精品解析：江苏省无锡市普通高中2024-2025学年高二下学期5月学业水平考试通用技术试卷

无锡市2025级普通高中学业水平考试试卷 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项 1.本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。本次考试时间为60分钟，满分值为100分。 2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑。 3.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。 一、单项选择题（本大题共27小题，每小题3分，共81分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意，不选、多选、错选均不得分。） 阅读以下材料，完成以下小题。 软体机器人是一种使用柔性材料和可变形结构的机器人，具有高度的灵活性和适应性，能够在复杂环境中执行任务。它们通过软材料的形变实现运动，而不是依赖传统的刚性关节和驱动器，未来也可以成为人形机器人的一部分。 光热致动器是一种能将光能转化为机械能的装置。采用具有热胀冷缩特性的材料，将热膨胀系数不同的两层或多层薄膜复合，温度升高后不对称膨胀导致复合薄膜弯曲。在复合薄膜中引入可将光能转化为热能的光热材料，就可以利用光来控制薄膜的变形。以这种光驱动薄膜作为“发动机”即可设计出形形色色的机器人或仿生系统。当用光照射它，它就能根据预设结构实现弯曲、伸缩甚至跳跃。光热致动器具有结构简单、响应快速、可精准控制的特点，在软体机器人、智能设备和多功能柔性电子领域展现出广阔的应用前景。然而，传统光热致动器在设计上通常面临承载能力与响应速度的矛盾：较薄的致动器虽然具有快速响应和大变形能力，但无法承载较重负载；而较厚的致动器虽然能承受较大负载，但响应速度和变形能力受限。 中国科研人员从叶脉中获得灵感，研发出了一种新型的液态金属“光热致动器”。该致动器应用在软体机器人关键部件设计中，能快速响应光的照射，让机器人既具有足够的强度，又像植物的叶子一样轻盈。 1. 下列关于光热致动器的研发，说法不恰当的是（ ） A. 光热致动器是一种能将光能转化为机械能的装置 B. 中国科研人员从植物的叶子中得到启发，模仿叶脉的结构设计了一种新型的光热致动器 C. 这种新型的光热致动器采用了液态金属材料，既保持了柔软性，又能快速响应光的照射 D. 光热致动器需要具有一定的结构强度才能负载传感器等部件，因此需要较厚的设计尺寸 2. 这种新型的液态金属光热致动器在一定程度上解决了传统光热致动器通常面临承载能力与响应速度的矛盾。这主要体现了技术性质中的（ ） A. 创新性 B. 专利性 C. 实用性 D. 综合性 3. 大自然中，植物的叶子能在风中轻盈摇曳却不会折断，这要归功于叶子内部的“骨架”——叶脉。植物的叶子之所以能轻盈又坚韧，是因为它的内部结构非常精巧，硬质的叶脉像骨架一样支撑叶片，而柔软的叶肉则增加叶片的韧性使其不易断裂。科研人员采用“仿生法”，先用激光在液态金属薄膜上刻蚀出沟槽，减薄薄膜以降低变形阻力，沟槽之间未刻蚀的薄膜较厚，类似叶脉，然后用一种柔软的材料进行封装。这种设计就像给致动器装上了“骨架”，使其承载能力提高到了自身重量的190倍，又保持了快速响应的特性。科研人员在热致动器构思设计中采用的“仿生法”属于（ ） A. 功能仿生 B. 形态仿生 C. 结构仿生 D. 肌理与质感仿生 【答案】1. D 2. A 3. C 【解析】 【1题详解】 原文提到传统光热致动器面临承载能力与响应速度的矛盾，较厚致动器虽能承载大负载但响应速度和变形能力受限，而新型液态金属光热致动器解决了这一矛盾，并非靠单纯增加厚度来负载部件，所以 D 选项说法不恰当。A 选项与原文 “光热致动器是一种能将光能转化为机械能的装置” 表述相符；B 选项对应 “中国科研人员从叶脉中获得灵感…… 研发出新型液态金属‘光热致动器’”；C 选项符合 “研发出了一种新型的液态金属‘光热致动器’…… 能快速响应光的照射” 。故选D。 【2题详解】 新型液态金属光热致动器解决了传统光热致动器承载能力与响应速度的矛盾，这是在技术上的创新突破，体现了创新性。专利性强调的是受法律保护的独占权利；实用性侧重于实际应用功能；综合性指融合多种要素，均不符合本题情境。故选A。 【3题详解】 科研人员仿照叶脉的结构，在液态金属薄膜上刻蚀出沟槽，类似叶脉结构来提高致动器承载能力，属于结构仿生。功能仿生重点在模仿功能；形态仿生侧重外观形状模仿；肌理与质感仿生注重材料表面特征模仿，其他选项均不符合。故选C。 阅读以下材料，完成以下小题。 手机充电器又被称为手机电源适配器。依据《移动通信终端电源适配器及充电/数据接口技术要求和测试方法》（GB/T32638-2016），电源适配器是指将输入交流电源转换成输出直流电源的装置。 4. 某公司要设计一款手机电源适配器，其中一部分工作的步骤为：①收集与研发手机电源适配器相关的专利、标准等资料；②通过问卷对目标用户进行需求调查，以便确定研发方向；③进行设计分析，构思方案，在多种方案中选定几种方案，画出技术加工图；④制作手机电源适配器原型并进行相关测试。请你按照设计的一般过程进行排序（ ） A. ①②③④ B. ②①③④ C. ①②④③ D. ②①④③ 5. 如图所示是一款手机的电源适配器，数据线采用USB Type-C接口。该接口是USB 3.1标准的一个连接介面，具有正反都能插、传输速度快等特点。下列关于该手机电源适配器的说法正确的是（ ） A. USB Type-C接口两面对称设计，体现了设计的经济原则 B. 