資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
2025新教材技術高考第一輪
專題七　系統與設計
考點過關練
考點一　系統及其特性
1.(2024屆強基聯盟聯考,8)如圖是一個簡單的導彈防御系統的示意圖。目標雷達不間斷掃描,假設雷達在某一個時刻發現有敵方目標進入其領空,它會馬上跟蹤這個目標并通知控制中心,控制中心根據目標的飛行情況計算出飛行軌跡,預測目標某一時刻的方位,最后控制導彈車發射導彈,從而在某個預測點成功將其擊落。下列關于該導彈防御系統的分析中,不恰當的是(　　)
A.導彈防御系統有效保障國家的空中安全,體現了系統的目的性
B.雷達24小時不間斷掃描,體現了系統的動態性
C.沒有高超音速導彈,就不能實現有效攔截,體現了系統的整體性
D.導彈車靈活機動,能有效應對戰場復雜情況,體現了系統的環境適應性
2.(2022杭州二模,8)如圖所示是自動點膠機系統示意圖,包括物料混合子系統、注膠嘴位置控制子系統等。A、B料罐液體混合料分別通過傳輸管與一臺計量泵連接,通過計量泵傳輸到直流電機攪拌器內,將兩種液體進行充分混合,當涂膠時,打開注膠口,密封膠從注膠嘴流出。同步帶上的傳感器實時檢測注膠嘴位置,經過PLC信號處理,驅動電機轉動,帶動帶輪和同步帶運動,使注膠嘴達到設定的位置。下列關于自動點膠機系統的分析中,不恰當的是(　　)
A.計量泵出現故障會導致物料停止混合,體現了系統的相關性
B.攪拌器內的加熱器能根據物料的溫度進行加熱,使物料混合時處于恒溫狀態,體現了系統的環境適應性
C.注膠嘴可以控制點膠的流量,體現了系統的目的性
D.注膠嘴要定期清洗防止堵塞,體現了系統的動態性
3.(2022湖麗衢三地聯考,8)如圖所示為某光電門實驗系統,由氣墊導軌子系統和運動時間測量子系統構成。當氣墊導軌上的滑塊經過光電門1時,遮光條遮擋光線,數字計時器開始計時。當滑塊到達光電門2時,數字計時器停止計時,從而獲得滑塊在兩個光電門之間的運動時間。下列關于光電門實驗系統的分析中不合理的是(　　)
A.為保證實驗可靠,要經常清理光電門上的灰塵,體現了系統的動態性
B.光電門需與數字計時器匹配才能正常工作,體現了系統的相關性
C.使用氣墊導軌可減小摩擦阻力,消除干擾因素
D.該系統能準確測量時間間隔,體現了系統的目的性
考點二　系統分析與設計
1.(2023紹興二模,8)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。其工作過程為: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中不合理的是(　　)
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
2.(2023杭州第二中學三模,8)如圖所示是數控車床電動刀架控制系統,工作人員通過操作面板輸入刀體位置與控制程序,PLC控制模塊根據控制信息與傳感器檢測到的刀體位置信號使驅動器發出相應的驅動信號驅動電機轉動,從而帶動蝸桿、蝸輪與絲桿運動,最終使刀體移動到設定位置。下列關于該數控車床電動刀架控制系統的說法中,不正確的是(　　)
A.長時間使用后,系統內的傳感器靈敏度會有所降低,體現了系統的動態性
B.系統會根據控制信息和刀體位置信號,使刀體移動到設定位置,體現了系統的目的性
C.該系統設計時既考慮了刀體位置控制的精度,同時也考慮了設計制造的成本,體現了系統分析的綜合性原則
D.電動機根據程序轉動,驅動蝸桿帶動蝸輪與絲桿運動,體現了系統的整體性
3.(2023金華十校聯考,8)如圖是汽車安全帶預警控制系統的工作流程圖,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的說法中不正確的是(　　)
A.選擇座椅傳感器,要考慮ECU型號,體現系統的相關性
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
4.(2022寧波十校聯考,8)如圖所示為某水位控制系統,通過浮球檢測到水池水位下降時,放大器接收到電位器產生的電信號,電動機帶動減速器控制閥門的開啟程度。當浮球達到設定位置時,閥門關閉。從系統的角度分析,下列說法不正確的是(　　)
A.從系統相關性考慮,減速器的傳動比需要和電機的轉速、閥門的結構匹配
B.從環境適應性角度考慮,設計補償電路,以抵消外部干擾信號的影響
C.選擇放大器時,既要考慮電位器,又要考慮電動機等,體現了系統分析的綜合性原則
D.設計時根據電機轉速與閥門的轉動量,通過定量計算來確定減速器傳動比,體現了系統分析的科學性原則
考點三　系統設計的優化與實現
1.(2023湖麗衢三地二模,8)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。工作過程:位置傳感器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;當存在裂殼蛋的托盤輸送至傳感器2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中合理的是(　　)
A.上料前對雞蛋自動清洗、烘干
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
2.(2023臺州二模,8)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: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,傳送帶暫停,探針下降檢測,檢測數據傳送給工控機;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中不恰當的
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
