第五章《傳感器》高分必刷鞏固達(dá)標(biāo)檢測卷

第五章《傳感器》高分必刷鞏固達(dá)標(biāo)檢測卷一、單選題1．電梯超載時會自動報警，它用到的傳感器和下列哪個裝置用到的傳感器相同（）A．紅外報警裝置 B．門窗防盜報警裝置C．電子自動稱重裝置 D．濕手自動烘干裝置2．傳感器是采集信息的一種重要元件，如圖所示是一種電容式壓力傳感器，當(dāng)待測壓力作用于可動電極時，使它發(fā)生形變，從而改變傳感器的電容。若流經(jīng)靈敏電流計的電流方向向左時，指針向右偏。當(dāng)待測壓力突然增大時，下列說法中正確的是（）A．電容器的電容將減小B．靈敏電流表指針向左偏轉(zhuǎn)C．點(diǎn)的電勢比點(diǎn)的低D．若電流計示數(shù)穩(wěn)定且不為零，說明壓力不再變化3．如圖是利用太陽能給LED路燈供電的自動控制電路的示意圖。是光敏電阻，是保護(hù)定值電阻，日光充足時，電磁繼電器把銜鐵吸下，接入電路，太陽能電池板給蓄電池充滿電，光線不足時，銜鐵被彈簧拉起，與接入電路，蓄電池給LED路燈供電，路燈亮起，下列關(guān)于該電路說法中正確的是（）A．該光敏電阻阻值隨光照強(qiáng)度增大而增大B．增加電源電動勢可以增加路燈照明時間C．并聯(lián)更多的LED路燈可延長每天路燈照明時間D．增大保護(hù)電阻阻值可延長每天路燈照明時間4．利用熱敏電阻在通以恒定電流（實(shí)驗(yàn)設(shè)定恒定電流為）時，其阻值隨溫度的變化關(guān)系（如圖甲所示）可以制作電子溫度計。把恒壓直流電源、熱敏電阻、可變電阻、電流表、電壓表連成如圖乙所示的電路。用熱敏電阻作測溫探頭，把電壓表的電壓刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個簡易的電子溫度計。下列說法正確的是（）A．電壓較高時表示溫度也較高B．該電子溫度計表盤上溫度的刻度是均勻的C．當(dāng)熱敏電阻的溫度升高時，應(yīng)將的阻值調(diào)大D．每升高相同的溫度，熱敏電阻的阻值變化均相等5．如圖甲所示為某同學(xué)設(shè)計的磁報警裝置的示意圖。是磁敏電阻，其阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的圖線如圖乙所示。和為兩個電阻箱，a、b兩端接報警器，當(dāng)電壓增大到某一值時，會觸發(fā)報警器報警。下列說法正確的是（

）A．當(dāng)處的磁場增強(qiáng)時，電流表示數(shù)增大B．當(dāng)處的磁場增強(qiáng)時，a、b兩端的電壓減小C．增大的阻值，更容易觸發(fā)報警器報警D．增大的阻值，更容易觸發(fā)報警器報警6．某電子秤的原理簡圖如圖所示。AB為一均勻的滑動變阻器，長度為L，兩邊分別有P1、P2兩個滑動頭，輕質(zhì)彈簧上端與P1及秤盤底部相連，下端固定。彈簧原長時P1、和P2均指在A端。若P1、P2間出現(xiàn)電壓時，該電壓經(jīng)過放大，通過信號轉(zhuǎn)換后在顯示屏上就能顯示出被稱物體的質(zhì)量。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，托盤質(zhì)量為，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計。重力加速度為g。在托盤上未放物體時需要先校準(zhǔn)零點(diǎn)，即未放被稱物體時電壓為零。則（

）A．校準(zhǔn)零點(diǎn)時，不需要移動滑動頭P2B．校準(zhǔn)零點(diǎn)時，兩滑動頭間的距離為C．滑動頭P1滑至B端時，被稱物體的質(zhì)量為D．被稱物體的質(zhì)量m與兩滑動頭間電壓U的關(guān)系為7．為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場所用光敏電阻制作光控開關(guān)來控制照明系統(tǒng)。光敏電阻的阻值隨著光的強(qiáng)弱而變化。物理學(xué)中用照度描述光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)照度越大，照度的單位為lx。某光敏電阻在不同照度下的阻值如下表?？刂齐娐吩砣鐖D所示，電路中的電阻和，其中一個是定值電阻，另一個是光敏電阻，已知直流電源電動勢E為3V，內(nèi)阻不計，當(dāng)控制開關(guān)兩端電壓時，控制開關(guān)自動啟動照明系統(tǒng)。則下列說法正確的是（）照度/lx0.20.40.60.81.01.2電阻/kΩ754028232018A．為定值電阻，為光敏電阻B．通過表中數(shù)據(jù)分析可得，照度與光敏電阻阻值成反比C．