2022-2023學(xué)年人教版（2019）選擇性必修二第五章 傳感器 單元測試卷（含答案）

第五章傳感器單元測試卷

學(xué)校：姓名：班級：考號：

一、單選題

1、如圖甲所示為一種磁防盜報(bào)警器，由磁條和主機(jī)組成，門窗均可使用，圖乙為其原

理示意圖。安裝時(shí)，將磁條固定在門框上，主機(jī)安裝在與其等高的門板邊緣，當(dāng)主機(jī)

開關(guān)閉合，門關(guān)上時(shí)，磁條與主機(jī)靠在一起，此時(shí)報(bào)警器不工作。當(dāng)主機(jī)開關(guān)閉合，

若門被打開，磁條與主機(jī)分離，主機(jī)內(nèi)的觸發(fā)器就會工作，帶動(dòng)報(bào)警器發(fā)出報(bào)警聲。

下列說法正確的是（）

主機(jī)

圖甲圖乙

A.觸發(fā)器內(nèi)有一個(gè)開關(guān)，當(dāng)主機(jī)與磁條靠近時(shí)，開關(guān)是斷開的

B,觸發(fā)器可以由銅制成

C.磁條的兩極對調(diào)后，該報(bào)警器不能正常工作

D.本裝置是利用電流的磁效應(yīng)工作的

2、驅(qū)動(dòng)中國2018年6月19日消息，京東的智微物流有20余臺配送機(jī)器人上陣，開

啟了全球首次全場景常態(tài)化配送運(yùn)營.該配送機(jī)器人能夠識別紅綠燈信號、規(guī)避道路障

礙和來往車輛、主動(dòng)禮讓行人.機(jī)器人主動(dòng)禮讓行人，是利用了（）

A.力傳感器B.光傳感器C.溫度傳感器D.聲傳感器

3、傳感器擔(dān)負(fù)著信息采集的任務(wù)，通常是把被測的非電信息，按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)化成

與之對應(yīng)的電信息的器件或裝置，下列不屬于傳感器任務(wù)的是（）

A.將力學(xué)量（如形變量）轉(zhuǎn)變成電學(xué)量B.將熱學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量

C,將光學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量D.將電學(xué)量轉(zhuǎn)變成力學(xué)量

4、為了讓路燈能在有人經(jīng)過時(shí)自動(dòng)開啟，過一會兒以后自動(dòng)關(guān)閉，應(yīng)該在自動(dòng)控制電

路中使用下述傳感器的哪一種（）

A.光傳感器B.壓力傳感器C.溫度傳感器D.聲音傳感器

5、物理傳感器是利用物質(zhì)的物理性質(zhì)和物理效應(yīng)感知并檢測出相關(guān)信息的，化學(xué)傳感

器是利用化學(xué)反應(yīng)識別和檢測信息的。下列說法正確的是（）

A.凡將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的傳感器都是物理傳感器

B.氣敏傳感器只能是物理傳感器

C物理傳感器只能將采集到的信息轉(zhuǎn)換為電壓輸出

D.物理傳感器利用的是物質(zhì)的物理性質(zhì)和物理效應(yīng)

