高考通用技术攻略浙江专用大二轮 讲义专题六 系统与设计.docx
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高考通用技术攻略浙江专用大二轮讲义专题六系统与设计
【考纲标准】
考点
考试内容
考核要求
选考真题分布
考试属性
系统的
结构
系统的含义
b
2019年4月，2分；
2018年11月，2分；
2016年4月，2分；
2016年3月，2分；
2015年10月，2分；
必考
系统的分类
a
系统的基本特性
b
系统的
分析
系统分析一般步骤
c
2018年4月，2分；
2017年11月，2分；
2016年10月，结合电子控制综合考查，6分；
2016年3月，2分；
必考＋加试
系统分析的主要原则
a
分析影响系统优化的因素
c
系统的
简单系统设计的方法
c
2016年10月，2分；
优化
系统的设计
c
1.（2016·10月浙江省选考）如图所示是一款自发电手电筒，按压手柄，齿轮组带动发电机发电，使小灯珠发光。
下列关于该系统设计的分析中不正确的是（ ）
A.可将手电筒分为供电子系统和照明电子系统
B.子系统内元器件的选择要相互匹配
C.供电子系统中设置储能元件，减少发电机对照明子系统的影响
D.小灯珠与发电机属于两个不同的子系统，选择小灯珠时可以不考虑发电机的参数
解析 两个子系统相互关联，不考虑参数的话，可能会与灯泡的功率不符。
答案 D
2.（2016·4月浙江省高考）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
解析 整体性原则是指着眼于系统整体，要先分析整体，再分析部分；先看全局，后看局部；先看全过程，再看某一阶段；先看长远，再看当前。
答案 C
如图所示是农田智能灌溉系统示意图。
系统根据监测的气象、土壤、农作物等相关信息，控制灌溉设备工作，使土壤保持合适的湿度和肥力，达到降低人力成本、提高生产效率、节水节肥的目的。
请根据上述说明，完成3～4题。
3.（2018·11月浙江省选考）下列关于系统的说法中不正确的是（ ）
A.系统分析要遵循三个主要原则
B.影响系统优化的因素不可以人为调节
C.系统始终处在运动变化和发展之中
D.系统包含两个或两个以上的要素（或部分）
答案 B
4.（2016·3月浙江省学考）为了提高该系统的性能，需要进一步优化。
下列不属于影响系统优化的因素是（ ）
A.对气象、土壤、农作物的监测精度
B.有线、无线、GPS的传输精度
C.天气、气候、农作物的生长特性
D.灌溉设备的产品质量
解析 天气、气候、农作物的生长特性，不会影响系统的优化，因为有数据采集的环节。
答案 C
5.（2015·10月浙江省学考）如图所示是智能家居示意图，通过网络将智能家电、中央空调和安全监控等与计算机连接，构建了高效的住宅设施与家庭事务管理系统，提升了家居的安全性、便利性和舒适性，下列关于该系统的说法错误的是（ ）
A.网络故障会影响该系统对各子系统的管理，体现了系统的整体性
B.该系统能随时了解和处理家中发生的状况，体现了系统的相关性
C.该系统能抵抗外界干扰信号的影响，体现了系统的环境适应性
D.该系统提升了家居的安全性、便利性和舒适性，体现了系统的目的性
解析 B选项中描述的应为系统的目的性。
答案 B
如图所示是某幼儿园门口的人脸识别系统，利用计算机图像处理技术从视频中提取人脸特征，与资料库中的人脸特征进行对比，确认进入人员的身份。
请根据示意图和上述说明，完成6～7题。
6.（2015·9月浙江省学考）下列关于该系统的说法中，不正确的是（ ）
A.确认进入人员的身份，体现了系统的目的性
B.图像采集不清楚，会影响特征对比的准确性，体现了系统的相关性
C.提取的人脸特征与资料库中的人脸特征对比不一致时，无法开门，体现了系统的动态性
