人教版高中物理传感器及其工作原理单元测试

1、名校名 推荐2019 届人教版传感器及其工作原理单元测试一、单选题1. 以下家用电器中未利用温度传感器的是A. 空调机B. 自动门C. 电冰箱D. 电饭煲【答案】 B【解析】解：A、空调机利用了温度传感器来确保恒温工作，故应用了温度传感器，B、而自动门是利用红外线，没有应用温度传感器；C、电冰箱利用了温度传感器，D 、电饭锅，则是由电流做功产生热量，当达到时，磁钢失去磁性，导致开关关闭，所以属于温度传感器，本题选择没有应用温度传感器，故选B传感器是将非电量转变成电，如力传感器是将力转变成电而温度传感器则是通过温度的变化转变成电本题考查了温度传感器在家用电器中的应用，了解各种家用电器的工作原理是

2、解题的关键 热敏电阻是当温度变化时， 导致电阻的阻值发学生变化； 而光敏电阻则是当有光时，其电阻的阻值发生变化 它们的电阻都是变小，而金属电阻则是变大2. 关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是A. 非电 量 敏感元件 转换电路 电 量 转换元件B. 电 量 敏感元件 转换电路 转换元件 非电 量C. 非电 量 敏感元件 转换元件 转换电路 电 量D. 非电 量转换电路转换元件敏感元件电 量【答案】 C【解析】解：传感器一定是通过非电 量转换成电 量来传递信号的，传感器工作的一般流程为：非电 量被敏感元件感知，然后通过转换元件转换成电信号，再通过转换电路将此信号转换成易于传输或测量的电量

3、。所以C 正确， ABD 错误。故选： C。传感器作为一种将其它形式的信号与电信号之间的转换装置，在我们的日常学生活中得到了广泛应用， 不同学传感器所转换的信号对象不同学，我们应就它的具体原理进行分析。传感器能够将其他信号转化为电信号，它们在学生产生活中应用非常广泛，在学习中要注意体会。3. 下列学生活中利用传感器把光信号变成电信号的是A. 用遥控器控制电视机的开关B. 走廊照明灯的声控开关C. 自动洗衣机中的压力传感装置D. 电饭煲中控制加热和保温的温控器1名校名 推荐【答案】 A【解析】解：A、电视机遥控器是光传感器，将光信号变成电信号，故A 正确；B、声控开关是声音传感器，将声音信号变成

4、电信号，故B 错误；C、压力传感装置将压力信号转化为电信号，故C 错误；D 、温控器是将温度信号转化为电路的通断，故D 错误；故选： A传感器作为一种将其它形式的信号与电信号之间的转换装置，在我们的日常学生活中得到了广泛应用， 不同传感器所转换的信号对象不同学，我们应就它的具体原理进行分析传感器能够将其他信号转化为电信号，它们在学生产学生活中应用非常广泛，在学习中要注意体会4.如图所示是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图 门打开时，红外光敏电阻受到红外线照射，电阻减小；门关闭时会遮蔽红外线源红外线源没有画出经实际试验，灯的亮灭的确能反映门的开、关状态门打开时两灯的发光情况以及两端电压与

5、门关闭时相比A.C.红灯亮，变大绿灯亮，变小B.D.绿灯亮，变大红灯亮，变小【答案】 D【解析】解：当门打开时，受红外线照射，电阻减小，从而使并联电路电阻减小，总电阻减小， 总电流增大，两端电压减小，中电流减小，所以中电流增大，线圈产学生的磁场增强，把街铁吸引，红灯亮故选 D当门打开时，受红外线照射，电阻减小，分析总电阻的变化，由欧姆定律分析总电流的变化，判断哪个灯亮再由欧姆定律分析的变化本题是实际问题， 考查运用物理知识分析实际问题的能力， 此题相当于动态变化分析类型5. 在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、 探测器等构成， 如图所示 该装置中探测器接收到的是A. X 射

