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仿真模拟卷(一)
一、选择题(本大题共12小题，每小题2分，共24分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1.如图所示为某大学研发的“魔鬼鱼探测器”，可下潜至海底1205米处进行监测和信息采集。以下关于该产品的分析不合理的是(　　)
A.该探测器多项核心技术拥有自主知识产权，体现了技术的专利性
B.该探测器安装了各种传感器，能适应复杂的海域，体现了技术的复杂性
C.该探测器测试成功，推动了我国深海潜水技术的发展，体现了技术的实践性
D.该探测器的成功研发促进了姿态稳定控制、有效载荷搭载等难题的攻破，体现了技术的综合性
2.如图为可升降的站立式办公桌，可以通过把手控制气杆来调节桌子升降，在一定范围内可随意悬停在任意高度。下列说法中不正确的是(　　)
A.手拉把手调节桌面至所需高度后松手即可悬停固定，实现了人机关系的高效目标
B.该办公桌方便坐、立办公切换，缓解疲劳，考虑了特殊人群的需要
C.桌面高度可调，考虑了人体的静态尺寸
D.该办公桌在一定范围内可随意悬停在任意高度，体现了设计的实用原则
3.如图所示是小明设计的压紧机构，通过气缸的作用，可以将工件压紧在底座上。其中杆1和底座、杆2和底座均为销轴连接。现在需要用一个连接件将杆1、杆2和气缸相连(虚线框内)，下列方案最合理的是(　　)
4.下列实践操作不符合要领的是(　　)
5.下列通用技术操作实践过程中，不合理的是(　　)
A.规划木制材料时，将纹理美观的一面作为正面，把有缺陷的部分放到背面
B.使用手电钻时，可单手持钻，对准孔中心，扣紧开关，用力加压直至钻透
C.冲眼时，应斜看靠近冲眼部分，冲尖对准划线的交点，敲击前要扶直样冲
D.起套时，可用一只手的掌心按住扳手中部沿工件轴线下压，另一只手配合顺向旋进
6.如图所示是某形体的主视图与左视图，相对应的俯视图为(　　)
7.如图所示为吊式花盆的支架，可悬挂两个花盆。只悬挂一个花盆时，下列对各构件的主要受力形式分析中不正确的是(　　)
A.杆1受弯曲、受扭转
B.杆2受弯曲、受扭转
C.杆3受弯曲、受扭转
D.挂绳受拉
如图所示的矿用洒水降尘系统，包含供水子系统、压缩空气子系统和洒水控制子系统。洒水控制子系统的工作过程：检测器实时检测工作点的粉尘浓度数据，主控箱将接收到的检测数据进行运算、分析和计算，当检测的粉尘浓度值超过设定值上限时，主控箱分别向电动水阀、电动气阀下达开启信息，阀门打开，压缩空气、水进入雾化，喷头喷出高压雾化水雾，起到除尘、阻尘的目的，当检测到的粉尘浓度值低于设定值下限时，电动水阀、电动气阀关闭，高压雾化水雾停止喷出。请根据示意图和描述完成第8～9题。
8.下列关于矿用洒水降尘系统的设计与分析中不恰当的是(　　)
A.水、压缩空气的压力会影响除尘的效率和效果
B.供水水质不好，水质过滤器清洗周期缩短，体现了系统的相关性
C.设计系统时要根据工作点的最大粉尘量计算雾化喷头的数量和设置的位置
D.雾化喷头的性能是影响该系统优化的因素之一
9.下列关于洒水控制子系统控制的分析中合理的是(　　)
A.雾化喷头是执行器
B.输出量是工作点的粉尘浓度数据
C.检测器检测的工作点粉尘浓度数据是输入量
D.控制方式属于闭环控制
10.小明准备在印刷电路板上焊接如图所示的低温报警(VD发光)电路，下列器材中一定不需要的是(　　)
11.如图所示是小明测试黑箱电路得到的输入与输出波形图，下列可能是黑箱内电路的是(　　)
12.如图所示为一款保温箱的温度控制电路，该电路可以将保温箱内的温度控制在一定的范围内，电压比较器的功能为：V＋>V－时输出高电平，反之输出低电平。下列关于该电路的分析正确的是(　　)
A.Rt为负温度系数热敏电阻
B.图中虚线框内应该接入或非门
