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任务一 探究系统分析的一般过程和基本方法
任务一 探究系统分析的一般过程和基本方法 知识点题库
如图所示是某公司利用醋酸废水生产醋酸钠的工艺流程。醋酸废水直接排放将造成环境污染,该方法不仅解决了醋酸废水综合利用的问题,还生产出合格产品——醋酸钠(醋酸钠主要用于印染工 业、肉类防腐、医疗、照相、电镀等)。从系统的角度分析,以下说法不正确的是( )
A .
该流程的设计需要运用化学、物理等知识,体现了系统分析的综合性原则
B .
该设计既解决了废气问题,又生产出合格产品,一举两得,体现整体性原则
C .
一段时间之后,蒸发浓缩性能会变差,体现系统的动态性
D .
过滤环节出现问题,将会影响后续环节正常进行,体现系统的相关性
如图是摩拜单车智能机电锁系统示意图。其工作过程是:用户用智能手机扫描单车上二维码并将信息发送给云端后台控制系统,无线移动通信模块接收到云端后台控制系统发送来的解锁指令后,将指令传给车载中央控制单元,经过处理后,触发电子控制开关,开启机械锁装置控制插销打开,完成单车自动解锁。单车解锁以后,触发电子控制开销成功开关,通过车载中央控制单元,不断通过无线移动通信模块上报单车最新定位信息到云端后台管理系统;当用户锁车成功时,触发电子控制锁车成功开关,通过无线移动通信模块通知云端后台管理系统锁车成功,云端后台管理系统停止计时、计费并向用户发送相关信息。根据示意图及其描述
(1) 下列关于单车智能机电锁系统的说法中,不正确的是( )
A .
能实现自动锁车、解锁、计时和计费功能,体现了系统的目的性
B .
智能电锁系统需定期进行检测和维护,体现了系统的动态性
C .
刮风下雨时,经常出现扫码后不能及时解锁的问题,体现了系统的环境适应性差
D .
设计时需考虑单车定位准确、便于维护、安装等,还要兼顾成本等因素,体现了系统分析的整体性原则
(2) 以下对该系统开锁控制子系统说法中正确的是( )
A .
执行器是车载中央控制单元
B .
控制器是电子控制开关
C .
被控对象是锁车装置
D .
控制量是车锁的打开
(3) 以下电锁控制系统的装置(系统)一直处于运行状态的是( )
A .
云端后台管理系统
B .
车载中央控制单元
C .
电子控制开关
D .
机电锁车装置
如图所示是某即热式饮水机设计方案。自来水经过滤装置后进入储水箱,再送到煮水箱,当水位达到高水位时,进水电磁阀断电关闭,水位降到低水位时电磁阀通电进水。在出水龙头取水时,电加热器迅速将煮水箱中的水加热至100℃,其间产生的水蒸气通过排气管排出。请完成小题。
(1) 下列关于即热式饮水机的说法中不正确的是( )
A .
为保证开水水质,过滤装置应定期更换,体现了系统的动态性
B .
高水位开关出现故障,导致排气管连续排水,体现了系统的环境适应性
C .
根据出水大小等因素确定电加热器的功率,体现了系统分析的科学性原则
D .
需考虑电加热器的功率以及对使用环境的影响等因素,体现了系统分析的综合性原则
(2) 小明构思了下列几种电加热器控制方案,较合理的是( )
A .
在出水龙头处安装传感器,有水流动时开始加热,无水流动时停止加热
B .
在排气管上安装传感器,有水蒸气流动时停止加热,无水蒸气流动时开始加热
C .
与水位开关联动,高水位时开始加热,低水位时停止加热
D .
与进水电磁阀联动,电磁阀通电时开始加热,电磁阀断电时停止加热
如图所示是红外感应马桶原理图。当红外线传感器检测到人体信号后输送给微电脑,微电脑接收到信号进行处理并发送给脉冲电磁阀,脉冲电磁阀接收信号后按指定的指令打开阀芯控制进水口出水。当人们离开时红外线感应器将信号传递给微电脑,微电脑根据信号,控制冲水装置排放适当的水量。请根据图及其描述,完成问题。
(1) 从系统角度分析,下列分析中不正确的是( )
A .
