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高中通用技術地質版必修2第四章第一節什么是控制練習題
一、選擇題
在公共樓道里安裝聲控燈既方便又安全。聲控燈的控制手段屬于(
)。
A.
液壓控制
B.
電子控制
C.
機械控制
D.
氣動控制
普通家用自行車的剎車(制動)系統，屬于下列哪一種控制?(
)
A.
機械控制
B.
氣動控制
C.
液壓控制
D.
電子控制
如圖所示為蓄水池水位控制系統。當水位傳感器檢測到蓄水池水位低于低水位時,控制柜就會接通水泵電源,水泵開始向蓄水池注水;當蓄水池水位到達高水位時,控制柜切斷水泵電源,停止注水。該控制系統的控制手段和控制方式屬于
A.
人工控制的開環控制系統
B.
人工控制的閉環控制系統
C.
自動控制的開環控制系統
D.
自動控制的閉環控制系統
電飯鍋在使用中存在著“煮飯"和“保溫”兩個過程(即兩個控制系統)
。關于“保溫”控制系統,下列判斷正確的是（?
?
）
A.
人工開環控制系統
B.
自動開環控制系統
C.
人工閉環控制系統
D.
自動閉環控制系統
隨著音樂起伏而變化的音樂噴泉是控制技術的一種具體應用。音樂聲音強,
水泵的轉速就快,
噴頭的壓力加大,
噴出的水柱高度更高;
反之,
噴出的水柱高度降低。該音樂噴泉控制系統的控制目的是
A.
改變水柱的大小
B.
改變水泵的轉速
C.
改變水柱的高度
D.
控制聲音的強弱
走廊里的聲控燈,
當人經過發出比較大的聲音時,
燈就會亮,
過一段時間后就熄滅。該控制系統的控制手段和控制方式屬于
A.
人工控制的開環控制系統
B.
人工控制的閉環控制系統
C.
自動控制的開環控制系統
D.
自動控制的閉環控制系統
如圖所示為電加熱開水爐，由水位控制、溫度控制和顯示控制子系統組成，當爐內水位低于設定水位時，進水閥門打開，同時啟動加熱，紅色指示燈亮，綠色指示燈熄滅；達到設定水位后，進水閥門關閉，并繼續加熱至
100
攝氏度后停止加熱，紅色指示燈熄滅，綠色指示燈亮，開水爐進入保溫狀態。關于該控制系統的說法正確的是
A.
?水位控制子系統的被控對象是進水閥門
B.
溫度控制子系統的被控對象是電熱絲
C.
顯示控制子系統的被控對象是紅色、綠色指示燈
D.
此系統包括三個子系統，它們之間相互獨立
如圖所示是自動門示意圖。當人走進感應區域時，檢測裝置探測到人體信號，控制電路接收到該信號后，發出相應的指令，啟動電動機把門打開。當門開啟之后，控制電路將作出判斷，如果沒有人在感應區域內，就通知電機做反向運轉，將門關閉。關于該控制系統，下列說法中正確的是（）
A.
輸入量是人體信號，所以是人工控制
B.
門開啟之后可以自動關閉，存在反饋環節
C.
自動門的開啟或關閉與檢測裝置是否檢測到人體信號相對應
D.
有人在感應區內從門口經過不會對系統的控制產生干擾
以下對飲水機水溫控制系統的類型和方式描述正確的是(
)。
A.
閉環手動控制系統
B.
閉環自動控制系統
C.
開環手動控制系統
D.
開環自動控制系統
如圖所示是一個自動控制的水龍頭。手靠近時水流出，手離開后自動關水，出水時間超過1分鐘就會自動關水。該水龍頭控制系統屬于(
)。
A.
開環控制
B.
閉環控制
C.
人工與自動相結合
D.
水龍頭的開啟是開環控制，關閉是閉環控制
下列控制系統中屬于自動控制系統的是(
)。
A.
按鈕開關控制
B.
普通自來水龍頭
C.
花房恒溫控制
D.
汽車駕駛
某單位員工在出入大門時需要進行指紋識別,
才能將門打開。該指紋識別系統屬于（）
A.
人工控制的開環控制系統
B.
自動控制的開環控制系統
C.
