14专题七　系统与设计

第二部分通用技术专题七系统与设计高考技术某省市专用考点集训考点一

系统及其特性考点二

系统分析与设计考点三系统设计的优化与实现目录五年高考真题过关练真题强化练三年模拟考点一系统及其特性考点集训1.(2024宁波二模,23)如图所示是蒸汽机转速控制系统。离心式调速器的原理是利用蒸

汽机带动竖轴转动,轴上装有一个四连杆机构和两个重球。当蒸汽机转动加快超过某

一限定值时,两个重球随之升高带动套筒上移,通过调节杠杆将进气阀门关小,从而使蒸

汽机转速降低。反之,若蒸汽机的转速过慢,重球的位置下降,阀门开大。下列关于该蒸

汽机转速控制系统的分析中不正确的是

()A.改变重球的质量不会影响蒸汽机的转速B.蒸汽机转速恒定时,调节杠杆的位置几乎不变C.调节杠杆的位置直接影响进气阀的开合度D.蒸汽机转速低时,套筒位置降低答案

A解析

离心调速器用于检测蒸汽机实际转速并进行比较分析,改变重球的质量会影响

分析结果,从而影响蒸汽机的转速,A不正确。蒸汽机转速恒定时,调节杠杆达到平衡,其

位置几乎不变,B正确。调节杠杆的位置直接影响进气阀的开合度,C正确。蒸汽机转

速低时,重球转动所需向心力减小,则套筒位置降低,D正确。2.(2024金华义乌模拟,23)如图所示是一种用于复制模板外形的跟随系统,能够在原料

上复制模板的外形。其工作原理是通过输入命令控制X、Y轴电机某著名企业工作台,触针将

检测到的模板表面形状位移信号送至跟随控制器,跟随控制器驱动Z轴电机控制切割

刀具的运动。下列关于跟随控制系统的分析中正确的是

()A.模板与原料不需要同时固定在工作台上B.跟随控制器根据输入命令直接驱动Z轴直流伺服电机C.切割刀具的位置对触针位置没有影响D.触针感应到的位移信号用于调节工作台的某著名企业方向C解析

复制模板外形需模板与原料同时固定在工作台上,A错误。跟随控制器根据触

针检测到的模板表面形状位移信号驱动Z轴直流伺服电机,B错误。触针位置影响切割

刀具的位置,而切割刀具的位置对触针位置没有影响,C正确。触针感应到的位移信号

用于驱动Z轴电机控制切割刀具的运动,D错误。3.(2024金丽衢十二校联考,23)如图所示是变压式气压水罐的压力控制系统。室内用水

时,罐内压缩气体可以将罐内的水压入室内给水管道以保证管道水压。当罐内气压减

小到下限值时,控制箱启动水泵,罐内水位上升,空气被压缩,罐内气压上升至上限值,控

制箱关闭水泵。液面指示器中的液柱高度与罐内液面平齐,补气装置可以向罐内充

气。下列关于变压式气压水罐压力控制系统的分析中不正确的是

()

A.阀门1是单向阀(只允单向流动)B.罐内压力正常但液面指示器中的液柱过高时,应选择合适的时机启动补气装置C.该系统的控制目的是将水罐内的气压控制在设定范围内D.做好气压水罐的保有助于系统运行更加稳定答案

A解析

阀门1可由水泵向气压水罐中进水,也用于稳定室内给水管网的水压,故阀门1应

是双向阀,A不正确。合适的时机启动补气装置可避免气压水罐因液面过高而失去压

力及进一步调节的能力,B正确。变压式气压水罐压力控制系统的控制目的是将水罐

内的气压控制在设定范围内,C正确。气压水罐的影响水罐内的气压,D正确。考点二系统分析与设计1.(2024七彩阳光联盟联考,23)如图所示是一种智能灌溉控制系统示意图。储水箱中的

水通过智能水泵A及电磁阀d,向果园进行分布式灌溉。稀释箱可将肥料、农药及水按

需配比后,通过智能水泵B及电磁阀e,向果园喷洒肥料,从而改变土壤营养成分。下列关

于智能灌溉控制系统分析中,不恰当的是

()A.系统设计时,先考虑总体设计,再分别进行硬件、软件设计B.系统设计时,设定、营养成分等数值,应结合农业专家的分析与建议C.流向储水箱的水源可先通过过滤器,确保储水箱中的水达到可饮用标准D.为及时发现果园灌溉系统的异常,优化措施可以是增加报警子系统答案