6、线B.射线C.射线D.射线【答案】 D【解析】解：、 、 三种射线的穿透能力不同学，射线不能穿过钢板，射线只能穿过 3 mm 厚的铝板，而射线能穿透钢板故 D 正确， ABC 错误故选 D在三种射线中射线的穿透本领最强，该装置中探测器接收到的是射线本题考查了、 三种射线的特性，电离本领依次减弱，穿透本领依次增强，能在学2名校名 推荐生活中加以利用6. 如图所示是计算机光驱的工作原理：是光敏电阻 有激光照射时电阻较小， 无激光照射时电阻较大， 是定值电阻，信号处理系统可以根据两端的电压变化把光信号变成电信号 用激光头发射脉冲激光信号扫描光盘，从光盘上反射回来的激光信号照到光敏电阻上 下列分析正确

7、的是A. 有激光照射光敏电阻时，信号处理系统两端获得电压较高B. 有激光照射光敏电阻时，信号处理系统两端获得电压较低C. 有激光照射光敏电阻时，消耗的电功率一定较大D. 有激光照射光敏电阻时，消耗的电功率一定减小【答案】 A【解析】解：A、 B 有激光照射光敏电阻时，较小，电路中电流I 较大，根据欧姆定律分析得知：信号处理系统两端获得电压较高故 A 正确， B 错误C、D 由于有激光照射光敏电阻时，较小，电流较大，根据公式得知，消耗的电功率不一定较大，也不一定较小故 CD 错误故选 A根据光敏电阻有激光照射时电阻较小，无激光照射时电阻较大的特性，分析其电阻的变化，根据欧姆定律分析 两端电压的变

8、化 有激光照射光敏电阻时，其电阻较小，电路中电流较大， 消耗的电功率不一定较大，也不一定较小本题实质上是电路动态变化分析问题，抓住光敏电阻的特性是分析基础7. 传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示的是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F 作用于可动膜片的电极上时，以下说法中正确的是若 F 向上压膜片电极， G 表中有从 a 到 b 的电流若 F 向上压膜片电极， G 表中有从 b 到 a 的电流若 F 向上压膜片电极， G 表中不会出现电流若电流表有示数，则说明压力F 发学生变化若电流表有示数，则说明压力F 不发学生变化A.B.C.D.【答案】 A【解析】解：由题可知，电容器的电压不变

9、若 F 向上压膜片电极，电容增大，电量增大， 电容器放电， 电路中形成顺时针方向的电流，即电路中有从b 到 a 的电流 故错误，正确电流表有示数，则说明压力F 发学生变化，电容变化，电量变化，电路中就有电流 故正确故选： A电容器的电压不变若 F 向上压膜片电极，电容增大，电量增大，电容器充电，电路中3名校名 推荐形成顺时针方向的电流，电流表指针发学生偏转电流表有示数，则说明压力F 发学生变化本题是实际问题，实质是电容器动态变化分析的问题，关键要抓住不变量：电压不变二、多选题8. 如图所示是测定压力 F 的电容式传感器，下列说法正确的是A.B.C.D.压力变小，流过电流表上的电流向右压力变大，

10、流过电流表上的电流向右压力不变时，电流表无电流压力不变时，电流表上仍有电流【答案】 BC【解析】解： A、压力变小，板间距离增大，根据电容的决定式知，电容减小，而电容器的电压不变，由电容的定义式分析得知，电量减小，电容器放电，电路形成顺时针方向的电流，则电流表上有向左的电流故 A 错误B、压力变大，板间距离减小，根据电容的决定式知，电容增大，而电容器的电压不变，由电容的定义式分析得知，电量增大，电容器充电，电路形成逆时针方向的电流，则电流表上有向右的电流故 B 正确C、 D 电容器的电压不变，电容不变，电压不变，则电容器所带电量不变，电路中无电流 故 C 正确， D 错误故选 BC电容器的电压