采用了绝缘阻燃材料，体现了设计的可持续发展原则 C. 按照相关标准（GB/T 32638-2016）设计，体现了设计的技术规范原则 D. 设计凝结了多种学科的知识，体现了设计的综合性原则 【答案】4. B 5. C 【解析】 【4题详解】 设计的一般过程首先是明确问题与需求，通过②问卷调查确定研发方向；接着①收集相关专利、标准等资料，为设计提供参考；然后③进行设计分析、构思方案并选定方案、画出技术加工图；最后④制作原型并测试 。所以顺序是②①③④。故选B。 【5题详解】 A 选项：USB Type - C 接口两面对称设计，方便用户使用，体现的是实用性原则，而非经济原则，A 错误。 B 选项：采用绝缘阻燃材料，主要是从安全角度考虑，保障使用安全，并非体现可持续发展原则（可持续发展原则侧重于资源利用、环境保护等方面） ，B 错误。 C 选项：按照《移动通信终端电源适配器及充电 / 数据接口技术要求和测试方法》（GB/T 32638 - 2016）设计，遵循了相关技术规范，体现了设计的技术规范原则，C 正确。 D 选项：设计凝结多种学科知识体现的是设计的综合性，这不是设计的原则，设计原则包含实用性、创新性、安全性、经济性等，D 错误。故选C。 6. 如图所示为一款便携式太阳能充电板及其评价图，下列对该充电板的分析中不恰当的是（ ） A. 转化太阳光给设备充电，转化率较高 B. 充电速度较快 C. 易于携带且创新性较好 D. 安装简单 【答案】D 【解析】 【详解】从评价图看，“易安装” 维度数据低，说明安装不简单，D 分析不恰当；A 可由 “太阳能转化率” 维度体现，B 对应 “充电速度” 维度，C 对应 “便携性”“创新性” 维度，均恰当，所以选 D 。 7. 在寒冷的冬天，人们往往紧闭门窗来维持室内的温度，小黄同学发现这种方式会使室内二氧化碳浓度升高，空气质量下降，不利于人的健康。小黄同学为了解决这个问题，计划设计一个自动换气装置。设计中受到了各种主客观条件的限制，以下不属于限制条件的是（ ） A. 设计与制作该装置的资金 B. 小黄设计装置的能力 C. 换气装置的技术标准 D. 门窗的数量 【答案】D 【解析】 【详解】A 资金、B 个人能力、C 技术标准，均会限制自动换气装置设计；D 门窗数量与装置设计的主客观限制条件（资金、能力、技术标准等 ）无关，选 D 。 8. 2018年10月，港珠澳大桥正式通车。这是我国境内一座跨海大桥，其中一部分主体为海底隧道。在正式通车之前，进行了一系列的技术试验，以保证主体工程性能。以下关于技术试验的说法不恰当的是（ ） A. 利用计算机中的大桥隧道智能通风模拟系统进行试验，得出大桥隧道的情况是否符合标准，属于虚拟试验法 B. 大桥在设计过程中，对桥梁模型进行超出额定荷载的承压测试以获得最大承载数据，属于强化试验法 C. 大桥在建设过程中，经历了多次超级台风的考验，考验大桥的抗风能力，属于强化试验法 D. 港珠澳隧道在设计时进行了防火评估，进行了总时长230min的隧道火灾模拟，火焰迅速加热至最高1200℃，并保持2小时，随后进入110分钟的逐渐冷却阶段，属于模拟试验法 【答案】C 【解析】 【详解】本题考查技术试验方法的分类。技术试验的常见方法包括虚拟试验法、强化试验法和模拟试验法等，需根据描述准确判断。以下逐项分析：选项A（正确）：利用计算机模拟系统测试大桥隧道的通风性能，属于虚拟试验法。该方法通过计算机仿真模拟真实环境，无需物理实体，符合定义。选项B（正确）：对桥梁模型施加超出额定荷载的承压测试以获取最大承载数据，属于强化试验法。该方法通过极端条件（如超负荷）加速测试产品极限性能，符合描述。选项C（不恰当）：大桥在建设过程中经历多次超级台风以考验抗风能力，被归类为强化试验法，这是错误的。强化试验法强调人为主动施加超常条件（如故意增加负荷或模拟极端环境），而台风是自然发生的偶发事件，并非计划中的技术试验。实际应归类为环境适应性测试或现场试验，而非强化试验法。选项D（正确）：在控制环境中模拟隧道火灾（包括温度、时间等参数），属于模拟试验法。该方法在实验室中复现真实场景，以评估产品性能，描述合理。综上，C选项将自然台风事件错误归为强化试验法，说法不恰当。故选C。 9. 五一假期，登山外骨骼机器人火遍各大景区。在黄山、泰山、华山等知名景区，这个“行走的黑科技”直接变成登山“神器”。如图所示的一款游客使用的登山外骨骼机器人设备，重1.2公斤，采用碳纤维机身，用仿生学进行关节设计，可承受200公斤瞬时拉力。内置的AI系统通过压力传感器与惯性导航模块，能在攀登陡峭的山路时自动调节助力强度，续航时间达8小时，为佩戴者节省30%至50%的体力。有游客体验之后说：“好像在月球上登山，因为身体变轻了，克服重力的感觉明显变弱。”下列说法中，正确的是（ ） A. 融合了先进的动力、电子和AI算法等核心技术，符合设计的创新原则 B. 采用人体工学设计，有效减轻双腿负担，体现了技术具有发展人的作用 C. 一次充电可行走8小时，实现了人机关系的高效目标 D. 腰带可适合不同腰围的人，主要考虑了人的动态尺寸 【答案】A 【解析】 【详解】A 选项：登山外骨骼机器人融合动力、电子、AI 算法等技术，是新的设计，符合创新原则，正确。 B 选项：减轻双腿负担体现技术解放人，不是发展人，错误。 C 选项：续航 8 小时是体现产品本身续航能力，未直接体现人机关系高效（高效强调人机交互快捷等 ），错误。 D 选项：腰带适合不同腰围是考虑人的静态尺寸（静态尺寸是固定的身体尺寸 ），错误。故选A。 10. 