D.摄像头出现故障时，会造成识别失败，体现了系统的整体性
解析 动态性是指物质都是不断变化的，因此系统是一个动态的系统，处在运动变化和发展之中。
答案 C
7.（2015·9月浙江省学考）为了提高该系统的性能，需要进一步优化。
下列不属于影响系统优化的因素是（ ）
A.人脸特征识别的准确性
B.计算机图像处理的速度
C.图像采集的精度
D.进入人员的人脸特征
解析 人脸特征与系统优化无关，需要计算机采集。
答案 D
如图所示是电子围栏系统示意图。
它由控制主机、围栏和报警装置等组成。
当围栏遭到入侵者触碰或破坏时，能发出电脉冲将入侵者击退，并向安全监控设备发送信号，报警装置发出报警信号。
请根据示意图和上述说明，完成8～9题。
8.（2015·3月浙江省学考）以下关于该系统的说法中，不正确的是（ ）
A.该系统具有威慑、阻挡、报警等作用，体现了系统的目的性
B.该系统遭到触碰和破坏时都会报警，体现了系统的相关性
C.当电子围栏中的导线出现故障时，会影响系统正常工作，体现了系统的整体性
D.该系统不受气候等因素的影响，体现了系统的环境适应性
解析 报警工作体现的是系统的目的性。
答案 B
9.（2015·3月浙江省学考）以下对该系统的优化措施中，不正确的是（ ）
A.配备蓄电池，在停电的情况下能正常工作
B.夜间直接将220V电源接入围栏，增大电击强度
C.增加联动输出接口，与公安部门的报警中心实现联动
D.增加利用网络进行远程布防、撤防操作的功能
解析 B选项中的220V电压涉及到危及人的生命问题，属于违法行为，故不合理。
答案 B
10.（2018·4月浙江省选考）堪称全球最长、创意最独特的港珠澳大桥，主体由桥梁、海底隧道和人工岛组成。
大桥的设计采取了一系列优化措施，下列措施中，以提高大桥安全性为目标的是（ ）
A.大桥在伶仃西航道和铜鼓航道段采用海底隧道方案，不影响通航
B.设计了中华白海豚观赏区和海上观景平台
C.在珠澳人工岛上设有大型停车场，以缓解澳门本岛的交通压力
D.人工岛周围投放石头形成斜坡，如果船太靠近就会搁浅
答案 D
一、系统的结构
1.系统
（1）由相互作用、相互联系、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体。
组成部分或要素又被称为子系统。
（2）分类：
自然系统与人造系统；实体系统与抽象系统；动态系统与静态系统；封闭系统与开放系统等。
2.系统的基本特性
（1）整体性：
不是各个要素（部分）简单相加，整体具有的功能是个体不具备的；要素（部分）出现故障时，会影响整体功能的发挥；整体功能大于部分功能之和。
（2）相关性：
要素（部分）之间是相互联系，相互作用的。
（3）目的性：
任何系统都有目的，实现特定的功能。
（4）动态性：
任何一个系统都是处在运动变化和发展之中。
（5）环境适应性：
系统与其所处的环境之间都有物质、能量和信息的交互，只有适应环境，才能保持其原有的特性。
二、系统的设计和优化
1.系统分析
（1）为了发挥系统的整体功能，实现系统的目标，运用科学的方法对系统加以周详的考察、分析、比较、试验，并在此基础上拟定一套行之有效的处理步骤和程序，或对原有的系统提出改进方案的过程，就是系统分析。
（2）主要原则：
整体性原则、科学性原则、综合性原则。
2.系统优化：
在给定的条件（或约束条件）下，根据系统的优化目标，采取一定的手段和方法，使系统的目标值达到最大化（最小化）。
【例1】如图所示是某电缆生产系统示意图，导线经放线设备后穿过模具，牵引设备将导线拉直并牵引导线。
屏蔽层挤出机和绝缘层挤出机分别向模具中挤入屏蔽材料和熔化的绝缘材料，并使其包裹在导线上，经水槽冷却后收线。
请根据示意图和上述说明，完成
