必修2第三单元系统与设计

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1、第三单元 系统与设计,考点1 系统、子系统的含义 考点2 系统的基本特性 考点3 系统分析及系统分析一般步骤 考点4 系统分析的主要原则 考点5 简单系统设计方案 考点6 系统优化的意义 考点7 影响系统优化的因素 考点8 系统分析及改进措施,第三单元 系统与设计,考点1 系统、子系统的含义,【解析】 把用电系统分解成几个子系统，应当合理实用，几个子系统之间都应该是并列而不是包含的关系，二孔插座子系统和三孔插座子系统是没有必要分的，空调子系统是有必要单列的，因为它的电流比较大，照明和插座分开比较合理，一般插座的安置在近地面，照明的靠近天花板。 【答案】 A,【例1】(2012年3月浙江高考)赵

2、明家要进行装潢，他决定自己设计家里的用电系统，为了用电安全，便于使用和维护，赵明把用电系统分解成几个子系统，下列分解方案中合理的是( ) A照明子系统、空调子系统、插座子系统、安全保护子系统 B安全保护子系统、照明子系统、二孔插座子系统、三孔插座子系统 C日光灯子系统、照明子系统、空调子系统、插座子系统 D照明子系统、空调子系统、二孔插座子系统、三孔插座子系统,【变式训练】 1.如图是汽车用的手摇千斤顶，以下叙述中，不属于构成千斤顶系统的条件的是( ) A千斤顶由支撑杆、螺杆、螺母、手柄、底座等要素构成 B支撑杆、螺杆、螺母、手柄等相互关联却又成一体 C千斤顶能顶起汽车，这不是各组成部 分能实

3、现的 D手柄上加塑料套、螺杆螺母加润滑油 后，操作更方便,【答案】 D 【解析】 根据构成系统的三个条件去判断：多要素；相关联的整体；功能。手柄上加塑料套是为了操作更舒适，是人机关系的设计；加润滑油，能够使系统要素之间配合得更好，操作更方便，但并不是构成系统的条件。,考点2 系统的基本特性,【例2】(2012年3月浙江省高考)某四轮驱动越野车(如图所示)，动力被分配到四个车轮上，减少车轮打滑及空转，使其能爬坡。另外，还加强了底盘，增强了离地间距，车辆可以在起伏不平的道路上行驶，上述特点主要表现该越野汽车系统具有较好的( ) A整体性 B相关性 C环境适应性 D动态性,【解析】 系统通过调整自己

4、以更好地适应各种环境变化，这充分体现了该系统具有较好的环境适应性。 【答案】 C,【例3】2012年3月合卷上机版高考技术试题第13题我国北斗卫星导航系统已进人运行阶段。从系统的角度分析，下列说法中不正确的是( ) A北斗导航系前仅覆盖亚太地区，体现了系统的环境适应性 B主控站、注人站、监测站和空间卫星相互 影响，体现了系统的相关性 C主控站、注人站、监测站和空间卫星共同 构成了导航系统，体现了系统的整体性 D系统具有定位、导航、授时、短报文通信 功能，体现了系统的目的性,【解析】 本题考查系统的基本特性。环境适应性是指系统对外界环境的适应能力。北斗导航系统仅覆盖亚太地区，体现其只服务于亚太地

5、区的系统的目的性，并没有体现环境适应性。 【答案】 A,【变式训练】 2.某自动调光系统，可以根据室内亮度变化进行自动调光，保证室内有一定的亮度。以下对该系统分析，说法不正确的是( ) A能根据室内亮度变化自动调光，体现系统的环境适应性强 B检测亮度元件性能好坏，直接影响整个调光系统，体现系统 的相关性 C能根据室内亮度进行自动调光，体现系统的目的性 D根据室内亮度进行动态自动调光，体现系统的动态性,【答案】 A 【解析】 本题考查系统的特性。关键是对环境适应性的理解，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。根据室内亮度变化自动调光，这是体现系统的目的性，属于系

