2025年中职机电技术应用（机电应用）试题及答案.doc

2025年中职机电技术应用（机电应用）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：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. 机电一体化系统中，机械传动部件的作用不包括以下哪一项？
A. 传递动力
B. 改变运动形式
C. 提高系统稳定性
D. 存储能量
2. 以下哪种传感器不属于位置传感器？
A. 光电编码器
B. 光栅尺
C. 热电偶
D. 磁电式传感器
3. 步进电机的步距角取决于以下哪个因素？
A. 电机相数
B. 通电方式
C. 电机转速
D. A和B
4. 直流伺服电机的调速方法不包括以下哪种？
A. 改变电枢电压
B. 改变励磁电流
C. 改变电机极对数
D. 改变电枢电阻
5. 以下哪种控制器不属于工业控制中常用的控制器？
A. PLC
B. 单片机
C. 传感器
D. 工控机
6. 机电一体化系统设计中，总体方案设计的第一步是？
A. 功能分析
B. 性能指标确定
C. 结构设计
D. 原理设计
7. 滚珠丝杠副的传动效率一般在？
A. 50% - 60%
B. 60% - 70%
C. 70% - 80%
D. 85% - 95%
8. 以下哪种联轴器属于刚性联轴器？
A. 弹性套柱销联轴器
B. 弹性柱销联轴器
C. 凸缘联轴器
D. 梅花形弹性联轴器
9. 工业机器人的手部通常由以下哪些部分组成？
A. 手指
B. 手腕
C. 驱动装置
D. 以上都是
10. 自动化生产线中，用于物料搬运的设备不包括以下哪种？
A. 传送带
B. 工业机器人
C. 数控机床
D. 自动导引小车
11. 以下哪种电机适用于高精度的位置控制？
A. 直流电机
B. 交流电机
C. 步进电机
D. 伺服电机
12. 机电一体化系统中，接口技术的作用不包括以下哪一项？
A. 实现信号转换
B. 提高系统可靠性
C. 增加系统功能
D. 降低系统成本
13. 以下哪种传感器可用于检测物体的颜色？
A. 颜色传感器
B. 压力传感器
C. 温度传感器
D. 超声波传感器
14. 液压传动系统的工作介质是？
A. 水
B. 油液
C. 空气
D. 蒸汽
15. 气动系统的组成部分不包括以下哪种？
A. 气源装置
B. 执行元件
C. 控制元件
D. 发电机
16. 数控车床的坐标轴通常有几个？
A. 2个
B. 3个
C. 4个
D. 5个
17. 以下哪种编程语言常用于PLC编程？
A. C语言
B. BASIC语言
C. 梯形图语言
D. Java语言
18. 机电一体化产品的设计流程中，概念设计阶段的主要任务是？
A. 确定产品的功能和性能要求
B. 进行产品的结构设计
C. 进行产品制造工艺设计
D. 对产品进行性能测试
19. 以下哪种材料常用于制造机械零件？
A. 塑料
B. 橡胶
C. 金属
D. 陶瓷
20. 机电一体化系统的可靠性主要取决于以下哪些因素？
A. 组成系统的各元件可靠性
B. 系统的结构设计
C. 系统的制造工艺
D. 以上都是

第II卷（非选择题，共60分）

一、填空题（共10分）
答题要求：本大题共五个空，每空2分。请将正确答案填在题中的横线上。

1. 机电一体化系统的核心是______。
2. 传感器的静态特性指标包括______、______、______、______等。
（请写出四个指标）
3. 工业机器人的编程方式主要有______编程和______编程两种。

二、简答题（共20分）
答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。

1简述机电一体化系统中机械结构的设计要求。
2简述直流伺服电机的调速原理。
3简述PLC的编程语言有哪些类型？
4简述工业机器人的主要应用领域。

三、分析题（共15分）
答题要求：本大题共1小题，15分。请分析以下问题。

某机电一体化系统中，采用了步进电机作为执行元件。已知步进电机的步距角为1.8°，电机的转速为600r/min，试计算该步进电机的脉冲频率。

四、材料分析题（共10分）
答题要求：本大题共2小题，每小题5分。阅读以下材料，回答问题。

材料：在某自动化生产线中采用了PLC控制系统来实现对生产过程的控制。生产线包括多个工作单元，如物料搬运单元、加工单元、装配单元等。PLC通过输入模块采集各工作单元的传感器信号，经过程序逻辑运算后，通过输出模块控制各工作单元的执行元件动作。

1. 请分析PLC控制系统在该自动化生产线中的作用。
2. 若该生产线的某个工作单元出现故障，导致传感器信号异常，PLC控制系统会如何处理？

五、设计题（共五分）
答题要求：本大题共1小题，5分。请设计一个简单的机电一体化系统，要求包括机械结构、传感器、控制器和执行元件，并简要说明其工作原理。

答案：
第I卷
1. D
2. C
3. D
4. C
5. C
6. A
7. D
8. C
9. D
10. C
11. D
12. D
13. A
14. B
15. D
16. B
17. C
18. A
19. C
20. D

第II卷
一、填空题
1. 微电子技术
2. 精度、重复性、线性度、灵敏度
3. 示教、离线

二、简答题
1. 机械结构的设计要求包括：满足机电一体化系统的功能要求；具有良好的动态性能；具有较高精度；具有可靠性和稳定性；便于安装、调试、维护和维修；造型美观等方面。
2. 直流伺服电机的调速原理是通过改变电枢电压、改变励磁电流或改变电枢电阻来实现电机转速的调节。改变电枢电压调速范围宽，平滑性好；改变励磁电流调速范围有限；改变电枢电阻调速方法简单，但效率低，一般较少采用。
3. PLC的编程语言主要有梯形图语言、指令表语言、功能块图语言、顺序功能图语言等。梯形图语言直观易懂，类似于电气控制原理图；指令表语言用助记符表示指令；功能块图语言用图形符号表示功能模块；顺序功能图语言用于描述顺序控制程序。
4. 工业机器人的主要应用领域包括：制造业，如汽车制造、电子制造等；物流与仓储，如货物搬运、分拣等；危险环境作业，如矿山、化工等行业的危险作业；服务行业，如餐饮服务、医疗护理等领域的辅助工作。

三、分析题
步进电机转速n = 600r/min，步距角θ = 1.8°。
1分钟转600圈，1圈有360°÷1.8° =
200个步距角。
则1分钟有600×200 = 120000个步距角。
脉冲频率f = 120000÷60 = 2000Hz。

四、材料分析题
1. PLC控制系统在该自动化生产线中的作用是采集各工作单元的传感器信号，进行程序逻辑运算，然后控制各工作单元的执行元件动作，实现对生产过程的自动化控制，确保生产线各环节协调有序运行，提高生产效率和质量。
2. 若某个工作单元出现故障导致传感器信号异常，PLC控制系统会根据预设的程序进行判断和处理。可能会发出报警信号通知操作人员，同时停止相关工作单元的运行，以防止故障扩大，保障生产线的安全和稳定。然后等待操作人员排查故障并恢复正常信号后，再根据程序恢复生产线的运行。

五、设计题
设计一个简单的自动门控制系统。机械结构为一扇电动门，通过导轨和电机驱动装置实现门的开合。传感器采用红外对射传感器，安装在门的两侧，用于检测是否有人或物体靠近。控制器选用PLC，根据传感器信号进行逻辑判断。执行元件为电机，当红外传感器检测到有人靠近时，PLC发出信号驱动电机开门；人通过后检测到无信号，PLC控制电机关门。