连接自行车的车筐和车架，且方便拆卸，最适合使用的标准件是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A 铆钉连接后难以拆卸；C 自攻螺丝常用于薄板等，不适合车筐与车架连接且拆卸便利性欠佳；D 膨胀螺丝用于固定在墙体等，不适用；B 螺栓螺母连接方便拆卸，适合连接自行车车筐和车架，选 B 。 11. 下列形体中，与如图所示的三视图对应的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】先观察题中给出的三视图：正视图中间高、两侧低，且整体宽度分成三段； 俯视图呈“T”形，其中前部有内凹/突出区域； 左视图上部有斜面，并有一条虚线表示内部台阶。分别对比选项A～D的形体： 将它们从正面、俯视和左侧投影，只有B与所给三视图一致，故选B。 12. 小明准备在通用技术实践课上用钢板制作如图所示的工件，下列说法中不合理的是（ ） A. 钢板的厚度为6mm B. 图中R10的尺寸标注是正确的 C. 图中Ф12的尺寸标注也可以标注为R6 D. 可以选择长55mm、宽40mm的钢板加工制作 【答案】C 【解析】 【详解】C项图中φ12的尺寸标注也可以标注为R6，说法错误，不可以，必须标注直径，故选C。 13. 如图所示是小明设计的木马凳，下列凳腿组合方案合理的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】木马凳的凳腿需与凳面及连接结构适配，A 方案的凹形槽、凹形弧面能与凳体合理契合，保障结构稳定，B、C、D 方案的结构无法实现有效适配，所以选 A 。 14. 小明加工设计的木马凳的木质凳腿，以下说法不合理的是（ ） A. 木材在规划配料时，需要留有锯割、刨削操作的余量 B. 加工凹形槽时应先锯割再凿削 C. 加工凹形弧面时应选择钢丝锯锯割 D. 画线时，需要用到样冲、划针等工具 【答案】D 【解析】 【详解】本题考查木工加工的基本操作和工具选用，需结合高中通用技术课程内容进行分析。选项需从合理性角度判断，即是否符合木质凳腿加工的实际操作规范。A. 木材在规划配料时，需要留有锯割、刨削操作的余量：合理。在木工中，规划材料（配料）时，通常需预留一定余量（如2-5mm），以补偿锯割、刨削等操作中可能产生的材料损失，确保最终尺寸精确。这是标准做法，符合加工要求。B. 加工凹形槽时应先锯割再凿削：合理。凹形槽（如榫槽）加工时，先锯割出槽的边界线，再使用凿子去除中间部分，能提高精度和效率，避免木材开裂或损坏。这是木工常见工序。C. 加工凹形弧面时应选择钢丝锯锯割：合理。钢丝锯（线锯）适用于曲线和弧面切割，尤其适合凹形弧面（如凳腿的装饰性曲面）。其细锯条能灵活转弯，操作简便，符合木质材料加工需求。D. 画线时，需要用到样冲、划针等工具：不合理。画线（标记切割线或参考线）时，常用工具包括划针、铅笔、划线规等，用于木材表面绘制清晰线条。样冲主要用于金属加工（如钻孔前打点定位），在木工中极少使用，且可能损坏木材表面。木工画线不需要样冲，该工具在此处不适用，故选项说法错误。综上，D选项因工具选用不当而成为不合理说法。在木马凳凳腿加工中，应选用木工专用工具，避免混淆金工与木工操作。故选D。 15. 在通用技术实践课上，小明准备把如图所示的钢块加工成M12的螺母。下列选项中工具的选择不恰当的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】加工 M12 螺母，需先确定孔中心（B 可行 ）、加工螺纹底孔（C 可行 ）、加工内螺纹（D 可行 ）；平锉用于平面等锉削，此处加工螺母内孔等，平锉不适用，A 工具选择不恰当，故选 A 。 阅读以下材料，完成以下小题。 2023年6月，由无锡市文物考古研究所编著的《无锡梅里遗址考古报告》正式出版。报告公布了梅里古镇二期工地考古重大发现，为研究著名历史事件“泰伯奔吴”提供了重要的实物线索。特别典型醒目的是遗址中出土了一件“陶鬲”，陶鬲是周原地区一种颇具特色的炊具，主要用途是用来煮谷物。梅里遗址出土的这件陶鬲与2002年在泰伯的故土陕西岐山出土的陶鬲形制一样，从侧面印证了泰伯南奔的事实。 16. 如图所示，梅里遗址出土的这件陶鬲底部有三个中空袋状足，相比于更早期的单足尖底陶器，具有较好的结构稳定性，可见古人的智慧。从结构稳定性的影响因素方面考虑，陶鬲的“三足”设计主要体现了（ ） A. 采用强度较高的材料 B. 降低了结构的重心位置 C. 扩大了结构的支撑面大小 D. 采用了可靠的连接方式 17. 如图所示，陶鬲的制作工艺经过劳动人民的长期实践探索，常采用模制法。模制法指用泥条盘筑（或圈筑）在模具（或实用袋足器）外面，再拍打（或滚压）成与模具（或袋足器）形状相同、大小相近坯体的方法。工艺流程是：第一步，在单足内模上用泥条筑成塔形，用绕绳圆棍滚压竖绳纹；第二步，将袋足切割成斜口状，然后脱模；第三步，将三个袋足扣放，拼接成鬲的下半身，相接处用绕绳圆棍按压；第四步，将下半身翻转正放，上部以湿手抹平，再用泥条筑成上半身，外表滚压竖纹。关于该工艺流程，说法不正确的是（ ） A. 因图中没有采用方框表示工艺流程的环节，故不属于流程图 B. 工艺流程中的第二步和第三步不可以颠倒顺序 C. 流程的设计考虑了陶鬲的材料、工具等因素 D. 流程要经过精心的设计、实践和反复的修改，才能达到比较理想的效果 18. 在人类历史文明的长河中，陶器是古代先民勤劳智慧的结晶，见证了历史的沧桑岁月，推动了人类饮食文化的进步，是中华饮食文化的重要组成部分。在众多陶器中，鬲是最具代表性的一种。关于陶鬲的赏析中不恰当的是（ ） A. 陶鬲这种独特的设计兼具了釜和灶的功能，是为了直接烧火煮食，既能随意搬动，又能保持较好的稳定性，还增大了受热面积、而且袋足中空扩大了容量 B. 