高中通用技术苏教版必修2第四单元控制与设计练习题普通用卷Word下载.docx

1、7.如图为自动识别控制系统。摄像头检测的汽车牌照与数据库中储存的牌照号码进行比照，如果比照成功，则启动电机竖起栏杆放行；如果比照不成功，则不放行。以下关于该控制系统的说法中，合理的是（）A. 该控制属于闭环控制B. 被控对象是汽车的牌照号码C. 执行器为栏杆D. 输入量为摄像头检测的汽车牌照信息8.智能马桶盖的热销引发了国人对这一产品的关注，请回答第12、13两道题： 智能马桶盖具有保持冲洗水温在30左右的功能，当传感器检测到水温不够时加热器加热，反之则停止加热。以下对该控制装置分析正确的是（）A. 属于开环控制，执行器是温度传感器B. 属于闭环控制，执行器是加热器C. 属于开环控制，执行器是

2、加热器D. 属于闭环控制，执行器是温度传感器9.如图所示为一饮水机的结构图，其中存在一个水位控制系统，它的作用是让控水槽始终保持一定的水量当饮水机被使用之后，由于控水槽中水位降低，使得浮体向下移动，从而打开阀门，水桶中的水补充进控水槽请回答第 910题在该水位控制系统中，浮体是（）A. 控制器 B. 执行器 C. 被控对象 D. 检测装置10.如图所示的新型节能环保智能人体感应LED灯，是洗手间、走廊和过道的首选产品，既方便又节能，内置人体热释电感应装置和光敏电阻，在环境光线昏暗的情况下，只要有人经过感应范围就会亮灯，在环境光线充足和无人经过的情况下，都不会亮灯。关于智能人体感应LED灯控制系

3、统，下列说法不正确的是（）A. 该系统属于自动控制B. 该系统属于闭环控制C. 检测装置是人体热释电感应装置和光敏电阻D. 被控量是灯的亮与灭11.如图所示是定向喷水灭火控制系统示意图火灾发生时，传感器检测火源的方位信息，芯片处理器将信息处理，旋转电机带动喷头喷嘴对准火源位置同时开启电磁阀门喷出水，从而扑灭火源关于该控制系统，以下说法中正确的是（）A. 控制方式属于闭环控制系统 B. 输入量是烟雾温度C. 输出量是电磁阀门的开启或关闭 D. 被控量是阀门输出的水流量12.如图所示是铣床和铣床工作台的工作示意图，有铣床内的电机带动工作台前进，当工作台运动到B点碰到限位开关SQ1，通过控制线路使电

4、机反转工作台后退，后退到A点工作台碰到限位开关SQ2，通过控制线路使电机正传工作台前进，这样实现铣床工作台循环来回运动，下列关于铣床工作台控制系统分析中，正确的是（）A. 控制方式属于开环控制B. 输入量是限位开关SQ1、SQ2的位置C. 控制量是工作台的移动量D. 被控对象是电机13.如图所示的分别是脚踩式垃圾桶和桶盖开启控制原理图如图所示，开桶盖时，可脚踩踏板，带动中间的连杆机构，拉动桶盖开启；反过来，放开踏板上的脚，那么连杆机构落回到原来位置，桶盖关闭该控制系统被控对象（）A. 桶盖 B. 踏板 C. 连杆 D. 脚14.如图所示，某公司开发了一款焊接机器人，能模仿人进行焊接操作。机器人

5、模仿人的功能和行为的方法属于（）A. 黑箱方法B. 移植方法C. 虚拟方法D. 功能模拟方法15.下列行为 不属于黑箱方法的是 （ ）A. B. C. D. 16.恒温式燃气热水器的温度控制系统为闭环控制。下列因素中，不属于该温度控制系统干扰因素的是（）A. 燃气的流量 B. 进水的流量 C. 进水的温度 D. 出水的温度17.数控机床的工作台位置需要自动控制，它的工作原理是：检测装置检测机床工作台的实际位移，并将该位移值传输给数控装置与设定位移量进行比较，数控装置根据比较的偏差值控制伺服装置运动，驱动机床工作台到达指定的位置。据此回答问题 比较实际位移量与设定位移量的装置是（） A. 检测装

