专题七 系统与设计
挖命题
【考情探究】
考点
考向
考试要求
考题示例
关联考点
预测热度
系统的
结构
①系统的含义
②系统的分类
③系统的基本特性
b
a
b
2018浙江11月选考,14(4)(5),2分
系统的分析
★★
系统的
分析
①系统分析的一般步骤
②系统分析的主要原则
③分析影响系统优化的因素
c
a
c
2018浙江11月选考,9,2分
系统的结构
★★★★
2018浙江4月选考,9,2分
系统的结构
2017浙江11月选考,9,2分
系统的结构
系统的
设计
①简单系统设计的方法
②系统的设计
c
c
★
分析解读 本专题主要涉及系统的概念、系统的基本特性、系统分析的原则以及系统优化的基本概念,要求学生能对系统的基本特性、系统分析的原则进行实例分析,能对复杂系统进行子系统的分析,能在实例中区分系统优化的影响因素和约束条件。 预计选考考查系统的基本特性和系统分析的原则,备选内容还包括系统优化,考题形式多为选择题和填空题,所占分值为2+1=3分左右。
破考点
【考点集训】
考点一 系统及其特性
1.(2019届浙江名校协作体联考,9,2分)下列关于系统基本特性的说法中,错误的是( )
A.整体性与相关性都有体现要素对整体的影响
B.电脑中的CPU风扇转速随CPU温度变化而变化,体现了系统的动态性
C.家用电冰箱不能紧贴墙壁放置,应该与墙壁保持一定的距离,体现了系统的环境适应性
D.钟表用来指示时间和计时,体现了系统的整体性
答案 D
2.(2017浙江名校新高考联盟联考,9)如图所示的深海半潜式智能养殖场,安装各类传感器,可实现全自动监测、喂养、清洁、捕捞等功能。下列关于该智能养殖场系统的说法中正确的是( )
A.融入生物学、工学、电学、计算机等多学科技术,体现了系统分析的综合性原则
B.当检测到饲料浓度减少到下限时,投料系统会自动投放饲料,体现了系统的环境适应性
C.当清洁系统发生故障时,喂养系统将会受到影响,体现了系统的相关性
D.养殖场上浮或者下潜幅度的调整范围是增加养殖产量的影响因素
答案 C
考点二 系统的分析
手环常与手机配套使用,当手环与绑定的手机距离在可靠通讯范围内时,就会与手机之间交换数据,借助手机的强大运算功能,对佩戴人的生理数据进行处理,如果处理结果异常,马上会对佩戴人进行提醒或者告警。(完成第3题)
3.(2019届浙江杭州五校联考,9,2分)下列关于手环与手机组成的系统中说法正确的是( )
A.手环能与手机进行数据交换,体现了系统的环境适应性
B.处理结果异常,马上会对佩戴人进行提醒或告警,体现了系统的相关性
C.借助手机的运算能力,对佩戴人的生理数据进行处理,体现了系统分析的科学性原则
D.设计手环时,不仅要考虑手环的功能,还要考虑手环的成本,体现了系统分析的综合性原则
答案 D
如图所示是某学校门口的车牌识别自动放行系统,其工作过程是:摄像头拍摄到车牌信息,系统处理器识别出车牌号,与数据库中的车牌号比对,比对成功便自动抬起横杆放行,否则不放行。(完成第4题)
4.(2019届浙江温州九校联考,9,2分)在调试该系统时发现:车牌不干净时容易发生车牌号识别错误的情况。关于该系统描述正确的是( )
A.车牌脏了,该系统就无法正常工作,体现了该系统目的性不明确
B.摄像头和图像处理软件是对该系统进行优化的约束条件
C.该系统需要摄像技术、车牌识别技术、计算机系统、屏显技术等多项技术的融合,体现了系统分析的综合性原则
D.该系统调试完成后,无论白天或夜晚都能对车牌进行正确识别,说明该系统具有较强的环境适应性
答案 D
5.(2019届浙江宁波十校联考,9,2分)沪杭高铁建设中采取了许多优化措施,下列高铁系统优化措施是以安全为目标的是( )
A.采用宽敞、明亮,绿色的环保车厢
B.全路段封闭,全程监控
C.缩短发车时间间隔,增大载客流量
D.车厢内实时显示列车运行速度
答案 B