随着灶台的广泛使用，陶鬲腿的功能逐渐淡化，成为锅釜。由此可以推断，腿长裆深的陶鬲年代较晚，可以直接支在地上，便于填柴引火 C. 陶鬲作为最初的“锅”雏形，不仅仅是一口锅的前世，更是中华民族从生食走向熟食、又走向饮食成熟的历史见证 D. 好古之人特别是文人雅士，鲜有不爱陶鬲者。究其原因，不外有二：一是曾经实用，与当时人们的生活关系直接，可寄怀吊古；二是体态端庄，不偏不倚，合乎传统审美习惯 【答案】16. C 17. A 18. B 【解析】 【16题详解】 陶鬲 “三足” 是扩大支撑面，A 材料未体现，B 重心题干没说，D 连接方式不是 “三足” 体现的，选 C。 【17题详解】 流程图可不只用方框，只要清晰展示顺序就可，B 步骤有先后不能颠倒，C 流程考虑了材料工具，D 流程需优化，A 说法错误，选 A。 【18题详解】 腿长裆深的陶鬲年代早，不是晚，A、C、D 赏析恰当，B 错误，选 B 。 19. 钻石有令人难以置信的强度，就是因为它的分子结构为四面体，每个四面体都有四个角、四个面和六条边，每一个面都是一个三角形，说明钻石的强度与（   ）有关。（ ） A. 结构的形状 B. 使用的材料 C. 构件之间的连接方式 D. 稳定性 【答案】A 【解析】 20. 如图所示，框锯是由工字形木框架、锯绳、锯绞、锯条等组成。锯条两端用旋钮固定在框架上，绞绳绞紧后，锯条被绷紧即可使用，此时锯条主要受力形式是（ ） A. 受扭转 B. 受剪切 C. 受压 D. 受拉 【答案】D 【解析】 【详解】锯条被绞绳绞紧后绷紧，两端受拉力作用，主要受力形式是受拉，A（扭转是绕轴转动的力 ）、B（剪切是横向错动的力 ）、C（受压是承受压力 ）均不符合，故选 D。 21. 小华同学的妈妈准备购买一辆新款电动自行车，试骑时发现，打开电源后转动加速手柄，自行车不前进，经询问得知，启动前需要先握手刹一次才能正常加电行驶。关于此款电动车骑行的操作流程，分析不合理的是（ ） A. 启动前增加握手刹环节，是出于安全驾驶的考虑 B. 增加了先握手刹环节，因此不属于流程的优化 C. 该款电动自行车的创新之处，主要是改变了骑行的操作流程 D. 该款电动自行车工作流程改变后，可能会增加其生产成本 【答案】B 【解析】 【详解】A 选项：启动前要求先握手刹，可避免车辆突然启动引发意外，是出于安全驾驶考虑 ，该选项合理。 B 选项：流程优化并非单纯看环节增减，而是综合考虑目的、效率、质量、安全等多方面。此款电动车增加手刹环节提升了安全性，属于流程优化，该选项不合理。 C 选项：与常规电动车操作流程不同，它改变了骑行启动的操作流程，这是创新点之一 ，该选项合理。 D 选项：工作流程改变可能涉及电路设计、控制系统调整等，会增加生产成本 ，该选项合理。故选B。 22. 如图所示是某厂为减少库存而改进的生产管理流程图，对该流程的分析不正确的是（ ） A. 生产环节几个部门同时工作，提高了效率 B. 采购订单可以放到客户订单之前完成，提前做好准备 C. 样板指示书、客户订单和主生产计划是串行工序 D. 委外加工单、车间生产单和采购订单是并行工序 【答案】B 【解析】 【详解】C项采购订单可以放到客户订单之前完成，说法错误，其他选项说法都是合理的，故选B。 23. 都江堰是我国古代水利工程系统的典范，该工程由鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口三大部分组成，三者有机结合，相互依存，协调运行，科学地解决了江水自动分流、自动排沙、控制水量等问题，达到消除水患、科学灌溉的目的。以下分析不合理的是（ ） A. 该水利工程充分体现了自然与工程协调统一 B. 该水利工程实现了消除水患、灌溉的目的，体现了系统的目的性 C. 该水利工程充分利用系统分析的思想进行设计建设 D. 三个子系统有机结合、相互依存，协调运行，体现系统的动态性 【答案】D 【解析】 【详解】A 选项，都江堰利用自然环境建水利工程，体现自然与工程协调统一，合理；B 选项，工程实现消除水患、灌溉目的，体现系统目的性，合理；C 选项，工程各部分有机结合，利用系统分析思想，合理；D 选项，三个子系统有机结合等体现的是系统的整体性，而非动态性（动态性强调系统随时间变化 ），不合理，选 D 。 24. 华罗庚的优选法是一种在数学、生产和科研等领域中广泛应用的科学方法，旨在通过较少的试验次数迅速找到最优方案。五粮液的改革者刘沛龙就是利用华罗庚的优选法解开酒阵之谜，在一个星期里选出了38和35两个最佳度数，成就了美味、醇香不变的低度白酒。华罗庚题诗回赠中写道：“名酒五粮液，优选味更醇；省粮五百担，产量增五成。”这充分说明系统分析应该遵循（ ） A. 整体性原则 B. 科学性原则 C. 综合性原则 D. 人性化设计原则 【答案】B 【解析】 【详解】利用优选法（科学方法 ）找到最优方案，体现系统分析遵循科学性原则；整体性强调系统整体，综合性是综合考虑多目标，人性化设计原则与本题无关，所以选 B 。 25. 小明用微波炉加热食物，设定时间为一定时间，时间到后，微波炉停止工作。这个控制系统属于（ ） A. 闭环控制、人工控制 B. 开环控制、人工控制 C. 闭环控制、自动控制 D. 开环控制、自动控制 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】开环控制系统的特点是，输入信号到输出信号之间的信息传递是单向的，没有反馈通道，所以这是一个开环控制系统。又因系统开始工作后不再借助于人工干预，所以是自动控制。 26. 消防管网水压控制系统工作示意图如下。当消防管网压力降至设定下限时，水泵启动，使压力上升；当消防管网压力达到设定上限，水泵停止运行，使消防管网压力保持在设定的范围内。