3.(2023寧波二模,8)爆燃是汽油發動機最有害的故障現象之一。發動機產生強烈爆燃時會引起缸體過熱、功率下降、排氣管冒黑煙,嚴重時會損壞機件。發動機爆燃控制系統的組成如圖所示,其工作過程:爆燃傳感器安裝在發動機的缸體上,把缸體的振動信號轉換成電信號輸入ECU,信號經濾波及放大處理后,與設定的振動范圍進行比較,根據比較結果判定有無爆燃及爆燃強度,通過點火提前角的調整,使發動機振動處于合理范圍內,從而避免強烈爆燃。下列關于該發動機爆燃控制系統的設計與分析中不恰當的是(　　)
A.傳感器故障將導致爆燃發生,影響發動機高效運行,體現系統的整體性
B.ECU通過積分電路精確判斷有無爆燃及爆燃強度,體現系統分析的科學性原則
C.點火裝置的響應速度會影響該控制系統的效率
D.發動機設計的技術規范是設計該系統的約束條件
4.(2023杭州二模,8)如圖所示為小明家附近停車場示意圖,使用時通道僅允許一輛汽車通行,易造成擁堵現象。下列關于該停車場系統優化分析中不合理的是(　　)
A.該系統優化的目標為車輛能夠順暢進出停車場
B.停車場現有通道是該系統優化的約束條件
C.在停車場出入口加裝車輛進出實時信息提示裝置以實現優化
D.系統優化時,先考慮優化所需的成本,再考慮車輛進出的效率,體現了系統分析的整體性原則
五年高考
1.(2022浙江1月學考,9,3分)如圖所示是土壤濕度控制系統示意圖。濕度傳感器采集土壤濕度信息,當土壤濕度低于設定值時,噴頭打開,噴淋一段時間后自動關閉。從系統的角度分析,下列說法不正確的是(　　)
A.系統由控制器、濕度傳感器和噴頭等組成,體現了系統的環境適應性
B.系統能自動調節土壤濕度,體現了系統的目的性
C.噴頭容易損壞,需要定期更換,體現了系統的動態性
D.濕度傳感器發生故障會影響噴頭開啟,體現了系統的相關性
2.(2021浙江7月學考,9,2分)如圖是某小區電梯監管系統示意圖。該系統通過電梯轎廂內電瓶車檢測智能攝像機,能準確區分電瓶車與其他車輛,當檢測到電瓶車進電梯后,發出聲光報警,并將信息關聯至樓控系統,使得電梯門無法關閉。管理員看到可視化報警彈窗后,通過客戶端遠程喊話教育,并手動解除報警,恢復電梯運行,系統安全可靠。從系統角度分析,下列說法不正確的是　(　　)
A.電梯監管系統由監控報警系統、樓控系統、客戶端系統等子系統組成
B.攝像機出現故障,會導致電梯監管系統無法正常工作,體現了系統的整體性
C.監控報警系統能準確區分電瓶車與其他車輛,體現了系統的目的性
D.客戶端系統既可遠程喊話教育,又可手動解除報警,體現了系統分析的綜合性原則
3.(2021浙江1月學考,9,2分)如圖所示經改進的某儲油罐清洗系統,其控制部分可分為噴水控制子系統和抽水控制子系統。噴水控制子系統工作過程:PLC根據檢測裝置檢測到的污水中的含污量,控制增壓泵產生高壓水,通過噴頭沖洗油罐。抽水控制子系統中,PLC控制真空泵將油罐中的污水抽到污水箱。下列關于油罐清洗系統的分析中不正確的是(　　)
A.檢測裝置的精度影響著增壓泵的工作,體現了系統的相關性
B.能清洗大小不同的油罐,體現了系統的動態性
C.增壓泵的性能是影響該系統優化的因素
D.油罐清洗的潔凈程度是該系統的優化目標
4.(2020浙江7月學考,9,2分)如圖所示為我國首座“超級鏡子電站”。在控制系統中植入了太陽運動軌跡程序,當系統運行時,根據太陽的位置信息,由減速機自動調整反射鏡角度,使太陽光時時反射到集熱器上,對熔鹽進行加熱,其中一部分熱熔鹽通過蒸汽發生器產生蒸汽進行發電,另一部分熱量存儲在熔鹽罐中供日落后發電使用。從系
統的角度分析,下列說法中不正確的是(　　)
A.能經受風沙、冰雹等極端天氣,有較好的環境適應性
B.部分反射鏡損壞,集熱器吸收到的能量減少,體現了系統的整體性
C.太陽的位置改變,反射鏡角度跟隨改變,體現了系統的相關性
D.工程師經過大量數據測定和科學計算,將太陽運動軌跡程序植入控制系統,體現了系統分析的科學性原則
5.(2022浙江7月學考,9,3分)在校園農業勞動實踐中,同學們為植物栽培設計了一個營養液循環控制系統(如圖a所示為系統框圖模型,如圖b所示為控制系統示意圖),該系統包括微控制器、環境感知部分、調節部分等。溫度傳感器、液位傳感器、pH值傳感器和流速計均安裝在栽培槽中。根據微控制器指令,加熱器與制冷器、蠕動泵、水泵聯合調節栽培槽中營養液的溫度、pH值、液位和流速。下列關于該系統設計與分析的說法中不合理的是(　　)
圖a
圖b
A.系統設計要從整體出發,以創建植物生長的最優營養液環境為目標
B.系統設計要考慮液位控制與pH值控制之間的相互影響
C.不能將該系統分解為溫度、液位等子系統進行設計
D.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
6.(2020浙江1月學考,9,2分)如圖所示是澆鑄機結晶器鋼水液位控制系統示意圖。澆鑄時,中間包連續向結晶器澆注鋼水,鋼水在結晶器內冷卻結晶后被拉坯裝置拉出形成鋼坯。結晶器內鋼水液位的穩定和高低,直接影響鋼坯的質量和產量。鋼水液位波動引起電渦流傳感器與液面之間的間隙產生變化,從而引起電渦流信號變化,液位儀根據信號的大小計算出實際液位,送給PLC與液位設定值比較,PLC根據比較差值通過驅動器控制電動缸運動,帶動塞棒升高或降低,改變中間包澆注口的大小,調節流入結晶器內鋼水的流量,從而使液位穩定在一定范圍內。下列關于該系統的分析中,不恰當的是(　　)
A.該系統的主要目的是提高鋼坯的質量和產量
B.該系統可分為液位檢測子系統和澆注流量控制子系統
C.液位儀將電渦流信號的處理功能從PLC中分離出來,減輕了PLC的負擔,提高了系統的工作效率
D.設計該系統時,可首先分別獨立設計子系統,安裝后再整機調試
真題強化練
1.(2024浙江1月選考,23,2分)如圖所示是調壓鑄造爐的壓力控制系統。鑄造爐內抽真空及加熱后,控制器控制先導閥接通控制氣路,經減壓閥1減壓的氬氣驅動背壓閥接通主氣路,經減壓閥2減壓的氬氣大流量、快速進入鑄造爐。壓力計檢測爐內壓力,當壓力達到設定值時背壓閥斷開主氣路,低于設定值時背壓閥接通主氣路充氣,使爐內壓力保持穩定。下列關于壓力控制系統的分析中正確的是(　　)
A.壓力計安裝靠近鑄造爐,是為了更準確檢測爐內壓力變化
B.高壓氣源的壓力不影響爐內壓力達到設定值的時間
C.該系統的目的是用氬氣來驅動背壓閥接通和斷開主氣路
D.控制氣路和主氣路可共用一個減壓閥
