2025年中职机电技术应用（机电技术）试题及答案

2025年中职机电技术应用（机电技术）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：本大题共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。请将正确答案的序号填在括号内。1.机电一体化系统中，机械本体的功能不包括（）A.支撑B.连接C.执行D.导向2.以下哪种传感器不属于位置传感器（）A.光栅尺B.光电编码器C.热电偶D.磁电式传感器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.负载的大小D.控制系统的算法4.机电一体化系统中，接口的作用不包括（）A.变换B.放大C.传递D.存储5.以下哪种传动方式具有传动比准确、平稳、噪声小等优点（）A.带传动B.链传动C.齿轮传动D.蜗杆传动6.直流伺服电机的调速方法不包括（）A.改变电枢电压B.改变励磁电流C.改变电枢回路电阻D.改变磁极对数7.可编程控制器的编程语言中，可以直观地表示程序的逻辑结构和顺序关系的是（）A.梯形图B.指令表C.功能块图D.顺序功能图8.以下哪种液压元件不属于控制元件（）A.溢流阀B.减压阀C.液压缸D.节流阀9.机电一体化系统设计的基本原则不包括（）A.机电互补原则B.功能优化原则C.自动化原则D.效益最大原则10.传感器的静态特性指标不包括（）A.精度B.重复性C.响应时间D.线性度11.以下哪种电机适用于高精度的位置控制（）A.步进电机B.直流伺服电机C.交流异步电机D.开关磁阻电机12.机电一体化系统中，检测环节的作用是（）A.对系统的输出进行测量和反馈B.对系统的输入进行处理C.对系统的控制信号进行放大D.对系统的能量进行转换13.以下哪种机械结构不属于导轨副（）A.滑动导轨B.滚动导轨C.静压导轨D.丝杠螺母副14.可编程控制器的输入/输出点数越多，其（）A.功能越强B.价格越低C.体积越小D.运行速度越快15.以下哪种气动元件不属于执行元件（）A.气缸B.气马达C.空气压缩机D.摆动气缸16.机电一体化系统中，驱动环节的作用是（）A.提供动力B.控制运动C.检测信号D.转换能量17.传感器按工作原理可分为（）A.应变式、压电式、磁电式等B.数字式、模拟式C.有源传感器、无源传感器D.接触式、非接触式18.以下哪种控制算法不属于智能控制算法（）A.模糊控制B.神经网络控制C.PID控制D.遗传算法19.机电一体化系统设计中，总体方案设计的主要内容不包括（）A.确定系统的功能要求B.选择系统的组成部件C.进行系统的结构设计D.制定系统的性能指标20.以下哪种电气元件不属于控制电路中的保护元件（）A.熔断器B.热继电器C.接触器D.漏电保护器第II卷（非选择题，共60分）二、填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每空1分。请在横线上填上正确的答案。1.机电一体化系统由机械本体、______、______、______、______和接口等部分组成。2.传感器的动态特性指标主要有______、______、______等。3.步进电机的步距角计算公式为______，其中m为______，z为______，k为______。4.可编程控制器的编程语言主要有______、______、______、______等。5.液压传动系统由______、______、______、______和辅助装置等部分组成。三（共10分）答题要求：判断下列各题的正误，正确的在括号内打“√”，错误的打“×”。1.机电一体化系统中，机械本体的精度对系统的性能没有影响。（）2.传感器的精度越高，其测量误差越小。（）3.步进电机的转速只与脉冲频率有关，与负载大小无关。（）4.可编程控制器只能控制电气设备，不能控制其他类型的设备。（）5.液压传动系统的工作压力取决于负载。（）6.机电一体化系统设计时，应尽量采用标准化、模块化的设计方法。（）7.传感器的线性度越好，其输出信号与输入信号之间的线性关系越准确。（）8.直流伺服电机的调速范围比交流伺服电机的调速范围大。（）9.可编程控制器的程序可以通过编程器进行在线修改。（）10.气动系统的工作介质是空气，无污染，成本低。（）四、简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。请简要回答问题。1.简述机电一体化系统的组成及各部分的作用。2.简述传感器的分类方法及各类传感器的特点。3.简述可编程控制器的编程语言及其特点。4.简述液压传动系统的工作原理及优缺点。五、综合应用题（共20分）答题要求：本大题共2小题，每小题10分。请根据题目要求进行分析和解答。1.某机电一体化系统需要实现对一个直线运动的工作台进行精确位置控制。已知工作台的质量为m=50kg，运动速度v=0.5m/s，定位精度要求为±0.05mm。请选择合适的电机、传动机构和控制方式，并说明理由。2.设计一个基于可编程控制器的三相异步电动机正反转控制电路，要求具有过载保护和短路保护功能。请画出控制电路图，并说明工作原理。答案：1.C2.C3.A4.D5.C6.D7.A8.C9.C10.C11.B12.A13.D14.A15.C16.A17.A18.C19.C20.C二、1.检测环节、驱动环节、控制环节、执行环节2.响应时间、上升时间、峰值时间、延迟时间、超调量等3.θ=360°/(mzk)，拍数，转子齿数，通电方式系数4.梯形图、指令表、功能块图、顺序功能图5.动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件三、1.×2.√3.√4.×5.√6.√7.√8.×9.√10.√四、1.机电一体化系统由机械本体、检测环节、驱动环节、控制环节、执行环节和接口等部分组成。机械本体起支撑、连接和导向作用；检测环节用于测量系统的输出并反馈；驱动环节提供动力；控制环节对系统进行控制；执行环节完成具体的工作任务；接口实现各部分之间的信息传递和转换。2.传感器按工作原理可分为应变式、压电式、磁电式、光电式、热电式等。应变式传感器利用应变效应工作；压电式传感器基于压电效应；磁电式传感器利用电磁感应原理；光电式传感器通过光电器件实现检测；热电式传感器利用热电效应。特点：应变式精度较高；压电式常用于力和压力测量；磁电式可测转速等；光电式非接触测量；热电式用于温度测量。3.可编程控制器的编程语言主要有梯形图、指令表、功能块图、顺序功能图等。梯形图直观形象，类似电气控制原理图；指令表用助记符表示指令；功能块图以功能块表示逻辑关系；顺序功能图用于顺序控制。特点：梯形图易理解编程；指令表适合熟悉指令的人员；功能块图便于复杂逻辑编程；顺序功能图利于顺序控制编程。4.液压传动系统工作原理：液压泵将机械能转换为液压能，通过管道将压力油输送到执行元件，执行元件将液压能转换为机械能对外做功。优点：传动平稳、承载能力大、可实现无级调速、易于实现自动化控制等。缺点：效率较低、存在泄漏问题、对油温变化敏感、成本较高等。五、1.可选择直流伺服电机，因其调速范围宽、精度高，能满足精确位置控制要求。传动机构可选用滚珠丝杠螺母副，传动效率高、精度高。控制方式采用闭环控制，通过位置传感器反馈位置信号，实现精确控制。理由：直流伺服电机可通过控制电枢电压实现精确调速，