马桶是由电磁阀控制子系统、冲水子系统等组成
B .
红外线传感器损坏,会影响马桶的工作,体现了系统的整体性
C .
设计时先考虑冲水量再考虑水箱大小、进水水压等参数,体现了系统分析的科学性原则
D .
冲水时从控制冲水时间改成控制水箱水位能够提高冲水量的精度
(2) 该马桶的电磁阀控制系统中的被控对象是( )
A .
红外传感器
B .
电磁阀
C .
水箱
D .
水
每隔一段时间,有关部门都会使用专业仪器设备,运用定量分析方法对教室、体育馆等学校用房进行结构安全检查。这体现了系统分析的( )
A .
整体性原则
B .
综合性原则
C .
科学性原则
D .
相关性原则
无人驾驶汽车是智能汽车的一种,需要计算机系统与汽车系统的有机整合。其主要工作原理是:计算机系统根据用户选定的目的地自动规划行车路线,导航系统会实时检测行车路线是否偏移,通过计算机控制转向系统修正路线;行驶中利用车载传感器来感知车辆周围环境,计算机根据车载传感器所获得的道路、车辆位置和障碍物等信息,及时控制转向系统和制动系统,实现避让和超车,从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。据此回答下题。
(1) 关于无人驾驶汽车系统,下列说法错误的是( )
A .
可分为导航子系统、计算机子系统、转向子系统和制动子系统等
B .
若计算机系统处理不及时会导致避让不及时而发生事故,体现了系统的动态性
C .
能适用于不同交通状况的道路,体现了系统的环境适应性
D .
设计时既要考虑性能可靠,又要兼顾成本等因素,体现了系统分析的综合性原则
(2) 关于无人驾驶汽车的工作原理,下列分析说法 不正确的是( )
A .
需要用户自己设置目的地,因此还不是自动控制
B .
无人驾驶汽车沿规划路线行驶的控制,可设计成闭环控制
C .
无人驾驶汽车避让和超车的控制,可设计成开环控制
D .
沿规划路线行驶过程中干扰因素包括其它车辆和障碍物
(3) 汽车的悬挂系统是指车身与车轮之间的支撑系统,由弹簧、避震器等组成。在如图所示的悬挂系统中,车轴分成两段,当遇到路面不平时,一侧车轮的跳动对车身的影响比较小,从而提高了汽车行驶的平稳性。关于该悬挂系统,下列说法不恰当的是( )
A .
可以作为汽车系统的一个子系统
B .
具有支撑功能,体现了系统的动态性
C .
能使汽车更好地适应多种路况
D .
有利于提高汽车的整体性能
如图所示的全自动面条机,将面粉、调料、水等原材料按一定比例放入后,面条机能自动和面制成面条,面条机由控制面板、控制器主机、电机、搅拌器模头等组成。以下关于该系统的说法中不正确的是( )
A .
电机各项参数要兼顾其他各部件,体现了系统的相关性
B .
能自动和面制成面条,体现了系统的目的性
C .
设计时既要考虑机器成本低,又要考虑人机关系好,体现了系统分析的综合性原则
D .
设计时先考虑电机,再考虑搅拌器,体现了系统分析的整体性原则
如图所示是浇铸机结晶器钢水液位控制系统示意图。浇铸时,中间包连续向结晶器浇筑钢水,钢水在结晶器内冷却结晶后被拉胚装置拉出形成钢胚。结晶器内钢水液位的稳定和高低,直接影响钢胚的质量和产量。钢水液位波动引起电涡流传感器与液面之间的间隙产生变化,从而引起电涡流信号变化,液位仪根据信号的大小计算出实际的液位,送给PLC与液位设定值比较,PLC根据比较差值通过驱动器控制电动缸运动,带动塞棒升高或降低,改变中间包浇注口的大小,调节流入结晶器内钢水的流量,从而使液位稳定在一定范围内,请根据示意图及其描述完成问题。
(1) 从系统的角度分析,下列说法中不恰当的是( )
A .
该系统可分为液位检测子系统和浇注流量控制子系统
B .
各子系统单独工作,都不能实现液位控制的功能,体现了系统的整体性
C .
设计该系统时,要从整体出发,以系统整体功能的最优为目的
D .
选择液位仪时,既要考虑电涡流传感器,又要考虑液位显示器等,体现了系统分析的综合性原则
(2) 该控制系统中对结晶器钢水液位控制精度没有影响的是( )
A .
液位设定值
B .
液位仪的性能
C .
电动缸的运动精度
D .
电涡流传感器的灵敏度
如图所示是某即热式饮水机设计方案。自来水经过滤装置后进入储水箱,再送到煮水箱,当水位达到高水位时,进水电磁阀断电关闭,水位降到低水位时电磁阀通电进水。在出水龙头取水时,电加热器迅速将煮水箱中的水加热至100℃,其间产生的水蒸气通过排气管排出。下列关于即热式饮水机的说法中不正确的是( )
A .
为保证开水水质,过滤装置应定期更换,体现了系统的动态性
B .
高水位开关出现故障,导致排气管连续排水,体现了系统的环境适应性
C .
根据出水大小等因素确定电加热器的功率,体现了系统分析的科学性原则
D .
需考虑电加热器的功率以及对使用环境的影响等因素,体现了系统分析的综合性原则
如图所示的是一种人工影响天气地面作业的火箭发射架,它是实施人工增雨(雪)、防雹的必备作业工具。其主要组件有定向器、主支撑机构、底座等,可用其装载和发射四种不同型号的火箭弹,并供火箭滑行后飞离发射架,实现催化作业。 根据描述,以下说法不正确的是( )
A .
主支撑机构出现故障,会影响整个系统的良好实施,体现了系统的整体性
B .
此款火箭发射架能在各种不同的气候条件下使用,系统环境适应性强
C .
发射火箭弹实现催化作业时要考虑当时的气候条件、风向变化等因素,体现了系统的动态性
D .
设计过程中利用模型进行测试,获得了该系统的相关数据,符合系统分析的科学性原则
北宋真宗年间,皇城失火,宫殿烧毁,大臣丁谓主持了皇宫修复工程。他采用的方案是:先在需要重建的大路上取土烧砖,在取土后的深沟中引入汴水,形成河流,利用河流运输建筑材料,大大加快了工程进度。此故事说明了分析问题应该坚持( )
A .
科学性原则
B .
整体性原则
C .
综合性原则
D .
解决主要矛盾的原则
如图所示为儿童坐姿矫正器,由桌垫和矫正架两部分组成,可根据儿童不同身高,通过调节旋钮实现高度可调,桌垫和矫正架一秒拆卸,操作简单方便,当孩子下巴压到下巴托时,矫正器会发出提醒音。请根据描述,完成以下任务:
(1) 通过调节旋钮,自由伸缩,可调整高度,以适应不同的使用者,考虑了人机关系的
;下巴托采用环保无味的真硅胶制成,实现了人机关系的
目标(在A . 动态尺寸;B . 静态尺寸;C . 安全;D . 健康中选择合适的选项,填入横线处);
(2) 该坐姿矫正器桌垫设计适用于不同形状不同厚度的书桌,主要是从
角度考虑(在A . 人;B . 物;C . 环境中选择合适的选项,填入横线处);
(3) 该支架可拆卸,可以减少存储和运输空间,体现了设计的
原则(在A . 技术规范原则;B . 经济原则;C . 美观原则中选择合适的选项,填入横线处);
(4) 该矫正器的提醒控制系统的传感器适合选用
(在A . 温度传感器;B . 压力传感器;C . 光敏传感器中选择合适的选项,填入横线处);
(5) 设计该系统时,不仅要考虑矫正提醒功能,还要考虑产品方便维护,控制制作成本等方面,体现了系统分析的
(在A . 综合性原则;B . 整体性原则;C . 科学性原则中选择合适的选项,填入横线处);
如图所示是一款筷子消毒器,通过红外感应自动出筷。从系统的角度分析,不合理的是( )
A .
