通用技术选考高三千题练第十一章控制与设计（八）
一、控制与设计
1．如图所示是一种张力控制系统。张力传感器检测卷料的实际张力经PID控制器与设定张力比较、运算后通过励磁信号自动调整磁粉制动器的励磁电流来控制卷料的张力。从控制的角度分析，下列说法中不正确的是（ ）
A．控制量是励磁信号
B．张力设定值对卷料的张力控制精度没有影响
C．该控制系统存在反馈
D．磁粉制动器能够直接对卷料进行控制
【答案】A
【知识点】系统的分析；闭环控制系统的基本组成
2．如图所示是一款汽车卸煤喷水系统。检测装置采集运煤汽车到位及离开信号，并将采集的信号传到控制器，控制器根据预设的程序指令，控制电磁阀定时开启，除尘喷头持续喷水，清除因汽车卸煤产生的煤尘。下列有关该喷水系统说法正确的是（ ）
A．该系统是闭环控制系统 B．被控对象是煤尘
C．输入量是卸煤车间的煤尘量 D．输出量是喷水量
【答案】D
【知识点】控制的手段和方法；简单开环控制系统的基本组成和工作过程
3．如图所示为某型号无人机系统（左图为飞行器，右图为遥控操纵器），无人机根据遥控操纵器发出的指令，实现上下左右飞行、空中悬停、拍摄图像或视频等动作。空中悬停是指地面遥控操纵器发出悬停指令，飞行器接收指令并以当前位置为悬停点，通过各部件的综合作用，保持悬停点基本不变。以下对空中悬停位置的精度控制没有影响的是（ ）
A．定位传感器的精度 B．控制电路的性能
C．高速电机的性能 D．螺旋桨的大小
【答案】D
【知识点】分析影响系统优化的因素
4．在抗击新冠病毒的战疫中，负压病房发挥了巨大的作用。负压病房是通过气压控制原理降低了病毒向外传播的可能性。如图所示是负压病房的压力控制框图，该控制系统中描述正确的是（ ）
A．给定压力值的变化属于该系统的干扰因素
B．病房内的实际气压属于该系统的控制量
C．该控制系统是闭环控制系统，其判断依据是系统中有检测装置
D．交流调速装置和空压机属于该系统的执行器
【答案】D
【知识点】系统的分析；闭环控制系统的基本组成；简单控制系统运行的主要干扰因素
5．小通在家自制了一个简易地震报警器，部分结构和电路如图所示。触发开关S2是由铜环和重锤与铜线构成的动合开关，用它来检测地震横波；S1是由重锤和盆内的水银（或盐水）构成动合开关，它用来检测地震纵波。S1和S2组成检测装置。其工作过程如下：将检测装置安装在室内墙壁上或窗台上，在S3闭合的情况下，若有地震活动，纵渡先传到地面，重锤产生垂直震动并与盐水接触（即S1接通），使VT受触发而导通，IC通电工作，BL发出短促的警报声，同时HL点亮。横波传到地面，重锤产生水平位移，使重锤铜线与铜环相接触（即S2接通），IC受触发而改变报警声。关于该地震报警器控制系统说法正确的是（ ）
A．该控制系统有检测装置，因此可以判定该系统为闭环控制系统
B．HL和BL都是地震报警系统的输出量
C．在使用过程中，该控制系统可能会受到多种因素干扰
D．该控制系统的执行器为开关S1、S2
【答案】C
【知识点】系统的分析；控制的手段和方法；简单开环控制系统的基本组成和工作过程
6．一款智能垃圾桶，能够实现桶盖自动开合的功能。当人靠近智能垃圾桶时，红外传感器会将检测到的人体信号传递给单片机，单片机控制电机转动，使桶盖打开。从控制的角度分析，下列对桶盖自动开合控制系统的分析不正确的是（ ）
A．该系统属于开环控制系统
B．该系统的控制器是单片机
C．该系统的控制量是单片机发出的电信号
D．该系统的被控对象是桶盖
【答案】C
【知识点】控制的手段和方法；简单开环控制系统的基本组成和工作过程
7．如图所示是小明设计的雨水自动浇灌系统。当水位传感器检测到土壤湿度较低时，控制电路启动电动机带动水泵抽取集雨器中的雨水对草坪进行浇灌。该系统还有防水泵空转功能，如果集雨器中没有水，即使土壤干燥水泵也不会启动。调试时发现该系统属于单点控制，低于设定值即开启水泵，达到设定值就关闭，导致水泵开关频繁。为了解决这个问题，下列改进措施中合理的是（ ）
