帶,讓傳送帶上只留下合格品。下列關于不合格產品自動篩選系統的設計與分析不恰當的是(　　)
A.選擇推桿時,既要考慮電機1的位置又要考慮傳送帶的寬度
B.控制器的運行效率會影響產品識別的準確率
C.提高傳送帶傳送速度有利于推桿精準推下不合格產品
D.傳感器的可靠性對產品傳輸子系統沒有影響
7.(2023浙江金麗衢12校聯考)某門禁控制系統示意圖如圖所示。該控制系統主要由單門控制器、電子閥門、進門刷卡器、出門按鈕、電鎖等部分組成。其工作原理是:出門按鈕被按下或者進門刷卡器讀取正確卡片信息后,單門控制器發出信號通過電子閥門使電鎖斷電,從而使電鎖失去吸力。當門禁控制系統出現故障時,可通過管理終端來分析出現故障的原因。下列關于該門禁控制系統的分析不正確的是(　　)
A.該系統可在各種高溫、潮濕、日曬等環境下正常使用,體現了系統的環境適應性
B.電子閥門損壞時門禁控制系統無法控制電鎖的通斷,體現了系統的整體性
C.電子閥門的性能屬于該系統優化的約束條件
D.該系統在門內不需要刷卡只需按出門按鈕就可打開電鎖,體現了系統的目的性
8.(2023浙江湖麗衢三地聯考)如圖所示的雞蛋分揀系統,包含托盤輸送子系統、圖像分析子系統和機械臂分揀子系統,其工作過程:傳感器1檢測到托盤時,傳送帶1暫停,PLC控制相機拍攝雞蛋透光圖像并傳送至計算機,計算機運行圖像識別算法識別出裂殼蛋,并發送其在托盤中的孔位信息給PLC,傳送帶1恢復運行;當存在裂殼蛋的托盤被傳感器2檢測到時,傳送帶2暫停,PLC根據孔位信息控制機械臂將裂殼蛋依次揀至收集盒。下列關于該雞蛋分揀系統的設計與分析合理的是(　　)
A.上料前應當設置雞蛋自動清洗裝置
B.為了提高裂殼蛋揀出率,可適當提升傳送帶的運行速度
C.為了優化成本,可用單個電機驅動兩條傳送帶
D.圖像識別算法的優劣會影響攝像機的使用壽命
9.(2023浙江紹興模擬)如圖所示的貨箱封裝檢測分揀系統(圖a為系統示意圖,圖b為系統框圖模型),包含貨箱傳輸子系統、封裝子系統和分揀子系統。其工作過程:待封貨箱等間距整齊排列在傳送帶Ⅰ上,當位置檢測器檢測到貨箱時,傳送帶Ⅰ暫停;工控機控制機械手對貨箱進行封裝;封裝檢測器檢測貨箱是否封裝完好并將檢測信息傳遞至工控機,若貨箱未封裝好,則工控機控制推動桿將未封裝好的貨箱推至傳送帶Ⅱ上,若貨箱封裝完好,則推動桿不推動貨箱。下列關于該系統設計與分析的說法不合理的是(　　)
圖a
圖b
A.系統設計要從整體出發,以快速有效地封裝貨箱、分揀貨箱為目標
B.系統分析過程中建立了系統框圖模型,屬于建模的分析方法
C.系統設計要考慮貨箱傳輸子系統與分揀子系統之間的相互影響
D.工控機可根據計算模型分析出貨箱是否封裝好,體現了系統分析的科學性原則
10.(2023浙江金華十校聯考)某汽車安全帶預警控制系統的工作流程圖如圖所示,當系統檢測到安全帶未系且滿足一定條件時,預警單元報警。從系統角度分析,下列關于該控制系統說法不正確的是(　　)
A.選擇座椅傳感器,要考慮ECU型號,體現了系統的相關性
B.當車速大于5 km/h且安全帶未系時,預警單元能夠報警,體現了系統的目的性
C.系統設計時,進行建模測試評估,確立最適合的預警系統,體現了系統分析的科學性原則
D.在設計該系統時,綜合了多種方案的優點,體現了系統分析的綜合性原則
11.某注肥控制系統如圖所示,該系統包含定量注肥控制子系統和過壓保護控制子系統。定量注肥控制子系統的工作過程為:通過流量傳感器獲取系統實際排出的施肥量,與設定值進行比較來控制壓力泵,從而精確控制施肥量。過壓保護控制子系統的工作過程為:壓力正常時,電磁閥處于關閉狀態,當管道意外堵塞或注肥口關閉,管內壓力增大超過安全值時,控制器關閉壓力泵,并控制繼電器打開電磁閥,使管道內的液態肥料部分回流。下列關于該注肥控制系統的設計和分析不恰當的是(　　)
