人教版高中物理傳感器及其工作原理單元測試

1、名校名 推薦2019 屆人教版?zhèn)鞲衅骷捌涔ぷ髟韱卧獪y試一、單選題1. 以下家用電器中未利用溫度傳感器的是A. 空調(diào)機B. 自動門C. 電冰箱D. 電飯煲【答案】 B【解析】解：A、空調(diào)機利用了溫度傳感器來確保恒溫工作，故應(yīng)用了溫度傳感器，B、而自動門是利用紅外線，沒有應(yīng)用溫度傳感器；C、電冰箱利用了溫度傳感器，D 、電飯鍋，則是由電流做功產(chǎn)生熱量，當達到時，磁鋼失去磁性，導致開關(guān)關(guān)閉，所以屬于溫度傳感器，本題選擇沒有應(yīng)用溫度傳感器，故選B傳感器是將非電量轉(zhuǎn)變成電，如力傳感器是將力轉(zhuǎn)變成電而溫度傳感器則是通過溫度的變化轉(zhuǎn)變成電本題考查了溫度傳感器在家用電器中的應(yīng)用，了解各種家用電器的工作原理是

2、解題的關(guān)鍵 熱敏電阻是當溫度變化時， 導致電阻的阻值發(fā)學生變化； 而光敏電阻則是當有光時，其電阻的阻值發(fā)生變化 它們的電阻都是變小，而金屬電阻則是變大2. 關(guān)于傳感器工作的一般流程，下列說法中正確的是A. 非電 量 敏感元件 轉(zhuǎn)換電路 電 量 轉(zhuǎn)換元件B. 電 量 敏感元件 轉(zhuǎn)換電路 轉(zhuǎn)換元件 非電 量C. 非電 量 敏感元件 轉(zhuǎn)換元件 轉(zhuǎn)換電路 電 量D. 非電 量轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換元件敏感元件電 量【答案】 C【解析】解：傳感器一定是通過非電 量轉(zhuǎn)換成電 量來傳遞信號的，傳感器工作的一般流程為：非電 量被敏感元件感知，然后通過轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換成電信號，再通過轉(zhuǎn)換電路將此信號轉(zhuǎn)換成易于傳輸或測量的電量

3、。所以C 正確， ABD 錯誤。故選： C。傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉(zhuǎn)換裝置，在我們的日常學生活中得到了廣泛應(yīng)用， 不同學傳感器所轉(zhuǎn)換的信號對象不同學，我們應(yīng)就它的具體原理進行分析。傳感器能夠?qū)⑵渌盘栟D(zhuǎn)化為電信號，它們在學生產(chǎn)生活中應(yīng)用非常廣泛，在學習中要注意體會。3. 下列學生活中利用傳感器把光信號變成電信號的是A. 用遙控器控制電視機的開關(guān)B. 走廊照明燈的聲控開關(guān)C. 自動洗衣機中的壓力傳感裝置D. 電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器1名校名 推薦【答案】 A【解析】解：A、電視機遙控器是光傳感器，將光信號變成電信號，故A 正確；B、聲控開關(guān)是聲音傳感器，將聲音信號變成

4、電信號，故B 錯誤；C、壓力傳感裝置將壓力信號轉(zhuǎn)化為電信號，故C 錯誤；D 、溫控器是將溫度信號轉(zhuǎn)化為電路的通斷，故D 錯誤；故選： A傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉(zhuǎn)換裝置，在我們的日常學生活中得到了廣泛應(yīng)用， 不同傳感器所轉(zhuǎn)換的信號對象不同學，我們應(yīng)就它的具體原理進行分析傳感器能夠?qū)⑵渌盘栟D(zhuǎn)化為電信號，它們在學生產(chǎn)學生活中應(yīng)用非常廣泛，在學習中要注意體會4.如圖所示是一位同學設(shè)計的防盜門報警器的簡化電路示意圖 門打開時，紅外光敏電阻受到紅外線照射，電阻減小；門關(guān)閉時會遮蔽紅外線源紅外線源沒有畫出經(jīng)實際試驗，燈的亮滅的確能反映門的開、關(guān)狀態(tài)門打開時兩燈的發(fā)光情況以及兩端電壓與