C解析

根据系统分析的整体性原则,需先考虑整体,再考虑部分,A正确。根据系统分析

的科学性原则,需使用科学方法进行决策,B正确。储水箱中的水不是直接给人饮用的,

因此水质无需达到可饮用的标准,C错误。报警子系统可用于提示果园灌溉系统的异

常,D正确。2.(2023绍兴诸暨一模,23)近年来,以轻型/超轻型无人机、多旋翼、三角翼和航模、动

力伞等为代表的低空、小型飞行器(下称“低慢小”)越来越多。“低慢小”除了威胁

航班起降,还可能对国家安全造成危害。为解决“低慢小”飞行器的隐患,中国工程物

理研究院的科研团队,利用长期研究激光的优势,着力开发一款服务于低空安保的“低

空卫士”高科技系统(如图所示)。该系统在实际使用中,雷达持续大范围搜索空域,一

旦发现可疑目标(如无人机),立即将目标的位置信息发送给“低空卫士”,引导“低空

卫士”对目标自动捕获和持续跟踪,并在指挥屏幕上实时显示目标图像,指控系统根据

测距信息判断目标是否进入打击范围,当目标进入打击范围后,指控人员选择瞄准位置,

发射主激光,燃烧目标的关键部位,直至目标坠毁。下列关于该“低空卫士”高科技系

统的说法中,不恰当的是

()A.该系统配有红外成像跟踪装置,具备全天候作战能力,体现了系统的环境适应性B.“低空卫士”高科技系统有效解决了“低慢小”威胁航班起降,对国家安全危害等

问题,体现了系统的目的性C.没有激光装置,就不能实现有效拦截,体现了系统的整体性D.设计该系统时,既要考虑雷达的识别精度,又要考虑激光的打击精度,体现了系统分析的整体性原则答案

D解析

能很好地适应环境以保持原有功能的实现,体现了系统的环境适应性,A恰当。

系统具体一定功能,达成一定目的,体现了系统的目的性,B恰当。部分影响整体功能的

实现,体现了系统的整体性,C恰当。多个目标统筹兼顾,体现了系统分析的综合性原则,

D不恰当。3.(2023精诚联盟联考,23)不同的植物需水量不同,无法用传统的定时浇水。为解决这

一问题,小明设计了一个自动控制装置,可根据不同植物的土壤湿度需求来决定是否浇

水和浇水量。打开阀门,湿度传感器能自动检测花盆土壤湿度,当湿度低于设定值,PLC

控制电磁阀打开,花洒对花盆洒水;当湿度高于设定值,花洒停止洒水。从系统角度分

析,下列关于该控制系统的分析中,不正确的是

()A.选择电磁阀时,要考虑PLC型号、花洒的流量B.湿度传感器的可靠性对系统工作的稳定性有一定影响C.PLC通过积分电路精确控制电磁阀开度,体现系统分析的科学性原则D.系统分析过程某著名企业立了系统框图模型,属于建模的分析方法答案

C解析

根据系统的相关性,选择电磁阀时,要考虑PLC型号、花洒的流量,A正确。根据

系统的整体性,湿度传感器的可靠性对系统工作的稳定性有一定影响,B正确。PLC通

过积分电路精确控制电磁阀开度,不体现系统分析的原则,C不正确。系统分析过程中

常运用建立系统框图模型和建立数学模型这两种建模方法,D正确。考点三系统设计的优化与实现1.(2024稽阳联考,23)如图所示是校园节能直饮水机系统。该系统主要由过滤控制、温

度控制、出水控制等子系统组成。其中制子系统采用高效热能交换技术,20℃

的自来水经加热可迅速提85℃,开水可迅速降接饮用的。当加热水胆

的感检测到水设定,控制盒输出指令关闭进水电磁阀并控制加热

管加热。下列关于直饮水机系统的分析中正确的是

()

A.制子系统与出水控制子系统相互独立工作、互不影响B.感可检测水温,体现了系统的目的性C.自来水的水质属于该系统优化的影响因素D.设计该系统时需要根据内胆容量选择合适功率的加热管答案