A．选用高精度传感器 B．重新设计控制器
C．添加一个执行器 D．选用高精度水泵
【答案】B
【知识点】系统的设计
8．如图所示为变频恒压供水控制子系统，在控制过程中，PLC经采集到的管网压力信号、水池水位信号、报警信号与人机接口信号进行分析，对偏差进行PID控制，给出执行机构的实施方案，再通过变频器对水泵机组进行控制，改变电机的转速，从而达到管网压力恒定。
变频恒压供水控制子系统中，下列因素的变化对变频器的输出频率没有影响的是（ ）
A．用户的用水量太大 B．水泵机组的数量
C．水池水位较高 D．PLC设定的参数
【答案】C
【知识点】分析影响系统优化的因素
9．新冠疫情发生后，车站、学校、医院、菜场等公共场所都安装了如图所示的人体测温监控摄像头，用于自动监测进出人员的体温并通过显示器实时显示，如有异常还会通过报警器报警，下列关于人体温度监测控制系统中的说法不正确的是（ ）
A．该系统可以分为温度检测显示子系统和温度异常报警子系统
B．该控制系统的输入量是人体的红外辐射信号
C．温度异常报警子系统属于开环控制系统
D．运动后监测到的体表温度影响测量结果，这属于干扰
【答案】D
【知识点】系统的分析；控制的手段和方法；简单开环控制系统的基本组成和工作过程；简单控制系统运行的主要干扰因素
10．如图所示铝型材末端淬火实验装置图，将铝型材试样A、B、C加热到520℃后快速安放在支架上，打开控制阀，水泵抽取水池中的水，其流速可根据流量计来调节，喷嘴对铝型材试样末端进行喷水冷却，温度采集仪通过热电偶将3个特征点的温度变化曲线在计算机中记录下来，利用反热传导程序计算型材与介质表面的换热系数。实验时发现，需要把520℃的型材放置好后再人工打开控制阀，现对该控制系统进行优化设计，实现自动控制，以下说法合理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】分析影响系统优化的因素；系统的设计
11．（2020·浙江模拟）如图所示为太阳能热水器水箱水位控制示意图。当淋浴喷头放温水且水箱水位低于c点时，进水口的冷水会自动补充到水箱。从控制角度分析，下列说法正确的是（ ）
A．淋浴喷头放温水是该控制系统的输出量
B．淋浴喷头放冷水，是该控制系统的干扰因素
C．水位传感器参与了反馈，所以水位控制系统属于闭环控制系统
D．控制器只能负责水位控制系统，热水器的温度控制不可能兼容在该控制器
【答案】C
【知识点】控制的手段和方法；闭环控制系统的基本组成；简单控制系统运行的主要干扰因素；闭环控制系统的工作过程
12．2019年底武汉爆发新型冠状病毒疫情，人体测温是防控疫情最关键的一环。热成像测温是通过非接触方式检测人体温度，可以快速判断人员是否存在体温异常现象，迅速采取措施防止发热人员流动。红外测温控制系统由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。被测物体和反馈源的辐射线经调制器调制后输入到红外检测器。两信号的差值经过放大器放大并控制反馈源的温度，使反馈源的光谱辐射亮度和物体的光谱辐射亮度一样。显示器指出被测物体的亮度温度。下列关于该红外测温控制系统的相关说法中正确的是（ ）
A．控制方式是闭环控制
B．执行器是放大器
C．控制量是控制系统所要控制的量
D．该控制系统有检测装置
【答案】D
【知识点】控制的手段和方法；简单开环控制系统的基本组成和工作过程
