第4单元 控制及其设计-【学考一号】2025年高中通用技术学业水平复习方略精讲精练

A组 一尧选择题 1. 如图所示为某地下车库系统示意图袁主要包 括一氧化碳监控子系统尧进排风控制子系统 和场所车辆环境监测预警子系统等袁其中进 排风控制系统的工作过程为院PLC单元接收 到 CO浓度达到设定值后发出指令袁通过相 应的继电器启动进排风装置袁开始送排风遥 下列对进排风控制子系统的分析中袁正确 的是 渊 冤 A. 专用电脑输入的 CO 浓度预警设定值为 该系统的输入量 B. CO 传感器的作用是不断检测车库内实 际的 CO浓度作为反馈量 C. 该系统的控制器是专用电脑 D. 超出车库内的实际停车额度不属于该控 制系统的干扰因素 2. 如图所示为汽车发动机智能启停系统袁该控 制系统由蓄电池尧启动电机尧发电机尧离合传 感器尧空挡传感器尧启停开关等组成袁其工作 原理是院在停车状态下袁驾驶员踩下制动踏 板袁智能启停系统控制单元渊ECU冤自动检 测到发动机空转且没有挂挡曰车轮转速传感 器显示为零曰电池传感器检测有足够的能量 进行下一次启动袁满足这三个条件后袁发动 机自动停止遥 在启动阶段袁驾驶员松开制动 踏板袁就可以快速地启动发动机遥 关于该 汽车发动机智能启停系统的说法中袁 · 不 · 正 · 确 的是 渊 冤 A. 被控对象是发动机 B. 空调系统渊HVAC冤耗电过量袁发动机不会 自动停止 C. 控制器是控制单元渊ECU冤 D. 该系统应采用闭环控制方式袁以提高控 制的稳定性 3. 下列关于控制系统的说法中正确的是渊 冤 A. 有检测传感器的控制系统就是闭环控制 系统 B. 洗衣机按人工设定的程序完成洗衣袁其 控制手段属于人工控制 C. 被控量是控制系统所要控制的量袁也是 控制系统的输出信号 D. 电机转速控制系统中袁电机属于执行器 4. 咱2024窑1浙江选考暂如图所示是调压铸造炉 的压力控制系统遥 铸造炉内抽真空及加热 后袁控制器控制先导阀接通控制气路袁经减 压阀 1减压的氩气驱动背压阀接通主气路袁 经减压阀 2减压的氩气大流量尧快速进入铸 造炉遥 压力计检测炉内压力袁当压力达到设 定值时背压阀断开主气路袁低于设定值时背 压阀接通主气路充气袁使炉内压力保持稳 定遥下列关于压力控制系统工作过程的分析 中正确的是 渊 冤 第四单元 控制及其设计 1号 进风机 2号 进风机 1号 排风机 2号 排风机 485标准 通讯端口PLC单元 1号区域 2号区域 设定尧监测尧数据 保存专用电脑 电源 配电箱 摄像头 1号 区域 2号 区域 除霜开关 前舱盖开关 驾驶员车门开关 启停功能开关 仪表显示 制动真空传感器 离合器开关 空挡开关 变速器 ECU 增强型启动电机 电池 EBS LIN 电池 传感器 发电扭 矩反馈 发动机 高压气源渊氩气冤 减压阀 1 减压阀 2 主气路 背压阀 先导阀 压力计调压 铸造炉 控制器 控制气路 108 A. 背压阀受先导阀控制袁所以背压阀是被 控对象 B. 压力计测得的压力值传送给控制器袁所 以测得的压力值是输入量 C. 经过减压阀 1减压的氩气驱动背压阀接 通主气路袁所以减压阀 1属于执行器 D. 炉内压力保持稳定袁气路密封性要好袁所 以气路密封不严属于干扰因素 二尧非选择题 5. 