【自动控制类】2023年山东省普通高校招生（春季）全省统一考试专业知识试题（含答案）

2023 年普通高校招生 (春季) 全省统一考试自动控制类专业知识试题 卷一 (选择题 共 100 分) 一、选择题 1.用单作用伸缩式液压缸推动某固定负载，若流量恒定，则活塞运动速度和缸内压力变化分别为 A. 不变，不变 B. 逐级加快，逐级减小 C. 逐级减慢，逐级增大 D. 逐级加快，逐级增大 【答案】D 【分析】单作用伸缩式液压缸由多个活塞套装而成，伸出时活塞依次动作，有效工作面积逐级减小。根据流量公式v=Q/A（v为速度，Q为流量，A为有效面积），流量Q恒定，A减小则速度v逐级加快；负载F固定，根据压力公式P=F/A，A减小则压力P逐级增大。 2.油路压力达到液压阀额定压力后，进油口压力升高，出油口压力不变的液压阀是 A. 减压阀 B. 节流阀 C. 顺序阀 D. 调速阀 【答案】A 【分析】减压阀的功能是保持出油口压力稳定（即二次压力恒定），当进油口压力超过设定值时，减压阀通过调节开口度使出油口压力不变，进油口压力可继续升高；顺序阀出油口压力随负载变化；溢流阀保持进油口压力基本不变；节流阀压力随流量和负载变化。 3.下列液压泵属于定量泵的是 A. 径向柱塞泵 B. 轴向柱塞泵 C. 单作用式叶片泵 D. 双作用式叶片泵 【答案】D 【分析】双作用式叶片泵的定子内表面为圆形，转子旋转时叶片在定子内均匀滑动，排量固定，属于定量泵；单作用式叶片泵、径向柱塞泵、轴向柱塞泵均可通过改变偏心距或斜盘角度调节排量，属于变量泵。 4.下列气动元件属于压力控制元件的是 A. 梭阀 B. 单向阀 C. 节流阀 D. 溢流阀 【答案】D 【分析】溢流阀（气动中用于控制系统压力不超过设定值）属于压力控制元件；梭阀是逻辑控制元件（实现 “或” 逻辑）；单向阀是方向控制元件；节流阀是流量控制元件。 5.行程短且气缸活塞杆上的输出力随着行程的加大而减小的气缸是 A. 冲击气缸 B. 摆动气缸 C. 薄膜式气缸 D. 气 — 液阻尼缸 【答案】C 【分析】薄膜式气缸依靠膜片的弹性变形驱动活塞杆，行程短（通常小于 50mm），且输出力随膜片变形量（行程）增大而减小；冲击气缸行程较大，力随行程变化小；摆动气缸输出角位移；气 - 液阻尼缸行程可调节，力较稳定。 6.关于电工工具的使用，下列说法正确的是 A. 电工刀可用于带电作业 B. 使用扳手只能拆卸螺栓和管件 C. 螺丝刀主要用来紧固和拆卸螺钉 D. 带电作业时，钢丝钳可同时剪切相线与中性线 【答案】C 【分析】电工刀带电作业易触电，A 错误；扳手可用于紧固和拆卸螺栓等，B 错误；螺丝刀的主要功能是紧固和拆卸螺钉，C 正确；带电同时剪切相线与中性线会造成短路，D 错误。 7.一般认为，安全电流最大限定值为 A. 10mAB. 30mAC. 100mAD. 200mA 【答案】B 【分析】安全电流是指人体触电后不会造成致命伤害的电流，一般认为交流 30mA、直流 50mA 为最大限定值。 8.下列物理量以 “焦耳” 为单位的是 A. 电压 B. 电位 C. 电功 D. 电功率 【答案】C 【分析】电压和电位的单位是伏特（V）；电功的单位是焦耳（J）；电功率的单位是瓦特（W）。 9.标识为 “3R90” 的电阻阻值是 A. 0.39ΩB. 3.9ΩC. 39ΩD. 390Ω 【答案】B 【分析】电阻标识中 “R” 表示小数点，“3R90” 即 3.90Ω，阻值为 3.9Ω。 10.两个电阻并联，已知，当的电流为 3A 时，的电流是 A. 1AB. 3AC. 6AD. 9A 【答案】D 【分析】并联电路各支路电压相等，即。代入和，得，解得。 11.如图 1-1 所示，A、B 间的等效电阻是 A. 6ΩB. 12ΩC. 15ΩD. 24Ω 【答案】A 【分析】假设图 1-1 为三个 6Ω 电阻的并联（根据选项及常见电路），并联电阻公式，故若图为两个 6Ω 串联后与第三个 6Ω 并联，则，可能题目图为三个 6Ω 串联后与其中一个并联，此处根据选项答案为 A，需结合实际电路图修正。 12.如图 1-2 所示，该电路的支路数为 A. 1B. 2C. 3D. 7 【答案】C 【分析】支路是指电路中流过同一电流的路径。图 1-2 中包含三条支路（假设含两个电源和多个电阻的分支），故支路数为 3。 13.在电容器充电过程中，保持不变的物理量是 A. 电压 B. 电流 C. 电荷量 D. 电容量 【答案】D 【分析】电容量由电容器本身结构（极板面积、间距、介质）决定，与充电状态无关；充电过程中，电荷量增加，电压升高，电流逐渐减小。 14.下列关于照明线路的说法正确的是 A. 开关接在灯具的相线上 B. 中性线的颜色一般采用黄绿色 C. 插座接线应遵循 “左火右零” 原则 D. 在功率和时间相同的情况下，LED 灯比白炽灯耗电少 【答案】A 【分析】开关接相线可在断开时切断灯具电源，确保安全，A 正确；中性线为蓝色，黄绿色为地线，B 错误；插座接线为 “左零右火”，C 错误；功率和时间相同时，耗电量（W=Pt）相同，LED 灯能效更高，D 错误。 15.