6.(2019届浙江台州模拟,9,2分)如图所示是一款四足机器人,它的自平衡系统工作原理是:当机器人受到外力作用时,由惯性测量单元IMU模块测量出机器人当前的状态,经内置CPU进行分析计算,驱动电动机运转,电动机带动四足机器人的关节运动,使机器人的状态作相应调整,从而维持机器人的平衡状态。
下列关于该系统的说法中,不恰当的是( )
A.IMU模块的精度是该系统优化的影响因素
B.该机器人具有良好的移动性和平衡性,体现了系统的目的性
C.使用一段时间后,该机器人的充电性能下降,体现了系统的动态性
D.该机器人经CPU分析计算后驱动电机运转,体现了系统分析的科学性原则
答案 D
7.(2018温州九校协作体联考,9,2分)如图所示是一款停车场车辆管理系统,通过摄像头拍摄进出口车辆的照片,识别车牌号码,控制栏杆起落实现车辆进出停车场的自动管理。以下说法不正确的是( )
A.栏杆可抬起和落下实现车辆进出的控制,体现了系统的动态性
B.该管理系统配备了备用供电装置,增强了该系统的环境适应性
C.设计该系统时,既要实现车辆识别、高效传动、稳定供电等,又要控制设计成本,体现了系统分析的综合性原则
D.设计该系统时,根据车辆进出时的速度和距离设置摄像头的位置和角度,体现了系统分析的科学性原则
答案 A
炼技法
【方法集训】
方法 实例分析影响系统优化的因素
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,完成第1题。
1.(2015浙江9月学考,18,3分)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
答案 D
2.[2016浙江4月选考,14(4),2分]如图所示为车间温度控制系统示意图。当传感器检测到室内温度达到设定值的上限时,控制器发出信号,接通水泵和风机电源,水泵向进气窗输送冷却水形成水帘,风机将室内的空气排出,室外的空气通过水帘降温后进入室内,降低室内温度。当室内温度达到设定值的下限时,断开水泵和风机电源。请根据示意图和描述,完成以下任务:
为了提高该系统的降温效果,有效的优化措施是 和 (在①增大进气窗和水帘面积;②降低温度设定值;③加大排风量;④提高传感器的灵敏度中选择合适的选项,将序号填写在“ ”处)。?
答案 ① ③
过专题
五年高考
A组 2014—2018年真题·基础题组
一、选择题
1.(2018浙江11月选考,9,2分)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
2.(2018浙江6月学考,9,2分)如图所示为某消防联动控制系统示意图,由火灾报警、自动灭火、排烟、应急广播及应急照明等控制子系统组成。其中自动灭火控制系统中喷淋子系统的工作过程是:当火灾探测器探测到火灾信号后,由中央处理器发出指令给电子开关,启动喷淋泵工作。下列说法中,不正确的是( )
A.消防联动控制系统中的自动灭火与应急广播两个子系统之间没有关联
B.消防联动控制系统需定期检测与维护,反映了系统的动态性
C.喷淋子系统中可以把喷淋泵看作被控对象
D.喷淋子系统的控制器是中央处理器
答案 A
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,完成第3~ 4题。
3.(2016浙江3月学考,17,3分)下列关于该系统的说法中,不正确的是( )
A.实现了农田的智能化管理,体现了系统的目的性
B.数据库能存储监测到的各种数据信息,体现了系统的环境适应性
C.灌溉设备需要定期维护,体现了系统的动态性
D.数据库、信息采集等出现异常,会影响农田灌溉,体现了系统的整体性
答案 B
4.(2016浙江3月学考,18,3分)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
答案 C
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,完成第5题。