小明在通用技术实践课上设计制作了植物 定时浇水控制装置遥使用中发现需要人工向 水箱中加水袁小明想增加自动补水控制子系 统渊如图所示冤袁实现全自动浇水遥 控制器分 别控制水泵和电控阀门袁浇水时启动水泵抽 水袁当水位下降到下限时袁打开电控阀门袁向 水箱补充自来水袁当水位上升到上限时袁关 闭电控阀门遥请根据题图及其描述完成以下 任务院 渊1冤原系统中浇水的控制方式属于渊单选冤 渊A. 开环控制曰B. 闭环控制冤遥 渊2冤小明在该系统的改进设计中明确的问题 是渊单选冤 遥 A. 需要人工向水箱加水 B. 设计定时浇水控制子系统 C. 设计自动补水控制子系统 渊3冤小明设计补水控制子系统时进行了以下 分析袁其中 · 不 · 恰 · 当的是渊单选冤 遥 A. 补水控制子系统与浇水控制子系统协调 工作袁实现全自动浇水 B. 浇水控制子系统与补水控制子系统可以 共用一个控制器 C. 选择电控阀门时应考虑水泵的流量 D. 优先保证实现自动补水功能袁然后再考 虑实现定时浇水功能 渊4冤请根据题图及其描述填写补水控制子系 统方框图遥 淤 于 盂 榆 B组 一尧选择题 1. 下列关于控制系统的说法中正确的是渊 冤 A. 土壤湿度控制系统中袁控制量是土壤的 实际湿度 B. 水池水位控制系统中袁水位传感器可作为 控制器 C. 开环控制系统的输出量不对系统的控制 产生任何影响 D. 在控制系统中袁干扰因素一定都是由环 境造成的 2. 如图所示是某精炼电炉自动配料系统的示 意图袁包含原料重量控制子系统和原料输送 子系统遥 原料重量控制子系统的工作过程院 配料控制中心将原料料仓出料口打开袁原料 落到对应的称量装置上袁偏差值返回控制中 心袁控制出料口打开或关闭袁当重量达到预 设重量时袁配料控制中心控制原料料仓的 出料口关闭袁原料输送子系统开始工作遥 下 列关于原料重量控制子系统的分析中 · 不 · 正 · 确的 渊 冤 A. 称量装置上的原料重量是被控量 B. 改变配料控制中心中的配料信息是干扰 因素 C. 经过料仓出料口的原料流量是控制量 D. 该系统的控制方式属于闭环控制 料罐 运输皮带 1号至 N号称量装置 1号至 N号原料料仓 配料控 制中心 噎噎 噎噎 水箱 自来水 滴 灌 头 水泵 水位传感器 电控 阀门闸阀 控制器 - + 榆 于 盂淤 比较器 实际 水位 水位 上下限 109 3. 如图所示为手持式测温仪遥光电探测器检测 到人体热辐射能量后将其转变为相应的电 信号袁信号经放大和处理后转变为温度值并 在显示屏上显示袁同时与设定的 37.3 益进行 比较袁若超过 37.3 益就会发声报警并发出闪 烁的灯光遥以下关于该手持式测温仪的说法 正确的是 渊 冤 A. 被控对象是显示屏和声 光报警器 B. 光电探测器检测输出量 C. 该控制系统存在反馈环节 D. 光电探测器的精度是该 系统优化的约束条件 4. 如图所示为基于红外测温和人脸识别的智 能门禁系统袁由体温显示子系统和门禁控制 子系统组成遥门禁控制子系统的工作过程如 下院通过摄像头完成人脸图像信息数据的采 集和识别袁 并将图像数据传输到 ARM处理 器遥处理器判断采集图像是否与系统内人脸 数据匹配遥 若相匹配袁处理器驱动电机打开 大门遥下列关于门禁控制子系统的分析中正 确的是 渊 冤 A. 采集图像的清晰程度属于干扰因素 B. 输出量是电机转动 C. 该系统属于开环控制系统 D. 被控对象是显示屏 5. 下列关于控制系统的说法中 · 不 · 正 · 确的是 渊 冤 A. 开环控制系统本身不能对被控量的偏差 进行调整和补偿 B. 控制系统所要控制的量是执行器的输出 信号 C. 