（1）～
（2）题。
（1）以下关于该系统的说法中，错误的是（ ）
A.牵引设备故障，会影响绝缘电缆的生产，体现了系统的整体性
B.牵引设备的导线牵引速度应与挤出机挤出量相适应，体现系统的相关性
C.屏蔽层挤出机产生故障，系统停止工作，体现系统的环境适应性
D.牵引设备中滚轮磨损，影响电缆质量，体现系统的动态性
解析 环境适应性是当系统外环境出现变化时，系统为了适应环境变化而使系统的变化；C项明显体现了系统的整体性。
答案 C
（2）以下对该系统的优化措施中，合理的是（ ）
A.增加模具冷却装置，延长模具寿命
B.加快收线设备的收线速度，提高生产效率
C.减少挤出材料的挤出量，节约材料
D.增加水槽水温自动控制装置，提高产品质量
解析 系统优化，是在给定的条件（或约束条件）下，根据系统的优化目标，采取一定的手段和方法，使系统的目标值达到最大化（或最小化），模具冷却、加快收线、减少材料的挤出量会影响产品的质量，都不合理。
答案 D
【例2】中国航母“辽宁舰”是一个庞大的系统，需要配备电子设备，舰载机、预警机、防空武器等才能发挥其作用，从系统角度分析，下列说法不恰当的是（ ）
A.能搭载的30架舰载机和直升机，达到了航母作为移动作战平台的目的
B.舰载机需要预警机提供目标信息，预警机需要舰载机的保护，两者具有相关性
C.舰载机与航母是两个互不相关的系统
D.配备了相控阵雷达在内的各种新型电子设备，优化了防空以及末端反导防御系统
解析 从题干描述分析，航母是由若干子系统组成，C选项违背了题干的意思。
答案 C
系统的基本特性：
1.整体性（全局、集合）——侧重于“部分影响整体”。
2.相关性（匹配、关联）——侧重于“部分与部分之间的关联”。
3.目的性（功能）——侧重于系统的目的，系统特有的功能。
4.动态性（更新）——侧重于系统的变化和发展。
5.环境适应性（自适应）——侧重于系统适应环境的变化。
系统分析的主要原则：
1.整体性原则：
着眼于系统整体，要先分析整体，再分析部分；先看全局，后看局部；先看全过程，再看某一阶段；先看长远，再看当前。
2.科学性原则：
有严格的工作步骤；运用科学方法和数学工具进行定量分析，使决策的过程和结果更具有说服力。
3.综合性原则：
要综合分析，统筹兼顾，不可顾此失彼，因小失大。
考点1 系统及其基本特性
1.高考考场统一启用考场监控系统，使高考更加公平公正。
从系统的角度分析，下列说法中不正确的是（ ）
A.考场监控系统具有超大存储容量，能长时间保存视频，体现了系统的环境适应性
B.前端设备、监控主机、远程计算机相互影响，体现了系统的相关性
C.前端设备、监控主机、远程计算机共同构成了考场监控系统，体现了系统的整体性
D.监控系统具有视频录制、视频回放、视频放大、视频传输等功能，体现了系统的目的性
解析 环境适应性是当系统外环境出现变化时，系统为了适应环境变化而使系统的变化；A项内容明显体现了系统的目的性。
答案 A
2.自动泊车系统包括环境数据采集系统、中央处理器和车辆策略控制系统。
当车辆靠近停车位时，驾驶者只需挂入倒挡，环境数据采集系统可采集车位周边图像数据及周围物体距车身的距离数据，并传输给中央处理器；中央处理器将采集到的数据分析处理后得出汽车的当前位置、目标位置以及周围的环境参数，为车辆策略控制系统作出泊车策略；车辆策略控制系统依据指令改变汽车的行驶角度与方向，使车辆自动停在车位内。
从系统的角度分析，下列说法不正确的是（ ）
A.驾驶者只需要控制车速，车辆即可自动泊车，体现系统的目的性
B.挂倒挡后特定时间内没有完成倒车，系统会取消自动泊车功能，体现系统的动态性
C.车辆策略控制系统根据中央处理器做出的泊车策略进行泊车，体现系统的相关性
D.数据采集系统出现故障会使自动泊车功能失效，体现系统的整体性
