2025年高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)（傳感器應(yīng)用）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.傳感器能夠感知的被測量不包括以下哪種？（）A.物理量B.化學(xué)量C.生物量D.電量2.以下哪種傳感器屬于有源傳感器？（）A.應(yīng)變片B.熱電偶C.光電池D.壓電陶瓷3.傳感器的靜態(tài)特性不包括（）A.線性度B.遲滯C.重復(fù)性D.響應(yīng)時間4.測量范圍為0-100℃的溫度傳感器，其量程為（）A.0℃B.100℃C.50℃D.200℃5.傳感器的分辨率是指（）A.傳感器能夠檢測到的最小被測量變化量B.傳感器輸出信號與輸入信號的比值C.傳感器在規(guī)定條件下，輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變動時，所得特性曲線不一致的程度D.傳感器在被測量按同一方向作全量程連續(xù)多次變動時，所得特性曲線不一致的程度6.下列哪種傳感器可用于檢測氣體濃度？（）A.超聲波傳感器B.氣敏傳感器C.光纖傳感器D.磁敏傳感器7.應(yīng)變片的工作原理是基于（）A.壓電效應(yīng)B.壓阻效應(yīng)C.光電效應(yīng)D.電磁感應(yīng)8.霍爾傳感器主要用于測量（）A.壓力B.位移C.磁場D.溫度9.熱電偶產(chǎn)生熱電勢的條件是（）A.兩熱電極材料相同，兩接點溫度相同B.兩熱電極材料相同，兩接點溫度不同C.兩熱電極材料不同，兩接點溫度相同D.兩熱電極材料不同，兩接點溫度不同10.光電池是基于（）原理工作的。A.外光電效應(yīng)B..內(nèi)光電效應(yīng)C.光生伏特效應(yīng)D.光電導(dǎo)效應(yīng)11.以下哪種傳感器適合用于測量微小位移？（）A.電容式傳感器B.電阻式傳感器C.電感式傳感器D.壓電式傳感器12.超聲波傳感器利用超聲波的（）特性來檢測目標(biāo)。A.折射B.反射C.衍射D.干涉13.傳感器的線性度是指（）A..輸出與輸入成比例關(guān)系的程度B.輸出信號的穩(wěn)定性C.輸入信號的變化范圍D.傳感器的精度14.測量壓力的傳感器通常不包括（）A.應(yīng)變式壓力傳感器B.壓阻式壓力傳感器C.磁電式壓力傳感器D.壓電式壓力傳感器15.光纖傳感器的優(yōu)點不包括（）A.抗電磁干擾B.高靈敏度C..可用于惡劣環(huán)境D.成本低16.以下哪種傳感器常用于汽車電子中的速度測量？（）A.加速度傳感器B.轉(zhuǎn)速傳感器C.流量傳感器D.液位傳感器17.氣敏傳感器的敏感材料通常是（）A.金屬氧化物B.半導(dǎo)體材料C.高分子材料D.陶瓷材料18.傳感器的零點輸出是指（）A.輸入為零時的輸出值B.輸出的最小值C.輸入為最大值時的輸出值D.輸出的平均值19.用于檢測人體生理信號的傳感器屬于（）A.物理傳感器B.化學(xué)傳感器C.生物傳感器D.智能傳感器20.以下哪種傳感器不屬于數(shù)字式傳感器？（）A.編碼器B.光柵尺C.應(yīng)變片D.數(shù)字式壓力傳感器第II卷（非選擇題，共60分）答題要求：請將答案寫在試卷相應(yīng)位置，書寫要工整、清晰。填空題（每題2分，共10分）1.傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和______組成。2.傳感器的靈敏度是指傳感器在穩(wěn)態(tài)下輸出變化量與______變化量的比值。3.熱電阻的阻值隨溫度的升高而______（填“增大”或“減小”）。4.壓電式傳感器是基于______效應(yīng)工作的。5.傳感器的遲滯是指傳感器在正反行程期間，輸出-輸入特性曲線的______程度。簡答題（每題5分，共20分）1.簡述傳感器的作用。2.什么是傳感器的精度？3.說明電容式傳感器的分類及特點。4.簡述光電傳感器的工作原理及應(yīng)用場景。分析題（每題10分，共20分）1.有一個應(yīng)變片，其靈敏度為2，當(dāng)受到100με的應(yīng)變時，輸出電壓為5V。已知應(yīng)變片的初始電阻為120Ω，求其電阻變化量。若將該應(yīng)變片接入一個電橋電路，電橋電源電壓為10V，求電橋輸出電壓。2.某溫度傳感器的輸出特性曲線如下：當(dāng)溫度為20℃時，輸出電壓為2V；當(dāng)溫度為40℃時，輸出電壓為4V；當(dāng)溫度為60℃時，輸出電壓為6V。假設(shè)該傳感器的線性度較好，求其靈敏度，并預(yù)測當(dāng)溫度為80℃時的輸出電壓。設(shè)計題（10分）設(shè)計一個基于傳感器的智能家居系統(tǒng)，要求能夠檢測室內(nèi)溫度（范圍0-50℃）、濕度（范圍20%-80%）、光照強度（范圍0-10000lux），并根據(jù)檢測結(jié)果控制空調(diào)、加濕器、窗簾等設(shè)備。請說明系統(tǒng)的組成部分及工作原理。綜合應(yīng)用題（10分）在工業(yè)生產(chǎn)中，需要測量一個圓柱形物體的直徑。已知該物體的直徑范圍在100-200mm之間，請設(shè)計一個測量方案，要求使用合適的傳感器，并說明測量原理及測量過程。答案：1.D2.C3.D4.B5.A6.B7.B8.C9.D10.C11.A12.B13.A14.C15.D16.B17.A18.A19.C20.C填空題答案：1.轉(zhuǎn)換電路2.輸入3.增大4.壓電5.不重合；簡答題答案：1.傳感器的作用是能夠感受規(guī)定的被測量，并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，可將各種物理量、化學(xué)量、生物量等轉(zhuǎn)換為電信號等便于處理和傳輸?shù)男盘枴?.傳感器的精度是指傳感器輸出值與被測量真值之間的接近程度，反映了傳感器測量結(jié)果的準(zhǔn)確程度。3.電容式傳感器分為變極距型、變面積型、變介質(zhì)型。特點有靈敏度高、動態(tài)響應(yīng)好、適應(yīng)性強、可以非接觸測量等。4.光電傳感器利用光電器件將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。工作原理基于光電效應(yīng)。應(yīng)用場景如計數(shù)、測量、位置檢測、轉(zhuǎn)速測量等。分析題答案：1.電阻變化量：ΔR=S×R0×ε=2×120×100×10^(-6)=24mΩ。電橋輸出電壓：Uo=(ΔR/R0)×E/4=(24×10^(-3)/120)×10/4=0.5V。2.靈敏度：k=(4-2)/(40-20)=0.1V/℃。當(dāng)溫度為80℃時，輸出電壓：U=k×(80-20)+2=0.1×60+2=8V。設(shè)計題答案：系統(tǒng)組成：溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、控制器、空調(diào)、加濕器、窗簾電機等。工作原理：各傳感器實時檢測室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，將信號傳至控制器，控制器根