A.繼電器和電磁閥的工作參數要匹配,體現了系統的相關性
B.選擇壓力泵時,需要考慮它的功率
C.流量傳感器的可靠性對過壓保護控制子系統的工作基本沒有影響
D.設計該系統時,既要考慮檢測裝置,又要考慮壓力泵等,體現了系統分析的綜合性原則
12.(2023浙江臺州二模)如圖所示的電容檢測切斷系統,包含電容傳送子系統、電容檢測子系統和電容切斷子系統,其工作過程為:上一道工序完成的一組6個電容通過傳送帶傳送到探針位置時,傳送帶暫停;探針下降檢測,檢測數據傳送到工控機;傳送帶繼續運行,當電容傳送到切刀位置時,傳送帶暫停,工控機根據檢測數據判斷不合格電容的位置,控制相應位置的切刀下降,切斷不合格電容,合格電容繼續傳送到下一道工序。下列關于該電容檢測切斷系統的設計與分析不恰當的是(　　)
A.切刀使用一段時間后,刀頭變鈍,體現了系統的動態性
B.不合格電容的位置是該系統進行優化時的影響因素
C.探針的檢測會影響切刀的工作,體現了系統的相關性
D.工控機對電容檢測數據的計算比較,不能體現系統分析的科學性原則
13.(2023浙江嘉興二模)飛機仰俯角自動控制系統原理圖如圖所示,它通過控制飛機升降舵的偏轉,改變飛機的仰俯角,其工作過程是:當垂直陀螺儀檢測到飛機的仰俯角與設定角度不同時,陀螺儀電位器就會輸出電壓信號,放大器放大電壓信號驅動舵機,舵機推動升降舵偏轉,穩定飛機的仰俯角。下列關于飛機仰俯角自動控制系統的設計與分析不恰當的是(　　)
A.在系統分析的基礎上,完成該系統的設計
B.飛機仰俯角的變化會影響升降舵的偏轉
C.陀螺儀電位器的參數與飛機仰俯角的設定有關
D.陣風和氣流屬于該系統優化的影響因素
14.(2023浙江強基聯盟高三聯考)如圖所示的快遞分揀系統,包含快遞輸送子系統和快遞抓取子系統,其工作過程:快遞整齊排列在傳送帶上,輸送到掃描區,掃描儀掃描快遞上的條形碼后將相關信息輸送到工控機,工控機根據相關信息控制機械手,將快遞分揀到不同分揀框內。下列關于該快遞分揀系統的設計與分析不恰當的是(　　)
A.掃描儀的掃描速度會影響分揀效率
B.機械手設計時不需要考慮快遞的重量
C.掃描儀傳感器的可靠性會影響分揀系統的穩定性
D.設計系統時需根據傳送帶的運行速度計算出機械手的運行速度
15.某中學新能源興趣小組設計了一個新能源實驗系統(如圖所示),系統由光伏發電裝置、風力發電裝置、逆變器(將直流電轉換成交流電)、交流電燈組成。
(1)將上述系統用下面方框圖表示,在方框中“　　　　”處填寫系統中的相應內容。
(2)興趣小組同學發現該系統不能存儲電能,他們購買了蓄電池組(直流電源),并設計了以下兩種蓄電池組接入方案,其中正確的方案是　　　　(選填“A”或“B”)。
逆變器蓄電池組 蓄電池組逆變器
A B
16.小明為學校設計了一個校園雨水收集系統,收集的雨水可用于沖洗盥洗室和給植物澆水。系統結構如下圖所示:
(注:中水是指雨水經適當處理后,達到一定水質指標的水)
(1)小明在設計該系統時,下列因素可以不考慮的是　　　　、　　　　(在“A.當地年均降雨量;B.校園建筑屋頂面積;C.校園盥洗室沖洗和植物澆水平均日用水量;D.蓄水池的容量;E.地下水位的高度;F.校園綠化維護人員人數”中選擇合適的選項,將序號填入“　　　　 ”處)。
(2)小明設計該系統時,需要分析不同時期內動態的雨水收集量與用水量的數量關系,體現了系統分析的　　　　(在“A.科學性原則;B.整體性原則;C.綜合性原則”中選擇合適的選項,將序號填入“　　　　”處)。
