2025年中职物联网技术应用（传感器应用技术）试题及答案.doc

2025年中职物联网技术应用（传感器应用技术）试题及答案

（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：以下每题都有A、B、C、D四个选项，其中只有一个选项是正确的，请将正确选项填在括号内。(总共20题，每题2分)
1. 传感器的静态特性是指传感器在输入量为常数或变化缓慢时的输出与输入关系，以下不属于传感器静态特性的是（ ）
A. 线性度
B. 灵敏度
C. 响应时间
D. 重复性
2. 传感器能够感知的输入变化量越小，表示传感器的（ ）
A. 线性度越好
B. 迟滞越小
C. 分辨力越高
D. 重复性越好
3. 某传感器的测量范围是0 - 100℃，其量程为（ ）
A. 0℃
B. 100℃
C. 50℃
D. 200℃
4. 当传感器输入量由小变大和由大变小，输出输入特性曲线不重合时，这种现象称为（ ）
A. 线性度不良
B. 迟滞
C. 重复性误差
D. 零点输出
5. 传感器的输出信号与输入信号之间的关系曲线称为（ ）
A. 校准曲线
B. 拟合直线
C. 特性曲线
D. 工作曲线
6. 对于线性传感器，其灵敏度（ ）
A. 为常数
B. 随输入量变化
C. 随输出量变化
D. 为零
7. 下列哪种传感器不属于温度传感器（ ）
A. Pt100热电阻
B. 热电偶
C. 应变片
D. 热敏电阻
8. 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
9. 热电偶产生热电势的条件是（ ）
A. 两热电极材料相同
B. 两热电极材料不同且两接点温度相同
C. 两热电极材料不同且两接点温度不同
D. 两热电极材料相同且两接点温度不同
10. 压电式传感器是基于（ ）工作的传感器。
A. 压电效应
B. 压阻效应
C. 光电效应
D. 电磁感应
11. 当用压电式传感器测量振动或冲击等动态参数时，其测量频率范围与（ ）有关。
A. 传感器的灵敏度
B. 前置放大器的增益
C. 传感器的固有频率
D. 传感器的阻尼比
12. 应变片的灵敏系数K主要取决于（ ）
A. 应变片材料的性质
B. 应变片的几何尺寸
C. 应变片的制造工艺
D. 应变片的工作温度
13. 金属应变片的电阻变化主要是由（ ）引起的。
A. 热阻效应
B. 压阻效应
C. 应变效应
D. 压电效应
14. 半导体应变片的电阻变化主要是由（ ）引起的。
A. 热阻效应
B. 压阻效应
C. 应变效应
D. 压电效应
15. 电容式传感器的电容量变化与（ ）有关。
A. 极板间距离
B. 极板面积
C. 介质介电常数
D. 以上都是
16. 变极距型电容式传感器的灵敏度与极距（ ）
A. 成正比
B. 成反比
C. 平方成正比
D. 平方成反比
17. 变面积型电容式传感器的输出特性是（ ）
A. 线性的
B.非线性的
C. 先线性后非线性
D. 先非线性后线性
18. 电感式传感器是利用电磁感应原理将被测非电量转换为（ ）的变化来进行测量的。
A. 电感量
B. 电容量
C. 电阻值
D. 电压值
19. 自感式传感器是根据（ ）原理工作的。
A. 电磁感应定律
B. 欧姆定律
C. 基尔霍夫定律
D. 楞次定律
20. 差动变压器式传感器是把被测位移转换为（ ）的变化。
A. 互感系数
B. 自感系数
C. 电容量
D. 电阻值

第II卷（非选择题，共60分）
21. 简答题：简述传感器的定义及组成部分。(10分)
22. 简答题：说明热电阻传感器测量温度的原理及优点。(10分)
23. 简答题：简述压电式传感器的工作原理及应用领域。(10分)
24. 材料分析题：有一应变片，其灵敏系数K = 2，初始电阻R0 = 120Ω，当受到应变时，电阻变化了1.2Ω，求此时的应变量。(15分)
25. 材料分析题：某电容式传感器，初始电容量C0 = 100pF，当极板间距离变化了0.1mm时，电容量变化到101pF，已知极板面积S = 10cm²，求该电容式传感器的灵敏度及介质的介电常数。(15分)

答案：
1. C
2. C
3. B
4. B
5. C
6. A
7. C
8. A
9. C
10. A
11. C
12. A
13. C
14. B
15. D
16. D
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。组成部分包括敏感元件，它直接感受被测量；转换元件，将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号；信号调理与转换电路，对转换元件输出的电信号进行放大、调制、解调、滤波等处理，以获得便于显示、记录、处理和控制的有用电信号。
22. 热电阻传感器测量温度的原理是利用导体或半导体的电阻值随温度变化的特性。优点有测量精度高、灵敏度高、性能稳定、可以远传信号便于集中检测和控制等。
23. 压电式传感器的工作原理是基于压电效应，当对压电材料施加压力时，会在其表面产生电荷。应用领域有测量力、压力、加速度、振动等，如在工业自动化、航空航天、汽车工程等领域用于测量各种动态和静态物理量。
24. 根据公式ΔR = R0Kε，可得应变量ε = ΔR / (R0K) = 1.2 / (120×2) = 0.005。
25. 灵敏度K = ΔC / Δd = (101 - 100)×10⁻¹² / (0.1×10⁻³) = 10×10⁻⁹F/m。由C = εS / d可得介电常数ε = Cd / S = 101×10⁻¹²×0.1×10⁻³ / (10×10⁻⁴) = 1.01×10⁻¹¹F/m。