2.(2023浙江6月選考,8,2分)如圖所示是一種給布染色的卷染機系統示意圖。將待染色的布裝在右滾筒上,電機驅動左滾筒轉動,帶動布從右滾筒卷繞到左滾筒上,經過染色池完成染色。染色前將右滾筒上布的厚度輸入工控機,染色時編碼器實時測量電機和滾筒的轉動信號,工控機根據轉動信號計算出轉速、卷繞圈數、布卷直徑,并通過變頻器來調節電機轉速,使布保持穩定的線速度。右滾筒上的阻尼器使布保持一定的張力。下列關于該卷染機的分析中,不恰當的是(　　)
A.要定時給染色池添加染液
B.電機功率的選擇需要考慮阻尼器的阻尼大小
C.染色過程中右滾筒的轉速隨著左滾筒轉速的減小而減小
D.可以對不同厚度的布進行染色
3.(2023浙江1月選考,8,2分)如圖所示的裝配系統,包含工件輸送子系統和機械手裝配子系統,其工作過程:工件A整齊排列在傳送帶Ⅰ上,當位置檢測傳感器檢測到工件A時,傳送帶Ⅰ暫停;工件B放置在傳送帶Ⅱ上,當工件B進入相機的拍攝范圍時,傳送帶Ⅱ暫停;相機拍攝工件B的圖像并傳送到工控機,工控機根據工件B相對于基準位置的偏差確定工件B的坐標,控制機械手抓取工件A并裝配到工件B上。下列關于該裝配系統的設計與分析中不恰當的是(　　)
A.工控機的運行速度會影響工件裝配效率
B.位置檢測傳感器的可靠性對裝配系統工作的穩定性沒有影響
C.設計系統時需要根據產能要求計算傳送帶和機械手的運行速度
D.選擇機械手時需要考慮工件A的質量大小
4.(2022浙江6月選考,8,2分)如圖所示是紙箱輸送系統的示意圖。電機驅動輸送帶將紙箱送到輸送輥道,紙箱自由下滑至裝載平臺。光電傳感器檢測光線是否被遮擋,當光線被遮擋時間超過設定值時,表明紙箱在輸送輥道上擁堵,控制器控制電機停止轉動;當光電傳感器重新檢測到光線時,控制器控制電機重新啟動。下列關于該紙箱輸送系統的說法中,不正確的是(　　)
A.電機輸出的功率應能驅動輸送帶運動,體現了系統的相關性
B.光電傳感器的目的是檢測光線是否被遮擋,體現了系統的目的性
C.該系統在不同地域均可正常使用,體現了系統的環境適應性
D.通過計算摩擦力確定輸送輥道角度確保紙箱能自由下滑,體現了系統分析的科學性原則
5.(2022浙江1月選考,8,2分)如圖所示是物料連續進料切斷系統示意圖,包括物料及其進料子系統、跟隨切斷控制子系統。控制器、電機、切斷裝置和跟隨傳感器組成跟隨切斷控制子系統。工作時,物料連續進料,當進料長度達到要求時,控制器控制電機驅動切斷裝置跟隨物料一起運動,切刀向上切割物料。控制器將跟隨傳感器測得的跟隨速度與進料傳感器測得的進料速度進行比較,根據偏差不斷調節切斷裝置的移動速度,保證切斷裝置與物料同步運動。切斷后,切刀向下離開物料,控制器控制電機反轉,切斷裝置返回。下列關于物料連續進料切斷系統的分析中,不恰當的是(　　)
A.采用跟隨控制,使連續切斷過程更穩定,體現了系統的目的性
B.切刀需要定期更換,體現了系統的動態性
C.沒有跟隨切斷控制子系統,就不能實現連續進料切斷,體現了系統的整體性
D.切斷不同材質的物料要選用不同的切刀,體現了系統的環境適應性
6.(2020浙江7月選考,8,2分)如圖(a)所示是印刷機中紙筒放卷張力控制系統示意圖。該系統采用機械方式檢測與控制紙的張力,控制精度不高,導致印刷時套印不準。企業為了提高印刷質量,采用庫存的力傳感器、伺服電機等將控制系統改裝成如圖(b)所示的系統。從系統的角度分析,下列說法中不正確的是(　　)
圖a
圖b
A.庫存的力傳感器的靈敏度是該系統優化的約束條件
B.優化前后的兩種控制系統都可分為檢測、控制和執行子系統
C.系統的優化手段是改變張力檢測和放卷速度控制形式
D.優化時先考慮力傳感器的靈敏度,再考慮印刷質量,體現了系統分析的整體性原則
7.(2020浙江1月選考,8,2分)如圖所示是澆鑄機結晶器鋼水液位控制系統示意圖。澆鑄時,中間包連續向結晶器澆注鋼水,鋼水在結晶器內冷卻結晶后被拉坯裝置拉出形成鋼坯。結晶器內鋼水液位的穩定和高低,直接影響鋼坯的質量和產量。鋼水液位波動引起電渦流傳感器與液面之間的間隙產生變化,從而引起電渦流信號變化,液位儀根據信號的大小計算出實際液位,送給PLC與液位設定值比較,PLC根據比較差值通過驅動器控制電動缸運動,帶動塞棒升高或降低,改變中間包澆注口的大小,調節流入結晶器內鋼水的流量,從而使液位穩定在一定范圍內。從系統的角度分析,下列說法中不恰當的是(　　)
A.該系統可分為液位檢測子系統和澆注流量控制子系統
B.各子系統單獨工作,都不能實現液位控制的功能,體現了系統的整體性
C.設計該系統時,要從整體出發,以系統整體功能的最優為目的
D.選擇液位儀時,既要考慮電渦流傳感器,又要考慮液位顯示器等,體現了系統分析的綜合性原則
8.[2024浙江1月選考,28(2)(3)]小明在通用技術實踐課上設計制作了植物定時澆水控制裝置。使用中發現需要人工向水箱中加水,小明想增加自動補水控制子系統(如圖所示),實現全自動澆水。控制器分別控制水泵和電控閥門,澆水時啟動水泵抽水,當水位下降到下限時,打開電控閥門,向水箱補充自來水,當水位上升到上限時,關閉電控閥門。請根據題圖及其描述完成以下任務:
(2)小明在該系統的改進設計中明確的問題是(單選)　　　;
A.需要人工向水箱加水
B.設計定時澆水控制子系統
C.設計自動補水控制子系統
(3)小明設計補水控制子系統時進行了以下分析,其中不恰當的是(單選)　　　。
A.補水控制子系統與澆水控制子系統協調工作,實現全自動澆水
B.澆水控制子系統與補水控制子系統可以共用一個控制器
C.選擇電控閥門時應考慮水泵的流量
D.優先保證實現自動補水功能,然后再考慮實現定時澆水功能
三年模擬
選擇題(每小題2分,共16分)
1.(2024屆七彩陽光聯盟聯考,8)地下車庫中大量含有一氧化碳的尾氣影響人們的健康甚至生命安全。如圖所示為某地下車庫系統示意圖,主要包括一氧化碳監控子系統、進排風控制子系統和場所車輛環境監測預警子系統等,其中進排風控制子系統的工作過程為:PLC單元接收到CO濃度達到設定值后發出指令,通過相應的繼電器啟動進排風裝置,開始進排風。下列對地下車庫系統的分析中,不正確的是(　　)
A.三個子系統有機結合才能構成具有自動排風等功能的地下車庫系統