D解析

根据系统的相关性,子系统与子系统之间也存在相互联系、相互影响,A错误。

感可以检测水温,并非系统的功能,不体现系统的目的性,B错误。自来水的

和水质在此系统优化过程中不可人为调节,故不属于该系统优化的影响因素,C错误。

根据系统的相关性和系统分析的科学性原则,应根据内胆容量科学选择合适功率的加

热管,D正确。2.(2024浙江Z20联盟联考,23)如图所示是电火花线切割加工系统。其工作原理是:基于

电极之间脉冲放电时的电腐蚀现象,利用铜线作为电极丝以一定的速度沿电极丝轴线

方向某著名企业,它不断进入和离开切缝内的放电区。加工时:脉冲电源的正极接工件,负极接

电极丝,并在电极丝与工件切缝之间喷射去离子水;安装工件的工作台则由控制装置根

据预定的切割轨迹控制电动机驱动工作台带动工件水平某著名企业,从而加工出所需要的零

件。下列关于电火花线切割加工系统的分析中不正确的是

()A.工件的某著名企业速度需要与电极丝的切割速度相匹配B.只能对导电或半导电的材料进行加工,无法加工绝缘材料C.设计该系统时,既要考虑工件加工的精度,又要考虑工件加工的效率D.脉冲电源的放电电压及放电间隔是该系统优化的约束条件答案

D解析

根据系统的相关性,各部分需相互匹配,A正确。根据电火花切割原理可知,B正

确。根据系统分析的综合性原则,需要综合考虑多个设计目标,统筹兼顾,C正确。脉冲

电源的放电电压及放电间隔对优化目标有影响且可人为调节,属于系统优化的影响因

素,D错误。3.(2024宁波慈溪二模,23)如图所示是汽车发动机废气再循环(EGR)系统的部分示意图,

通过将一部分废气重新引入发动机的进气系统,从而降低燃烧,减少氧化氮(NOx)

的生成。其中废气流量控制子系统的工作过程为:当发动机负荷运转时,ECU控制器将

流量传感器检测到的流量值与设定值相比较,根据偏差值调节EGR阀门的开度,改变进

入燃烧室的废气流量,以保证废气流量在允围内。下列关于废气再循环系统的

分析中,不正确的是

()A.位置传感器的精度是系统优化的影响因素B.NOx的产生量随着发动机负荷的增加而增加C.长时间使用会引起EGR阀门产生胶质和积碳,导致堵塞D.该系统的控制目的是使燃烧室内废气流量控制在允围内答案

D解析

位置传感器的精度对控制目标有影响且可人为调节,属于系统优化的影响因素,

A正确。根据系统的相关性,NOx的产生量随着发动机负荷的增加而增加,B正确。根据

系统的动态性,长时间使用会引起EGR阀门产生胶质和积碳,导致堵塞,C正确。该系统

的控制目的是通过将一部分废气重新引入发动机的进气系统,从而降低燃烧,减少

氧化氮(NOx)的生成,D错误。4.(2024精诚联盟联考,23)如图所示是一种自动平衡小车控制系统示意图,主要由陀螺

仪、驱动器、控制器和直流电机等组成。陀螺仪将检测到的姿态信息输送给小车的

主控器,并经过主控器处理后,把姿态信息实时显示在计算机上,采用积分分离式PID算

法控制定时器输出PWM波形,再利用双路驱动器驱动电机,使小车达到平衡状态。下

列关于该自动平衡小车控制系统的相关分析中,不正确的是

()A.该系统综合运用了串口通信技术、PID算法编程技术等,体现系统的综合性B.陀螺仪的精度和PID算法的性能均是该系统优化的影响因素C.电机与车轮连接不稳定将影响小车的平衡控制,体现了系统的整体性D.该系统能实现自动平衡小车的控制,体现了系统的目的性答案