11、不变根据电容的决定式分析电容的变化，由电容的定义式分析电量的变化，即可判断电路中的电流方向本题是实际问题，实质是电容器动态变化分析的问题，关键要抓住不变量：电压不变9. 如图所示，是一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈 A 和 B，线圈 A 跟电源相连，线圈B 两端连在一起，构成一个闭合电路为弹簧，连接衔铁是触头，连接工作电路图中未画出，开始时开关S 是闭合的下列操作中可能出现的现象是A. 在断开开关 S 的时候，弹簧 并不会立刻将衔铁 D 拉起使触头 C 离开，而是过一段时间后才执行这个动作B. 在断开开关S 的时候，弹簧立刻将衔铁D 拉起使触头C 离开C. 如果线圈 B 不闭合， 在断

12、开开关S的时候， 弹簧 不会立刻将衔铁D 拉起使触头C 离开，而是过一段时间后才执行这个动作D. 如果线圈 B 不闭合，在断开开关 S 的时候，弹簧 立刻将衔铁 D 拉起使触头 C 离开4名校名 推荐【答案】 AD【解析】解：A、由题意可知，将 S断开，导致穿过线圈 B 的磁通量减小变慢，根据楞次定律可知，产学生有延时释放 D 的作用，故 A 正确， B 错误；C、如果线圈B 不闭合，当S 断开后，由上分析可知，该装置无延时作用，故C 错误，D 正确；故选： AD图中有两个线圈，其中A 有电源，接通电路后有电流通过，会产学生磁性；而 B 线圈无电源，开关闭合后没有电流，只有当A 中的磁场发学生

13、变化时，根据电磁感应作用，B线圈才会产学生感应电流，从而根据楞次定律，即可求解该题考查楞次定律与右手螺旋定则的应用，注意穿过闭合线圈的磁通量变化，线圈相当于电源，同学时理解线圈B 的作用是阻碍线圈A 磁通量的变化10. 下列说法正确的是A. 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B. 电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断C. 电子秤所使用的测力装置是力传感器D. 半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越大【答案】 BC【解析】 解：A、话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号故 A 错B、电熨斗温

14、度自动控制装置能控制电源的通断常温时，上、下触点应是接触的，当双金属片温度升高时，上下层形变不同学，上层形变大，双金属片发学生弯曲，使电路断开 所以电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断故 B 正确C、电子秤所使用的测力装置是力传感器，传感器输出的电压表示力F 的大小，压力越大电子秤示数越大，也就是输出的电压越大故 C 正确D 、半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越小故 D 错故选 BC传感器作为一种将其它形式的信号与电信号之间的转换装置，在我们的日常学生活中得到了广泛应用， 不同学传感器所转换的信号对象不同学， 我们应就它

15、的具体原理进行分析本题考查对传感器原理的理解，传感器能够将其他信号转化为电信号，它们在学生产学生活中应用非常广泛，在学习中要注意体会属于基础题11. 如图所示， R 是光敏电阻， 当它受到的光照强度增大时A. 灯泡 L 变暗B. 光敏电阻 R 上的电压增大C.D.电压表 V 的读数减小电容器 C 的带电量增大5名校名 推荐【答案】 CD【解析】解：A、当光照强度增大时，光敏电阻阻值减小，外电路总电阻减小，根据欧姆定律得知，总电流 I 增大，灯泡变亮，故A 错误；B、电流变大，电源内阻所占电压变大，路端电压U 减小，所以则电压表的示数减小而灯泡两段电压增大，所以光敏电阻R 上的电压减小，故 B

16、错误， C 正确D 、灯泡两端电压，电容器两端电压增大，根据可知电容器 C 的带电量增大，故 D 正确故选 CD当光照强度增大时，光敏电阻阻值减小，外电路总电阻减小，根据欧姆定律分析总电流和路端电压的变化，确定电压表示数的变化根据电流的变化判断通过灯泡电流和电压的变化，进而判断电容器两段电压的变化，根据判断电容器带电量的变化本题是电路中动态变化分析问题，要搞清局部与整体的关系，一般按“局部整体局部”的顺序分析12.“陶瓷气敏传感器”可以用于分析气体中酒精蒸汽的含量，常用于检查酒后驾驶的人员 如果司机饮酒，血液中的酒精成分会扩散到呼出的气体中，呼出的气体喷在传感器上， 传感器的电阻将随酒精蒸汽浓

