地质版高中通用技术必修2 第四章第六节控制系统的实现练习...

更新时间：2021-05-20 浏览次数：178 类型：同步测试

一、选择题

1. 在孵化箱温度控制系统设计过程中，卫同学想增加一个高温报警子系统，当孵化箱温度控制出故障时，若内部温度过高，则发出报警声。要设计该报警子系统，下列构思不可行的是（）

A . 执行器可选用电子开关 B . 扬声器可以用作被控对象 C . 控制器可以采用带有温度传感器的控制电路 D . 因为要检测温度，所以要通过闭环控制系统实现

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2. 如图所示是喷漆室的空调送风控制系统原理图，当压力传感器检测到风机出风口处的压力低于设定值时，PLC 运算控制器控制风机电机提高转速，使风机出口处的压力升高到设定值。下列关于该控制系统的分析中正确的是（）

A . 该控制系统是开环控制系统 B . 输入量是压力传感器检测到的压力 C . 输出量是风机出口处的压力 D . 执行器是压力传感器

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3. 如图所示是人行道喷水警示控制系统示意图，在红灯时段微波传感器检测到行人越过边界时，控制器启动水泵使喷头喷出水雾，以警示行人。关于该控制系统，以下说法中正确的是（）

A . 被控对象是人行道 B . 控制方式属于闭环控制 C . 太阳光是该控制系统的干扰因素 D . 执行器是水泵

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4. 如图所示为电热水壶。其工作原理为，按下电源开关，发热底盘通电加热，当水沸腾时产生的水蒸汽使感温元件的双金属片变形，这种变形通过杠杆原理推动电源开关断电。因电源开关断电后不可自复位，故断电后水壶中的水不会自动再加热。用控制系统方框图表示电热水壶温度控制系统，被控对象的确定合适的是（）

A . 电源开关 B . 双金属片 C . 发热底盘 D . 水壶和水

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5. 人脸识别门禁控制系统基于先进的人脸识别技术，结合了ID卡和指纹识别技术。该控制系统工作过程：门禁控制器根据生物信息采集器采集到的信号，发出开锁或响铃指令，如果信号比对正确，电控锁响应控制器输出的开锁信号，控制门打开；如果信号比对不正确，继电器响应控制器输出的响铃信号，控制电铃工作。用户出门时不需身份验证，直接按钮开锁。关于该控制系统以下说法正确的是（）

A . 该控制系统的控制方式是自动控制，控制手段是开环控制 B . 该控制系统的输出量是门开/电铃工作 C . 生物信息采集器采集人体信号时会受到各种干扰，其中脸部化妆不属于干扰因素 D . 门禁控制系统需要权衡功能、耐用性与成本等，这体现了系统分析的整体性原则

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6. 某厂家为某一学校设计一个自动门控制系统。当检测到有人靠近门时，则门自动打开；检测到无人时，则门关闭。设计时将门确定为被控对象，下列构思不可行的是（）

A . 该控制系统可定为开环控制系统 B . 执行器可选用电动机 C . 可选用定时器设置门启动时间 D . 传感器可选用红外检测装置

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7. 如图所示为某校学生设计制作的自动取汤机，能保持汤的温度在一定范围内。按一下取汤按钮，就自动落下一只碗，并放出一定量的汤在碗中。在该自动取汤机的温度控制系统中，不需要的器件是（）

A . 温度传感器 B . 加热器 C . 温度控制器 D . 电磁阀

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8. 如图所示为坐便器的水箱水位控制器（左）和双按钮放水阀门（右），按下双按钮放水控制器的左侧或右侧按钮，挡水活塞向上抬起不同高度，然后在重力和水流作用下逐渐下落直至封闭出水口，从而控制冲洗马桶的出水量不一样的目的．该出水量控制系统中被控对象是（）