人工控制的閉環控制系統
D.
自動控制的閉環控制系統
如圖所示是自動門示意圖。當人走進感應區域時，檢測裝置探測到人體信號，控制電路接收到該信號后，發出相應的指令，啟動電動機把門打開。當門開啟之后，控制電路將作出判斷，如果沒有人在感應區域內，就通知電機做反向運轉，將門關閉。關于該控制系統，下列說法中正確的是
A.
輸入量是人體信號，所以是人工控制
B.
門開啟之后可以自動關閉，存在反饋環節
C.
自動門的開啟或關閉與檢測裝置是否檢測到人體信號相對應
D.
有人在感應區內從門口經過不會對系統的控制產生干擾
如圖所示為汽車燃油蒸汽控制系統示意圖，其工作原理描述如下：電腦ECU根據發動機的水溫、轉速、節氣門開度等運行參數，通過控制電磁閥的開、閉來實現汽車燃油蒸汽的控制。在發動機停機或怠速運轉時，電磁閥關閉，從油箱中逸出的燃油蒸汽被炭罐中的活性炭吸收。當發動機以中、高速運轉時，電磁閥開啟，儲存在炭罐內的汽油蒸汽經過真空軟管后被吸入發動機。下列關于該控制系統說法正確的是（）
A.
輸出量是電磁閥的開閉
B.
控制器是ECU
C.
該控制系統存在反饋裝置
D.
執行器是發動機
要理解一個控制現象，首先需要清楚三個問題，這其中不包括(
)。
A.
控制的對象是什么
B.
控制的過程中受到哪些干擾
C.
控制要達到什么目的
D.
采取什么控制手段
自適應前照燈系統AFS是目前國際上在車燈照明上的新技術之一,它的研發對汽車夜晚行車安全起到了很大的作用。其工作原理為:傳感器將檢測到的車速信號和方向盤轉角信號傳遞給ECU,ECU根據傳感器檢測到的信號,控制馬達的轉動,使前照燈轉過相應的角度。下列關于該控制系統說法正確的是（??
）
A.
該控制系統中存在檢測裝置
B.
控制量為前照燈轉動的角度
C.
輸出量為前照燈的實際角度
D.
可以在黑夜使用,體現了黑箱方法
自適應前照燈系統AFS是目前國際上在車燈照明上的新技術之一,它的研發對汽車夜晚行車安全起到了很大的作用。其工作原理為:傳感器將檢測到的車速信號和方向盤轉角信號傳遞給ECU,ECU根據傳感器檢測到的信號,控制馬達的轉動,使前照燈轉過相應的角度。下列關于該控制系統說法正確的是（??
）
A.
該控制系統中存在檢測裝置
B.
控制量為前照燈轉動的角度
C.
輸出量為前照燈的實際角度
D.
可以在黑夜使用,體現了黑箱方法
現在，學校的打鈴系統一般都是由電腦控制。其控制系統為(
)。
A.
機械控制、閉環控制系統
B.
電子控制、閉環控制系統
C.
機械控制、開環控制系統
D.
電子控制、開環控制系統
要理解一個控制現象，首先需要清楚三個問題，這其中不包括(
)。
A.
控制的對象是什么
B.
控制的過程中受到哪些干擾
C.
控制要達到什么目的
D.
采取什么控制手段
如圖所示為一款雙缸洗衣機。洗衣時，將定時器旋鈕旋轉到設定時間位置，洗衣機在定時器控制下開始工作，直到定時器回到零位，洗衣機才停止工作。該過程的控制屬于()
A.
手動控制、開環控制
B.
自動控制、開環控制
C.
自動控制、閉環控制
D.
手動控制、閉環控制
二、分析評價題
如圖所示為一款飲料攪拌杯，在它的底座中裝有主控電路板、攪拌電機、蓄電池等部件，攪拌電機的輸出軸上裝有攪拌扇葉，當按下杯柄上的開啟按鈕，杯底的電動機帶動攪拌扇葉轉動，迅速攪拌咖啡、豆奶等飲料，根據用戶按壓開關的輕重程度，還可以調節攪拌的速度。
請根據示意圖和描述，完成以下任務：
（1）該攪拌控制系統的控制方式是?_____?