5、門關(guān)閉時相比A.C.紅燈亮，變大綠燈亮，變小B.D.綠燈亮，變大紅燈亮，變小【答案】 D【解析】解：當門打開時，受紅外線照射，電阻減小，從而使并聯(lián)電路電阻減小，總電阻減小， 總電流增大，兩端電壓減小，中電流減小，所以中電流增大，線圈產(chǎn)學生的磁場增強，把街鐵吸引，紅燈亮故選 D當門打開時，受紅外線照射，電阻減小，分析總電阻的變化，由歐姆定律分析總電流的變化，判斷哪個燈亮再由歐姆定律分析的變化本題是實際問題， 考查運用物理知識分析實際問題的能力， 此題相當于動態(tài)變化分析類型5. 在軋制鋼板時需要動態(tài)地監(jiān)測鋼板厚度，其檢測裝置由放射源、 探測器等構(gòu)成， 如圖所示 該裝置中探測器接收到的是A. X 射

6、線B.射線C.射線D.射線【答案】 D【解析】解：、 、 三種射線的穿透能力不同學，射線不能穿過鋼板，射線只能穿過 3 mm 厚的鋁板，而射線能穿透鋼板故 D 正確， ABC 錯誤故選 D在三種射線中射線的穿透本領(lǐng)最強，該裝置中探測器接收到的是射線本題考查了、 三種射線的特性，電離本領(lǐng)依次減弱，穿透本領(lǐng)依次增強，能在學2名校名 推薦生活中加以利用6. 如圖所示是計算機光驅(qū)的工作原理：是光敏電阻 有激光照射時電阻較小， 無激光照射時電阻較大， 是定值電阻，信號處理系統(tǒng)可以根據(jù)兩端的電壓變化把光信號變成電信號 用激光頭發(fā)射脈沖激光信號掃描光盤，從光盤上反射回來的激光信號照到光敏電阻上 下列分析正確

7、的是A. 有激光照射光敏電阻時，信號處理系統(tǒng)兩端獲得電壓較高B. 有激光照射光敏電阻時，信號處理系統(tǒng)兩端獲得電壓較低C. 有激光照射光敏電阻時，消耗的電功率一定較大D. 有激光照射光敏電阻時，消耗的電功率一定減小【答案】 A【解析】解：A、 B 有激光照射光敏電阻時，較小，電路中電流I 較大，根據(jù)歐姆定律分析得知：信號處理系統(tǒng)兩端獲得電壓較高故 A 正確， B 錯誤C、D 由于有激光照射光敏電阻時，較小，電流較大，根據(jù)公式得知，消耗的電功率不一定較大，也不一定較小故 CD 錯誤故選 A根據(jù)光敏電阻有激光照射時電阻較小，無激光照射時電阻較大的特性，分析其電阻的變化，根據(jù)歐姆定律分析 兩端電壓的變

8、化 有激光照射光敏電阻時，其電阻較小，電路中電流較大， 消耗的電功率不一定較大，也不一定較小本題實質(zhì)上是電路動態(tài)變化分析問題，抓住光敏電阻的特性是分析基礎(chǔ)7. 傳感器是一種采集信息的重要器件，如圖所示的是一種測定壓力的電容式傳感器，當待測壓力F 作用于可動膜片的電極上時，以下說法中正確的是若 F 向上壓膜片電極， G 表中有從 a 到 b 的電流若 F 向上壓膜片電極， G 表中有從 b 到 a 的電流若 F 向上壓膜片電極， G 表中不會出現(xiàn)電流若電流表有示數(shù)，則說明壓力F 發(fā)學生變化若電流表有示數(shù)，則說明壓力F 不發(fā)學生變化A.B.C.D.【答案】 A【解析】解：由題可知，電容器的電壓不變