6、社區(qū)是疫情聯(lián)防聯(lián)控的第一線，為了嚴(yán)防死守”最后一公里”，某小區(qū)門口新增了

AI人臉識別機(jī)。當(dāng)有人進(jìn)入“人臉識別區(qū)”，大概0.5m處時(shí)，攝像機(jī)會捕捉面部信

息，對其面部特征進(jìn)行快速核對，判斷是否是業(yè)主。下列哪一組傳感器可實(shí)現(xiàn)這一功

能（）

A.聲傳感器和壓力傳感器B.光傳感器和位移傳感器

C,速度傳感器和溫度傳感器D.壓力傳感器和加速度傳感器

7、有這樣一只音樂茶杯，茶杯平放桌上時(shí)，無聲無息，提起茶杯，茶杯邊播放悅耳的

音樂，邊閃爍著五彩的光芒，當(dāng)用書擋住底部時(shí)（不與底部接觸），音樂停止，音樂

茶杯中所用的元件屬于哪類傳感器（）

A.超聲波傳感器B.溫度傳感器C.壓力傳感器D.光電傳感器

8、傳感器的應(yīng)用改變了我們的生活，沒有傳感器，就不可能有現(xiàn)代化的自動(dòng)控制技

術(shù)，下列有關(guān)傳感器的判斷正確的是（）

A.傳感器是將電學(xué)量（如電壓、電流等）轉(zhuǎn)化成非電學(xué)量（如壓力溫度、位移等）的

裝置

B,熱敏電阻的電壓隨溫度變化而變化

C干簧管是根據(jù)熱脹冷縮的原理制成的

D.光敏電阻在有光照射時(shí)，電阻會變小

9、許多樓道照明燈具有這樣的功能：天黑時(shí)，出現(xiàn)人靠近它就開啟；而在白天，即使

有人靠近它也沒有反應(yīng)，它的控制電路中可能接入的傳感器是（）

①溫度傳感器②人體紅外線傳感器

③聲音傳感器④光敏傳感器

A.①@B.②③C.③④D.②④

10、有一種叫作“壓電陶瓷”的電子元件，當(dāng)對它擠壓或拉伸時(shí)，它的兩端就會形成一

定的電壓，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。一種燃?xì)獯蚧饳C(jī)，就是應(yīng)用了該元件的壓電效應(yīng)

制成的。只要用大拇指壓一下打火機(jī)上的按鈕，壓電陶瓷片就會產(chǎn)生10kV?20kV的

高壓，形成火花放電，從而點(diǎn)燃可燃?xì)怏w。在上述過程中，壓電陶瓷片完成的能量轉(zhuǎn)

化是（）

A.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能

C光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

二、填空題

11、傳感器中的核心部件是,例如：、就是溫度傳

感器和光傳感器的核心部件。控制器的核心器件是。

12、如圖所示電路是利用DIS實(shí)驗(yàn)來測定電動(dòng)機(jī)的效率，圖中方框內(nèi)的實(shí)驗(yàn)儀器分別

是A：、B：、C：o

13、某同學(xué)做DIS實(shí)驗(yàn)時(shí)用如圖所示的電路，利用該電路可以測量小燈泡的

或者.

14、我們定義了電場強(qiáng)度來描述空間中電場的強(qiáng)弱，根據(jù)類比的思想，請寫出描述空

間中磁場強(qiáng)弱的相應(yīng)物理量的定義式：（只寫字母表達(dá)式）。實(shí)驗(yàn)室中測量該

物理量所用的傳感器為o

三、計(jì)算題

15、圖為電熨斗構(gòu)造的示意圖，其中溫度敏感元件是雙金屬片，在溫度升高時(shí)上層金

屬的膨脹大于下層金屬，可造成雙金屬片的形變。觀察電熨斗的構(gòu)造，并回答下列問

題：

伸性銅片r中?調(diào)溫旋鈕

彈性銅片'y_升降螺釘

上絕緣多架

觸點(diǎn)°

雙雙屆片一^TOCTTOCTr~電熱絲

金屬底板v=1

⑴常溫下，電熨斗的上下觸點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是接觸的還是分離的？當(dāng)溫度過高時(shí)雙金屬片將怎

樣起作用？

⑵熨燙棉麻衣物需要設(shè)定較高的溫度，熨燙絲綢衣物需要設(shè)定較低的溫度，這是如何

利用調(diào)溫旋鈕來實(shí)現(xiàn)的？

16、如圖所示，小鉛球尸系在細(xì)金屬拉下，懸掛在O點(diǎn)，開始時(shí)小鉛球P沿豎直方向處于靜止?fàn)?/p>

態(tài)，當(dāng)將小鉛球P放入水平流動(dòng)的水中時(shí)，球向左擺起一定的角度仇水流速度越大，。越大。為

了測定水流對小鉛球作用力的大小，在水平方向固定一根電阻絲BC,它與金屬絲接觸良好，不計(jì)