某三相对称负载的每相电阻为 6Ω，电抗为 8Ω，相电压为 220V，则三相总有功功率为 A. 6600WB. 8712WC. 11616WD. 14520W 【答案】B 【分析】每相阻抗，相电流，功率因数。三相总有功功率。 16.升压变压器一次绕组和二次绕组的特点是 A. 一次绕组匝数少，二次绕组匝数多 B. 一次绕组电压高，二次绕组电压低 C. 一次绕组电流小，二次绕组电流大 D. 一次绕组频率高，二次绕组频率低 【答案】A 【分析】升压变压器，根据，可知（一次匝数少，二次多），A 正确；一次电压低，B 错误；一次电流大（），C 错误；变压器不改变频率，D 错误。 17.电流互感器的接线特点是 A. 一次绕组与被测电路串联，二次绕组与电流表串联 B. 一次绕组与被测电路并联，二次绕组与电流表串联 C. 一次绕组与被测电路串联、二次绕组与电流表并联 D. 一次绕组与被测电路并联，二次绕组与电流表并联 【答案】A 【分析】电流互感器用于测量大电流，一次绕组串联在被测电路中（流过被测电流），二次绕组与电流表串联（形成闭合回路，电流与一次成正比）。 18.单相变压器工作过程中，当负载电阻增大时，则 A. 负载电流减小，负载电压增大 B. 负载电流增大，负载电压增大 C. 负载电流增大，负载电压减小 D. 负载电流减小，负载电压减小 【答案】A 【分析】负载电阻增大，二次侧电流减小；变压器内阻压降减小，故负载电压增大（近似认为增大）。 19.下列关于二极管说法正确的是 A. 稳压二极管不具备单向导电性 B. 二极管两端的电压与电流成正比 C. 二极管加正向电压，就一定会导通 D. 二极管在一定条件下，会失去单向导电性 【答案】D 【分析】稳压二极管反向击穿时仍有单向导电性（正向导通，反向击穿稳压），A 错误；二极管是非线性元件，电压与电流不成正比，B 错误；正向电压需超过死区电压（硅管 0.7V）才导通，C 错误；反向电压超过击穿电压时，失去单向导电性，D 正确。 20.处于放大状态的三极管，基极电流, 发射极电流I_E为 A. 50μAB. 5.95mAC. 6mAD. 6.05mA 【答案】D 【分析】放大状态下，。 21.理想集成运算放大器的差模电压放大倍数、差模输入电阻、差模输出电阻分别为 A. 0、∞、0B. ∞、0、0C. ∞、∞、0D. ∞、∞、∞ 【答案】C 【分析】理想运放的差模放大倍数��，差模输入电阻�（几乎不取用输入电流），输出电阻（带负载能力强）。 22.(00010011) 8421BCD 对应的十进制数是 A. 13B. 19C. 25D. 32 【答案】A 【分析】8421BCD 码每 4 位表示一位十进制数，0001 对应 1，0011 对应 3，故整体为 13。 23.下列关于单向晶闸管说法正确的是 A. 门极和阴极之间加正向电压，晶闸管就会导通 B. 阳极和阴极之间加正向电压，晶闸管就会导通 C. 晶闸管导通后、门极和阴极之间加反向电压，晶闸管就会关断 D. 晶闸管导通后，阳极和阴极之间加反向电压，晶闸管就会关断 【答案】D 【分析】晶闸管导通需同时满足：阳极正向电压 + 门极正向触发，A、B 错误；导通后门极失去控制作用，关断需阳极反向电压或电流小于维持电流，C 错误，D 正确。 24.单相桥式可控整流电路，输入电压为 100V，控制角为 60°，输出平均电压是 A. 45VB. 67.5VC. 84VD. 90V 【答案】B 【分析】单相桥式可控整流输出平均电压，代入，，得。 25.射极输出器输入电阻大，输出电阻小，是因为引入了 A. 电压串联负反馈 B. 电流串联负反馈 C. 电流并联负反馈 D. 电压并联负反馈 【答案】A 【分析】射极输出器中，输出电压反馈到输入回路，与输入电压串联比较，属于电压串联负反馈，使输入电阻增大、输出电阻减小。 26.关于多级放大电路，下列说法正确的是 A. 阻容耦合放大电路更便于集成化 B. 阻容耦合放大电路适用于放大直流信号 C. 变压器耦合放大电路可用于放大交流信号 D. 直接耦合放大电路各级静态工作点彼此独立 【答案】C 【分析】阻容耦合不能放大直流信号（电容隔直），B 错误；变压器耦合可传递交流信号，C 正确；直接耦合各级静态工作点相互影响，D 错误；阻容耦合含电容，不便于集成，A 错误。 27.能够实现 “有 0 出 1 全 1 出 0” 逻辑功能的门电路是 A. 或门 B. 与门 C. 或非门 D. 与非门 【答案】D 【分析】与非门逻辑：输入全 1 时输出 0，输入有 0 时输出 1，符合 “有 0 出 1，全 1 出 0”；或门 “有 1 出 1”，与门 “全 1 出 1”，或非门 “全 0 出 1”。 28.在 555 时基电路中，当，，时，输出状态为 A. 高电平 B. 保持原态 C. 低电平 D. 高电平到低电平 【答案】A 【分析】555 电路中，（不复位），时，输出为高电平。 29.热继电器在电路中的作用是 A. 过载保护 B. 短路保护 C. 欠压保护 D. 失压保护 【答案】A 【分析】热继电器利用电流热效应，当电机过载时断开电路，实现过载保护；短路保护由熔断器或断路器实现。 30.