A解析

综合使用多种技术,体现技术的综合性,系统无综合性,A错误。陀螺仪的精度和

PID算法的性能对系统优化目标有影响且可人为调节,故为系统优化的影响因素,B正

确。部分影响整体,体现系统的整体性,C正确。实现一定功能,体现系统的目的性,D正

确。五年高考1.(2023浙江7月学考,9,3分)如图所示是某杂粮自动定量包装系统示意图。系统工作过

程如下:加料时,传感器获取称料斗中的料量信息,并传送给控制器,与设定料量比较,当

称料斗中的实际料量达到设定料量时,进料阀关闭;接着,装料机构完成装袋,装有杂粮

的包装袋由传送带送至封口机构,完成封口。下列关于该系统的说法中,不合理的是

()A.该系统包含称量、装袋、传送、封口等子系统B.该系统的目标是实现杂粮自动定量包装C.加快传送带的运行速度可以提高生产效率D.增加进料阀的微调功能,可提升加料的精确度答案

C解析

系统可根据功能分为若干子系统,A合理。杂粮自动定量包装系统的目标是实

现杂粮自动定量包装,B合理。根据系统的相关性,传送带的运行速度需与其他部分匹

配,只加快传送带的运行速度不一定能提高生产效率,C不合理。增加进料阀的微调功

能,可提升加料的精确度,D合理。2.(2022浙江1月学考,9,3分)如图所示是土壤湿度控制系统示意图。湿度传感器采集土

壤湿度信息,当土壤湿度低于设定值时,喷头打开,喷淋一段时间后自动关闭。从系统的

角度分析,下列说法不正确的是

()

A.系统由控制器、湿度传感器和喷头等组成,体现了系统的环境适应性B.系统能自动调节土壤湿度,体现了系统的目的性C.喷头容,需要定期更换,体现了系统的动态性D.湿度传感器发生故障会影响喷头开启,体现了系统的相关性A解析

土壤湿度控制系统由控制器、传感器和喷头等部分组成,体现了系统的整体性,

A错误。达成系统功能,体现了系统的目的性,B正确。需定期更换喷头,反映了系统随

时间变化的特征,体现系统的动态性,C正确。部分故障会影响另一部分,体现了系统的

相关性,D正确。3.(2021浙江7月学考,9,2分)如图是某小区电梯监管系统示意图。该系统通过电梯轿厢

内电瓶车检测智能摄像机,能准确区分电瓶车与其他车辆,当检测到电瓶车进电梯后,发

出声光报警,并将信息关联至楼控系统,使得电梯门无法关闭。管理员看到可视化报警

弹窗后,通过客户端远程喊话教育,并手动解除报警,恢复电梯运行,系统安全可靠。从

系统角度分析,下列说法不正确的是

()A.电梯监管系统由监控报警系统、楼控系统、客户端系统等子系统组成B.摄像机出现故障,会导致电梯监管系统无法正常工作,体现了系统的整体性C.监控报警系统能准确区分电瓶车与其他车辆,体现了系统的目的性D.客户端系统既可远程喊话教育,又可手动解除报警,体现了系统分析的综合性原则答案

D解析

D项描述的是其功能,未进行系统分析,更未体现系统分析的综合性原则,故

选D。4.(2021浙江1月学考,9,2分)如图所示经改进的某储油罐清洗系统,其控制部分可分为喷

水控制子系统和抽水控制子系统。喷水控制子系统工作过程:PLC根据检测装置检测

到的污水中的含污量,控制增压泵产生高压水,通过喷头冲洗油罐。抽水控制子系统中,

PLC控制真空泵将油罐中的污水抽到污水箱。下列关于油罐清洗系统的分析中不正

确的是()A.检测装置的精度影响着增压泵的工作,体现了系统的相关性B.能清洗大小不同的油罐,体现了系统的动态性C.增压泵的性能是影响该系统优化的因素D.油罐清洗的洁净程度是该系统的优化目标B解析

一定的功能体现系统的目的性,未体现系统的动态性,B错误。系统优化过程中,

可选择不同性能的增压泵,增压泵的性能又会影响最终的优化目标,属于影响系统优化

的因素,C正确。该系统的主要目的是清洗储油罐,油罐清洗的洁净程度是该系统的优

化目标,D正确。5.(2022浙江7月学考,9,3分)在校园农业劳动实践中,同学们为植物栽培设计了一个营养

液循环控制系统(如图a所示为系统框图模型,如图b所示为控制系统示意图),该系统包

括微控制器、环境感知部分、调节部分等。感器、液位传感器、pH值传感器

和流速计均安装在栽培槽中。根据微控制器指令,加热器与制冷器、蠕动泵、水泵联

合调节栽培槽中营养液的、pH值、液位和流速。下列关于该系统设计与分析的

说法中不合理的是

()