(3)小明設計了自來水補水子系統,該子系統應接入　　　　(在“A.雨水中水凈化子系統;B.中水樓上儲存子系統;C.樓房供水子系統”中選擇合適的選項,將序號填入“　　　　”處);為應對連續降雨或暴雨情況,設計了溢水子系統,溢水子系統適合接入　　　　(在“A.屋面雨水收集子系統;B.雨水中水凈化子系統;C.雨水沉淀凈化子系統”中選擇合適的選項,將序號填入“　　　　 ”處)。
(4)自來水補水子系統能將蓄水池水位控制在一定范圍內,下列不屬于自來水補水子系統干擾因素的是　　　(在“A.樓房供水子系統用水量太大;B.雨季大量的進水;C.溢水子系統的設計”中選擇合適的選項,將序號填入“　　　 ”處)。
優化集訓10　系統及其設計
1.A　全面地排查問題所在,就是在進行系統分析。
2.B　部分影響整體。
3.B　體現了系統的目的性。
4.C　產品質量的提升是個系統工程。
5.C　三視圖大于單個視圖的功能之和。
6.C　要把物體推出去,推桿長度要足夠,電機的位置也會影響推桿行程,A正確?？刂破鞯倪\行效率會影響產品識別的準確率,B正確。提高傳送帶傳送速度不利于推桿精準推下不合格產品,C錯誤。傳感器影響的是產品篩選子系統,D正確。
7.C　電子閥門的性能屬于該系統優化的影響因素。選C。
8.A　提高裂殼蛋揀出率,裂殼蛋應清晰,所以上料前應當設置雞蛋自動清洗裝置,以便于裂殼蛋的識別,但適當提升傳送帶的運行速度,不能提高裂殼蛋的識別速度;單個電機不能驅動兩條傳送帶;圖像識別算法的優劣不會影響攝像機的使用壽命。選A。
9.D　這是工控機計算,不是人分析計算系統,不能體現系統分析的科學性原則。
10.D　綜合多方案的優點,不是這個系統的目標,因此無法體現系統分析的綜合性原則。
11.D　壓力泵是要素不是目標,因此無法體現系統分析的綜合性原則。
12.B　不合格電容的位置與電容檢測切斷系統無關。
13.D　影響系統優化的因素是指對系統的目標函數產生顯著影響,并且可以人為調節的因素。陣風和氣流會影響飛機的俯仰角,但不能人為調節,是系統優化的約束條件而不是影響因素。選D。
14.B　解析 掃描儀的掃描速度會影響分揀效率,A正確;機械手設計時需要考慮快遞的重量,B錯誤;掃描儀傳感器的可靠性會影響分揀系統的穩定性,C正確;設計系統時需根據傳送帶的運行速度計算出機械手的運行速度,D正確。
15.答案 (1)①光伏發電裝置?、陲L力發電裝置?、勰孀兤鳌、芙涣麟姛?①和②答案可互換)
(2)B
16.答案 (1)E　F(順序可換)　(2)A　(3)B　C　(4)C
解析 (1)該雨水收集系統,需考慮當地年均降雨量、校園建筑屋頂面積、校園盥洗室沖洗和植物澆水平均日用水量、蓄水池的容量,這些因素對雨水收集系統的設計都有影響,而地下水位的高度與校園綠化維護人員人數對于雨水收集系統而言屬于無關因素,可以不考慮。
(2)小明設計該系統時,需要分析不同時期內動態的雨水收集量與用水量的數量關系,運用了科學方法和數學工具進行了定量分析,體現了系統分析的科學性原則。
(3)如果雨水收集的水不夠的情況,可用自來水補水,自來水已屬于干凈水,不需要凈化,所以自來水補水子系統直接接入中水樓上存儲子系統即可。如果連續降雨,使得雨水存儲系統過滿,則需要設計溢水處理,所以溢水子系統適合接入雨水沉淀凈化子系統。
(4)自來水補水子系統的水位控制,控制系統的輸入量是設定的水池水位,輸出量是水池的實際水位,樓房供水子系統用水量太大、雨季大量的進水都會造成水池實際水位的變化,同時不屬于輸入量,所以這兩項都屬于該系統的干擾因素,而溢水子系統影響不到補水子系統的實際水位。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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