C.在调试电路时，发现温度只能控制在下限温度附近，造成该现象的原因可能是V1短路或V2断路
D.若要在保持上限温度不变的情况下调低下限温度，则应该将Rp1调大，并且保持Rp1＋Rp2值不变
二、非选择题(本大题共3小题，第13小题8分，第14小题10分，第15小题8分，共26分。各小题中的“________”处填写合适选项的字母编号)
13.如图所示是小明构思的钢制滚珠自动分选控制系统示意图(包含电磁翻板、限位挡板、推杆控制子系统)，包含其工作过程：PLC控制气缸使推杆运动，推动滚珠至测量位置，传感器测量头下移压住滚珠进行直径测量；PLC根据测定的直径值控制相应容器的电磁翻板开启，并使限位挡板下移，电机轴驱动推杆推动滚珠落入容器中。请根据示意图和描述，完成以下任务：
(1)小明构思出该系统的方案，为完成该装置的设计，根据设计的一般过程，小明接下来还需要完成________→________→________；
A.通过查阅图书资料、浏览互联网等方式收集有关信息
B.优化设计方案
C.询问调查是否需要设计该系统
D.进行设计分析
E.绘制图样并制作模型或原型
F.编写该系统的使用说明书
(2)设计该系统时，既要考虑钢制滚珠自动分选的准确度又要考虑所采用各种设备的成本，这体现了系统分析的(单选)________；
A.整体性原则 B.科学性原则 C.综合性原则
(3)为实现电机(单向转动一圈)驱动推杆推动滚珠落入容器后带动推杆返回，小明重新设计推杆机构，并构思下列几种电机驱动推杆的方案，其中合适的是(单选)________；
(4)小明绘制了推杆控制子系统的方框图，正确的是(单选)________。
14.如图所示是小明设计的储物箱，转轴安装在边框的孔洞内，打开或关闭箱门时箱门与转轴同步转动。已知转轴轴间距为800 mm，伸出箱体边框的转轴形状及尺寸如图所示，请你帮小明设计一款由电机驱动箱门转动的机械装置，设计要求如下：
(a)两扇箱门能同步向外打开或向内关闭
(b)装置主体安装在边框或箱体上，与转轴连接可靠
(c)转轴不可再加工
(d)采用一个电机驱动
(e)其他材料可自选
请完成以下任务：
(1)构思符合设计要求方案，画出其中最优方案的设计草图(电机可用方框表示)，必要时配以文字说明；
(2)在设计草图上标注主要尺寸；
(3)小明准备在装置安装后进行技术试验，下列技术试验不合理的是(多选)________。
A.运行装置，观察两扇箱门能否向内打开
B.运行装置，观察两扇箱门能否同步转动
C.运行装置，多次打开与关闭箱门，观察与转轴连接处是否可靠
D.在储物箱上逐渐增加重物，观察储物箱是否发生明显形变
15.如图所示是小明设计的声音报警电路。BM(驻极体话筒)检测到声音信号后，有源蜂鸣器发出一定时长的报警声音。BM(驻极体话筒)、C2、C3、R1、R2、R3、R4、R5、VT1、VT2组成声音信号采集与放大电路，C4、C5、Rp1、Rp2、NE555构成延时电路。请完成以下任务：
(1)电容器C3、C5的作用是(单选)________；
A.滤波、延时 B.滤波、耦合 C.耦合、延时
(2)如果要延长报警时间，下列方法可行的是(多选)________；
A.增大Rp1 B.增大Rp2
C.减小Rp1 D.减小Rp2
(3)小明发现有源蜂鸣器已损坏，于是重新设计了图2所示的电路，请在图3虚线框1中选择合适的端子，将电路补充完整，实现电路的原有功能；
(4)为了提高报警的警示效果，小明对上图3电路进行了改进(如图4所示)，用9561报警音乐芯片替代NE555(IC2)，当检测到声音信号时喇叭发出一定时长的特定的报警音乐。9561芯片引脚的功能为：VDD接电源正极，VSS接电源负极，9561芯片输出端out输出报警音乐信号。请用1个电阻、1个NPN三极管完成虚线中的电路设计。
仿真模拟卷(一)