同时具有欠压、过载和短路保护功能的电器是 A. 熔断器 B. 断路器 C. 接触器 D. 中间继电器 【答案】B 【分析】断路器可通过脱扣器实现欠压（欠压脱扣器）、过载（热脱扣器）、短路（电磁脱扣器）保护；熔断器仅短路保护；接触器和中间继电器无保护功能。 31.为防止在反接制动中出现反向起动，常采用的继电器是 A. 速度继电器 B. 电流继电器 C. 时间继电器 D. 电压继电器 【答案】A 【分析】反接制动时，速度继电器检测电机转速，当转速接近 0 时切断反相电源，防止电机反向起动。 32.能够充分表达机床电气线路工作原理的是 A. 接线图 B. 电路图 C. 系统图 D. 布线示意图 【答案】B 【分析】电路图（电气原理图）以符号表示电器元件，清晰展示电路的工作原理和连接关系；接线图侧重实际接线；系统图和布线示意图较简略。 33.在三相异步电动机多地控制线路中，若有一个停止按钮的接线端子处发生断路，则电动机 A. 缺相 B. 过载 C. 不能起动 D. 不能停止 【答案】D 【分析】多地控制中停止按钮串联，一个断路后，停止回路仍可通过其他停止按钮断开？（错误：串联电路中一处断路，整个回路断开，停止按钮无法操作，电机不能停止）。 34.直流电动机的电枢绕组与外电路连接需要通过 A. 电枢铁心 B. 电刷与滑环 C. 主磁极绕组 D. 电刷与换向器 【答案】D 【分析】直流电机电枢绕组通过换向器（整流作用）和电刷与外电路连接；滑环用于交流电机。 35.检查直流电动机电枢铁心和电枢绕组的绝缘状况，应选用的测量仪表是 A. 万用表 B. 兆欧表 C. 电压表 D. 电流表 【答案】B 【分析】兆欧表（摇表）用于测量绝缘电阻，检查电气设备绝缘状况；万用表测量精度不足，电压表和电流表无法直接测绝缘。 36.用钳形电流表测量额定电流为 3A 的三相对称负载，当钳口嵌入三相电源线时，钳形电流表的读数为 A. 0B. 3C. 6D. 9 【答案】A 【分析】三相对称负载电流矢量和为 0（），钳形表测量的是矢量和，故读数为 0。 37.仪器仪表的电风扇常选用的单相异步电动机类型是 A. 单相电阻式 B. 单相罩极式 C. 单相电容起动式 D. 单相电容运行式 【答案】B 【分析】单相罩极式电动机结构简单、成本低、运行可靠，适用于小功率风扇（如仪器仪表风扇）。 38.三相异步电动机正常运行时，若负载增大，对电动机产生的影响是 A. 转速降低 B. 转差率减小 C. 电磁转矩减小 D. 定子电流减小 【答案】A 【分析】负载增大，电机转速降低，转差率增大，电磁转矩需增大以平衡负载转矩，定子电流增大。 39.下列关于 PLC 的说法正确的是 A. 只能处理数字信号 B. 用户编写的程序应存储在系统存储器中 C. 中型 PLC 的输入、输出点数应小于 128D. 采用定时集中采样、集中输出的工作方式 【答案】D 【分析】PLC 可处理模拟信号（通过模块），A 错误；用户程序存于用户存储器，B 错误；中型 PLC I/O 点数 > 128，C 错误；PLC 采用 “输入采样→程序执行→输出刷新” 的集中工作方式，D 正确。 40.关于 FX2N 系列 PLC 的内部配置，下列说法正确的是 A. S9 只能作为状态器使用 B. 定时器 T246 能精确到 1ms C. X、Y 和 M 均采用三位八进制编号 D. X10 可以作为高速计数器的输入端 【答案】A 【分析】FX2N 中 S9 属于状态器，A 正确；T246 是 10ms 定时器，B 错误；X、Y、M 为八进制编号，无 X10（八进制最大 7），C、D 错误。 41.当 PLC 的运算结果全部写入输出暂存器后，CPU 下一步的工作阶段是 A. 初始处理 B. 输入处理 C. 输出处理 D. 程序处理 【答案】C 【分析】PLC 工作周期：输入处理→程序处理→输出处理。程序处理后将结果写入输出暂存器，下一步为输出处理（将暂存器数据送至输出端子）。 42.在 FX2N 系列 PLC 中，M8014 时钟发生器的脉冲宽度为 A. 0.5sB. 1sC. 30sD. 60s 【答案】B 【分析】M8014 为 1 分钟脉冲发生器？（错误：M8014 是 1 秒脉冲，周期 2 秒，脉冲宽度 1 秒）。 43.在 FX2N 系列 PLC 中，下列语句正确的是 A. RET C0B. PLS Y0C. RST X0D. MC N0 【答案】B 【分析】PLS（脉冲输出）操作数可为 Y 或 M，PLS Y0 正确；RET 无操作数，A 错误；RST 不能对输入 X 操作，C 错误；MC 后接嵌套级（如 N0），但格式应为 MC N0 Y0（需指定母线），D 错误。 44.K3Y10 表示地址最大的输出继电器为 A. Y10B. Y13C. Y23D. Y27 【答案】B 【分析】K3 表示 3 个 4 位组（12 点），从 Y10 开始，地址为 Y10-Y13（4 点 ×3 组？实际 K1=4 点，K3=12 点，Y10-Y21，最大 Y21，选项中最可能 B）。 45.下列关于 INV 指令说法正确的是 A. 不占程序步 B. 能单独占用一条支路 C. 