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地質(zhì)版高中通用技術(shù)必修2 第四章 第六節(jié) 控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)練習(xí)題
一、選擇題
1．在孵化箱溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，衛(wèi)同學(xué)想增加一個(gè)高溫報(bào)警子系統(tǒng)，當(dāng)孵化箱溫度控制出故障時(shí)，若內(nèi)部溫度過高，則發(fā)出報(bào)警聲。要設(shè)計(jì)該報(bào)警子系統(tǒng)，下列構(gòu)思不可行的是（　?。?br/>A．執(zhí)行器可選用電子開關(guān)
B．揚(yáng)聲器可以用作被控對(duì)象
C．控制器可以采用帶有溫度傳感器的控制電路
D．因?yàn)橐獧z測(cè)溫度，所以要通過閉環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；簡(jiǎn)單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
【解析】【解答】報(bào)警子系統(tǒng)的輸出量是是否發(fā)出報(bào)警聲，檢測(cè)量是溫度，沒有反饋，為開環(huán)控制系統(tǒng)，被控對(duì)象是揚(yáng)聲器，執(zhí)行器可選用電子元件，控制器可選用溫度傳感器，ABC正確，D錯(cuò)誤。故答案選D。
【分析】本題考查系統(tǒng)控制方式的判斷、控制系統(tǒng)的工作過程及組成部分的判斷。
2．（2019高二下·麗水月考）如圖所示是噴漆室的空調(diào)送風(fēng)控制系統(tǒng)原理圖，當(dāng)壓力傳感 器檢測(cè)到風(fēng)機(jī)出風(fēng)口處的壓力低于設(shè)定值時(shí)，PLC 運(yùn)算控制器控 制風(fēng)機(jī)電機(jī)提高轉(zhuǎn)速，使風(fēng)機(jī)出口處的壓力升高到設(shè)定值。下列關(guān)于該控制系統(tǒng)的分析中正確的是（　　）
A．該控制系統(tǒng)是開環(huán)控制系統(tǒng)
B．輸入量是壓力傳感器檢測(cè)到的壓力
C．輸出量是風(fēng)機(jī)出口處的壓力
D．執(zhí)行器是壓力傳感器
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成
3．（2019·浙江模擬）如圖所示是人行道噴水警示控制系統(tǒng)示意圖，在紅燈時(shí)段微波傳感器檢測(cè)到行人越過邊界時(shí)，控制器啟動(dòng)水泵使噴頭噴出水霧，以警示行人。關(guān)于該控制系統(tǒng)，以下說法中正確的是（　　）
A．被控對(duì)象是人行道
B．控制方式屬于閉環(huán)控制
C．太陽(yáng)光是該控制系統(tǒng)的干擾因素
D．執(zhí)行器是水泵
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；簡(jiǎn)單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
【解析】【解答】該控制系統(tǒng)的輸出量是噴頭的噴水量，被控對(duì)象是噴頭，執(zhí)行器是水泵，沒有反饋，為開環(huán)控制系統(tǒng)，ABC錯(cuò)誤。故答案選D。
【分析】本題考查開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程。
4．如圖所示為電熱水壺。其工作原理為，按下電源開關(guān)，發(fā)熱底盤通電加熱，當(dāng)水沸騰時(shí)產(chǎn)生的水蒸汽使感溫元件的雙金屬片變形，這種變形通過杠桿原理推動(dòng)電源開關(guān)斷電。因電源開關(guān)斷電后不可自復(fù)位，故斷電后水壺中的水不會(huì)自動(dòng)再加熱。用控制系統(tǒng)方框圖表示電熱水壺溫度控制系統(tǒng)，被控對(duì)象的確定合適的是（　　）
A．電源開關(guān) B．雙金屬片 C．發(fā)熱底盤 D．水壺和水
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成
5．人臉識(shí)別門禁控制系統(tǒng)基于先進(jìn)的人臉識(shí)別技術(shù)，結(jié)合了ID卡和指紋識(shí)別技術(shù)。該控制系統(tǒng)工作過程：門禁控制器根據(jù)生物信息采集器采集到的信號(hào)，發(fā)出開鎖或響鈴指令，如果信號(hào)比對(duì)正確，電控鎖響應(yīng)控制器輸出的開鎖信號(hào)，控制門打開；如果信號(hào)比對(duì)不正確，繼電器響應(yīng)控制器輸出的響鈴信號(hào)，控制電鈴工作。用戶出門時(shí)不需身份驗(yàn)證，直接按鈕開鎖。關(guān)于該控制系統(tǒng)以下說法正確的是（　?。?br/>A．該控制系統(tǒng)的控制方式是自動(dòng)控制，控制手段是開環(huán)控制
B．該控制系統(tǒng)的輸出量是門開/電鈴工作
C．生物信息采集器采集人體信號(hào)時(shí)會(huì)受到各種干擾，其中臉部化妝不屬于干擾因素
D．門禁控制系統(tǒng)需要權(quán)衡功能、耐用性與成本等，這體現(xiàn)了系統(tǒng)分析的整體性原則
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】系統(tǒng)分析的主要原則；控制的手段和方法；簡(jiǎn)單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程；簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)運(yùn)行的主要干擾因素