1.D　[技术的综合性指综合多学科、多方面的知识，而D项指该技术的研发解决多个问题。]
2.B
3.B　[要实现通过杆1、杆2将工件压紧在底座上，连接件与杆1和杆2应刚连接，与气缸开腰形孔连接，将竖直方向的作用力转化为水平方向的作用力。]
4.D　[D中锯齿朝外。]
5.B　6.A
7.C　[杆3受弯曲。故选C。]
8.B　[供水水质不好，水质过滤器清洗周期缩短，体现了系统的动态性。]
9.C　[雾化喷头是被控对象；输出量是水是否喷出；控制方式属于开环控制。]
10.D　[应该选择PTC热敏电阻。]
11.C　[由波形图可知，当A＝0 时，F＝1，因此排除 A，D，当B＝1，A由0变为1时，F保持输出高电平，因此B是与非门的输入脚，C正确。]
12.C　[如图所示，温度低于下限时，N点为高电平，V3导通使电热丝加热，当温度上升到介于上下限之间时，通过V2返回的高电平信号可以让a点仍为高电平，所以此时发生变化的信号为：X点由高电平转为低电平，所以该电路的工作状态变化如表所示。
A.低温时X和Y均为高电平，R2上方三极管导通，其基极为低电平，Rt阻值小，所以Rt为正温度系数热敏电阻，错误；B.X、Y和F之间存在的规律是“全1出0，有0出1”，所以虚线框中应接入与非门，错误；由表可知：X端电压比较器用于设定下限温度，Y端电压比较器用于设定上限温度。C.V1短路或V2断路均会导致温度由低于下限升高到介于上下限之间时，a点不能维持原来的高电平信号，所以F出高电平，N出低电平，三极管V3断开，电热丝停止加热，温度只能控制在下限温度附近，正确；D.在不考虑R3阻值调节的情况下，要保持上限温度不变，则下方电压比较器负输入端电位能发生变化，即保持Rp1＋Rp2值不变。调低下限温度，则Rt变小，左边三极管工作状态趋于饱和，上方电压比较器的V＋升高，触发工作时的V－也要升高，即将Rp1调小，错误。]
13.(1)E　B　F(2分，选错不得分)
(2)C(2分)　(3)A(2分)　(4)B(2分)
解析　(1)小明已构思出设计方案，根据设计的一般过程，方案构思属于制订设计方案，之后制作原型和模型、优化设计方案、编写产品说明书，应选EBF；(2)系统分析的综合性原则指当系统存在若干个目标时需要综合分析，题目描述了两个目标同时兼顾，选C；(3)方案选择时应该满足电机转动一周带动推杆直线前进后退，选A，B只能完成前进，不能后退，C电机无法转动；(4)被控对象是推杆，不是钢珠；控制方式是开环，不是闭环。故选B。
14.(1)(2)如图所示(8分)
(3)AD(2分)
15.(1)C(2分)　(2)AB(2分)
(3)如图所示(2分)
(4)如图所示(2分)(共32张PPT)
仿真模拟卷(一)
答案 D
解析　技术的综合性指综合多学科、多方面的知识，而D项指该技术的研发解决多个问题。
A.该探测器多项核心技术拥有自主知识产权，体现了技术的专利性
B.该探测器安装了各种传感器，能适应复杂的海域，体现了技术的复杂性
C.该探测器测试成功，推动了我国深海潜水技术的发展，体现了技术的实践性
D.该探测器的成功研发促进了姿态稳定控制、有效载荷搭载等难题的攻破，体现了技术的综合性
A.手拉把手调节桌面至所需高度后松手即可悬停固定，实现了人机关系的高效目标
B.该办公桌方便坐、立办公切换，缓解疲劳，考虑了特殊人群的需要
C.桌面高度可调，考虑了人体的静态尺寸
D.该办公桌在一定范围内可随意悬停在任意高度，体现了设计的实用原则
B
3.如图所示是小明设计的压紧机构，通过气缸的作用，可以将工件压紧在底座上。其中杆1和底座、杆2和底座均为销轴连接。现在需要用一个连接件将杆1、杆2和气缸相连(虚线框内)，下列方案最合理的是(　　)
B
解析　要实现通过杆1、杆2将工件压紧在底座上，连接件与杆1和杆2应刚连接，与气缸开腰形孔连接，将竖直方向的作用力转化为水平方向的作用力。
D
