2025年中职（物联网技术应用）传感器应用基础试题及解析.doc

2025年中职（物联网技术应用）传感器应用基础试题及解析

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 传感器的核心部件是（ ）
A. 敏感元件
B. 转换元件
C. 信号调理电路
D. 辅助电源

2. 能够感知温度变化的传感器是（ ）
A. 压力传感器
B. 温度传感器
C. 湿度传感器
D. 加速度传感器

3. 以下哪种传感器属于数字传感器（ ）
A. 热电偶
B. 热电阻传感器
C. 应变片
D. 智能传感器

4. 传感器的静态特性不包括（ ）
A. 线性度
B. 迟滞
C. 重复性
D. 响应时间

5. 传感器的精度是指传感器的（ ）
A. 输出与输入之间的线性程度
B. 输出接近真值的程度
C. 对动态信号的响应能力
D. 对静态信号的响应能力

6. 应变片测量应变时，其电阻变化主要是由（ ）引起的。
A. 温度变化
B. 压力变化
C. 应变导致的几何尺寸变化
D. 湿度变化

7. 热电阻传感器是利用导体或半导体的（ ）随温度变化的特性来测量温度的。
A. 电阻值
B. 电压值
C. 电流值
D. 电容值

8. 热电偶产生热电势的条件是（ ）
A. 两热电极材料相同，两接点温度相同
B. 两热电极材料相同，两接点温度不同
C. 两热电极材料不同，两接点温度相同
D. 两热电极材料不同，两接点温度不同

9. 以下哪种传感器常用于测量气体浓度（ ）
A. 超声波传感器
B. 气体传感器
C. 光纤传感器
D. 霍尔传感器

10. 电容式传感器可用于测量（ ）
A. 压力
B. 温度
C. 湿度
D. 以上都是

11. 电感式传感器利用（ ）原理工作。
A. 电磁感应
B. 光电效应
C. 压阻效应
D. 热电效应

12. 霍尔传感器是基于（ ）效应工作 的。
A. 压电
B. 霍尔
C. 光电
D. 热电

13. 超声波传感器的工作频率一般在（ ）
A. 20Hz - 20kHz
B. 20kHz以上
C. 20MHz以上
D. 20GHz以上

14. 光纤传感器利用光纤的（ ）来检测物理量。
A. 传输特性
B. 光学特性
C. 电学特性
D. 热学特性

15. 智能传感器的特点不包括（ ）
A. 具有自诊断功能
B. 能自动补偿误差
C. 体积大，功耗高
D. 可进行数据处理

16. 传感器的灵敏度越高，意味着（ ）
A. 能检测到的最小输入变化越小
B. 能检测到的最小输入变化越大
C. 对干扰越不敏感
D. 线性度越好

17. 传感器的分辨率是指（ ）
A. 传感器能检测到的最小输入变化量
B. 传感器输出信号的最大变化量
C. 传感器对不同输入信号的区分能力
D. 传感器的精度

18. 以下哪种传感器适合用于测量微小位移（ ）
A. 电位器式传感器
B. 磁电式传感器
C. 压电式传感器
D. 光电式传感器

19. 传感器的迟滞现象是指（ ）
A. 正反行程输出不一致
B. 输出随时间变化不稳定
C. 对同一输入信号多次测量输出不同
D. 输出与输入不成线性关系

20. 应变片的灵敏度系数主要取决于（ ）
A. 材料的电阻率
B. 材料的泊松比
C. 材料的几何尺寸
D. 材料的应变

第II卷（非选择题，共60分）

（总共3题，每题10分，答题要求：请简要回答问题）

21. 简述传感器的定义及作用。

22. 说明电容式传感器的工作原理及常见类型。

23. 简述智能传感器的优势。

（总共2题，每题15分，答题要求：结合材料，分析回答问题）

24. 材料：在工业生产中，需要对某一设备的振动情况进行监测，以确保设备正常运行。现使用加速度传感器来采集振动数据。已知该加速度传感器的灵敏度为20mV/g，采集到的振动信号电压为100mV。
问题：请计算此时设备的振动加速度是多少g？

25. 材料：某温度控制系统中采用了热电阻传感器来测量温度。热电阻传感器在温度为20℃时，电阻值为100Ω，其电阻温度系数为0.004/℃。当测量到的电阻值为120Ω时。
问题：求此时的温度是多少？

答案：
1. A
2. B
3. D
4. D
5. B
6. C
7. A
8. D
9. B
10. D
11. A
12. B
13. B
14. B
15. C
16. A
17. A
18. A
19. A
20. A
21. 传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。其作用是将各种物理量、化学量、生物量等转换为电信号，以便后续进行处理、显示、记录等操作，实现对各种信息的检测、监测和控制。
22. 电容式传感器是将被测量的变化转换为电容量变化的一种传感器。工作原理基于电容量的变化与相关物理量的关系。常见类型有变极距型、变面积型和变介质型。变极距型通过改变两极板间距离来改变电容；变面积型通过改变极板间有效面积改变电容；变介质型通过改变极板间介质来改变电容。
23. 智能传感器的优势包括具有自诊断功能，能自动检测自身工作状态是否正常；能自动补偿误差，提高测量精度；可进行数据处理，直接输出更有价值的信息；体积小、功耗低，便于集成和应用；可靠性高，稳定性好，能适应复杂环境等。
24. 根据灵敏度公式K = ΔU/Δa（K为灵敏度，ΔU为输出电压变化量，Δa为加速度变化量），已知K = 20mV/g，ΔU = 100mV，可得Δa = ΔU/K = 100mV÷20mV/g = 5g，即设备的振动加速度是5g。
25. 根据公式Rt = R0(1 + αt)（Rt为温度t时的电阻值，R0为初始电阻值，α为电阻温度系数），已知R0 = 100Ω，α = 0.004/℃，Rt = 120Ω，代入可得120 = 100(1 + 0.004t)，解方程可得t = 50℃，即此时的温度是50℃。