6、统的内部变化，不属于环境适应性。,考点3 系统分析及系统分析一般步骤,【例4】明明准备制作一款带有照明功能的雨伞，从系统设计的角度出发，下列分析中不恰当的是( ) A雨伞和手电筒是多功能雨伞的两个子系统 B伞柄既可以作为手电筒的外壳又能收纳雨伞 C利用伞面收集太阳能直接给灯泡供电 D伞柄既是雨伞子系统的要素，又是手电筒子系统的要素,【解析】 这主要是对使用的场合产生了一种误解。如果采用伞面来收集太阳能，那说明肯定是白天，就无须使用灯泡照明，这里说的是直接灯泡供电是不妥，如利用蓄电瓶蓄电便为合理。 【答案】 C,【变式训练】 3. 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

7、因有：三个扇叶的扭角不一致；三扇叶的重心不在转轴延长线上；转轴弯曲；电机转速过慢台扇的重心不在底座的支撑面内。你认为合理的原因是( ) A B C D,【答案】 C 【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。,考点4 系统分析的主要原则,【例5】 (2010年3月浙江省高考)2009年6月27日上海市一幢在建13层楼房整体倒覆，调查组专家应用科学方法对水泥和钢筋等关键材料作了定量分析。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,【解析】 本题考查系统分析的

8、主要原则这个考点。专家是应用科学方法对水泥和钢筋等关键材料作出分析，即采用科学方法和数学工具进行定量分析，属于科学性原则。 【答案】 C,【变式训练】 4. 某城市为了缓解城市的交通压力，最近安装了“绿波带系统”。所谓“绿波带系统”就是城市交叉口信号系统，该系统能实现一条主干道中若干个连续交叉口交通信号间的协调控制。目的是使行驶在主干道协调控制的交叉口的车辆，可以不遇红灯或者少遇红灯。但要实现这样的功能，必须对车辆的行进速度及红绿灯时间等作定量分析与计算，这体现系统分( ) A科学性原则 B综合性原则 C整体性原则 D相关性原则,【答案】 A 【解析】 运用系统分析的方法处理具体问题时要遵循整

9、体性原则、科学性原则、综合性原则三个主要原则。题目叙述进行系统分析时采用“定量分析”来调查事故的原因，这符合“运用科学方法和数学工具进行定量分析”，属于科学性原则。,考点5 简单系统设计方案,【例6】(2011年9月浙江省高考)如图所示为停 车收费系统示意图，该系统由入口控制子系统 和出口控制子系统组成。当入口处的地感检测 到有车辆驶入，车位显示器会显示可以停靠的 车位，入口控制器控制道闸开启。当出口处的 地感检测到有车辆驶出，出口控制器计算出停 车费用并在费率显示器上显示，收费完成后道闸开启放车辆出行。停车收费系统与公共交通控制系统联网，可以引导需要停车的车主到有车位的停车场停车。 (1)将

10、上述停车收费系统用下面方框图表示，在方框中“_”处填写系统中的相应内容：,(2)如果该停车收费系统与公共交通控制系统联网，则这两个系统之间_是_的子系统(在“_”处填写相应的内容)。,【解析】 系统是具有层次性的，每个系统下面有子系统，子系统下面又有子子系统，而每个系统又由属于自己系统内的要素组成，共同产生相应子系统的功能，很显然，出口控制子系统地感检测、出口控制器、费率显示器、后道闸控制等部分组成，实现计费与开启放行的功能。如果该停车收费系统与公共交通控制系统联网，显然，停车收费系统属于公共交通控制系统的子系统。 【答案】 （1）出口控制子系统；费率显示器；后道闸控制；出口控制器。(顺序不限

11、) (2)停车收费系统；公共交通控制系统,【变式训练】 5.如图所示是家庭安全报警系统组成示意图，探测器探测到非安全信号后，主机控制声音报警器发出声音报警，并通过电信网络向主人设定的通讯工具发送报警信息。 (1)请根据示意图，完成系统的组成方框图,【答案】 (1)探测器 主机 声音报警器 通讯工具 (2)环境适应性,(2)报警系统的探测器能抗各种干扰，这反映该系统具有较好的_(从相关性；动态性；环境适应性中选择一个),考点6 系统优化的意义,【例7】2012年3月合卷上机版高考技术试题第12题如图所示是一款电动自行车充电设备，在设计中采用了以下优化措施，其中以安全为目标的是( ) A投币自助充

