2018-物理新导学笔记选修3-2人教版讲义第六章传感器章末检测试卷含答案

章末检测试卷（三）

（时间：90分钟满分：100分）

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共计48分.1-6题为单选题，772题为多选题，全部选对的

得4分，选对但不全的得2分，有选错的得。分）

I.有一些星级宾馆的洗手间装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就开通电热器加热，有

热空气从机内喷出，将湿手烘干，手靠近干手机能使传感器工作，是因为（）

A.改变湿度B.改变温度

C.改变磁场D.改变电容

答案D

解析根据自动干手机工作的特征，手靠近千手机时电热器工作，手撤离后也热器停止工作，人是一种导

体，可以与其他导体构成电容器.手靠近时相当于连接一个电容器，可以确定干手机内设有电容式传感器，

由于手的靠近改变了电容大小，故D正确.

2.有一种在光照或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置，下列说法正确的是（）

A.两个传感器都是光电传感器

B.两个传感器分别是光电传感器和温度传感器

C.两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器

D.只有光照和温度都适合时排气扇才能工作

答案B

解析题中提到有光照或温度升高时排气扇都能自动控制，由此可见两个传感器一个是光电传感器，一个

是温度传感器，而且排气扇自动工作只需光照或温度一个条件满足即可，A、C、D错，B对.

3.用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程.下列属于这类传

感器的是（）

A.红外报警装置

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

答案A

4.如图1所示是某种汽车上的一种自动测定油箱内油面高度的装置.R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠

杆的一端，从油量表（由电流表改装而成照针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当滑动变阻器

的金属滑片向下移动时，则（）

A.电路中的电流减小，油箱油面降低

B.电路中的电流减小，油箱油面升高

C.电路中的电流增大，油箱油面降低

D.电路中的电流增大，油箱油面升高

答案D

解析当油箱油面升高时，由于浮力作用使金属滑片向下移动，回路电阻减小，电流增大，故D项正确.

5.某仪器内部电路如图2所示，其中M是一个质量较大的金属块，左、右两端分别与金属丝制作的弹簧

相连，并套在光滑水平细杆上，。、氏c三块金属片的间隙很小（。固定在金属块上）.当金属块处于平衡时

两根弹簧均处于原长状态.若将该仪器固定在一-辆汽车上，则下列说法正确的是（）

M

图2

A.当汽车加速前进时，甲灯亮

B.当汽车加速前进时，乙灯亮

C.当汽车刹车时，乙灯亮

D.当汽车刹车时，甲、乙灯均不亮

答案B

解析向前加速时，M向左移动，b与a接触，乙灯亮；当刹车时，M向右移动，〃与c接触，甲灯亮.故

选项B正确.

6.氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化.在

如图3甲所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，理想电压表的指针位置就

与一氧化碳浓度有了对应关系，观察电压表指针就能判断一氧化碳浓度是否超标.有一种氧化锡传感器，

其技术资料中给出的是电导（即电阻的倒数1CO浓度曲线,如图乙所示.在下列表示一氧化碳浓度c与电

压表示数Uo之间关系的图象中正确的是（）

图3

02/9

答案A

解析Uo=IRo=p,一氧化碳浓度C增大，电导增大，电阻R传减小，也增大，但不是正比关

«（）十K十5”住4十.r

系.选项A正确，B、C、D错误.

7.下列说法正确的是（）

A.热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量的元件

B.金属热电阻的化学稳定性好，但灵敏度差

C.电熨斗中的双金属片是温度传感器

D.霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压的传感元件

答案BCD

解析热敏电阻是把温度这个热学量转换为电阻这个电学量的元件，A错误.

8.电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图4所示.。是绝缘支架，薄金属膜”和固定电

极N形成一个电容器，被直流电源充电.当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流.当

膜片向右运动的过程中，则（）

AB

H接

放

声波”）E大

M器

250V

图4

A.电容变大

B.电容变小

C.导线A8中有向左的电流

D.导线中有向右的电流

答案AC

9.如图5所示电路中，电源电动势为E,内阻为r,Rr为负温度系数热敏电阻，RG为光敏电阻，闭合开关

后，小灯泡L正常发光，由于环境改变（光照或温度），发现小灯泡亮度变暗，则引起小灯泡变暗的原因可

能是（）

A.温度不变，光照增强B.温度升高，光照不变

C.温度降低，光照增强D.温度升高，光照减弱

答案AC

10.如图6所示是用光敏电阻LDR和灯泡制成的一种简易水污染指示器，下列说法中正确的是（）

灯袍-LDR（光敏电阻）

图6

A.严重污染时，LDR是高电阻

B.轻度污染时，LDR是高电阻

C.无论污染程度如何，LDR的电阻不变，阻值大小由材料本身因素决定

D.该仪器的使用会因为白天和晚上受到影响

答案AD

解析严重污染时，透过污水照到LDR上的光线较少，LDR电阻较大，A对，B错；LDR由半导体材料

制成，受光照影响，电阻会发生变化，C错；白天和晚上自然光的强弱不同，或多或少会影响LDR的电

阻,D对.

