[推荐学习]高中物理第6章传感器学业质量标准检测1

第6章传感器本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

满分100分，时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(唐山一中2014～2015学年高二下学期开学检测)下列说法错误的是导学号 09152452( B )A．传感器担负着信息采集的任务B．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C．自动洗衣机中水位的控制利用了压力传感装置D．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量解析：传感器是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，传感器担负着信息采集的任务，故A正确；动圈式话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号，故B 错误；自动洗衣机中水位的控制利用了压力传感装置，故C正确；霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量，故D正确。

2．许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中可能接入的传感器是导学号 09152453( B )①温度传感器②光传感器③声音传感器④热传感器A．①②B．②③C．③④D．②④解析：楼道灯控制电路中安装有光声控延时开关，它装有光敏感元件，用于感知外界光线的强弱，还安装有声敏感元件用于感知外界声响。

当白天外界光线较强时，光声控延时开关总处于断开状态，灯不亮；当夜晚光线较弱且有声响时光声控延时开关处于导通状态，灯亮，延时一段时间后，开关断开，灯熄灭。

3.某学习小组的同学在用多用电表研究热敏特性实验中，安装好如图所示的装置。

向杯内加入冷水，温度计的示数为20℃，多用电表选择适当的倍率，读出热敏电阻的阻值R1。

然后向杯内加入热水，温度计的示数为60℃，发现多用电表的指针偏转角度较大，则下列说法正确的是导学号 09152454( D )A ．多用电表应选用电流挡，温度升高换用大量程测量B ．多用电表应选用电流挡，温度升高换用小量程测量C ．多用电表应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率大的挡D ．多用电表应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率小的挡解析：测电阻应选用欧姆挡。

当温度升高时，热敏电阻受温度变化的影响，偏转角度增大，说明电阻阻值变小，所以应换用倍率小的挡。

4．(青州市实验中学2015～2016学年高二上学期月考)在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示，M 是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻R M 发生变化，导致S 两端电压U 增大，装置发出警报，此时导学号 09152455( C )A ．R M 变大，且R 越大，U 增大越明显B ．R M 变大，且R 越小，U 增大越明显C ．R M 变小，且R 越大，U 增大越明显D ．R M 变小，且R 越小，U 增大越明显解析：本题主要考查传感器的实际应用。

解题的关键是根据串、并联电路特点分析各物理量的变化。

传感器M 与R 并联，再与S 串联，S 两端电压U 增大，说明线路电流增大，总电阻变小，传感器R M 变小；传感器电阻R M 与R 的并联值R 并＝R M RR M ＋R ＝R M R M R ＋1，显然R 越大，R M 变化相同值时，R 并变化越大，此时干路电流变化越大，U 增大越明显，综上所述，选项C 正确。

5．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导学号 09152456( B )A ．U 越大，表示c 越大，c 与U 成正比B ．U 越大，表示c 越大，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 越小，但是c 与U 不成反比解析：传感器电阻r ′的倒数与酒精浓度c 是正比关系，即1r ′＝kc 。

电路中的电流为I ＝E r ′＋R ＋R 0＋r ，电压表示数U ＝IR 0＝ER 0r ′＋R ＋R 0＋r＝错误!，可见电压与酒精浓度的关系不是正比关系，但随酒精浓度的增加而增加，故B 正确。

6．(黑龙江伊春2014～2015学年高二检测)如图所示，两块水平放置的金属板距离为d ，用导线、开关S 与一个n 匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B 中。

两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m ，电荷量为＋q 的小球。

S 断开时传感器上有示数，S 闭合时传感器上恰好无示数。

重力加速度为g ，则线圈中磁场B 的变化情况和磁通量变化率分别是导学号 09152457( A )A ．正在增强，ΔΦΔt ＝mgd nqB ．正在增强，ΔΦΔt ＝mgd 2nqC ．正在减弱，ΔΦΔt ＝mgd nqD ．正在减弱，ΔΦΔt ＝mgd 2nq解析：S 闭合时传感器上恰好无示数，说明小球受竖直向上的电场力，且电场力大小等于重力大小，因小球带正电，所以上极板带负电，下极板带正电，由楞次定律和安培定则可知感应电流的磁场向下，故磁场B 正在增强，根据法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt ＝U ，又q ·U d＝mg 得ΔΦΔt ＝mgd nq，故A 正确。

7.振弦型频率传感器的结构如图所示，它由钢弦和永磁铁两部分组成，钢弦上端用固定夹块夹紧，下端的夹块与一膜片相连接，当弦上的张力越大时，弦的固有频率越大。

这种装置可以从线圈输出电压的频率确定膜片处压力的变化。

下列说法正确的是导学号 09152458( BC )A．当软铁块与磁铁靠近时，a端电势高B．当软铁块与磁铁靠近时，b端电势高C．膜上的压力较小时，线圈中感应电动势的频率高D．膜上的压力较大时，线圈中感应电动势的频率高解析：当铁块靠近磁铁时，线圈中的磁通量增加，根据楞次定律可得，b端电势比a端电势高，选项B正确；膜上压力越小时，钢弦上的张力越大，振动频率越高，线圈中感应电动势的频率越高，所以选项C正确。