6．某廠家為某一學(xué)校設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)門控制系統(tǒng)。當(dāng)檢測(cè)到有人靠近門時(shí)，則門自動(dòng)打開；檢測(cè)到無人時(shí)，則門關(guān)閉。設(shè)計(jì)時(shí)將門確定為被控對(duì)象，下列構(gòu)思不可行的是（　　）
A．該控制系統(tǒng)可定為開環(huán)控制系統(tǒng)
B．執(zhí)行器可選用電動(dòng)機(jī)
C．可選用定時(shí)器設(shè)置門啟動(dòng)時(shí)間
D．傳感器可選用紅外檢測(cè)裝置
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；簡(jiǎn)單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程；傳感器的選擇
7．如圖所示為某校學(xué)生設(shè)計(jì)制作的自動(dòng)取湯機(jī)，能保持湯的溫度在一定范圍內(nèi)。按一下取湯按鈕，就自動(dòng)落下一只碗，并放出一定量的湯在碗中。在該自動(dòng)取湯機(jī)的溫度控制系統(tǒng)中，不需要的器件是（　?。?br/>A．溫度傳感器 B．加熱器 C．溫度控制器 D．電磁閥
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
8．如圖所示為坐便器的水箱水位控制器（左）和雙按鈕放水閥門（右），按下雙按鈕放水控制器的左側(cè)或右側(cè)按鈕，擋水活塞向上抬起不同高度，然后在重力和水流作用下逐漸下落直至封閉出水口，從而控制沖洗馬桶的出水量不一樣的目的．該出水量控制系統(tǒng)中被控對(duì)象是（　?。?br/>A．放水按鈕 B．活塞 C．水箱里的水 D．坐便器
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】簡(jiǎn)單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
9．如圖所示是一款人臉自動(dòng)識(shí)別簽到系統(tǒng)，當(dāng)人臉靠近一定距離時(shí)，攝像頭上方的紅外線感應(yīng)器將偵測(cè)到的信號(hào)輸入電路模塊，電路模塊控制攝像頭拍照．當(dāng)拍照完成后，簽到系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)．下列對(duì)該控制系統(tǒng)的分析中不正確的是（　　）
A．該控制系統(tǒng)是開環(huán)控制系統(tǒng) B．輸入量是人的紅外線信號(hào)
C．被控對(duì)象是人臉 D．控制器是電路模塊
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；簡(jiǎn)單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
10．如圖所示是酒精濃度測(cè)試報(bào)警儀，氣敏傳感器將檢測(cè)到的酒精濃度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，傳給單片機(jī)，單片機(jī)對(duì)所輸入的信號(hào)進(jìn)行分析處理．如果檢測(cè)到酒精濃度超過設(shè)定值，蜂鳴器將發(fā)出聲音報(bào)警．關(guān)于該報(bào)警控制系統(tǒng)，以下說法中不正確的是（　?。?br/>A．輸出量是有無報(bào)警聲 B．被控對(duì)象是蜂鳴器
C．控制器是單片機(jī) D．控制方式是閉環(huán)控制
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；簡(jiǎn)單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
11．（2016高二上·杭州期末）如圖是一支防近視智能筆，內(nèi)置先進(jìn)的紅外傳感器，當(dāng)使用者書寫時(shí)頭部過于接近桌面，紅外感應(yīng)器會(huì)感應(yīng)到使用者臉部反射的紅外線信號(hào)，將信號(hào)傳給中央處理器，通過芯片作用，機(jī)械部件產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)，筆尖就會(huì)自動(dòng)縮回，當(dāng)學(xué)生調(diào)整好坐姿，筆尖又會(huì)自動(dòng)伸出，恢復(fù)正常書寫功能。上述智能筆的筆尖伸縮控制系統(tǒng)中執(zhí)行器和被控對(duì)象為（　?。?br/>A．芯片、機(jī)械部件 B．機(jī)械部件、筆尖
C．機(jī)械部件、學(xué)生 D．芯片、學(xué)生
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成
12．小明家的衣服晾在陽(yáng)臺(tái)外面有時(shí)會(huì)被雨淋濕，小明發(fā)現(xiàn)這一問題后嘗試設(shè)計(jì)一新型晾衣架，設(shè)想下雨時(shí)晾衣架能自動(dòng)收至雨蓬下，以免衣服被淋濕。其中有關(guān)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)小明遇到了問題，現(xiàn)在請(qǐng)你幫著解決：
該控制系統(tǒng)要達(dá)到的目標(biāo)是（ ）
A．下雨時(shí)雨蓬會(huì)自動(dòng)收起
B．能自動(dòng)收衣服
C．能預(yù)測(cè)天是否會(huì)下雨
D．下雨時(shí)晾衣服架能自動(dòng)收至雨蓬下
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】控制的含義
13．如圖所示為水位指示器的工作原理圖，當(dāng)容器的水位低于A處設(shè)定的水位電極高度時(shí)，左側(cè)電磁電路處于斷開狀態(tài)，磁鐵不受磁力作用，綠燈點(diǎn)亮（如圖）．當(dāng)水位達(dá)到A處水位電極高度時(shí)，紅燈點(diǎn)亮，說明水位到達(dá)設(shè)定高度．以下關(guān)于該水位高度指示控制系統(tǒng)的說法中，正確的是（　?。?br/>A．被控對(duì)象是容器中的水 B．該控制系統(tǒng)屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)
