基本能力：《技術(shù)與設(shè)計》高考復(fù)習.doc

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技術(shù)與設(shè)計 第一部分 高考 綜合透視篇 高考盤點 備考策略 1 必須建立 技術(shù)與設(shè)計 課程的主干知識網(wǎng) 熟悉主要的章節(jié)和知識 因為本課程與生活常識 科學知識相融合 要把考題考點分析回歸到教材中的技術(shù)知識點上 以免混淆 答非所問 2 注意培養(yǎng)技術(shù)素養(yǎng) 要用技術(shù)的思想解決問題 用技術(shù)的語言描述問題 比如 閉環(huán)控制系統(tǒng) 控制器 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 流程的時序等 可以說 技術(shù)與設(shè)計 課程中涉及到的常用 專業(yè)術(shù)語 很多 不學技術(shù)課能理解但是說不準 這樣憑著感覺作答考題 當然分數(shù)高不了 因為試題考查的是技術(shù)學科知 識點 3 注意審題 一定要能在試卷中發(fā)現(xiàn)哪些試題主要考查技術(shù)學科知識 這樣才能準確作答 不要見 題就答寫 寫了很多 其實不沾邊 標準答案其實是一個技術(shù)名詞 4 注重技術(shù) 創(chuàng)新和科學的結(jié)合 分析題目要透徹 思路要開闊 作答要準確 第二部分 考題 拓展考點篇 技術(shù)與設(shè)計 I 考點提煉一 技術(shù)設(shè)計的性質(zhì) 分類及其知識產(chǎn)權(quán) 1 技術(shù)的性質(zhì) 1 技術(shù)的目的性 技術(shù)源于人類的需求與愿望 2 技術(shù)的雙重屬性 自然屬性 任何技術(shù)都必須符合自然規(guī)律 如永動機夢想的破滅 社會屬性 技術(shù)必然要受到社會條件的制約 如新舊社會對傳染疾病的防范 3 技術(shù)的綜合性 技術(shù)設(shè)計需要綜合知識的應(yīng)用 則重合作精神 4 技術(shù)的兩面性 技術(shù)應(yīng)用推動社會發(fā)展 給人們帶來幸福 同時技術(shù)應(yīng)用造成的負面影響不容 忽視 5 技術(shù)的專利性 1 知識產(chǎn)權(quán) 智力勞動者對創(chuàng)造性勞動取得成果后依法享有的一種權(quán)利 包括占有權(quán) 使用權(quán) 處 分權(quán)和收益權(quán) 2 知識產(chǎn)權(quán)的內(nèi)容 主要有著作權(quán) 如對圖書 音像資料的保護 商標 廠家或產(chǎn)品的標志性圖示 還有專利權(quán) 考題 考點 2009 年高考 27 題 考查設(shè)計的結(jié)構(gòu) 流程 系統(tǒng)和控制原理 2009 年高考 34 1 題 考查增加結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的方法 2009 年高考 34 2 題 考查常見工具 木工工具 2009 年高考 36 題 考查設(shè)計中的人機關(guān)系及產(chǎn)品說明書 2009 年高考 42 1 題 考查結(jié)構(gòu)的類型 2009 年高考 42 2 題 考查流程設(shè)計的問題 2008 年高考 41 題 考查創(chuàng)新設(shè)計的過程和展現(xiàn)設(shè)計成果 2008 年高考 41 3 題 考查結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 2008 年高考 41 4 題 考查木工工藝工具常識 2007 年高考 15 題 考查利用 控制與技術(shù) 素養(yǎng)解決實際問題 2007 高考 19 1 題 考查了開環(huán)和閉環(huán)控制 2007 高考 19 2 題 考查閉環(huán)控制中的被控對象 2007 高考 19 3 題 考查對控制與技術(shù)知識的靈活應(yīng)用 3 專利的三種特性 獨占性 時間性 地域性 4 專利的種類 發(fā)明專利 實用新型專利 外觀設(shè)計專利 5 專利申請的原則 先申請原則 即先申請專利 后發(fā)表論文或公開 避免因過早公開技術(shù)而喪失 保護機會 6 專利的有效期 發(fā)明專利 20 年 實用新型專利 10 年 外觀設(shè)計專利 10 年 7 專利申請 主管單位是國家知識產(chǎn)權(quán)局 可登陸網(wǎng)站 一是自己直接申 請 二是到專利事務(wù)所委托專利代理人代辦專利申請 8 拓展 山東省近幾年青少年科技教育發(fā)展很快 中學生參加創(chuàng)新大賽或申報專利的層出不窮 學 生專利主要針對實用新型專利 并且對參加高考自主招生有一定的幫助 2 技術(shù) 發(fā)明 創(chuàng)新和專利分類 1 技術(shù)發(fā)明 原理創(chuàng)新 發(fā)明專利 三者相類似 都將一定的原理運用到產(chǎn)品設(shè)計中 可以說是 原創(chuàng)的第一個 具有開創(chuàng)性 時代性 引領(lǐng)性 如電燈泡將電能轉(zhuǎn)化成光能 太陽能熱水器將太陽能轉(zhuǎn)化 成內(nèi)能 2 技術(shù)革新 結(jié)構(gòu)創(chuàng)新 實用新型專利 都是對原有物的改進與完善 尤其是對結(jié)構(gòu)的改進 或 對現(xiàn)有物的組合移植 使其有新的功效 3 外觀創(chuàng)新 外觀設(shè)計專利 是最常見 最簡單的設(shè)計 但最容易忽視 只對產(chǎn)品形狀 圖案 色彩的改進 不變其物品的功效 如包裝袋 各種不同外形的口杯 高考模擬 九 寧夏某中學馬柱 王超 王磊同學發(fā)明了 多用剪刀 該作品獲第 19 屆全國青少年科技創(chuàng)新大 賽優(yōu)秀科技創(chuàng)新項目三等獎 1 如果對如圖的 多用剪刀 要申報國家專利 應(yīng)向哪個部門申報 A 國家工商總局 B 國家科技部 C 中國科學技術(shù)協(xié)會 D 國家知識產(chǎn)權(quán)局 23 我國為了保護發(fā)明技術(shù)智力勞動成果制定的專門法律是 A 憲法 B 專利法 C 勞動法 D 民法 3 小學科學課配套手工制作工具中 有一種專門用于小學生剪紙片的剪刀 從設(shè)計的安全原則角度 考慮 這種剪刀的刀刃最好用 A 不銹鋼 B 塑料 C 鐵 D 塑料把手鋼制刀刃 4 說明如圖多用剪刀設(shè)計的優(yōu)點 主要有那些功能 5 民間手藝人張大川將傳統(tǒng)的十二生肖形象雕刻在筷子上 設(shè)計了 生肖工藝筷 不但造型美觀獨 特 又使得人們在用餐的同時獲得美的享受 為此張大川向有關(guān)部門申請并取得了專利 請問張大川可以 享有此項專利權(quán)多少年 A 5 年 B 10 年 C 15 年 D 20 年 6 徐明設(shè)想要對自己使用的普通手機進行改造 既在現(xiàn)有功能的基礎(chǔ)上增加手電照明功能 以方便 夜間行路照明 這種改造屬于 A 原理創(chuàng)新 B 結(jié)構(gòu)創(chuàng)新 C 新技術(shù)應(yīng)用 D 外觀創(chuàng)新 模擬答案 1 D 2 B 3 B 4 功能多 使用方便 可剪 可鋸 可削 可切 5 B 只能報 外觀設(shè)計專利 理論見考點提煉九 6 B 考點提煉二 設(shè)計的原則 設(shè)計的一般原則既是設(shè)計的規(guī)范 又是評價的尺度 同時是發(fā)明創(chuàng)造的準繩 可結(jié)合 技術(shù)與設(shè)計 新課程的開設(shè)特點 課時新 全精美 可規(guī)范 來形象識記理解八大原則 即 科實新 全經(jīng)美 可規(guī) 范 以下加以形象化說明 1 科學性原則 設(shè)計要遵循自然規(guī)律 利用一定的科學理論或原理 如飛機 汽車外型的流線型 可減少阻力 2 實用性原則 為我所用 服務(wù)于人 方便實用 如電視遙控器的發(fā)明 3 創(chuàng)新性原則 改進變化 精益求精 耳目一新 