高中物理选修二第五章《传感器》测试题(答案解析)(27)

一、选择题1．(0分)[ID：129453]汽车轮胎气压自动报警装置的主要部件是压阻式压力传感器，某压阻式压力传感器的特点是压力F越大其电阻越小，现将该压力传感器R0接入如图所示电路中，开关S闭合，当压力传感器所受压力增大时，下列说法正确的是（）A．R1的电功率增大B．电压表的示数增大C．电流表的示数增大D．R2的电功率增大2．(0分)[ID：129452]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（）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3．(0分)[ID：129451]下列用电器主要利用了电磁感应原理的是（）A．激光打印机B．直流电动机C．电磁炉D．电熨斗4．(0分)[ID：129449]压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图所示，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。

小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图所示，下列判断正确的是（）A．从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动B．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动C．从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动D．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动5．(0分)[ID：129435]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6．(0分)[ID：129427]下列有关传感器的说法正确的是（）A．霍尔元件属于光敏元件B．半导体制成的光敏电阻的阻值随光照强度的增大而增大C．金属制成的热敏电阻的阻值随温度的升高而减小D．楼道内的照明灯仅在夜晚有声音时开启，表明照明系统电路内部既有声控传感器也有光控传感器7．(0分)[ID：129407]关于传感器工作的一般流程，下列说法正确的是（）A．非电学量→敏感元件→信号调整与转换电路→电学量→转换元件B．电学量→敏感元件→信号调整与转换电路→转换元件→非电学量C．非电学量→敏感元件→转换元件→信号调整与转换电路→电学量D．非电学量→信号调整与转换电路→转换元件→敏感元件→电学量8．(0分)[ID：129399]传感器是把非电学量转换成电学量的一种元件。

如图甲、乙所示是两种常见的电容式传感器，现将甲、乙两种传感器分别接到图丙的电路中进行实验（电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏），下列实验现象中正确的是（）A．当图甲所示传感器接入电路实验时，若F变小，则电流表指针向右偏转B．当图甲所示传感器接入电路实验时，若F变大，则电流表指针向左偏转C．当图乙所示传感器接入电路实验时，若h变大，则电流表指针向左偏D．当图乙所示传感器接入电路实验时，若h变小，则电流表指针向左偏9．(0分)[ID：129398]关于“模块机器人”的组成部分中相当于“人脑”部分的是（）A．执行器B．传感器C．控制器D．敏感元件10．(0分)[ID：129395]模块机器人具有三个部分，它们分别是传感器、控制器和执行器。

如图所示是一个在有光照或温度升高时排气风扇都能起动的自动控制装置，则图中的电风扇是模块机器人中的（ ）A ．传感器B ．执行器C ．控制器D ．敏感元件 11．(0分)[ID ：129473]为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻来自动控制照明系统的开关，如图甲所示，其中电源电动势3VE =，内阻不计，定值电阻010k ΩR =，电阻1R 是光敏电阻，阻值大小随光的强弱变化而变化，二者对应关系截图如表所示，物理学中用照度描述光的强弱，光越强，照度越大，lx 是照度的单位。

M 是电磁开关，内部结构如图乙所示，当电磁铁中通过的电流大于0.1mA 时，电磁铁吸合铁片，下列说法正确的是（ ）照度/lx0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻/k Ω 75 40 28 23 20 18 A ．光敏电阻的阻值大小随照度的增大而均匀减小B ．电磁开关M 利用了互感现象C ．当照度小于1.0lx 时，照明系统自动开启D ．增加电磁铁线圈匝数，照明系统平均每天的工作时间边长12．(0分)[ID ：129469]电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力。

感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，电压随压力变化而变化，压力越大电压越大，压力不变，电压一定。

压电薄膜与电容器C 、电阻R 组成图甲所示的回路。

红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中会产生两个脉冲电流，如图乙所示，即视为“闯红灯”，电子眼自动拍照记录。