A.系统设计要从整体出发,以创建植物生长的最优营养液环境为目标B.系统设计要考虑液位控制与pH值控制之间的相互影响C.不能将该系统分解为、液位等子系统进行设计D.系统分析过程某著名企业立了系统框图模型,属于建模的分析方法答案

C解析

系统设计应明确问题,设立目标,A正确。系统存在相关性,需考虑相互影响,B正

确。系统设计的一般步骤主要包括:将系统分解为若干子系统、确定各子系统的目标

等,C不合理。系统的分析方法某著名企业模常用数学模型和框图模型,D正确。1.(2025浙江1月选考,8,2分)如图所示的激光除草车中,激光除草系统主要包括计算机、

摄像机和激光器等,其工作原理是:计算机根据摄像机获取的图像信息,辨识出杂草并计

算其位置,据此控制电机调整激光的角度,并通过继电器控制激光器发射激光将杂草烧

焦,完成除草。下列关于激光除草系统的分析中不恰当的是

()A.摄像机的分辨率会影响该系统除草的准确性,体现了系统的环境适应性B.摄像机的拍摄速度与计算机的运算速度需要匹配,体现了系统的相关性C.设计时经过计算和试验确定激光器的功率,体现了系统分析的科学性原则D.设计时在保证除草效果的前提下,还考虑了提高速度、降低成本等目标,体现了系统

分析的综合性原则答案

A解析

部分影响整体,体现了系统的整体性,此处未体现系统对环境的适应,A错误。部

分与部分相互匹配,体现了系统的相关性,B正确。进行系统分析和设计时,运用科学方

法、数学工具,体现了系统分析的科学性原则,C正确。系统分析时,多个目标统筹兼顾,

体现了系统分析的综合性原则,D正确。2.(2024浙江6月选考,8,2分)如图所示是零件分选系统,零件排列在输送带上匀速通过检

测装置,控制器根据检测到的零件信息控制剔除装置将不合格的零件推至废料筐中,合

格的零件继续向前输送。下列关于该分选系统的设计与分析中不恰当的是

()

A.该系统可分为检测、剔除和输送子系统,各个子系统协同工作实现分选功能B.输送带松弛会影响整个系统的运行,输送子系统应设置置C.系统设计时应首先进行总体设计,然后设计各个子系统,制作安装后再整机调试D.为了可靠剔除随着输送带运动的不合格零件,剔除子系统中推杆的速度越快越好答案

D解析

根据系统的整体性,系统由多个相互联系的部分组成,并协同实现其整体功能,且

部分会影响整体功能的实现,A、B恰当。根据系统分析的整体性原则,设计时应先考

虑整体,再考虑各个部分,C恰当。考虑系统的相关性,剔除子系统中推杆的速度需与其

他部分相协调,D不恰当。3.(2024浙江1月选考,8,2分)如图所示是调压铸造炉的压力控制系统。铸造炉内抽真空

及加热后,控制器控制先导阀接通控制气路,经减压阀1减压的氩气驱动背压阀接通主

气路,经减压阀2减压的氩气大流量、快速进入铸造炉。压力计检测炉内压力,当压力

达到设定值时背压阀断开主气路,低于设定值时背压阀接通主气路充气,使炉内压力保

持稳定。下列关于压力控制系统的分析中正确的是

()A.压力计安装靠近铸造炉,是为了更准确检测炉内压力变化B.高压气源的压力不影响炉内压力达到设定值的时间C.该系统的目的是用氩气来驱动背压阀接通和断开主气路D.控制气路和主气路可共用一个减压阀

