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必修二第三单元《系统及其设计》学考复习
XXXX有限公司 202X
必修二学考第三单元复习
系统及其设计
技术与设计1,2
通用技术
一、系统的含义与分类
1.系统的含义
由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体,称为系统。
考点梳理
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通用技术
2.构成系统的三个条件
(1)至少要有两个或者两个以上的要素(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
子系统。
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二、系统的基本特性
1.整体性
(1)系统是一个整体,它不是各个要素(部分)的简单相加,系统的整体功能是各要素(部分)在孤立状态下所没有的。
(2)系统的任何一个要素(部分)发生变化或出现故障,都会影响其他要素(部分)或整体的功能的发挥。
(3)系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和。
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2.相关性
组成系统的各要素之间或系统整体与部分之间的相互作用、相互联系。
3.目的性
任何系统都具有某种目的,都要实现一定的功能。
4.动态性
任何系统都是一个动态的系统,处在运动变化和发展之中。
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5.环境适应性
(1)一个系统与其所处的环境之间通常都有物质、能量和信息的交换,
外界环境的变化会引起系统特性的改变,并相应地引起系统功能和系统内各部分相互关系的变化。
(2)系统只有具有对环境的适应能力,才能保持和恢复系统原有的特性。
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疑难突破　系统基本特性
系统的基本特性 主要表现形式
整体性 整体性主要反映要素对整体的影响,最终落脚在整体功能的实现上
相关性 相关性主要反映要素对要素的影响,最终落脚在某一要素的表现
目的性 对应系统能够实现的功能
动态性 主要反映系统持续运行一段时间后的表现变化,常见的关键词有“一段时间后,系统……”、零件“老化”、“磨损”等
环境适应性 主要反映系统受外部环境的影响作出相应的变化,如温度、光线的改变,产品对使用环境的适应
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三、系统的分析
1.决策的方法
经验决策、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。
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3.一般步骤
明确问题设立目标 收集资料制定方案 分析计算评价比较 检验核实作出决策
4.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系统整体,要先分析整体,再分析部;先看全局,后看局部;先看全过程,再看某一个阶段;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:当系统存在若干个目标时,需要综合分析,统筹兼顾,不可
顾此失彼,因小失大。
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四、系统优化
1.系统优化的含义
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,并且可以人为调节的因素。
(2)约束条件:对系统优化起着限制作用,并且不能人为调节的因素。
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五、系统的设计
1.系统设计应考虑的主要问题
(1)系统设计的目的和要求:系统设计要从整体出发,以系统整体功能的最优为目的。
(2)系统各部分之间的相互联系与相互作用。
(3)系统设计方案的优化。
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2.系统设计的一般步骤
根据系统设计的目标,将系统分解为若干子系统 确定各子系统的目标、功能及其相互关系 对子系统进行技术设计和评价 对系统进行总体技术设计和评价
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1.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
C
单元检测
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2.如图所示是一款铺在地上取暖的地热毯,设计时需要统筹兼顾电热效应高、电磁效应低、安全可靠、成本低、底层隔热性能好等诸多目标。这体现了系统分析的(　　)
A.科学性原则
B.综合性原则
C.动态性原则
D.整体性原则
B
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3.如图所示的台式电风扇,它由电机、底座、支架、扇叶、网罩、开关等部件组成。下列关于该系统的说法中错误的是(　　)
A.扇叶用久变形导致风扇震动,体现了系统的动态性
B.电机尾部设计许多小孔,体现了系统的环境适应性
C.开关损坏导致风扇不正常工作,体现了系统的相关性
D.风扇仰角可调又可左右摇头,体现了系统的目的性
C
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4.如图所示为一款插在耳机孔上的激光测距仪(长度、角度),配合专属APP,保持手机平行于测量目标,在手机上戳动几下就可以完成测量,精确度与专业产品相差无几。以下关于该激光测距仪的说法中,不正确的是(　　)
A.具备测量物体的长度、角度功能,体现了系统的目的性
B.完成测量要在手机上戳动几下,体现了系统的动态性
C.需要配合专属APP才能使用,体现了系统的整体性
D.该激光测距仪能与大多数智能手机相匹配,体现系统的环境适应性
B
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5.如图所示是某机械传动系统示意图。电机通过齿轮齿条传动,带动载荷运动。若系统中齿轮的轮齿折断则整个系统将不能正常工作,从系统特性的角度分析,这体现了系统的(　　)
　　　
A.整体性
B.动态性
C.环境适应性
D.目的性
A
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6.学校上下学时段,由于学生过人行斑马线较多,造成交通拥堵,某市决定在此建造天桥解决拥堵问题。市政与某公司签订合同,若工程款总额为3 500万元。总额3 500万元属于(　　)　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
A.目标函数
B.约束条件
C.优化目标
D.影响优化的因素
B
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7.某大学团队设计改进了现有的ATM机,制作了如图所示新型的ATM机,下列关于该ATM机系统的说法不正确的是(　　)
A.该ATM机的活动屏幕和控制面板尺寸相适应,体现了系统的相关性
B.ATM机的活动屏幕更方便残疾人使用,体现了系统的目的性
C.该团队根据人机工程学,经过精确的数学计算,确定了ATM机活动屏幕的高度范围和角度范围,体现了系统分析的科学性原则
D.团队的人员数量和设计水平是影响该系统优化的约束条件
D
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8.如图所示是目前国内最先进的铁路客车,在设计中采用了以下优化措施,其中不是为适应低温运行条件目标的为 (　　)
A.采用发电车供电、煤电两用锅炉温水循环采暖方式
B.发电车设置燃油加热装置
C.部件采用耐低温材料
D.车辆空调、通风系统加装滤沙装置
D
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9.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,用于供暖或其它工业生产。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
C
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10.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。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
D

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