6、置 B. 数控装置 C. 输入装置 D. 伺服装置18.如图所示是一款自动伸缩式遮阳篷的示意图，当传感器检测到雨水、阳光时，将感应信号发送给控制器，启动电机展开遮阳篷。关于该遮阳篷控制系统，下列说法 不正确的是A. 输入量是雨水、阳光信号 B. 控制量是前杆的位移量C. 执行器是电机 D. 被控对象是遮阳篷19.小明设计一个夜晚开窗报警器。当夜晚窗户被打开时，报警器就发出报警声，否则不报警。设计时将报警器的喇叭确定为被控对象，下列构思不可行的是A. 执行器可选用电子开关 B. 可选用定时器设置系统启动时间C. 控制方式可定为闭环控制系统 D. 可选用干簧管检测窗户是否打开20.外出旅游时家中植

7、物无人照看，小明想设计一个精度较高的植物盆栽土壤湿度控制系统。当土壤干燥时，系统能自动浇水直至符合湿度要求。关于该系统的设计，下列构思可行的是（）A. 该控制系统可选用开环控制方式B. 该控制系统控制手段可选用定时的机械控制C. 检测元件可选用湿度传感器D. 检测装置可放置在花盆边缘的土壤表面二、分析评价题21.随着科学技术的发展,智能家居进入了普通的家庭。图中所示为其中的温度控制系统示意图,在寒冷的冬天,当我们准备回家时.通过手机打开空调并设置所需温度,让我们一进门就能感受到家的温暖。它的主要特点是:实现对室内温度的远程控制。试分析:（1）针对其主要特点,它要解决的主要问题是:通过对网络通信

8、、自动控制等技术的综合运用,将家居生活有关的设施集成,构建高效的室内温度控制系统, 提升家居的安全性、便利性、舒适性, 并实现环保节能的居住环境。这体现了技术的性,这遵循设计的原则。（2）它解决问题的技术方法是:利用手机、电脑等终端设备和网络通信技术, 通过智能系统实现对空调的远程操作, 从而实现对室内温度的控制, 构成了控制系统（选填“开环”或者“闭环”） 。其中, 控制器, 执行器是。（3）它的1个优点是:（4）说出它的1个缺点,并针对你发现的缺点,提出改进意见:三、技术应用题22.如图所示是家用燃气减压阀结构示意图，橡胶薄膜把上气室和减压室分割成相互独立的空间，上气室的呼吸孔与大气相连。

9、高压气体通过进气嘴进入减压室内，减压室内气压升高橡胶薄膜被顶起，进气嘴关闭停止进气；减压室内气压下降，进气嘴打开，高压气再次进入减压室，从而控制减压室内气压。请根据结构示意图和工作过程描述，完成以下任务：（1）该气压控制系统的控制手段和控制方式分别属于_、_（在“开环控制；闭环控制；人工控制；自动控制”中选择合适的选项，将序号填入“_”处）控制；（2）该控制系统的执行器、被控对象分别是_、_（在“进气嘴；杠杆；橡胶薄膜；减压室内的气体”中选择合适的选项，将序号填入“_”处）；（3）为了使减压室内的气压增大，调节螺塞应该_（在“往上调：往下调；上下调都可以”中选择合适的选项，将序号填入“_”处）