A . 放水按钮 B . 活塞 C . 水箱里的水 D . 坐便器

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9. 如图所示是一款人脸自动识别签到系统，当人脸靠近一定距离时，摄像头上方的红外线感应器将侦测到的信号输入电路模块，电路模块控制摄像头拍照．当拍照完成后，签到系统自动进入待机状态．下列对该控制系统的分析中不正确的是（）

A . 该控制系统是开环控制系统 B . 输入量是人的红外线信号 C . 被控对象是人脸 D . 控制器是电路模块

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10. 如图所示是酒精浓度测试报警仪，气敏传感器将检测到的酒精浓度转化为电信号，传给单片机，单片机对所输入的信号进行分析处理．如果检测到酒精浓度超过设定值，蜂鸣器将发出声音报警．关于该报警控制系统，以下说法中不正确的是（）

A . 输出量是有无报警声 B . 被控对象是蜂鸣器 C . 控制器是单片机 D . 控制方式是闭环控制

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11. 如图是一支防近视智能笔，内置先进的红外传感器，当使用者书写时头部过于接近桌面，红外感应器会感应到使用者脸部反射的红外线信号，将信号传给中央处理器，通过芯片作用，机械部件产生联动，笔尖就会自动缩回，当学生调整好坐姿，笔尖又会自动伸出，恢复正常书写功能。上述智能笔的笔尖伸缩控制系统中执行器和被控对象为（）

A . 芯片、机械部件 B . 机械部件、笔尖 C . 机械部件、学生 D . 芯片、学生

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12. 小明家的衣服晾在阳台外面有时会被雨淋湿，小明发现这一问题后尝试设计一新型晾衣架，设想下雨时晾衣架能自动收至雨蓬下，以免衣服被淋湿。其中有关控制系统的设计小明遇到了问题，现在请你帮着解决：
该控制系统要达到的目标是（）

A . 下雨时雨蓬会自动收起 B . 能自动收衣服 C . 能预测天是否会下雨 D . 下雨时晾衣服架能自动收至雨蓬下

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13. 如图所示为水位指示器的工作原理图，当容器的水位低于A处设定的水位电极高度时，左侧电磁电路处于断开状态，磁铁不受磁力作用，绿灯点亮（如图）．当水位达到A处水位电极高度时，红灯点亮，说明水位到达设定高度．以下关于该水位高度指示控制系统的说法中，正确的是（）

A . 被控对象是容器中的水 B . 该控制系统属于闭环控制系统 C . 输入量为实际水位 D . 输出量为红绿灯信号

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14. 如图所示是自动门示意图。当人靠近自动门时，探头探测到人体信号，控制电路接收到该信号后，发出相应的指令，启动电动机把门打开。关于该控制系统，下列说法中错误的是（）

A . 输入量是人体信号 B . 输出量是门的打开 C . 被控对象是人体 D . 执行器是电动机

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15. 公共场所的消防报警控制系统能够在火灾初期将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量，通过感温、感烟和感光等火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制模块，经其处理后确定是否启动报警系统。如果在安装消防报警控制系统时损坏了烟雾传感器，那么下列情况不可能发生的是（）

A . 场所内有明火则启动报警系统 B . 场所内有浓烟则启动报警系统 C . 场所内温度升高则启动报警系统 D . 控制系统失去部分报警功能

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二、分析评价题

16. 如图所示是市政管网的水压控制示意图，当用户水管内的水压降到压力下限时，水泵启动，使压力上升；当用户水管内的水压达到上限时，水泵停止运行。其特点是，使管内压力保持在设定范围内。