光控窗帘控制系统袁输入量是光信号 D. 干扰因素一般需要克服袁也可以被利用 6. 如图所示是磁悬浮球控制系统袁主要由钢球尧 传感器尧控制器尧功率放大器和电磁铁组成遥 当钢球所受的磁力与钢球的重力大小相等 时袁钢球处于悬浮状态遥 当钢球受到扰动偏 离平衡位置时传感器检测出钢球的偏离位 移袁将其输入到控制器袁产生控制信号袁通 过功率放大器调整输出电流大小袁使钢球 所受磁力相应变化袁 从而控制钢球又恢复 到平衡位置遥 下列关 于该磁悬浮球控制系 统的分析中正确的是 渊 冤 A. 控制过程属于开环控制 B. 输入量是钢球的偏离位移 C. 被控对象是电磁铁 D. 钢球意外黏上了一定质量的异物袁该异 物会对系统产生干扰 国庆放假袁高一渊2冤班 教室的盆栽无人浇水袁孙宇 和他的同学根据雨水收集 系统所收集到的雨水袁设计 制作了如图所示的一款自 动浇水装置袁解决了植物无人照料的困难遥 将 自动浇花器盖在盛满水的瓶子上袁再倒插入花 盆中袁就可以实现自动浇花功能遥 十字箭式插 杆设计袁不易倾倒曰调整调节器松紧还可以调 节滴水的速度袁满足需水量不同的植物的需求遥 请根据以上信息袁完成第 7~8题遥 7. 理解这个控制现象袁要明确 3 个问题袁其中 · 无 · 关的是 渊 冤 A. 要达到什么目的 B. 对谁进行控制 C. 如何降低成本 D. 采取何种手段 8. 该自动浇花控制装置要达到的控制目的是 渊 冤 A. 调节滴水速度 B. 使水瓶不易翻倒 C. 防止花盆土壤缺水尧植物枯死 D. 对所有植物实现自动浇水控制 测温失败尧 重新测温 大门打开 实时温度LCD 显示屏 电机 红外测 温传感器 摄像头 ARM 处 理 器 图 2 图 3 mg F x0+x I0+i 钢球 图 1 控制器 传感器 钢球 功率 放大器 电磁铁 110 9. 如图所示是储气罐气压控制系统原理图袁当 检测装置检测到储气罐中的气压低于设定 值时袁控制器控制压缩机运转袁使储气罐的气 压升高到设定值遥 该控制系统的方框图是 渊 冤 10. 如图是一个简单的导弹防御系统的示意 图遥目标雷达不间断扫描袁假设雷达在某一 个时刻发现有敌方目标进入其领空袁它会 马上跟踪这个目标并通知控制中心袁控制 中心根据目标的飞行情况计算出飞行轨 迹袁预测目标某一时刻的方位袁最后控制导 弹车发射导弹袁从而在某个预测点成功地 将其击落遥从控制的角度袁下列关于该导弹 防御系统的分析中恰当的是 渊 冤 A. 属于开环控制 B. 入侵目标是被控对象 C. 执行器是目标雷达 D. 入侵目标突然改变运动状态造成防御 失败袁入侵目标运动状态的突变属于干 扰因素 二尧非选择题 11. 如图所示是自动装料和传送系统示意图袁 包括分度传送子系统尧称重和填料控制子 系统遥工作时袁料斗进给装置通过振动器将 零件注入天平一端的盒子中遥 随着盒中重 量的增加袁标记尺把光源射到光传感器的 光线截断遥 光电控制器通过减弱进给装置 的能量来停止物料的流动遥同时袁分度机构 启动袁移走装满物料的盒子袁并用一个空盒 子代替遥分度完成后袁自动接通进给装置电 流袁继续循环工作遥 渊1冤该分度传送子系统的控制手段和方式 分别是渊单选冤 尧 渊A. 开环 控制曰B. 闭环控制曰C. 自动控制曰D. 人工 控制冤遥 渊2冤设计选择传感器时袁为了提高系统控制 的精度袁需要将光线限制在很小的尺寸范 围之内袁最合理的传感器应该选择渊单选冤 渊A. 环境光传感器曰B. 红外光传感 器曰C. 