可從產(chǎn)品的原理 結(jié)構(gòu) 技術(shù) 材料 工藝等 方面考慮改進實現(xiàn)創(chuàng)新 4 安全性原則 安全性是產(chǎn)品設(shè)計最起碼的需求 如小孩玩具的棱角不能太鋒利 5 經(jīng)濟原則 物美價廉 以最低的費用 成本 取得最佳的效果 6 美觀性原則 喜歡舒服 愛不釋手 給人以美的享受 讓人們從產(chǎn)品的外觀和造型上得到美的 體驗 享受和精神上的愉悅 可通過對產(chǎn)品造型 大小比例 使用材料 色彩搭配 裝飾圖案等設(shè)計組合 來表達 7 可持續(xù)發(fā)展原則 技術(shù)產(chǎn)品要考慮生態(tài) 環(huán)境 資源的長效性和可持續(xù)性 實用的同時要節(jié)能環(huán) 保 8 技術(shù)規(guī)范性原則 產(chǎn)品或設(shè)計要有統(tǒng)一的標準 達到互通互配的目的 如各種插頭插座的匹配 高考模擬 十 只有物美價廉 科學實用的設(shè)計才能服務(wù)于生活 1 汽車設(shè)計者既要反映 以人為本 的宗旨 汽車外形設(shè)計成流線型 汽車的耗油量越來越小 成 本越來越低 除了霧燈 轉(zhuǎn)向燈等基本設(shè)置外 有些汽車還設(shè)置了安全氣 囊 嬰兒銷 等 這些設(shè)計不僅僅是為了美觀 主要考慮了設(shè)計的基本原則有 安全性 經(jīng)濟性 技術(shù)規(guī)范性 科學性 實用性 A B C D 2 對于圖示鍵盤鞋設(shè)計的說法正確的是 A 鍵盤鞋是把鍵盤的主體設(shè)計成鞋的形狀 B 鍵盤鞋這種設(shè)計沒有科學道理 不可取 C 鍵盤鞋是對鞋外觀的創(chuàng)新設(shè)計 D 從鍵盤鞋的設(shè)計可以看出設(shè)計是一種純藝術(shù) 3 1928 年英國細菌學家弗萊明發(fā)明了青霉素 開啟了抗生素時代 挽救了無數(shù)生命 但近年來由于 抗生素的濫用 耐藥菌株迅猛發(fā)展 抗生素束手無策 許多重癥感染者因此死亡 這反映的技術(shù)性質(zhì)是 A 技術(shù)的兩面性 B 技術(shù)的創(chuàng)新性 C 技術(shù)的專利性 D 技術(shù)的目的性 4 2003 年王永民教授發(fā)明了 王碼鼠標 漢字輸入法 將鼠標與數(shù)字鍵合二為一 單手打字 使?jié)h 字打字甚至比輸入英文還簡單 目前 微軟 IBM 等國際著名公司購買了王碼的專 利使用權(quán) 這一設(shè)計主要體現(xiàn)了 設(shè)計的哪些原則 創(chuàng)新原則 實用原則 美觀原則 技術(shù)規(guī)范 原則 A B C D 模擬答案 1 B 2 C 3 A 4 C 考點提煉三 設(shè)計的表達與交流 設(shè)計的交流主要依靠圖紙 圖紙就是工程技術(shù)界的 語言 用于設(shè)計交流的圖通常有兩種 透視圖 和三視圖 1 圖紙的尺寸 尺寸界線 尺寸線 包括箭頭 尺寸數(shù)字 包括必要的符號及字母 是構(gòu)成圖紙尺寸的三要素 尺寸界線用細實線繪制 并由圖形的輪廓線 軸線或?qū)ΨQ中心引出 也可以借助圖形的輪廓線 軸線 或?qū)ΨQ中心做尺寸界線 尺寸線的終端一般用箭頭表示尺寸的起止 尺寸數(shù)字表示構(gòu)件的真實大小 一般 標注在尺寸線的上方 也可以標注在尺寸線的中斷處 水平尺寸的尺寸數(shù)字字頭朝上 垂直尺寸字頭朝左 傾斜尺寸字頭有朝上的趨勢 常見尺寸標注方法 角度標注 直徑或半徑的標注 球面的直徑或半徑的標注 在標注角度尺寸時 尺寸界線沿徑向引出 尺寸線是以角度頂點為圓心的圓弧 標注直徑或半徑尺寸時 應(yīng)在尺寸數(shù)字前分別加注符號 或 R 若標注球面的直徑或半徑時 應(yīng)在符 號 或 R 前再加注符號 S 2 透視圖 也適用于美術(shù)考點 1 形成規(guī)律 近大遠小 近寬遠窄 近高遠低 不平行于畫面的平行線組的透視必交于一點 即 滅點 2 類型 按消失點的數(shù)目分 一點透視 又稱平行透視 可同時觀察到物體的前面和左右兩側(cè)的情況 因此一般用于室內(nèi)布置 庭園 街景或主要表達物體正面形象的透視圖 二點透視 又稱角透視 主要畫產(chǎn)品設(shè)計的效果圖 三點透視 又稱斜透視 主要用于畫建筑物 尤其高大建筑 的效果圖 3 畫法 設(shè)視平線 取消失點 向消失點連線 圖形畫在連線內(nèi) 3 三視圖的基本投影規(guī)律 主 俯兩視圖反映了物體的長度 而且長對正 主 左兩視圖反映了物體的高度 而且高平齊 左 俯兩視圖反映了物體的寬度 而且寬相等 高考模擬 十一 設(shè)計是一種創(chuàng)造性的腦力勞動 1 在繪制機械圖樣時 我們把細實線主要用于畫 A 可見輪廓線 B 不可見輪廓線 C 中心軸線 D 尺寸線 2 下列各三視圖中正確的一組圖是 3 根據(jù)如圖所示的組合體 在下列選項中選出正確的左視圖 4 根據(jù)立體圖 請在答卷 的題圖中補全俯視圖和左視圖所缺的線條 模擬答案 1 D 2 C 3 B 4 考點提煉四 體驗技術(shù)設(shè)計與設(shè)計成果展現(xiàn) 一 設(shè)計的一般過程 技術(shù)設(shè)計從選題到制作成品都是創(chuàng)造性綜合實踐的過程 基本能力測試一般結(jié)合科學 綜合實踐 研 究性學習出題考查 主要測試學生實踐能力 中學生親歷幾次技術(shù)設(shè)計活動對提高基本能力至關(guān)重要 1 確定主題 發(fā)現(xiàn)與明確問題 2 制定方案 最關(guān)鍵的創(chuàng)造性活動 需要集思廣益 設(shè)計方案 可分為 收集處理信息 構(gòu)思設(shè)計 方案 主要是在大腦中反復(fù)設(shè)計修改 將大腦中無形的設(shè)想變成有形的草圖以便交流 主要掌握三視圖的 畫法 主俯視圖長對正 主左視圖高平齊 左俯視圖寬相等 最后評價選擇合適的最佳設(shè)計方案 3 制作樣品 即展示設(shè)計成果 對于制作工程較大的一般先制作模型 用來測試 評價 完善性能 對于設(shè)計簡單 容易制作的產(chǎn)品可直接制作事物原型 還需了解有關(guān)材料 工具 設(shè)備及工藝方面的常識 4 評價優(yōu)化 評價設(shè)計成果是否符合設(shè)計的 八大基本原則 比如科學 實用 創(chuàng)新 安全 經(jīng)濟 美觀 可持續(xù)發(fā)展 技術(shù)規(guī)范原則 其中技術(shù)測試是檢驗產(chǎn)品性能及質(zhì)量的科學手段 存在于生產(chǎn)施工前 生產(chǎn)施工過程 生產(chǎn)成品的測試中 5 產(chǎn)品說明 產(chǎn)品說明書是設(shè)計者和使用者之間溝通的紐帶 說明書的撰寫要力求實事求是 不能 夸大設(shè)計產(chǎn)品的性能 必須標明有可能帶來的負面影響及安全隱患 表達要準確 不能用模棱兩可的詞語 更不能有誤導性的語言 要通俗易懂 盡可能采用簡單明了的語言 規(guī)范的字體 A B C D 主視 左視 二 展現(xiàn)設(shè)計成果材料 材料的品種很多 常見的材料可以分為三類 天然材料 合成材料 混合材料 1 天然材料 是指取材于大自然且保持原來特質(zhì)的材料 如木材 黏土 石材等 2 合成材料 又稱人造材料 是人為把不同的物質(zhì)經(jīng)化學方法或聚合作用而成的材料 其特質(zhì)與原 料不同 如塑料 玻璃 鋼鐵等 3 混合材料 是天然材料和合成材料的綜合 如膠合板 紙 混紡材料等 混合材料會保持部分原 來的特質(zhì) 三 工具和設(shè)備常識 1 木工工具 常用的木工手工工具有鋸 刨 鑿 斧 鉆及度量畫線工具等 木工最基本的設(shè)備是 工作凳或工作臺 此外還有鉆孔機 鋸床 平刨機 木工車床等 2 鉗工工具 畫針 畫規(guī) 樣沖 角尺 銼刀 手錘及鏨子 攻絲工具 絲錐和攻絲絞手 套絲工 具 扳牙和扳牙架 鉗工量具 游標卡尺 螺旋測微器 百分表等 鉗工常用基本設(shè)備有鉗臺 臺虎 鉗 砂輪機和鉆床等 四 工藝常識 是人們利用工具 設(shè)備對原材料或半成品進行技術(shù)處理 使之成為最終產(chǎn)品所進行的技術(shù)活動的總合 簡單的說 