2025年中职（物联网应用技术）传感器应用基础试题及答案.doc

2025年中职（物联网应用技术）传感器应用基础试题及答案

（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，每题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的)

w1. 传感器的静态特性指标不包括以下哪一项？（ ）
A. 线性度
B. 响应时间
C. 重复性
D. 迟滞

w2. 以下哪种传感器属于有源传感器？（ ）
A. 应变片
B. 热电偶
C. 光敏电阻
D. 压电陶瓷

w3. 传感器能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

w4. 测量压力的传感器，其输出信号与压力之间的关系称为（ ）
A. 灵敏度
B. 线性度
C. 迟滞特性
D. 压力特性

w5. 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

w6. 下列哪种传感器常用于测量温度？（ ）
A. 霍尔传感器
B. 热电阻传感器
C. 气敏传感器
D. 超声波传感器

w7. 传感器的动态特性主要指标有（ ）
A. 线性度、灵敏度、迟滞
B. 响应特性、频率特性
C. 重复性、分辨力、精度
D. 零点输出、满量程输出

w8. 当传感器的输入量按一定规律变化时，其输出与输入之间的关系称为（ ）
A. 静态特性
B. 动态特性
C. 传输特性
D. 转换特性

w9. 应变片式传感器是利用（ ）来测量应变的。
A. 电阻变化
B. 电容变化
C. 电感变化
D. 电压变化

w10. 压电式传感器通常用于测量（ ）
A. 压力
B. 加速度
C. 温度
D. 流量

w11. 传感器的灵敏度越高，表示传感器（ ）
A. 能感知的输入变化量越大
B. 能感知的输入变化量越小
C. 对微小输入变化量的反应越灵敏
D. 对微小输入变化量的反应越迟钝

w12. 以下哪种传感器属于无源传感器？（ ）
A. 光电传感器
B. 压电传感器
C. 磁电传感器
D. 电阻应变片

w13. 传感器的迟滞现象是指（ ）
A. 输入量增大和减小时输出特性曲线不重合
B. 输出信号随时间变化的特性
C. 传感器对快速变化输入信号的响应特性
D. 传感器输出信号与输入信号之间的线性关系

w14. 测量位移的传感器有多种，其中利用电磁感应原理的是（ ）
A. 光栅尺
B. 磁电式传感器
C. 超声波传感器
D. 光纤传感器

w15. 气敏传感器主要用于检测（ ）
A. 气体浓度
B. 温度
C. 压力
D. 湿度

w16. 传感器的重复性是指传感器在（ ）输入量下，多次测量输出特性的一致性。
A. 相同
B. 不同
C. 逐渐增大
D. 逐渐减小

w17. 光纤传感器是利用光纤的（ ）来实现传感功能的。
A. 光学特性
B. 电学特性
C. 磁学特性
D. 热学特性

w18. 霍尔传感器可用于测量（ ）
A. 磁场强度
B. 温度
C. 压力
D. 流量

w19. 传感器的线性度是指传感器输出与输入之间（ ）的程度。
A. 成比例关系
B. 不成比例关系
C. 随机变化
D. 无规律变化

w20. 超声波传感器利用超声波的（ ）来检测目标物的距离等参数。
A. 反射
B. 折射
C. 衍射
D. 干涉

第II卷（非选择题，共60分）

w21. （10分）简述传感器的定义及其组成部分。

w22. （10分）说明应变片式传感器测量应变的原理，并列举其应用场景。

w23. （10分）分析压电式传感器在测量力和加速度时的工作原理及特点。

w24. （15分）材料：某工业生产线上需要实时监测物料的重量，以确保生产过程的稳定性和产品质量。现有一款称重传感器，其灵敏度为2mV/V，满量程输出为10V，线性度良好。已知该传感器接入的测量电路的激励电压为5V。
问题：当物料重量使传感器输出电压为4V时，物料的实际重量是多少？

w25. （15分）材料：在智能家居系统中，需要对室内环境的温度、湿度进行精确监测和控制。现采用温度传感器和湿度传感器来获取环境参数。温度传感器的测量范围为0 - 50℃，精度为±0.5℃；湿度传感器的测量范围为20% - 90%RH，精度为±3%RH。
问题：请分析这两种传感器的精度对智能家居系统控制室内环境的影响，并提出提高控制精度的建议。

答案：
w1. B
w2. B
w3. C
w4. D
w5 B
w6. B
w7. B
w8. D
w9. A
w10. B
w11. C
w12. D
w13. A
w14. B
w15. A
w16. A
w17. A
w18. A
w19. A
w20. A

w21. 传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常由敏感元件、转换元件和基本转换电路组成。敏感元件直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量；转换元件将敏感元件输出的物理量转换成电信号；基本转换电路将转换元件输出的电信号进行进一步的处理和转换，以获得便于显示、记录、控制和处理的有用电信号。

w22. 应变片式传感器测量应变的原理是基于应变片的电阻应变效应，即金属导体的电阻值随其应变而变化。当应变片受到外力作用产生应变时，其电阻值会发生相应改变，通过测量电阻变化来确定应变大小。应用场景包括：在机械制造中测量零件的应力和应变；在建筑结构监测中监测桥梁、建筑等结构的受力情况；在航空航天领域测量飞行器部件的应变等。

w23. 压电式传感器测量力时，当外力作用在压电元件上，会在其表面产生电荷，电荷量与外力成正比，通过测量电荷或电压来测量力的大小；测量加速度时，当传感器随被测物体一起振动，压电元件受到惯性力作用产生电荷，通过测量电荷或电压来测量加速度。特点是灵敏度高、响应速度快、结构简单、体积小重量轻，但输出信号微弱，需要高输入阻抗的前置放大器。

w24. 首先根据灵敏度公式计算出传感器的输出电压与重量的关系。已知灵敏度为2mV/V，激励电压为5V，则满量程输出为2mV/V×5V = 10mV。当输出电压为4V时，换算成mV为4000mV。设物料实际重量为x，则有比例关系：10mV对应满量程重量，4000mV对应x，可得x = 4000mV÷(2mV/V×5V)×满量程重量。又已知满量程输出为10V，即10000mV，所以满量程重量对应的输出为10000mV，那么x = 4000mV÷10mV×满量程重量 = 400满量程重量。由于满量程输出为10V，所以满量程重量对应的输出为10000mV，可得满量程重量为10000mV÷(2mV/V×5V) = 1000g，所以物料实际重量为400g。

w25. 温度传感器精度为±0.5℃，湿度传感器精度为±3%RH。这两种传感器的精度会影响智能家居系统对室内环境的控制精度。温度精度影响空调等设备对室内温度的调节准确性，可能导致室内温度波动较大；湿度精度影响加湿器、除湿器等设备的运行，可能使室内湿度达不到理想状态。提高控制精度的建议：定期校准传感器，确保测量准确；优化控制算法，根据传感器的实时数据进行更精确的调节；增加传感器的数量或采用更高精度的传感器，以提高环境参数监测的全面性和准确性。