?(在①手動控制；②自動控制；③開環控制；④閉環控制中選擇合適的選項，將序號填寫在“?
____?
”處)；
（2）該攪拌控制系統的執行器是?
____?
，被控對象是?
____?
(在①攪拌電機；②攪拌扇葉；③開關；④杯中的飲料中選擇合適的選項，將序號填寫在“?
____?
”處)；
（3）由于杯體和電機電路部分不是獨立分開的，需定期對攪拌軸的密封處進行檢查，防止因密封圈磨損而發生漏液、漏電，從系統的角度分析，這體現了系統的
____
?(在①動態性；②環境適應性；③目的性中選擇合適的一項，將序號填寫在“____
?”處)；
（
4）以下屬于攪拌控制系統干擾因素的是
??????????和
??????????（在①用戶按壓開關的輕重程度；②電路電壓的變化；③工作環境溫度的變化；④異物卡住扇葉；⑤攪拌時蓋上蓋子中選擇合適的選項，將序號填寫在“
??????????”處)。
反思總結“控制與設計”這一主題的學習過程，思考并完成下列任務：
任務(1)解釋“控制的含義及開環控制與閉環控制的含義”。
任務(2)聯系生活中的實例，簡要說明“控制的含義及開環控制與閉環控制的含義”給自己的啟示與幫助。
如圖所示是生活中常見的音樂噴泉。它由聲—電轉換裝置、電動機、水泵與噴頭構成。它的主要特點是噴泉隨音樂的變化而變化。
試分析：
(1)針對“噴泉隨音樂的變化而變化”的特點，它要解決的主要問題是：實現_①?
對_②?
的控制。
(2)它解決問題的技術方法是：“聲—電轉換裝置”將_①?
起伏變化的旋律，轉換為電壓高低隨之變化的驅動電力，使水泵驅動電機的_②?
快慢變化，水泵產生的_③?
隨之大小變化，噴出高低變化的噴泉。
(3)它的一個優點和一個缺點分別是：
(4)針對你發現的缺點，改進意見是：
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
本題考查控制的手段的知識點。按人工干預情形來分有人工控制和自動控制；按照執行機構的不同可分為機械控制、氣動控制、液壓控制、電子控制等。
【解答】
B項，電子控制，即借助的是電子器件和電子電路。
C項，機械控制，即借助的是機械零件和機械設備。
A項、D項，氣動和液壓控制，借助的都是流體，利用流體的壓強（壓力）傳遞功能。
聲控燈的控制是借助電子器件和電子電路來實現的，故選B。
2.【答案】A
【解析】
【分析】
本題考查控制系統的控制手段。
【解答】
A項，機械控制借助的是機械零件和機械設備進行控制。???
B項，氣動控制借助的是流體，利用流體的壓強（壓力）傳遞功能。???
C項，液壓控制借助的也是流體，利用流體的壓強（壓力）傳遞功能。???