该控制系统的被控对象是（ ） A. 压力罐 B. 水压检测装置 C. 控制单元 D. 水泵 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】根据闭环控制系统框图分析:消防管网的水压控制系统，根据水位的高低，能自动启停，控制器是控制单元，执行器是水泵，被控对象是压力罐，水压检测装置属于检测反馈环节。 27. 在控制系统中，除输入量（给定值）以外，引起被控量变化的各种因素统称为干扰因素。关于干扰因素，下列说法不正确的是（ ） A. 在控制系统中，干扰因素可能只有一个，也可能有若干个 B. 在一般控制系统中，干扰因素是需要克服的，而在有些情况下，却可以利用干扰因素实现某种目的 C. 干扰因素对控制系统的影响是破坏性的，甚至是致命的，因此一定要克服所有干扰因素 D. 射击时风雨都是子弹命中目标的干扰因素 【答案】C 【解析】 【详解】A 选项：在实际控制系统中，干扰因素数量不确定，可能只有一个，也可能存在多个，该说法正确。 B 选项：一般情况下，干扰因素会影响控制系统正常运行，需要克服；但在某些特殊情境下，可利用干扰因素达成特定目的，比如利用风力发电，是对风力干扰的一种利用，该说法正确。 C 选项：虽然干扰因素常对控制系统产生不利影响，但由于实际情况复杂，要克服所有干扰因素几乎不可能，也不现实，该说法错误。 D 选项：射击时，风雨会改变子弹飞行轨迹，影响命中目标，属于干扰因素，该说法正确。故选C。 二、绘图题（本题共5分） 28. 某零件（轴测图所示）的三视图中缺少5根线条，请补全。 【答案】 【解析】 【详解】抱歉，这道题目暂时还没有解析内容，感谢您的理解与支持！ 三、分析题（本大题共14分） 29. 想象一下，有个机器人，不靠手不靠脚，就能让一只球稳稳地待在板子上，无论怎么晃动都掉不下去，听起来是不是挺有意思？ 高二年级的同学们在学习通用技术课的过程中，基于上述问题情境，分工协作，深度求索，不断实践，反复迭代优化，终于设计制作出一个“乒乓球平衡机器人”。如图a所示，该机器人由基座、机械臂、主板、光电板、托盘等关键部件组成，能够根据乒乓球在托盘上的位置自动调整三只机械臂的角度，使得托盘倾斜，球发生滚动而改变位置，始终保持在托盘上不会掉下去。 在机器人制作过程中，同学们还采用了3D打印和激光切割技术。3D打印技术是利用打印头、喷嘴或其他打印技术，通过材料堆积的方式来制造零件或实物的一种工艺。目前常用的3D打印材料有PLA、ABS等塑料。激光切割机是使用激光束来产生切缝，可以切割金属板、木板、亚克力板等板材。 （1）如图所示b，该基座的内部设计除了有舵机（含机械臂）槽外，还采用了空腔结构。其中空腔结构的作用是_____（选填序号，不定项选择。①可以节省材料；②可以增大基座支撑面，提高结构稳定性；③需要时可以填充配重物，提高结构稳定性） （2）如图c所示该基座和上面主板连接，从方便维修的角度考虑，可以采用______（选填“自攻螺丝”或“铆钉”） （3）如图d所示，机械臂关节处的连接方式为______（选填“刚链接”或“铰连接”） （4）基座和机械臂可以采用______进行制作（选填“3D打印机”或“激光切割机”）；托盘可以采用______进行制作（选填“3D打印机”或“激光切割机”） （5）如图e所示，光电板上有数只常规红外LED和光电晶体管，通过红外LED发射红外光，在物体上反射后由光电晶体管接收，实现位置传感。如图f所示，当在主板的微处理器中上传好程序代码后，机器人就可以执行指令开始工作，实现控制功能。当乒乓球的位置偏离目标位置时，LED不停地向上发射红外光，光碰到球底部后反射回来，被光电晶体管接收到。这样，机器人就能实时知道球的位置。当主板上的微处理器接收到球的位置数据后，会立即启动算法，计算出球现在的位置和它的目标位置差了多少，通过解一系列复杂的逆运动方程，再计算出每个舵机需要转动多少角度才能让托盘达到那个“刚好”的倾斜角度。舵机收到角度指令，立即开始转动。连接舵机的机械臂末端有小金属球，它们像灵活的关节一样，通过磁力吸附在托盘下面。舵机一动，托盘就跟着倾斜。托盘动了，球的位置就会变化。红外LED又会立刻捕捉新的位置，然后再次计算，舵机再次调整……直至球达到目标位置。 根据机器人平衡乒乓球的控制过程，该自动控制系统属于______系统（选填“开环控制”或“闭环控制”）。将①乒乓球②微处理器③舵机（含机械臂、托盘）④光电板的序号填入控制系统方框图中______、______、_______、_______ 【答案】（1）①②③ （2）自攻螺丝 （3）铰连接 （4） ①. 3D 打印机 ②. 3D 打印机 （5） ①. 闭环控制 ②. ② ③. ③ ④. ① ⑤. ④ 【解析】 【详解】1.空腔结构的作用应选①②③。①节省材料、降低重量；③需要时可在空腔内加配重，提高稳定性。②“增大基座支撑面”也能提高结构稳定性。 2.从“方便维修”的角度，应选“自攻螺丝”。铆钉多用于永久性连接，不便于日后拆装。 3.机械臂关节处的连接应选“铰连接”。机械臂需能随舵机转动，故关节为可转动的铰连接而非刚连接。 4.基座和机械臂宜用“3D打印机”制作，托盘宜用“3D打印机”制作。基座和机械臂形状较复杂，3D打印易成型；托盘也可快速成型。 5.该系统为“闭环控制”。在控制系统方框图中，顺序填入： ①乒乓球 ②微处理器③舵机（含机械臂、托盘） ④光电板 对照标准控制过程：比较器 → (②微处理器) → (③舵机等) → (①乒乓球)，再由(④光电板)反馈至比较器，从而形成闭环控制。