1、,1,2,3,必 修 2 第三单元 系统与设计,典题精析 举一反三,好题精练 巩固要点,最新考纲 逐个击破,考点一：针对具体案例解释构成系统的条件 1系统是由相互联系、相互作用、相互依赖、相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机 。 2构成系统必须具备三个方面的条件：第一， 构成；第二，要素之间的 ，并按一定方式构成整体；第三， 。 考点二：针对简单的系统案例概括系统的基本特性 系统具有 、 、 、 和 等基本特性。 1整体性是系统最基本的特性，是观察和分析系统最基本的思想和方法。,两个或两个以上的要素,相互作用、相互联系,整体具有的功能是各个要素的功能中所没有的,整体性,相关性,目的
2、性,动态性,环境适应性,整体,最新考纲 逐个击破,(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 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时，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 组成系统的各要素(部分)的功能之和； (4)分析系统的任何一个组成部分都不能撇开系统这一整体。 2相关性是指组成系统的 (部分)之间或系统整体与要素(部分)之间的相互作用、相互联系。 3任何系统都要实现 ，即系统的目的性。 4任何系统都处在运动变化和发展之中，即系统是 的。 5系统具有对环境的适应能力。一个系统与其所处的环境
3、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 和系统内部各部分相互关系的变化。,孤立状态下,大于,各要素,一定的功能,动态,功能,最新考纲 逐个击破,考点三：知道系统分析的主要原则 1系统分析应遵循 、 和 。 2系统分析首先要着眼于系统整体，要先分析 ，再分析部分；先看 ，再看局部；先看 ，再看某一个阶段；先看 长远，再看当前。 3系统分析既要有严格的工作步骤，又要尽可能地运用 和数学工具进行定量分析，使决策的过程和结果更具有说服力。 4当系统存在若干个目标时，应将目标排出优先次序，首先选取最优先的目标，然后尽可能在不损害第一个目标的前提下完成下一
4、个目标，这就需要 ， ，不可顾此失彼，因小失大。,整体性原则,科学性原则,综合性原则,整体,全局,全过程,科学方法,综合分析,统筹兼顾,最新考纲 逐个击破,考点四：能结合案例分析影响系统优化的因素 影响系统优化的因素是指对系统的目标产生显著影响，并且可以 的因素。 考点五：能根据设计要求完成简单系统的方案设计 1系统设计是在系统分析的基础上，设计出 的过程。它包含对某个系统进行技术设计，同时需要运用系统的思想和方法对其设计过程进行分析、设计。 2系统设计应考虑系统 、系统 、系统设计方案的优化等问题。 3系统设计的一般步骤： (1)将系统分解成若干个小系统； (2)确定各子系统的目标、功能及相
5、互关系； (3)对子系统进行技术设计和评价； (4)对系统进行总体技术设计和评价。,人为调节,满足预定目标的系统,设计的目的与要求,各部分之间的相互联系与相互作用,例1 (2012年3月浙江高考)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,【分析】 系统通过调整自己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。,C,【变式训练1】 (2011年9月浙江高考)根据初步掌握的情况分
6、析，“723”动车事故的原因之一是由于温州南站信号设备在设计上存在严重缺陷，遭雷击发生故障后，导致本应显示为红灯的区间信号机错误显示为绿灯。从系统的角度分析，下列说法中不正确的是( )A雷击导致信号设备发生故障，说明该系统的环境适应性差B信号设备在设计上存在严重缺陷，说明该系统的目的性不明确C信号设备发生故障导致动车追尾，说明该系统的整体性差D信号设备发生故障导致区间信号灯显示错误，说明系统具有相关性,B,例2 (2011年3月浙江高考)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
7、时监控系统,【分析】 系统的优化是指在给定的条件(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)。在题目中，优化的目标是节能，而安装实时监控系统反而要消耗一定的电能，其他三项都可以节约一定的电能。,D,【变式训练2】 (2009年3月浙江高考)王林家新买了一辆汽车，为了节省燃油，采取了下列系统优化措施，其中不正确的是( )A合理使用汽车空调 B保持气压合适C每次加油时将油箱加满 D减少不必要的负载,【分析】 系统优化是指在给定的条件(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)。根据节省燃油这一目
8、标，A、B、D都是合适的，而C正好与D的说法矛盾。,C,例3 (2012年3月浙江高考)赵明家要进行装潢，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,【分析】 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
9、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。,A,【变式训练3】 (2011年9月浙江高考)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,【分析】 带有照明功能的雨伞是比较复杂的系统，可以把它分解为两个比较简单的子系统：照明子系统和遮雨子系统。伞柄既是遮雨子系统的部分，也是照明子系统的部分；伞面作为电源(收集太阳能并把它转化为电能)不太安全，