则红灯亮时（ ）A ．车轮停在感应线上时电阻R 上有恒定电流B ．车轮经过感应线的过程中，电容器先放电后充电C ．车轮经过感应线的过程中，电阻R 上的电流一直增大D ．汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，会被电子眼拍照二、填空题13．(0分)[ID ：129541]机器人技术是在__________、__________、__________、__________与__________等多种门类的科学技术基础上发展起来的综合性技术。

14．(0分)[ID ：129534]如图所示是饮水器的自动控制电路，左边是一个在水温较低时对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关1S 。

只要有水浸没1S ，它就会导通；水面低于1S 时，不会加热。

（1）x R 是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，右边P 是一______（选填“与”、“或”或“非”）逻辑门，接在0~5V 电源之间，图中J 是一个继电器，可以控制发热器工作与否。

y R 是一个可变电阻，低温时x R 应______（选填“远大于”或“远小于”）y R 。

（2）请阐述此饮水机的自动加热原理______。

15．(0分)[ID ：129520]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 。

16．(0分)[ID：129517]如图是“用DIS探究向心力与哪些因素有关”的实验仪器，该实验采用的方法是_______________；该实验中需要用到的传感器是__________________。

17．(0分)[ID：129505]在实际应用中有多种自动控温装置，以下是其中两种控温装置：图（a）为某自动恒温箱原理图，箱内的电阻R1=2kΩ，R2=1.5kΩ，R3=4kΩ，R t为热敏电阻，其电阻随温度变化的图象如图（b）所示．当a、b两点电势U a＜U b时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高；当U a＞U b时，电压鉴别器会使S断开，停止加热（1）则恒温箱内的稳定温度为______℃；恒温箱内的电热丝加热时R t的取值范围为_______．（2）有一种由PTC元件做成的加热器，它产生的焦耳热功率P R随温度t变化的图象如图（c）所示．该加热器向周围散热的功率为P Q=k（t﹣t0），其中t为加热器的温度，t0为室温（本题中取20℃），k=0.1W/℃．①当P R=P Q时加热器的温度即可保持稳定，则该加热器工作的稳定温度为________℃；②某次工作中，该加热器从室温升高至稳定温度的过程中，下列温度变化过程用时最短的是_____（A）20℃～24℃（B）32℃～36℃（C）48℃～52℃（D）60℃～64℃18．(0分)[ID：129499]霍尔元件能够把______这个非电学量转换成______这个电学量．19．(0分)[ID：129486]如图所示是饮水器的自动控制电路．左边是对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关S1．只要有水浸没S1，它就会导通；水面低于S1时，不会加热．饮水器的使用原理是同时满足水位高于S1及水温较低，饮水器对水加热．（1）R x是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，右边P是一个___________（选填“与”、“或”、“非”）逻辑门，接在0～5V电源之间，图中J是一个继电器，可以控制发热器工作与否．R y是一个可变电阻，低温时R x应_____________（选填“远大于”、“远小于”）R y．（2）为了提高加热起始温度，变阻器R y应该调的_____________（选填“大一些”或“小一些”）．20．(0分)[ID：129483]将万用表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的两支表笔分别与光敏电阻R g的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的中央，若用不透光的黑纸将R g包裹起来，表针将向________(填“左”或“右”)转动，若用手电筒光照射R g，表针将向________(填“左”或“右”)转动．三、解答题21．(0分)[ID：129639]许多会议室和宾馆房间的天花板上都装有火灾报警器。

有一种火灾报警器是利用烟雾对光的散射来工作的。

如图所示，带孔的罩子内装有发光二极管LED、光电三极管（也是一种晶体管，有三个电极，当光照强弱变化时，电极间的电阻随之变化）和不透明的挡板。

平时，光电三极管接收不到LED发出的光，呈现高电阻状态。

烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照射到光电三极管上，其电阻变小，与传感器连接的电路检测出这种变化，就会发出警报。

你能说说类似这种光电式传感器还能在哪些场合应用吗？22．(0分)[ID：129614]如图所示为一种常见的身高、体重测量仪。

测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。

质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。

当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，求该同学的身高和质量。

23．(0分)[ID：129599]有一种测量压力的电子秤，其原理如图所示。