B.系統工作時依據進入車庫的車輛數進行決策,啟閉不同方位風機臺數,遵循系統分析的科學性原則
C.其中一個傳感器或排風機出現故障不會導致系統癱瘓,不能說明要素與系統沒有關聯
D.長時間使用,傳感器檢測性能會下降,體現系統的動態性
2.(2024屆Z20聯盟聯考,8)如圖所示為倉庫大門位置控制系統示意圖,合上開門開關,產生的偏差電壓信號被放大器放大后,驅動伺服電機轉動,絞盤牽動大門向上升起,當大門升到規定高度時,電位器的滑動引腳移動,放大器輸出信號隨之變化,電動機停止轉動;反之,合上關門開關,伺服電機反向轉動,絞盤轉動使大門下降至規定位置。下列關于該系統的說法中不合理的是(　　)
A.放大器出現故障會導致倉庫大門無法打開,體現了系統的整體性
B.當伺服電機接收到放大器的信號時,帶動絞盤轉動,把門打開,體現了系統的動態性
C.設計系統時需要根據門的重量考慮伺服電機的功率
D.設計時先考慮整體功能的實現,再考慮各部件的性能,體現了系統分析的整體性原則
3.(2024屆浙南聯盟聯考,8)如圖所示為某無人駕駛汽車的智能控制系統示意圖,主要包含了感知、決策、執行三大功能模塊。感知模塊是無人駕駛汽車的“眼睛”和“耳朵”,通過各種傳感器(如激光雷達、攝像頭、超聲波傳感器等)收集車輛周邊環境信息;決策模塊是無人駕駛汽車智能控制系統中的“大腦”,主要負責解析傳感器數據,并通過算法計算車輛的行駛決策和控制信號;執行模塊接收決策模塊指令后完成轉向、加速、制動等任務,從而控制車輛的方向和速度。下列關于該無人駕駛汽車的智能控制系統的分析中恰當的是(　　)
A.感知、決策、執行三大功能模塊之間互不影響
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.能根據車輛周邊環境信息實現轉向、加速或制動,體現了系統的動態性
D.決策模塊可以解析傳感器數據并通過算法計算車輛的行駛決策和控制信號,體現了系統分析的科學性原則
4.(2024屆高中發展共同體聯考,8)如圖所示是某太陽能熱水器系統,包含水箱水位子系統和水箱水溫子系統。其工作過程:當水箱水位低于設定水位時,能夠自動加水;當陽光充足時,利用太陽能加熱;陽光不足時,可使用電加熱器輔助加熱。下列關于該太陽能熱水器系統的分析中,恰當的是(　　)
A.溫度探頭的目的是檢測水箱的水溫,體現了系統的目的性
B.若水箱漏水,熱水器可能會一直處于進水狀態,體現了系統的環境適應性
C.自來水的供水水壓是水箱水位子系統優化的約束條件
D.設計該系統時,既要考慮運行成本,又要考慮控制器等裝置,體現了系統分析的綜合性原則
5.(2024屆百校聯考,8)如圖所示為基于紅外測溫和人臉識別的智能門禁系統,由體溫顯示子系統和門禁控制子系統組成。其體溫顯示子系統工作過程如下:ARM處理器讀取紅外測溫傳感器檢測到的溫度數據,并通過多次采集取平均值的方式處理溫度數據,在LCD顯示屏上顯示。當人臉位置超出測溫距離時,LCD顯示屏會提示“測溫失敗,請重新測溫”。門禁控制子系統的工作過程如下:通過攝像頭完成人臉圖像信息數據的采集和識別,并將圖像數據傳輸到ARM處理器。處理器判斷采集圖像是否與系統內人臉數據匹配。若相匹配,處理器驅動電機打開大門。下列關于體溫顯示子系統的分析中不合理的是(　　)
A.設計該系統時,既要考慮性能好,又要考慮成本,體現了系統分析的綜合性原則
B.紅外測溫傳感器的靈敏度是系統優化的影響因素
C.在復雜情況下也能順利完成溫度顯示,體現了系統的環境適應性
D.人臉數據匹配后,處理器會驅動電機打開大門,體現了系統的目的性
6.(2024屆A9協作體聯考,8)如圖所示為一種足球門線判定系統。該系統使用一組高速攝像機作為視頻輸入,每臺攝像機從不同角度跟蹤足球。計算機綜合多路信號形成實時、快速、準確的判定。如果判定結果是足球已經整體越過球門線,則計算機會生成一個信號。該信號使裁判的手表產生振動,提示可以判定進球。從系統角度看,下列分析不正確的是(　　)
A.部分信號的不正常將降低判定的可信度,體現了系統的整體性
B.攝像機和計算機的處理速度均是該系統優化的影響因素
C.該系統綜合運用了高速攝像機攝像技術、無線電信號傳輸技術和視頻處理技術,體現系統的綜合性
D.設計該系統時要兼顧判定的速度和準確度,體現了系統分析的綜合性原則
7.(2024屆名校協作體聯考,8)如圖所示是某精煉電爐自動配料系統的示意圖,包含原料重量控制子系統和原料輸送子系統。原料重量控制子系統的工作過程:配料控制中心將原料料倉出料口打開,原料落到對應的稱量裝置上,當重量達到預設重量時,配料控制中心控制原料料倉的出料口關閉,原料輸送子系統開始工作。原料輸送子系統的工作過程:配料控制中心控制稱量裝置的出料口打開,原料落到運輸皮帶上,運輸皮帶開始運行,將原料送到料罐內。下列關于該精煉電爐自動配料系統的說法中不正確的是(　　)
A.在配料控制中心設置所需不同原料的重量
B.原料料倉的出料口打開時,對應稱量裝置的出料口必須關閉
C.料罐放置好后,若運輸皮帶馬上運行,會影響所需原料的重量
D.為了提高配料精度,當檢測到的重量接近預設重量時,可減小原料料倉出料口的開合程度
8.(2023溫州二模,8)如圖所示為增程式混動汽車電池電量管理系統示意圖。該系統由增程式電量控制子系統、能量回收子系統及停車充電子系統組成。汽車在行駛過程中,當實際電池電量低于設定值時,增程式電量控制子系統的控制器會啟動內燃機驅動發電機給動力電池充電;當實際電池電量充足時,自動停止發電。汽車減速時,能量回收子系統的控制器控制驅動電機給動力電池反向充電。停車時可通過充電器給動力電池充電。下列關于該系統的設計與分析中不恰當的是(　　)
A.低電量設定值可設計成允許司機自行更改,滿足不同路況下的駕駛需求
B.電池電量低于設定值時,自動啟動內燃機保證電力供應,體現了系統的環境適應性
C.該系統由增程式電量控制子系統、能量回收子系統及停車充電子系統組成,體現了系統的整體性
D.內燃機驅動的發電模塊是影響該能量管理系統優化的因素
專題七　系統與設計
考點過關練
考點一　系統及其特性
1.(2024屆強基聯盟聯考,8)如圖是一個簡單的導彈防御系統的示意圖。目標雷達不間斷掃描,假設雷達在某一個時刻發現有敵方目標進入其領空,它會馬上跟蹤這個目標并通知控制中心,控制中心根據目標的飛行情況計算出飛行軌跡,預測目標某一時刻的方位,最后控制導彈車發射導彈,從而在某個預測點成功將其擊落。下列關于該導彈防御系統的分析中,不恰當的是(　　)