10、在设计过程中安全因素始终是主要的,C,【变式训练4】 (2011年3月浙江高考)从功能角度可以将自行车分为传动、行走、控制、支承等子系统。下列要素中属于传动子系统的是( )A车架 B车把C链条 D鞍座,【分析】 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，车架和鞍座是自行车支承子系统的要素，车把是控制子系统的要素，链条是传动子系统的要素。,C,例4 (2012年3月浙江高考)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
11、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,(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),【分析】 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，探测器探测到非安全信号后发给主机，主机发出声音报警，并且同时通过电信网络向主人设定的通讯工具发送报警信息。 【答案】 (1)探测器 主机 声音报警器 通讯工具 (2),【变式训练5】 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
12、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：,第5题图,(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)。,【答案】 (1)出口控制子系统 出口控制器 费率显示器 道闸 (2)停车收费系统 公共交通控制系统,【变式训练6】 (2011年3月浙江高考)家用
13、电饭锅由锅体子系统和加热子系统组成(如图所示)，锅体子系统的要素包括外壳、内锅、蒸架和锅盖。加热子系统的要素包括电源、开关、发热盘、温控电路。,(1)请将上述系统用下面的方框图表示，在方框中“_”处填写相应的要素。,(2)电饭锅使用过程中会发生温控电路元件老化、内锅锅底变形等现象，这些现象反映了系统的_(在整体性、相关性、目的性、动态性、环境适应性中选择一个填在“_”处)。 (3)为了防止因为加热子系统发生故障引起温度过高而烧坏电饭锅，应在电路中串接_(在“过热保护元件”和“电流过载保护元件”中选择一种填在“_”处)。,【答案】 (1) 加热子系统；开关；发热盘；温控电路。( 顺序不限) (2
14、)动态性 (3)过热保护元件,第6题图,一、选择题 1飞机在空中飞行时，时常受到大气对流的影响而产生颠簸，当飞机的检测装置接收到这一信号后，经过控制器的调节，能在很短的时间内调整好飞行状态，克服大气对流对飞机飞行的影响，保持平稳飞行。这个现象说明了该系统具有较好的( )A整体性 B相关性 C环境适应性 D动态性,2在下列关于系统相关性的理解中，你认为正确的是( )A一个系统往往存在多个目标，这些目标还常常不一致，需要进行协调B系统通常都是由若干部分组成的C系统各组成元素之间，部分和整体之间不仅相互关联，相互作用，而且任何一个组成部分发生变化，都会影响其它部分和整体任务的完成D系统包含子系统，它
15、又是更大系统的子系统,C,C,3系统的优化是在一定的条件下，使系统达到更理想、更佳效果的过程。以下更改能使系统得以优化的是( )A为了防止爆胎，使小轿车的后轮胎压比前轮低些B为了行驶安全，在货车车厢的后面两侧贴上反光条C为了降低油耗，增加ABS刹车防抱死系统D为了增加运输公司的利润，额定荷载5吨的汽车装载10吨货物,4网箱养鱼是一种科学养鱼方法，它是利用网片装配成一定形状的箱体，设置在较大的水体中，通过网眼进行网箱内外水体交换，使网箱内形成一个适宜鱼类生活的活水环境。利用网箱养鱼，不仅提高了水面的利用率，而且提高了鱼产量。这个案例说明( )A增加系统的要素，就能使系统得到优化B增加了网箱，其实
16、是增加了系统的约束条件C采用网箱养殖，系统的目标函数产生了显著的影响D网箱养殖，是系统优化的必然选择,B,C,二、分析评价题 5阅读以下材料回答下列问题 抽油烟机的结构主要包括机壳，内壳，电机，风扇，琴键开关，照明灯，挡光罩，集油罩，集油盒，电源线。可有效地排出厨房的油烟或可燃有害气体。某企业为了提高产品的竞争力，对抽油烟机从以下几个方面进行了优化设计。 机壳：包括侧板、顶板和面罩，采用冷轧钢板冲压焊接而成，表面经磷化喷塑处理，防护层光亮坚硬，能防霉、防潮、防酸和易于擦洗。增加自动监控电路，当厨房的油烟或可燃有害气体达到一定浓度时，传感器可使监控电路自动启动，吸油烟机将有害气体抽走排出机外。增
17、加自动报警功能，当厨房的油烟或可燃有害气体达到一定浓度时可自动发出声光警报。采用离心式风扇提高分离度与风压、降低噪音、增加使用寿命。增加照明功能。为了保障人身安全，加装漏电保护器。为了方便安装与维修及降低成本，连接件与坚固件都采用标准件。 (1)试用系统观点说明，抽油烟机是一个系统。 (2)以安全为目标的优化设计是_ (3)能增加抽油烟机系统功能的优化设计是_ _ _ (4)以降低成本为优化目标的设计是_,【答案】 (1)抽油烟机由机壳，内壳，电机，风扇，琴键开关，照明灯，挡光罩，集油罩，集油盒，电源线等要素组成。机壳，内壳，电机，风扇，琴键开关，照明灯，挡光罩，集油罩，集油盒，电源线等要素相
18、互联系、相互作用，按照一定方式形成一个抽油烟机；各要素都没有排出厨房的油烟或可燃有害气体的功能。 (2) (3) (4),6如图为谷物湿度控制系统示意图。在谷物磨粉的生产过程中，存在一个出粉最多的适宜湿度，因此磨粉之前要给谷物加水以得到给定的湿度。图中，谷物用传送装置按一定流量通过加水点，加水量由自动阀门控制。,(1)该系统的主要功能是_。 (2)请将上述系统用方框图表示，在_中填上相应的要素。,第6题图,【答案】 (1)谷物湿度控制 (2)传送装置 加水子系统 湿度传感器 自动阀门 (3)动态性,(3)在该系统使用过程中，会发生温度传感器、传送装置等电器件老化的现象，这种现象反映了系统_(整体性、相关性、目的性、动态性、环境适应性中选择一个填在“_”处)。,