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 无锡市2025级普通高中学业水平考试试卷 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项 1.本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。本次考试时间为60分钟，满分值为100分。 2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑。 3.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。 一、单项选择题（本大题共27小题，每小题3分，共81分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意，不选、多选、错选均不得分。） 阅读以下材料，完成以下小题。 软体机器人是一种使用柔性材料和可变形结构的机器人，具有高度的灵活性和适应性，能够在复杂环境中执行任务。它们通过软材料的形变实现运动，而不是依赖传统的刚性关节和驱动器，未来也可以成为人形机器人的一部分。 光热致动器是一种能将光能转化为机械能的装置。采用具有热胀冷缩特性的材料，将热膨胀系数不同的两层或多层薄膜复合，温度升高后不对称膨胀导致复合薄膜弯曲。在复合薄膜中引入可将光能转化为热能的光热材料，就可以利用光来控制薄膜的变形。以这种光驱动薄膜作为“发动机”即可设计出形形色色的机器人或仿生系统。当用光照射它，它就能根据预设结构实现弯曲、伸缩甚至跳跃。光热致动器具有结构简单、响应快速、可精准控制的特点，在软体机器人、智能设备和多功能柔性电子领域展现出广阔的应用前景。然而，传统光热致动器在设计上通常面临承载能力与响应速度的矛盾：较薄的致动器虽然具有快速响应和大变形能力，但无法承载较重负载；而较厚的致动器虽然能承受较大负载，但响应速度和变形能力受限。 中国科研人员从叶脉中获得灵感，研发出了一种新型的液态金属“光热致动器”。该致动器应用在软体机器人关键部件设计中，能快速响应光的照射，让机器人既具有足够的强度，又像植物的叶子一样轻盈。 1. 下列关于光热致动器的研发，说法不恰当的是（ ） A. 光热致动器是一种能将光能转化为机械能的装置 B. 中国科研人员从植物的叶子中得到启发，模仿叶脉的结构设计了一种新型的光热致动器 C. 这种新型的光热致动器采用了液态金属材料，既保持了柔软性，又能快速响应光的照射 D. 光热致动器需要具有一定的结构强度才能负载传感器等部件，因此需要较厚的设计尺寸 2. 这种新型的液态金属光热致动器在一定程度上解决了传统光热致动器通常面临承载能力与响应速度的矛盾。这主要体现了技术性质中的（ ） A. 创新性 B. 专利性 C. 实用性 D. 综合性 3. 大自然中，植物的叶子能在风中轻盈摇曳却不会折断，这要归功于叶子内部的“骨架”——叶脉。植物的叶子之所以能轻盈又坚韧，是因为它的内部结构非常精巧，硬质的叶脉像骨架一样支撑叶片，而柔软的叶肉则增加叶片的韧性使其不易断裂。科研人员采用“仿生法”，先用激光在液态金属薄膜上刻蚀出沟槽，减薄薄膜以降低变形阻力，沟槽之间未刻蚀的薄膜较厚，类似叶脉，然后用一种柔软的材料进行封装。这种设计就像给致动器装上了“骨架”，使其承载能力提高到了自身重量的190倍，又保持了快速响应的特性。科研人员在热致动器构思设计中采用的“仿生法”属于（ ） A. 功能仿生 B. 形态仿生 C. 结构仿生 D. 肌理与质感仿生 阅读以下材料，完成以下小题。 手机充电器又被称为手机电源适配器。依据《移动通信终端电源适配器及充电/数据接口技术要求和测试方法》（GB/T32638-2016），电源适配器是指将输入的交流电源转换成输出直流电源的装置。 4. 某公司要设计一款手机电源适配器，其中一部分工作的步骤为：①收集与研发手机电源适配器相关的专利、标准等资料；②通过问卷对目标用户进行需求调查，以便确定研发方向；③进行设计分析，构思方案，在多种方案中选定几种方案，画出技术加工图；④制作手机电源适配器原型并进行相关测试。请你按照设计的一般过程进行排序（ ） A. ①②③④ B. ②①③④ C. ①②④③ D. ②①④③ 5. 如图所示是一款手机的电源适配器，数据线采用USB Type-C接口。该接口是USB 3.1标准的一个连接介面，具有正反都能插、传输速度快等特点。下列关于该手机电源适配器的说法正确的是（ ） A. USB Type-C接口两面对称设计，体现了设计的经济原则 B. 采用了绝缘阻燃材料，体现了设计的可持续发展原则 C. 按照相关标准（GB/T 32638-2016）设计，体现了设计的技术规范原则 D. 设计凝结了多种学科的知识，体现了设计的综合性原则 6. 如图所示为一款便携式太阳能充电板及其评价图，下列对该充电板的分析中不恰当的是（ ） A. 转化太阳光给设备充电，转化率较高 B. 充电速度较快 C. 易于携带且创新性较好 D. 安装简单 7. 在寒冷的冬天，人们往往紧闭门窗来维持室内的温度，小黄同学发现这种方式会使室内二氧化碳浓度升高，空气质量下降，不利于人的健康。小黄同学为了解决这个问题，计划设计一个自动换气装置。设计中受到了各种主客观条件的限制，以下不属于限制条件的是（ ） A. 设计与制作该装置的资金 B. 小黄设计装置的能力 C. 换气装置的技术标准 D. 门窗的数量 8. 2018年10月，港珠澳大桥正式通车。这是我国境内一座跨海大桥，其中一部分主体为海底隧道。在正式通车之前，进行了一系列的技术试验，以保证主体工程性能。以下关于技术试验的说法不恰当的是（ ） A. 利用计算机中的大桥隧道智能通风模拟系统进行试验，得出大桥隧道的情况是否符合标准，属于虚拟试验法 B. 