人教版初中高中物理选修二第五章《传感器》知识点总结(含答案解析)(1)

一、选择题1．关于发光二极管，下列说法正确的是（）A．发光二极管能发光，不具有单向导电性B．发光二极管能直接把光能转化为电能C．发光二极管只要在两端加有正向电压，就可以发光D．发光二极管只有加正向电压时，才有可能发光2．有一种测量物体重量的电子秤，其电路原理图如图中的虚线所示，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）。

不计踏板的质量，已知电流表的量程为2A，内阻为1Ω，电源电动势为12V，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）。

下列说法中正确的是（）A．该秤能测量的最大体重是2500NB．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0.375A处C．电流表G的量程越大，则能测量的最大体重越小D．该秤可以通过电路规律转换成12003200FI关系进行刻度转换3．利用电容传感器可检测矿井渗水，及时发出安全警报，从而避免事故的发生。

如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测矿井中液面高低的仪器原理图，A为位置固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体（矿井中含有杂质的水），A、B、C构成电容器。

若矿井渗水（导电液体深度增大），则电流（）A．从b向a，A、B、C构成的电容器放电B．从a向b，A、B、C构成的电容器放电C．从b向a，A、B、C构成的电容器充电D．从a向b，A、B、C构成的电容器充电4．下列关于传感器说法中不正确的是（）A．电子秤所使用的测力装置是力传感器，它将压力大小转化为可变电阻，进而转化为电压信号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．电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片，这种双金属片的作用是控制电路的通断D ．光敏电阻能够把光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量5．如图所示，电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导体层内形成一个低电压交流电场。

在触摸屏幕时，由于人体是导体，手指与内部导体层间会形成一个特殊电容（耦合电容），四边电极发出的电流会流向触点，而电流强弱与手指到电极的距离成正比，位于触摸屏后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。

由以上信息可知（ ）A ．电容式触摸屏的内部有两个电容器的电极板B ．当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越大C ．当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越小D ．如果用戴了手套的手触摸屏幕，照样能引起触摸屏动作6．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 ．当温度低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，电铃报警C ．此装置为高温报警装置，温度高于警戒温度时，指示灯亮D ．要提高报警时的警戒温度应使导线AB 短些7．如图所示，12R R 、为定值电阻，L 为小灯泡，3R 为光敏电阻,其阻值随光照强度的增强而减小，当光照强度增强时（ ）A ．电压表的示数减小B ．2R 中电流减小C ．小灯泡的功率减小D ．电路的路端电压增大8．如图所示为一种常见的电子台秤，质量为0M 的秤盘置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比，当秤盘没有放入物体时，传感器输出电压为0U ，将某物体放置于秤盘，传感器输出电压为U ，则该物体的质量为（ ）A ．00M U UB ．00M U U C ．()000M U U U - D ．()00M U U U - 9．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 ．10．如图所示为某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R 1为光敏电阻、R 2为定值电阻，A 、B 接监控装置，则下列说法正确的是①当有人通过而遮蔽光线时，A、B间的电压增大②当有人通过而遮蔽光线时，A、B间的电压减小③当仅增大R2的阻值时，A、B间的电压增大④当仅减小R2的阻值时，A、B间的电压增大A．①③B．①④C．②③D．②④11．如图所示为一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的是（）A．温度升高至74C时，1L亮灯报警B．温度升高至74C时，2L亮灯报警C．温度升高至78C时，1L亮灯报警D．温度升高至78C时，2L亮灯报警12．传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内使用的传感器是( )A．生物传感器B．红外传感器C．温度传感器D．压力传感器13．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14．有一种测量体重的电子秤，其电路原理图如图中的虚线所示，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大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质上是电流表），不计踏板的质量，已知电流表的量程为2A，内阻RG为1Ω；电源电动势为12V，内阻r为1Ω，压力传感器的电阻R随压力F变化的函数式为R=30–0.01F （F和R的单位分别是N和Ω）。

下列说法正确是（）A．压力越大电阻越大B．该秤能测量的最大体重是2500NC．该秤零刻度线（即踏板空载时刻度线）应标在电流表G刻度盘0A处D．该秤可以通过电路规律转换成F=3200-1200I关系进行刻度转换15．某学校新装了一批节能路灯如图甲所示，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。

如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，R1为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。

当随着傍晚到来光照逐渐减弱时，则下列判断正确的是（）A．A灯变亮，B灯变暗B．电源的效率变大C．电源内阻消耗的功率变大D．R1上电流的变化量等于R0上电流变化量二、填空题16．电熨斗装有________________传感器，其作用是____________________。

17．如图甲所示，为热敏电阻的R－t图像，图乙为用此热敏电阻R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，内阻可以不计。

图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。

则(1)应该把恒温箱内的加热器接在________（填“A、B端”或“C、D端”）。

(2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻R′的阻值应调节为________Ω。

18．图（a）是流水线上的产品输送及计数装置示意图，其中S为光源，1R为定值电阻，R为光敏电阻（无光照射时阻值大，有光照射时阻值小），电源电压恒为12V。

产品随2传送带匀速运动，当产品通过S与2R之间时，射向2R的光束会被挡住。

合上电键K，2R 两端的电压随时间变化的关系如图（b）所示。

则每分钟通过计数装置的产品个数为_________个，有光照射和无光照射时2R的功率之比为_________。

19．如图所示的电路中，当R'受到强光的照射下，小灯L__________发光；当用遮光板盖住R'时，小灯L__________发光。

（均选填“不会”或“会”）20．模块机器人具有三个部分，它们分别是传感器、______器和______器，如果模块机器人有2种传感器，3种控制方式，4种执行器，那么从理论上可以有______种组合方式。

21．DIS的含义是________，主要器件有________，________和________。

22．在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中，使用的是______传感器，采集数据绘制B-d图线，得出结论：在螺线管的中间位置一定范围内，磁感应强度______。

23．传感器是一种采集信息的重要器件。

如图所示，是一种测定压力的电容式传感器，力F作用于可动膜片电极时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，当力F向上压膜片电极时，电容将__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；电容的单位：1μF=______F。

24．机器人有________、________和执行器三个模块组成，相当于人的感觉器官、大脑和肌肉．25．如图所示为自动水位报警器的示意图，在水位低于B时，电磁铁所在的控制电路部分断路,_______灯亮；当水位升高到B时，电磁铁所在的控制电路部分接通，_______灯亮.26．一些材料的电阻随温度的升高而变化．如图（甲）是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图像，若用该电阻与电池（电动势E=1.5V，内阻不计）、电流表（量程为5mA、内阻不计）、电阻箱R′ 串联起来，连接成如图（乙）所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．（1）电流刻度较大处对应的温度刻度____________；(填“较大”或“较小”)（2）若电阻箱阻值R′=150Ω，当电流为5mA时对应的温度数值为________°C．三、解答题27．压敏电阻的阻值随所受压方的增大而减小。

某同学利用压敏电阻设计了判断小李运动状态的装置。

其工作原理如图（a）所示。

将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上、中间放置一个绝缘重球。

小球向右做直线动过程中，电流表的示数随时间的变化如图（b）所示。

请分析在t1一t2时间内和t2一t3时间内小车的运动情况。

28．温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随着温度变化的特性来工作的。

如图（a）所示，电源的电动势E=9.0V，内阻不计；G为灵敏电流计，内阻R g保持不变；R T为热敏电阻，其电阻阻值与温度的变化关系如图（b）所示。