可以直接与左母线相连 D. 使该指令前的电路运算结果取反 【答案】D 【分析】INV（取反）指令占 1 程序步，不能单独接左母线或单独一条支路，功能是使前级运算结果取反，D 正确。 46.在顺序功能图中，下列关于步的说法正确的是 A. 每一步都必须有特定的动作 B. 每一步的转移条件只能有一个 C. 一个控制系统可以没有工作步 D. 每一步的转移方向可以有多个 【答案】D 【分析】步可以没有动作（如等待步），A 错误；转移条件可多个（逻辑组合），B 错误；系统必须有工作步，C 错误；步的转移方向可多个（分支），D 正确。 47.FX2N 系列 PLC 中，以下不能作为目标操作数的是 A. T0B. C1C. X6D. Y7 【答案】C 【分析】输入继电器 X 为只读元件，不能作为目标操作数（如输出、置位 / 复位）；T、C、Y 可作为目标。 48.执行 PLC 程序语句 “MOV K11 K1Y4” 后，下列输出继电器动作的是 A. Y0B. Y3C. Y5D. Y6 【答案】D 【分析】K11 二进制为 1011，K1Y4 表示 Y4-Y7，对应位：Y4=1，Y5=0，Y6=1，Y7=1，故 Y6 动作。 49.当变频器的面板上只有 EXT 指示灯亮时，变频器的操作模式是 A. 组合模式 B. 外部模式 C. 通信模式 D. PU 模式 【答案】B 【分析】EXT 指示灯亮表示外部操作模式（由外部信号控制）；PU 模式 PU 灯亮，组合模式两者均亮。 50.为避免电动机过载，可用来设置电动机额定电流的变频器参数为 A. Pr.4B. Pr.9C. Pr.19D. Pr.79 【答案】B 【分析】三菱变频器中，Pr.9 为电机额定电流设置，用于过载保护；Pr.4 为基频，Pr.19 为高速上限，Pr.79 为操作模式。 卷二 (非选择题 共 100 分) 二、简答作图题 1.如图 2-1 所示为某种床液压系统、压紧缸无杆腔的有效面积，液压泵实际流量为 6L/min，溢流阀和顺序阀的调定压力分别为 4MPa 和 2MPa。完成以下问题： (1) 液压泵起动后，两换向阀处于中位时，写出 A、B 两处的压力。 (2) 1YA 通电、2YA、3YA、4YA 断电，不计损失，则压紧缸接触工件前的运动速度是多少？ (3) 完成一个加工过程、电磁阀的通电先后顺序为 1YA→(①)→(②)→2YA。 【答案】 (1) (2) 0.05m/s (3)①3YA；②4YA（或根据实际动作逻辑调整） 【分析】 (1) 换向阀中位时，液压泵输出油经溢流阀回油箱，A 处压力为溢流阀调定压力 4MPa；压紧缸无动作，B 处无压力（0MPa）。 (2) 速度v=Q/A= ()/()=0.0001/0.002=0.05m/s。 (3) 加工过程：压紧（1YA）→冲压（3YA）→冲压复位（4YA）→松开（2YA）。 2.如图 2-2 所示为某运输线自动卸料气动控制回路及电气控制线路。完成以下问题： (1) 将二位五通电磁换向阀符号补充完整。 (2) 按下 SB1 按钮，活塞杆是伸出还是缩回？ (3) 调整整个单向节流阀能改变气缸的伸出速度？ 【答案】 (1) 补充电磁线圈和 5 个接口（P、A、B、R、S）。 (2) 伸出 (3) 能 【分析】 (2) 按下 SB1，KA 通电，电磁阀 YA 动作，压缩空气进入无杆腔，活塞杆伸出。 (3) 单向节流阀若安装在进气路，可调节进气流量，改变伸出速度。 3.如图 2-3 所示，某同学用 MF47 型万用表测量色环电阻的阻值，完成以下问题： (1) 识读色环电阻，该电阻的阻值是多少？电阻色环表示的误差是多少？ (2) 万用表的电阻挡位有 ×1、×10、×100、×1k、×10k，若指针指向 20，选择的是万用表哪一个挡位？ (3) 若测量时，手同时接触电阻的两引线，则测量值会增大还是减小？ 【答案】 (1) 假设色环为红紫橙金，阻值 27kΩ，误差 ±5%。 (2)×1k 挡位 (3) 减小 【分析】 (2) 指针指 20，20×1k=20kΩ，与常见电阻值匹配。 (3) 人体电阻与被测电阻并联，总电阻减小。 4.如图 2-4 所示，导体 MN 处在水平导轨 PQ 和 ST 的上面、导轨处有一垂直方向的匀强磁场 B，当导体 MN 向右作匀速运动时，完成以下问题： (1) 判断 MN 中的感应电流方向。其所受的安培力和运动方向是相同还是相反？ (2) 若 RP 的滑臂也向右作匀速运动，端子 C、D 的感应电动势哪端为正？ (3) 端子 H 的同名端是哪个端子？ 【答案】 (1) 电流方向 N→M，安培力与运动方向相反。 (2) C 端为正 (3) D 端 【分析】 (1) 右手定则：MN 向右切割磁感线，电流 N→M；左手定则：安培力向左，与运动方向相反。 5.如图 2-5 所示，某同学对三相异步电动机进行通电测试，完成以下问题： (1) 该电动机接法采用何种联结方式？电动机的起动方式是直接起动还是降压起动？ (2) 当闭合 QF 后该电动机在额定负载下正常工作，三个电流表的读数均为 1.73A，测试中突然发现 A2 读数不变，A1 和 A3 的读数变为 1A，该同学迅速切断电源，并初步判断 U2、V2、W2 三个端子处有一处发生断路，请指出哪个端子处发生断路故障？ 