5.(2015浙江9月学考,17,3分)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
答案 C
6.(2015浙江9月学考,9,2分)如图所示是我国自主研制的一款智能汽车。在完成286公里高速全程无人驾驶实验中,途遇大雾、降雨等复杂天气,无人驾驶平均速度为87 km/h,自主超车67次,在特殊情况下进行人工干预的距离仅为2.24公里,标志着我国无人驾驶车实现了新的技术突破。以下关于智能汽车系统的说法中,正确的是( )
A.具有自动驾驶功能,体现了系统的目的性
B.能自主超车,体现了系统的相关性
C.特殊情况下需要进行人工干预,体现了系统的动态性
D.在复杂天气情况下能自动调整驾驶状态,体现了系统的整体性
答案 A
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出信号,报警装置发出报警信号。(完成第7~ 8题)
7.(2015浙江3月学考,17,3分)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
答案 B
8.(2015浙江3月学考,18,3分)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220 V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
答案 B
如图所示是某公司的塑料清洗系统示意图,破碎过的废旧塑料在洗涤溶液中搅拌浸泡充分后,依次进入过滤设备、清洗机、漂洗机和脱水机进行处理,将污渍和残留洗涤剂都清除干净。(完成9~ 10题)
9.(2014浙江9月学考,17,3分)以下关于该系统的说法中,错误的是( )
A.该系统能清洗废旧塑料,体现了系统的目的性
B.清洗速度与漂洗速度相互匹配,体现了系统的相关性
C.漂洗机产生故障,系统停止工作,体现了系统的环境适应性
D.粗沙会越来越脏,需定期处理,体现了系统的动态性
答案 C
10.(2014浙江9月学考,18,3分)为了提高干净塑料的清洁度,提出了以下优化措施,其中不合理的是( )
A.提高过滤设备的过滤效果
B.将清洗与漂洗合并
C.在清洗与漂洗之间增加脱水环节
D.在过滤与清洗之间增加粗洗环节
答案 B
二、非选择题
11.[2016浙江3月学考,28(2)(3),4分]如图所示是智能车位引导系统示意图。该系统能够准确、快速引导驾驶员到达空余车位,其工作过程是:中央处理器接收到超声波车位探测器探测的车位信息,经过处理后控制信息发布器把空余车位信息通过引导屏和车位指示灯显示出来。根据示意图及其描述,请回答下列问题。
(2)该智能车位引导系统可以分为信息采集、信息处理、信息发布三个子系统,其中的信息发布子系统包括信息发布器、 、 (在①车位指示灯;②超声波车位探测器;③数据库;④引导屏中选择两项,将序号填写在“ ”处)。?
(3)系统设计时要考虑车位定位准确、显示及时、抗干扰、便于维护,还要统筹兼顾成本、安装等要素,这体现了系统分析的 原则(在①综合性;②科学性;③整体性中选择一项,将序号填写在“ ”处)。?
答案 (2)① ④ (3)①
12.[2015浙江9月学考,28(2)(3),4分]如图所示的隧道内设置有通风控制系统,用于调节隧道内的空气质量和能见度。当检测装置测出隧道内的烟雾浓度值超过设定值时,控制器控制电机带动风叶运转,改善隧道内的空气质量和能见度。请回答下列各题:
(2)该系统在设计时,根据隧道的长度、车流量、汽车尾气排放量、气候建立数学模型进行研究,为确定风机的通风量和机组的数量、布置测控点提供依据,这体现了系统分析的 原则(在①整体性;②科学性;③综合性中选择一项,将序号填写在“ ”处)。?
(3)该系统发生故障后,当隧道内的烟雾浓度值超过设定值时,容易发生交通事故。为了提高系统的可靠性,确保隧道内行车安全,需要对系统进行优化,以下措施中合理的是 (在下列措施中选择一项,将序号填写在“ ”处)。?