13．如图所示是某呼吸机系统的工作原理示意图。控制单元控制呼吸阀实现呼吸频率的调节。在吸气阶段，控制单元控制吸气阀的开合度将空气送入病人的肺内，肺内的压力增大使肺腔扩张，当肺内的压力达到预置值，关闭吸气阀，实现吸气功能。在呼气阶段，打开呼气阀，由于肺腔组织的弹性，将肺恢复到原来的形状，而使经过交换的一部分空气呼出体外，关闭呼气阀，实现呼气功能。以下对吸气气压控制子系统的分析中，正确的是（ ）
A．吸气时，呼吸阀将管道2和管道3接通
B．控制方式是开环控制
C．控制量是流过吸气阀的空气流量
D．气压计的灵敏度不影响控制精度
【答案】C
【知识点】系统的分析；控制的手段和方法；闭环控制系统的基本组成
14．一款AI音响，如果麦克风识别出房内主人发出的声音指令，便将大门打开，迎接客人。研究人员发现，使用低功率激光照射各种语音助手的麦克风，能使麦克风误认为接收到相应的声音信号而产生电信号，打开大门，这一发现表明了智能家居的语音开门控制系统存在一定的安全隐患。为提高室内语音开门控制系统的安全性，兼顾其方便性，以下优化措施最合理的是（ ）
A．设定无人在家时系统不工作
B．增加麦克风数量，需同时接收到信号才可发出指令
C．对麦克风做激光屏蔽处理
D．增加人脸识别功能
【答案】C
【知识点】分析影响系统优化的因素
15．如图所示的浙江某设计团队开发的全自动面条机，面粉、调料、水等原材料按一定比例放入料斗，当料斗中的原材料重量达到重量的设定值上限时，电机开始转动，面条机自动和面并制成面条；当料斗中的原材料被清空后，需要人工切断电源，电机停止转动。面条机由传感器、控制面板、控制器主机、电机、搅拌器、模头等组成。下列关于该控制系统的说法中正确的是（ ）
A．该控制系统有检测装置，所以是闭环控制系统
B．该控制系统的输入量是设定的原材料的重量
C．控制器发出的控制信号称为控制量
D．闭环控制系统必然有检测装置
【答案】D
【知识点】系统的分析；控制的手段和方法；简单开环控制系统的基本组成和工作过程
1 / 1通用技术选考高三千题练第十一章控制与设计（八）
一、控制与设计
1．如图所示是一种张力控制系统。张力传感器检测卷料的实际张力经PID控制器与设定张力比较、运算后通过励磁信号自动调整磁粉制动器的励磁电流来控制卷料的张力。从控制的角度分析，下列说法中不正确的是（ ）
A．控制量是励磁信号
B．张力设定值对卷料的张力控制精度没有影响
C．该控制系统存在反馈
D．磁粉制动器能够直接对卷料进行控制
2．如图所示是一款汽车卸煤喷水系统。检测装置采集运煤汽车到位及离开信号，并将采集的信号传到控制器，控制器根据预设的程序指令，控制电磁阀定时开启，除尘喷头持续喷水，清除因汽车卸煤产生的煤尘。下列有关该喷水系统说法正确的是（ ）
A．该系统是闭环控制系统 B．被控对象是煤尘
C．输入量是卸煤车间的煤尘量 D．输出量是喷水量
3．如图所示为某型号无人机系统（左图为飞行器，右图为遥控操纵器），无人机根据遥控操纵器发出的指令，实现上下左右飞行、空中悬停、拍摄图像或视频等动作。空中悬停是指地面遥控操纵器发出悬停指令，飞行器接收指令并以当前位置为悬停点，通过各部件的综合作用，保持悬停点基本不变。以下对空中悬停位置的精度控制没有影响的是（ ）
A．定位传感器的精度 B．控制电路的性能
C．高速电机的性能 D．螺旋桨的大小
4．在抗击新冠病毒的战疫中，负压病房发挥了巨大的作用。负压病房是通过气压控制原理降低了病毒向外传播的可能性。如图所示是负压病房的压力控制框图，该控制系统中描述正确的是（ ）
A．给定压力值的变化属于该系统的干扰因素
B．病房内的实际气压属于该系统的控制量
C．该控制系统是闭环控制系统，其判断依据是系统中有检测装置
D．交流调速装置和空压机属于该系统的执行器