太阳光传感器冤遥 渊3冤以图示为准袁设计该系统时袁下列装置 被应用的是渊单选冤 渊A. 双摇杆机 构曰B. 机械抓手曰C. 杠杆机构冤遥 渊4冤设计系统时袁分度机构正确的旋转方向 是渊单选冤 渊A. 逆时针曰B. 顺时针曰 C. 两者均可冤遥 渊5冤正常工作时袁下列因素与分度机构旋转 间隔的时间长短 · 无 · 关的是渊单选冤 遥 A. 样品盒的大小或灌装重量的大小 B. 料斗进给装置的进料速度 C. 光源的强弱 光电控制器 分度机构 空盒 天平 制动器 料斗进给 样品盒或重物 光源 填满料的盒 标记尺 光防护罩 光传感器 导弹车控制中心目标雷达 入侵目标 压缩机 储 气 罐 检测装置 控 制 器 D. +- 设定 气压 控制器 储气罐 压缩机 实际 气压 检测装置 C. +- 设定 气压 控制器 储气罐压缩机 实际 气压 检测装置 A. 设定气压 控制器 压缩机 实际气压储气罐 B. 设定气压 压缩机 实际气压储气罐检测装置 111 中剪切钢板袁剪切时间不影响送料速度袁剪切完成 后快速回移袁能保证剪切的长度不改变曰剪切机构 不随钢板移动袁 不管怎么提高剪切刀的剪切速度袁 都影响送料速度遥渊5冤类似用剪刀剪纸板袁剪刀的两 个刀片稍稍错开遥 B组 一尧选择题 1援 D揖解析铱显示器的性能是可以人为改变的袁属于影 响因素遥 2援 B揖解析铱根据系统的相关性袁三大功能模块间相互 影响袁相互关联曰框图模型是建模的一种方法曰能实 现系统特定的功能袁体现系统的目的性曰决策模块 的功能没有体现系统分析的思想遥 3. B揖解析铱动态性侧重于系统的动态变化袁B的表述 侧重于系统的功能袁是目的性遥 4援 C揖解析铱温度探头的目的不是太阳能热水系统的 具体目的曰水箱漏水是系统本身的破坏性变化袁这 个变化导致后果是系统相关性的体现曰自来水水压 对水位子系统的优化起限制作用袁且不能人为调 节袁是约束条件曰控制器等装置不是系统分析的目 标袁不体现系统分析的综合性原则遥 5. C揖解析铱A 项传送带移动过程中要带动快递一起 移动袁宜采用摩擦系数稍大的材料曰B项剔除装置 推杆的推岀速度与传送带的速度有关曰D项异常快 递属于输入量袁不属于干扰因素遥 6援 D揖解析铱视觉组件清晰度可以通过优化组件来人 为改变袁属于系统优化的影响因素遥 7. C揖解析铱用框图来表达系统袁所以是框图模型遥 8. D揖解析铱系统分析的整体性原则是先考虑全局袁再 考虑局部袁蒸汽轮机和发电机都是系统的部分要素遥 9. D揖解析铱提高分拣效率袁必须提高各子系统的速 度袁只提高后端输送系统的速度不合理遥 10援 C揖解析铱LCD显示屏实时显示位移值是系统中要 素所具有的功能袁而非系统所具有的功能袁不是 系统优化的主要目标遥 二尧非选择题 11援 渊1冤A 渊2冤AC 揖解析铱渊1冤振盘机构能运送小型物件袁是系统所 具有的功能袁所以体现目的性遥 渊2冤B尧D处理后摩 擦系数太小袁A尧C使工件不直接接触金属袁可以 保护工件表面遥 12. 