10、；（4）该气压控制会受到各种干扰，以下因素中不属于干扰因素的是_（在“橡胶薄膜老化；呼吸孔堵塞；减压室内气压变化；燃气瓶内的气压减少”中选择合适的选项，将序号填入“_”处）。23.一个抽屉灯光控制系统，由两个子系统组成。抽屉开关子系统的功能：当传感器1检测到抽屉打开信号后，电子芯片下达命令给电子开关，启动亮度控制子系统；抽屉打开后，传感器2检测到外界亮度低于设定亮度时，电子芯片调节可调电阻的阻值，改变LED灯的亮度，进而使抽屉内的亮度维持在设定亮度。根据说明，完成以下任务。（1）抽屉开关子系统的控制手段是_（在“自动控制；手动控制；开环控制；闭环控制”中选择合适的选项，将序号填在“_”处）；亮

11、度控制子系统的控制方式是_（在“自动控制；闭环控制”中选择合适的选项，将序号填在“_”处）。（2）亮度控制子系统的被控对象、执行器分别是_、_。（3）传感器1将检测到的抽屉打开信号传递给电子芯片，这一过程称为_（在“干扰；反馈；输入；输出”中选择合适的选项，将序号填在“_”处）。（4）实际使用中发现抽屉内的亮度太亮，现在需要降低亮度的有效优化措施是_（在“提高传感器2的灵敏度；降低亮度设定值；选用亮度值更低的LED灯；降低传感器的灵敏度”中选择合适的选项，将序号填在“_”处）。答案和解析1.【答案】C【解析】由题可知，该控制系统的输入量为鱼竿受到的压力大小，控制器是机械传动结构，执行器是咬合器

12、，被控对象是鱼竿。该控制系统不存在反馈，属于开环控制系统。故选：C。本题考查控制系统的基本应用控制系统根据人为的干预程度，可以分为手动控制和自动控制正确理解开环控制系统与闭环控制系统2.【答案】B【解析】扫地机器人控制系统的输入量是预设与地面距离，控制器是电脑芯片，执行器是万向轮，被控对象是扫地机，控制量是万向轮的方向。B。本题考查控制系统的工作过程控制系统主要包括：（1）输入量（给定量）：即控制系统的给定量；（2）输出量（被控量）：即控制系统所要控制的量，也是控制系统的输出信号；（3）被控制对象：即控制系统中所要求的装置或生产过程；（4）执行器：即直接对被控对象进行控制的装置或元件；（5）控

13、制器：即对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件；（6）控制量：即执行器的输出信号正确书写控制系统的方框图3.【答案】B【解析】消防报警器的控制三要素是控制目标：在发生火灾时发出声光报警提醒，控制对象是报警器，控制手段是自动控制，不是人工打开报警器。该控制系统中输出量：声音与光不会对消防报警器的控制过程产生任何影响，这种控制的方式为开环控制系统。本题考查控制的手段与方式等知识点，首先要分析控制三要素，即控制目标、对象与手段，进而选择控制方式本题考查自动控制与开环控制系统，自动控制不需要人的直接参与，开环控制则没有反馈环节，正确掌握知识点才能选出正确答案4.【答案】A【解析】略5.【答案】C

14、【解析】【分析】本题考查的是控制的区分。【解答】千斤顶按动“顶起”开关后，其中的液压装置驱动支撑杆收缩向上顶起；反之，千斤顶则下降，故该控制是液压控制。故选C。6.【答案】B本题考查的是自动控制的辨别。体温过高报警控制中，没有人参与，其中执行机构是电子开关。故选B。7.【答案】D【分析】本题考查学生对控制系统工作过程的理解。【解答】该控制是开环控制，输入量是摄像头检测的汽车牌照信息，执行器是电机，被控对象是栏杆。故选D。8.【答案】B【解析】传感器检测的水温为实际水温，与设定的水温30进行比较，不够则加热，反之则停止加热，故存在反馈环节，属于闭环控制系统，加热器属于执行器，温度传感器属于检测装

