2020-2021学年高二上学期物理人教版选修3-2第六章《传感器》检测题（含答案）

　《传感器》检测题

　 一、单选题 1．如图所示是电熨斗的结构图，下列说法正确的是

　 A．常温上图中上下触点是分离的 B．当温度升高时，双金属片上层的膨胀系数比下层大 C．若需要设定更高的温度，则应该向上调节升降螺丝 D．电熨斗中装有双金属片温度传感器，其作用是把电信号转换成热信号 2．传感器已广泛应用在生产、生活中，下列关于传感器的说法正确的是（

　）

　A．给货车称重的地磅使用了光传感器 B．酒店大厅的自动门使用了力传感器 C．空调的控温系统使用了温度传感器 D．夜间自动打开的路灯使用了红外线传感器 3．热敏电阻是传感器中常用的敏感元件，它的电阻值随者温度的升高而减小如图所示的 U I  图线是用 DIS实验测得的热敏电阻的伏安特性曲线，其中能表示热敏电阻特性的是（ ）

　A． B．

　C． D．

　4．在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是 PTC 元件，PTC 元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其中电阻率 ρ 随温度 t 变化关系如图所示，由于这种特性，PTC 元件具有发热、保温双重功能．对此，下列判断正确的是

　 A．通电后，其电功率一直增大 B．通电后，其电功率先减小，后增大 C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在1t 不变 D．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在1t 和2t 之间的某一值不变 5．电磁炉里面安装了温度感应装置，可以感应器皿温度的变化，控制加热的温度，这种装置最重要的元件是热敏电阻，其特点是(

　) A．温度变化，电阻值随之变化 B．温度变化，电阻内部会产生感应电流 C．温度变化，电阻值保持恒定 D．以上说法都不对 6．热敏电阻能将热信号转换为电信号是因为( ) A．电阻阻值的大小随热量的变化而变化 B．电阻阻值的大小随温度的变化而变化 C．电阻体积的大小随热量的变化而变化 D．电阻体积的大小随温度的变化而变化 7．常用的计算机键盘就是一种传感器。如图所示，键盘上每一个键的下面都连一小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一小的固定金属片，这两金属片组成一个小电容器。当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能够检测出哪个键被按下，从而给出相应的信号。这种计算机键盘使用的是（

　）

　 A．温度传感器 B．电容式传感器 C．磁传感器 D．光传感器 8．以下说法正确的是（

　）

　A．电感器有通交流、阻直流、通高频、阻低频的特性 B．电容器的电容越小，交流电频率越低，对交流电的阻碍作用越小

　C．传感器能把被测的非电信息按一定规律转换成与之对应的电信息 D．光敏电阻是用半导体材料制成，其电阻不随光照强度改变 9．光电式感烟探测器（简称烟感器）由光源、光电元件和电子开关组成．利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号．该报警器利用的传感器是（

　）

　A．力传感器

　B．声传感器 C．位移传感器

　D．光传感器 10．酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测。它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化。在如图所示的电路中，酒精气体的不同浓度对应着传感器的不同电阻。这样，电压表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系。如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数 U 与酒精气体浓度 C 之间的对应关系正确的是（

　）

　 A．U 越大，表示 C 越大，C 与 U 成正比 B．U 越大，表示 C 越小，但是 C 与 U 不成正比 C．U 越大，表示 C 越小，C 与 U 成反比 D．U 越大，表示 C 越大，但是 C 与 U 不成反比 11．如图所示，电源的电动势为 E，内阻为 r，R t 为光敏电阻（光照强度增加时，其阻值减小）。现增加光照强度，则下列判断正确的是（

　）

　A．B 灯变暗，A 灯变亮 B．0R 两端的电压变大 C．B 灯变亮，A 灯变暗 D．电源的总功率变小 12．有一种在光照或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置，其中有两个传感器，下列说法正确的是（）

　A．两个传感器都是光电传感器 B．两个传感器分别是光电传感器和温度传感器 C．两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器 D．只有光照和温度都适合时排气扇才能工作 13．酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器。酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系。如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻 R 的倒数与酒精气体的浓度 C 成正比，那么，电压表示数 U 与酒精气体浓度 C 之间的对应关系正确的是（

　）

　A． U 越大，表示 C 越小， C 与 U 成反比 B． U越大，表示 C 越小，但 C 与 U 不成反比 C． U 越大，表示 C 越大， C 与 U 成正比 D． U越大，表示 C 越大，但 C 与 U 不成正比

　二、多选题 14．下列说法正确的是(

　) A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号 B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断 C．电子秤所使用的测力装置是力传感器 D．半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越大 15．如图所示为温度自动报警器的工作原理图，图中 1 是电磁铁、2 是衔铁，5 是水银温度计（水银导电）。常温下 3 触点处于断开状态 4 触点处于闭合状态，则下列说法正确的是（

　）

　 A．当温度高于警戒温度时电磁铁磁性增强，3 触点闭合 4 触点断开 B．此装置为低温报警装置，温度低于警戒温度时，指示灯亮 C．此装置为高温报警装置，温度高于警戒温度时，电铃报警 D．要提高报警时的警戒温度应使导线 AB 短些 16．如图所示的光控电路中用发光二极管 LED 模仿路灯，GR 为光敏电阻.天暗时路灯（发光二极管）会点亮，下列说法正确的是（

