2025年高考物理 传感器 小练（含解析）

2025年图考物理传感器小练

一、单选题（本大题共5小题）

1.如图所示，图甲为热敏电阻的RT图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组

成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为1OOQ。当线圈的电流大于或等

于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势

E=9.0V,内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源.如果要使恒温

箱内的温度保持在100℃,则（）

电源

O50100150t/℃

甲乙

A.应该把恒温箱内的加热器接在A、B端，R的阻值为260Q

B.应该把恒温箱内的加热器接在C、。端，R的阻值为260Q

C.应该把恒温箱内的加热器接在A、B端，R的阻值为300。

D.应该把恒温箱内的加热器接在C、。端，R的阻值为300Q

2.为了打击酒驾行为，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试，如图

甲是一款酒精浓度检测仪的简化电路，其电源电动势与内阻保持不变，&为定值

电阻，R为气敏电阻，其阻值随酒精浓度c成反比关系如图乙所示。当驾驶员呼

出气体中酒精浓度G=20mg/mL时，刚好达到酒驾标准；当驾驶员呼出气体酒精

浓度为C2=80mg/mL时，则刚好达到醉驾标准。根据以上信息，下列判断正确的

是（）

A.当测试者呼出的气体中酒精浓度越低，电源的总功率越大

B.当测试者呼出的气体中酒精浓度越低，电压表示数与电流表示数比值越小

C.呼出气体中酒精的浓度为C?时，电路中电流等于呼出气体中酒精的浓度为

%时电路中电流的4倍

D.呼出气体中酒精的浓度为时，电路中电流小于呼出气体中酒精的浓度为

。时电路中电流的4倍

3.嫦娥六号采用了大量的传感器。某金属热电阻和热敏电阻的阻值R随温度7

变化的关系图像如图所示，下列说法中正确的是（）

A.金属热电阻不可用来做电阻温度计

B.金属热电阻在温度上升时导电能力增强

C.热敏电阻的阻值随温度的变化不明显

D.它们都能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量

4.图甲为某厂商生产的电容式电子体重计，其内部电路简化图如图乙所示，称

重时，人站在体重计面板上，使平行板上层膜片电极在压力作用下向下移动，则

下列说法正确的是（）

A.上层膜片下移过程中，电流表有从b到。的电流

B.上层膜片下移过程中，电容器的电容增大，上、下极板间的电压增大

C.上层膜片下移过程中，电容器的电容增大，所带电荷量减小

D.上层膜片稳定后，电容器上、下极板均不带电荷

5.如图是某液面高度测量仪内部的原理图，该仪器通过电容器电容的变化来检

测容器内液面高低，容器中的导电液体和导电芯柱分别是电容器的两个电极，芯

柱外面套有绝缘管作为电介质，电容器的这两个电极分别用导线与一个线圈的两

端相连，组成LC振荡电路。容器内的导电液体与大地相连，若某时刻线圈内的

磁场方向向右，且正在减弱，则该时刻（）

工W绝缘管

导电芯柱

一容oh?器H.P

邑干摹B艮导电液体

A.磁场能正向电场能转化

B.电容器两极板间电压正在减小

C.导电芯柱的电势低于导电液体的电势

D.若容器内液面升高，则LC振荡电路的频率变大

二、多选题（本大题共3小题）

6.电熨斗构造示意图如图所示，其中温度敏感元件是双金属片，在温度升高时

上层金属的膨胀大于下层金属，可造成双金属片的形变。观察电熨斗的构造，以

下说法正确的是（）

A•调温旋钮

弹性铜片

上层金属—升降螺钉

绝缘支架

=1-------------O

下层金属一触生音

双金属片一

双金属片局部图电热丝

哨OWWj■庐------------O

金属底板T

A.双金属片的作用是控制电路的通断

B.常温下，电熨斗的上下触点是接触的

C.当温度过高时，双金属片向上弯曲

D.熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，调温旋钮应该向下旋

7.某课外活动兴趣小组设计了利用压敏电阻测量加速度的装置，工作原理如图

甲所示，将压敏电阻和一块挡板竖直固定在小车上，中间放置一个质量为10kg的

小球，当小球随小车一起沿水平地面向右加速时，压敏电阻的阻值尺在压力从0

增大至IJIOON的过程中均匀减小，如图乙所示。当小车静止在水平地面上时，电

流表的示数为25mA,电路中电源的电动势为3V,下列说法正确的是（）

A.当小车做匀速直线运动时，电流表的示数为0

B.当电流表的示数为30mA时，小车的加速度大小为4m/s2

C.当电流表的示数为35mA时，小车的加速度大小为6m/『

D.当电流表的示数为40mA时，小车的加速度大小为9m/s2

8.霍尔效应在1879年被EH•霍尔发现，它定义了磁场和感应电压之间的关系，

霍尔元件是一种重要的磁传感器。利用霍尔元件将电压表改装为磁强计的原理如

图所示，导电物质为电子的长方体霍尔元件三边长度分别为4、%、4,放在与

它垂直的匀强磁场中。当恒定电流/通过霍尔元件时，在它的前后两个侧面之间

会产生霍尔电压，通过电压表示数可以计算出匀强磁场磁感应强度B的大小。下

列说法正确的是（）

B

///d\

--------0_—

ER

A.。点电势高于b点电势

B.适当增大外，电压表示数会增大

C.将电压表的表盘改装为磁强计的表盘，则刻度线不均匀

D.为提升磁强计的灵敏度（灵敏度为丝），可减小导体的宽度4

△B

三、实验题（本大题共2小题）

9.如图甲所示为一个简单恒温箱的电路图，其温控电路由一热敏电阻R和继电

器组成，图乙为该热敏电阻的RT图像。初始时继电器的衔铁吸附在M端，当

线圈中的电流大于或等于30mA时，衔铁被吸合到N端，则加热电路停止工作。

已知继电器线圈的电阻为200,为继电器线圈供电的电池电动势E=9.0V,内阻

不计，图甲中的“电源”是恒温箱加热器的电源。

⑴应该把恒温箱内的加热器接在端（选填"A、B"或"C、D"）。

⑵如果要使恒温箱内的温度保持50（,热敏电阻R的阻值为Q,可变电

阻R的阻值应调节为Qo

10.如图甲所示，在一矩形金属薄片的P、Q间通入电流/,同时外加与薄片垂直

的磁场B,在/W、N两侧面间出现电压这个现象称为霍尔效应，4称为霍

尔电压，且满足3吟，式中。为薄片的厚度，k为霍尔系数。某校物理学习

小组对霍尔现象进行了如下研究,请完成下列填空:

甲

（1）用螺旋测微器测出薄片厚度如图乙所示，则”=—mm。

⑵已知金属薄片内单位体积中导电的电子数为n,电子电荷量的绝对值为e,则

霍尔系数k=o

⑶在如图甲所示的磁场中，金属薄片M面的电势（填"高"或"低"）于N面

的电势；若小组成员在进行霍尔电压测量时，测量点N'相比较于测量点N更靠

近P端，则利用M、N'测量出的霍尔电压外的绝对值将相比真实值偏（填

"大"或"小"）0

四、解答题（本大题共2小题）

11.一种测定油箱油量多少的装置如图所示。其中电源电压保持不变，R相当于

滑动变阻器，它的滑片是金属杆的一端。当油箱中油量减少时，电流表的示数将

如何变化？

12.某同学想把弹簧振子振动位移的变化情况直观地表现出来。他做了一个实

验，实验装置如图所示。在陶瓷压电片下挂一个弹簧振子，陶瓷压电片的两极引

线与示波器"Y输入"端相连。让弹簧振子振动起来，选择适当的X扫描频率，他

会观察到什么现象？分析形成这种现象的原因。

陶

波器

示

瓷

压

电

片

参考答案

1.【答案】C

【详解】恒温箱内的加热器应接在A、B端，随着恒温箱内温度升高，热敏电阻

R的阻值变小，则线圈中的电流变大，当线圈中的电流大于或等于20mA时，继

电器的衔铁被吸到下方来，则恒温箱加热器与电源断开，加热器停止工作，恒温

箱内温度降低。随着恒温箱内温度降低，热敏电阻R的阻值变大，则线圈中的电

流变小，当线圈的电流小于20mA时，继电器的衔铁又被释放到上方，则恒温箱

加热器又开始工作，这样就可以使恒温箱内保持在某一温度。要使恒温箱内的温

度保持100℃,即100℃时线圈内的电流为20mA。由闭合电路欧姆定律

/=-------------r为继电器的电阻，由图甲可知，100℃时热敏电阻的阻值为50Q,所

r+R+R7

E

以R'=了一R—r=300Q,选C。

2.【答案】D

【详解】A.因为测试者呼出的气体中酒精浓度越低，电阻变大，总电流变小，

电源的总功率越小，A错误；

B.由图线得，测试者呼出的气体中酒精浓度越低，气敏电阻的阻值越大，根据

欧姆定律，电阻的阻值越大，电压表示数与电流表示数比值越大，B错误；

CD.因为气敏电阻的阻值随酒精浓度c成反比9=2=4,根据闭合电路欧姆定

R2C1

E

律得/广丽耳薪,解得

氏2+4）+r

1241?2++丫4（4+凡+厂）-3（凡+r）=4_3（凡+r）＜《

D正确，C错误。选

（R2+R）+r（7?2+9+广）R?+R+r

D«

3.【答案】D

【详解】A.金属热电阻的阻值对温度的升高而增大，这样的金属可以制成温度

传感器，称为热电阻，可用来做电阻温度计，A错误；

B.金属热电阻在温度上升时，电阻变大，导电能力减弱，B错误；

C.热敏电阻的阻值随温度的升高而降低，其阻值变化明显，C错误；

D.金属热电阻和热敏电阻它们都能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学

量，D正确。选D。

4.【答案】A

【详解】根据。=品可知，上层膜片下移过程中d减小，电容C增大，由。=CU

知电容器所带电荷量增大，电容器需充电，因此电流表有从b到。的电流，电容

器两个极板与电源相连，上、下极板间的电压不变，故A正确，B、C错误；上

层膜片稳定后，电容器上、下极板与电源相连，均带电荷，故D错误。

5.【答案】A

【详解】该时刻磁场能减小，电场能增加，A正确；该时刻电容器充电，根据