9、若 F 向上壓膜片電極，電容增大，電量增大， 電容器放電， 電路中形成順時針方向的電流，即電路中有從b 到 a 的電流 故錯誤，正確電流表有示數(shù)，則說明壓力F 發(fā)學生變化，電容變化，電量變化，電路中就有電流 故正確故選： A電容器的電壓不變?nèi)?F 向上壓膜片電極，電容增大，電量增大，電容器充電，電路中3名校名 推薦形成順時針方向的電流，電流表指針發(fā)學生偏轉(zhuǎn)電流表有示數(shù)，則說明壓力F 發(fā)學生變化本題是實際問題，實質(zhì)是電容器動態(tài)變化分析的問題，關(guān)鍵要抓住不變量：電壓不變二、多選題8. 如圖所示是測定壓力 F 的電容式傳感器，下列說法正確的是A.B.C.D.壓力變小，流過電流表上的電流向右壓力變大，

10、流過電流表上的電流向右壓力不變時，電流表無電流壓力不變時，電流表上仍有電流【答案】 BC【解析】解： A、壓力變小，板間距離增大，根據(jù)電容的決定式知，電容減小，而電容器的電壓不變，由電容的定義式分析得知，電量減小，電容器放電，電路形成順時針方向的電流，則電流表上有向左的電流故 A 錯誤B、壓力變大，板間距離減小，根據(jù)電容的決定式知，電容增大，而電容器的電壓不變，由電容的定義式分析得知，電量增大，電容器充電，電路形成逆時針方向的電流，則電流表上有向右的電流故 B 正確C、 D 電容器的電壓不變，電容不變，電壓不變，則電容器所帶電量不變，電路中無電流 故 C 正確， D 錯誤故選 BC電容器的電壓

11、不變根據(jù)電容的決定式分析電容的變化，由電容的定義式分析電量的變化，即可判斷電路中的電流方向本題是實際問題，實質(zhì)是電容器動態(tài)變化分析的問題，關(guān)鍵要抓住不變量：電壓不變9. 如圖所示，是一種延時繼電器的示意圖，鐵芯上有兩個線圈 A 和 B，線圈 A 跟電源相連，線圈B 兩端連在一起，構(gòu)成一個閉合電路為彈簧，連接銜鐵是觸頭，連接工作電路圖中未畫出，開始時開關(guān)S 是閉合的下列操作中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是A. 在斷開開關(guān) S 的時候，彈簧 并不會立刻將銜鐵 D 拉起使觸頭 C 離開，而是過一段時間后才執(zhí)行這個動作B. 在斷開開關(guān)S 的時候，彈簧立刻將銜鐵D 拉起使觸頭C 離開C. 如果線圈 B 不閉合， 在斷

12、開開關(guān)S的時候， 彈簧 不會立刻將銜鐵D 拉起使觸頭C 離開，而是過一段時間后才執(zhí)行這個動作D. 如果線圈 B 不閉合，在斷開開關(guān) S 的時候，彈簧 立刻將銜鐵 D 拉起使觸頭 C 離開4名校名 推薦【答案】 AD【解析】解：A、由題意可知，將 S斷開，導致穿過線圈 B 的磁通量減小變慢，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)學生有延時釋放 D 的作用，故 A 正確， B 錯誤；C、如果線圈B 不閉合，當S 斷開后，由上分析可知，該裝置無延時作用，故C 錯誤，D 正確；故選： AD圖中有兩個線圈，其中A 有電源，接通電路后有電流通過，會產(chǎn)學生磁性；而 B 線圈無電源，開關(guān)閉合后沒有電流，只有當A 中的磁場發(fā)學生

13、變化時，根據(jù)電磁感應(yīng)作用，B線圈才會產(chǎn)學生感應(yīng)電流，從而根據(jù)楞次定律，即可求解該題考查楞次定律與右手螺旋定則的應(yīng)用，注意穿過閉合線圈的磁通量變化，線圈相當于電源，同學時理解線圈B 的作用是阻礙線圈A 磁通量的變化10. 下列說法正確的是A. 話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號B. 電熨斗能夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器作用是控制電路的通斷C. 電子秤所使用的測力裝置是力傳感器D. 半導體熱敏電阻常用作溫度傳感器，因為溫度越高，它的電阻值越大【答案】 BC【解析】 解：A、話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號故 A 錯B、電熨斗溫