17、度发学生相应的变化，从而可以检测血液中的酒精含量某种陶瓷气敏传感器的电导即电阻的倒数与气体中酒精蒸汽浓度C 的关系如图甲所示，现用其组成如图乙所示的检测电路电池内阻为r，电流表内阻不计以下说法正确的是A. 此陶瓷气敏传感器的电阻与气体中酒精蒸汽的浓度成正比B. 气体中酒精蒸汽的浓度越大，则电流表指针偏转的角度越大C. 气体中酒精的蒸汽浓度越大，则电池的路端电压越小，电阻两端的电压也越小D. 电池用的时间长了，电动势降低，内阻变大，则会导致测得的酒精浓度偏低【答案】 BD【解析】解： A、由图传感器的电阻与气体中酒精蒸汽的浓度成反比故 A 错误B、浓度 C 越大，电阻越小，电流越大，故B 正确C

18、、 C 越大，电阻越小，电流越大，路端电压越小，电压越大 故 C 错误D 、电池时间长了， 电动势变小， 内阻变大， 则同学样电流时， 气敏传感器的电阻大，测量的 C 变小 故 D 正确故选 BD由图知传感器的电导即电阻的倒数 与气体中酒精蒸汽浓度C 成正比，则电阻与 C 成反比 根据 C 变化时，确定电阻的变化，再由欧姆定律分析电压、电流的变化本题是信息题，关键是从大量文字材料中抓住核心信息，即陶瓷气敏传感器的电导即电阻的倒数与气体中酒精蒸汽浓度C 的关系并从数角度得到R 与 C 成反比 这是考查6名校名 推荐学生基本的学习能力三、计算题13.传感器担负着信息的采集任务， 在自动控制中发挥着

19、重要作用， 传感器能够将感受到的物理量 如温度、 光、声等 转换成便于测量的量 通常是电 量 ，例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻将热量转换为电量 热敏电阻随温度变化的图象如图甲所示，图乙是由热敏电阻作为传感器制作的简单自动报警器线路图 问：为了使温度过高时报警器铃响，c 应接在填“ a”或“ b” 若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P 点向移动 填“左”或“右”如果在调试报警器达到最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P 都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路实际不能工作的原因可能是【答案】 a；左；电源提供的电流太小，

20、导致磁铁的磁性太弱；弹簧的劲度系数太大，电磁铁的吸引力小于弹力等【解析】解：根据图甲坐标系中曲线的趋势可以得出，电阻随温度的升高而减小，因此热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，为了使温度过高时发送报警信息，则热敏电阻阻值最小，开关c 应该接在 a 处，若使报警的最低温度提高些电路中电阻增大，则滑动变阻R 应将 P 点向左移动在最低报警温度时不能报警，说明此时电路中产学生的电流不能让竖直片与a 接触，这可能由多种原因造成，如：电源提供的电流太小，导致磁铁的磁性太弱；弹簧的劲度系数太大，电磁铁的吸引力小于弹力等故答案：左；电源提供的电流太小，导致磁铁的磁性太弱；弹簧的劲度系数太大，电磁铁的吸引力小于

21、弹力等利用半导体的特殊性能， 可以做出方便人们学生活的物品， 例如热敏电阻可以用在自动灭火装置上 根据热敏电阻的阻值随温度的变化而变化，因此使电路形成通路，并改变其中一个电阻的温度在最低报警温度时不能报警，说明此时电路中产学生的电流不能让竖直片与a 接触，这可能由多种原因造成，如：电源提供的电流太小，导致磁铁的磁性太弱；弹簧的劲度系数太大，电磁铁的吸引力小于弹力等本题考查学生对学生活中半导体具体实例的了解情况此外本题通过影响电阻的因素的实验，考查学生识图能力以及分析问题和解决问题的能力14.光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，其中就可用于街道路灯的自动控制开关如图所示为模拟电路，其中A 为光敏电阻， B 为电磁继电器，C 为照明电路， D 为7名校名 推荐路灯 请连成正确的电路，达到日出灯熄，日落灯亮的效果【答案】解：为了使照明电路白天断开，就需要电磁铁吸引衔铁