通用技術(shù)學(xué)科試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分）1.以下屬于技術(shù)活動(dòng)的是（）A.牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力B.哥白尼提出“日心說(shuō)”C.瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)D.愛(ài)因斯坦提出相對(duì)論答案：C。技術(shù)活動(dòng)側(cè)重于利用自然規(guī)律來(lái)創(chuàng)造有用的物品或方法，瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)是典型的技術(shù)活動(dòng)；而牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力、哥白尼提出“日心說(shuō)”、愛(ài)因斯坦提出相對(duì)論都屬于科學(xué)發(fā)現(xiàn)，是對(duì)自然規(guī)律的探索和揭示。2.技術(shù)的發(fā)展需要?jiǎng)?chuàng)新，創(chuàng)新的核心是（）A.發(fā)明B.革新C.創(chuàng)造D.改進(jìn)答案：C。創(chuàng)造是產(chǎn)生新的思想和事物，是創(chuàng)新的核心，發(fā)明是創(chuàng)造出新技術(shù)、新產(chǎn)品等，革新和改進(jìn)是在原有基礎(chǔ)上的變動(dòng)，它們都是創(chuàng)新的具體表現(xiàn)形式，但核心是創(chuàng)造。3.某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)能自動(dòng)控制室內(nèi)溫度的裝置，他在設(shè)計(jì)過(guò)程中首先要做的是（）A.進(jìn)行設(shè)計(jì)分析B.收集相關(guān)信息C.明確設(shè)計(jì)要求D.制作模型答案：C。在設(shè)計(jì)任何產(chǎn)品時(shí)，首先要明確設(shè)計(jì)要求，即明確設(shè)計(jì)的目標(biāo)、功能、使用條件等，只有明確了設(shè)計(jì)要求，才能進(jìn)行后續(xù)的收集信息、設(shè)計(jì)分析和制作模型等工作。4.以下哪種材料屬于復(fù)合材料（）A.鋁合金B(yǎng).鋼筋混凝土C.塑料D.陶瓷答案：B。復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過(guò)物理或化學(xué)的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。鋼筋混凝土是由鋼筋和混凝土兩種材料復(fù)合而成；鋁合金是金屬材料；塑料是有機(jī)合成材料；陶瓷是無(wú)機(jī)非金屬材料。5.三視圖中，主視圖反映物體的（）A.長(zhǎng)和寬B.長(zhǎng)和高C.寬和高D.以上都不對(duì)答案：B。主視圖是從物體的前面向后面投射所得的視圖，它反映物體的長(zhǎng)和高；俯視圖反映物體的長(zhǎng)和寬；左視圖反映物體的寬和高。6.下列工具中，用于鉆孔的是（）A.鋸子B.銼刀C.臺(tái)鉆D.手鉗答案：C。臺(tái)鉆是專門用于鉆孔的工具；鋸子用于切割材料；銼刀用于對(duì)工件表面進(jìn)行銼削加工；手鉗用于夾持、彎折等操作。7.系統(tǒng)的基本特性不包括（）A.整體性B.目的性C.獨(dú)立性D.相關(guān)性答案：C。系統(tǒng)具有整體性、目的性、相關(guān)性、環(huán)境適應(yīng)性等基本特性。獨(dú)立性不是系統(tǒng)的基本特性，系統(tǒng)內(nèi)各要素之間相互關(guān)聯(lián)、相互作用，共同構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體。8.控制的對(duì)象是（）A.控制裝置B.執(zhí)行器C.被控對(duì)象D.傳感器答案：C?？刂剖菫榱耸贡豢貙?duì)象的狀態(tài)達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，控制的對(duì)象就是被控對(duì)象；控制裝置是對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行處理和運(yùn)算的部分；執(zhí)行器是根據(jù)控制信號(hào)對(duì)被控對(duì)象施加控制作用的裝置；傳感器是檢測(cè)被控對(duì)象狀態(tài)并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)等的裝置。