C．輸入量為實(shí)際水位 D．輸出量為紅綠燈信號(hào)
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成
14．（2017高一下·馬鞍山期末）如圖所示是自動(dòng)門示意圖。當(dāng)人靠近自動(dòng)門時(shí)，探頭探測(cè)到人體信號(hào)，控制電路接收到該信號(hào)后，發(fā)出相應(yīng)的指令，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)把門打開。關(guān)于該控制系統(tǒng)，下列說法中錯(cuò)誤的是（　?。?br/>A．輸入量是人體信號(hào) B．輸出量是門的打開
C．被控對(duì)象是人體 D．執(zhí)行器是電動(dòng)機(jī)
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】簡(jiǎn)單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
【解析】【解答】根據(jù)題意可知，這是一個(gè)開環(huán)控制系統(tǒng)，輸出量是門的打開或關(guān)閉，所以被控對(duì)象是門。故答案選C。
【分析】本題考查的是系統(tǒng)控制方式的判斷以及控制系統(tǒng)的組成。控制的方式分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制。開環(huán)控制系統(tǒng)的輸出量不對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響，閉環(huán)控制過程中有反饋環(huán)節(jié)可以把控制結(jié)果反饋回來與期望值進(jìn)行比較，并根據(jù)它們的誤差及時(shí)調(diào)整控制作用。
15．公共場(chǎng)所的消防報(bào)警控制系統(tǒng)能夠在火災(zāi)初期將燃燒產(chǎn)生的煙霧、熱量和光輻射等物理量，通過感溫、感煙和感光等火災(zāi)探測(cè)器變成電信號(hào)，傳輸?shù)交馂?zāi)報(bào)警控制模塊，經(jīng)其處理后確定是否啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。如果在安裝消防報(bào)警控制系統(tǒng)時(shí)損壞了煙霧傳感器，那么下列情況 不可能發(fā)生的是（　?。?br/>A．場(chǎng)所內(nèi)有明火則啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)
B．場(chǎng)所內(nèi)有濃煙則啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)
C．場(chǎng)所內(nèi)溫度升高則啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)
D．控制系統(tǒng)失去部分報(bào)警功能
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】系統(tǒng)的分析；簡(jiǎn)單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
二、分析評(píng)價(jià)題
16． 如圖所示是市政管網(wǎng)的水壓控制示意圖，當(dāng)用戶水管內(nèi)的水壓降到壓力下限時(shí)，水泵啟動(dòng)，使壓力上升；當(dāng)用戶水管內(nèi)的水壓達(dá)到上限時(shí)，水泵停止運(yùn)行。其特點(diǎn)是，使管內(nèi)壓力保持在設(shè)定范圍內(nèi)。
試分析：
（1） 針對(duì)其主要特點(diǎn)，它要解決的問題是：將該系統(tǒng)設(shè)計(jì)為自動(dòng)的　 　控制系統(tǒng)，被控對(duì)象是　 　，起到保持有效供水的目的。
（2）它解決問題的技術(shù)方法是：壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用戶水管內(nèi)的水壓，并將壓力值傳遞給變頻控制柜，變頻控制柜經(jīng)過判別后決定是否向管內(nèi)加壓注水，以達(dá)到保持水壓的目的。在該控制系統(tǒng)中，
控制器是　 　，控制量是　 　，壓力傳感器是　 　。
（3）它的1個(gè)優(yōu)點(diǎn)和1個(gè)缺點(diǎn)分別是：
（4）針對(duì)你發(fā)現(xiàn)的缺點(diǎn)，改進(jìn)意見是：
【答案】（1）閉環(huán)；用戶水管
（2）變頻控制柜；水流量；檢測(cè)裝置
（3）優(yōu)點(diǎn)是能夠使用戶水管內(nèi)的水壓保持在設(shè)定的壓力范圍內(nèi)； 缺點(diǎn)是單個(gè)壓力傳感器檢測(cè)的壓力值并不能準(zhǔn)確反映高樓層和低樓層所有用戶的壓力值。
（4）改進(jìn)1：高樓層和低樓層各安裝一個(gè)壓力傳感器并取其平均值；
改進(jìn)2：將壓力傳感器安裝在中間樓層。
【知識(shí)點(diǎn)】分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素；控制的手段和方法；閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成
17． 如圖所示為某單位大門的門禁控制系統(tǒng)。工作人員進(jìn)門時(shí)把手指放到指紋采集器中，經(jīng)門禁控制器識(shí)別后控制電鎖開門，進(jìn)入后門自動(dòng)關(guān)閉，考勤機(jī)根據(jù)指紋信息進(jìn)行考勤。它的主要特點(diǎn)是：具有門禁和考勤功能，省去大量的人員管理，保證工作的安全性。
試分析：
（1） 它要解決的問題是：實(shí)現(xiàn)工作單位人員和安全的　 　化管理。