就是將圖紙表達的設(shè)計方案變成實體產(chǎn)品的生產(chǎn)活動的總合 工藝是保證生產(chǎn)順利實施 提高 產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的有效手段 不同材料 不同產(chǎn)品的工藝過程有所不同 真題示例四 2008 年高考 41 題 節(jié)約用水應(yīng)從身邊做起 某同學設(shè)計了能使生活廢水充分利用的沖廁方案 請據(jù)圖回答以下問題 1 廢水儲水池的底部位置應(yīng)該 高于 低于 等于 沖廁水箱的設(shè)定水位 2 說明閥門 1 不能省略的原因 3 木制支架是否為穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 4 制作木制支架需要哪些工具 鋸子 刨子 臺鉗 鑿子 螺絲刀 A B C D 2009 年高考 34 2 題 制作晾衣架產(chǎn)生的木屑可以變廢為寶用來制作蚊香 那么 使用下列哪一種工具產(chǎn)生的木屑最適宜直 接制作蚊香 A 鋸子 B 斧子 C 鑿子 D 創(chuàng)子 全盤解析 以上考題考查了 技術(shù)與設(shè)計 的多個知識點 有一定的綜合性 41 1 題 設(shè)計新穎 考查考生的科學分析能力 設(shè)計分析能力 是一道基本能力測試好題 廢水 儲水池的水能自動流入便池水箱 主要是靠廢水儲水池與便池水箱之間的位置高度差產(chǎn)生的水壓工作 當 廢水儲水池的底部位置高于或等于沖廁水箱的設(shè)計水位時 才能保證沖廁水箱正常使用 41 2 題 綜合考查了考生的科學分析能力 題目設(shè)置好 廢水儲水池和自來水管只能和便池水箱 單向接通 因為自來水壓很大 如果同時打開閥門 和閥門 則自來水會倒流到廢水儲水池中 答案一 定要突出關(guān)鍵詞 把握要點 高度概括 同時筆者認為一項設(shè)計應(yīng)該科學而實用 本設(shè)計不實用 操作復(fù) 雜 應(yīng)該把閥門 和閥門 改換成三通閥門 如圖 平時閥門 關(guān)閉 自來水和便池水箱接通 但有浮 球開關(guān)控制 當儲水池中有水時才轉(zhuǎn)動三通閥門 使用廢水沖廁 本題有待磋商 41 3 題 主要考查點涉及 技術(shù)與設(shè)計 第一章 結(jié)構(gòu)與設(shè)計 結(jié)構(gòu)的分類多種多樣 題中的 木制支架是一種教材中所學的框架結(jié)構(gòu) 當然是穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 題目的問法太籠統(tǒng) 41 4 題和 34 2 題考查點在 技術(shù)與設(shè)計 展現(xiàn)設(shè)計成果 中的工具與設(shè)備常識 考生可以 參考地質(zhì)出版社 技術(shù)與設(shè)計 98 頁至 111 頁的知識 同時這也是一般常識 考生只要留意生活 或 自己使用過一般的工具 都可以區(qū)分 對于 臺鉗 可能考生比較陌生 正規(guī)術(shù)語應(yīng)該叫臺虎鉗 老虎 鉗或虎鉗 一般裝置在工作臺 鉗臺 上 用以夾穩(wěn)加工工件 是鉗工車間必備工具 鑿子 是木件 鑿孔的工具 高考答案 41 題 1 高于 等于都可以 2 當使用自來水沖廁時 防止自來水進入廢水 儲水池 3 是 4 D 34 題 2 A 高考模擬 五 把思維和創(chuàng)意通過實踐加工成物品 是設(shè)計的革命性進程 1 制定設(shè)計方案的過程是 評價與選擇方案構(gòu)思 構(gòu)思設(shè)計方案 用草圖表達構(gòu)思 收集和處理信息 A B C D 2 如圖所示的工具中 不屬于金屬加工工具的是 A 劃規(guī) B 手鋸 C 樣沖 D 刨 3 鉗工工藝是一種常用工藝 下列不屬于鉗工加工所需工具的是 A 攻絲 B 矬 C 鏨 D 刨削 4 工藝的一般過程正確的是 備料 部件裝配 零部件加工 總裝配 形成坯件 表面涂飾 A B C D 5 下列描述不正確的是 A 天然材料保持取材于大自然時的原本特質(zhì) B 合成材料的特質(zhì)與所用合成原料不同 C 混合材料是天然材料的總合 D 混合材料保持部分原料的特質(zhì) 6 下面有關(guān)鉗工的描述 不正確的是 A 鉗工基本操作有劃線 鋸割 銼削 攻絲 套絲等 B 鉗工畫圓前要用樣沖在材料上沖出圓心 C 整形銼用于銼削工件特殊表面用的 D 鉗工分割板材 去除毛刺應(yīng)使用扁鏨 7 王強家里的木質(zhì)小餐桌 如圖 的兩根腿出現(xiàn)了無法修復(fù)的損壞 現(xiàn)要對這張桌子進行木工處理 使它變成一張低腿桌子 他完成這個任務(wù)最適合的工具是 A 鋸子和木銼 B 刨子和手鉆 C 鑿子和手鉆 D 刨子和鑿子 8 下圖是一座橋梁結(jié)構(gòu)的橡膠模型 經(jīng)過技術(shù)測試 發(fā)現(xiàn)其承載能力不夠大 如果要加大其承載能 力應(yīng)如何改進 試說明你的設(shè)計方案 模擬答案 1 C 2 D 3 D 4 B 5 C 6 C 整形銼主要用于修整工件的細小部分 7 A 8 加橋墩 拱形橋面 使用懸索 考點提煉五 再創(chuàng)設(shè)計新意 1 創(chuàng)新思維的特征 1 開放性 敢于突破思維定勢 樂于接納新信息 善于輸出新信息 能夠打破現(xiàn)有框架的束縛 把設(shè)計過程視為推陳出新的過程 如牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律 2 多向性 善于從不同角度思考問題 設(shè)計時能提出多種設(shè)想 能靈活地變換影響事物的因素 當思維在一個方向受阻時 善于轉(zhuǎn)向思考或逆向思考 如人和物過河有多少方案 3 獨立性 或叫獨創(chuàng)性 求異性 這種思維方式敢于追求與眾不同 前所未有的見解 能大膽 突破前人設(shè)計的時代局限 如半導體的發(fā)明 2 技術(shù)試驗的方法 技術(shù)測試是檢驗產(chǎn)品性能 質(zhì)量的科學手段 技術(shù)測試包括各種技術(shù)檢測和技術(shù)試驗 技術(shù)試驗不僅 是對技術(shù)成功與否的驗證 更是發(fā)現(xiàn)問題 探究規(guī)律 優(yōu)化技術(shù)的關(guān)鍵 1 優(yōu)選試驗法 運用數(shù)理統(tǒng)計的方法 選定若干次典型意義的試驗 邏輯地推出全部試驗所達到 的最佳效果 這種試驗方法稱為優(yōu)選試驗法 如不同品種水稻的對比試驗 2 模擬試驗法 通過再現(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實發(fā)生情況的方法稱為模擬試驗法 如汽車的碰撞試驗 在專用的場所模擬現(xiàn)實中的撞車事故 以考查汽車的性能 3 虛擬試驗法 利用計算機技術(shù)來虛擬現(xiàn)實中的技術(shù)設(shè)計原型并進行試驗的方法稱為虛擬試驗法 如 用計算機模擬 勇氣 號火星探測器登陸火星表面的場景效果 4 強化試驗法 通過擴大和強化試驗對象的作用 以提高試驗效率的方法稱為強化試驗法 5 移植試驗法 在相互具有差異的事物之間 將某些共同相關(guān)的因素從一物移植到另一物進行試 驗 這樣的方法就是移植試驗法 如 作物的移植 學習方法的借用等 高考模擬 十三 創(chuàng)新無限 創(chuàng)意五彩 1 某人現(xiàn)在有 15 個空瓶 假如用 4 個空瓶可換 1 瓶水喝 此人最多能可換多少瓶水喝 A 3 B 4 C 5 D 6 4 泡沫飯盒 塑料包裝等白色垃圾 在被回收后用于制作新型墻體涂料 用它生產(chǎn)的新型墻體涂料 不但耐酸堿 保溫性好 而且產(chǎn)品成本低 表現(xiàn)了創(chuàng)新思維的特征是 A 開放性 B 多向性 C 獨立性 D 綜合性 3 如圖是幾名中國游客在莫斯科加加林阿特拉斯宇航中心 IL 76 MDK 飛機上嘗試太空失重實驗訓 練 航天員所進行的失重試驗從技術(shù)試驗方法看 屬于 A 移植試驗法 B 模擬試驗法 C 強化試驗法 D 虛擬試驗法 4 某市鑄管廠承接了一項供水水管的生產(chǎn)任務(wù) 