A.導彈防御系統有效保障國家的空中安全,體現了系統的目的性
B.雷達24小時不間斷掃描,體現了系統的動態性
C.沒有高超音速導彈,就不能實現有效攔截,體現了系統的整體性
D.導彈車靈活機動,能有效應對戰場復雜情況,體現了系統的環境適應性
答案　B　
2.(2022杭州二模,8)如圖所示是自動點膠機系統示意圖,包括物料混合子系統、注膠嘴位置控制子系統等。A、B料罐液體混合料分別通過傳輸管與一臺計量泵連接,通過計量泵傳輸到直流電機攪拌器內,將兩種液體進行充分混合,當涂膠時,打開注膠口,密封膠從注膠嘴流出。同步帶上的傳感器實時檢測注膠嘴位置,經過PLC信號處理,驅動電機轉動,帶動帶輪和同步帶運動,使注膠嘴達到設定的位置。下列關于自動點膠機系統的分析中,不恰當的是(　　)
A.計量泵出現故障會導致物料停止混合,體現了系統的相關性
B.攪拌器內的加熱器能根據物料的溫度進行加熱,使物料混合時處于恒溫狀態,體現了系統的環境適應性
C.注膠嘴可以控制點膠的流量,體現了系統的目的性
D.注膠嘴要定期清洗防止堵塞,體現了系統的動態性
答案　B　
3.(2022湖麗衢三地聯考,8)如圖所示為某光電門實驗系統,由氣墊導軌子系統和運動時間測量子系統構成。當氣墊導軌上的滑塊經過光電門1時,遮光條遮擋光線,數字計時器開始計時。當滑塊到達光電門2時,數字計時器停止計時,從而獲得滑塊在兩個光電門之間的運動時間。下列關于光電門實驗系統的分析中不合理的是(　　)
A.為保證實驗可靠,要經常清理光電門上的灰塵,體現了系統的動態性
B.光電門需與數字計時器匹配才能正常工作,體現了系統的相關性
C.使用氣墊導軌可減小摩擦阻力,消除干擾因素
D.該系統能準確測量時間間隔,體現了系統的目的性
答案　C　
考點二　系統分析與設計
1.(2023紹興二模,8)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。其工作過程為: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中不合理的是(　　)
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
答案　D　
2.(2023杭州第二中學三模,8)如圖所示是數控車床電動刀架控制系統,工作人員通過操作面板輸入刀體位置與控制程序,PLC控制模塊根據控制信息與傳感器檢測到的刀體位置信號使驅動器發出相應的驅動信號驅動電機轉動,從而帶動蝸桿、蝸輪與絲桿運動,最終使刀體移動到設定位置。下列關于該數控車床電動刀架控制系統的說法中,不正確的是(　　)
A.長時間使用后,系統內的傳感器靈敏度會有所降低,體現了系統的動態性
B.系統會根據控制信息和刀體位置信號,使刀體移動到設定位置,體現了系統的目的性
C.該系統設計時既考慮了刀體位置控制的精度,同時也考慮了設計制造的成本,體現了系統分析的綜合性原則
D.電動機根據程序轉動,驅動蝸桿帶動蝸輪與絲桿運動,體現了系統的整體性
答案　D　
3.(2023金華十校聯考,8)如圖是汽車安全帶預警控制系統的工作流程圖,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的說法中不正確的是(　　)
A.選擇座椅傳感器,要考慮ECU型號,體現系統的相關性
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
答案　D　
4.(2022寧波十校聯考,8)如圖所示為某水位控制系統,通過浮球檢測到水池水位下降時,放大器接收到電位器產生的電信號,電動機帶動減速器控制閥門的開啟程度。當浮球達到設定位置時,閥門關閉。從系統的角度分析,下列說法不正確的是(　　)
A.從系統相關性考慮,減速器的傳動比需要和電機的轉速、閥門的結構匹配
B.從環境適應性角度考慮,設計補償電路,以抵消外部干擾信號的影響
C.選擇放大器時,既要考慮電位器,又要考慮電動機等,體現了系統分析的綜合性原則
D.設計時根據電機轉速與閥門的轉動量,通過定量計算來確定減速器傳動比,體現了系統分析的科學性原則
答案　C　
考點三　系統設計的優化與實現
1.(2023湖麗衢三地二模,8)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。工作過程:位置傳感器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;當存在裂殼蛋的托盤輸送至傳感器2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中合理的是(　　)
A.上料前對雞蛋自動清洗、烘干
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
答案　A　
2.(2023臺州二模,8)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: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,傳送帶暫停,探針下降檢測,檢測數據傳送給工控機;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中不恰當的是(　　)
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
答案　B　
3.(2023寧波二模,8)爆燃是汽油發動機最有害的故障現象之一。發動機產生強烈爆燃時會引起缸體過熱、功率下降、排氣管冒黑煙,嚴重時會損壞機件。發動機爆燃控制系統的組成如圖所示,其工作過程:爆燃傳感器安裝在發動機的缸體上,把缸體的振動信號轉換成電信號輸入ECU,信號經濾波及放大處理后,與設定的振動范圍進行比較,根據比較結果判定有無爆燃及爆燃強度,通過點火提前角的調整,使發動機振動處于合理范圍內,從而避免強烈爆燃。下列關于該發動機爆燃控制系統的設計與分析中不恰當的是(　　)