渊1冤C 渊2冤C 渊3冤C 渊4冤D 渊5冤A 揖解析铱渊2冤螺杆和滑块是组成系统的两个部分袁它 们之间的相互作用体现了系统的相关性遥 渊3冤通 过空载试验袁再现升降机装置的工作场景袁属于 模拟试验法遥 渊4冤摇臂与螺杆是刚连接袁手柄转动 时袁摇臂受弯曲袁连杆 1和连杆 2都是三力杆袁受 弯曲曰平台停在最高点袁对连杆 1和连杆 2施加向 下的压力袁连杆 1 给滑块向右的力袁螺杆因受到 沿其轴线朝里的力而受压遥 第四单元 控制及其设计 A组 一尧选择题 1援 D揖解析铱该控制子系统的输入量为车库内 CO浓度曰 传感器采集的是输入信号袁不存在反馈袁控制方式 属于开环控制曰控制器是 PLC单元曰停车额度对进 排风控制没有影响袁因此停车额度不属于干扰因素遥 2援 D揖解析铱汽车发动机智能启停系统根据检测到的 三个条件来决定是否停止发动机袁所以是开环袁不 应采用闭环遥 3. C揖解析铱有检测装置的不一定是闭环控制系统袁需 要确认检测装置的作用袁如用来检测输出量并将其 返回输入端的袁是闭环控制系统曰洗衣机控制的过 程由控制系统自行完成袁人不参与控制全过程袁属 于自动控制曰电机转速控制系统最终目的是控制电 机转动的速度袁电机是被控对象遥 4. D揖解析铱该压力控制系统的被控对象是调压铸造 炉曰该系统是闭环控制系统袁压力计测得的压力值 是输出量曰执行器是背压阀曰气路密封不严会导 致炉内实际压力值发生改变袁它是干扰因素遥 二尧非选择题 5. 渊1冤A 渊2冤C 渊3冤D 渊4冤 淤控制器 于电控阀门 盂水箱 榆水位 传感器 揖解析铱渊1冤定时控制属于开环控制遥渊2冤该系统的改 进设计是想增加自动补水控制子系统袁所以小明需 要明确的问题是设计自动补水控制子系统遥 渊3冤小 明改进后的系统包含 2个子系统渊定时浇水控制子 系统和自动补水控制子系统冤袁2个子系统协调工 作袁实现全自动浇水曰定时浇水控制子系统的执行 器是水泵袁自动补水控制子系统的执行器是电控阀 门袁设计时可以考虑共用一个控制器曰电控阀门是 补水控制系统的执行器袁水泵的流量大小会影响水 箱中的水位变化袁在选择电控阀门时应该考虑水泵 的流量曰设计补水控制子系统时要保证实现自动补 水功能袁无须考虑实现定时浇水功能遥 B组 一尧选择题 1援 C揖解析铱土壤湿度控制系统中袁被控对象是土壤袁 土壤的实际湿度是被控量曰水池水位控制系统中袁 水位传感器是检测装置袁不能作控制器曰干扰可能 是环境造成袁也可能是人为原因所致遥 2援 B揖解析铱该控制系统的工作方式是闭环控制袁输入 量是设定的重量袁控制器是控制中心袁执行器是出 料口袁输出量是实际的重量袁检测装置是称量装置袁 203 配料控制中心中的配料信息即是设定的原料重量袁 属于控制系统的输入量袁不属于干扰因素遥 3. A揖解析铱光电探测器检测输入量曰该控制系统的输 出量不对系统的控制产生影响袁不存在反馈环节曰 光电探测器的精度可通过更换元素件调整袁是影响 因素遥 4援 C揖解析铱对于门禁控制子系统而言袁无反馈环节袁 所以为开环控制系统曰电机转动是控制量曰被控对 象是门曰采集图像是输入量袁不是干扰因素遥 5. B揖解析铱开环控制系统本身不能对被控量的偏差 进行调整和补偿袁要纠正开环系统被控量的偏差只 能靠人工曰控制系统所要控制的量是被控量袁也就 是系统的输出量袁控制量是执行器的输出信号曰光 控窗帘控制系统袁输入量是光信号袁根据光线的强 弱确定窗帘的开和关曰干扰因素一般需要克服袁也 可以被利用袁有些情况可以利用干扰因素实现某种 目的遥 6援 D揖解析铱由于存在反馈袁是闭环控制系统曰输入量 是设定的位置曰被控对象是钢球遥 7. C揖解析铱理解控制现象袁要明确控制的目的尧控制 的手段尧被控对象遥 8. C 9. C揖解析铱该控制系统的被控对象为储气罐袁检测装 置检测的是储气罐的实际气压袁并将其与设定气压 进行比较袁所以该控制系统为闭环控制系统遥 10援 A揖解析铱被控对象是发射的导弹曰执行器是导弹 车曰入侵目标运动状态是输入量袁所以不是干扰 因素遥 二尧非选择题 11. 