解析 系统的动态性强调的是系统能量、物质、信息的变化，故B错误。
答案 B
3.如图所示的海水淡化处理原理图。
根据描述，以下选项中不正确的是（ ）
A.水泵的稳定运行使淡水的出水量能满足使用要求，体现了系统的目的性
B.原水泵的功率与机械过滤器过滤的能力相匹配，体现了系统的相关性
C.过滤器运行后需要维护，体现了系统的动态性
D.该系统足以应对温度、湿度对外界条件的变化体现了系统的整体性
解析 该系统足以应对温度、湿度对外界条件的变化体现了系统的环境适应性。
答案 D
考点2 系统的分析
4.小刘通过系统分析，认为台式电风扇（如图）在正常运行时产生震动的原因有：
①三个扇叶的扭角不一致；②三扇叶的重心不在转轴延长线上；③转轴弯曲；
④电机转速过慢；⑤台扇的重心不在底座的支撑面内。
你认为合理的原因是（ ）
A.①②③④B.②③④⑤
C.①②③D.③④⑤
解析 当电风扇转动时产生震动，主要由电风扇转动时受力不均匀引起的。
电机转速过慢不会产生震动，而台扇的重心不在底座的支撑面内，将致使台扇翻倒。
答案 C
5.自助银行是指由客户自己完成整个业务流程的银行。
为了给客户提供更好的服务，对自助银行系统进行以下优化，其中不属于以安全为目标的优化是（ ）
A.增加取钞、退卡语音提示功能
B.设置智能监控系统
C.采用伪钞识别新技术
D.使用触摸屏新技术
解析 触摸屏新技术体现了良好的人机交互功能，不是为了安全方面目标优化的。
答案 D
6.为了迎接浙江省一级重点中学的评估，某校决定投资4万元，要求学校的网络管理员在一个月的时间完成对学校网络系统的优化。
下列说法不正确的是（ ）
A.投资的4万元是该系统优化的约束条件
B.学校的网络管理员的技术水平是该系统优化的影响因素
C.一个月的时间是该系统优化的约束条件
D.网络管理员之间的相互支持与协调是该系统优化的约束条件
解析 网络管理员之间的相互支持与协调是该系统优化的影响因素。
答案 D
一、选择题
1.如图所示是一款木工修边机，可用来方便快捷的修整木质结构构件，下列关于该系统设计的分析中不正确的是（ ）
A.该系统由开关，刻度尺，旋钮碳刷和夹头等构件组成，任何部分出现故障，都将影响系统的运行，体现了系统的整体性
B.该系统不能用来加工质地特硬的木头结构，说明其环境适应性较差
C.该系统使用久了，由于构件的而老化等因素，使用精度会有所下降，这体现了系统的动态性
D.松紧旋钮与夹头之间要相互协调，才能发挥其功能，体现了系统的相关性
解析 该系统不能用来加工质地特硬的木头结构，和系统的目的性有关。
故B错误。
答案 B
2.下列活动中，没有体现系统思想和方法的是（ ）
答案 D
3.如图所示为ECO日本地下自行车停车塔，该停车塔可以停放204辆自行车，在自行车上安装一感应器即可通过刷卡快速存放和取用各式自行车。
该停车塔不仅美观，而且节省了很多空间。
下列关于该自行车地下停车系统的说法中正确的是（ ）
A.该系统在存放和取用自行车时其内部机构能快速传动，体现了系统的动态性
B.该系统可存放和取用各式自行车，体现了系统的相关性
C.该系统的使用大大美化了城市环境，体现了系统的环境适应性
D.该系统能使自行车的存放和取用更为安全和便捷，体现了系统的目的性
解析 动态性不是指物体的机械运动，A错误；B是目的性；美观不是环境适应性，C错误。
答案 D
4.（2017·1月温州十校高二上联考）如图所示为一款机电一体化的自动售货机，其所卖货品为各种瓶装或罐装饮料。
关于此售货机系统，说法错误的是（ ）
A.当其销售货物超过五千件或历时一个月就需要检查维护，体现了系统的动态性
B.只需买家操作就能实现产品自动销售，体现了系统的目的性
C.按按钮输入品种和数量，微处理器启动相关位置的机械装置将饮料送至取货口，体现了系统的整体性