答案

A解析

靠近铸造炉,压力计能测得更准,A正确。高压气源的压力影响氩气流速,故会影

响压力达到设定值的时间,B错误。该系统的控制目的是控制铸造炉内的压力,C错

误。安装在控制气路上的减压阀具有额外调压作用,故控制气路和主气路需要两个减

压阀各自单独使用,D错误。4.(2023浙江6月选考,8,2分)如图所示是一种给布染色的卷染机系统示意图。将待染色

的布装在右滚筒上,电机驱动左滚筒转动,带动布从右滚筒卷绕到左滚筒上,经过染色池

完成染色。染色前将右滚筒上布的厚度输入工控机,染色时编码器实时测量电机和滚

筒的转动信号,工控机根据转动信号计算出转速、卷绕圈数、布卷直径,并通过变频器

来调节电机转速,使布保持稳定的线速度。右滚筒上的阻尼器使布保持一定的。

下列关于该卷染机的分析中,不恰当的是

()A.要定时给染色池添加染液B.电机功率的选择需要考虑阻尼器的阻尼大小C.染色过程中右滚筒的转速随着左滚筒转速的减小而减小D.可以对不同厚度的布进行染色答案

C解析

考虑系统的动态性,需定时给染色池添加染液,A恰当。考虑系统的相关性,电机

功率的选择需要考虑阻尼器的阻尼大小,B恰当。染色过程中左侧布卷直径变大,右侧

布卷直径变小,但布的线速度保持稳定,则要求直径变大的布卷转速变小,直径变小的布

卷转速变大,即左滚筒的转速变小而右滚筒的转速变大,C不恰当。根据对系统结构与

功能的分析,可知该卷染机可以对不同厚度的布进行染色,D恰当。5.(2023浙江1月选考,8,2分)如图所示的装配系统,包含工件输送子系统和机械手装配子

系统,其工作过程:工件A整齐排列在传送带Ⅰ上,当位置检测传感器检测到工件A时,传

送带Ⅰ暂停;工件B放置在传送带Ⅱ上,当工件B进入相机的拍摄范围时,传送带Ⅱ暂停;

相机拍摄工件B的图像并传送到工控机,工控机根据工件B相对于基准位置的偏差确定

工件B的坐标,控制机械手抓取工件A并装配到工件B上。下列关于该装配系统的设计

与分析中不恰当的是

()A.工控机的运行速度会影响工件装配效率B.位置检测传感器的可靠性对装配系统工作的稳定性没有影响C.设计系统时需要根据产能要求计算传送带和机械手的运行速度D.选择机械手时需要考虑工件A的质量大小答案

B解析

系统具有整体性,部分会影响整体,A恰当,B不恰当。设计时,需要遵守系统分析

的科学性原则,C恰当。机械手的关键作用便是要抓取工件A,故选择时当然要考虑工件

A的质量大小,D恰当。6.(2022浙江6月选考,8,2分)如图所示是纸箱输送系统的示意图。电机驱动输送带将纸

箱送到输送辊道,纸箱自由下滑至装载平台。光电传感器检测光线是否被遮挡,当光线

被遮挡时间超过设定值时,表明纸箱在输送辊道上拥堵,控制器控制电机停止转动;当光

电传感器重新检测到光线时,控制器控制电机重新启动。下列关于该纸箱输送系统的

说法中,不正确的是

()A.电机输出的功率应能驱动输送带运动,体现了系统的相关性B.光电传感器的目的是检测光线是否被遮挡,体现了系统的目的性C.该系统在不同地域均可正常使用,体现了系统的环境适应性D.通过计算摩擦力确定输送辊道角度确保纸箱能自由下滑,体现了系统分析的科学性

原则答案

B解析

部分与部分之间需相匹配,体现系统的相关性,A正确。光电传感器的作用代替

不了纸箱输送系统的功能,所以不能体现纸箱输送系统的目的性,B错误。在不同环境

能保证系统的正常功能,体现了系统的环境适应性,C正确。在系统分析时,采用科学方

法和数学工具等体现了系统分析的科学性原则,D正确。7.(2022浙江1月选考,8,2分)如图所示是物料连续进料切断系统示意图,包括物料及其进

料子系统、跟随切断控制子系统。控制器、电机、切断装置和跟随传感器组成跟随

切断控制子系统。工作时,物料连续进料,当进料长度达到要求时,控制器控制电机驱动

切断装置跟随物料一起运动,切刀向上切割物料。控制器将跟随传感器测得的跟随速

度与进料传感器测得的进料速度进行比较,根据偏差不断调节切断装置的某著名企业速度,保

证切断装置与物料同步运动。切断后,切刀向下离开物料,控制器控制电机反转,切断装

置返回。下列关于物料连续进料切断系统的分析中,不恰当的是

()A.采用跟随控制,使连续切断过程更稳定,体现了系统的目的性B.切刀需要定期更换,体现了系统的动态性C.没有跟随切断控制子系统,就不能实现连续进料切断,体现了系统的整体性D.切断不同材质的物料要选用不同的切刀,体现了系统的环境适应性答案