摩擦（C端在。點(diǎn)正下方處）。圖中還有電動(dòng)勢為￡的電源（內(nèi)阻不計(jì)）和一只電壓表。

（1）請你連接電路，使得當(dāng)水的流速增大時(shí)，電壓表示數(shù)增大。

（2）如果OC間距離為心水流對小鉛球作用力的大小為產(chǎn)IC的長度為，小鉛球質(zhì)量為根（不

計(jì)水對小鉛球的浮力），當(dāng)小鉛球平衡時(shí)，電壓表示數(shù)為a請寫出尸與小、U、E、L、〃的關(guān)系

式。

四、實(shí)驗(yàn)題

17、電流傳感器可以像是電流表一樣測量電流，不同的是它的反應(yīng)非?？欤梢圆蹲降剿查g的電

流變化。此外，由于它與計(jì)算機(jī)相連，還能顯示出電流隨時(shí)間變化的/一圖像。實(shí)驗(yàn)電路圖如甲

所示，直流電源電動(dòng)勢8V,內(nèi)阻可以忽略，電容器為幾百微法的電解電容器。先使開關(guān)S與1端

相連，電源向電容器充電，這個(gè)過程可以在短時(shí)間內(nèi)完成；然后把開關(guān)S打向2端，電容器通過電

阻凡放電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示電流隨時(shí)間變化的/T圖像。一位同學(xué)得

到的/-/圖像如圖乙所示。

乙

（1）在如圖乙所示的/T圖像中用陰影標(biāo)記面積的物理意義是

（2）根據(jù)圖甲中電路圖，連接圖丙中的實(shí)物圖。

（3）如果不改變電路其他參數(shù)，只增大電阻凡充電時(shí)曲線與橫軸所圍成的面積將

（填“增大不變"或“變小”），充電時(shí)間將（填“變長”“不變”或“變短。

參考答案

1、答案：A

解析：當(dāng)主機(jī)開關(guān)閉合，門關(guān)上時(shí)，磁條與主機(jī)靠在一起，此時(shí)報(bào)警器不工作，說明

觸發(fā)器內(nèi)開關(guān)是斷開的，當(dāng)主機(jī)開關(guān)閉合，若門被打開，磁條與主機(jī)分離，主機(jī)內(nèi)的

觸發(fā)器就會工作，帶動(dòng)報(bào)警器發(fā)出報(bào)警聲，說明此時(shí)觸發(fā)器內(nèi)開關(guān)是閉合的，選項(xiàng)A

正確；觸發(fā)器與磁條之間存在磁力的作用，而銅不能被磁條吸引，所以觸發(fā)器不可以

是由銅制成的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；無論磁條哪個(gè)磁極靠近觸發(fā)器，都存在磁力的作用，所

以磁條的兩極對調(diào)后，該報(bào)警器仍能正常工作，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；本裝置是利用磁體能夠

吸引鐵、鉆、銀等金屬的特點(diǎn)工作的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

2、答窠：C

解析：人體是有溫度的，機(jī)器人主動(dòng)禮讓行人就是利用了溫度傳感器的原理，故C正

確，ABD錯(cuò)誤.

3、答案：D

解析：傳感器一定是通過非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量來傳遞信號的。

故選Do

4、答案：D

解析：路燈能在有人經(jīng)過時(shí)自動(dòng)開啟，過一會兒以后自動(dòng)關(guān)閉，與人經(jīng)過時(shí)發(fā)出聲音

有關(guān)，在自動(dòng)控制電路中使用的傳感器是聲音傳感器。

故選D。

5、答案：D

解析：A.各種傳感器雖然工作原理不同，但基本功能相似，多數(shù)是將加電學(xué)量轉(zhuǎn)換為

電學(xué)量，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.氣敏傳感器的核心部件是氣敏電阻，其表面吸收了某種自身敏感的氣體之后會發(fā)生

反應(yīng)，使自身阻值改變，屬于化學(xué)傳感器，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.物理傳感器既可將信息轉(zhuǎn)換為電壓輸出，也可將信息轉(zhuǎn)換為電流、電阻等輸出，故

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.由物理傳感器的定義知，物理傳感器利用的是物質(zhì)的物理性質(zhì)和物理效應(yīng)，選項(xiàng)D

正確.

故選D。

6、答案：B

解析：根據(jù)題意，進(jìn)行人面識別需要使用光傳感器和位移傳感器。

故選B。

7、答案：D

解析：茶杯平放在桌上時(shí)和提起后用書擋住底部（不與底部接觸）時(shí)都沒有光照，說明

音樂茶杯中所用的傳感器與光照有關(guān)，而與壓力無關(guān)，所以音樂茶杯中所用的元件屬

于光電傳感器，故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

8、答案：D

解析：A.傳感器是把非電學(xué)物理量（如位移、速度、壓力角度等）轉(zhuǎn)換成電學(xué)物理量

（如電壓、電流、電量等）的一種元件，故A不符合題意；

B.熱敏電阻的電阻隨溫度變化而變化將熱量轉(zhuǎn)化為電流這個(gè)電學(xué)量故B不符合題意；

C.干簧管是將一對磁性材料制成的彈性舌簧片密封于玻璃管中，舌簧端面互疊，但留

有空隙，當(dāng)干簧管處在磁場中，舌簧由于磁化而吸引，利用磁化及磁極間的相互作

用，故C不符合題意.

D.光敏電阻在有光照射時(shí)，電阻會變小故D符合題意.

9、答案：D

解析：由題意知，該樓道照明燈具有人體紅外線傳感器及光敏傳感器，D正確。

故選D。

10、答案：D

解析：轉(zhuǎn)化前要消耗機(jī)械能，轉(zhuǎn)化后得到了電能，所以是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

11、答案：敏感元件；熱敏電阻；光敏電阻；微控制器

解析：傳感器中的核心部件是敏感元件，例如：熱敏電阻、光敏電阻就是溫度傳感器

和光傳感器的核心部件。控制器的核心器件是微控制器。

12、答案：電流傳感器；電壓傳感器；數(shù)據(jù)采集器

解析：A與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)，一定是電流傳感器；B與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，一定是電壓傳感器；C

與計(jì)算機(jī)相連，是數(shù)據(jù)采集器。

13、答案：功率；電阻

解析：電壓傳感器4可以測量小燈泡兩端的電壓，電流傳感器8可以測量燈泡的電

流，根據(jù)p="/及H=5■可以測量功率和電阻。

14、答案：B=g（B±Z）;磁傳感器

IL/

解析：電場的強(qiáng)弱是將一個(gè)檢驗(yàn)電荷置于電場中，通過檢驗(yàn)電荷所受電場力與檢驗(yàn)電

荷電量的比值來檢測的，根據(jù)類比的思想，利用磁場對電流有作用力，我們將一無限

短的電流（將其電流大小與長度的乘積稱為電流元）垂直放入磁場，通過其所受磁場

力與電流元的比值來檢測磁場的強(qiáng)弱，故填“B=

1

實(shí)驗(yàn)室中測量磁場強(qiáng)弱所用的傳感器為磁傳感器。

15、答案：（1）常溫下，電熨斗上的觸點(diǎn)是接觸的，當(dāng)溫度過高，由于上層金屬的膨脹

大于下層金屬，使雙金屬片向下彎曲，彎曲到一定程度時(shí)，觸點(diǎn)分離，電路斷開，電

熱絲不在加熱；

⑵熨燙棉麻衣物需要設(shè)定較高的溫度，調(diào)溫旋鈕應(yīng)該向下旋，熨燙絲綢衣物需要設(shè)定

較低的溫度，調(diào)溫旋鈕應(yīng)該向上旋。

解析：（1）常溫下，電熨斗上的觸點(diǎn)是接觸的，這樣接通電源后能進(jìn)行加熱。當(dāng)溫度過

高，由于上層金屬的膨脹大于下層金屬，使雙金屬片向下彎曲，彎曲到一定程度時(shí)，

觸點(diǎn)分離，電路斷開，電熱絲不在加熱，當(dāng)溫度降低后，雙金屬片恢復(fù)原狀，電路接

通繼續(xù)加熱；

⑵熨燙棉麻衣物需要設(shè)定較高的溫度，調(diào)溫旋鈕應(yīng)該向下旋，使得雙金屬片彎曲較大

時(shí)，觸點(diǎn)點(diǎn)才分離，這樣保證了較高的溫度，熨燙絲綢衣物需要設(shè)定較低的溫度，調(diào)

溫旋鈕應(yīng)該向上旋，使得雙金屬片彎曲較小時(shí)，觸點(diǎn)就分離，這樣保證了溫度不會過

高。

16、答案：（1）見解析

⑵尸=皿。

Eh

解析：解：（1）電路中與DC串聯(lián)，水流作用力增大時(shí)，。增大，5。間的電壓減小，QC間

的電壓增大，要使電壓表示數(shù)增大，電壓表必須測量DC部分的電壓，電路圖如圖所示。

Fx

（2）設(shè)8=x，小鉛球平衡時(shí)，由平衡條件可得：lan8=—=工①

mgh

EU_

根據(jù)閉合電路歐姆定律和部分電路歐姆定