14、度自動控制裝置能控制電源的通斷常溫時，上、下觸點應(yīng)是接觸的，當雙金屬片溫度升高時，上下層形變不同學，上層形變大，雙金屬片發(fā)學生彎曲，使電路斷開 所以電熨斗能夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器作用是控制電路的通斷故 B 正確C、電子秤所使用的測力裝置是力傳感器，傳感器輸出的電壓表示力F 的大小，壓力越大電子秤示數(shù)越大，也就是輸出的電壓越大故 C 正確D 、半導體熱敏電阻常用作溫度傳感器，因為溫度越高，它的電阻值越小故 D 錯故選 BC傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉(zhuǎn)換裝置，在我們的日常學生活中得到了廣泛應(yīng)用， 不同學傳感器所轉(zhuǎn)換的信號對象不同學， 我們應(yīng)就它

15、的具體原理進行分析本題考查對傳感器原理的理解，傳感器能夠?qū)⑵渌盘栟D(zhuǎn)化為電信號，它們在學生產(chǎn)學生活中應(yīng)用非常廣泛，在學習中要注意體會屬于基礎(chǔ)題11. 如圖所示， R 是光敏電阻， 當它受到的光照強度增大時A. 燈泡 L 變暗B. 光敏電阻 R 上的電壓增大C.D.電壓表 V 的讀數(shù)減小電容器 C 的帶電量增大5名校名 推薦【答案】 CD【解析】解：A、當光照強度增大時，光敏電阻阻值減小，外電路總電阻減小，根據(jù)歐姆定律得知，總電流 I 增大，燈泡變亮，故A 錯誤；B、電流變大，電源內(nèi)阻所占電壓變大，路端電壓U 減小，所以則電壓表的示數(shù)減小而燈泡兩段電壓增大，所以光敏電阻R 上的電壓減小，故 B

16、錯誤， C 正確D 、燈泡兩端電壓，電容器兩端電壓增大，根據(jù)可知電容器 C 的帶電量增大，故 D 正確故選 CD當光照強度增大時，光敏電阻阻值減小，外電路總電阻減小，根據(jù)歐姆定律分析總電流和路端電壓的變化，確定電壓表示數(shù)的變化根據(jù)電流的變化判斷通過燈泡電流和電壓的變化，進而判斷電容器兩段電壓的變化，根據(jù)判斷電容器帶電量的變化本題是電路中動態(tài)變化分析問題，要搞清局部與整體的關(guān)系，一般按“局部整體局部”的順序分析12.“陶瓷氣敏傳感器”可以用于分析氣體中酒精蒸汽的含量，常用于檢查酒后駕駛的人員 如果司機飲酒，血液中的酒精成分會擴散到呼出的氣體中，呼出的氣體噴在傳感器上， 傳感器的電阻將隨酒精蒸汽濃

17、度發(fā)學生相應(yīng)的變化，從而可以檢測血液中的酒精含量某種陶瓷氣敏傳感器的電導即電阻的倒數(shù)與氣體中酒精蒸汽濃度C 的關(guān)系如圖甲所示，現(xiàn)用其組成如圖乙所示的檢測電路電池內(nèi)阻為r，電流表內(nèi)阻不計以下說法正確的是A. 此陶瓷氣敏傳感器的電阻與氣體中酒精蒸汽的濃度成正比B. 氣體中酒精蒸汽的濃度越大，則電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度越大C. 氣體中酒精的蒸汽濃度越大，則電池的路端電壓越小，電阻兩端的電壓也越小D. 電池用的時間長了，電動勢降低，內(nèi)阻變大，則會導致測得的酒精濃度偏低【答案】 BD【解析】解： A、由圖傳感器的電阻與氣體中酒精蒸汽的濃度成反比故 A 錯誤B、濃度 C 越大，電阻越小，電流越大，故B 正確C