A.傳感器故障將導致爆燃發生,影響發動機高效運行,體現系統的整體性
B.ECU通過積分電路精確判斷有無爆燃及爆燃強度,體現系統分析的科學性原則
C.點火裝置的響應速度會影響該控制系統的效率
D.發動機設計的技術規范是設計該系統的約束條件
答案　B　
4.(2023杭州二模,8)如圖所示為小明家附近停車場示意圖,使用時通道僅允許一輛汽車通行,易造成擁堵現象。下列關于該停車場系統優化分析中不合理的是(　　)
A.該系統優化的目標為車輛能夠順暢進出停車場
B.停車場現有通道是該系統優化的約束條件
C.在停車場出入口加裝車輛進出實時信息提示裝置以實現優化
D.系統優化時,先考慮優化所需的成本,再考慮車輛進出的效率,體現了系統分析的整體性原則
答案　D　
五年高考
1.(2022浙江1月學考,9,3分)如圖所示是土壤濕度控制系統示意圖。濕度傳感器采集土壤濕度信息,當土壤濕度低于設定值時,噴頭打開,噴淋一段時間后自動關閉。從系統的角度分析,下列說法不正確的是(　　)
A.系統由控制器、濕度傳感器和噴頭等組成,體現了系統的環境適應性
B.系統能自動調節土壤濕度,體現了系統的目的性
C.噴頭容易損壞,需要定期更換,體現了系統的動態性
D.濕度傳感器發生故障會影響噴頭開啟,體現了系統的相關性
答案　A　
2.(2021浙江7月學考,9,2分)如圖是某小區電梯監管系統示意圖。該系統通過電梯轎廂內電瓶車檢測智能攝像機,能準確區分電瓶車與其他車輛,當檢測到電瓶車進電梯后,發出聲光報警,并將信息關聯至樓控系統,使得電梯門無法關閉。管理員看到可視化報警彈窗后,通過客戶端遠程喊話教育,并手動解除報警,恢復電梯運行,系統安全可靠。從系統角度分析,下列說法不正確的是　(　　)
A.電梯監管系統由監控報警系統、樓控系統、客戶端系統等子系統組成
B.攝像機出現故障,會導致電梯監管系統無法正常工作,體現了系統的整體性
C.監控報警系統能準確區分電瓶車與其他車輛,體現了系統的目的性
D.客戶端系統既可遠程喊話教育,又可手動解除報警,體現了系統分析的綜合性原則
答案　D　
3.(2021浙江1月學考,9,2分)如圖所示經改進的某儲油罐清洗系統,其控制部分可分為噴水控制子系統和抽水控制子系統。噴水控制子系統工作過程:PLC根據檢測裝置檢測到的污水中的含污量,控制增壓泵產生高壓水,通過噴頭沖洗油罐。抽水控制子系統中,PLC控制真空泵將油罐中的污水抽到污水箱。下列關于油罐清洗系統的分析中不正確的是(　　)
A.檢測裝置的精度影響著增壓泵的工作,體現了系統的相關性
B.能清洗大小不同的油罐,體現了系統的動態性
C.增壓泵的性能是影響該系統優化的因素
D.油罐清洗的潔凈程度是該系統的優化目標
答案　B　
4.(2020浙江7月學考,9,2分)如圖所示為我國首座“超級鏡子電站”。在控制系統中植入了太陽運動軌跡程序,當系統運行時,根據太陽的位置信息,由減速機自動調整反射鏡角度,使太陽光時時反射到集熱器上,對熔鹽進行加熱,其中一部分熱熔鹽通過蒸汽發生器產生蒸汽進行發電,另一部分熱量存儲在熔鹽罐中供日落后發電使用。從系
統的角度分析,下列說法中不正確的是(　　)
A.能經受風沙、冰雹等極端天氣,有較好的環境適應性
B.部分反射鏡損壞,集熱器吸收到的能量減少,體現了系統的整體性
C.太陽的位置改變,反射鏡角度跟隨改變,體現了系統的相關性
D.工程師經過大量數據測定和科學計算,將太陽運動軌跡程序植入控制系統,體現了系統分析的科學性原則
答案　C　
5.(2022浙江7月學考,9,3分)在校園農業勞動實踐中,同學們為植物栽培設計了一個營養液循環控制系統(如圖a所示為系統框圖模型,如圖b所示為控制系統示意圖),該系統包括微控制器、環境感知部分、調節部分等。溫度傳感器、液位傳感器、pH值傳感器和流速計均安裝在栽培槽中。根據微控制器指令,加熱器與制冷器、蠕動泵、水泵聯合調節栽培槽中營養液的溫度、pH值、液位和流速。下列關于該系統設計與分析的說法中不合理的是(　　)
圖a
圖b
A.系統設計要從整體出發,以創建植物生長的最優營養液環境為目標
B.系統設計要考慮液位控制與pH值控制之間的相互影響
C.不能將該系統分解為溫度、液位等子系統進行設計
D.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
答案　C　
6.(2020浙江1月學考,9,2分)如圖所示是澆鑄機結晶器鋼水液位控制系統示意圖。澆鑄時,中間包連續向結晶器澆注鋼水,鋼水在結晶器內冷卻結晶后被拉坯裝置拉出形成鋼坯。結晶器內鋼水液位的穩定和高低,直接影響鋼坯的質量和產量。鋼水液位波動引起電渦流傳感器與液面之間的間隙產生變化,從而引起電渦流信號變化,液位儀根據信號的大小計算出實際液位,送給PLC與液位設定值比較,PLC根據比較差值通過驅動器控制電動缸運動,帶動塞棒升高或降低,改變中間包澆注口的大小,調節流入結晶器內鋼水的流量,從而使液位穩定在一定范圍內。下列關于該系統的分析中,不恰當的是(　　)
A.該系統的主要目的是提高鋼坯的質量和產量
B.該系統可分為液位檢測子系統和澆注流量控制子系統
C.液位儀將電渦流信號的處理功能從PLC中分離出來,減輕了PLC的負擔,提高了系統的工作效率
D.設計該系統時,可首先分別獨立設計子系統,安裝后再整機調試
答案　D　
真題強化練
1.(2024浙江1月選考,23,2分)如圖所示是調壓鑄造爐的壓力控制系統。鑄造爐內抽真空及加熱后,控制器控制先導閥接通控制氣路,經減壓閥1減壓的氬氣驅動背壓閥接通主氣路,經減壓閥2減壓的氬氣大流量、快速進入鑄造爐。壓力計檢測爐內壓力,當壓力達到設定值時背壓閥斷開主氣路,低于設定值時背壓閥接通主氣路充氣,使爐內壓力保持穩定。下列關于壓力控制系統的分析中正確的是(　　)
A.壓力計安裝靠近鑄造爐,是為了更準確檢測爐內壓力變化
B.高壓氣源的壓力不影響爐內壓力達到設定值的時間
C.該系統的目的是用氬氣來驅動背壓閥接通和斷開主氣路
D.控制氣路和主氣路可共用一個減壓閥
答案　A　