8．如图所示，R3是光敏电阻，R t是负温度系数的热敏电阻(温度升高电阻减小)，R1、R2是两个定值电阻，电源的内电阻忽略不计。

室温下开关S闭合后，在没有光照射时a、b两点等电势。

则导学号 09152459( AD )A．当只用光照射电阻R3时，a点电势高于b点电势B．当只用光照射电阻R3时，a点电势低于b点电势C．当只对电阻R t加热时，a点电势高于b点电势D．当只对电阻R t加热时，a点电势低于b点电势解析：由于电源的内电阻忽略不计，R1、R2是两个定值电阻，所以b点的电势不发生变化。

当只用光照射电阻R3时，其电阻变小，所以分得的电压变小，即a点比电源正极电势小的数值变小，所以a点的电势升高，A正确，B错误；当只对电阻R t加热时，由于其电阻变小，所以分得的电压变小，即a点比电源负极电势大的数值变小，所以a点的电势降低，C错误，D正确。

9．(黑龙江哈六中高二下学期期中)如图所示为电熨斗的结构图，下列说法正确的是导学号 09152460( BCD )A．双金属片上层金属的膨胀系数小于下层金属B．常温下，上、下触点接触。

温度过高时，双金属片发生弯曲使上、下触点分离C．需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移D．双金属片温度传感器的作用是控制电路的通断解析：常温下，上下触点接触在一起，电热丝通电加热，双金属片温度升高，双金属片膨胀系数上层大下层小，温度升到一定高度时双金属片向下弯曲使触点断开，故A错，B、D 正确；需要较高温度熨烫时，要调节调温按钮，使升降螺丝下移，故C正确。

10．如图所示的光控电路用发光二极管LED模拟路灯，R G为光敏电阻。

A为斯密特触发器输入端，在天黑时路灯(发光二极管)会点亮。

下列说法正确的是导学号 09152461 ( BC )A．天黑时，Y处于高电平B．天黑时，Y处于低电平C．当R1调大时，天更暗时，灯(发光二极管)点亮D．当R1调大时，天较亮时，灯(发光二极管)就能点亮解析：天黑时，R G阻值增大到一定值，斯密特触发器输入端A的电压上升到某个值，输出端Y突然由高电平跳到低电平；R1调大时，A端电压降低，只有天更暗时，R G电阻值更大时，路灯才点亮，故B、C正确。

第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共2小题，每小题8分，共16分。

把答案直接填在横线上)11．如图(a)是汽车过桥时对不同类型桥面压力变化的实验。

采用DIS方法对模型进行测量，其结果如图(b)中电脑屏幕所示。

导学号 09152462(1)图(a)中的传感器为力电传感器；(2)图(a)中甲、乙、丙分别为三种不同类型的桥面。

对于凸形桥甲，其相对应的压力图线应是图(b)电脑屏幕上的c(填a、b或c)；(3)如增大小球在斜槽上的高度，则在图(b)中大致画出小球通过凸形桥甲时的压力图线。

答案：(3)图线与c相比较，最低点更低一点(图略)解析：该传感器把力信号转化为电信号，属于力电传感器；小球经过凸形桥甲的最高点时，压力小于重量，其相对应的压力图线应是电脑屏幕上的c；增大小球在斜槽上的高度，小球经凸形桥甲的最高点时压力更小，其图线与c相比较，最低点更低一点。

本题的要求不高，但具有时代气息，物理的学习也必须跟上时代的要求，这既是新课标的要求，也是物理学自身发展的需要，在平时的学习中，要注意对新情景问题的研究，提高分析处理实际问题的能力。

12．(河北石家庄一中2015～2016学年高二上学期期末)霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器，用它可以检测磁场及其变化，图甲为使用霍尔元件测量通电直导线产生磁场的装置示意图，由于磁芯的作用，霍尔元件所处区域磁场可看做匀强磁场，测量原理如乙图所示，直导线通有垂直纸面向里的电流，霍尔元件前、后、左、右表面有四个接线柱，通过四个接线柱可以把霍尔元件接入电路，所用器材已在图中给出，部分电路已经连接好，为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度B：导学号 09152463(1)制造霍尔元件的半导体参与导电的自由电荷带负电，电流从乙图中霍尔元件左侧流入，右侧流出，霍尔元件前表面(填“前表面”或“后表面”)电势高；(2)在图中画线连接成实验电路图；(3)已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为n ，每个自由电荷的电荷量为e ，霍尔元件的厚度为h ，还必须测量的物理量有电压表示数U,_电流表示数I (写出具体的物理量名称及其符号)，计算式B ＝Uneh I。