【答案】 (1) 星形联结，直接起动 (2) W2 端子断路 【分析】 (2) A2 读数不变，A1 和 A3 减小，说明 W 相绕组断路，对应 W2 端子。 6.如图 2-6 所示，已知输入电压，E = 5V，R = 10Ω，D 为理想二极管，完成以下问题： (1) VD 的最大反向电压。 (2) uo 的最大正向电压值。 (3) 流过 R 的最大瞬时电流。 【答案】 (1) 15V (2) 10V (3) 0.5A 【分析】 (1) 反向电压最大值：负半周（-10V）叠加 E（5V），总 15V。 (2)正半周超过 E 时导通，最大 10V。 (3) 最大电流I=(10-5)/10=0.5A。 7.如图 2-7 所示，某同学欲进行直流稳压电源的组装与测试。完成以下问题： (1) 请将集成稳压器 CW7912 正确接入电路中。 (2) 负载 RL 阻值为 200Ω，写出 IL 的值。 【答案】 (1) CW7912 引脚 1（接地）接公共端，引脚 2（输出）接负载负极，引脚 3（输入）接整流滤波后的负极。 (2) 60mA 【分析】 (2) C W7912 输出 - 12V，负载电流=12V/200Ω=0.06A=60mA。 8.如图 2-8 所示的逻辑图，完成以下问题： (1) 写出逻辑图所对应的逻辑表达式。 (2) 写出化简后的最简与非 - 与非表达式。 (3) 根据最简与非 - 与非表达式，在图 2-8 (b) 上连线，实现逻辑功能。 【答案】 (1)F=AB+AC (2)F= (3) 用两个与非门分别实现，再通过第三个与非门输出。 9.如图 2-9 所示为直流电动机能耗制动控制电路，完成以下问题： (1) 变压器的变压比是多少？ (2) 按励磁方式分类，该电动机属于哪种自励式直流电动机？ (3) 要实施能耗制动，需按下哪个按钮？此时电阻 R 与电枢绕组是并联还是串联？ (4) 能耗制动的低速制动效果是好还是差？ 【答案】 (1) 假设输入 220V，输出 110V，变压比 2:1。 (2) 并励直流电动机 (3) 制动按钮，串联 (4) 差 【分析】 (4) 能耗制动转矩与转速成正比，低速时转矩小，效果差。 10.如图 2-10 所示，某工业洗衣机需要电动机正反转运行，按下起动按钮，电动机先正转 5s，再反转 5s，依此循环，按下停止按钮或电动机过载，电动机立即停止。请根据 I/O 接线图将梯形图补充完整。 【答案】 1. 正转回路：起动按钮→KM1 线圈→T0（5s 后断开）→停止按钮→FR 1. 反转回路：T0 常开→KM2 线圈→T1（5s 后断开）→停止按钮→FR 1. T0 和 T1 互锁，形成循环。 三、分析计算题 1.如图 3-1 所示的直流电路，已知E1 = 110V，R1 = 100Ω，E2 = 140V，R2 = 50Ω，Us = 34V，求： (1) 电流I1和电流I2的值。 (2) 负载电阻RL的值。 【答案】 (1)I1=0.6A，I2=0.4A (2)RL=50Ω 【分析】 用基尔霍夫定律列方程，解得电流和电阻。 2.如图 3-2 所示，电阻R1 = 30kΩ，R4 = 10kΩ，R6 = 200kΩ，uo1 = 3ui，求： (1) 电阻R2。 (2) 平衡电阻R3。 (3) 运算放大电路的放大倍数Au。 【答案】 (1)R2=15kΩ（同相比例放大A=1+R2/R1=3） (2)R3=R1//R2=10kΩ (3)Au=-R6/R4=-20（反相比例） 3.某电器自动控制设备中线圈构成了 RL 串联电路，已知R = 40Ω，在串联电路两端加上交流电压，测得通过它的电流有效值I = 2A。求： (1) 电路的阻抗|Z|和感抗XL。 (2) 电路的功率因数λ。 (3) 写出电流i的瞬时值表达式。 【答案】 (1) (2)λ=R/Z=0.8 (3（相位差，电流滞后） 4.一台三相四极异步电动机、额定转速 1440r/min 、额定频率 50Hz、额定电压 380V，额定电流 6.6A、额定功率 3.2kW、△接法，若满载时的效率是 0.9, 求: (1) 额定转矩TN。 (2) 额定转差率SN (3) 满载时的输入功率P1。 【答案】 (1) (2) (3)��3.56kW 四、综合应用题 1.某生产设备由两台三相异步电动机拖动、其控制要求是：M1 起动 5s 后 M2 自动起动；M2 起动后时间继电器立即停止；M2 停止后 M1 才能停止。 (1) 补全图 4-1 所示的控制线路。 (2) 接触器 KM1 的线圈额定电压应为多少？ (3) 若电动机的额定电流为 15A，采用整定电流为 10 - 16A 的热继电器，能否满足需要？ (4) 若接触器及时间继电器的线圈电阻均为 1.8kΩ，在接线正确和器件完好的前提下，按下按钮 SB1，0 点和 1 点间的电阻为多少？ 【答案】 (1) 在 KM1 线圈回路并联 KM2 常开触点（实现 M2 停止后 M1 才能停），时间继电器 KT 延时闭合触点串入 KM2 线圈。 (2) 380V 或 220V（根据控制回路电压，通常 380V）。 (3) 能（整定电流覆盖 15A）。 (4) 1.8kΩ（KM1 线圈通电，电阻为线圈电阻）。 2.小车自动运料控制系统补全。 【答案】 (b) PLC 与变频器接线：YO 接 STF（正转），Y1 接 STR（反转），Y2 接 RH（高速 50Hz），Y3 接 RM（低速 20Hz）。 (d) PLC 程序：根据控制要求，补全装料定时器、循环计数、速度控制等逻辑。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 机密★启用前 2023年普通高校招生(春季)全省统一考试 自动控制类专业知识试题 本试卷分卷一(选择题)和卷二(非选择题)两部分、满分200分，考试用时120分钟。考生请在答题卡上答题，考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 卷一(选择题 共100分) 一、选择题：本大题共50小题，每小题2分，共100分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1.用单作用伸缩式液压缸推动某固定负载，若流量恒定，则活塞运动速度和缸内压力变化分别为 A.不变，不变 B.逐级加快，逐级减小 C.逐级减慢，逐级增大 D.逐级加快，逐级增大 2.油路压力达到液压阀额定压力后，进油口压力升高，出油口压力不变的液压阀是 A.减压阀 B. 节流阀 C.顺序阀 D.调速阀 3.下列液压泵属于定量泵的是 A.径向柱塞泵 B.轴向柱塞泵 C.单作用式叶片泵 D.双作用式叶片泵 4.下列气动元件属于压力控制元件的是 A.梭阀 B.单向阀 C.节流阀 D.溢流阀 5.行程短且气缸活塞杆上的输出力随着行程的加大而减小的气缸是 A.冲击气缸 B.摆动气缸 C.薄膜式气缸 D.气一液阻尼缸 6.关于电工工具的使用，下列说法正确的是 A.电工刀可用于带电作业 B.使用扳手只能拆卸螺栓和管件 C.螺丝刀主要用来紧固和拆卸螺钉 D.带电作业时，钢丝钳可同时剪切相线与中性线 7.一般认为，安全电流最大限定值为 A. 10mA B. 30mA C. 100mA D. 200mA 8.下列物理量以“焦耳”为单位的是 A. 电压 B. 电位 C. 电功 D.电功率 9.标识为“3R90”的电阻阻值是 A. 0.39Ω B. 3.9Ω C. 39Ω D. 390Ω 10.两个电阻并联，已知 当的电流为3A时，的电流是 A. 1A B. 3A C. 6A D. 9A 11.如图1-1所示电路，A、B间的等效电阻是 A. 6Ω B. 12Ω C. 15Ω D. 24Ω 12.如图1-2所示，该电路的支路数为 A. 1 B. 2 C. 3 D. 7 13.在电容器充电过程中，保持不变的物理量是 A. 电压 B. 电流 C. 电荷量 D.电容量 14.下列关于照明线路的说法正确的是 A.开关接在灯具的相线上 B.中性线的颜色一般采用黄绿色 C.插座接线应遵循“左火右零”原则 D.在功率和时间相同的情况下，LED灯比白炽灯耗电少 15.某三相对称负载的每相电阻为6Ω，电抗为8Ω，相电压为220V，则三相总有功功率为 A. 6600W B. 8712W C. 11616W D. 14520W 16.升压变压器一次绕组和二次绕组的特点是 A.一次绕组匝数少，二次绕组匝数多 B.一次绕组电压高，二次绕组电压低 C.一次绕组电流小，二次绕组电流大 D.一次绕组频率高，二次绕组频率低 17.电流互感器的接线特点是 A. 一次绕组与被测电路串联.二次绕组与电流表串联 B.一次绕组与被测电路并联，二次绕组与电流表串联 C.一次绕组与被测电路串联、二次绕组与电流表并联 D.一次绕组与被测电路并联，二次绕组与电流表并联 18.单相变压器工作过程中，当负载电阻增大时，则 A.负载电流减小，负载电压增大 B.负载电流增大，负载电压增大 C.负载电流增大，负载电压减小 D.负载电流减小，负载电压减小 19.下列关于二极管说法正确的是 A.稳压二极管不具备单向导电性 B.二极管两端的电压与电流成正比 C.二极管加正向电压，就一定会导通 D.二极管在一定条件下，会失去单向导电性 20.处于放大状态的三极管,基极电流IB=50μA,β=120,发射极电流 IE为 A. 50μA B. 5.95mA C. 6mA D. 6.05mA 21.理想集成运算放大器的差模电压放大倍数、差模输入电阻、差模输出电阻分别为 A. 0、∞、 0 B. ∞、0、0 C. ∞、 ∞、 0 D. ∞、 ∞、 ∞ 22. 对应的十进制数是 A. 13 B. 19 C. 25 D. 32 23.下列关于单向晶闸管说法正确的是 A.门极和阴极之间加正向电压，晶闸管就会导通 B.阳极和阴极之间加正向电压、晶闸管就会导通 C.晶闸管导通后、门极和阴极之间加反向电压，晶闸管就会关断 D.晶闸管导通后，阳极和阴极之间加反向电压，晶闸管就会关断 24.单相桥式可控整流电路，输入电压为100V，控制角为60°，输出平均电压是 A. 45V B. 67.5V C. 84V D. 90V 25.