D項，電子控制借助的是電子器件和電子電路控制。
自行車的剎車(制動)系統屬于機械控制，故選A。
3.【答案】D
【解析】
【分析】
本題考查人工控制和自動控制的區別以及閉環控制系統和開環控制系統的區分。
【解答】
該控制系統沒有人全程參與，屬于自動控制。又由于該控制系統輸入是設定的蓄水池水位，輸出是實際的蓄水池水位，二者可以形成反饋，所以是閉環控制系統。所以該控制系統的控制手段和控制方式屬于自動控制的閉環控制系統。
???????故本題答案為：D。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本題主要考查人工控制和自動控制的區別；閉環控制系統，開環控制系統的區別。旨在考查學生的分析能力。
【解答】
電飯鍋的“保溫”控制，在對溫度進行控制時沒有人全程參與，故屬于自動控制。又由于該控制系統輸出是實際溫度，輸入時溫度的設定值，可以形成反饋，故屬于閉環控制系統。
綜上所述，本題答案為：D。
5.【答案】C
【解析】
【分析】
本題主要考查了控制的三要素。控制的三要素為：控制目的、控制手段、控制對象。
【解答】
隨著音樂起伏而變化的音樂噴泉是控制技術的一種具體應用。音樂聲音強,
水泵的轉速就快,
噴頭的壓力加大,
噴出的水柱高度更高;
反之,
噴出的水柱高度降低。該音樂噴泉控制系統的控制目的是改變水柱的高度；
故答案選C。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
本題主要考查控制系統的分類。控制現象按人工干預的情形可以分為人工控制和自動控制，按照輸出是否可以影響整個控制過程分為開環控制系統和閉環控制系統。正確理解各個控制系統的特點是解題的關鍵。
【解答】
走廊里的聲控燈，是在沒有人直接干預和全程干預的情況下控制著燈的亮滅，屬于自動控制。且該控制系統的輸出是燈的亮與熄，輸入是人聲，無法形成反饋，輸出不會對控制過程產生影響，故屬于閉環控制系統。
綜上所述，本題答案為：C。
7.【答案】C
【解析】
【分析】本題考查系統的子系統，控制的應用。
【解答】
A.?水位控制子系統的被控對象是開水爐里面的水箱，A錯誤；
B.溫度控制子系統的被控對象是爐內的水，電熱絲是執行器，B錯誤；
C.顯示控制子系統的被控對象是紅色、綠色指示燈，C正確；
D.三個子系統相互聯系、相互作用，D錯誤。
?故選C。
8.【答案】C
【解析】
【分析】本題考查控制系統的基本組成和工作過程、控制系統的干擾因素、閉環控制系統的反饋。
【解答】人體信號只是輸入量，沒有全程干預，屬于自動控制，A錯誤；輸出量門開啟或關閉對系統的控制沒有影響屬于開環控制，不存在反饋環節，B錯誤；檢測裝置檢測到人體信號時，自動門開啟，沒有檢測到人體信號時，自動門關閉，C正確；有人從門口經過，不需要門打開，對輸出量產生了影響，又不是輸入量，會對系統的控制產生干擾，D錯誤。
9.【答案】B
【解析】
【分析】
本題考查控制系統的手段與控制方式。
【解答】
飲水機的水溫控制整個過程沒有人的直接參與，屬于自動控制。該控制系統的輸入量為設定的水溫，輸出量為飲水機內實際的水溫，兩者存在反饋環節，屬于閉環控制系統。故選B。
10.【答案】A
【解析】
【分析】
本題考查控制系統的控制手段與方式。
【解答】
自動控制的水龍頭，水流出與停止流出都是自動過程，因此控制手段為自動控制。該控制系統中沒有反饋，信號傳遞單向，因此控制方式為開環控制系統。
???????故本題答案為A
11.【答案】C
【解析】
【分析】
本題考查控制系統的手段。掌握自動控制系統和手動控制系統的區別。
【解答】
手動控制是指控制的過程是在人的直接干預和全程干預下進行的，???????自動控制指在無人直接參與的情況下，使事物的變化準確地按照期望的方向進行。按鈕開關控制，普通自來水龍頭，汽車駕駛，需要人的直接控制或全程控制屬于手動控制，而花房恒溫控制無人直接參與，屬于自動控制。
故本題答案為C。
12.【答案】B
【解析】
【分析】
本題考查系統的控制方式和手段，旨在考查學生的分析能力。
【解答】
由題意可知，指紋識別系統不需要人全程參與控制中，屬于自動控制，沒有反饋環節，屬于開環控制系統。
???????故選B。
13.【答案】C
【解析】
【分析】本題考查控制與設計中控制的手段、反饋及控制的干擾因素。
【解答】
A.該控制系統屬自動控制，故A錯誤；
B.門開啟之后可以自動關閉，是因為檢測沒有人在感應區域內，屬開環控制，不是反饋，故B錯誤；