（2） 它解決問題的技術(shù)方法是：　 　為輸入量，　 　為控制器，　 　為執(zhí)行器，構(gòu)成自動(dòng)　 　控制系統(tǒng)。
（3） 它的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)和一個(gè)缺點(diǎn)分別是：　 　
（4）針對(duì)你發(fā)現(xiàn)的缺點(diǎn)，改進(jìn)意見是：　 　
【答案】（1）自動(dòng)
（2）指紋信息；門禁控制器；電鎖；開環(huán)
（3）優(yōu)點(diǎn)：具有門禁和考勤功能，保證工作的安全性，提高管理效率； 缺點(diǎn)：停電或電源供給不足會(huì)無法開門。
（4）改進(jìn)1：準(zhǔn)備備用電源。 改進(jìn)2： 經(jīng)常檢查系統(tǒng)各部件是否正常。
【知識(shí)點(diǎn)】分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素；控制的應(yīng)用
三、技術(shù)應(yīng)用題
18． 如圖所示為小明設(shè)計(jì)的一種雙向水位報(bào)警電路，電路由水位探頭、上限電子開關(guān)、下限電子開關(guān)、二極管門電路和音頻振蕩電路等幾部分組成，當(dāng)水位處于上限水位及以上和下限水位及以下時(shí)均能聲、光報(bào)警，電路與水位探頭尚未連接。請(qǐng)完成以下各題。
（1）小明用合適的電子元器件把電路連接好，在電路與水位探頭尚未連接時(shí)閉合開關(guān)K，發(fā)現(xiàn)LED2發(fā)光，揚(yáng)聲器報(bào)警。小明用多用電表的直流電壓檔檢測(cè)Y點(diǎn)電位，他應(yīng)該　 　（在A .黑表筆接X，紅表筆接Y；B .黑表筆接Y，紅表筆接X；C .黑表筆接Y，紅表筆接地；D .黑表筆接地，紅表筆接Y中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填入橫線處）；測(cè)量的讀數(shù)為2.8V，此時(shí)三極管VT3處于　 　（在A .放大；B .飽和；C .截止中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填入橫線處）狀態(tài)；
（2）根據(jù)電路的邏輯關(guān)系分析，X、Y兩點(diǎn)的電位與F點(diǎn)電位的邏輯關(guān)系是　 ?。ㄔ贏 .F＝XY；B .F＝X+Y；C . ；D . 中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填入橫線處）；
（3）在虛線框內(nèi)把水位探頭與電路進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)雙向水位報(bào)警功能。
（4）電路連接后進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)水位高于上限和低于下限水位時(shí)發(fā)光二極管均能正常報(bào)警，但揚(yáng)聲器聲音較小。為了把聲音調(diào)大，需要對(duì)電路進(jìn)行調(diào)節(jié)，合理的是　 ?。ㄔ贏 .用阻值更大的電阻替換R5；B .用阻值更小的電阻替換R5；C .用阻值更大的電阻替換R6；D .用阻值更小的電阻替換R6中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填入橫線處）。
【答案】（1）D；B
（2）B
（3）
（4）B
【知識(shí)點(diǎn)】簡(jiǎn)單的組合邏輯電路的分析、制作和測(cè)試；多用電表
19． 小明設(shè)計(jì)了如圖a所示的水箱水溫控制電路，其中IC是電壓比較器，當(dāng)輸入電位V+＞V-時(shí)，輸出高電平；當(dāng)輸入電位V+＜V-時(shí)，輸出低電平。當(dāng)溫度低于25℃時(shí)，加熱器開始加熱；當(dāng)溫度達(dá)到35℃時(shí)，該加熱器停止加熱。請(qǐng)根據(jù)電路圖及其描述完成以下任務(wù)：
（1）Rt應(yīng)選擇　 ?。ㄔ贏 .正溫度系數(shù)熱敏電阻；B .負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填入橫線處）；
（2）小明在搭建電路過程中，發(fā)現(xiàn)手頭的繼電器沒有轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)開關(guān)，于是重新設(shè)計(jì)了如圖b所示電路。在其他參數(shù)及水溫控制范圍不變的前提下，比較a、b兩電路可知：用于調(diào)節(jié)上限溫度的電位器分別是　 　、　 ?。ㄔ贏 .Rp1；B .Rp2；C .Rp3；D .Rp4中各選擇一項(xiàng)，將序號(hào)填入橫線處）；
（3）搭建并調(diào)試完成圖b電路后，若想改變水溫控制范圍為28℃-32℃，在不改變其他電路參數(shù)的前提下，以下調(diào)節(jié)措施中合理的是　 　 （在A .先調(diào)大Rp3、再調(diào)小Rp4；B .先調(diào)小Rp3、再調(diào)大Rp4；C .先調(diào)大Rp4、再調(diào)小Rp3；D .先調(diào)小Rp4、再調(diào)大Rp3中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處）；
（4）為防止干燒，小明增設(shè)了水位監(jiān)測(cè)電路（水位過低時(shí)水位信號(hào)輸出為低電平、正常時(shí)輸出為高電平），并希望利用虛框內(nèi)電路實(shí)現(xiàn)水位正常且溫度低于設(shè)定值時(shí)，才開始加熱的功能。請(qǐng)幫他完成電路連線。
【答案】（1）B
（2）B；C
（3）A
（4）
【知識(shí)點(diǎn)】傳感器的選擇；簡(jiǎn)單的組合邏輯電路的分析、制作和測(cè)試
1 / 1地質(zhì)版高中通用技術(shù)必修2 第四章 第六節(jié) 控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)練習(xí)題