　）

　A．天暗时，Y 端处于高电平 B．天暗时，Y 端处于低电平 C．当1R 调大时，A 端的电势降低，灯（发光二极管）点亮 D．当1R 调大时，A 端的电势降低，灯（发光二极管）熄灭 17．如图所示电路由电源 ( 电动势为 E，内阻 ) r 、开关 S、定值电阻1R 、2R 、光敏电阻3 (R 光照越强，电阻越小 ) 和两平行板水平放置的电容器连接而成．当开关 S 闭合，电容器两板间的 M 点的带电液滴恰好静止．现用强光照射电阻3R 时（ ）

　A．液滴向上运动 B．电容器所带电荷量增加 C．电源的输出功率减小 D．M 点的电势升高 18．有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器 R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表 G(实质是理想电流表)．设踏板的质量可忽略不

　计，已知理想电流表的量程为 3 A，电源电动势为 12 V，内阻为 2 Ω，电阻 R 随压力变化的函数式为 R＝30－0.02F(F 和 R 的单位分别是 N 和 Ω)．下列说法正确的是(

　)

　A．该秤能测量的最大体重是 1400 N B．该秤能测量的最大体重是 1300 N C．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表 G 刻度盘 0.375 A 处 D．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表 G 刻度盘 0.400 A 处 三、填空题 19．如图是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图。门打开时，红外光敏电阻 R 3 受到红外线照射，电阻减小；门关闭时会遮蔽红外线源（红外线源没有画出）。经实际试验，灯的亮、灭能反映门的开、关状态。

　(1)门打开时 R 2 两端的电压 U 2 与门关闭时相比______（选填“增大”或“减小”）； (2)门打开时________（选填“红”或“绿”）灯亮。

　四、实验题 20．如下图所示是电子拉力计的示意图，金属弹簧右端和滑动触头 P 固定在一起（弹簧的电阻不计，P 与R 1 之间的摩擦不计）．定值电阻 R 0 ；电阻 R 1 是用均匀电阻丝密绕在瓷管上做成的（类似于滑动变阻器），其长度为 10cm，阻值 R 1 =300Ω，电源电动势 E=3V，内阻不计．理想电流表的量程为 0~100mA．当拉环不受拉力时，触头 P 刚好不与电阻 R 1 接触（即电路断开）．弹簧的劲度系数为 10000N/m．

　（1）电路中连入的 R 0 阻值至少应为______Ω．

　（2）设计中需要将电流表上的电流数值改为拉力的数值，那么在原电流表的 40mA 处应改为_______N．分析可知，拉力计的刻度是否均匀_______．（填写“均匀”或“不均匀”）

　（3）为了使拉力计的量程增大应采用的措施是（只填写一条）__________________________________________． 21．如图所示，图甲为热敏电阻的 R-t 图像，图乙为用此热敏电阻和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为 100Ω．当线圈的电流大于或等于 20mA 时，继电器的衔铁被吸合．为继电器线圈供电的电池的电动势 E=9.0V，内阻不计．图中的“电源”是恒温箱加热器的电源．

　 （1）应该把恒温箱内的加热器接在________________（填“A、B”端或“C、D”端）； （2）若恒温箱系统要保持温度为 50℃，则需把滑动变阻器调节到____________Ω；为了实现调节滑动变阻器到此阻值进行了下列步骤：

　℃电路接通前，滑动变阻器调节最大，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值应为_______Ω； ℃将单刀双掷开关向______________（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至继电器的衔铁被吸合． ℃保持滑动变阻器的位置不变，将单刀双掷向另一端闭合，恒温箱系统即可正常使用．

　五、解答题 22．如图所示，在磁感应强度为 B=1 T、方向竖直向下的匀强磁场中，放有一边长为 L=1 m 的正方形闭合导线框，电阻为 R=1 Ω．当线框从位置℃，逆时针匀速转到位置℃．角速度 ω=π rad/s．求在此过程中：

　 （1）线框中的平均感应电动势大小 E ； （2）通过线框中导线横截面的电量 q； （3）线框中所产生的电热量 Q． 23．有一种测量物体重量的电子秤，其电路主要由三部分构成：踏板、压力传感器 R(实际上是一个阻值可随压力变化的电阻器)、显示体重的仪表 G(实质上是电流表)，原理图如图中的虚线所示，不计踏板的质量．已知电流表的量程为 2 A，内阻为 1 Ω，电源电动势为 12 V，内阻为 1Ω，电阻 R 随压力 F 变化的函数式为 R＝30－0.01F(F 和 R 的单位分别为 N 和 Ω)．

　(1)求该秤能测量的最大体重． (2)通过计算，得出该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表 G 刻度盘的哪个刻度处？ (3)写出该秤测量的重力与电流表中电流的函数关系．

　参考答案 1．B 2．C 3．B 4．D 5．A 6．B 7．B 8．C 9．D 10．D 11．B 12．B 13．D 14．BC 15．ACD 16．BD 17．ABD 18．AC

　19．减小

　红

　 20．30

　850

　不均匀

　更换劲度系数更大的弹簧

　 21．A、B 端

　260

　90

　c

　 22．（1）

　2V E 

　 （2）2C q 

　（3）2J2Q

　23．：(1)2 600 N. (2)该秤零刻度线应标在电流表 G 刻度盘的 0.375 A 刻度处．(3)12003200 FI 