2.(2023浙江6月選考,8,2分)如圖所示是一種給布染色的卷染機系統示意圖。將待染色的布裝在右滾筒上,電機驅動左滾筒轉動,帶動布從右滾筒卷繞到左滾筒上,經過染色池完成染色。染色前將右滾筒上布的厚度輸入工控機,染色時編碼器實時測量電機和滾筒的轉動信號,工控機根據轉動信號計算出轉速、卷繞圈數、布卷直徑,并通過變頻器來調節電機轉速,使布保持穩定的線速度。右滾筒上的阻尼器使布保持一定的張力。下列關于該卷染機的分析中,不恰當的是(　　)
A.要定時給染色池添加染液
B.電機功率的選擇需要考慮阻尼器的阻尼大小
C.染色過程中右滾筒的轉速隨著左滾筒轉速的減小而減小
D.可以對不同厚度的布進行染色
答案　C　
3.(2023浙江1月選考,8,2分)如圖所示的裝配系統,包含工件輸送子系統和機械手裝配子系統,其工作過程:工件A整齊排列在傳送帶Ⅰ上,當位置檢測傳感器檢測到工件A時,傳送帶Ⅰ暫停;工件B放置在傳送帶Ⅱ上,當工件B進入相機的拍攝范圍時,傳送帶Ⅱ暫停;相機拍攝工件B的圖像并傳送到工控機,工控機根據工件B相對于基準位置的偏差確定工件B的坐標,控制機械手抓取工件A并裝配到工件B上。下列關于該裝配系統的設計與分析中不恰當的是(　　)
A.工控機的運行速度會影響工件裝配效率
B.位置檢測傳感器的可靠性對裝配系統工作的穩定性沒有影響
C.設計系統時需要根據產能要求計算傳送帶和機械手的運行速度
D.選擇機械手時需要考慮工件A的質量大小
答案　B　
4.(2022浙江6月選考,8,2分)如圖所示是紙箱輸送系統的示意圖。電機驅動輸送帶將紙箱送到輸送輥道,紙箱自由下滑至裝載平臺。光電傳感器檢測光線是否被遮擋,當光線被遮擋時間超過設定值時,表明紙箱在輸送輥道上擁堵,控制器控制電機停止轉動;當光電傳感器重新檢測到光線時,控制器控制電機重新啟動。下列關于該紙箱輸送系統的說法中,不正確的是(　　)
A.電機輸出的功率應能驅動輸送帶運動,體現了系統的相關性
B.光電傳感器的目的是檢測光線是否被遮擋,體現了系統的目的性
C.該系統在不同地域均可正常使用,體現了系統的環境適應性
D.通過計算摩擦力確定輸送輥道角度確保紙箱能自由下滑,體現了系統分析的科學性原則
答案　B　
5.(2022浙江1月選考,8,2分)如圖所示是物料連續進料切斷系統示意圖,包括物料及其進料子系統、跟隨切斷控制子系統。控制器、電機、切斷裝置和跟隨傳感器組成跟隨切斷控制子系統。工作時,物料連續進料,當進料長度達到要求時,控制器控制電機驅動切斷裝置跟隨物料一起運動,切刀向上切割物料。控制器將跟隨傳感器測得的跟隨速度與進料傳感器測得的進料速度進行比較,根據偏差不斷調節切斷裝置的移動速度,保證切斷裝置與物料同步運動。切斷后,切刀向下離開物料,控制器控制電機反轉,切斷裝置返回。下列關于物料連續進料切斷系統的分析中,不恰當的是(　　)
A.采用跟隨控制,使連續切斷過程更穩定,體現了系統的目的性
B.切刀需要定期更換,體現了系統的動態性
C.沒有跟隨切斷控制子系統,就不能實現連續進料切斷,體現了系統的整體性
D.切斷不同材質的物料要選用不同的切刀,體現了系統的環境適應性
答案　D　
6.(2020浙江7月選考,8,2分)如圖(a)所示是印刷機中紙筒放卷張力控制系統示意圖。該系統采用機械方式檢測與控制紙的張力,控制精度不高,導致印刷時套印不準。企業為了提高印刷質量,采用庫存的力傳感器、伺服電機等將控制系統改裝成如圖(b)所示的系統。從系統的角度分析,下列說法中不正確的是(　　)
圖a
圖b
A.庫存的力傳感器的靈敏度是該系統優化的約束條件
B.優化前后的兩種控制系統都可分為檢測、控制和執行子系統
C.系統的優化手段是改變張力檢測和放卷速度控制形式
D.優化時先考慮力傳感器的靈敏度,再考慮印刷質量,體現了系統分析的整體性原則
答案　D　
7.(2020浙江1月選考,8,2分)如圖所示是澆鑄機結晶器鋼水液位控制系統示意圖。澆鑄時,中間包連續向結晶器澆注鋼水,鋼水在結晶器內冷卻結晶后被拉坯裝置拉出形成鋼坯。結晶器內鋼水液位的穩定和高低,直接影響鋼坯的質量和產量。鋼水液位波動引起電渦流傳感器與液面之間的間隙產生變化,從而引起電渦流信號變化,液位儀根據信號的大小計算出實際液位,送給PLC與液位設定值比較,PLC根據比較差值通過驅動器控制電動缸運動,帶動塞棒升高或降低,改變中間包澆注口的大小,調節流入結晶器內鋼水的流量,從而使液位穩定在一定范圍內。從系統的角度分析,下列說法中不恰當的是(　　)
A.該系統可分為液位檢測子系統和澆注流量控制子系統
B.各子系統單獨工作,都不能實現液位控制的功能,體現了系統的整體性
C.設計該系統時,要從整體出發,以系統整體功能的最優為目的
D.選擇液位儀時,既要考慮電渦流傳感器,又要考慮液位顯示器等,體現了系統分析的綜合性原則
答案　D　
8.[2024浙江1月選考,28(2)(3)]小明在通用技術實踐課上設計制作了植物定時澆水控制裝置。使用中發現需要人工向水箱中加水,小明想增加自動補水控制子系統(如圖所示),實現全自動澆水。控制器分別控制水泵和電控閥門,澆水時啟動水泵抽水,當水位下降到下限時,打開電控閥門,向水箱補充自來水,當水位上升到上限時,關閉電控閥門。請根據題圖及其描述完成以下任務:
(2)小明在該系統的改進設計中明確的問題是(單選)　　　;
A.需要人工向水箱加水
B.設計定時澆水控制子系統
C.設計自動補水控制子系統
(3)小明設計補水控制子系統時進行了以下分析,其中不恰當的是(單選)　　　。
A.補水控制子系統與澆水控制子系統協調工作,實現全自動澆水
B.澆水控制子系統與補水控制子系統可以共用一個控制器
C.選擇電控閥門時應考慮水泵的流量
D.優先保證實現自動補水功能,然后再考慮實現定時澆水功能
答案　(2)C　(3)D
三年模擬
選擇題(每小題2分,共16分)
1.(2024屆七彩陽光聯盟聯考,8)地下車庫中大量含有一氧化碳的尾氣影響人們的健康甚至生命安全。如圖所示為某地下車庫系統示意圖,主要包括一氧化碳監控子系統、進排風控制子系統和場所車輛環境監測預警子系統等,其中進排風控制子系統的工作過程為:PLC單元接收到CO濃度達到設定值后發出指令,通過相應的繼電器啟動進排風裝置,開始進排風。下列對地下車庫系統的分析中,不正確的是(　　)
A.三個子系統有機結合才能構成具有自動排風等功能的地下車庫系統
B.系統工作時依據進入車庫的車輛數進行決策,啟閉不同方位風機臺數,遵循系統分析的科學性原則