射极输出器输入电阻大，输出电阻小，是因为引入了 A.电压串联负反馈 B.电流串联负反馈 C.电流并联负反馈 D.电压并联负反馈 26.关于多级放大电路，下列说法正确的是 A.阻容耦合放大电路更便于集成化 B.阻容耦合放大电路适用于放大直流信号 C.变压器耦合放大电路可用于放大交流信号 D.直接耦合放大电路各级静态工作点彼此独立 27.能够实现“有0出1.全1出0”逻辑功能的门电路是 A. 或门 B. 与门 C.或非门 D. 与非门 28.在555时基电路中，当 时，输出状态为 A. 高电平 B.保持原态 C.低电平 D.高电平到低电平 29.热继电器在电路中的作用是 A.过载保护 B.短路保护 C.欠压保护 D.失压保护 30.同时具有欠压、过载和短路保护功能的电器是 A. 熔断器 B.断路器 C.接触器 D. 中间继电器 31.为防止在反接制动中出现反向起动，常采用的继电器是 A.速度继电器 B.电流继电器 C.时间继电器 D. 电压继电器 32.能够充分表达机床电气线路工作原理的是 A.接线图 B. 电路图 C.系统图 D.布线示意图 33.在三相异步电动机多地控制线路中，若有一个停止按钮的接线端子处发生断路，则电动机 A. 缺相 B. 过载 C.不能起动 D. 不能停止 34.直流电动机的电枢绕组与外电路连接需要通过 A. 电枢铁心 B. 电刷与滑环 C.主磁极绕组 D. 电刷与换向器 35.检查直流电动机电枢铁心和电枢绕组的绝缘状况，应选用的测量仪表是 A.万用表 B. 兆欧表 C.电压表 D. 电流表 36.用钳形电流表测量额定电流为3A的三相对称负载，当钳口嵌入三相电源线时，钳形电流表的读数为 A. 0 B. 3 C. 6 D. 9 37.仪器仪表的电风扇常选用的单相异步电动机类型是 A.单相电阻式 B.单相罩极式 C.单相电容起动式 D.单相电容运行式 38.三相异步电动机正常运行时，若负载增大，对电动机产生的影响是 A.转速降低 B.转差率减小 C.电磁转矩减小 D.定子电流减小 39.下列关于PLC 的说法正确的是 A.只能处理数字信号 B.用户编写的程序应存储在系统存储器中 C. 中型 PLC 的输入、输出点数应小于128 D.采用定时集中采样、集中输出的工作方式 40.关于系列PLC的内部配置，下列说法正确的是 A. S9 只能作为状态器使用 B. 定时器T246能精确到 1ms C. X、Y和M均采用三位八进制编号 D. X10可以作为高速计数器的输入端 41.当PLC的运算结果全部写入输出暂存器后，CPU下一步的工作阶段是 A.初始处理 B.输入处理 C.输出处理 D.程序处理 42. 在FX2N系列PLC中, M8014时钟发生器的脉冲宽度为 A. 0.5s B. 1s C. 30s D. 60s 43.在FX₂N系列PLC中，下列语句正确的是 A. RET C0 B. PLS Y0 C. RST X0 D. MC N0 44. K3Y10表示地址最大的输出继电器为 A. Y10 B. Y13 C. Y23 D. Y27 45.下列关于 INV 指令说法正确的是 A.不占程序步 B.能单独占用一条支路 C.可以直接与左母线相连 D.使该指令前的电路运算结果取反 46.在顺序功能图中，下列关于步的说法正确的是 A.每一步都必须有特定的动作 B.每一步的转移条件只能有一个 C.一个控制系统可以没有工作步 D.每一步的转移方向可以有多个 47. 系列PLC中，以下不能作为目标操作数的是 A. T0 B. C1 C. X6 D. Y7 48. 执行PLC 程序语句“”后,下列输出继电器动作的是 A. Y0 B. Y3 C. Y5 D. Y6 49.当变频器的面板上只有EXT 指示灯亮时，变频器的操作模式是 A.组合模式 B.外部模式 C.通信模式 D. PU模式 50.为避免电动机过载，可用来设置电动机额定电流的变频器参数为 A. Pr.4 B. Pr.9 C. Pr.19 D. Pr.79 卷二(非选择题 共100分) 二、简答作图题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。 1.如图2-1所示为某冲床液压系统、压紧缸无杆腔的有效面积 液压泵实际流量为6L/min，溢流阀和顺序阀的调定压力分别为4MPa和2MPa、完成以下问题： (1)液压泵起动后，两换向阀处于中位时，写出A、B两处的压力 (2)1YA 通电、2YA、3YA、4YA 断电，不计损失，则压紧缸接触工件前的运动速度是多少? (3)完成一个加工过程、电磁阀的通电先后顺序为1YA→( ① )→( ② )→2YA。(说明：在①、②处填入对应的电磁阀代号) 2.如图2-2所示为某运输线自动卸料气动控制回路及电气控制线路。完成以下问题： (1)将二位五通电磁换向阀符号补充完整。 (2)按下SB1按钮，活塞杆是伸出还是缩回? (3)调整哪个单向节流阀能改变气缸的伸出速度? 3.如图2-3所示，某同学用MF47型万用表测量色环电阻的阻值，完成以下问题： (1)识读色环电阻.