D.夏天时节售货机中的饮料都需要冷藏，体现了系统的环境适应性
解析 D选项描述的是其本身的功能，与适应外界环境无关。
答案 D
5.（2017·3月浙江“七彩阳光”联考）某大学团队设计改进了现有的ATM机，制作了如图所示新型的ATM机，下列关于该ATM机系统的说法不正确的是（ ）
A.该ATM机的活动屏幕和控制面板尺寸相适应，体现了系统的相关性
B.ATM机的活动屏幕更方便残疾人使用，体现了系统的目的性
C.该团队根据人机工程学，经过精确的数学计算，确定了ATM机活动屏幕的高度范围和角度范围，体现了系统分析的科学性原则
D.团队的人员数量和设计水平是影响该系统优化的约束条件
解析 系统优化的约束条件是对系统优化起着限制作用，并且不能人为调节的因素。
答案 D
6.（2016·8月温州模拟）如图所示的家庭卫生间水路系统，由各种卫生器具、进水管网、下水道排水管网等组成。
通过进水管提供各种卫生器具用水，使用后产生的废水、污水通过排水管排入下水道。
根据描述，以下说法正确的是（ ）
A.排水管出现故障，将会影响水路系统的正常工作，体现系统的动态性
B.使用一段时间之后，下水道堆积油污或絮状物会导致管道堵塞，体现系统的环境适应性
C.给人们用水及排水带来方便，体现了系统的目的性
D.设计时根据卫生器具的分布，计算管道的合理尺寸，体现了系统分析的综合性原则
解析 A错误，体现的是系统的整体性；B错误，应为相关性；D错误，定量分析，属于系统分析的科学性原则。
答案 C
7.如图是某激光测距仪的控制原理图。
激光驱动器驱动激光二极管向物体发出一束激光，同时接口电路记录起始时间。
当反射回来的光线被接收电路接收后，接口电路记录结束时间。
经过MCU比较分析，显示屏显示测距距离。
关于该系统下列说法不正确的是（ ）
A.测距仪精度受到温度、湿度的影响很小，体现系统的环境适应性强
B.测距距离有一定要求，体现系统的目的性
C.光学元件磨损将会影响测距仪工作，体现系统的整体性
D.最小测距距离和接收电路、接口电路、MCU的运行速度有关，体现系统的相关性
答案 B
8.如图所示是感应线圈自动绕线机的局部结构示意图（在A点处连接在一起工作），其均匀绕线的原理是：
电机通过皮带带动凸轮1转动，摇臂2通过弹簧的作用紧贴在凸轮外轮廓做往复运动，摇臂2上端开有凹槽，轴3顺时针转动，线通过摇臂的凹槽往轴3上进行均匀绕线。
下列关于该系统的说法不正确的是（ ）
A.该绕线结构能够往轴3上进行均匀绕线，体现了系统的目的性
B.当弹簧4断裂时，绕线机构不能正常绕线，体现了系统的整体性
C.电机的转速会影响系统绕线的效率，体现了系统的相关性
D.凸轮1出现磨损，则绕线出现不均匀的现象，体现了系统的环境适应性
解析 凸轮1出现磨损，则绕线出现不均匀的现象，体现了系统的整体性。
答案 D
9.如图所示是一款健康秤。
传感器通过检测人体生物电阻，来检测出人体含脂量，帮助人们有效的控制体重。
但使用时易受电磁场干扰。
下列关于该系统的分析中不正确的是（ ）
A.检测身体含脂肪量，体现系统的目的性
B.易受电磁场干扰，说明系统环境适应性不强
C.设计时，考虑检测人体含脂量的精确性，需要提高传感器检测人体生物电阻的精度，这体现了系统分析的科学性原则
D.设计时，既考虑一定的承重量，体积、同时关注测量的精确性，这体现了系统分析的综合性原则
答案 C
10.如图所示是一款自平衡两轮电动车，由控制器模块、陀螺仪、电机、电池、车体等部件组成，从系统的角度分析，下列说法中不正确的是（ ）
A.电动马达损坏，会造成该车无法正常行驶，体现了系统的综合性
B.控制器模块接收陀螺仪的检测数据，驱动电机进行调整，体现了系统的相关性
C.在使用一段时间后，内置电池的续航能力下降，体现了系统的动态性
D.在平缓的上下坡路段也能平稳行驶，体现了系统的环境适应性