一、選擇題
1．在孵化箱溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，衛(wèi)同學(xué)想增加一個(gè)高溫報(bào)警子系統(tǒng)，當(dāng)孵化箱溫度控制出故障時(shí)，若內(nèi)部溫度過高，則發(fā)出報(bào)警聲。要設(shè)計(jì)該報(bào)警子系統(tǒng)，下列構(gòu)思不可行的是（　?。?br/>A．執(zhí)行器可選用電子開關(guān)
B．揚(yáng)聲器可以用作被控對(duì)象
C．控制器可以采用帶有溫度傳感器的控制電路
D．因?yàn)橐獧z測(cè)溫度，所以要通過閉環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
2．（2019高二下·麗水月考）如圖所示是噴漆室的空調(diào)送風(fēng)控制系統(tǒng)原理圖，當(dāng)壓力傳感 器檢測(cè)到風(fēng)機(jī)出風(fēng)口處的壓力低于設(shè)定值時(shí)，PLC 運(yùn)算控制器控 制風(fēng)機(jī)電機(jī)提高轉(zhuǎn)速，使風(fēng)機(jī)出口處的壓力升高到設(shè)定值。下列關(guān)于該控制系統(tǒng)的分析中正確的是（　?。?br/>A．該控制系統(tǒng)是開環(huán)控制系統(tǒng)
B．輸入量是壓力傳感器檢測(cè)到的壓力
C．輸出量是風(fēng)機(jī)出口處的壓力
D．執(zhí)行器是壓力傳感器
3．（2019·浙江模擬）如圖所示是人行道噴水警示控制系統(tǒng)示意圖，在紅燈時(shí)段微波傳感器檢測(cè)到行人越過邊界時(shí)，控制器啟動(dòng)水泵使噴頭噴出水霧，以警示行人。關(guān)于該控制系統(tǒng)，以下說法中正確的是（　?。?br/>A．被控對(duì)象是人行道
B．控制方式屬于閉環(huán)控制
C．太陽(yáng)光是該控制系統(tǒng)的干擾因素
D．執(zhí)行器是水泵
4．如圖所示為電熱水壺。其工作原理為，按下電源開關(guān)，發(fā)熱底盤通電加熱，當(dāng)水沸騰時(shí)產(chǎn)生的水蒸汽使感溫元件的雙金屬片變形，這種變形通過杠桿原理推動(dòng)電源開關(guān)斷電。因電源開關(guān)斷電后不可自復(fù)位，故斷電后水壺中的水不會(huì)自動(dòng)再加熱。用控制系統(tǒng)方框圖表示電熱水壺溫度控制系統(tǒng)，被控對(duì)象的確定合適的是（　　）
A．電源開關(guān) B．雙金屬片 C．發(fā)熱底盤 D．水壺和水
5．人臉識(shí)別門禁控制系統(tǒng)基于先進(jìn)的人臉識(shí)別技術(shù)，結(jié)合了ID卡和指紋識(shí)別技術(shù)。該控制系統(tǒng)工作過程：門禁控制器根據(jù)生物信息采集器采集到的信號(hào)，發(fā)出開鎖或響鈴指令，如果信號(hào)比對(duì)正確，電控鎖響應(yīng)控制器輸出的開鎖信號(hào)，控制門打開；如果信號(hào)比對(duì)不正確，繼電器響應(yīng)控制器輸出的響鈴信號(hào)，控制電鈴工作。用戶出門時(shí)不需身份驗(yàn)證，直接按鈕開鎖。關(guān)于該控制系統(tǒng)以下說法正確的是（　?。?br/>A．該控制系統(tǒng)的控制方式是自動(dòng)控制，控制手段是開環(huán)控制
B．該控制系統(tǒng)的輸出量是門開/電鈴工作
C．生物信息采集器采集人體信號(hào)時(shí)會(huì)受到各種干擾，其中臉部化妝不屬于干擾因素
D．門禁控制系統(tǒng)需要權(quán)衡功能、耐用性與成本等，這體現(xiàn)了系統(tǒng)分析的整體性原則
6．某廠家為某一學(xué)校設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)門控制系統(tǒng)。當(dāng)檢測(cè)到有人靠近門時(shí)，則門自動(dòng)打開；檢測(cè)到無人時(shí)，則門關(guān)閉。設(shè)計(jì)時(shí)將門確定為被控對(duì)象，下列構(gòu)思不可行的是（　　）
A．該控制系統(tǒng)可定為開環(huán)控制系統(tǒng)
B．執(zhí)行器可選用電動(dòng)機(jī)
C．可選用定時(shí)器設(shè)置門啟動(dòng)時(shí)間
D．傳感器可選用紅外檢測(cè)裝置
7．如圖所示為某校學(xué)生設(shè)計(jì)制作的自動(dòng)取湯機(jī)，能保持湯的溫度在一定范圍內(nèi)。按一下取湯按鈕，就自動(dòng)落下一只碗，并放出一定量的湯在碗中。在該自動(dòng)取湯機(jī)的溫度控制系統(tǒng)中，不需要的器件是（　　）
A．溫度傳感器 B．加熱器 C．溫度控制器 D．電磁閥
8．如圖所示為坐便器的水箱水位控制器（左）和雙按鈕放水閥門（右），按下雙按鈕放水控制器的左側(cè)或右側(cè)按鈕，擋水活塞向上抬起不同高度，然后在重力和水流作用下逐漸下落直至封閉出水口，從而控制沖洗馬桶的出水量不一樣的目的．該出水量控制系統(tǒng)中被控對(duì)象是（　?。?br/>A．放水按鈕 B．活塞 C．水箱里的水 D．坐便器
9．如圖所示是一款人臉自動(dòng)識(shí)別簽到系統(tǒng)，當(dāng)人臉靠近一定距離時(shí)，攝像頭上方的紅外線感應(yīng)器將偵測(cè)到的信號(hào)輸入電路模塊，電路模塊控制攝像頭拍照．當(dāng)拍照完成后，簽到系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)．下列對(duì)該控制系統(tǒng)的分析中不正確的是（　?。?br/>A．該控制系統(tǒng)是開環(huán)控制系統(tǒng) B．輸入量是人的紅外線信號(hào)
C．被控對(duì)象是人臉 D．控制器是電路模塊
