2025年中职机电基础应用技术（机电应用）试题及答案.doc

2025年中职机电基础应用技术（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：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。（总共20题，每题2分）

1. 机电一体化系统中，机械传动部件不包括以下哪种？（ ）
A. 齿轮传动 B. 带传动 C. 液压传动 D. 链传动
2. 以下不属于传感器静态特性指标的是（ ）
A. 线性度 B. 灵敏度 C. 响应时间 D. 重复性
3. 步进电机的步距角精度主要取决于（ ）
A. 电机的制造精度 B. 驱动电源的性能 C. 负载大小 D. 控制方式
4. 直流伺服电机的调速方法不包括（ ）
A. 改变电枢电压调速 B. 改变励磁磁通调速 C. 改变电枢电阻调速 D. 改变磁极对数调速
5. 以下哪种控制器不属于数字控制器？（ ）
A. 单片机 B. PLC C. 模拟调节器 D. DSP
6. 机电一体化系统的核心是（ ）
A. 机械本体 B. 传感器 C. 控制器 D. 执行机构
7. 滚珠丝杠副的传动效率一般在（ ）
A. 60% - 70% B. 70% - 80% C. 80% - 90% D. 90% - 95%
8. 下列哪种编码器可以直接将角位移转化为数字量输出？（ ）
A. 增量式编码器 B. 绝对式编码器 C. 混合式编码器 D. 以上都不行
9. 液压传动系统中，用来控制油液压力的阀是（ ）
A. 方向阀 B. 流量阀 C. 压力阀 D. 节流阀
10. 气压传动系统中，空气压缩机输出的气体压力一般为（ ）
A. 0.1 - 0.5MPa B. 0.5 - 1MPa C. 1 - 1.5MPa D. 1.5 - 2MPa
11. 机电一体化产品设计时，应遵循的首要原则是（ ）
A. 实用性原则 B. 可靠性原则 C. 经济性原则 D. 创新性原则
12. 以下哪种材料不属于常用的机械结构材料？（ ）
A. 铝合金 B. 铜合金 C. 工程塑料 D. 硅钢片
13. 感应同步器是一种（ ）
A. 电磁式位置检测元件 B. 光电式位置检测元件 C. 电容式位置检测元件 D. 压电式位置检测元件
14. 以下关于PLC的描述，错误的是（ ）
A. 可靠性高 B. 编程简单 C. 功能单一 D. 通用性强
15. 伺服系统的性能指标不包括（ ）
A. 调速范围 B. 定位精度 C. 响应速度 D. 功率因数
16. 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. 十字滑块联轴器
17. 机电一体化系统中，用于能量转换的部件是（ ）
A. 传感器 B. 控制器 C. 执行机构 D. 动力源
18. 以下哪种电机适用于高精度的位置控制？（ ）
A. 直流伺服电机 B. 交流伺服电机 C. 步进电机 D. 以上都可以
19. 工业机器人的手臂属于机电一体化系统中的（ ）
A. 机械本体 B. 传感器 C. 控制器 D. 执行机构
20. 以下关于机电一体化系统设计流程的描述，正确的是（ ）
A. 需求分析 - 总体设计 - 详细设计 - 产品制造 - 性能测试
B. 总体设计 - 需求分析 - 详细设计 - 产品制造 - 性能测试
C. 需求分析 - 详细设计 - 总体设计 - 产品制造 - 性能测试
D. 详细设计 - 需求分析 - 总体设计 - 产品制造 - 性能测试

第II卷（非选择题，共60分）

一、填空题（每题2分，共10分）
1. 机电一体化系统中，________是实现系统功能的基础。
2. 传感器的输出信号一般需要进行________处理才能被后续电路使用。
3. 步进电机的转速取决于________和________。
4. 液压传动系统由________、________、________和辅助装置四部分组成。
5. 机电一体化产品的设计方法主要有________设计法和________设计法。

二、简答题（每题5分，共20分）
1. 简述机电一体化系统的组成部分及其作用。
2. 说明传感器的分类方法，并举例说明几种常见传感器。
3. 简述直流伺服电机的调速原理。
4. 简述PLC的编程语言有哪些，并简要说明其特点。

三、分析题（10分）
材料：某机电一体化系统采用步进电机作为执行元件，已知步进电机的步距角为1°，脉冲当量为0.01mm，要求系统的定位精度为±0.05mm。
问题：计算该系统至少需要多少个脉冲才能满足定位精度要求？

四、设计题（15分）
材料：设计一个简单的机电一体化控制系统，用于控制一个小型水泵的启停。要求：当水位传感器检测到水位低于下限值时，水泵启动；当水位传感器检测到水位高于上限值时，水泵停止。
问题：请画出该控制系统的原理框图，并说明各部分的作用。

五、综合题（5分）
材料：在一个机电一体化设备中，发现电机运行时温度过高。
问题：请分析可能导致电机温度过高的原因，并提出相应的解决措施。

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

第II卷答案：
一、1.机械本体 2.信号调理 3.脉冲频率；脉冲数 4.动力元件；执行元件；控制调节元件 5.机电互补；融合
二、1.机电一体化系统由机械本体、传感器、控制器、执行机构和动力源组成。机械本体是系统的基础；传感器检测各种物理量并转换为电信号；控制器接收处理传感器信号并发出控制指令；执行机构根据指令完成动作；动力源提供能量。 2.按工作原理分，如电阻应变式传感器；按被测量性质分，如位移传感器；按输出信号类型分，如模拟式传感器。常见的有温度传感器、压力传感器等。 3.改变电枢电压调速，通过改变电枢两端电压来改变电机转速；改变励磁磁通调速，调节励磁电流改变磁通从而调速；改变电枢电阻调速，在电枢回路串电阻调速。 4.梯形图，直观易懂；指令表，适合熟悉编程指令的人员；功能块图，用图形表示功能；顺序功能图，用于顺序控制编程。
三、定位精度为±0.05mm，步距角为1°，脉冲当量为0.01mm。一个脉冲对应移动0.01mm，要达到±0.05mm精度，至少需要5个脉冲。
四、原理框图：水位传感器 - 信号处理电路 - PLC - 继电器 - 水泵。水位传感器检测水位，信号处理电路将信号处理后传给PLC，PLC根据信号控制继电器，继电器控制水泵启停。
五、原因：负载过大、散热不良、电机故障等。措施：检查负载并调整；改善散热条件，如增加散热风扇；检查电机，如有故障及时维修或更换。