C=?可知，电容器两极板间电压正在增大，B错误；根据安培定则可知，导电芯

柱集聚正电荷，故导电芯柱的电势高于导电液体的电势，C错误；若容器内液面

升高，电容器的正对面积增大，根据可知，电容器的电容增大，根据振荡

电路的周期公式7=2兀限可知，振荡电路的周期增大，频率减小，D错误。

6.【答案】ABD

【详解】C.当温度升高时，金属片上层的膨胀系数大于下层的膨胀系数，双金

属片向膨胀系数小的一侧弯曲，即金属片向下弯曲，C错误；

AB.当温度过高时，双金属片向下弯曲使触点断开，电熨斗不工作，常温下，电

熨斗的上下触点是接触的，电熨斗工作，双金属片的作用是控制电路的通断，AB

正确；

D.熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，即温度较高时金属片才能离开触点，要

将调温旋钮旋转下降，保证在温度未达到一定值时，金属片不与触点断开，D正

确。选ABD„

7.【答案】BD

【详解】A.当小车静止在水平地面上时，压敏电阻受到的压力为零，压敏电阻

阻值为100。，电流表的示数为25mA,则当小车做匀速运动时，压敏电阻受到的

压力仍为零，压敏电阻阻值仍为KW,电流表的示数为25mA,A错误；

BCD.当小车静止在水平地面上时，压敏电阻受到的压力为零，压敏电阻阻值为

100Q,电流表的示数为25mA,根据闭合电路的欧姆定律E=/（&+尺），解得

K）=20Q,由图可知压力大小在（0,100）区间内压敏电阻的阻值随压力的变化规律

满足氏=-1尸+100。，根据牛顿第二定律产=，《,根据闭合电路的欧姆定律

E=/（扁+R）,联立解得电流表的示数/随小车加速度a的变化规律满足

3

a=24--,当电流表的示数为30mA时，小车的加速度大小为4m//,当电流表

的示数为40mA时，小车的加速度大小为9m/s2,当电流表的示数为35mA时，小

车的加速度大小为6.86m/s2,BD正确，C错误。选BD。

8.【答案】AD

【详解】A.导电物质为电子，根据左手定则可知电子在通过长方体霍尔元件时

将偏向后侧面，并通过导线流向电压表的万端，则。点电势高于6点电势，A正

确；

BC.设霍尔元件中自由电子的浓度为"，定向移动的速度为"，则有

I=nqSv=nevdldi,根据洛伦兹力等于电场力可得&丫=y6,解得

U=Bvd3=--,可知将电压表的表盘改装为磁强计的表盘时其刻度线是均匀

neai

的；在电流/一定的情况下，电压表的示数与痣无关，BC错误；

D.根据表达式0=—可知，在磁场强度B一定的情况下，减小导体的宽度

neax

4，电压U将增大；所以减小导体的宽度4，可以提高灵敏度，D正确。选AD。

9.【答案】（1）A、B；（2）90；190

【详解】（1）当温度较低的时候，热敏电阻R的电阻较大，电路中的电流较

小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器

要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B端。

（2）[1]由图可知如果要使恒温箱内的温度保持50（,热敏电阻R的阻值为

R=9QQ

⑵当温度达到100℃时，加热电路就要断开，此时的继电器的衔铁要被吸合，即

控制电路的电流要到达/=30mA=0.03A,根据闭合电路欧姆定律可得

E

人……，解得可变电阻R的阻值应调节为

+KQ

FQ0

R=——R—&二^—。—90。—200=190