10．如圖所示是酒精濃度測(cè)試報(bào)警儀，氣敏傳感器將檢測(cè)到的酒精濃度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，傳給單片機(jī)，單片機(jī)對(duì)所輸入的信號(hào)進(jìn)行分析處理．如果檢測(cè)到酒精濃度超過設(shè)定值，蜂鳴器將發(fā)出聲音報(bào)警．關(guān)于該報(bào)警控制系統(tǒng)，以下說法中不正確的是（　?。?br/>A．輸出量是有無報(bào)警聲 B．被控對(duì)象是蜂鳴器
C．控制器是單片機(jī) D．控制方式是閉環(huán)控制
11．（2016高二上·杭州期末）如圖是一支防近視智能筆，內(nèi)置先進(jìn)的紅外傳感器，當(dāng)使用者書寫時(shí)頭部過于接近桌面，紅外感應(yīng)器會(huì)感應(yīng)到使用者臉部反射的紅外線信號(hào)，將信號(hào)傳給中央處理器，通過芯片作用，機(jī)械部件產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)，筆尖就會(huì)自動(dòng)縮回，當(dāng)學(xué)生調(diào)整好坐姿，筆尖又會(huì)自動(dòng)伸出，恢復(fù)正常書寫功能。上述智能筆的筆尖伸縮控制系統(tǒng)中執(zhí)行器和被控對(duì)象為（　　）
A．芯片、機(jī)械部件 B．機(jī)械部件、筆尖
C．機(jī)械部件、學(xué)生 D．芯片、學(xué)生
12．小明家的衣服晾在陽(yáng)臺(tái)外面有時(shí)會(huì)被雨淋濕，小明發(fā)現(xiàn)這一問題后嘗試設(shè)計(jì)一新型晾衣架，設(shè)想下雨時(shí)晾衣架能自動(dòng)收至雨蓬下，以免衣服被淋濕。其中有關(guān)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)小明遇到了問題，現(xiàn)在請(qǐng)你幫著解決：
該控制系統(tǒng)要達(dá)到的目標(biāo)是（ ）
A．下雨時(shí)雨蓬會(huì)自動(dòng)收起
B．能自動(dòng)收衣服
C．能預(yù)測(cè)天是否會(huì)下雨
D．下雨時(shí)晾衣服架能自動(dòng)收至雨蓬下
13．如圖所示為水位指示器的工作原理圖，當(dāng)容器的水位低于A處設(shè)定的水位電極高度時(shí)，左側(cè)電磁電路處于斷開狀態(tài)，磁鐵不受磁力作用，綠燈點(diǎn)亮（如圖）．當(dāng)水位達(dá)到A處水位電極高度時(shí)，紅燈點(diǎn)亮，說明水位到達(dá)設(shè)定高度．以下關(guān)于該水位高度指示控制系統(tǒng)的說法中，正確的是（　?。?br/>A．被控對(duì)象是容器中的水 B．該控制系統(tǒng)屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)
C．輸入量為實(shí)際水位 D．輸出量為紅綠燈信號(hào)
14．（2017高一下·馬鞍山期末）如圖所示是自動(dòng)門示意圖。當(dāng)人靠近自動(dòng)門時(shí)，探頭探測(cè)到人體信號(hào)，控制電路接收到該信號(hào)后，發(fā)出相應(yīng)的指令，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)把門打開。關(guān)于該控制系統(tǒng)，下列說法中錯(cuò)誤的是（　?。?br/>A．輸入量是人體信號(hào) B．輸出量是門的打開
C．被控對(duì)象是人體 D．執(zhí)行器是電動(dòng)機(jī)
15．公共場(chǎng)所的消防報(bào)警控制系統(tǒng)能夠在火災(zāi)初期將燃燒產(chǎn)生的煙霧、熱量和光輻射等物理量，通過感溫、感煙和感光等火災(zāi)探測(cè)器變成電信號(hào)，傳輸?shù)交馂?zāi)報(bào)警控制模塊，經(jīng)其處理后確定是否啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。如果在安裝消防報(bào)警控制系統(tǒng)時(shí)損壞了煙霧傳感器，那么下列情況 不可能發(fā)生的是（　?。?br/>A．場(chǎng)所內(nèi)有明火則啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)
B．場(chǎng)所內(nèi)有濃煙則啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)
C．場(chǎng)所內(nèi)溫度升高則啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)
D．控制系統(tǒng)失去部分報(bào)警功能
二、分析評(píng)價(jià)題
16． 如圖所示是市政管網(wǎng)的水壓控制示意圖，當(dāng)用戶水管內(nèi)的水壓降到壓力下限時(shí)，水泵啟動(dòng)，使壓力上升；當(dāng)用戶水管內(nèi)的水壓達(dá)到上限時(shí)，水泵停止運(yùn)行。其特點(diǎn)是，使管內(nèi)壓力保持在設(shè)定范圍內(nèi)。
試分析：
（1） 針對(duì)其主要特點(diǎn)，它要解決的問題是：將該系統(tǒng)設(shè)計(jì)為自動(dòng)的　 　控制系統(tǒng)，被控對(duì)象是　 　，起到保持有效供水的目的。
（2）它解決問題的技術(shù)方法是：壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用戶水管內(nèi)的水壓，并將壓力值傳遞給變頻控制柜，變頻控制柜經(jīng)過判別后決定是否向管內(nèi)加壓注水，以達(dá)到保持水壓的目的。在該控制系統(tǒng)中，
控制器是　 　，控制量是　 　，壓力傳感器是　 　。
（3）它的1個(gè)優(yōu)點(diǎn)和1個(gè)缺點(diǎn)分別是：
（4）針對(duì)你發(fā)現(xiàn)的缺點(diǎn)，改進(jìn)意見是：
17． 如圖所示為某單位大門的門禁控制系統(tǒng)。工作人員進(jìn)門時(shí)把手指放到指紋采集器中，經(jīng)門禁控制器識(shí)別后控制電鎖開門，進(jìn)入后門自動(dòng)關(guān)閉，考勤機(jī)根據(jù)指紋信息進(jìn)行考勤。它的主要特點(diǎn)是：具有門禁和考勤功能，省去大量的人員管理，保證工作的安全性。