D解析

更稳定地连续切断物料,是该系统要实现的目标,体现系统目的性,A正确。随时

间流逝,切刀会钝化,需要定期更换,体现系统的动态性,B正确。切断控制子系统是该系

统的一部分,连续进料切断是该系统整体要实现的功能,部分对系统整体功能的影响,体

现系统的整体性,C正确。物料连续进料切断系统包括物料及其进料子系统、跟随切

断控制子系统,所以物料属于该系统的一部分,不同的物料对应不同的切刀,体现系统的

相关性,D不恰当。三年模拟选择题(每小题2分,共20分)1.(2025届杭州一模,23)如图所示是茶叶分选系统示意图,料斗中的茶叶原料经过料斗

口时,高清相机将图像信息传送到控制器,控制器分析茶叶的颜色和形状,品质不好的茶

叶就会被喷气嘴吹入废料斗,优质茶叶则经过传送带进入正品斗。下列关于该茶叶分

选系统的设计与分析中不恰当的是

()A.增加喷气嘴的数量,就能提高茶叶分选效率B.高清相机的性能是该系统优化的影响因素C.提高传送带的速度可能不会影响茶叶分选效率D.设计该系统时,既要考虑分选的准确度和效率,又要控制成本答案

A解析

根据系统的相关性,喷气嘴的数量和传送带的速度均需要与系统的其他部分相

匹配,才能实现有效分类茶叶,A不恰当,C恰当。高清相机的性能对系统优化目标有影

响,且可人为调节,属于系统优化的影响因素,B恰当。根据系统分析的综合性原则,需要

多个目标统筹兼顾,D恰当。2.(2025届湖丽衢三地一模,23)如图所示是大米色选系统示意图,用于筛选不同色泽的

米粒。工作时先设定好合格米粒颜色的范围,再将大米倒入料斗中,米粒通过振动给料

器后均匀地铺在溜槽中,并顺着溜槽进入分选室,传感器将检测到的米粒颜色信息传送

至信号处理器,信号处理器识别超出颜色范围的米粒,待米粒落到喷射中心位置时,信号

处理器驱动喷阀工作,将不合格的米粒喷到次品槽中。下列关于大米色选系统的设计

和分析中不正确的是

()A.为提高分选准确率,料斗出口应尽可能开大,振动器相应提高振动频率B.该系统可增加指示装置用于提醒加料C.该系统可分为进料、识别、喷射控制等子系统,各子系统间相互配合D.设置压缩空气的压力值时需要考虑米粒质量、次品槽位置等因素答案

A解析

料斗出口大小和振动器振动频率应均合适,才能保证分选准确率,A错误。考虑

人机关系的信息交互,可增加指示装置用于提醒加料,B正确。根据系统的整体性与相

关性,该系统可分为进料、识别、喷射控制等子系统,各子系统间相互配合,C正确。根

据系统分析的科学性原则,设置压缩空气的压力值时需要考虑米粒质量、次品槽位置

等因素,D正确。3.(2025届绍兴一模,23)如图所示的饮料自动灌装系统,上瓶装置依次将空瓶放置在传

送带上,传送带在电机驱动下将空瓶向前传动。若传感器1检测到空瓶存在破损,PLC

控制水平推杆将问题空瓶推出至集料器1;完好的空瓶可在传送带上继续传动。若传感

器2检测到空瓶开口未向上,PLC控制翻转机械手将空瓶翻转至开口向上。随后空瓶进

入灌装工位进行饮料灌装,灌装结束后进入集料器2。下列关于该饮料自动灌装系统的

设计与分析中恰当的是

()A.传感器的性能属于灌装系统优化的约束条件B.为提高灌装效率,传送带电机的功率越大越好C.设计系统时需要统筹考虑翻转机械手的运行时间和灌装工位的灌装速度D.该系统可分为传送子系统和问题空瓶回收子系统答案