5．小通在家自制了一个简易地震报警器，部分结构和电路如图所示。触发开关S2是由铜环和重锤与铜线构成的动合开关，用它来检测地震横波；S1是由重锤和盆内的水银（或盐水）构成动合开关，它用来检测地震纵波。S1和S2组成检测装置。其工作过程如下：将检测装置安装在室内墙壁上或窗台上，在S3闭合的情况下，若有地震活动，纵渡先传到地面，重锤产生垂直震动并与盐水接触（即S1接通），使VT受触发而导通，IC通电工作，BL发出短促的警报声，同时HL点亮。横波传到地面，重锤产生水平位移，使重锤铜线与铜环相接触（即S2接通），IC受触发而改变报警声。关于该地震报警器控制系统说法正确的是（ ）
A．该控制系统有检测装置，因此可以判定该系统为闭环控制系统
B．HL和BL都是地震报警系统的输出量
C．在使用过程中，该控制系统可能会受到多种因素干扰
D．该控制系统的执行器为开关S1、S2
6．一款智能垃圾桶，能够实现桶盖自动开合的功能。当人靠近智能垃圾桶时，红外传感器会将检测到的人体信号传递给单片机，单片机控制电机转动，使桶盖打开。从控制的角度分析，下列对桶盖自动开合控制系统的分析不正确的是（ ）
A．该系统属于开环控制系统
B．该系统的控制器是单片机
C．该系统的控制量是单片机发出的电信号
D．该系统的被控对象是桶盖
7．如图所示是小明设计的雨水自动浇灌系统。当水位传感器检测到土壤湿度较低时，控制电路启动电动机带动水泵抽取集雨器中的雨水对草坪进行浇灌。该系统还有防水泵空转功能，如果集雨器中没有水，即使土壤干燥水泵也不会启动。调试时发现该系统属于单点控制，低于设定值即开启水泵，达到设定值就关闭，导致水泵开关频繁。为了解决这个问题，下列改进措施中合理的是（ ）
A．选用高精度传感器 B．重新设计控制器
C．添加一个执行器 D．选用高精度水泵
8．如图所示为变频恒压供水控制子系统，在控制过程中，PLC经采集到的管网压力信号、水池水位信号、报警信号与人机接口信号进行分析，对偏差进行PID控制，给出执行机构的实施方案，再通过变频器对水泵机组进行控制，改变电机的转速，从而达到管网压力恒定。
变频恒压供水控制子系统中，下列因素的变化对变频器的输出频率没有影响的是（ ）
A．用户的用水量太大 B．水泵机组的数量
C．水池水位较高 D．PLC设定的参数
9．新冠疫情发生后，车站、学校、医院、菜场等公共场所都安装了如图所示的人体测温监控摄像头，用于自动监测进出人员的体温并通过显示器实时显示，如有异常还会通过报警器报警，下列关于人体温度监测控制系统中的说法不正确的是（ ）
A．该系统可以分为温度检测显示子系统和温度异常报警子系统
B．该控制系统的输入量是人体的红外辐射信号
C．温度异常报警子系统属于开环控制系统
D．运动后监测到的体表温度影响测量结果，这属于干扰
10．如图所示铝型材末端淬火实验装置图，将铝型材试样A、B、C加热到520℃后快速安放在支架上，打开控制阀，水泵抽取水池中的水，其流速可根据流量计来调节，喷嘴对铝型材试样末端进行喷水冷却，温度采集仪通过热电偶将3个特征点的温度变化曲线在计算机中记录下来，利用反热传导程序计算型材与介质表面的换热系数。实验时发现，需要把520℃的型材放置好后再人工打开控制阀，现对该控制系统进行优化设计，实现自动控制，以下说法合理的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2020·浙江模拟）如图所示为太阳能热水器水箱水位控制示意图。当淋浴喷头放温水且水箱水位低于c点时，进水口的冷水会自动补充到水箱。从控制角度分析，下列说法正确的是（ ）
A．淋浴喷头放温水是该控制系统的输出量
B．淋浴喷头放冷水，是该控制系统的干扰因素
C．水位传感器参与了反馈，所以水位控制系统属于闭环控制系统
D．控制器只能负责水位控制系统，热水器的温度控制不可能兼容在该控制器