照度越大，該電路控制開關(guān)兩端的電壓越大D．若將20kΩ的定值電阻接入電路，則當(dāng)照度降至0.4lx時啟動照明系統(tǒng)8．傳感器根據(jù)具體工作原理的不同，可分為電阻式、電容式、電感式、……等等，下列關(guān)于傳感器的分類及工作原理正確的是（）A．熱敏電阻和金屬熱電阻都是電阻式傳感器，兩者的電阻都隨溫度的升高而增大B．圖1所示的傳感器是電容式傳感器，當(dāng)被測物體向右運(yùn)動時，電容器的電容增大C．圖2所示的傳感器是電感式傳感器，當(dāng)被測物體向右運(yùn)動時，電感線圈的自感系數(shù)增大D．金屬電阻應(yīng)變片是電阻式傳感器，當(dāng)應(yīng)變片上的金屬絲受到拉力時，應(yīng)變片的電阻增大9．壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，利用壓敏電阻可以設(shè)計一個電路來判斷升降機(jī)的運(yùn)動情況，其工作原理圖如圖甲所示。將壓敏電阻固定在升降機(jī)底板上，其上放置一個絕緣物塊。0～t1時間內(nèi)升降機(jī)勻速下降，從時刻開始，電流表中電流隨時間變化的情況如圖乙所示，下列說法中正確的是（）A．t1～t2時間內(nèi)，升降機(jī)加速度的大小可能先減小后增大B．t2～t3時間內(nèi)，升降機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)C．t3～t4時間內(nèi)，升降機(jī)可能處于失重狀態(tài)D．t3～t4時間內(nèi)，升降機(jī)可能一直減速下降10．利用光敏電阻制作的光傳感器，可以記錄傳送帶上工件的輸送情況。如圖甲所示是光電計數(shù)器的工作示意圖，其中A是發(fā)光儀器，B是傳送帶上的物品，R1為光敏電阻（有光照時電阻為4Ω，無光照時電阻為100Ω），R2為定值電阻，電源內(nèi)阻不計；圖乙是輸出電信號與時間的關(guān)系。則下列說法正確的是（）A．當(dāng)有光照射R1時，信號輸出端獲得高電壓B．當(dāng)有光照射R1時，R1的功率將變小C．選用20Ω定值電阻，信號輸出端獲得的高電壓最小D．選用20Ω定值電阻，一個周期內(nèi)定值電阻R2兩端電壓差最大二、多選題11．教學(xué)樓過道燈是由聲傳感器和光傳感器同時來控制的，在夜晚天黑時，用力拍掌燈就亮了；而白天怎樣用力拍掌，燈都不能亮．其原理圖如圖所示，下列關(guān)于聲傳感器和光傳感器的說法正確的（

）A．白天有光照時，光傳感器自動閉合B．夜晚無光照時，光傳感器自動閉合C．有人走動或發(fā)出聲音時，聲傳感器自動閉合D．無人走動或沒有聲音時，聲傳感器自動閉合12．如圖為“電容測厚傳感器”系統(tǒng)的原理圖．當(dāng)被軋金屬板材的厚度相對于要求值發(fā)生變化時，電容傳感器的電容C發(fā)生變化．C的變化通過測量電路后．一方面由儀表讀出板材厚度，另一方面通過反饋電路將偏差信號傳送給壓力調(diào)節(jié)器，使板材的厚度控制在規(guī)定的范圍內(nèi)．若僅改變電容器的正對面積S或板材厚度h，可使電容C增大的是（

）A．h減小 B．h增大 C．S減小 D．S增大13．如圖所示為一保溫箱溫度報警器的簡化電路圖，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，不計電壓表和電流表內(nèi)阻對電路的影響，當(dāng)電鍵閉合后，兩小燈泡（電阻保持不變）均能發(fā)光，為熱敏電阻（阻值隨溫度的升高而減?。?，下列說法正確的是（）A．當(dāng)保溫箱的溫度升高時，電流表A的讀數(shù)變大B．當(dāng)保溫箱的溫度升高時，燈泡變暗、變亮C．電壓表V的讀數(shù)變小，說明保溫箱的溫度降低D．不管保溫箱的溫度升高還是降低，電壓表的讀數(shù)變化量和電流表的讀數(shù)變化量之比不變14．隨著生活水平的提高，電子秤已經(jīng)成為日常生活中不可或缺的一部分，電子秤的種類也有很多，如圖所示是用平行板電容器制成的廚房用電子秤及其電路簡圖。稱重時，把物體放到電子秤面板上，壓力作用會導(dǎo)致平行板上層膜片電極下移。則（）A．電容器儲存的電能增大B．電容器的電容減小，帶電荷量減小C．膜片下移過程中，電流表有a到b的電流D．電子秤是一個壓力傳感器，穩(wěn)定后電容器兩板間電壓等于電源電動勢15．為保證師生用電安全，學(xué)校電路系統(tǒng)中安裝有由熱敏電阻制成的溫度監(jiān)測器，如圖所示為理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)比為，原線圈接交流電壓，圖中電壓表和電流表為理想電表，為阻值隨溫度的升高而減小的熱敏電阻，為定值電阻，則下列說法正確的是（）A．