為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量 維護本廠信譽 提高產(chǎn)品知 名度 對所生產(chǎn)的水管進行質(zhì)量檢測 利用注水加壓的方法檢測水管的強度 這種試驗方法屬于 A 性能試驗 B 預(yù)測試驗 C 優(yōu)化實驗 D 信息試驗 模擬答案 1 C 解析 將先換來的水喝了 瓶再次換水 2 B 3 B 4 A 考點提煉六 產(chǎn)品的使用和維護 產(chǎn)品說明書也稱用戶手冊 用于指導用戶選擇產(chǎn)品 使用產(chǎn)品 幫助用戶了解產(chǎn)品的特性 確保用戶 正確安全地使用產(chǎn)品 1 產(chǎn)品說明書的形式 條款直述式 例如某冰箱的說明書形式 這種形式的好處是條理清楚醒目 自問自答式 說明書將要說明的內(nèi)容歸納成問題 按照一定順序提出并逐一作答 2 產(chǎn)品說明書的結(jié)構(gòu) 設(shè)計說明 主要介紹產(chǎn)品的現(xiàn)有性能特征 產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù) 使用說明 主要介紹本產(chǎn)品具體的 正確的操作和使用方法 注意事項 主要介紹在使用該產(chǎn)品的時候要著重注意的事項 或者是有可能產(chǎn)生的負面作用 以消 除在使用過程中或違規(guī)操作后有可能帶來的安全隱患 還包括出現(xiàn)意外情況時的應(yīng)急解決方法和出現(xiàn)故障 時的正確處理方法 聯(lián)系方式 主要寫清生產(chǎn)單位名稱 地址 郵編 電話 傳真及網(wǎng)址等 3 撰寫產(chǎn)品說明書的原則 實事求是 表達準確 通俗易懂 體現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計特點并有所側(cè)重 真題示例六 2009 年高考 36 題 家電下鄉(xiāng) 與家電 以舊換新 是國家積極擴大內(nèi)需的有力舉措 以下選購和 使用電視機的說法不合理的是 A 從人機關(guān)系 人機工程學 的角度考慮 新型寬屏電視的屏幕符合人眼的視野范圍特點 B 選購電視機時要查閱產(chǎn)品說明書以了解其技術(shù)指標 C 雷雨時應(yīng)拔下電視機的天線及電源插頭 D 電視機關(guān)閉后要立即蓋上機套以防灰塵 全盤解析 本題源自生活 是對技術(shù)性常識的考查 傳統(tǒng)的 4 3 顯示器產(chǎn)品在觀看寬熒幕格式電 影時 會在屏幕上下留有兩道黑邊 使可視范圍大打折扣 寬屏 LED 顯示器 16 9 的標準產(chǎn)品 更加接近 黃金分割比 1 0 618 的神奇比例 更能展現(xiàn)寬銀幕電影的效果 更加符合人眼視物的習慣 能夠帶來更自 然的外形審美 故 A 正確 產(chǎn)品說明書能幫助用戶了解產(chǎn)品的特性 確保用戶正確安全地使用產(chǎn)品 故 B 正確 雷雨時應(yīng)拔下電視機的天線及電源插頭 以防雷擊對電視機造成的危害 故 C 正確 電視機關(guān)閉后 要立即蓋上機套 會因為電視機內(nèi)部的熱量不能及時散發(fā) 加速電器元件的老化 故 D 錯誤 高考答案 D 高考模擬 六 不論是去商店買東西還是去藥店買藥 先看產(chǎn)品的說明書是我們應(yīng)該具有的基本常識 有病去醫(yī) 院找醫(yī)生看病 對癥下藥 開處方取藥最可靠 XXX 感冒靈是常用的一種感冒藥 性 狀 本品為淺棕色至深棕色的顆粒 味甜 微苦 主要成分 三叉苦 金盞銀盤 野菊花 咖啡因等 解熱鎮(zhèn)痛 用于感冒引起的頭痛 發(fā)熱 鼻塞 流涕等 開水沖服 一次一袋 一日三次 小兒減量或遵醫(yī)囑 用藥期間不宜駕駛車輛 管理機器及高空作業(yè)等 規(guī) 格 每袋裝 10 克 包裝 10 克 袋 X9 袋 批準文號 ZZ 3645 粵衛(wèi)藥準字 1994 第 904040 號 兩年 1 補充完整上面說明書中的缺項 2 產(chǎn)品說明書中的 生產(chǎn)企業(yè) 寫明了生產(chǎn)企業(yè)的詳細聯(lián)系方式 以便消費者取得聯(lián)系 請結(jié)合現(xiàn) 代通訊形式 羅列出更多的企業(yè)聯(lián)系方式 如企業(yè)名稱 3 產(chǎn)品說明書能幫助我們獲得許多重要的信息 但產(chǎn)品說明書的作用不包括 A 使用戶恰當使用產(chǎn)品 B 使用戶掌握產(chǎn)品的使用方法 C 使用戶安全地使用產(chǎn)品 D 使用戶能維修產(chǎn)品 4 李女士買了一瓶有美白效果的洗面奶 瓶身上除了產(chǎn)品名稱是用中文標注的外 其它內(nèi)容均為英 文 使用一星期后 李女士臉上長出了許多紅色小斑點 后來請人對該洗面奶說明書翻譯后才了解 原來 說明書上指明過敏性膚質(zhì)不能使用該產(chǎn)品 而李女士剛好是過敏性膚質(zhì) 產(chǎn)生問題的原因是 A 說明書沒有充分考慮用戶閱讀的需要 B 說明書內(nèi)容條理不清 說而不明 C 說明書的內(nèi)容沒有側(cè)重點 D 說明書沒有體現(xiàn)產(chǎn)品特點 模擬答案 1 功能主治 用法用量 注意事項 有效期 不能寫保質(zhì)期 這一術(shù)語一般適用 于食品 2 地址 郵編 電話 傳真及網(wǎng)址等 3 D 4 A 技術(shù)與設(shè)計 II 考點提煉七 通過不倒翁理解結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 1 不倒翁 是一種歷史悠久的玩具 深受兒童的喜愛 傳統(tǒng)的不倒翁是紙身泥底的 現(xiàn)在制作不倒翁的材料多 種多樣 但是所有的不倒翁都有相同的特點 上半身為空心殼體 下半身是一個實心的半球體 底部為圓形 重心比較低 當你將它傾斜以后 它的重力與它的著地點之間就產(chǎn)生了一個力矩 在這個力矩的作用 使不倒翁恢復(fù)原來的狀態(tài) 所以不倒翁就不停地搖擺起來 但不會倒下去 如人們常見的 不倒翁杯 2 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 屬于 技術(shù)與設(shè)計 I 玲結(jié)構(gòu)與設(shè)計章節(jié)的知識 主要研究物體保持平衡狀態(tài)的能力 物體的狀態(tài)受 到干擾后 有所波動 但擾動消失后 能重新回到原來的平衡狀態(tài) 則稱為穩(wěn)定 不回到原來的平衡狀態(tài) 稱為不穩(wěn)定 l 影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素 結(jié)構(gòu)幾何形狀 支撐面大小 重心位置 重心所在點的垂線落在結(jié)構(gòu)地面的范圍內(nèi)就是穩(wěn)定的 2 增加結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的方法 常見方法 增大底面積 降低重心位置 利用三角形框架及其組合結(jié)構(gòu) 減少長細比 長細比是指結(jié)構(gòu)的縱向長度與橫向截面的最大尺寸 如圓的直徑 之比 構(gòu)件的長細 比越大越容易彎曲和變形 3 結(jié)構(gòu)的強度 是指物體結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力 強度的大小用應(yīng)力來衡量 影響結(jié)構(gòu)強度的因素 結(jié)構(gòu)的形狀 結(jié)構(gòu)的材料 材料的連接方式 真題示例七 2009 年高考 34 題 小華喜歡做家務(wù) 他發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)長臂式晾衣架不方便撐起掛圓領(lǐng)衣物 于是嘗試 對衣架進行改造并制作出木制可變形衣架 右圖 1 改造后他發(fā)現(xiàn)衣架出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的問題 為此他設(shè)計了 4 種改進方案 其中最穩(wěn)定的是 A B C D 全盤解析 