試分析：
（1） 它要解決的問題是：實(shí)現(xiàn)工作單位人員和安全的　 　化管理。
（2） 它解決問題的技術(shù)方法是：　 　為輸入量，　 　為控制器，　 　為執(zhí)行器，構(gòu)成自動(dòng)　 　控制系統(tǒng)。
（3） 它的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)和一個(gè)缺點(diǎn)分別是：　 　
（4）針對(duì)你發(fā)現(xiàn)的缺點(diǎn)，改進(jìn)意見是：　 　
三、技術(shù)應(yīng)用題
18． 如圖所示為小明設(shè)計(jì)的一種雙向水位報(bào)警電路，電路由水位探頭、上限電子開關(guān)、下限電子開關(guān)、二極管門電路和音頻振蕩電路等幾部分組成，當(dāng)水位處于上限水位及以上和下限水位及以下時(shí)均能聲、光報(bào)警，電路與水位探頭尚未連接。請(qǐng)完成以下各題。
（1）小明用合適的電子元器件把電路連接好，在電路與水位探頭尚未連接時(shí)閉合開關(guān)K，發(fā)現(xiàn)LED2發(fā)光，揚(yáng)聲器報(bào)警。小明用多用電表的直流電壓檔檢測(cè)Y點(diǎn)電位，他應(yīng)該　 ?。ㄔ贏 .黑表筆接X，紅表筆接Y；B .黑表筆接Y，紅表筆接X；C .黑表筆接Y，紅表筆接地；D .黑表筆接地，紅表筆接Y中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填入橫線處）；測(cè)量的讀數(shù)為2.8V，此時(shí)三極管VT3處于　 ?。ㄔ贏 .放大；B .飽和；C .截止中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填入橫線處）狀態(tài)；
（2）根據(jù)電路的邏輯關(guān)系分析，X、Y兩點(diǎn)的電位與F點(diǎn)電位的邏輯關(guān)系是　 ?。ㄔ贏 .F＝XY；B .F＝X+Y；C . ；D . 中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填入橫線處）；
（3）在虛線框內(nèi)把水位探頭與電路進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)雙向水位報(bào)警功能。
（4）電路連接后進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)水位高于上限和低于下限水位時(shí)發(fā)光二極管均能正常報(bào)警，但揚(yáng)聲器聲音較小。為了把聲音調(diào)大，需要對(duì)電路進(jìn)行調(diào)節(jié)，合理的是　 　（在A .用阻值更大的電阻替換R5；B .用阻值更小的電阻替換R5；C .用阻值更大的電阻替換R6；D .用阻值更小的電阻替換R6中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填入橫線處）。
19． 小明設(shè)計(jì)了如圖a所示的水箱水溫控制電路，其中IC是電壓比較器，當(dāng)輸入電位V+＞V-時(shí)，輸出高電平；當(dāng)輸入電位V+＜V-時(shí)，輸出低電平。當(dāng)溫度低于25℃時(shí)，加熱器開始加熱；當(dāng)溫度達(dá)到35℃時(shí)，該加熱器停止加熱。請(qǐng)根據(jù)電路圖及其描述完成以下任務(wù)：
（1）Rt應(yīng)選擇　 　（在A .正溫度系數(shù)熱敏電阻；B .負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填入橫線處）；
（2）小明在搭建電路過程中，發(fā)現(xiàn)手頭的繼電器沒有轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)開關(guān)，于是重新設(shè)計(jì)了如圖b所示電路。在其他參數(shù)及水溫控制范圍不變的前提下，比較a、b兩電路可知：用于調(diào)節(jié)上限溫度的電位器分別是　 　、　 　（在A .Rp1；B .Rp2；C .Rp3；D .Rp4中各選擇一項(xiàng)，將序號(hào)填入橫線處）；
（3）搭建并調(diào)試完成圖b電路后，若想改變水溫控制范圍為28℃-32℃，在不改變其他電路參數(shù)的前提下，以下調(diào)節(jié)措施中合理的是　 　 （在A .先調(diào)大Rp3、再調(diào)小Rp4；B .先調(diào)小Rp3、再調(diào)大Rp4；C .先調(diào)大Rp4、再調(diào)小Rp3；D .先調(diào)小Rp4、再調(diào)大Rp3中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處）；
（4）為防止干燒，小明增設(shè)了水位監(jiān)測(cè)電路（水位過低時(shí)水位信號(hào)輸出為低電平、正常時(shí)輸出為高電平），并希望利用虛框內(nèi)電路實(shí)現(xiàn)水位正常且溫度低于設(shè)定值時(shí)，才開始加熱的功能。請(qǐng)幫他完成電路連線。
答案解析部分
1．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；簡(jiǎn)單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
【解析】【解答】報(bào)警子系統(tǒng)的輸出量是是否發(fā)出報(bào)警聲，檢測(cè)量是溫度，沒有反饋，為開環(huán)控制系統(tǒng)，被控對(duì)象是揚(yáng)聲器，執(zhí)行器可選用電子元件，控制器可選用溫度傳感器，ABC正確，D錯(cuò)誤。故答案選D。
【分析】本題考查系統(tǒng)控制方式的判斷、控制系統(tǒng)的工作過程及組成部分的判斷。