①在隧道口设置声光报警装置,提醒司机注意;
②在隧道口设置减速带;
③增加备用设备,当该系统发生故障时,备用设备能自动投入使用。
答案 (2)② (3)③
13.[2015浙江3月学考,28(3),2分]如图所示是自动变速扶梯系统控制过程示意图。无乘客时,扶梯缓慢运行;当乘客进入检测传感器的检测范围时,控制器接收到传感器的检测信号,控制电动机和传动装置加速转动,扶梯正常运行。
该系统在运行时需要解决下面的问题,当乘客进入检测传感器检测范围时,扶梯正常运行,当乘客随着扶梯运行离开检测范围后,扶梯又回到缓慢运行状态,而此时乘客还没离开扶梯。从合理性、可行性方面考虑,以下措施中合理的是 (在下列措施中选择一项,将序号填写在“ ”处)。?
①控制器中安装计时器,当有乘客进入时,扶梯正常运行,计时器开始计时;若达到设定的乘客离开扶梯的时间,无其他乘客进入,扶梯自动缓慢运行,有其他乘客进入时,计时器将重新计时。
②在扶梯上布满检测传感器,保证乘客在扶梯上的任一位置都能被检测到,只有乘客完全离开扶梯时,扶梯才会缓慢运行。
③在每个踏步上安装检测传感器,只要踏步上有乘客便正常运行,无乘客时便缓慢运行。
答案 ①
14.[2014浙江9月学考,28(4),2分]如图所示是某仓储运货工作示意图,运货车的工作过程是:当传感器检测到车上的载货量达到设定值时,控制电路控制电机转动,车驶向卸货平台;当车上的限位开关接触到卸货平台,电机停止转动,车停下等待卸货;当传感器检测到货物被卸,电机反向转动,车返回装货平台。
为了防止装货时载货量达到设定值的瞬间,车就开走,产生危险,以下对该系统进行优化的措施中合适的是 (在①提高传感器的灵敏度;②增加延时装置,装货后延时几秒钟再开动;③降低电机转速中选择一项,将序号填写在“ ”处)。?
答案 ②
15.[2014浙江3月学考,28(3),2分]如图所示是液体原料定量控制系统。其工作过程是:流量计检测到流出的液体原料流量值,把信号反馈给控制器,与设定的流量值进行比较,达到设定的流量值时,控制器控制桶泵关闭。
在桶泵停止运行后,由于软管中的原料具有惯性会继续流动,导致误差。为了提高计量精度,以下对该系统进行优化的措施中合适的是 (在①减小软管的直径;②提高流量计的计量精度;③在软管出口端加电磁阀与桶泵同步控制中选择一项,将序号填写在“ ”处)。?
答案 ③
B组 2014—2018年真题·发展题组
一、选择题
1.(2018浙江4月选考,9,2分)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
某火力发电厂为了提高能源的综合利用率,对锅炉水净化处理系统进行了优化,系统优化后的工作流程如图所示。主要设备的功能是:去离子塔去除源水中的杂质;除氧器去除水中的气泡;锅炉将水加热产生蒸汽驱动汽轮发电机发电;热阱收集汽轮发电机排出的蒸汽并冷却成冷凝水;冷凝水处理器去除冷凝水中的杂质;热交换器回收锅炉排放的废水中的热量,用于供暖或其他工业生产。请根据流程图及其描述完成第2题。
2.(2017浙江11月选考,9,2分)图中用于系统优化的设备是( )
A.去离子塔 B.除氧器
C.热交换器 D.冷凝水处理器
答案 C
3.(2016浙江10月选考,9,2分)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
答案 D
4.(2016浙江4月选考,9,2分)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
答案 C
5.(2014浙江3月高考,12,3分)如图所示是一张设计别致的弹簧秤,利用弹性金属片的弹性,秤盘受重时会下沉,通过重量刻度尺可读出重物的重量。从系统的角度分析,下列说法中错误的是( )
A.弹性金属片、重量刻度尺、秤盘和底座共同构成了弹簧秤系统,体现了系统的整体性
B.弹性金属片的弹性系数和重量刻度尺的刻度相互关联,体现了系统的相关性
C.弹簧秤称量有一定范围,体现了系统的环境适应性
D.长期使用后,弹性金属片的弹性会变差,体现了系统的动态性