11.在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是PTC元件，PTC元件是由钛酸钢等半导体材料制成的电阻

器，其电阻率〃随温度，的变化关系如图7所示，温度从Z开始变化，由于这种特性，使PTC元件具有发

热、保温双重功能.以下判断正确的是（）

A.道电后，其电功率先增大后减小

B.通电后，其电功率先减小后增大

C.当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在h不变

D.当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在人和及之间的某一值不变

答案AD

解析当电热灭蚊器温度由而升到九的过程中，电阻器的电阻率p随温度的升高而减小，其电阻R随之减

小，由于加在电热灭蚊器上的电压U保持不变，电热灭蚊器的电功率尸随之增大，当/=八时，电功率P

达到最大.当温度由h升高到我的过程中，夕增大，R增大，P减小.而温度越高，其与外界环境温度的

差别也就越大，高于环境温度的电热灭蚊器的散热功率P'也就越大.因此在这之间的某一温度力会有P

=尸3=2，即电功率P减小到等于散热功率时，即达到保温；当P>P',使温度自动升高到“；当

P<P',使温度自动降为f3,实现自动保温.

12.如图8所示是霍尔元件的工作原理示意图，如果用d表示薄片的厚度，Z为霍尔系数，对于一个霍尔元

件4及为定值，如果保持/恒定，则可以验证UH随8的变化情况.以下说法中正确的是（工作面是指较大

的平面）（）

04/9

图8

A.将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面，如将变大

B.在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平

C.在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平

D.改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，如将发生变化

答案ABD

kIR

解析将永磁体的磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时，B增大，/恒定，由公式UH=一不知UH将变大，选

项A正确：地球两极的磁场方向在竖直方向上，所以霍尔元件的工作面应保持水平，使3与工作面垂直，

选项B正确；地球赤道上的磁场沿水平方向，只有霍尔元件的工作面在竖直方向且垂直于南北时，B才与

工作而垂直，选项C错误；改变磁感线与霍尔元件工作面的央角，。在垂直工作面方向上的大小发生变化，

UH将发生变化，选项D正确.

二、非选择题（本题共5小题，共计52分）

13.（6分）如图9所示，实线是某同学利用力传感器悬挂一钩码在竖直方向由静止开始运动，数据采集器

记录下的力传感器中拉力的大小变化情况.从图中可知道该钩码的重力约为N,A、8、C、。四

段图线中钩码处于超重状态的为,处于失重状态的为.

答案10A、OB.C

解析当钩码静止时，传感器的拉力为10N,此时钩码受力平衡，印钩码的重力为10N.当力传感器读

数大于重力时，钩码处于超重状态，即A、。段.当力传感器读数小于重力叶，钩码处于失重状态，即8、

。段.

14.（10分）（1）用如图10所示的传感器可以测运动物体的位移，说明它的工作原理是什么？

Y电介质三

―I运动物体

图10

（2）电子电路中常用到一种称为“干簧管”的元件，它的结构是玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧

片，如图11所示，它是传感器吗？

-Hg）_l|—

图11

答案见解析

解析（1）它可以将位移变化转化为电容信号，当物体向左运动时，电容增大；当物体向右运动时，电容减

小.

（2）它是传感器，可以感知磁场.玻璃管内封入两个软磁性材料制成的簧片，当存在磁场时，如条形磁铁靠

近，两个黄片被磁化而相互吸引接触，灯泡就发光，因此能感知磁场的存在.

15.（12分）为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统.光控开关可采用光敏电阻来控制,

光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变亿的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为

lx）.某光敏电阻RG在不同照度下的阻值如表所示：

照度（lx）0.20.40.60.81.01.2

电阻（kC）754028232018

（1）根据表中的数据，请在图12给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的

特点；

电阻/k。

:<

7M(

,

S

(

4(

3(

2M(

O020.40/)OB1.()121.4网(度/lx

图12

（2）如H13所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统.请利用下列器材设计

一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0lx时启动照明系统，在虚线框内完

成电路原理图.（不考虑控制开关对所设计电路的影响）

提供的器材如下：

光敏电阻RG（符号4一，阻值见表）；

直流电源上（电动势3V,内阻不计）；

定值电阻：Ri=10kQ,R2=20kC,R-3=40kQ（限选其中之一并在图中标出）；

开关S及导线若干.

06/9

答案（I）如图甲所示光敏电阻的阻值随光的照度的增大而非线性减小（2）如图乙所示

电阻/kC

O0.2O.4O.OO.H1.01.21.4照度“X

甲

乙

解析（2）原理：利用串联也路的分压规律设计电路.当照度降低至1.0lx时，光敏电阻为&=20kC,由

题中信息可知Ui2=2V,£=3V,冬=”冲，

KGA

所以R=10kQ,定值电阻应选R.

16.（9分）如图14甲所示是某同学探窕热敏电阻的阻值随温度变化的规律时设计的电路图.

图14

（1）根据电路图，在图乙的实物上连线.

（2）通过实验，他得到了该热敏电阻的伏安特性曲线如图15所示，由图可知，热敏电阻的阻值随温度的升

高而•

//A

(3)他将这个热敏电阻接入如图16所示的电路中，已知电源电压为9V,R=30C,内阻不计的电流表读数

为0.5A,则&的阻值为.

答案(1)连接实物图如图所示

(2)减小(3)25。

解析(2)由热敏电阻伏安特性曲线可知：随电流、电压的增大，电功率增大，温度升高