9.開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)最本質(zhì)的區(qū)別是（）A.開環(huán)控制系統(tǒng)的輸出對(duì)系統(tǒng)無(wú)控制作用，閉環(huán)控制系統(tǒng)的輸出對(duì)系統(tǒng)有控制作用B.開環(huán)控制系統(tǒng)的輸入對(duì)系統(tǒng)無(wú)控制作用，閉環(huán)控制系統(tǒng)的輸入對(duì)系統(tǒng)有控制作用C.開環(huán)控制系統(tǒng)不需要反饋環(huán)節(jié)，閉環(huán)控制系統(tǒng)需要反饋環(huán)節(jié)D.開環(huán)控制系統(tǒng)不穩(wěn)定，閉環(huán)控制系統(tǒng)穩(wěn)定答案：C。開環(huán)控制系統(tǒng)是指控制系統(tǒng)的輸出量不對(duì)系統(tǒng)的控制作用產(chǎn)生影響，不需要反饋環(huán)節(jié)；閉環(huán)控制系統(tǒng)是將系統(tǒng)的輸出量通過(guò)反饋環(huán)節(jié)返回到輸入端，與輸入量進(jìn)行比較，從而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，需要反饋環(huán)節(jié)。這是兩者最本質(zhì)的區(qū)別。開環(huán)控制系統(tǒng)也可以穩(wěn)定工作，輸入對(duì)開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)都有控制作用。10.下列屬于流程優(yōu)化的是（）A.把原來(lái)的單行道改為雙行道B.醫(yī)院增加掛號(hào)窗口C.工廠改進(jìn)生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率D.以上都是答案：D。流程優(yōu)化是指在現(xiàn)有流程基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)流程的分析和改進(jìn)，提高流程的效率、質(zhì)量等。把單行道改為雙行道可以提高道路的通行能力，優(yōu)化交通流程；醫(yī)院增加掛號(hào)窗口可以減少患者掛號(hào)等待時(shí)間，優(yōu)化掛號(hào)流程；工廠改進(jìn)生產(chǎn)工藝提高生產(chǎn)效率，是對(duì)生產(chǎn)流程的優(yōu)化。二、多項(xiàng)選擇題（每題5分，共20分，少選得3分，錯(cuò)選不得分）1.技術(shù)對(duì)人類的影響包括（）A.保護(hù)人B.解放人C.發(fā)展人D.束縛人答案：ABC。技術(shù)具有保護(hù)人、解放人和發(fā)展人的作用。保護(hù)人是指技術(shù)可以保護(hù)人類免受自然災(zāi)害、疾病等的侵害；解放人是指技術(shù)可以使人的體力和腦力得到解放；發(fā)展人是指技術(shù)可以促進(jìn)人的知識(shí)、技能和思維等方面的發(fā)展。技術(shù)一般不會(huì)束縛人，而是推動(dòng)人類社會(huì)的進(jìn)步。2.設(shè)計(jì)的一般原則包括（）A.創(chuàng)新原則B.實(shí)用原則C.美觀原則D.經(jīng)濟(jì)原則答案：ABCD。設(shè)計(jì)的一般原則有創(chuàng)新原則，即設(shè)計(jì)要有新穎性和獨(dú)特性；實(shí)用原則，設(shè)計(jì)要滿足實(shí)際使用需求；美觀原則，設(shè)計(jì)要具有一定的美感；經(jīng)濟(jì)原則，要考慮設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的成本等。此外還有道德原則、技術(shù)規(guī)范原則、可持續(xù)發(fā)展原則等。3.常見的結(jié)構(gòu)類型有（）A.實(shí)體結(jié)構(gòu)B.框架結(jié)構(gòu)C.殼體結(jié)構(gòu)D.組合結(jié)構(gòu)答案：ABC。常見的結(jié)構(gòu)類型有實(shí)體結(jié)構(gòu)，如橋墩等，它是由實(shí)心的材料組成；框架結(jié)構(gòu)，如建筑的框架等，由桿件等組成骨架；殼體結(jié)構(gòu)，如安全帽等，通過(guò)殼形來(lái)承受外力。組合結(jié)構(gòu)是由多種結(jié)構(gòu)類型組合而成，它不是最基本的結(jié)構(gòu)類型。4.下列屬于自動(dòng)控制的有（）A.空調(diào)的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)B.汽車的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)C.手動(dòng)調(diào)節(jié)臺(tái)燈亮度D.電梯的自動(dòng)運(yùn)行答案：ABD。自動(dòng)控制是指在無(wú)人直接參與的情況下，通過(guò)控制裝置使被控對(duì)象自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。空調(diào)的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)、汽車的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、電梯的自動(dòng)運(yùn)行都不需要人工實(shí)時(shí)干預(yù)，屬于自動(dòng)控制；手動(dòng)調(diào)節(jié)臺(tái)燈亮度是人工直接操作進(jìn)行控制，不屬于自動(dòng)控制。三、判斷題（每題2分，共10分）1.技術(shù)的發(fā)展可以不受自然規(guī)律的限制。（）答案：錯(cuò)誤。技術(shù)的發(fā)展必須遵循自然規(guī)律，違背自然規(guī)律的技術(shù)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，自然規(guī)律是技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)和約束條件。2.設(shè)計(jì)方案一旦確定就不能再修改。（）答案：錯(cuò)誤。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)方案可能會(huì)因?yàn)楦鞣N原因需要進(jìn)行修改和完善，如發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)存在缺陷、有更好的設(shè)計(jì)思路等，設(shè)計(jì)是一個(gè)不斷優(yōu)化的過(guò)程。3.材料的強(qiáng)度越大，就越適合所有的設(shè)計(jì)。（）答案：錯(cuò)誤。選擇材料不僅要考慮強(qiáng)度，還要考慮材料的成本、加工性能、外觀、質(zhì)量等多種因素，不同的設(shè)計(jì)對(duì)材料有不同的要求，強(qiáng)度大的材料不一定適合所有設(shè)計(jì)。4.系統(tǒng)的功能等于各要素功能之和。（）答案：錯(cuò)誤。系統(tǒng)具有整體性，系統(tǒng)的功能不是各要素功能的簡(jiǎn)單相加，系統(tǒng)內(nèi)各要素之間相互作用、相互影響，可能會(huì)產(chǎn)生新的功能或使系統(tǒng)功能大于或小于各要素功能之和。5.閉環(huán)控制系統(tǒng)一定比開環(huán)控制系統(tǒng)好。（）答案：錯(cuò)誤。閉環(huán)控制系統(tǒng)和開環(huán)控制系統(tǒng)各有優(yōu)缺點(diǎn)，閉環(huán)控制系統(tǒng)能對(duì)輸出進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)，控制精度較高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高；開環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，但控制精度相對(duì)較低。在不同的應(yīng)用場(chǎng)景中，應(yīng)根據(jù)具體需求選擇合適的控制系統(tǒng)。四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）1.簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)的一般過(guò)程。答案：設(shè)計(jì)的一般過(guò)程包括以下幾個(gè)階段：（1）發(fā)現(xiàn)與明確問(wèn)題：通過(guò)觀察、調(diào)查等方式發(fā)現(xiàn)生活中的問(wèn)題，并明確設(shè)計(jì)的具體要求和目標(biāo)。（2）制定設(shè)計(jì)方案：收集相關(guān)信息，進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，提出多種設(shè)計(jì)方案，并對(duì)方案進(jìn)行比較和權(quán)衡，選擇最優(yōu)方案。（3）制作模型或原型：根據(jù)設(shè)計(jì)方案制作模型或原型，通過(guò)模型或原型來(lái)檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的可行性和合理性。