答案 C
6.(2014浙江3月高考,13,3分)如图所示是一款可以控制水流量的节水水龙头,拉起手柄至不同的刻度,可以控制不同的出水量,从而避免浪费。下列有关节水水龙头系统优化的说法中,不合理的是( )
A.在水龙头上增加了带刻度的提起手柄,降低了水龙头的生产成本
B.该系统通过改变原有节水水龙头中的要素来实现系统优化
C.该系统优化以控制用水量为目的
D.自来水的水压是水龙头出水量控制优化的约束条件
答案 A
二、非选择题
7.[2015浙江10月选考,14(4),2分]电子警察是现代道路交通安全管理的有效手段,计算机根据雷达探测到的汽车位置变化信号,计算出汽车的行驶速度并判断是否超速,如果超速则启动照相机抓拍,并将拍摄到的图像信息输送到监控中心。请根据上述说明,完成以下任务:
为了实时监测汽车行驶速度,应用雷达技术探测汽车的位置变化信号,通过数学模型计算出汽车的行驶速度,判断是否超速。这体现了系统分析的 原则(在①整体性;②科学性;③综合性中选择一项,将序号填写在“ ”处)。?
答案 ②
8.[2014浙江3月高考,18(1)(2),6分]如图所示为太阳能热水器系统示意图。真空管集热器利用太阳能将储水箱中的水加热后供用户使用。当阳光不足或用水量过大时,可自动启动电加热器对储水箱中的水加热。当储水箱中水满时能自动停止进水,水位低时能自动补水,当储水箱中缺水时发出报警。请针对该系统回答以下问题:
①太阳能真空管集热器 ②储水箱 ③供水入口 ④集热器回水管 ⑤集热器热水输出管 ⑥水箱热水输出管 ⑦水箱冷水输入管 ⑧控制器 ⑨电加热器 ⑩水箱温度传感器 花洒 洗面盆
(1)根据不同的加热方式,该系统有 、 两个子系统 (在①电加热;②卫浴设施;③报警;④真空管集热中选择两项,将序号填写在“ ”处);?
(2)在设计时要统筹兼顾储水箱水位控制、水温控制、集热器集热和冷热水循环、自来水输入和热水输出等控制目标。这体现了系统分析的 原则 (在①综合性;②科学性;③整体性中选择一项,将序号填写在“ ”处)。?
答案 (1)① ④ (2)①
【三年模拟】
一、选择题(每题2分,共18分)
1.(2019届浙江名校新高考联盟联考,9)下列关于系统的说法中不正确的是( )
A.台灯的照明功能是它的各个部分在孤立状态下所没有的,体现了系统的整体性
B.汽车在使用一段时间后,零件会有一定的磨损,体现了系统的动态性
C.现在很多老小区加装电梯,在保证安全目标的同时,要兼顾成本、人机关系等目标,体现了系统分析的综合性原则
D.农作物种植系统的优化中,农作物的生长特性、天气、气候等因素属于系统优化的影响因素
答案 D
2.(2019届浙江衢州、湖州、丽水联考)如图所示的LED展示系统,当屏幕旋转时,图像会保持稳定不跟随屏幕旋转,以下关于该系统的说法中正确的是( )
A.各像素点的显示状态与屏幕的旋转速度相匹配,体现了系统的动态性
B.只要一个像素点不正常发光就会影响显示效果,体现了系统的相关性
C.需要在显示效果和成本等方面取得平衡,体现了系统分析的综合性原则
D.要提高屏幕像素,可通过降低屏幕的旋转速度来实现
答案 C
3.(2019届浙江绿色联盟联考,9)如图所示为某处货运枢纽的自动分拣中心。所有快件到自动分拣机上后,经过扫描实现条码识别,然后由中央分拣系统进行分拣派送,快件按照不同的目的地流向不同的集货站台。下列关于自动分拣系统的说法中,不合理的是( )
A.具有很高的分拣效率,1小时可处理7.1万件快递,体现了系统的目的性
B.超长、超重、超高的商品会使自动分拣机不能进行分拣,体现了系统的动态性
C.不受气候、时间、体力等限制,可以连续运行,大批量分拣快件,体现了系统具有较好的环境适应性
D.设计自动分拣系统既要考虑快件分拣效率,还要考虑分拣误差率,遵循了系统分析的综合性原则
答案 B
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,并与刚开启时设置的状态值进行比较,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。请根据描述,完成第4题。