可避免交叉感染,体现了系统的目的性
B .
要定期对系统进行保养,体现了系统的动态性
C .
没有电的情况可手动出筷,体现了系统的相关性
D .
通过对试用数据的分析,确定感应距离为10~50mm,体现了系统分析的科学性原则
如图所示为地源热泵系统的原理图,地源热泵是以岩土体、地层土壤、地下水或地表水为低温热源,由热泵机组、地热能交换系统、建筑物内温控系统等子系统组成的供热中央空调系统。在制冷状态下,热泵机组内的压缩机对冷媒做功,使其进行汽-液转化的循环。通过冷媒/空气热交换器内冷媒的蒸发将室内空气循环所携带的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝,由水路循环将冷媒所携带的热量吸收,最终由水路循环转移至地下水或土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程中,通过冷媒-空气热交换器,以16℃以下的冷风的形式为房供冷,使室内空气温度维持在舒适范围内。请根据以上材料完成下面小题。
(1) 从系统角度看,下列分析不正确的是( )
A .
设计时首先要考虑系统实现的功能,再考虑控制的精度、维护及成本,体现系统分析的整体性原则
B .
冷媒不断地进行汽液间的转化循环体现了系统的动态性
C .
根据室温和土壤温度的差值计算并自主控制热泵机组的运行功率,体现了系统分析的科 学性原则
D .
对该系统的优化中,冷媒在地下土壤中行进的距离属于影响因素
(2) 下列关于地源热泵系统的描述和分析中不正确的是( )
A .
执行器是热泵机组
B .
被控对象是水路中的冷媒
C .
土壤中的温度变化对控制系统产生干扰
D .
控制量是热泵机组的功率
当火熄灭时,庙门在重锤的作用下自动关闭。根据描述,以下说法中不正确的是( )
A .
利用气压为动力打开庙门,体现了系统的目的性
B .
重锤质量增加,需相应增加容器2中水的质量,体现了系统的相关性
C .
设计时先考虑容器1,再考虑容器2,体现了系统分析 的整体性原则
D .
设计时根据开关门所需力的大小,计算出重锤和水的质量,体现了系统分析的科学性原则
如图所示的希罗自动门,祭坛点火使容器1中的空气膨胀,将水压入容器2,利用水的重力使轴3转动,将门打开。当火熄灭时,庙门在重锤的作用下自动关闭。根据描述,以下说法中
不正确
的是( )
A .
利用气压为动力打开庙门,体现了系统的目的性
B .
重锤质量增加,需相应增加容器2中水的质量,体现了系统的相关性
C .
设计时先考虑容器1,再考虑容器2,体现了系统分析 的整体性原则
D .
设计时根据开关门所需力的大小,计算出重锤和水的质量,体现了系统分析的科学性原则
小通准备对家里的电路系统进行升级改造并制订了优化目标。他请装修公司完成该优化工程,双方签订合同,工程款总额为10000元。请回答下面小题。
(1) 装修公司根据用电器功率的大小分别计算出每路电线的粗细规格,该方法遵循了系统分析的( )
A .
科学性原则
B .
综合性原则
C .
整体性原则
D .
安全性原则
(2) 在该系统优化过程中,总额10000元属于( )
A .
优化目标
B .
约束条件
C .
目标函数
D .