本題考查結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面的知識 題干中清晰地告訴我們需要解決的問題是增強結(jié)構(gòu) 的穩(wěn)定性 增強結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性通常有三種方法 盡可能地增大結(jié)構(gòu)的底面積 盡可能地降低結(jié)構(gòu)的整體重心 位置 利用三角形的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu) 選項 C 中采用了一個可以抵抗拉力也可以抵抗壓力的木條 形成了一個 猶如三角形的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu) 選項 A B 雖然也利用了相同的技術(shù)思想 但是由于細線只能承受很小的拉力 彈簧受力后很容易變形 均無法形成非常穩(wěn)定的結(jié)構(gòu) 選項 D 采用螺母擠壓方式來提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 這 種方式與選項 C 相比 效果較差 同時選項 C 中的木條具有導槽 可以非常方便地實現(xiàn)衣架的變形 高考答案 C 高考模擬 七 穩(wěn)如泰山充分說明了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的作用 1 如圖是一款集手電筒和臺燈為一體的多功能手電筒 該產(chǎn)品小巧 輕便 作為臺燈使用時 可抽出底座滑塊保持穩(wěn)定 請分析 為了保持該產(chǎn)品穩(wěn)定 設(shè)計者采取的主要措施是 A 增加底座質(zhì)量 B 增大支撐面 C 使用新材料 D 拉長燈頭支撐桿 2 使用 A 字形 人字 梯 往往在梯子中間用一根拉桿或繩子固定 其主要目的是 A 增加梯子強度 B 減小人對梯子的壓力 C 增加梯子的穩(wěn)定性 D 促使梯子美觀 3 比薩斜塔是意大利著名的古代文化遺產(chǎn) 被認為是世界建筑史上的一大奇跡 有關(guān)其傾斜而不倒 的解釋正確的是 A 比薩斜塔的根基比較穩(wěn)定 B 比薩斜塔高度不太高 C 比薩斜塔結(jié)構(gòu)重心垂線落在底面的范圍內(nèi) D 比薩斜塔用最先進的鋼筋混凝土建筑 4 走鋼絲的人手上拿著一條長棒的目的是 A 美觀 B 調(diào)節(jié)重心 C 配重 D 支撐 5 在簡易相框的設(shè)計與制作過程中 下列說法不正確的是 A 簡易相框的設(shè)計與制作需要考慮造型 材料 穩(wěn)定性和強度等方面 B 用木條做相框時 木條之間的連接可以采用普通文具膠水連接 C 支架的設(shè)計需要考慮支架的支撐形式 支架構(gòu)件截面形狀及連接等 D 根據(jù)不同的設(shè)計方案 相框與支架間可以采用鉸連接或固定連接 6 某些支撐陽臺的梁做成如下圖標所示形狀 這主要是考慮 A 美觀 B 增加強度 C 安裝方便 D 增加穩(wěn)定性 模擬答案 1 B 2 C 3 C 4 B 5 B 6 B 考點提煉八 結(jié)構(gòu)的類型 1 實體結(jié)構(gòu) 是指結(jié)構(gòu)體本身是實心的結(jié)構(gòu) 受力特點 外力分布在整個體積中 實體結(jié)構(gòu)可以連續(xù)傳遞載荷 適于承受壓力 案例分析 長城 三峽大壩 廚房中的菜板子 實心墻 古代的城墻 柱子 實心球等 2 框架結(jié)構(gòu) 是指結(jié)構(gòu)體由細長的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu) 受力特點 支撐空間而不充滿空間 能承受垂直和水平荷載 框架結(jié)構(gòu)是由桿件或板件連接而成的 構(gòu)件可以是空心 也可以是實心 可以是平面框架 也可 以是空間框架 由于這種結(jié)構(gòu)用料少 可以承受多種載荷 因此用得很廣泛 案例分析 窗戶 畫框 房子 竹排 蔬菜大棚的棚體 建筑用腳手架 自行車 艾菲爾鐵塔 桌子 板凳 書櫥 高壓輸電鐵塔 3 殼體結(jié)構(gòu) 通常是指層狀的結(jié)構(gòu) 受力特點 外力作用在結(jié)構(gòu)體的表面上 由弧面整體分擔承受 抵抗變形 殼體結(jié)構(gòu)是用薄壁殼狀構(gòu)件來替代空間框架而形成的一種空間結(jié)構(gòu) 由于它可以將作用在其上的集 中橫向載荷分散為沿殼體的壓力 因此在場館建設(shè)中用得很多 案例分析 頭盔 汽車飛機外殼 飲水杯 文具盒 裝甲車 油罐 雞蛋 核桃 瓜子 西瓜 鍋 碗瓢盆 真題示例八 2009 年高考 42 題 2009 年 4 月 25 日 第十九屆全國書交易博覽會在山東舉行 開幕式上由 10 部 巨型 書 拼接而成的背景墻給人留下了深刻印象 圖 1 書籍組合的背景墻 圖 2 變形后的獨立 書籍 1 這些書籍造型最宜采用 框架 殼體 實體或?qū)嵭?結(jié)構(gòu) 填序號 2 圖 3 為背景墻中相鄰兩書的俯視圖 書的重心在書頂部平面的投影為 O 點 書脊呈以 R 為半徑 的弧形 若書籍都能繞通過 O 點的垂直軸水平旋轉(zhuǎn) 且背景墻側(cè)和前后留有足夠空間 那么要使背景墻 圖 1 變形為獨立書籍 圖 2 則背景墻中 10 部書的旋轉(zhuǎn)次序是 陽臺地板 支撐陽臺的梁 A 從左到右依次旋轉(zhuǎn) B 從右到左依次旋轉(zhuǎn) C 由中部向兩側(cè)依次旋轉(zhuǎn) C 不分先后同步旋轉(zhuǎn) 全盤解析 本題借助第十九屆全國圖書交易博覽會這一主題 考查了常見的結(jié)構(gòu)類型和流程設(shè)計 1 題 根據(jù)受力特點區(qū)分常見結(jié)構(gòu)類型是一種最簡單的方法 實體結(jié)構(gòu)的特點是外力分布在整個 體積中 如實心墻 大壩等 框架結(jié)構(gòu)的特點是支撐空間而不充滿空間 框架承受了絕大多數(shù)外力 殼體 結(jié)構(gòu)的特點是 外力作用在殼體結(jié)構(gòu)上 在本題中 無論從結(jié)構(gòu)特點還是從受力特點來判斷 書籍最易采 用的是框架結(jié)構(gòu) 2 題 本題考查的是流程設(shè)計問題 要完成一項流程設(shè)計 就要對該活動 事件本身進行深入分 析 研究其內(nèi)在的屬性與規(guī)律 這是流程設(shè)計應(yīng)考慮的基本因素 從圖 3 可以看出 每本書籍的左端是一 個圓形的凸面 右端是一個圓形的凹面 可以想象出任何一本書籍在旋轉(zhuǎn)過程中 其左端的軌跡形成一段 與右側(cè)書籍相切的圓弧 其右端的軌跡是一個圓環(huán) 在旋轉(zhuǎn)過程中 會受到左側(cè)書籍的阻礙 因此旋轉(zhuǎn)的 順序是從右到左依次旋轉(zhuǎn) 高考答案 1 框架 2 B 高考模擬 八 人們可以說生活在結(jié)構(gòu)的世界里 但對結(jié)構(gòu)的技術(shù)認識甚少 1 如圖所示的結(jié)構(gòu)中 不屬于殼體結(jié)構(gòu)的是 A 安全帽 B 電飯煲 C 窗臺護欄 D 天文臺穹頂 2 汽車的引擎蓋在結(jié)構(gòu)中屬于哪種類型 A 實體結(jié)構(gòu) B 框架結(jié)構(gòu) C 殼體結(jié)構(gòu) D 其它 3 在結(jié)構(gòu)設(shè)計中 下列哪個方案最容易變形 4 以下哪種結(jié)構(gòu)是受自然界對結(jié)構(gòu)設(shè)計形狀的啟發(fā)而產(chǎn)生的 A 電燈泡 B 乒乓球 C 飛機的機翼 D 籃球架 模擬答案 1 C 2 C 3 A 4 C 考點提煉九 流程與設(shè)計 1 認識流程 流程是一項活動或一系列連續(xù)有規(guī)律的事項或行為進行的程序 基本要素是環(huán)節(jié)和時 序 時間上的先后順序稱之為時序 體現(xiàn)了具體活動內(nèi)容的先后關(guān)系 環(huán)節(jié)是指整個過程的小過程 是間 斷性的過程概括 流程的表達有 文字表達 表格表達 圖示表達 流程圖 2 流程圖 最常用的形式是框圖 