（4）測(cè)試、評(píng)估及優(yōu)化：對(duì)制作好的模型或原型進(jìn)行測(cè)試，評(píng)估其性能和質(zhì)量，根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。（5）產(chǎn)品的使用和維護(hù)：產(chǎn)品投入使用后，要對(duì)其進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，以保證產(chǎn)品的正常運(yùn)行和延長(zhǎng)使用壽命。2.簡(jiǎn)述系統(tǒng)優(yōu)化的一般步驟。答案：系統(tǒng)優(yōu)化的一般步驟如下：（1）提出優(yōu)化目標(biāo)：明確系統(tǒng)要達(dá)到的優(yōu)化目標(biāo)，如提高效率、降低成本、提高質(zhì)量等。（2）分析影響因素：分析影響系統(tǒng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的各種因素，包括內(nèi)部因素和外部因素。（3）確定優(yōu)化變量：從影響因素中確定可以進(jìn)行調(diào)整和改變的變量，作為優(yōu)化的對(duì)象。（4）建立優(yōu)化模型：根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)化目標(biāo)，建立數(shù)學(xué)模型或其他模型，描述系統(tǒng)各要素之間的關(guān)系。（5）選擇優(yōu)化方法：根據(jù)優(yōu)化模型和實(shí)際情況，選擇合適的優(yōu)化方法，如數(shù)學(xué)規(guī)劃法、模擬法等。（6）實(shí)施優(yōu)化方案：將優(yōu)化方案付諸實(shí)踐，并對(duì)實(shí)施過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)整。（7）評(píng)估優(yōu)化效果：對(duì)優(yōu)化后的系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估，檢查是否達(dá)到了預(yù)期的優(yōu)化目標(biāo)，如果沒(méi)有達(dá)到，需要重新進(jìn)行分析和優(yōu)化。五、分析題（20分）某學(xué)校打算設(shè)計(jì)一個(gè)智能垃圾分類回收箱，要求能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別垃圾種類、自動(dòng)打開相應(yīng)的投放口、滿溢提醒等功能。請(qǐng)你從系統(tǒng)的角度分析該設(shè)計(jì)，并提出一些設(shè)計(jì)建議。答案：系統(tǒng)分析1.整體性：智能垃圾分類回收箱是一個(gè)整體系統(tǒng)，各個(gè)組成部分相互關(guān)聯(lián)、相互作用。自動(dòng)識(shí)別垃圾種類、自動(dòng)打開投放口和滿溢提醒等功能是一個(gè)有機(jī)整體，任何一個(gè)部分出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。例如，如果自動(dòng)識(shí)別功能不準(zhǔn)確，可能會(huì)導(dǎo)致垃圾投放錯(cuò)誤，影響后續(xù)的分類處理。2.目的性：該系統(tǒng)的目的是實(shí)現(xiàn)垃圾分類的智能化管理，提高垃圾分類的效率和準(zhǔn)確性，減少人工干預(yù)，促進(jìn)資源的有效回收利用。3.相關(guān)性：系統(tǒng)內(nèi)各要素之間存在密切的相關(guān)性。自動(dòng)識(shí)別模塊與自動(dòng)打開投放口模塊相關(guān)聯(lián)，識(shí)別結(jié)果會(huì)直接影響投放口的開啟；滿溢提醒模塊與垃圾存儲(chǔ)部分相關(guān)，當(dāng)垃圾達(dá)到一定量時(shí)觸發(fā)提醒。4.環(huán)境適應(yīng)性：該系統(tǒng)要適應(yīng)不同的使用環(huán)境，如不同的溫度、濕度、光照等條件，同時(shí)要考慮學(xué)校師生的使用習(xí)慣和流量等因素。設(shè)計(jì)建議1.硬件設(shè)計(jì)選擇高精度的傳感器用于垃圾識(shí)別，如多光譜傳感器等，提高識(shí)別的準(zhǔn)確性。采用可靠的電機(jī)和傳動(dòng)裝置來(lái)控制投放口的開啟和關(guān)閉，確保其穩(wěn)定性和耐用性。安裝合適的液位傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)滿溢提醒功能，根據(jù)不同的垃圾存儲(chǔ)格設(shè)置合理的滿溢閾值。2.軟件設(shè)計(jì)開發(fā)智能的識(shí)別算法，對(duì)常見的垃圾種類進(jìn)行準(zhǔn)確分類