影响优化的因素
如图a所示是杆秤师用手工钻在木质秤杆上进行打孔操作。手工钻的钻杆穿过压杆上的光孔,能灵活转动,惯性轮与钻杆刚连接。使用时先将绳子绕成图b状态,然后压杆下压至最低点(如图c),撤掉下压力,在惯性轮的作用下绳子反绕,压杆回升,不断重复下压和释放过程,即可完成钻孔工作。
(a)
(b)
(c)
请根据示意图和描述完成以下任务:
(1) 手工钻有各种形式的结构,一般都是双手握持工具以完成钻孔任务,杆秤师在较细的秤杆上进行钻孔,需要单手操作完成。从设计分析的角度,单手操作的手工钻设计充分考虑了
的因素(在“A .物;B .人;C .环境”中选择合适的选项填入横线处);
(2) 在设计惯性轮时,需要考虑单手操控的便捷性、钻孔的精确度,还要考虑回旋力度是否足够,需要统筹兼顾,充分体现了系统分析的
(在“A .整体性原则;B . 科学性原则;C .综合性原则”中选择合适的选项填入横线处);
(3) 在使用手工钻的过程中,以下对各部件的受力情况分析正确的是
、
( 在“A .下压时绳子主要受拉;B .回旋时,下压力撤去后绳子主要受扭转;C .下压时, 压杆主要受压;D .下压时,钻杆主要受压受扭转”中选择合适的选项填入横线处);
(4) 工钻的各部件制作好后,会用木工砂纸打磨,以下打磨之后的处理方式合理的是
(在“A .喷涂油漆;B .电镀镀层;C .刷木蜡油;”中选择合适的选项填入横线处);手工钻在不使用时,以下放置方式最合理的是
(在“A .平放在工作台上;B .惯性轮朝下倒放在工作台上;C .利用一侧绳子悬挂在钉子上”中选择合适的选项填入横线处)。
如图所示的水位控制系统,当水位上升到设定值时,感压包压力增大,使传动膜片向外膨胀,推动连接杆带动电触点断开,电磁阀门关闭,停止进水;当水位低于设定值时,感压包压力减小,弹簧回拉连接杆,使电触点闭合,电磁阀导通,开始进水,如此反复。请根据描述和示意图,完成以下各题:
(1) 该水位控制系统的控制手段和控制方式分别属于
、
(在①开环控制;②闭环控制;③手动控制;④自动控制中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
(2) 该水位控制系统的控制器为
(在①弹簧与连接杆;②凸轮;③电触点;④感压包、毛细管和膜盒中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
(3) 在水位控制过程中,弹簧
(在①始终处于拉伸状态;②始终处于压缩状态;③处于拉伸和压缩状态交替变化中选择合适的选项,将序号填写在横线处);为了调高设定水位,则凸轮绕转轴应
旋转一定角度(在①逆时针;②顺时针;③无法判断中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
(4) 在设计该系统时,要通过分析计算并确定弹簧的长度和倔强系数,这体现了系统分析的
( 在 “①整体性原则;②科学性原则;③综合性原则”中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
小明喜欢空闲的时候在阳台喝茶阅读。原有的茶几(如图a所示)占空间较大,因此他想对茶几进行重新设计。他在网上找到了一款可折叠阳台小桌(展开时如图b,折叠时如图c),并与同学展开了讨论。请根据图片和描述完成以下任务:
图 a
图b
图 c
(1) 挡板的设计为了防止物品坠落,主要考虑
方面的因素(A .人;B .物;C .环境);
(2) 这个方案在设计时,把折叠阳台小桌看成几个功能部分的集合,然后把整体拆成几个功能 部分,分别找出能够实现每一部分功能的所有方法,最后再将这些方法进行重新组合,根据 分析评价结果最终形成多种设计方案。这种构思方法属于
(A .形态分析法;B .联想法; C .设问法;D .仿生法);
(3) 经过一段时间的风吹日晒后,折叠结构会因生锈变形等原因,在折叠过程中会发出刺耳的 噪音,违背了人机关系中的
目标(A .高效;B .健康;C .舒适;D .安全);
(4) 设计折叠阳台小桌时,既要考虑节约空间,还要满足承重、美观等目标,这体现系统分析 的
原则(A .整体性;B .相关性;C .科学性;D .综合性);
(5) 要实现折叠阳台小桌桌板能水平放置,不用时向下翻转,下列设计方案中不符合要求的是( )。
A .
B .
C .
D .
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