方框里的內(nèi)容是每個環(huán)節(jié)要完成的任務(wù) 箭頭方向表示時序 有 的用數(shù)字序號表達時序 流程圖反映了環(huán)節(jié) 時序的具體情況 識讀流程圖的要點是 1 找流程的環(huán)節(jié) 明確每個環(huán)節(jié)的功能和作用 A B C D 2 弄清流程中時序的體現(xiàn)與特征 3 流程設(shè)計的步驟 第一步 首先要明確設(shè)計的目的和任務(wù) 明確流程所應(yīng)遵循的內(nèi)在變化規(guī)律 第二步 要分析現(xiàn)有材料 設(shè)備 資金 人員 工藝和環(huán)境等因素 第三步 列出流程涉及的主要事項 并進行初步的排列 第四步 分析各事項 步驟 之間先后順序 合理地安排流程的時序和環(huán)節(jié) 第五步 選擇一個合適的表達方式畫出流程圖 對于有嚴格時間的時序 要標注時間 4 流程優(yōu)化 為了提高效率 降低成本 可以改變時序和環(huán)節(jié)的順序 也可增減環(huán)節(jié) 高考模擬 九 流程是一系列連續(xù)有規(guī)律的事項或行為進行的程序 1 任何一項生產(chǎn)或生活活動都有一定的時序 時序體現(xiàn)了具體活動內(nèi)容的先后關(guān)系 在這種關(guān)系中 有些步驟之間的時序是不可顛倒的 下面是郵寄包裹的工作流程 哪一個是正確的流程 A 包袋密封好 收好回執(zhí) 交寄 購買標準包裝箱 取郵寄包裹單 填寫郵寄包裹單 B 收好回執(zhí) 交寄 填寫郵寄包裹單 購買標準包裝箱 包袋密封好 取郵寄包裹單 C 取郵寄包裹單 購買標準包裝箱 包袋密封好 填寫郵寄包裹單 交寄 收好回執(zhí) D 包袋密封好 購買標準包裝箱 取郵寄包裹單 收好回執(zhí) 填寫郵寄包裹單 交寄 2 下面關(guān)于流程中環(huán)節(jié)和時序的說法正確的是 A 任何流程環(huán)節(jié)的先后順序 時序 都是可以調(diào)整的 B 任何流程環(huán)節(jié)的先后順序 時序 都不能調(diào)整 C 有的順序可調(diào) 有的順序不可調(diào) D 環(huán)節(jié)多的流程才能調(diào)整 3 劉亮家要在新房鋪地面磚 工作環(huán)節(jié)是 攪拌水泥和沙子 上市場買水泥 沙子和地面磚 請瓦匠師傅 把攪拌好的水泥和沙子鋪在地面上 劃線 鋪上地磚 檢查地磚下面是否有空 隙 其正確的工作流程是 A B C D 4 在一般醫(yī)院門診看病需診斷 檢查 取藥等 請把醫(yī)院就診流程環(huán)節(jié)合理排列 交款 診斷 再診斷 取藥 再交費 掛號 檢驗 打針 模擬答案 1 C 2 C 3 B 4 fbagcedh 考點提煉十 系統(tǒng)與設(shè)計 本模塊知識通常和人文與社會 生活 辯證統(tǒng)一的哲學思想分析解決問題相結(jié)合 1 認識系統(tǒng) 系統(tǒng)是由相互依存的若干個部分組成的 具有特定功能的有機整體 構(gòu)成系統(tǒng)的若干元素相互依存 相互作用 并完具有特定功能 2 構(gòu)成系統(tǒng)必須具備的三個條件 第一 至少要有兩個或者兩個以上的要素 部分 才能組成系統(tǒng) 第二 要素 部分 之間相互聯(lián)系 相互作用 按照一定方式形成一個整體 第三 這個整體具有的功能是各個要素 部分 的功能所沒有的 3 系統(tǒng)的類型 系統(tǒng)不僅有大有小 而且其結(jié)構(gòu) 功能 行為和環(huán)境也不盡相同 系統(tǒng)可按照不同的標準和需要分類 1 自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng) 自然系統(tǒng) 是自然形成的系統(tǒng) 如人體系統(tǒng) 人造系統(tǒng) 是由人制造加工而成的系統(tǒng) 也稱人工系統(tǒng) 如人造地球衛(wèi)星 各種文具 橋梁 樓房等建筑物 由自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)復(fù)合而成的系統(tǒng) 稱為復(fù)合系 統(tǒng) 如城市系統(tǒng) 村落系統(tǒng)等 2 實體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng) 實體系統(tǒng) 由看得見 摸得著的具體實體為元素所構(gòu)成的系統(tǒng) 也稱硬系統(tǒng) 如 機器的傳動系統(tǒng) 棚室的采暖加熱系統(tǒng)等 抽象系統(tǒng) 由一些概念 原理 方法 制度 程序等為元素構(gòu)成的系統(tǒng) 也稱概 念系統(tǒng) 軟系統(tǒng) 如哲學 智力競賽軟件系統(tǒng)等 3 動態(tài)系統(tǒng)和靜態(tài)系統(tǒng) 靜態(tài)系統(tǒng) 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和狀態(tài) 不隨時間的推移延續(xù)而變化的系統(tǒng) 如棚室環(huán)境系統(tǒng) 大橋 公路 房屋等 動態(tài)系統(tǒng) 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)具有產(chǎn)生 變化與發(fā)展 消亡過程的系統(tǒng) 如學校 它不僅有建筑 物還有教師 學生 城市系統(tǒng) 生態(tài)系統(tǒng) 絕大多數(shù)系統(tǒng)屬動態(tài)系統(tǒng) 靜態(tài)系統(tǒng)是有條件的 暫時 階段性 的和相對的 4 開放系統(tǒng)和封閉系統(tǒng) 封閉系統(tǒng) 是與外界無明顯聯(lián)系的系統(tǒng) 如密閉罐中的化學反應(yīng) 停建或緩建的工程 開放系統(tǒng) 與 外界環(huán)境有信息 物質(zhì)和能量交互作用 如商業(yè)系統(tǒng) 生產(chǎn)系統(tǒng) 生態(tài)系統(tǒng) 系統(tǒng)與環(huán)境之間 不斷地 廣泛地交換 不斷地輸入 輸出 系統(tǒng)才會具有生命力 絕對的封閉系統(tǒng)是很少見的 4 系統(tǒng)的基本特性 1 整體性 也稱集合性 注重整體 不是各個要素 部分 的簡單相加 系統(tǒng)的整體功能是各要 素 部分 在孤立狀態(tài)所沒有的 例如 一堆沙子 鋼材 水泥散放在一起沒有什么意義 但如果將它們 按照一定的比例配置則成建筑結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分的功能之和 2 相關(guān)性 也稱關(guān)聯(lián)性 是指組成系統(tǒng)的各要素之間相互作用 相互聯(lián)系 3 目的性 也稱功能性 任何系統(tǒng)都具有特殊的功能 4 環(huán)境適應(yīng)性 系統(tǒng)與其所處的環(huán)境之間通常都有物質(zhì) 能量和信息的交換 系統(tǒng)必須適應(yīng)外部 環(huán)境的變化 5 系統(tǒng)設(shè)計的步驟 主要包括將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng) 確定各子系統(tǒng)的目標 功能及相互關(guān)聯(lián) 對子系統(tǒng)進行技術(shù)設(shè)計和評價 對系統(tǒng)進行總體技術(shù)設(shè)計和評價等 真題示例十 2009 年高考題 27 成語和俗語是千百年來人們生活智慧的結(jié)晶 其中不少蘊含著有關(guān)技術(shù)與設(shè)計的 道理 下列與設(shè)計過程中的 結(jié)構(gòu) 流程 系統(tǒng) 和 控制 依次對應(yīng)的是 見風使舵 銅墻鐵壁 磨刀不誤砍柴工 牽一發(fā)而動全身 A B C D 全盤解析 本題考查的是 技術(shù)與設(shè)計 II 中最基本的概念 本題呈現(xiàn)出極強的導向性 結(jié)構(gòu) 流程 系統(tǒng) 和 控制 是 技術(shù)與設(shè)計 II 