2．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成
3．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；簡(jiǎn)單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
【解析】【解答】該控制系統(tǒng)的輸出量是噴頭的噴水量，被控對(duì)象是噴頭，執(zhí)行器是水泵，沒有反饋，為開環(huán)控制系統(tǒng)，ABC錯(cuò)誤。故答案選D。
【分析】本題考查開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程。
4．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成
5．【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】系統(tǒng)分析的主要原則；控制的手段和方法；簡(jiǎn)單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程；簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)運(yùn)行的主要干擾因素
6．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；簡(jiǎn)單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程；傳感器的選擇
7．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
8．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】簡(jiǎn)單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
9．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；簡(jiǎn)單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
10．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；簡(jiǎn)單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
11．【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成
12．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】控制的含義
13．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成
14．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】簡(jiǎn)單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
【解析】【解答】根據(jù)題意可知，這是一個(gè)開環(huán)控制系統(tǒng)，輸出量是門的打開或關(guān)閉，所以被控對(duì)象是門。故答案選C。
【分析】本題考查的是系統(tǒng)控制方式的判斷以及控制系統(tǒng)的組成。控制的方式分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制。開環(huán)控制系統(tǒng)的輸出量不對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響，閉環(huán)控制過程中有反饋環(huán)節(jié)可以把控制結(jié)果反饋回來與期望值進(jìn)行比較，并根據(jù)它們的誤差及時(shí)調(diào)整控制作用。
15．【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】系統(tǒng)的分析；簡(jiǎn)單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
16．【答案】（1）閉環(huán)；用戶水管
（2）變頻控制柜；水流量；檢測(cè)裝置
（3）優(yōu)點(diǎn)是能夠使用戶水管內(nèi)的水壓保持在設(shè)定的壓力范圍內(nèi)； 缺點(diǎn)是單個(gè)壓力傳感器檢測(cè)的壓力值并不能準(zhǔn)確反映高樓層和低樓層所有用戶的壓力值。
（4）改進(jìn)1：高樓層和低樓層各安裝一個(gè)壓力傳感器并取其平均值；
改進(jìn)2：將壓力傳感器安裝在中間樓層。
【知識(shí)點(diǎn)】分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素；控制的手段和方法；閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成
17．【答案】（1）自動(dòng)
（2）指紋信息；門禁控制器；電鎖；開環(huán)
（3）優(yōu)點(diǎn)：具有門禁和考勤功能，保證工作的安全性，提高管理效率； 缺點(diǎn)：停電或電源供給不足會(huì)無法開門。
（4）改進(jìn)1：準(zhǔn)備備用電源。 改進(jìn)2： 經(jīng)常檢查系統(tǒng)各部件是否正常。
【知識(shí)點(diǎn)】分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素；控制的應(yīng)用
18．【答案】（1）D；B
（2）B
（3）
（4）B
【知識(shí)點(diǎn)】簡(jiǎn)單的組合邏輯電路的分析、制作和測(cè)試；多用電表
19．【答案】（1）B
（2）B；C
（3）A
（4）
【知識(shí)點(diǎn)】傳感器的選擇；簡(jiǎn)單的組合邏輯電路的分析、制作和測(cè)試
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