渊1冤C A 渊2冤B 渊3冤C 渊4冤A 渊5冤C 揖解析铱渊3冤以天平为中心进行转动袁所以是杠杆 机构遥 渊5冤光传感器接收的是一个开关信号袁即光 线的有无袁与光源的强弱无关遥 专题提升一 技术的价值和性质 一尧选择题 1. B揖解析铱技术的复杂性是指技术的内容和体系越 来越复杂袁技术使用和应用环境越来越复杂遥 医护 人员身穿防护服后行动不便袁是产品的缺点袁不能 体现技术的复杂性遥 2. C揖解析铱技术的专利性体现在专利权上袁专利权是 指发明人尧设计人在一定时间内对其发明创造成果 享有独占尧使用尧处置的权利袁C选项中可享受免费 保修等三包服务政策并不是指专利权遥 3援 B揖解析铱空间站并非一定要做成 T字形结构遥 4援 B揖解析铱技术的综合性是指多学科知识袁而非多种 开锁方式曰技术的复杂性指内容和体系越来越复 杂袁应用环境越来越复杂袁门锁摄像头的实时运作袁 会消耗储存的电量袁不能体现技术的复杂性曰门锁 上并非必须增设摄像头和可视屏幕遥 5. C揖解析铱A描述的是技术与社会的关系袁不能体现 技术的创新性曰B描述的是移动支付的功能袁体现 了技术的目的性袁不能体现技术的实践性曰C描述 的是技术的使用和应用环境复杂袁体现了技术的复 杂性曰D体现了技术对人的解放作用遥 6援 B揖解析铱自身研发的飞行控制系统技术是否获得 了专利是未知的袁未体现专利性遥 7援 B揖解析铱适应时间长是该产品的不足袁不能体现技 术的复杂性遥 8援 D揖解析铱技术的综合性是指多学科知识和多种技 术袁而非多种环境因素遥 9. D揖解析铱实践性是指根据人的需要把自然物加工 成具有某种使用价值的人造物的活动遥 主要表现院 一方面是技术产生于实践之中曰另一方面是技术只 有在人的实践活动中才能变为现实遥可重复使用的 航天器袁有效降低太空探索的成本袁提高发射效率袁 只说明了航天器的优点袁没有体现实践性遥 专题提升二 设计的原则与过程 一尧选择题 1援 B揖解析铱标准件是一种规范袁但是该扭力扳手的设 计不能体现设计的技术规范原则曰手柄的大小考虑 了手掌的构造尺寸袁即考虑了人的静态尺寸曰报警 的目的是提示使用者不要破坏扳手袁与信息交互有 关袁与人机关系的安全目标无关曰设计没有科学性 原则遥 2. D揖解析铱技术规范是有关使用设备工序袁执行工艺 过程以及产品尧劳动尧服务质量要求等方面的准则 和标准遥蚂蚁椅设计成 76 cm伊53 cm伊51 cm这一尺 寸袁不是该设计的准则和标准遥 3援 C揖解析铱便于运输袁降低了运输成本尧仓储成本袁体 现了设计的经济原则遥 4. D揖解析铱图甲断点抽拉式的垃圾袋实现了一定的 功能袁体现了设计的实用原则曰图乙可折叠的手机 支架设计袁并非所有的手机支架均必须折叠袁所以 不能体现设计的技术规范原则曰设计的道德原则体 现在坚持为人服务袁不出于不道德的目的来谋利袁 如假冒伪劣产品尧损害人们健康尧侵犯知识产权尧损 害环境袁图丙不能体现道德原则遥 5援 D揖解析铱密封式独立变温抽屉袁三挡变温模式袁主 要是为了满足人的需求袁而非为了节约资源遥 6. C揖解析铱C项产品的多功能不能体现设计对技术产 生重要影响遥 7. A揖解析铱杯垫中的智能感温系统可以保持 53 益恒 温不是该技术设计的标准或准则遥 8援 A揖解析铱A项长椅可作为座椅袁还可以被用作自行 车架袁不是规范遥 204