4.(2018浙江湖州统考,9)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.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
答案 D
5.(2018浙江温州一模,9)“中国天眼”是世界最大单口径、最灵敏的球面射电望远镜,由主动反射面系统、馈源支撑系统、测量与控制系统、接收机与终端及观测基地等部分构成。以下分析不恰当的是( )
A.系统分析时既要考虑射电探测功能,又要考虑成本及工艺的可行性,体现了系统分析综合性原则
B.可探测银河系结构、超大质量黑洞等太空奥秘,体现了系统的目的性
C.“天眼”方圆5千米需要设为“静默区”——没电磁波干扰的环境,是为了提高该系统环境适应性
D.电台、电视、手机及其他无线电波是它的干扰因素
答案 C
6.(2017浙江宁波九校联考,9)学校自动化办公系统利用网络技术、计算机技术、数据库技术为学校办公、管理提供优质、便捷的服务。关于该系统说法不正确的是( )
A.网络故障会使系统无法工作,体现了系统的整体性
B.随着数据增加需要增加服务器的存储,体现了系统的相关性
C.系统需要网络管理员日常维护,体现了系统的动态性
D.教师经过培训能掌握系统使用方法,体现了系统的环境适应性
答案 D
7.(2017浙江衢丽湖舟联考,9)如图所示为一款内置锂电池的智能投影虚拟键盘,可在桌面上投影出虚拟键盘,用以输入中文、英文等多种语言,还可充当便携式充电器使用。以下关于该系统的说法中不正确的是( )
A.可随时切换多种输入语言,体现了系统的动态性
B.可充当便携式充电器使用,体现了系统的目的性
C.光线过强的场所使用时不易看清键盘按键,体现了系统的环境适应性
D.锂电池损坏后,键盘将无法使用,体现了系统的整体性
答案 A
8.(2017浙江宁波模拟,9)如图所示是一款自平衡两轮电动车,它以内置的精密固态陀螺仪来判断车身所处的姿态,通过高速的中央微处理器计算出适当的指令,从而驱动马达来达到平衡的效果。当人与车往前倾斜时,智能平衡车车身内的内置电动马达会产生往前的力量,一方面平衡人与车往前倾倒的扭矩,一方面产生让车辆前进的加速度,相反当陀螺仪检测到人和车往后倾时,会产生向后的力量达到平衡效果。智能平衡车的速度与驾驶人身体倾斜的程度成正比。关于该自平衡两轮电动车,以下说法中不正确的是( )
A.若电动马达损坏,会造成该车无法正常行驶,体现了系统的综合性
B.作为代步工具的功能是任一要素在孤立状态下所没有的,体现了系统的整体性
C.时间久了,内置充电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
9.(2017浙江温州模拟,9)如图所示为光伏发电系统示意图。整个系统由光伏组件、控制逆变器和蓄电池组等组成,通过三者的协作实现太阳能转换、电能储存和电能供给控制的功能。从系统的角度分析,下列说法不正确的是( )
A.控制逆变器出现故障,将对光伏发电产生影响,体现了系统的整体性
B.光伏发电系统可实现太阳能与电能的转换,体现了系统的相关性
C.光伏发电系统能适应不同的气候条件,体现了系统的环境适应性
D.蓄电池组随着使用年限的加长,充电效果会变差,体现了系统的动态性
答案 B
二、非选择题(每题2分,共8分)
10.[2017浙江宁波九校联考,14(3)]如图所示是飞机自动驾驶系统原理图,自动驾驶系统是一种通过飞行员操作设定,或者由导航设备接收地面导航信号,自动控制飞行器完成飞行动作的装置。使用自动驾驶仪主要是为了减轻飞行员的负担,使飞机自动按设定的姿态、航向、高度和马赫数飞行。通过垂直陀螺仪得到飞机目前的飞行数据,经放大器、舵机使飞机自动飞行,关于该控制系统回答以下问题:
设计自动驾驶系统时,既要考虑到系统的成本,又要考虑到系统的精度、可靠性,这体现了系统分析的 原则(在①整体性;②科学性;③综合性中选择一项,将序号填写在“ ”处)。?