C解析

传感器的性能对灌装系统优化有影响,且可人为调节,属于影响系统优化的因素,

A不恰当。根据系统的相关性,部分与部分之间需要相互匹配,B不恰当,C恰当。该系统

可分为传送子系统、问题空瓶回收子系统、空瓶翻转子系统和空瓶灌装子系统,D不

恰当。4.(2025届江浙皖发展共同体,23)如图所示是火电厂协调发电控制系统示意图,该系统

确保发电功率稳定地匹配电力部门的要求。该系统分为发电机控制子系统和锅炉控

制子系统。发电机控制子系统的工作过程是:汽轮机控制器将发电机输出的功率与电

力部门要求的功率值进行比较,根据功率偏差信号调节阀门1开度,从而改变进入汽轮

机的蒸汽流量,以改变发电机功率,使其与设定值保持一致。锅炉控制子系统的工作过

程是:当阀门1开度改变后,将引起锅炉内蒸汽压力变化,经气压表检测后与给定量比较,

锅炉控制器利用其差值去控制阀门组,改变锅炉的燃烧率,即控制燃料量、送风量和引

风量,同时控制给水流量等方式,达到锅炉内蒸汽压力稳定。下列关于火电厂协调发电

控制系统的分析中不正确的是

()A.该系统的控制目的是使发电机响应控制要求B.发电机功率的改变会影响锅炉的燃烧率C.功率监测仪检测的是某著名企业的实时负荷D.燃料、送风量、引风量、给水流量的变化会导致锅炉内蒸汽压力的变化答案

C解析

根据系统的目的性,该系统的控制目的是使发电机响应控制要求,A正确。根据

系统的相关性,发电机功率的改变会影响锅炉的燃烧率,B正确。功率监测仪检测的是

发电机功率,C错误。根据系统的相关性,燃料、送风量、引风量、给水流量的变化会

导致锅炉内蒸汽压力的变化,D正确。5.(2025届名校协作体联考,23)如图所示为自动液体灌装检测系统,能够检测瓶子个数

及液量是否合格。在传送带的两侧分别安装光源和光敏传感器,当被测瓶子位于光源

和传感器之间时,传感器无光照,否则便有光照,通过输出的某著名企业号的变化便可计数;若

液量太低,则将液量不合格信息显示在显示屏上。下列关于该检测系统的分析中,不正

确的是

()A.不能将光源和传感器安装在传送带同一侧B.设置传送带运行速度时,需考虑传感器的响应速度C.流水线装置需要定期维护D.在设计系统时,需要考虑瓶身的透明度答案

A解析

光源和传感器安装在传送带对侧,可利用光沿直线传播来检测,安装在同一侧则

可利用光的反射来检测,A错误。考虑系统的相关性,设置传送带运行速度时,需考虑传

感器的响应速度,B正确。考虑系统的动态性,流水线装置需要定期维护,C正确。瓶身

的透明度影响传感器检测,D正确。6.(2025届嘉兴基测,23)如图所示是太阳能热水器系统示意图,由水加热、水输送及储

水、水位、水等子系统组成。传感器检测水箱中水位、水与设定值比

较,当水箱中水位低于或高于设定值时,测控仪控制电磁阀打开或关闭。当水箱中的水

设定值时,测控仪控制电加热器加热。天冷时测控仪控制加热带加热上下水管,

以防水管冻裂。关于该系统的分析,下列说法不正确的是

()A.单向阀可以防止热水回流至自来水管B.转动两个球阀可以调节出水口的水温C.加热带提高了该系统的环境适应能力D.加大电加热器的功率可提高水精度答案

D解析

加热带使该系统可适应寒冷天气,以防水管冻裂,从而保证原有功能的实现,C正

确。加大电加热器的功率,只能提高加热速度,不能提高水精度,D错误。7.(2025届强基联盟联考,23)小明家是大棚蔬菜种植大户,小明看到父母给蔬菜浇水非

常辛苦,于是他设计了如图所示的大棚蔬菜自动浇灌控制系统。下列关于该自动浇灌

系统的说法正确的是

()

A.系统根据种植比例、植物编号、设定时间来确定电磁阀的