该电阻的阻值是多少?电阻色环表示的误差是多少? (2)万用表的电阻挡位有 ，若指针指向20，选择的是万用表哪一个挡位? (3)若测量时，手同时接触电阻的两引线，则测量值会增大还是减小? 4.如图2-4所示，导体MN处在水平导轨PQ和ST 的上面、导轨处有一垂直方向的匀强磁场B，当导体MN向右作匀速运动时，完成以下问题： (1)判断MN中的感应电流方向。其所受的安培力和运动方向是相同还是相反? (2)若 的滑臂也向右作匀速运动，端子C、D的感应电动势哪端为正? (3)端子H的同名端是哪个端子? 5.如图2-5所示，某同学对三相异步电动机进行通电测试，完成以下问题： (1)该电动机接法采用何种联结方式?电动机的起动方式是直接起动还是降压起动? (2)当闭合QF 后.该电动机在额定负载下正常工作，三个电流表的读数均为 1.73A，测试中突然发现A2读数不变，A1 和 A3 的读数变为1A，该同学迅速切断电源，并初步判断 U2、V2、W2 三个端子处有一处发生断路，请指出哪个端子处发生断路故障? 6.如图2~6所示，已知输入电压 VD为理想二极管，完成以下问题： (1)VD的最大反向电压。 (2) uo的最大正向电压值。 (3)流过R的最大瞬时电流。 7.如图2-7所示，某同学欲进行直流稳压电源的组装与测试。完成以下问题： (1)请将集成稳压器CW7912正确接入电路中。 (2)负载 阻值为200Ω，写出 的值。 8.如图2-8所示的逻辑图，完成以下问题： (1)写出逻辑图所对应的逻辑表达式。 (2)写出化简后的最简与非-与非表达式。 (3)根据最简与非-与非表达式、在图2-8(b)上连线，实现逻辑功能。 9.如图2-9所示为直流电动机能耗制动控制电路，完成以下问题： (1)变压器的变压比是多少? (2)按励磁方式分类，该电动机属于哪种自励式直流电动机? (3)要实施能耗制动，需按下哪个按钮?此时电阻R与电枢绕组是并联还是串联? (4)能耗制动的低速制动效果是好还是差? 10.如图2-10所示，某工业洗衣机需要电动机正反转运行，按下起动按钮，电动机先正转5s，再反转5s，依此循环，按下停止按钮或电动机过载，电动机立即停止。请根据I/O 接线图将梯形图补充完整。 三、分析计算题：本大题共4小题，每小题5分，共20分。 1.如图3-1所示的直流电路，已知 求： (1) 电流 和电流的值。 (2)负载电阻 的值。 2. 如图3-2所示, 电阻. 求： (1)电阻 R₂。 (2)平衡电阻R₃。 (3)运算放大电路的放大倍数 Au。 3.某电器自动控制设备中线圈构成了RL串联电路，已知 ，在串联电路两端加上交流电压 测得通过它的电流有效值 求： (1) 电路的阻抗|z|和感抗X₂。 (2)电路的功率因数λ。 (3)写出电流i的瞬时值表达式。 4.一台三相四极异步电动机、额定转速1440r/min、额定频率50Hz、额定电压380V，额定电流6.6A、额定功率3.2kW、△接法, 若满载时的效率是0.9,求: (1) 额定转矩。 (2)额定转差率 (3)满载时的输入功率。 四、综合应用题：本大题共2小题，共30分。 1.(10分)某生产设备由两台三相异步电动机拖动、其控制要求是：M1 起动 5s后 M2自动起动；为节能减排，M2起动后时间继电器立即停止；M2停止后M1才能停止。根据控制要求，完成以下问题： (1)补全图4-1所示的控制线路。 (2)接触器KM1 的线圈额定电压应为多少? (3)若电动机的额定电流为15A，采用整定电流为10~16A 的热继电器，能否满足需要? (4)若接触器及时间继电器的线圈电阻均为1.8kΩ，在接线正确和器件完好的前提下，按下按钮SB1，0点和1点间的电阻为多少? 2.(20分)如图4-2所示为小车自动运料控制系统，小车由电动机拖动，电动机运行由 PLC、变频器和触摸屏控制，其控制要求为： (1)按下触摸屏起动按钮(按1松0)或SB1，小车须在原位自动装料至设置的装料时间，由原位以20Hz对应的转速送料到A 处，SQ2动作，卸料5s，然后以50Hz对应的转速返回到原位，SQ1动作，二次装料。 (2)小车第二次由原位以20Hz对应的转速送料到B处，SQ3动作，卸料8s，然后以50Hz对应的转速返回原位、SQ1动作，再次装料。 (3)重复上述工作循环，达到触摸屏上设置的循环次数自动停车。 (4)工作过程中，按下停止按钮SB2，若车内有料，卸完本车料后，回到原位停车；若无料，直接回到原位停车。按下触摸屏快停按钮(按1松0)或SB3、小车立即停止。 (5)要求在触摸屏上显示小车的运行状态、装料时间和循环次数。 根据控制要求补全(b)PLC 与变频器接线图、(d)PLC程序。 名字 类型 注释 名字 类型 注释 M0 开关型 起动按钮 D10 数值型 装料时间 M1 开关型 快停按钮 D20 数值型 时间显示 Y0 开关型 前进指示 D0 数值型 循环次数 Y1 开关型 后退指示 Cl 数值型 次数显示 (c)实时数据库设置及触摸屏示意图 第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $