用傳感器制作自動控制裝置基礎(chǔ)鞏固（含答案）

5.3用傳感器制作自動控制裝置基礎(chǔ)鞏固2021—2022學(xué)年高中物理粵

教版（2019）選擇性必修第二冊

一、選擇題（共15題）

1.數(shù)碼相機的普及使傳統(tǒng)膠片相機逐漸被淘汰。數(shù)碼相機的主要部件是電荷耦合器（CCD）,能將光學(xué)量

轉(zhuǎn)化為電學(xué)量。該部件可視為（）

A.力傳感器B.溫度傳感器C.光傳感器D.霍爾元件

2.汽車輪胎氣壓自動報警裝置的主要部件是壓阻式壓力傳感器，某壓阻式壓力傳感器的特點是壓力F越大

其電阻越小，現(xiàn)將該壓力傳感器Ro接入如圖所示電路中，開關(guān)S閉合，當(dāng)壓力傳感器所受壓力增大時，下

列說法正確的是（）

C.電流表的示數(shù)增大D.4的電功率增大

3.傳感器是在自動控制、航空航天等實際應(yīng)用中常用的電學(xué)元件。下列可將光學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的傳感器

為（）

A.電視機遙控接收器

B.熱敏電阻

C.霍爾元件

D.電阻應(yīng)變片

4.下列說法正確的是（）

A.電飯鍋中的溫度傳感器的主要元件是氧化鐵

B.氧化鐵在常溫下具有鐵磁性，溫度很高時失去鐵磁性

C.用電飯鍋煮飯時，若溫控開關(guān)自動斷電后，它不能自動好位

D.電飯鍋燒水，水開時能自動斷電

5.許多樓道照明燈具有這樣的功能：天黑時，出現(xiàn)聲音它就開啟，而在白天，即使有聲音它也沒有反應(yīng).它

的控制電路中可能接入的傳感器是（）

A.溫度傳感器和光電傳感器

B.光電傳感器和聲音傳感器

C.聲音傳感器和熱電傳感器

D.溫度傳感器和熱電傳感器

6.下列有關(guān)傳感器的說法中錯誤的是（）

A.霍爾元件是能夠把磁感應(yīng)強度轉(zhuǎn)換為電壓的一種磁傳感器

B.光電鼠標(biāo)利用了光傳感器

C.電子秤稱量物體質(zhì)量是利用了力傳感器

D.2020年初新冠肺炎疫情防控阻擊戰(zhàn)中，槍式測溫儀成了體溫檢測的“哨兵”，是利用了溫度傳感器

7.物理學(xué)的基本原理在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用。下面列舉的四種器件中，其工作原理主要與安培力有關(guān)

的是（）

A.回旋加速器B.電動機C.示波器D.電熨斗

8.中國物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟認(rèn)為“傳感器的存在和發(fā)展，讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，讓物體慢慢變得活

了起來”.下列關(guān)于傳感器的作用或應(yīng)用不符合實際的是（）

A.熱敏電阻是半導(dǎo)體材料制成，它是溫度傳感器的重要組成部分

B.干簧管是一種能感知磁場的敏感元件在電路中是一個磁控開關(guān)

C.自動門和公共場所的非觸摸式自動水龍頭利用了紫外線傳感器

D.家庭廚房里的可燃?xì)怏w泄漏報警器是用氣敏元件制成

9.常用的計算機鍵盤就是一種傳感器。如圖所示，鍵盤上每一個鍵的下面都連一小金屬片，與該金屬片隔

有一定空氣間隙的是另一小的固定金屬片，這兩金屬片組成一個小電容器。當(dāng)鍵被按下時，此小電容器的

電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能夠檢測出哪個鍵被按下，從而給出相應(yīng)的信號。這種計算機鍵盤

使用的是（）

A.溫度傳感器

B.電容式傳感器

C.磁傳感器

D.光傳感器

10.有一種測量人體重的電子秤，其原理如圖中的虛線所示，它主要由三部分構(gòu)成：踏板、壓力傳感器R（是

一個阻值可隨壓力大小而變化的電阻器）、顯示體重的儀表G（實質(zhì)是理想電流表）.設(shè)踏板的質(zhì)量可忽略不

計，已知理想電流表的量程為3A,電源電動勢為12V,內(nèi)阻為2C,電阻/?隨壓力變化的函數(shù)式為/?=30

—0.02尸（尸和R的單位分別是N和C）.下列說法正確的是（）

踏板

壓力傳感器

A.該秤能測量的最大體重是1500N

B.該秤能測量的最大體重是1300N

C.該秤零刻度線（即踏板空載時的刻度線）應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤0.375A處

D.該秤零刻度線（即踏板空載時的刻度線）應(yīng)標(biāo)在電流表G亥I］度盤0.400A處

11.某興趣小組對火災(zāi)報警裝置的部分電路進行探究，其電路圖如圖所示，其中是半導(dǎo)體熱敏電阻，它

的電阻隨溫度的變化關(guān)系如圖所示.當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火情時，通過電流表的電流I和a、b間的電壓U與出現(xiàn)

火情前相比（）

甲

A.I變大，U變小

B.I變小，U變小

C.I變小，U變大

D.I變大，U變大

12.壓敏電阻能夠把壓力這個力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量，壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，

在升降機中將重物放在壓敏電阻上，壓敏電阻接在如圖甲所示的電路中，R為定值電阻，電流表示數(shù)隨時間

變化如圖乙所示，某同學(xué)根據(jù)電流表的示數(shù)變化情況推斷升降機的運動狀態(tài)，下列說法中正確的是（）

A.0~。時間內(nèi)，升降機可能勻速運動

B.or時間內(nèi)，升降機一定勻速上升

C.時間內(nèi)，升降機可能勻速上升

D.乙32時間內(nèi)，升降機一定勻加速上升

13.某興趣小組利用壓敏電阻（壓敏電阻的阻值R隨所受壓力的增大而減小）設(shè)計了判斷電梯運動狀態(tài)的裝置,

示意圖如圖甲所示.將壓敏電阻平放在電梯內(nèi)，受壓面朝上，在上面放一物體A,電梯靜止時電壓表示數(shù)為Uo,電

梯在某次運動過程中，電壓表的示數(shù)變化情況如圖乙所示，下列判斷中正確的是（）

A.。力內(nèi)電梯可能勻加速上升

B.小，2內(nèi)電梯可能勻速上升

C.內(nèi)電梯可能在減速上升

D.攵山內(nèi)電梯可能勻減速下降

14.下列器件應(yīng)用光傳感器的是

A.話筒B.火災(zāi)報警器C.測溫儀D.電子秤

15.電磁學(xué)的成就極大地推動了人類社會的進步。下列說法正確的是（)

A.甲圖是某品牌的無線充電手機利用電磁感應(yīng)方式充電的原理圖，無線充電時手機接收線圈部分的工作原

理是“電流的磁效應(yīng)”

B.在乙圖中，開關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_，則斷開瞬間觸頭C馬上離開觸點

C.在丙圖中，鉗形電流表是利用電磁感應(yīng)原理制成的，它的優(yōu)點是不需要切斷導(dǎo)線，就可以方便地測出通

過導(dǎo)線中交變電流的大小

D.丁是電容式話筒的電路原理圖，聲波的振動會在電路中產(chǎn)生恒定的電流

二、填空題（共4題）

16.在空調(diào)機、電飯鍋、電冰箱、日光燈等家用電器中沒有利用溫度傳感器的是—

17.如圖為利用光敏電阻設(shè)計的行人監(jiān)控裝置原理圖。Ri為光敏電阻，其阻值隨光照減弱而增大，改為定

值電阻，A、B接監(jiān)控器，其在電路中的作用相當(dāng)于一個定值電阻，電源電壓不變。當(dāng)有人走過通道，光

線受到遮擋時，加在監(jiān)控器上的電壓將（選填“增大”、“減小”或"不變”），通過用的電

流將（選填“增大”、減小”或“不變

18.利用光敏電阻制作的光傳感器，記錄了傳送帶上工件的輸送情況，圖甲為某工廠成品包裝車間的光傳

感記錄器示意圖，光傳感器B能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光，每當(dāng)工件擋住A發(fā)出的光時，光傳感器就輸

出一個電信號，并在屏幕上顯示出電信號與時間的關(guān)系，如圖乙所示.若傳送帶始終勻速運動，每兩個工

件間的距離為03小，則傳送帶運動的速度是，該傳送帶每分鐘輸送個工件.

19.在《傳感器的應(yīng)用實驗》的光控電路中，用發(fā)光二極管LED模仿路燈，RG為光敏電阻所示.當(dāng)光敏電

阻燈受到光照時，斯密特觸發(fā)器的輸出端Y出現(xiàn)電平（填“高''或"低''）；當(dāng)把光遮住時，輸入端A

出現(xiàn)電平（填“高”或“低”）；如果試驗中發(fā)現(xiàn)天很暗時路燈還沒點亮.應(yīng)將可變電阻K的阻值調(diào)

三、綜合題（共4題）

20.如圖所示是一個應(yīng)變式力傳感器，彈簧鋼制成的梁形元件右端固定，在梁的上下表面各貼一個應(yīng)變片。

結(jié)合力傳感器的特點，敘述它的工作原理。

金屬梁

21.有一種測量人體重的電子秤，其原理圖如圖中的虛線所示,它主要由三部分構(gòu)成:踏板和壓力杠桿ABO.

壓力傳感器R（一個阻值可隨壓力大小而變化的電阻器）、顯示體重的儀表◎（其實質(zhì)是電流表），其中

AO:BO=5：1,已知壓力傳感器的電阻與其所受壓力的關(guān)系如下表所示：

壓力尸/N050100150200250300???

電阻W300270240210180150120

設(shè)踏板的杠桿組件的質(zhì)量不計，接通電源后，壓力傳感器兩端電壓恒為4.68V,貝IJ：

（1）利用表中數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨壓力F變化的函數(shù)關(guān)系式；

（2）該秤零刻度線（即踏板空載時的刻度線）應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤多少亳安處？

（3）如果某人站在踏板上，電流表刻度盤示數(shù)為20mA,這個人的體重是多少？（取g=10N/kg）

22.如圖所示，圖甲為某熱敏電阻的R-/圖像，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的?個簡單的恒溫箱溫

控電路，繼電器線圈的電阻為150c.當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合.為繼電

器線圈供電的電池的電動勢E=6V,內(nèi)阻不計.圖中的“電源''是恒溫箱加熱器的電源.

⑴應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、3兩端還是C、O兩端？

（2）如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持100°C,滑動變阻器*的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為多少?

23.如圖甲所示，電源的電動勢E=10V,電源內(nèi)電阻可忽略不計；G是內(nèi)阻為凡的靈敏電流表，定值電阻

R上標(biāo)有“IV2x10-3^”的字樣，以為熱敏電阻，其電阻值與溫度的變化關(guān)系如圖乙所示.閉合開關(guān)S,當(dāng)

%的溫度等于120c時，電路表示數(shù)4=§mA.

(1)由圖乙可知,當(dāng)%的