12、电 B配备万能充电接口 C采用防水设计 D同时可供多辆电动自行车充电,【解析】 本题考查系统优化。电动自行车充电设备要考虑到漏电、盗窃等安全隐患，而防水的主要目的就是为了避免设备漏电。 【答案】 C,【变式训练】 6.某品牌饮水机企业为了提高产品的市场占有率，对自己的产品进行了全面分析，提出了以下改进措施： 采用欧洲古典风格，豪华高贵； 创新易拆卸热胆设计，清洗方便； 外置式底部加热技术，即饮即热； 智能电磁炉加热技术，安全放心，防止儿童烫伤； 超大液晶智能显屏，运行状态一目了然； 采用封闭门设计，防虫隔尘，加倍安全； 采用强效臭氧保鲜柜，健康又实用。 (1)以高效为目标的优化措施是：_、_、

13、_。 (2)以安全为目标的优化措施是：_、_。 (3)以健康为目标的优化措施是：_。,【答案】（1）（2）、（3）【解析】对系统的局部功能的优化需要相对应的合理的措施。本题中无非是要对产品的各种人机关系做出合理的改进措施，以求个方面更加合理的人机关系目标的实现。,考点7 影响系统优化的因素,【例8】(2010年3月浙江省高考)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( )

14、A抗台风等级 B最大通航等级 C工程项目的管理水平 D使用年限,【解析】 题目中对工程进行优化，其优化目标是：保证质量、缩短工期、降低成本。A、B、D选项均是工程的目标，而非影响系统优化的因素，只有工程项目的管理水平提高，才有实现目标的可能。 【答案】 C,【变式训练】 7. 某厂家一直生产家用电饭锅，今年年初，为了扩大生产，决定设计生产饭店、食堂用的大型非家用的电饭锅。在设计制作时，考虑与原先不同的因素归纳如下：内锅的大小发热盘的大小及功率额定电压保温温度保温时间合理的是( ) A B C D,【答案】 B 【解析】 本题考查系统优化因素。系统优化的因素要突出整体、部分及关联。把家用电饭锅优

15、化成大型非家用的电饭锅，需要考虑的是与大型电饭锅相对应的要素。如电锅的大小，发热盘的大小及功率，保温温度。而额定电压一般不可能变化，保温时间并不是生产厂家考虑的，而是由用户决定的。,考点8 系统分析及改进措施,【例9】(2011年3月浙江省高考)现代建筑系统在设计、施工中采取了许多优化措施。下列优化措施中，不属于以节能为目标的是( ) A安装LED节能灯具 B安装自然通风管道 C安装太阳能热水器 D安装实时监控系统,【解析】 安装实时监控系统只会消耗一定的能源，而安装LED节能灯具、安装自然通风管道、安装太阳能热水器等都可以节约一定的电能。 【答案】 D,【变式训练】 8.某楼梯灯采用的是日光灯，用手动的双控开关控制。赵遥德同学对该楼梯灯控制系统进行优化，采用了以下的优化措施，你认为合理的是( ) 把手动的双控开关换成红外线延时开关，实现安全与舒适；把日光灯换成白炽灯，解决因频繁的开关控制缩短灯具寿命不足；把两只双控开关换成一只开关，节省设备的投入；原来的导线换成更大型号的铜导线，降低导线的能耗。 A B C D,【答案】 C 【解析】 日光灯不适合作为楼梯灯使用，原因是楼梯灯往往会频繁地对灯进行控制，而频繁对日光灯进行控制，必然会降低日光灯的使用寿命；把手动的双控开关换成自动的红外线延时开关，能实现节能、安全与高效；把两只开关换成一只开关，楼梯灯的功能无法实