變壓器輸入與輸出功率之比為 B．變壓器副線圈中電流的頻率為C．當(dāng)處溫度升高時，電壓表示數(shù)不變 D．當(dāng)處溫度升高時，電流表示數(shù)減小16．如圖是蘋果自動分揀裝置的示意圖。該裝置把大小不同的蘋果，按一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)自動分揀為大蘋果和小蘋果。為壓力傳感器。為可調(diào)電阻，兩端電壓越大，電磁鐵對分揀開關(guān)的銜鐵吸引越強(qiáng)（）A．壓力越大越大B．壓力越大越小C．調(diào)節(jié)的大小可以起到保護(hù)電路的作用D．調(diào)節(jié)的大小可以改變蘋果篩選的標(biāo)準(zhǔn)17．貨梯設(shè)置了超載自動報警系統(tǒng)，其簡化電路如圖所示，貨梯電源箱底層裝有壓敏電阻，為滑動變阻器，K為動觸點(diǎn)，A、B為靜觸點(diǎn)。當(dāng)出現(xiàn)超載情況時，電鈴將發(fā)出報警聲，以下說法正確的是（）A．電磁鐵的上端為N極B．壓敏電阻的阻值隨壓力的增大而增大C．壓敏電阻的阻值增大，電磁鐵的磁性減弱D．如果要使貨梯設(shè)定的超載質(zhì)量變大，那么滑動變阻器的滑片P向右滑動三、實(shí)驗(yàn)題18．2022年北京冬奧會室內(nèi)賽場利用溫度傳感器實(shí)時監(jiān)控賽場溫度，而溫度傳感器的主要部件是熱敏電阻。某探究小組網(wǎng)購了一個熱敏電阻，設(shè)計了一個簡易的“過熱自動報警電路”。（1）為了測量熱敏電阻的阻值隨溫度變化的關(guān)系，該小組設(shè)計了如圖甲所示的電路，他們的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①先將單刀雙擲開關(guān)S擲向1，調(diào)節(jié)熱敏電阻的溫度，記下電流表的相應(yīng)示數(shù)；②然后將單刀雙擲開關(guān)S擲向2，調(diào)節(jié)電阻箱R使電流表的讀數(shù)為______，記下電阻箱相應(yīng)的示數(shù)；③逐步升高溫度的數(shù)值，每一溫度下重復(fù)步驟①②；④根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，作出了熱敏電阻的阻值隨溫度t變化的圖像如圖乙所示。（2）該小組設(shè)計的“過熱自動報警電路”如圖丙所示，電源的電動勢為E＝3V，電源內(nèi)阻可忽略，繼電器線圈用漆包線繞成，阻值為。將熱敏電阻安裝在需要探測溫度的地方，當(dāng)線圈中的電流大于等于60mA時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響起，同時指示燈熄滅。（3）圖丙中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱______（填“A”或“B”）相連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱______（填“A”或“B”）相連；請計算說明，環(huán)境溫度超過______℃時，警鈴響起報警；若電源有一定的內(nèi)阻，則警鈴報警時對應(yīng)的溫度將______（填“升高”“降低”或“不變”）。19．在2022北京冬奧會室內(nèi)賽場利用溫度傳感器實(shí)時監(jiān)控賽場溫度，溫度傳感器的主要部件通常是熱敏電阻。某同學(xué)網(wǎng)購了一個熱敏電阻，想用其自制一個簡易電子溫度計；該熱敏電阻的說明書顯示其電阻隨溫度變化關(guān)系如圖甲所示。（1）該同學(xué)想判斷說明書顯示的電阻跟溫度關(guān)系是否準(zhǔn)確，于是用多用電表對裸露在室內(nèi)的熱敏電阻進(jìn)行測量，結(jié)果如圖乙表盤所示，即其阻值為___________，若用測量準(zhǔn)確的溫度計測定此時室溫的為___________，則可判斷溫室下對應(yīng)關(guān)系是準(zhǔn)確的。（2）該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室的儀器，設(shè)計了如圖丙的電路圖，準(zhǔn)備在電壓表表盤標(biāo)注相應(yīng)的溫度，制成“溫度計”，他進(jìn)行了以下的操作。①設(shè)計實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格如下，并將圖的溫度與對應(yīng)的電阻值填入表中；溫度（℃）05101520阻值（Ω）1005534221385電壓表讀數(shù)（V）②按照電路圖連接實(shí)驗(yàn)儀器，閉合開關(guān)，將開關(guān)撥到___________端（選填“”或“”），按照上表電阻值，將___________（選填“電阻箱”或“熱敏電阻”）調(diào)到相應(yīng)阻值并將電壓表讀數(shù)一一對應(yīng)填到上表的空格處；③將電壓表讀數(shù)對應(yīng)的溫度，標(biāo)注在電壓表的表盤上；④閉合開關(guān)，將開關(guān)撥到___________端（選填“”或“”），則可以使用該“溫度計”測量溫度了。（3）電壓表示數(shù)與熱敏電阻值的關(guān)系式是___________（用電路圖中各物理量字母符號表示）。（4）若圖丙中干電池用久了，則用該“溫度計”測得的溫度會出現(xiàn)怎樣的偏差？為什么？___________20．“額溫槍”被大量應(yīng)用于排查高溫患者，其原理是通過傳感器接收紅外線得出感應(yīng)溫度數(shù)據(jù)。某同學(xué)為了研究額溫槍中某導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律，用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的元件Z做實(shí)驗(yàn)，測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律。（1）他應(yīng)選用下列哪個電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)_________________；A．B．C．D．（2）為了進(jìn)一步驗(yàn)證“額溫槍”測溫的準(zhǔn)確性，該同學(xué)設(shè)計了圖甲所示電路，已知電源電動勢，內(nèi)阻忽略不計，，熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系如圖乙所示。閉合電鍵后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為0.45V，則熱敏電阻此時的溫度為______________℃（保留1位小數(shù)）。四、解答題21．傳感器讓我們的生活變得更加便利，其基本工作原理是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，從而方便進(jìn)行測量、傳輸和控制。（1）為了測量儲罐中某種不導(dǎo)電液體液面的高度，某同學(xué)利用平行板電容器制作了一個“液位監(jiān)測儀”，如圖1所示，將兩塊平行金屬板豎直插入到該液體中，液體填充在兩極板之間。兩極板分別用導(dǎo)線接到數(shù)字電容表上，數(shù)字電容表可顯示出電容器的電容，從電容的變化就可以知道容器中液面高度的變化。當(dāng)數(shù)字電容表示數(shù)增大時，液面高度是上升還是下降？簡要說明理由。（2）如圖2所示為大型電子地磅電路圖。不稱物體時，滑片P在端，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，電流最??；稱重物時，在壓力作用下滑片P下滑，滑動變阻器接入電路中的電阻減小，電流增大。將電流表的電流刻度轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的重力刻度，就可以讀出被稱物體的重力。已知電源電動勢為，內(nèi)阻不計；滑動變阻器、間距離為，最大阻值等于定值電阻的阻值；兩根彈簧的總彈力大小與形變量成正比，比例系數(shù)為；電流表內(nèi)阻不計。請推導(dǎo)所稱重物的重力的大小與電流的關(guān)系式。（3）利用霍爾元件可以進(jìn)行微小位移的測量。如圖3甲所示，在兩塊磁感應(yīng)強(qiáng)度相同、N極相對放置的磁體縫隙中放入霍爾元件，當(dāng)霍爾元件處于中間位置時，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，霍爾電壓為0，將該點(diǎn)作為位移的零點(diǎn)，當(dāng)霍爾元件沿方向移動時，同時通有如圖3乙所示的恒定電流，由于不同位置處磁感應(yīng)強(qiáng)度不同，在、表面間產(chǎn)生的電勢差不同。在小范圍內(nèi)，兩磁極間磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與位移的大小成正比，比例系數(shù)為。已知該霍爾元件長為，寬為，厚為，單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為，電子的電荷量為。請推導(dǎo)霍爾