2025年中职（物联网技术应用）传感器应用基础试题及解析

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）（本题包括10个小题，每题3分，共30分。每题只有一个选项符合题意，请将正确选项的序号填在题后的括号内）w1.以下哪种传感器不属于按工作原理分类的？（）A.物理传感器B.化学传感器C.生物传感器D.温度传感器w2.传感器能够感知的输入变化量越小，表示传感器的（）越好。A.线性度B.灵敏度C.迟滞D.重复性w3.下列关于传感器静态特性的说法，错误的是（）A.线性度是指传感器输出与输入之间的线性程度B.迟滞现象是由于传感器机械结构的原因引起的C.重复性表示传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变动时，所得特性曲线不一致的程度D.精度反映了传感器输出值与真实值的接近程度w4.应变片式压力传感器是利用（）来测量压力的。A.应变效应B.压阻效应C.压电效应D.霍尔效应w5.热电偶传感器产生热电势的条件是（）A.两热电极材料相同且两接点温度相同B.两热电极材料相同且两接点温度不同C.两热电极材料不同且两接点温度相同D.两热电极材料不同且两接点温度不同w6.下列哪种传感器可用于测量位移？（）A.光纤传感器B.超声波传感器C.电感式传感器D.以上都是w7.红外传感器是基于（）来检测目标物体的。A.热辐射B.电磁感应C.光生伏特效应D.霍尔效应w8.气体传感器主要用于检测（）A.气体的温度B.气体的压力C.气体的成分和浓度D.气体的流量w9.传感器的输出信号通常需要进行（）处理，才能被后续电路或系统所使用。A.放大B.滤波C.线性化D.以上都是w10.下列关于传感器应用的说法，正确的是（）A.传感器在智能家居中主要用于控制家电设备的开关B.传感器在工业自动化中可以实现生产过程的监测和控制C.传感器在医疗领域只能用于检测人体的生理参数D.传感器在交通领域主要用于监测道路的平整度（第II卷）w11.（10分）简述传感器的组成部分及其作用。w12.（15分）说明应变片式压力传感器的工作原理，并画出其简单的结构示意图。w13.（15分）有一热电偶，其冷端温度为20℃，当热端温度为80℃时，测得热电势为3.2mV。已知该热电偶的热电势与温度的关系为E（t，t0）=at+bt²，其中a=0.01mV/℃，b=0.00005mV/℃²。求热端的实际温度。w14.（20分）材料：在一个智能家居系统中，安装了多个传感器来实现对室内环境的监测和控制。其中，温度传感器用于实时监测室内温度，当温度超过设定的舒适范围（22℃-26℃）时，空调自动开启或关闭；湿度传感器用于监测室内湿度，当湿度低于30%或高于70%时，加湿器或除湿器自动工作；光照传感器用于检测室内光照强度，当光照强度低于一定值时，智能灯具自动开启。问题：请分析该智能家居系统中传感器的应用原理，并说明这种应用给人们生活带来的便利。w15.（20分）材料：在工业生产中，常常需要对生产线上的各种参数进行精确测量和控制。例如，在某化工生产过程中，需要实时监测反应釜内的压力、温度、液位等参数。压力传感器用于测量反应釜内的压力，当压力超过安全阈值时，发出警报并自动控制相关阀门进行降压操作；温度传感器监测反应釜内的温度，通过调节加热或冷却设备来保持温度在合适的范围内；液位传感器检测反应釜内液体的液位高度，当液位过低或过高时，及时调整进料或出料管道的流量。问题：请阐述工业生产中这些传感器的应用对生产过程的重要性，并举例说明类似的传感器应用在其他工业领域的情况。答案：w1.Dw2.Bw3.Bw4.Aw5.Dw6.Dw7.Aw8.Cw9.Dw10.Bw11.传感器一般由敏感元件、转换元件和基本转换电路组成。敏感元件是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。转换元件是将敏感元件输出的物理量转换成电信号的元件。基本转换电路则将转换元件输出的电信号进行进一步的处理和转换，使其成为便于显示、记录、控制和处理的有用电信号。w12.应变片式压力传感器的工作原理是基于应变效应。当弹性元件在压力作用下产生变形时，粘贴在弹性元件上的应变片也随之变形，从而导致应变片的电阻值发生变化。通过测量应变片电阻值的变化，就可以得到压力的大小。结构示意图：一个弹性元件（如弹簧管），上面粘贴有应变片，应变片连接到测量电路。w13.已知E（t，t0）=at+bt²，E=3.2mV，t0=20℃，a=0.01mV/℃，b=0.00005mV/℃²。代入可得3.2=0.01t+0.00005t²，整理得0.00005t²+0.01t-3.2=0。根据一元二次方程求根公式t=[-0.01±√(0.01²-4×0.00005×(-3.2))]/(2×0.00005)，解得t=80℃或t=-80℃（舍去），所以热端实际温度为80℃。w14.温度传感器利用热敏电阻或热电偶等原理，将温度变化转换为电信号，通过与设定值比较控制空调。湿度传感器通过湿敏元件感知湿度变化来控制加湿器或除湿器。光照传感器依据光敏电阻等原理检测光照强度控制智能灯具。这种应用让人们生活更舒适便捷，自动调节环境参数，无需人工频繁操作，提高生活质量。w15.这些传感器在工业生产中至关重要