解析　D中锯齿朝外。
B
A.规划木制材料时，将纹理美观的一面作为正面，把有缺陷的部分放到背面
B.使用手电钻时，可单手持钻，对准孔中心，扣紧开关，用力加压直至钻透
C.冲眼时，应斜看靠近冲眼部分，冲尖对准划线的交点，敲击前要扶直样冲
D.起套时，可用一只手的掌心按住扳手中部沿工件轴线下压，另一只手配合顺向旋进
A
6.如图所示是某形体的主视图与左视图，相对应的俯视图为(　　)
C
解析　杆3受弯曲。故选C。
A.杆1受弯曲、受扭转
B.杆2受弯曲、受扭转
C.杆3受弯曲、受扭转
D.挂绳受拉
如图所示的矿用洒水降尘系统，包含供水子系统、压缩空气子系统和洒水控制子系统。洒水控制子系统的工作过程：检测器实时检测工作点的粉尘浓度数据，主控箱将接收到的检测数据进行运算、分析和计算，当检测的粉尘浓度值超过设定值上限时，主控箱分别向电动水阀、电动气阀下达开启信息，阀门打开，压缩空气、水进入雾化，喷头喷出高压雾化水雾，起到除尘、阻尘的目的，当检测到的粉尘浓度值低于设定值下限时，电动水阀、电动气阀关闭，高压雾化水雾停止喷出。请根据示意图和描述完成第8～9题。
B
解析　供水水质不好，水质过滤器清洗周期缩短，体现了系统的动态性。
A.水、压缩空气的压力会影响除尘的效率和效果
B.供水水质不好，水质过滤器清洗周期缩短，体现了系统的相关性
C.设计系统时要根据工作点的最大粉尘量计算雾化喷头的数量和设置的位置
D.雾化喷头的性能是影响该系统优化的因素之一
C
解析　雾化喷头是被控对象；输出量是水是否喷出；控制方式属于开环控制。
9.下列关于洒水控制子系统控制的分析中合理的是(　　)
A.雾化喷头是执行器
B.输出量是工作点的粉尘浓度数据
C.检测器检测的工作点粉尘浓度数据是输入量
D.控制方式属于闭环控制
D
解析　应该选择PTC热敏电阻。
C
解析　由波形图可知，当A＝0 时，F＝1，因此排除 A，D，当B＝1，A由0变为1时，F保持输出高电平，因此B是与非门的输入脚，C正确。
11.如图所示是小明测试黑箱电路得到的输入与输出波形图，下列可能是黑箱内电路的是(　　)
C
12.如图所示为一款保温箱的温度控制电路，该电路可以将保温箱内的温度控制在一定的范围内，电压比较器的功能为：V＋>V－时输出高电平，反之输出低电平。下列关于该电路的分析正确的是(　　)
A.Rt为负温度系数热敏电阻
B.图中虚线框内应该接入或非门
C.在调试电路时，发现温度只能
控制在下限温度附近，造成该现
象的原因可能是V1短路或V2断路
D.若要在保持上限温度不变的情况下调低下限温度，则应该将Rp1调大，并且保持Rp1＋Rp2值不变
解析　如图所示，温度低于下限时，N点为高电平，V3导通使电热丝加热，当温度上升到介于上下限之间时，通过V2返回的高电平信号可以让a点仍为高电平，所以此时发生变化的信号为：X点由高电平转为低电平，所以该电路的工作状态变化如表所示。
A.低温时X和Y均为高电平，R2上方三极管导通，其基极为低电平，Rt阻值小，所以Rt为正温度系数热敏电阻，错误；B.X、Y和F之间存在的规律是“全1出0，有0出1”，所以虚线框中应接入与非门，错误；由表可知：X端电压比较器用于设定下限温度，Y端电压比较器用于设定上限温度。C.V1短路或V2断路均会导致温度由低于下限升高到介于上下限之间时，a点不能维持原来的高电平信号，所以F出高电平，N出低电平，三极管V3断开，电热丝停止加热，温度只能控制在下限温度附近，正确；D.在不考虑R3阻值调节的情况下，要保持上限温度不变，则下方电压比较器负输入端电位能发生变化，即保持Rp1＋Rp2值不变。调低下限温度，则Rt变小，左边三极管工作状态趋于饱和，上方电压比较器的V＋升高，触发工作时的V－也要升高，即将Rp1调小，错误。
二、非选择题(本大题共3小题，第13小题8分，第14小题10分，第15小题8分，共26分。各小题中的“________”处填写合适选项的字母编号)