15、置。智能马桶盖具有保持冲洗水温在30左右的功能，保持水温过程中存在反馈环节。本题考查认识闭环控制系统，执行器的输出为控制量，直接控制被控对象。本题属于简单题。9.【答案】D【解析】本控制系统中，浮体的理想位置对应水槽的设定水位，当实际位置和设定的水位不一致时，浮体移动，阀门将被打开，水将补进到控水槽，水位上升，从而浮体位置上移。该水位控制系统中，浮体是检测装置，用于检测设定水位与实际水位的高低是否吻合。所以浮体是检测装置。本题中，控制器是浮体和阀门塞，执行器是阀门（塞），被控对象是控水槽，被控量是水槽的水位，检测装置是浮体。D。在控制系统中，将输出的结果反馈到输入端的这个组成部分是反馈环节，反

16、馈环节一般由检测装置完成本题考查了控制系统的组成和描述，在实际问题中，控制系统的各个组成部分分别对应控制中的哪些量，本题属于难题10.【答案】B【解析】节能环保智能人体感应LED灯控制系统的输入量是人体和外界光线信号，输出量是灯的亮灭情况，不存在反馈环节，属于开环控制系统。节能环保智能人体感应LED灯控制系统通过检测人体和外界光线信号，经控制电路对LED灯进行控制。本题考查控制系统的工作与运行过程。11.【答案】D【解析】A、确定了火源位置后，喷水灭火，不存在反馈环节，属于开环控制系统，故错误。B、输入量是检测到的火源方位信息，不是烟雾温度，故错误。C、电磁阀门开启或关闭决定出水量多少，故电磁

17、阀门属于执行器，故错误。D、被控量即输出量，该控制系统的控制目标是喷水灭火，故输出量为喷头的水流量，故正确。定向喷水灭火控制系统能对准火源喷水灭火，输入量为火源位置，输出量为出水量本题考查开环控制系统的分析，传感器的作用是将非电量信号转换为电信号本题属于中档题12.【答案】B【解析】A、该控制系统保持铣床工作台循环来回运动，控制状态的保持，属于闭环控制系统，故错误；B、当工作台碰到限位开关SQ1或SQ2，就触发电机的转动方向，故输出量为工作台的实际位置，输入量是限位开关SQ1、SQ2的位置，故正确；C、电机直接带动工作台的运动，电机属于执行器，控制量是电机的转动方向，故错误；D、该控制系统的控

18、制目标是保持铣床工作台循环来回运动，控制对象是工作台，故错误。本题考查控制系统的分析，铣床工作台控制系统保持铣床工作台循环来回运动本题考查控制系统的分析，开环控制系统控制对象状态的改变，而闭环控制系统控制对象状态的保持本题属于简单题13.【答案】A【解析】脚踩式垃圾桶桶盖开启控制系统的被控对象是桶盖，输入量是脚的踩踏信号，控制器是踏板，执行器是连杆。A。本题考查控制系统的组成被控制对象：即控制系统中所要求的装置或生产过程正确理解被控对象的含义14.【答案】D本题考查功能模拟方法，指导焊接机器人能模仿人进行焊接操作属于的方法是解题关键。功能模拟法是以功能和行为的相似性为基础，用“模型”模拟“原型

19、”的功能和行为的方法，机器人是模仿人的功能而不是结构。15.【答案】D【分析】考查黑箱方法，是概念的理解应用，属于基础题。黑箱法是指对系统的输入与输出关系的研究，进而推断出系统内部结构及其功能的方法。【解答】A.中医把脉、B.听拍打声挑西瓜、C.地下管道听诊都是通过研究输入输出的关系，进而推断系统内部结构及其功能的方法，是典型的黑箱法；D.口腔检查是直观检查，不属于黑箱法。16.【答案】D【分析】本题考查控制系统的干扰因素；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称为干扰因素。【解答】恒温式燃气热水器的温度控制系统的输入量为设定的温度，输出量为出水的实际温度，出水的温度会