主要章節(jié)知識 也是與我們生活密切相關(guān)的技術(shù)思想 我們在日常生活中常用這些技術(shù)思想解決實際問題 此題相對比較簡單 見風使舵 體現(xiàn)的是控制的思 想 銅墻鐵壁 蘊含了結(jié)構(gòu)的思想 磨刀不誤砍柴工 體現(xiàn)出了流程中的 環(huán)節(jié) 和 時序 牽 一發(fā)而動全身 體現(xiàn)了系統(tǒng)的整體性 故選項為 B 高考答案 B 高考模擬 十 系統(tǒng)是同類事物按一定的秩序和內(nèi)部聯(lián)系組合而成的整體 1 下面事例所體現(xiàn)的系統(tǒng)特性依次是 人們往往希望汽車跑得又快又省油 但車速過快會格外耗油 有個折衷的最適當?shù)乃俣冉薪?jīng)濟速度 最省油 舍不得孩子套不住狼 人類的進化 病人從住院到出院這段時間內(nèi) 醫(yī)生常常會開不同 的藥方 俗話說 一動百動 A 目的性 整體性 相關(guān)性 環(huán)境適應(yīng)性 動態(tài)性 B 目的性 整體性 環(huán)境適應(yīng)性 動態(tài)性 相關(guān)性 C 整體性 目的性 環(huán)境適應(yīng)性 相關(guān)性 動態(tài)性 D 目的性 整體性 相關(guān)性 動態(tài)性 環(huán)境適應(yīng)性 2 在大自然中鹿 兔奔跑速度快 能逃避野獸追捕 刺猬身上長尖刺使猛獸無從下口 黃鼬遇敵時 突放臭氣 擾亂猛獸神志 影響其情緒 在其遲疑間跑掉 這是生態(tài)系統(tǒng)基本特性中的 A 整體性 B 相關(guān)性 C 動態(tài)性 D 環(huán)境適應(yīng)性 3 水 H 2O 是由氫和氧兩種元素構(gòu)成 但當你口渴需要喝水時 分別吸入氫氣和氧氣并不能為你解 渴 這說明 A 至少要有兩個或兩個以上的要素才能構(gòu)成系統(tǒng) B 各要素 部分 之間相互聯(lián)系 相互作用 按照一定的方式形成整體 C 系統(tǒng)整體所具有的功能是各個要素 部分 的功能所沒有的 D 系統(tǒng)包含子系統(tǒng) 它又是更大系統(tǒng)的子系統(tǒng) 4 合金鋼材料中 碳含量的高低影響著鋼的強度 硬度和韌性 從而影響鋼的耐磨性 碳含量高 則硬度高 韌性差 碳的含量低 則硬度低 耐磨性差 這反應(yīng)了系統(tǒng)的什么基本特性 A 相關(guān)性 B 環(huán)境適應(yīng)性 C 動態(tài)性 D 整體性 5 系統(tǒng)是由相互依存 相互作用的若干元素構(gòu)成的 并完成特定功能的統(tǒng)一體 系統(tǒng)有大有小 而 且其結(jié)構(gòu) 功能 行為和環(huán)境也不盡相同 請根據(jù)以上闡述 解釋為什么說班級就是一個系統(tǒng) 模擬答案 1 B 2 D 3 C 4 A 5 1 有多名同學組成 2 同學之間相互幫助 友好競爭 等形成的一個整體 3 班級這個整體所形成的競爭力 凝聚力等是同學個體所沒有的 考點提煉十一 控制與設(shè)計及其典型閉環(huán)控制分析 一 認識控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)是用以完成一定控制任務(wù)的元 部件的組合 控制系統(tǒng)通常分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系 統(tǒng) 簡單的控制系統(tǒng)由兩部分組成 即被控對象和控制裝置 其中的控制裝置 包括傳感器 控制器 執(zhí) 行器等環(huán)節(jié) 對于閉環(huán)系統(tǒng)來說 還包括反饋環(huán)節(jié)與比較環(huán)節(jié) 1 開環(huán)控制 是指控制裝置與被控對象之間只有順向作用而沒有反向聯(lián)系的控制過程 其系統(tǒng)的輸出量不會對系統(tǒng) 的控制作用產(chǎn)生影響 如電子門鈴 聲光控開關(guān) 遙控器 防盜報警系統(tǒng) 鬧鐘定時控制系統(tǒng) 系統(tǒng)圖示 2 閉環(huán)控制 系統(tǒng)的輸出量要返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響 信息流經(jīng)一個閉合環(huán)路 信息除了自輸入端單 向傳至輸出端外 還要將輸出信息反傳給輸入端 比較環(huán)節(jié) 存在信息逆向流動 如保溫電飯鍋的保溫 控制 電冰箱制冷控制 空調(diào)的溫度控制 系統(tǒng)圖示 3 開環(huán)控制和閉環(huán)控制的區(qū)別 開環(huán)系統(tǒng)的輸出量僅受輸入量控制 輸入量到輸出量之間的信號是單向傳遞 在閉環(huán)系統(tǒng)的輸入量和 輸出量之間 還有一條從輸出量返回到輸入端的反饋環(huán)節(jié) 它們形成了一條閉合回路 反饋環(huán)節(jié)使得輸出 量的改變對控制的過程產(chǎn)生直接影響 即閉環(huán)控制系統(tǒng)與開環(huán)控制系統(tǒng)相比增加了一個反饋 比較 判斷 的過程 二 控制系統(tǒng)框圖 1 控制系統(tǒng)的環(huán)節(jié) 傳感器 感知信號并傳遞信號至下一環(huán)節(jié) 控制器 根據(jù)傳送來的信號產(chǎn)生控制器信號并傳送到下一環(huán)節(jié) 傳送來的信號在開環(huán)系統(tǒng)中是有傳感 器直接傳送過來的 而閉環(huán)系統(tǒng)中是比較環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的信號 執(zhí)行器 是控制器輸出信號的執(zhí)行機構(gòu) 比較環(huán)節(jié) 比較輸入量與反饋量的大小與極性 產(chǎn)生信號 再傳給控制器 2 通道與回路 信息流經(jīng)的路徑叫做通道 閉環(huán)控制系統(tǒng)有兩類基本通道 前向通道和反饋通道 前向通道中 信息 流自系統(tǒng)輸入量 經(jīng)比較環(huán)節(jié) 控制器 執(zhí)行器直至被控對象 反饋通道中 信息流來自被控環(huán)節(jié)的輸出 量 流經(jīng)反饋環(huán)節(jié) 再反饋到系統(tǒng)的輸入端 比較環(huán)節(jié) 兩條通道 構(gòu)成閉合回路 即閉環(huán) 簡稱回路 3 繪制框圖的方法 依次確定系統(tǒng)各個環(huán)節(jié) 被控對象 執(zhí)行器 控制器 反饋環(huán)節(jié) 對閉環(huán)系統(tǒng)而言 確定被控量 輸出量 控制量 輸入量 反饋量和偏差量 用帶箭頭的直線表示信息在系統(tǒng)中流動 傳遞的方向與過程 再加上比較環(huán)節(jié) 閉環(huán)系統(tǒng) 在繪制框圖中 先畫被控對象 再畫執(zhí)行器 接著畫控制器 反饋環(huán)節(jié) 最后比較環(huán)節(jié) 連線閉環(huán) 并標注各量 三 典型的閉環(huán)控制 家用電冰箱的結(jié)構(gòu)和制冷原理圖 1 工作原理 家用電冰箱主要由壓縮機 冷卻器和散熱器組成 它們之間用一根管道相連 管道里裝有一種沸點很 低的制冷劑 壓縮機在管道的底部 它使制冷劑不斷地在管道里循環(huán) 制冷劑流動到狹窄的毛細管時 受 到強大壓力 由氣態(tài)變成液態(tài) 通過散熱器對外放出熱量 當制冷劑通過較粗的管道組成的冷卻器時 由 于壓力突然降低 制冷劑由液態(tài)立即變?yōu)闅鈶B(tài) 從而吸收電冰箱內(nèi)的熱量 使電冰箱內(nèi)的溫度降低 達到 制冷的效果 2 結(jié)構(gòu)原理圖 3 控制分析 輸入 根據(jù)冰箱內(nèi)放置食物的保存要求 預(yù)先設(shè)置一個恰當?shù)睦洳販囟?控制 處理 由電子電路組成 核心部件是一個微處理器 微型電腦 能對預(yù)置設(shè)定的溫度和輸 出中檢測到的電信號進行比較 分析和判斷 并發(fā)出命令 輸出 由電磁繼電器組成 當它接到 接通 壓縮機指令時 便接通壓縮機工作電路 當它接到 停 止 的指令時 繼電器便斷開壓縮機的工作電路 檢測與反饋 主要由溫度傳感器組成 溫度傳感器裝在冷藏室內(nèi) 它將檢測到的冰箱冷藏溫度轉(zhuǎn)變?yōu)?