C.自動門的開啟或關閉與檢測裝置是否檢測到人體信號相對應，故C正確；
D.有人在感應區內從門口經過會對系統的控制產生干擾，故
D錯誤。
故選C。
14.【答案】B
【解析】
【分析】本題考查控制系統的組成。
【解答】這是一個開環控制系統，輸入量是傳感器檢測到的發動機狀態信息，控制器是電腦ECU，執行器是電磁閥，被控對象是發動機內的蒸汽，輸出量是蒸汽狀態，電磁閥的開閉是控制量，選項B正確。
15.【答案】B
【解析】
【分析】
本題考查控制的含義的知識點。控制包含：控制的對象是什么、控制要達到什么目的、采取什么控制手段。
【解答】
根據控制的三要素，其中不包括控制的過程中受到哪些干擾，故選B。
16.【答案】A
【解析】略
17.【答案】A
【解析】略
18.【答案】D
【解析】
【分析】
本題考查控制的手段和控制的方式。控制按照執行機構的不同，控制可分為機械控制、氣動控制、液壓控制、電子控制等。
【解答】
電子控制即借助的是電子器件和電子電路控制；機械控制即借助的是機械零件和機械設備控制。學校的打鈴系統借助的是電子器件和電子電路來控制的，而且沒有反饋環節，屬于開環控制。故選D。
19.【答案】B
【解析】
【分析】
本題考查對控制現象的理解。研究一個控制現象要研究控制的對象、控制的目的和控制的手段。
【解答】
根據對控制現象的理解，可以知道控制的過程中受到哪些干擾，不屬于首先要弄清楚的問題。
???????故本題答案為B。
20.【答案】B
【解析】略
21.【答案】【答案】
（1）③
（2）①或①②，④
（3）①
（4）②，④
【解析】
【分析】
本題考查控制的種類，控制過程中各器件的識別，系統的性質，控制系統的干擾因素等相關知識點。
【解答】
（1）控制系統無反饋環節沒有形成一個閉環，故為開環控制系統；
（2）根據題干，控制系統的執行器為攪拌電機和攪拌扇葉，被控對象是杯中的飲料；
（3）定期對攪拌軸的密封處進行檢查，說明系統具有動態性；
（4）干擾因素是指除控制量以外引起輸出量變化的因素，電路電壓，異物卡住扇葉屬于干擾因素。工作環境溫度的變化；不會改變控制的輸出量。
22.【答案】（1）控制是人們按照自己的意愿或目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標發展。控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響，這種控制系統稱為開環控制系統。控制系統可以把輸出量返回到輸入端與給定值進行比較，構成一條閉合回路。我們把系統的輸出量返回到輸入端并對控制過程產生影響的控制系統稱為閉環控制系統。
???????（2）“控制的含義及開環控制與閉環控制的含義”給我的“啟示與幫助”是：讓我明白了日常生活中的控制，如騎自行車時，車速太快，我們會通過剎車，控制車速；十字路口的紅綠燈定時控制系統、樓宇的防盜報警控制系統、火災自動報警系統、公園的音樂噴泉自動控制系統等是開環控制系統；而通過制冷與保溫的手段，使電冰箱的溫度控制在適宜保存食物的范圍，我們就會利用閉環控制系統對溫度進行控制。
【解析】
【分析】
本題考查控制與設計，旨在考查學生的對教材的掌握程度，理解控制與設計的基本內容是解題關鍵。
【解答】
（1）結合所學，根據教材內容回答即可。
???????（2）結合實際例子談啟示與幫助即可。
23.【答案】(1)音樂?
；?
噴泉；
(2)聲音(或音樂)?
；?
轉速?
；?
壓力；
(3)優點：噴泉隨音樂的變化而變化。
?
?
缺點：噴頭容易堵塞。
(4)改進①?
不用噴泉的時候用蓋板蓋住噴頭。
?
?
改進②?
不用噴泉的時候使噴頭向下。
【解析】
【分析】
本題主要考查控制系統的設計與分析。
【解答】
（1）由題干可知，該控制系統要解決的問題是：實現音樂對噴泉的控制。
（2）該控制系統的工作過程為：“聲—電轉換裝置”將聲音(或音樂)?起伏變化的旋律，轉換為電壓高低隨之變化的驅動電力，使水泵驅動電機的轉速快慢變化，水泵產生的壓力隨之大小變化，噴出高低變化的噴泉。
(3)該控制系統的優點：噴泉隨音樂的變化而變化。
?
?
?該控制系統的缺點：噴頭容易堵塞。
(4)改進①?
不用噴泉的時候用蓋板蓋住噴頭。
?
??改進②?
不用噴泉的時候使噴頭向下。
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