答案 ③
11.[2017浙江绍兴模拟,14(3)]如图所示为某奶粉干燥系统原理图,其工作过程为:热敏元件测量出干燥器的出口温度反馈到放大器,与给定的温度相比较,产生的偏差信号经可控硅控制的电动机操纵空气阀门,改变冷热空气的比例,从而把干燥器内的温度控制在给定温度范围内。请根据原理图和描述,完成以下任务:
科技人员在设计该奶粉干燥系统时,既要考虑该系统的高精度,又要兼顾该系统的低成本等目标,体现了系统分析的 原则(在①科学性;②整体性;③综合性中选择一项,将序号填写在“ ”处)。?
答案 ③
12.[2017浙江宁波十校联考,14(4)]如图所示是小通家装在厨房的天然气报警设备,它的工作原理是:当气敏传感器检测到厨房的天然气浓度超过设定值时,滚屏上的状态显示异常,报警器开始报警,风扇转动换气,直至天然气浓度下降到设定值,报警器停止报警,风扇停止转动,滚屏上的状态显示正常。
设计该系统时,一旦天然气浓度超过设定值时,既要实现风扇子系统的工作,又要实现报警,还要在滚屏上显示异常,体现了系统分析的 原则(在①整体性;②科学性;③目的性;④综合性中选择一项填在“ ”处)。?
答案 ④
13.[2017浙江温州十校联考,14(5)]如图所示是空气能热水器控制系统。其工作过程是:温度传感器检测储水箱中的水温,把信号反馈给微电脑控制器,与设定的温度值进行比较,达到设定的温度值时,控制器控制蒸发器、压缩机关闭。请回答下列问题。
使用时间过长后,微电脑控制器灵敏度会下降以及热传递效率会下降,以下优化措施合理的是 (在①定期更换蒸发器和储水箱内的盘管;②定期清洗盘管上附着的水垢;③把冷水入口和热水出口对调互换使用中选择一项,将序号填写在“ ”处)。?
答案 ②
课件17张PPT。技术（浙江专用）专题七 系统与设计考点清单
考点一 系统及其特性考向基础一、系统
1.含义:由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干① 要素 或部分????组成的具有特定功能的有机整体,称为系统。
2.构成系统的三个条件:
(1)至少要有两个或两个以上的要素(部分)才能组成系统。(2)要素(部分)之间相互联系、相互作用,按照一定方式形成一个整体。
(3)整体的功能是局部所没有的。
3.对于较大型的系统和比较复杂的系统,根据一定的标准可划分为若干 ② 子系统????。二、系统的基本特性例1????[2018浙江11月选考,14(4)(5),2分]如图所示是某污水厂污泥碳化 处理系统的工艺流程。干化炉把含水率较高的污泥烘干后送入碳化炉, 燃料在燃烧产生高温烟气对碳化炉中的污泥加热,污泥在高温高压的作 用下被分解成碳化气和无害的生物炭。在烘干和碳化过程中产生的臭 气和碳化气被送入燃烧室燃烧分解。余热锅炉利用碳化炉的余热产生 水蒸气加热干化炉。请根据流程图及其描述回答以下问题。?