電信號并反饋到電子控制系統(tǒng)的控制 處理 部分 真題示例十一 2007 年高考 19 題 某辦公樓大廳采用自然光照明 控制系統(tǒng)如圖 太陽光經(jīng)過反光鏡反射到反光 球面鏡上 反光球面鏡再將光線反射到大廳 從而達到采集自然光的目的 當太陽移動后 光線到達反光 球面鏡的位置也隨之發(fā)生偏移 相應(yīng)的傳感器就會受到光照產(chǎn)生電信號 控制器根據(jù)不同傳感器送來的信 號控制反光鏡作相應(yīng)的調(diào)整 1 該系統(tǒng)是開環(huán)控制系統(tǒng)還是閉環(huán)控制系統(tǒng) 2 該系統(tǒng)中 被控對象是 3 控制器與人體哪個器官的功能是類似的 4 請再寫出兩種利用太陽能的產(chǎn)品 全盤解析 本題屬于 技術(shù)與設(shè)計 II 第四章 控制與設(shè)計 的主干知識點 能很好地 檢查 學校是否開全通用技術(shù)課程 有一定的導向性 1 題 主要是區(qū)分開閉環(huán)控制 其中開環(huán)控制的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響 如自動門 紅綠燈 火災(zāi)報警 鬧鐘定時等 而閉環(huán)控制的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響 實現(xiàn)真正意 義上的 全自動控制 如空調(diào) 電冰箱 自動飲水機等 而本題的關(guān)鍵是要認真審題 當太陽移動后 光線到達反光球面鏡的位置也隨之發(fā)生偏移 相應(yīng)的傳感器就會受到光照產(chǎn)生電信號 控制器根據(jù)不同傳 感器送來的信號控制反光鏡作相應(yīng)的調(diào)整 這樣看來太陽移動 通過控制系統(tǒng)反光鏡作相應(yīng)的調(diào)整 所 以是閉環(huán)控制系統(tǒng) 一定要透徹分析題意 2 題 主要考查了控制系統(tǒng)的主要部件 被控對象的主要作用是輸出被控量 本題的關(guān)鍵是方向 問題 所以反光鏡是被控對象 3 題 是對技術(shù)知識的遷移 體現(xiàn)了對知識點的理解程度 在控制系統(tǒng)中控制器是整個控制的 中樞 如人的大腦 計算機的 CPU 等 4 題 請再寫出兩種利用太陽能的產(chǎn)品 城市學生經(jīng)常見到太陽能熱水器 太陽能路燈等 在 農(nóng)村也常使用 太陽灶 充分體現(xiàn)了處處皆有學問在 再加上課本中經(jīng)常提到的太陽能電池 本題得全 分比較簡單 但實際考生作答并不理想 高考答案 1 閉環(huán)控制系統(tǒng) 2 反光鏡 3 大腦 4 太陽能熱水器 太陽能電池 太陽 能汽車 太陽能路燈等 高考模擬 六 控制系統(tǒng)不光應(yīng)用于高科技領(lǐng)域 同時在日常生活中也常常用到自動控制 1 理解一個控制現(xiàn)象 要明確控制的對象是什么 控制要達到什么目的和采取什么控制手段 例如 導彈控制系統(tǒng)控制的是導彈與目標之間的距離 目的是要擊中目標 距離為零 分析這個控制系統(tǒng) 其 控制的對象是 A 人 B 目標 C 計算機 D 導彈 2 下面控制系統(tǒng)中 屬于閉環(huán)控制的有 A 電風扇機械定時開關(guān)控制系統(tǒng) B 電子門鈴控制系統(tǒng) C 加熱爐溫度自動控制系統(tǒng) D 自動門 3 下列不屬于開環(huán)控制系統(tǒng)的是 A 自動門 B 自動聲控燈 C 自動烘手機 D 電飯鍋溫控系統(tǒng) 4 自動門可以探測到是否有人來 是借助于傳感器來實現(xiàn)的 那么要實現(xiàn)這樣的傳感功能 你感覺 使用下面哪一種方法不合適 A 感知人體紅外線 B 對人物攝像分析圖象 C 感知人的動作變化 D 直接感知接觸性動作 5 老鷹抓兔子時 老鷹的論證系統(tǒng)主要由眼睛 大腦和翅膀三部分組成 老鷹的眼睛 在盯住兔子的同時 也注意自己的位置 并把兩者作一比較 比較后的信號代表老鷹的位置 與兔子位置的差距 這種差距信號傳遞到大腦 大腦接收這種信號后 經(jīng)過處理 變換相應(yīng) 的控制信號 指揮翅膀改變鷹的俯沖度及方向 一直到逮到兔子 1 老鷹的論證系統(tǒng)是 開環(huán) 閉環(huán) 控制系統(tǒng) 2 該系統(tǒng)中 控制器是 3 該控制系統(tǒng)要達到跟蹤的目的 必須建立反饋機制 該機制中的檢測裝置是 6 如圖所示是水箱液位控制系統(tǒng) 當水箱出水量大時 水位下降浮子下沉 帶動活塞偏離進水 口位置 此時進行補水直到水箱里的水位上升到給定水位 浮子上浮 活塞歸位 在這個系統(tǒng)中 浮 子 活塞以及兩者之間的連桿機構(gòu)組成一個杠桿系統(tǒng) 試回答以下問題 1 該控制系統(tǒng)是 開環(huán)控制或閉環(huán)控制 2 該控制系統(tǒng)的輸入量是 輸出量是 3 該控制系統(tǒng)中浮子起的作用是 模擬答案 1 D 2 C 3 D 4 D 5 1 閉環(huán) 2 鷹的 大腦 3 鷹的 眼睛 6 1 閉環(huán)控制系統(tǒng) 2 給定水位 實際水位 3 反饋作用 浮子起檢測輸出量和輸入量差值的作 用也正確 考點提煉十二 提升自己的技術(shù)素養(yǎng)必看案例 電飯煲原理 如圖所示是電飯煲電路簡圖 其中 K 1為限溫開關(guān) K 2為雙金屬片保溫開關(guān) R 為電熱盤 中管狀電熱元件 T 為熱熔式超溫保護器 R 1 R 2為限流電阻 L 1為煮飯指示紅色氖燈 L 2為 保溫指示黃色氖燈 試述電飯煲的工作過程 原理如下 電飯煲的奇異功能 就在于 K1 K 2兩個開關(guān)的妙用 插頭插入電路 閉合 K1 之前 你會看到紅 黃兩指示燈交替發(fā)光 內(nèi)鍋溫度開始較低 雙金屬片開關(guān) K2自動接通 L2支路被短路 黃燈 L2不亮 紅燈亮 且 R 發(fā)熱 當內(nèi)鍋溫度達到 70 攝氏度 80 攝氏度時 K2自動斷開 由于 R R1 L 1支路被 R 短路 紅燈 L1熄滅 L 2支路與 R 串聯(lián) 黃燈發(fā)亮 由于 R2阻值很大 所以 流經(jīng) L2 R 2 R T 回路的電流很小 R 消耗的電能很少 內(nèi)鍋溫度降低 當溫度低于 70 攝氏度時 K2再自行接通 如此循環(huán) 內(nèi)鍋溫度保持在 70 攝氏度 80 攝氏度之間 飯煮不熟 用手按下磁鋼式限溫開關(guān) K1 此時 L2支路被短路 黃燈 L2不亮 L 1支路與 R 并聯(lián) 紅燈 L1亮且 R 持 續(xù)發(fā)熱 當內(nèi)鍋溫度達 100 攝氏度時 內(nèi)鍋中的水汽化完 飯煮熟后 K 1自動跳開 如同 K2自動跳開一 樣的道理 進行上一段分析中的循環(huán) 米飯溫度保持在 70 攝氏度 80 攝氏度范圍 一旦磁鋼式限溫開關(guān) K1失靈 內(nèi)鍋溫度過高時 熱熔式超溫保護器 T 將發(fā)揮作用 使電路斷開 推薦理由 主要透過這一實 例 了解簡單的物理電路知識 技術(shù)控制知識 真題示例十二 2007 年高考 15 題 小強用恒溫箱進行實驗時 發(fā)現(xiàn)恒溫箱的溫度持續(xù)升高 無法自動控制 經(jīng)檢 查 恒溫箱的控制器沒有故障 參照下圖 下列故障判斷正確的是 A 只可能是熱敏電阻出現(xiàn)故障 B 只可能是溫度設(shè)定裝置出現(xiàn)故障 C 熱敏電阻和溫度設(shè)定裝置都可能出現(xiàn)故障 D 可能是加熱器出現(xiàn)故障 全盤解析 本題屬于邏輯推理問題 與 技術(shù)與設(shè)計 中的控制知識和物理知識有關(guān) 作答時首 先要看清題干信息 發(fā)現(xiàn)恒溫箱的溫度持續(xù)升高 恒溫箱的控制器沒有故障 再觀察示意圖 這個控 制系統(tǒng)由加熱器 熱敏電阻 溫度設(shè)定裝置 控制器構(gòu)成 發(fā)現(xiàn)恒溫箱的溫度持續(xù)升高 說明加熱器正 常工作 沒有故