试分析：
1. （1）针对其主要特点，它要解决的问题是：将该系统设计为自动的控制系统，被控对象是，起到保持有效供水的目的。
2. （2）它解决问题的技术方法是：压力传感器实时监测用户水管内的水压，并将压力值传递给变频控制柜，变频控制柜经过判别后决定是否向管内加压注水，以达到保持水压的目的。在该控制系统中，
  控制器是，控制量是，压力传感器是。
3. （3）它的1个优点和1个缺点分别是：
4. （4）针对你发现的缺点，改进意见是：
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17. 如图所示为某单位大门的门禁控制系统。工作人员进门时把手指放到指纹采集器中，经门禁控制器识别后控制电锁开门，进入后门自动关闭，考勤机根据指纹信息进行考勤。它的主要特点是：具有门禁和考勤功能，省去大量的人员管理，保证工作的安全性。

试分析：
1. （1）它要解决的问题是：实现工作单位人员和安全的化管理。
2. （2）它解决问题的技术方法是：为输入量，为控制器，为执行器，构成自动控制系统。
3. （3）它的一个优点和一个缺点分别是：
4. （4）针对你发现的缺点，改进意见是：
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三、技术应用题

18. 如图所示为小明设计的一种双向水位报警电路，电路由水位探头、上限电子开关、下限电子开关、二极管门电路和音频振荡电路等几部分组成，当水位处于上限水位及以上和下限水位及以下时均能声、光报警，电路与水位探头尚未连接。请完成以下各题。
1. （1）小明用合适的电子元器件把电路连接好，在电路与水位探头尚未连接时闭合开关K，发现LED2发光，扬声器报警。小明用多用电表的直流电压档检测Y点电位，他应该（在A .黑表笔接X，红表笔接Y；B .黑表笔接Y，红表笔接X；C .黑表笔接Y，红表笔接地；D .黑表笔接地，红表笔接Y中选择合适的选项，将序号填入横线处）；测量的读数为2.8V，此时三极管VT3处于（在A .放大；B .饱和；C .截止中选择合适的选项，将序号填入横线处）状态；
2. （2）根据电路的逻辑关系分析，X、Y两点的电位与F点电位的逻辑关系是（在A .F＝XY；B .F＝X+Y；C . ；D . 中选择合适的选项，将序号填入横线处）；
3. （3）在虚线框内把水位探头与电路进行连接，实现双向水位报警功能。
4. （4）电路连接后进行调试，发现水位高于上限和低于下限水位时发光二极管均能正常报警，但扬声器声音较小。为了把声音调大，需要对电路进行调节，合理的是（在A .用阻值更大的电阻替换R5；B .用阻值更小的电阻替换R5；C .用阻值更大的电阻替换R6；D .用阻值更小的电阻替换R6中选择合适的选项，将序号填入横线处）。
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19. 小明设计了如图a所示的水箱水温控制电路，其中IC是电压比较器，当输入电位V₊＞V_-时，输出高电平；当输入电位V₊＜V_-时，输出低电平。当温度低于25℃时，加热器开始加热；当温度达到35℃时，该加热器停止加热。请根据电路图及其描述完成以下任务：
1. （1） Rt应选择（在A .正温度系数热敏电阻；B .负温度系数热敏电阻中选择合适的选项，将序号填入横线处）；
2. （2）小明在搭建电路过程中，发现手头的继电器没有转换触点开关，于是重新设计了如图b所示电路。在其他参数及水温控制范围不变的前提下，比较a、b两电路可知：用于调节上限温度的电位器分别是、（在A .Rp1；B .Rp2；C .Rp3；D .Rp4中各选择一项，将序号填入横线处）；
3. （3）搭建并调试完成图b电路后，若想改变水温控制范围为28℃-32℃，在不改变其他电路参数的前提下，以下调节措施中合理的是（在A .先调大Rp3、再调小Rp4；B .先调小Rp3、再调大Rp4；C .先调大Rp4、再调小Rp3；D .先调小Rp4、再调大Rp3中选择合适的选项，将序号填写在横线处）；
4. （4）为防止干烧，小明增设了水位监测电路（水位过低时水位信号输出为低电平、正常时输出为高电平），并希望利用虚框内电路实现水位正常且温度低于设定值时，才开始加热的功能。请帮他完成电路连线。
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