大桥在设计过程中，对桥梁模型进行超出额定荷载的承压测试以获得最大承载数据，属于强化试验法 C. 大桥在建设过程中，经历了多次超级台风的考验，考验大桥的抗风能力，属于强化试验法 D. 港珠澳隧道在设计时进行了防火评估，进行了总时长230min的隧道火灾模拟，火焰迅速加热至最高1200℃，并保持2小时，随后进入110分钟的逐渐冷却阶段，属于模拟试验法 9. 五一假期，登山外骨骼机器人火遍各大景区。在黄山、泰山、华山等知名景区，这个“行走的黑科技”直接变成登山“神器”。如图所示的一款游客使用的登山外骨骼机器人设备，重1.2公斤，采用碳纤维机身，用仿生学进行关节设计，可承受200公斤瞬时拉力。内置的AI系统通过压力传感器与惯性导航模块，能在攀登陡峭的山路时自动调节助力强度，续航时间达8小时，为佩戴者节省30%至50%的体力。有游客体验之后说：“好像在月球上登山，因为身体变轻了，克服重力的感觉明显变弱。”下列说法中，正确的是（ ） A. 融合了先进的动力、电子和AI算法等核心技术，符合设计的创新原则 B. 采用人体工学设计，有效减轻双腿负担，体现了技术具有发展人的作用 C. 一次充电可行走8小时，实现了人机关系的高效目标 D. 腰带可适合不同腰围的人，主要考虑了人的动态尺寸 10. 连接自行车的车筐和车架，且方便拆卸，最适合使用的标准件是（ ） A. B. C. D. 11. 下列形体中，与如图所示的三视图对应的是（ ） A. B. C. D. 12. 小明准备在通用技术实践课上用钢板制作如图所示的工件，下列说法中不合理的是（ ） A. 钢板的厚度为6mm B. 图中R10的尺寸标注是正确的 C. 图中Ф12的尺寸标注也可以标注为R6 D. 可以选择长55mm、宽40mm的钢板加工制作 13. 如图所示是小明设计的木马凳，下列凳腿组合方案合理的是（ ） A. B. C. D. 14. 小明加工设计的木马凳的木质凳腿，以下说法不合理的是（ ） A. 木材在规划配料时，需要留有锯割、刨削操作的余量 B. 加工凹形槽时应先锯割再凿削 C. 加工凹形弧面时应选择钢丝锯锯割 D 画线时，需要用到样冲、划针等工具 15. 在通用技术实践课上，小明准备把如图所示的钢块加工成M12的螺母。下列选项中工具的选择不恰当的是（ ） A. B. C. D. 阅读以下材料，完成以下小题。 2023年6月，由无锡市文物考古研究所编著的《无锡梅里遗址考古报告》正式出版。报告公布了梅里古镇二期工地考古重大发现，为研究著名历史事件“泰伯奔吴”提供了重要的实物线索。特别典型醒目的是遗址中出土了一件“陶鬲”，陶鬲是周原地区一种颇具特色的炊具，主要用途是用来煮谷物。梅里遗址出土的这件陶鬲与2002年在泰伯的故土陕西岐山出土的陶鬲形制一样，从侧面印证了泰伯南奔的事实。 16. 如图所示，梅里遗址出土的这件陶鬲底部有三个中空袋状足，相比于更早期的单足尖底陶器，具有较好的结构稳定性，可见古人的智慧。从结构稳定性的影响因素方面考虑，陶鬲的“三足”设计主要体现了（ ） A. 采用强度较高的材料 B. 降低了结构的重心位置 C. 扩大了结构的支撑面大小 D. 采用了可靠的连接方式 17. 如图所示，陶鬲的制作工艺经过劳动人民的长期实践探索，常采用模制法。模制法指用泥条盘筑（或圈筑）在模具（或实用袋足器）外面，再拍打（或滚压）成与模具（或袋足器）形状相同、大小相近坯体的方法。工艺流程是：第一步，在单足内模上用泥条筑成塔形，用绕绳圆棍滚压竖绳纹；第二步，将袋足切割成斜口状，然后脱模；第三步，将三个袋足扣放，拼接成鬲的下半身，相接处用绕绳圆棍按压；第四步，将下半身翻转正放，上部以湿手抹平，再用泥条筑成上半身，外表滚压竖纹。关于该工艺流程，说法不正确的是（ ） A. 因图中没有采用方框表示工艺流程环节，故不属于流程图 B. 工艺流程中的第二步和第三步不可以颠倒顺序 C. 流程的设计考虑了陶鬲的材料、工具等因素 D. 流程要经过精心的设计、实践和反复的修改，才能达到比较理想的效果 18. 在人类历史文明长河中，陶器是古代先民勤劳智慧的结晶，见证了历史的沧桑岁月，推动了人类饮食文化的进步，是中华饮食文化的重要组成部分。在众多陶器中，鬲是最具代表性的一种。关于陶鬲的赏析中不恰当的是（ ） A. 陶鬲这种独特的设计兼具了釜和灶的功能，是为了直接烧火煮食，既能随意搬动，又能保持较好的稳定性，还增大了受热面积、而且袋足中空扩大了容量 B. 随着灶台的广泛使用，陶鬲腿的功能逐渐淡化，成为锅釜。由此可以推断，腿长裆深的陶鬲年代较晚，可以直接支在地上，便于填柴引火 C. 陶鬲作为最初的“锅”雏形，不仅仅是一口锅的前世，更是中华民族从生食走向熟食、又走向饮食成熟的历史见证 D. 好古之人特别是文人雅士，鲜有不爱陶鬲者。究其原因，不外有二：一是曾经实用，与当时人们的生活关系直接，可寄怀吊古；二是体态端庄，不偏不倚，合乎传统审美习惯 19. 钻石有令人难以置信的强度，就是因为它的分子结构为四面体，每个四面体都有四个角、四个面和六条边，每一个面都是一个三角形，说明钻石的强度与（   ）有关。（ ） A. 结构的形状 B. 使用的材料 C. 构件之间的连接方式 D. 稳定性 20. 如图所示，框锯是由工字形木框架、锯绳、锯绞、锯条等组成。锯条两端用旋钮固定在框架上，绞绳绞紧后，锯条被绷紧即可使用，此时锯条的主要受力形式是（ ） A. 受扭转 B. 受剪切 C. 受压 D. 受拉 21. 小华同学的妈妈准备购买一辆新款电动自行车，试骑时发现，打开电源后转动加速手柄，自行车不前进，经询问得知，启动前需要先握手刹一次才能正常加电行驶。关于此款电动车骑行的操作流程，分析不合理的是（ ） A. 启动前增加握手刹环节，是出于安全驾驶的考虑 B. 增加了先握手刹环节，因此不属于流程的优化 C. 