(4)该系统可分为多个子系统,以下划分合理的是 ????(在下列选项 中选择合适的选项,将序号填入“ ????”处);
A.污泥碳化、生物炭处理、加热等子系统
B.污泥碳化、有害气体处理、加热等子系统C.污泥碳化、有害气体处理、废水处理等子系统
(5)余热锅炉发生故障时,干化炉就不能正常工作,这体出了系统的 ???? ????(在A.目的性;B.动态性;C.相关性;D.环境适应性中选择合适的选项, 将序号填入“ ????”处)。解析 (4)本题考查子系统的划分。根据图示可知,该系统可以划分为 污泥碳化、有害气体处理和加热等子系统,因此B项正确;生物炭处理、 废水处理不属于该系统的子系统,因此A、C选项均错误。
(5)本题考查系统的基本特性。余热锅炉和干化炉都是属于该污泥碳化 处理系统的一部分,所以是部分影响部分,体现了系统的相关性。答案 (4)B (5)C考向突破
系统基本特性的实例分析例2????(2015浙江10月选考,9,2分)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中错误的是?????( )
?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 本题考查系统的基本特性。“系统能随时了解和处理家中发生 的状况”是该系统的功能,反映了系统的目的性,与相关性无关,因此B 项符合题意。答案????B一、系统分析
1.决策的方法:经验决策和① 科学决策????。
2.系统分析的含义:为了发挥系统的功能,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 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。
3.一般步骤:考向基础考点二 系统的分析二、系统分析的主要原则
1.整体性原则:系统分析首先要着眼于② 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:系统分析一方面要有严格的工作步骤,另一方面应尽可能 地运用科学方法和数学工具进行③ 定量分析????,使决策的过程和结果 更具说服力。
3.综合性原则:当系统存在若干个④ 目标????时,需要综合分析,统筹兼 顾,不可顾此失彼,因小失大。三、系统优化
1.含义: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)。
2.影响系统优化的因素和约束条件
(1)影响系统优化的因素:对系统的目标函数产生显著影响,并且可以⑤ 人为调节????的因素。
(2)约束条件:对系统优化起着⑥ 限制????作用,并且不能人为调节的因 素。
3.系统优化的方法
(1)为使系统达到最优的目标而提出的求解方法称为最优化方法。
(2)系统优化的方法是多样的,有的运用数学模型求解,有的通过科学的估算、试验等方法实现。方法技巧
方法????实例分析影响系统优化的因素
1.为使系统达到最优的目标而提出的求解方法称为最优化方法。通常 是指在一定人力、物力和财力资源条件下,使经济效益(如产值、利润 等)达到最大,并使投入的人力和物力达到最小的方法。
利用最优化方法解决问题的一般步骤为:
(1)提出需要进行最优化的问题,收集有关资料和数据;
(2)建立求解最优化问题的有关数学模型,确定变量,列出有关约束条件, 分析模型;
(3)选择合适的最优化方法;(4)求解方程;
(5)最优解的验证和实施。
2.数学描述的手段是系统分析常用的一种方法。对于比较复杂的系统, 人们对其特性了解不够,所以需要运用一定的数学方法,将系统的原型 抽象为数学模型,并运用已知的数学方法分析求解得出数学结论,再运 用这一结论来解决实际系统中的问题,进而找到合适的解决方案。例????[2016浙江10月选考,14(4),2分]如图所示是一款可伸缩的防雨晾衣 装置示意图。晾衣时按动开关,电机带动滑轮转动,将晾衣杆连同衣物 移到室外,下雨时,传感器检测到信号后,电机带动滑轮反向转动,将晾衣 杆和衣物收回室内。请根据示意图和描述,完成以下任务:解析 本题考查系统优化的实例分析和系统优化的因素。系统优化的 目的是能感知“傍晚”这一时间,可以通过检测阳光或者时间来确定。答案 ③ ④为了实现傍晚时能将衣物收回室内,对该系统优化的有效措施是 ???? 和 ???? (在①提高传感器的灵敏度;②增加温度检测及对应的控制子 系统;③增加光线检测及对应的控制子系统;④增加定时控制子系统中 选择合适的选项,将序号填写在“ ????”处)。