C.其中一個傳感器或排風機出現故障不會導致系統癱瘓,不能說明要素與系統沒有關聯
D.長時間使用,傳感器檢測性能會下降,體現系統的動態性
答案　B　
2.(2024屆Z20聯盟聯考,8)如圖所示為倉庫大門位置控制系統示意圖,合上開門開關,產生的偏差電壓信號被放大器放大后,驅動伺服電機轉動,絞盤牽動大門向上升起,當大門升到規定高度時,電位器的滑動引腳移動,放大器輸出信號隨之變化,電動機停止轉動;反之,合上關門開關,伺服電機反向轉動,絞盤轉動使大門下降至規定位置。下列關于該系統的說法中不合理的是(　　)
A.放大器出現故障會導致倉庫大門無法打開,體現了系統的整體性
B.當伺服電機接收到放大器的信號時,帶動絞盤轉動,把門打開,體現了系統的動態性
C.設計系統時需要根據門的重量考慮伺服電機的功率
D.設計時先考慮整體功能的實現,再考慮各部件的性能,體現了系統分析的整體性原則
答案　B　
3.(2024屆浙南聯盟聯考,8)如圖所示為某無人駕駛汽車的智能控制系統示意圖,主要包含了感知、決策、執行三大功能模塊。感知模塊是無人駕駛汽車的“眼睛”和“耳朵”,通過各種傳感器(如激光雷達、攝像頭、超聲波傳感器等)收集車輛周邊環境信息;決策模塊是無人駕駛汽車智能控制系統中的“大腦”,主要負責解析傳感器數據,并通過算法計算車輛的行駛決策和控制信號;執行模塊接收決策模塊指令后完成轉向、加速、制動等任務,從而控制車輛的方向和速度。下列關于該無人駕駛汽車的智能控制系統的分析中恰當的是(　　)
A.感知、決策、執行三大功能模塊之間互不影響
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.能根據車輛周邊環境信息實現轉向、加速或制動,體現了系統的動態性
D.決策模塊可以解析傳感器數據并通過算法計算車輛的行駛決策和控制信號,體現了系統分析的科學性原則
答案　B　
4.(2024屆高中發展共同體聯考,8)如圖所示是某太陽能熱水器系統,包含水箱水位子系統和水箱水溫子系統。其工作過程:當水箱水位低于設定水位時,能夠自動加水;當陽光充足時,利用太陽能加熱;陽光不足時,可使用電加熱器輔助加熱。下列關于該太陽能熱水器系統的分析中,恰當的是(　　)
A.溫度探頭的目的是檢測水箱的水溫,體現了系統的目的性
B.若水箱漏水,熱水器可能會一直處于進水狀態,體現了系統的環境適應性
C.自來水的供水水壓是水箱水位子系統優化的約束條件
D.設計該系統時,既要考慮運行成本,又要考慮控制器等裝置,體現了系統分析的綜合性原則
答案　C　
5.(2024屆百校聯考,8)如圖所示為基于紅外測溫和人臉識別的智能門禁系統,由體溫顯示子系統和門禁控制子系統組成。其體溫顯示子系統工作過程如下:ARM處理器讀取紅外測溫傳感器檢測到的溫度數據,并通過多次采集取平均值的方式處理溫度數據,在LCD顯示屏上顯示。當人臉位置超出測溫距離時,LCD顯示屏會提示“測溫失敗,請重新測溫”。門禁控制子系統的工作過程如下:通過攝像頭完成人臉圖像信息數據的采集和識別,并將圖像數據傳輸到ARM處理器。處理器判斷采集圖像是否與系統內人臉數據匹配。若相匹配,處理器驅動電機打開大門。下列關于體溫顯示子系統的分析中不合理的是(　　)
A.設計該系統時,既要考慮性能好,又要考慮成本,體現了系統分析的綜合性原則
B.紅外測溫傳感器的靈敏度是系統優化的影響因素
C.在復雜情況下也能順利完成溫度顯示,體現了系統的環境適應性
D.人臉數據匹配后,處理器會驅動電機打開大門,體現了系統的目的性
答案　D　
6.(2024屆A9協作體聯考,8)如圖所示為一種足球門線判定系統。該系統使用一組高速攝像機作為視頻輸入,每臺攝像機從不同角度跟蹤足球。計算機綜合多路信號形成實時、快速、準確的判定。如果判定結果是足球已經整體越過球門線,則計算機會生成一個信號。該信號使裁判的手表產生振動,提示可以判定進球。從系統角度看,下列分析不正確的是(　　)
A.部分信號的不正常將降低判定的可信度,體現了系統的整體性
B.攝像機和計算機的處理速度均是該系統優化的影響因素
C.該系統綜合運用了高速攝像機攝像技術、無線電信號傳輸技術和視頻處理技術,體現系統的綜合性
D.設計該系統時要兼顧判定的速度和準確度,體現了系統分析的綜合性原則
答案　C　
7.(2024屆名校協作體聯考,8)如圖所示是某精煉電爐自動配料系統的示意圖,包含原料重量控制子系統和原料輸送子系統。原料重量控制子系統的工作過程:配料控制中心將原料料倉出料口打開,原料落到對應的稱量裝置上,當重量達到預設重量時,配料控制中心控制原料料倉的出料口關閉,原料輸送子系統開始工作。原料輸送子系統的工作過程:配料控制中心控制稱量裝置的出料口打開,原料落到運輸皮帶上,運輸皮帶開始運行,將原料送到料罐內。下列關于該精煉電爐自動配料系統的說法中不正確的是(　　)
A.在配料控制中心設置所需不同原料的重量
B.原料料倉的出料口打開時,對應稱量裝置的出料口必須關閉
C.料罐放置好后,若運輸皮帶馬上運行,會影響所需原料的重量
D.為了提高配料精度,當檢測到的重量接近預設重量時,可減小原料料倉出料口的開合程度
答案　C　
8.(2023溫州二模,8)如圖所示為增程式混動汽車電池電量管理系統示意圖。該系統由增程式電量控制子系統、能量回收子系統及停車充電子系統組成。汽車在行駛過程中,當實際電池電量低于設定值時,增程式電量控制子系統的控制器會啟動內燃機驅動發電機給動力電池充電;當實際電池電量充足時,自動停止發電。汽車減速時,能量回收子系統的控制器控制驅動電機給動力電池反向充電。停車時可通過充電器給動力電池充電。下列關于該系統的設計與分析中不恰當的是(　　)
A.低電量設定值可設計成允許司機自行更改,滿足不同路況下的駕駛需求
B.電池電量低于設定值時,自動啟動內燃機保證電力供應,體現了系統的環境適應性
C.該系統由增程式電量控制子系統、能量回收子系統及停車充電子系統組成,體現了系統的整體性
D.內燃機驅動的發電模塊是影響該能量管理系統優化的因素
答案　B　
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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