12．2019年底武汉爆发新型冠状病毒疫情，人体测温是防控疫情最关键的一环。热成像测温是通过非接触方式检测人体温度，可以快速判断人员是否存在体温异常现象，迅速采取措施防止发热人员流动。红外测温控制系统由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。被测物体和反馈源的辐射线经调制器调制后输入到红外检测器。两信号的差值经过放大器放大并控制反馈源的温度，使反馈源的光谱辐射亮度和物体的光谱辐射亮度一样。显示器指出被测物体的亮度温度。下列关于该红外测温控制系统的相关说法中正确的是（ ）
A．控制方式是闭环控制
B．执行器是放大器
C．控制量是控制系统所要控制的量
D．该控制系统有检测装置
13．如图所示是某呼吸机系统的工作原理示意图。控制单元控制呼吸阀实现呼吸频率的调节。在吸气阶段，控制单元控制吸气阀的开合度将空气送入病人的肺内，肺内的压力增大使肺腔扩张，当肺内的压力达到预置值，关闭吸气阀，实现吸气功能。在呼气阶段，打开呼气阀，由于肺腔组织的弹性，将肺恢复到原来的形状，而使经过交换的一部分空气呼出体外，关闭呼气阀，实现呼气功能。以下对吸气气压控制子系统的分析中，正确的是（ ）
A．吸气时，呼吸阀将管道2和管道3接通
B．控制方式是开环控制
C．控制量是流过吸气阀的空气流量
D．气压计的灵敏度不影响控制精度
14．一款AI音响，如果麦克风识别出房内主人发出的声音指令，便将大门打开，迎接客人。研究人员发现，使用低功率激光照射各种语音助手的麦克风，能使麦克风误认为接收到相应的声音信号而产生电信号，打开大门，这一发现表明了智能家居的语音开门控制系统存在一定的安全隐患。为提高室内语音开门控制系统的安全性，兼顾其方便性，以下优化措施最合理的是（ ）
A．设定无人在家时系统不工作
B．增加麦克风数量，需同时接收到信号才可发出指令
C．对麦克风做激光屏蔽处理
D．增加人脸识别功能
15．如图所示的浙江某设计团队开发的全自动面条机，面粉、调料、水等原材料按一定比例放入料斗，当料斗中的原材料重量达到重量的设定值上限时，电机开始转动，面条机自动和面并制成面条；当料斗中的原材料被清空后，需要人工切断电源，电机停止转动。面条机由传感器、控制面板、控制器主机、电机、搅拌器、模头等组成。下列关于该控制系统的说法中正确的是（ ）
A．该控制系统有检测装置，所以是闭环控制系统
B．该控制系统的输入量是设定的原材料的重量
C．控制器发出的控制信号称为控制量
D．闭环控制系统必然有检测装置
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】系统的分析；闭环控制系统的基本组成
2．【答案】D
【知识点】控制的手段和方法；简单开环控制系统的基本组成和工作过程
3．【答案】D
【知识点】分析影响系统优化的因素
4．【答案】D
【知识点】系统的分析；闭环控制系统的基本组成；简单控制系统运行的主要干扰因素
5．【答案】C
【知识点】系统的分析；控制的手段和方法；简单开环控制系统的基本组成和工作过程
6．【答案】C
【知识点】控制的手段和方法；简单开环控制系统的基本组成和工作过程
7．【答案】B
【知识点】系统的设计
8．【答案】C
【知识点】分析影响系统优化的因素
9．【答案】D
【知识点】系统的分析；控制的手段和方法；简单开环控制系统的基本组成和工作过程；简单控制系统运行的主要干扰因素
10．【答案】B
【知识点】分析影响系统优化的因素；系统的设计
11．【答案】C
【知识点】控制的手段和方法；闭环控制系统的基本组成；简单控制系统运行的主要干扰因素；闭环控制系统的工作过程
12．【答案】D
【知识点】控制的手段和方法；简单开环控制系统的基本组成和工作过程
13．【答案】C
【知识点】系统的分析；控制的手段和方法；闭环控制系统的基本组成
14．【答案】C
【知识点】分析影响系统优化的因素
15．【答案】D
【知识点】系统的分析；控制的手段和方法；简单开环控制系统的基本组成和工作过程
1 / 1