答案 A
11.如图所示为仿生机械蜜蜂，它身上带有传感器、电机和摄像头等部件，它在传感器、电机的帮助下可以控制机械蜜蜂飞行，完成摄影和摄像等工作。
以下关于该系统表述不正确的是（ ）
A.遇到大雨等天气的影响，飞行路线会出现偏差，体现出系统的目的性差
B.当传感器失效，蜜蜂就会失控，不能完成预定的任务，体现出系统的整体性
C.传感器获得数据要通过控制部件让电机状态发生改变，体现出系统的相关性
D.机械蜜蜂用久之后，会出现老化变坏，这体现出系统的动态性
解析 A选项描述的应是环境适应性差。
答案 A
12.随着生活水平的提高，我们的新房也开始安装智能新风控制系统，此系统能使我们在不开窗的情况下，也能改善房间的空气质量。
智能新风控制系统的工作过程为：
在设定智能新风系统在某个我们需要的状态后，传感器检测房间内二氧化碳和颗粒物的浓度值，并与刚刚开启的状态的值进行比较，之后再把信号传送至智能控制器，控制器在处理完信号后控制风机转动使进风口和出风口有流动的空气，最终使房间内的空气质量达到我们需要的值。
从系统的角度分析，下列说法正确的是（ ）
A.该系统对颗粒物过滤效果在使用一段时间后会慢慢变差，这体现了系统的环境适应性差
B.能根据检测到的二氧化碳和颗粒物浓度值来控制风机的运转，这体现了系统的动态性
C.在传感器发生故障会使新风系统无法工作，这体现了系统的相关性
D.新风控制系统由传感器、智能控制器、风机、出风口、进风口等组成，这体现了系统的整体性
解析 A属于动态性，B属于目的性，C属于整体性。
答案 D
13.如图所示是高炉卷扬系统示意图，两辆小车通过导轮交替运送物料。
上料小车上行同时，空载小车下行，提高了电机的拖动效率。
以下关于系统的说法中，错误的是（ ）
A.上料小车出现故障，会影响整体的运行，体现系统的整体性
B.导轮、导轨长期使用会严重磨损，体现系统的环境适应性
C.两辆小车通过导轮交替运送物料，体现系统的目的性
D.卷筒磨损或损坏，会使上料车无法到达指定高度，体现相关性
解析 环境适应性是指适应环境的变化，故B错误。
答案 B
14.学校的录播系统可以把现场摄录的视频、音频、电子设备的图像信号（包含电脑、视频展台等）进行整合同步录制，生成标准化的流媒体文件，用来对外直播、存储、后期编辑、点播。
师生可以通过IE浏览器登录录播系统服务器收看直播的影音及图文信息，也可后期点播视频信息。
它性能稳定，使用可靠。
一套设备即可实现校园多媒体教学、网络直播、录播、电子考场、在线评课等多种功能，一机多用，大大提高了设备的使用效率，使网络多媒体教室实现投资最小化效益最大化的特点。
下面关于学校录播系统说法不正确的是（ ）
A.系统具有整合同步录制，生成标准化的流媒体文件，用来对外直播、存储、后期编辑、点播功能，体现了系统的目的性
B.信号的采集系统是该录播系统的一个子系统
C.该系统可实现校园多媒体教学、网络直播、录播、电子考场、在线评课等多种功能，体现了系统的环境适应性
D.该系统中的摄录设备出现了故障，导致无法生成符合要求的流媒体文件，体现了系统的整体性
解析 该系统可实现校园多媒体教学、网络直播、录播、电子考场、在线评课等多种功能，体现了系统的目的性。
答案 C
15.2015年，舟山跨海大桥历时5年的试通车，车流量迅猛增长，舟山跨海大桥于2009年12月25日正式通车，大桥建成后，使舟山更紧密地融入长三角经济圈。
大桥设计要求最大能抗17级超强台风，最大通航等级为5万吨级，使用年限为100年。
在大桥施工时为了保证质量、缩短工期、降低成本，需要对工程进行优化。
下列属于影响系统优化的因素是（ ）
A.抗台风等
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