20、改变控制系统的工作，属于干扰因素。17.【答案】B本题考查的是自动控制。在数控车床中，比较实际位移量与设定位移量的装置是数控装置。18.【答案】B本题考查了控制系统方框图，要求学生掌握具体案例的方框图对应量，简单控制系统分析。理解开环控制系统的各个量，以及它们的作用是解决本题的关键：控制器，控制信号发出，执行器，执行控制器发出的控制信号作用于被控对象，执行器的输出值，控制量，被控对象的输出值，被控量。根据题意，本题中输入量是水或者阳光，故A正确；执行器是电机，故C正确；遮阳伞是被控对象，故D正确；控制量是执行器电机的输出状态，旋转，故B不正确。故选B。19.【答案】C【分析】本题考查控制与设计

21、中自动控制、开环系统与闭环系统的选择等相关知识点。当夜晚窗户被打开时，报警器就发出报警声，否则不报警，整个控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，输入量到输出量之间的信号是单向传递，故应选用开环系统，C选用了闭环系统错误，但符合题意。故选C。20.【答案】C【分析】本题考查控制系统的组成。【解答】湿度控制系统一般选用闭环系统，结合题干描述，这是闭环控制系统，选项A错误；精度较高时，选用电子控制系统比较适宜，选项B错误；湿度传感器可以检测土壤湿度，选项C正确；湿度传感器应安装在花盆中心，测得的湿度最为准确，选项D错误。21.【答案】（1）它要解决的主要问题是:综合可持续发展闭环智能系统空调实

22、现对室内温度的远程控制;（4） 它的1个缺点是: 每次都需要手动操作打开并设置空调温度。改进意见：在手机端增加定时控制功能,实现自动控制。【解析】本题主要考查技术的性质，设计成果的评价，设计的一般原则，开闭环控制系统的判断和控制系统的工作过程。（1）该温度控制系统运用了网络通信、自动控制等技术，体现了技术的综合性，提升了环保节能的居住环境，体现了设计的可持续发展原则。（2）温度控制系统的输入是设定的温度值，输出是实际的温度，二者之间有联系可以形成反馈，是闭环控制系统。根据对其工作过程分析得出，控制器是智能系统，执行器是空调。（3）根据题意可知该控制系统的优点是：可以实现对室内温度的远程控制。（

23、4）该控制系统每次都需要手动进行操控，故缺点：每次都需要手动操作打开并设置空调温度。对其的改进意见：在手机端增加定时控制功能，实现自动控制。22.【答案】（1） （2） （3）（4）【解析】本题考查控制手段与控制方式，执行器和被控对象。（1）控制过程无需人的干预，控制手段属于自动控制；该控制系统的目的是控制减压室的气压，实际气压的变化会影响控制系统，控制方式属于闭环控制。（2）进气嘴打开，直接影响减压室内的气体压力大小，执行器是进气嘴，控制对象是减压室内的气体。（3）气体质量不变，体积变小，气压增大，故将调节螺塞往下调。（4）干扰因素是指除了输入量以外会影响输出量的因素，减压室内气压变化是输出

24、量，由于是闭环控制系统，因此也是输入量，不属于干扰因素。23.【答案】（1）（2）抽屉 可调电阻、LED灯（3）（4）【解析】本题考查控制系统的控制手段和方式、控制系统的组成及系统的优化。（1）控制手段指手动控制和自动控制，开关子系统工作过程没有人全程参与和直接干预，为自动控制；控制方式包含开环控制和闭环控制，亮度控制子系统采集输出亮度信息，并据此调节LED亮度，故为闭环控制。（2）输入量为设定亮度，输出量为实际亮度，被控对象为抽屉，执行器为直接对被控对象进行控制的装置或元件，即可调电阻和LED灯。（3）传感器1是抽屉开关子系统中的部件，在开环系统中的作用是检测输入信号，传感器1将检测到的抽屉打开信号传递给电子芯片是输入过程。（4）在控制系统工作正常情况下，抽屉亮度太高，降低亮度设定值可以使抽屉内亮度降低。其余措施均不能改变最终抽屉亮度。