13.如图所示是小明构思的钢制滚珠自动分选控制系统示意图(包含电磁翻板、限位挡板、推杆控制子系统)，包含其工作过程：PLC控制气缸使推杆运动，推动滚珠至测量位置，传感器测量头下移压住滚珠进行直径测量；PLC根据测定的直径值控制相应容器的电磁翻板开启，并使限位挡板下移，电机轴驱动推杆推动滚珠落入容器中。请根据示意图和描述，完成以下任务：
(1)小明构思出该系统的方案，为完成该装置的设计，根据设计的一般过程，小明接下来还需要完成________→________→________；
A.通过查阅图书资料、浏览互联网等方式收集有关信息
B.优化设计方案
C.询问调查是否需要设计该系统
D.进行设计分析
E.绘制图样并制作模型或原型
F.编写该系统的使用说明书
(2)设计该系统时，既要考虑钢制滚珠自动分选的准确度又要考虑所采用各种设备的成本，这体现了系统分析的(单选)________；
A.整体性原则 B.科学性原则 C.综合性原则
(3)为实现电机(单向转动一圈)驱动推杆推动滚珠落入容器后带动推杆返回，小明重新设计推杆机构，并构思下列几种电机驱动推杆的方案，其中合适的是(单选)
________；
(4)小明绘制了推杆控制子系统的方框图，正确的是(单选)________。
答案　(1)E　B　F(2分，选错不得分) (2)C(2分)　(3)A(2分)　(4)B(2分)
解析　(1)小明已构思出设计方案，根据设计的一般过程，方案构思属于制订设计方案，之后制作原型和模型、优化设计方案、编写产品说明书，应选EBF；(2)系统分析的综合性原则指当系统存在若干个目标时需要综合分析，题目描述了两个目标同时兼顾，选C；(3)方案选择时应该满足电机转动一周带动推杆直线前进后退，选A，B只能完成前进，不能后退，C电机无法转动；(4)被控对象是推杆，不是钢珠；控制方式是开环，不是闭环。故选B。
14.如图所示是小明设计的储物箱，转轴安装在边框的孔洞内，打开或关闭箱门时箱门与转轴同步转动。已知转轴轴间距为800 mm，伸出箱体边框的转轴形状及尺寸如图所示，请你帮小明设计一款由电机驱动箱门转动的机械装置，设计要求如下：
(a)两扇箱门能同步向外打开或向内关闭
(b)装置主体安装在边框或箱体上，与转轴连接可靠
(c)转轴不可再加工
(d)采用一个电机驱动
(e)其他材料可自选
请完成以下任务：
答案　(1)(2)如图所示(8分)
(3)AD(2分)
15.如图所示是小明设计的声音报警电路。BM(驻极体话筒)检测到声音信号后，有源蜂鸣器发出一定时长的报警声音。BM(驻极体话筒)、C2、C3、R1、R2、R3、R4、R5、VT1、VT2组成声音信号采集与放大电路，C4、C5、Rp1、Rp2、NE555构成延时电路。请完成以下任务：
(1)电容器C3、C5的作用是(单选)________；
A.滤波、延时 B.滤波、耦合 C.耦合、延时
(2)如果要延长报警时间，下列方法可行的是(多选)________；
A.增大Rp1 B.增大Rp2 C.减小Rp1 D.减小Rp2
(3)小明发现有源蜂鸣器已损坏，于是重新设计了图2所示的电路，请在图3虚线框1中选择合适的端子，将电路补充完整，实现电路的原有功能；
(4)为了提高报警的警示效果，小明对上图3电路进行了改进(如图4所示)，用9561报警音乐芯片替代NE555(IC2)，当检测到声音信号时喇叭发出一定时长的特定的报警音乐。9561芯片引脚的功能为：VDD接电源正极，VSS接电源负极，9561芯片输出端out输出报警音乐信号。请用1个电阻、1个NPN三极管完成虚线中的电路设计。
答案　(1)C(2分)　(2)AB(2分)
(3)如图所示(2分)
(4)如图所示(2分)

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