18、、 C 越大，電阻越小，電流越大，路端電壓越小，電壓越大 故 C 錯誤D 、電池時間長了， 電動勢變小， 內(nèi)阻變大， 則同學樣電流時， 氣敏傳感器的電阻大，測量的 C 變小 故 D 正確故選 BD由圖知傳感器的電導即電阻的倒數(shù) 與氣體中酒精蒸汽濃度C 成正比，則電阻與 C 成反比 根據(jù) C 變化時，確定電阻的變化，再由歐姆定律分析電壓、電流的變化本題是信息題，關(guān)鍵是從大量文字材料中抓住核心信息，即陶瓷氣敏傳感器的電導即電阻的倒數(shù)與氣體中酒精蒸汽濃度C 的關(guān)系并從數(shù)角度得到R 與 C 成反比 這是考查6名校名 推薦學生基本的學習能力三、計算題13.傳感器擔負著信息的采集任務(wù)， 在自動控制中發(fā)揮著

19、重要作用， 傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹?如溫度、 光、聲等 轉(zhuǎn)換成便于測量的量 通常是電 量 ，例如熱敏傳感器，主要是應(yīng)用了半導體材料制成的熱敏電阻將熱量轉(zhuǎn)換為電量 熱敏電阻隨溫度變化的圖象如圖甲所示，圖乙是由熱敏電阻作為傳感器制作的簡單自動報警器線路圖 問：為了使溫度過高時報警器鈴響，c 應(yīng)接在填“ a”或“ b” 若使啟動報警的溫度提高些，應(yīng)將滑動變阻器滑片P 點向移動 填“左”或“右”如果在調(diào)試報警器達到最低報警溫度時，無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P 都不能使報警器工作，且電路連接完好，各電路元件都能處于工作狀態(tài)，則造成工作電路實際不能工作的原因可能是【答案】 a；左；電源提供的電流太小，

20、導致磁鐵的磁性太弱；彈簧的勁度系數(shù)太大，電磁鐵的吸引力小于彈力等【解析】解：根據(jù)圖甲坐標系中曲線的趨勢可以得出，電阻隨溫度的升高而減小，因此熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，為了使溫度過高時發(fā)送報警信息，則熱敏電阻阻值最小，開關(guān)c 應(yīng)該接在 a 處，若使報警的最低溫度提高些電路中電阻增大，則滑動變阻R 應(yīng)將 P 點向左移動在最低報警溫度時不能報警，說明此時電路中產(chǎn)學生的電流不能讓豎直片與a 接觸，這可能由多種原因造成，如：電源提供的電流太小，導致磁鐵的磁性太弱；彈簧的勁度系數(shù)太大，電磁鐵的吸引力小于彈力等故答案：左；電源提供的電流太小，導致磁鐵的磁性太弱；彈簧的勁度系數(shù)太大，電磁鐵的吸引力小于

21、彈力等利用半導體的特殊性能， 可以做出方便人們學生活的物品， 例如熱敏電阻可以用在自動滅火裝置上 根據(jù)熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化，因此使電路形成通路，并改變其中一個電阻的溫度在最低報警溫度時不能報警，說明此時電路中產(chǎn)學生的電流不能讓豎直片與a 接觸，這可能由多種原因造成，如：電源提供的電流太小，導致磁鐵的磁性太弱；彈簧的勁度系數(shù)太大，電磁鐵的吸引力小于彈力等本題考查學生對學生活中半導體具體實例的了解情況此外本題通過影響電阻的因素的實驗，考查學生識圖能力以及分析問題和解決問題的能力14.光敏電阻在各種自動化裝置中有很多應(yīng)用，其中就可用于街道路燈的自動控制開關(guān)如圖所示為模擬電路，其中A 為光敏電阻， B 為電磁繼電器，C 為照明電路， D 為7名校名 推薦路燈 請連成正確的電路，達到日出燈熄，日落燈亮的效果【答案】解：為了使照明電路白天斷開，就需要電磁鐵吸引銜鐵