该款电动自行车的创新之处，主要是改变了骑行的操作流程 D. 该款电动自行车工作流程改变后，可能会增加其生产成本 22. 如图所示是某厂为减少库存而改进的生产管理流程图，对该流程的分析不正确的是（ ） A. 生产环节几个部门同时工作，提高了效率 B. 采购订单可以放到客户订单之前完成，提前做好准备 C. 样板指示书、客户订单和主生产计划是串行工序 D. 委外加工单、车间生产单和采购订单是并行工序 23. 都江堰是我国古代水利工程系统的典范，该工程由鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口三大部分组成，三者有机结合，相互依存，协调运行，科学地解决了江水自动分流、自动排沙、控制水量等问题，达到消除水患、科学灌溉的目的。以下分析不合理的是（ ） A. 该水利工程充分体现了自然与工程的协调统一 B. 该水利工程实现了消除水患、灌溉的目的，体现了系统的目的性 C. 该水利工程充分利用系统分析的思想进行设计建设 D. 三个子系统有机结合、相互依存，协调运行，体现系统的动态性 24. 华罗庚优选法是一种在数学、生产和科研等领域中广泛应用的科学方法，旨在通过较少的试验次数迅速找到最优方案。五粮液的改革者刘沛龙就是利用华罗庚的优选法解开酒阵之谜，在一个星期里选出了38和35两个最佳度数，成就了美味、醇香不变的低度白酒。华罗庚题诗回赠中写道：“名酒五粮液，优选味更醇；省粮五百担，产量增五成。”这充分说明系统分析应该遵循（ ） A. 整体性原则 B. 科学性原则 C. 综合性原则 D. 人性化设计原则 25. 小明用微波炉加热食物，设定时间为一定时间，时间到后，微波炉停止工作。这个控制系统属于（ ） A. 闭环控制、人工控制 B. 开环控制、人工控制 C. 闭环控制、自动控制 D. 开环控制、自动控制 26. 消防管网的水压控制系统工作示意图如下。当消防管网压力降至设定下限时，水泵启动，使压力上升；当消防管网压力达到设定上限，水泵停止运行，使消防管网压力保持在设定的范围内。该控制系统的被控对象是（ ） A. 压力罐 B. 水压检测装置 C. 控制单元 D. 水泵 27. 在控制系统中，除输入量（给定值）以外，引起被控量变化的各种因素统称为干扰因素。关于干扰因素，下列说法不正确的是（ ） A. 在控制系统中，干扰因素可能只有一个，也可能有若干个 B. 在一般控制系统中，干扰因素是需要克服的，而在有些情况下，却可以利用干扰因素实现某种目的 C. 干扰因素对控制系统的影响是破坏性的，甚至是致命的，因此一定要克服所有干扰因素 D. 射击时风雨都是子弹命中目标的干扰因素 二、绘图题（本题共5分） 28. 某零件（轴测图所示）的三视图中缺少5根线条，请补全。 三、分析题（本大题共14分） 29. 想象一下，有个机器人，不靠手不靠脚，就能让一只球稳稳地待在板子上，无论怎么晃动都掉不下去，听起来是不是挺有意思？ 高二年级同学们在学习通用技术课的过程中，基于上述问题情境，分工协作，深度求索，不断实践，反复迭代优化，终于设计制作出一个“乒乓球平衡机器人”。如图a所示，该机器人由基座、机械臂、主板、光电板、托盘等关键部件组成，能够根据乒乓球在托盘上的位置自动调整三只机械臂的角度，使得托盘倾斜，球发生滚动而改变位置，始终保持在托盘上不会掉下去。 在机器人制作过程中，同学们还采用了3D打印和激光切割技术。3D打印技术是利用打印头、喷嘴或其他打印技术，通过材料堆积的方式来制造零件或实物的一种工艺。目前常用的3D打印材料有PLA、ABS等塑料。激光切割机是使用激光束来产生切缝，可以切割金属板、木板、亚克力板等板材。 （1）如图所示b，该基座的内部设计除了有舵机（含机械臂）槽外，还采用了空腔结构。其中空腔结构的作用是_____（选填序号，不定项选择。①可以节省材料；②可以增大基座支撑面，提高结构稳定性；③需要时可以填充配重物，提高结构稳定性） （2）如图c所示该基座和上面主板的连接，从方便维修的角度考虑，可以采用______（选填“自攻螺丝”或“铆钉”） （3）如图d所示，机械臂关节处的连接方式为______（选填“刚链接”或“铰连接”） （4）基座和机械臂可以采用______进行制作（选填“3D打印机”或“激光切割机”）；托盘可以采用______进行制作（选填“3D打印机”或“激光切割机”） （5）如图e所示，光电板上有数只常规红外LED和光电晶体管，通过红外LED发射红外光，在物体上反射后由光电晶体管接收，实现位置传感。如图f所示，当在主板的微处理器中上传好程序代码后，机器人就可以执行指令开始工作，实现控制功能。当乒乓球的位置偏离目标位置时，LED不停地向上发射红外光，光碰到球底部后反射回来，被光电晶体管接收到。这样，机器人就能实时知道球的位置。当主板上的微处理器接收到球的位置数据后，会立即启动算法，计算出球现在的位置和它的目标位置差了多少，通过解一系列复杂的逆运动方程，再计算出每个舵机需要转动多少角度才能让托盘达到那个“刚好”的倾斜角度。舵机收到角度指令，立即开始转动。连接舵机的机械臂末端有小金属球，它们像灵活的关节一样，通过磁力吸附在托盘下面。舵机一动，托盘就跟着倾斜。托盘动了，球的位置就会变化。红外LED又会立刻捕捉新的位置，然后再次计算，舵机再次调整……直至球达到目标位置。 根据机器人平衡乒乓球的控制过程，该自动控制系统属于______系统（选填“开环控制”或“闭环控制”）。将①乒乓球②微处理器③舵机（含机械臂、托盘）④光电板的序号填入控制系统方框图中______、______、_______、_______ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$