2025年高考备考高中物理个性化分层教辅中等生篇《传感器》

第1页（共1页）2025年高考备考高中物理个性化分层教辅中等生篇《传感器》一．选择题（共10小题）1．（2024春•炎陵县期末）2011年春节期间，按照公安部统一部署，全国各大中城市进行了大规模集中整治酒驾行动．据统计酒驾违法者比往年同期下降了40%．执法交警所使用的酒精测试仪主要元件是一种氧化物半导体传感器．这种具有N型导电性的氧化物的电阻会随其周围气体浓度的变化而变化．这种传感器的电阻与酒精气体的浓度c成反比，在如图所示的简化原理图中，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是（）A．U越大，表示c越小，但c与U不成反比 B．U越大，表示c越小，与U成反比 C．U越大，表示c越大，但C与U不成正比 D．U越大，表示c越大，c与U成正比2．（2024•顺义区二模）如图所示为苹果自动分拣装置的示意图。该装置把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在压力传感器R1上。R1所受压力越大阻值越小，当R2两端电压超过某一定值时，使控制电路接通，电磁铁吸动分拣板的衔铁。该控制电路中包含保持电路，能够确保苹果在分拣板上运动时电磁铁始终保持吸动状态。下列说法正确的是（）A．为了选出质量更大的苹果可以增加缠绕电磁铁线圈的匝数 B．为了选出质量更大的苹果可以将电源A的输出电压减小 C．为了选出质量更大的苹果可以增大R2的阻值 D．质量大的苹果将进入上通道3．（2024•浙江模拟）一个加速度传感器（如图1），较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧某同学设计了连接两相同的弹簧，R为滑动变阻器，4是与滑块2相连的滑动片，两个电池的电压相等。已知电压表指针的零刻度线位于表盘中央，哪端电势高向哪端偏转。用该传感器得到的a﹣t图像如图2所示，规定向右为正方向。分析可知（）A．t1时刻滑块加速度向右 B．t1时刻滑块向左压缩弹簧 C．t1～t2滑块的加速度一直增大 D．t2时刻电压表的指针将偏向Q端4．（2023秋•朝阳区期末）下列传感器能够将力学量转换为电学量的是（）A．光敏电阻 B．干簧管 C．电阻应变片 D．霍尔元件5．（2023秋•五华区校级期末）关于传感器的应用，下列说法中正确的是（）A．全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置可能是压力传感器 B．温度升高时，双金属片会发生形变，双金属片属于力敏感元件 C．发光二极管是一种常用的光传感器，其作用是将光信号转换为电信号 D．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电阻这个电学量6．（2023春•顺义区校级月考）为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，如图为电路原理图。图中直流电源电动势为3V，内阻可不计，R为可变电阻，RG为光敏电阻，其在不同照度下的阻值如下表（照度是描述光的强弱的物理量，光越强照度越大，lx是它的单位）。若控制开关两端电压升至2V时将自动开启照明系统，则以下说法正确的是（）照度/lx0.20.40.60.81.01.2电阻RG/kΩ754028232018A．若将R接入电路的阻值调整为20kΩ，则当照度降低到1.0时启动照明系统 B．若要使照明系统在照度降低到1.2时启动，则要将R接入电路的阻值调整为36kΩ C．若要在光照更暗时启动照明系统，应将R接入电路的阻值调小 D．R接入电路的阻值不变时，照度越小，控制开关两端的电压越大7．（2023秋•北仑区校级期中）下列关于传感器元件说法错误的是（）A．如图甲，是一光敏电阻，随着光照的增强，载流子增多，导电性变好 B．如图乙，是一电阻应变片，其电阻随受外力而发生机械形变的变化而发生变化 C．如图丙，当磁体靠近“干簧管”时，“干簧管”能起到开关的作用是由于电磁感应 D．如图丁，是一种电感式微小位移传感器，物体1连接软铁芯2插在空心线圈3中，当物体1向左发生微小位移时，线圈自感系数变大8．（2023春•尧都区校级期中）全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置最有可能采用的是下列传感器中的（）A．温度传感器 B．压力传感器 C．酒精传感器 D．红外线传感器9．（2023春•徐汇区校级期中）如图所示是用光敏电阻实现自动计数的原理示意图。其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻。于是每当流水线上有元件遮挡了照射光束，则（）A．R1阻值变小，信号系统获得电压降低 B．R1阻值变小，信号系统获得电压升高 C．R1阻值变大，信号系统获得电压降低 D．R1阻值变大，信号系统获得电压升高10．（2023春•徐汇区校级期中）某温度敏感性材料在常温下不透光，而高温下会变得透明。这种材料配合以下哪种DIS传感器可以起到监测温度的效果（）A．位移传感器 B．力传感器 C．光电门传感器 D．电流传感器二．多选题（共9小题）（多选）11．（2024春•东莞市期末）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．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（多选）12．（2024春•烟台期中）如图所示是一种常见的身高体重测量仪，其工作原理为：顶部发射波速为340m/s的超声波，经反射后返回顶部发射处，从而记录时间间隔。测量仪底部有一质量为2kg的测重面板置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重面板上没有站人时，测量仪记录的时间间隔为0.015s，此时输出电压为U0＝0.4V；当某同学站上测重面板时，测量仪记录的时间间隔为0.05s，输出电压为12V，则（）A．该同学的身高为1.75m B．该同学的身高为1.70m C．该同学的质量为60kg D．该同学的质量为58kg（多选）13．（2024•长安区一模）如今智能手机中普遍安装了陀螺仪，它是一种加速度传感器，尺寸目前可以做到（3×3×1）mm，可集成于手机内部，用来检测手机的姿态。其工作原理如图所示，当手机运动状态改变时，固连在手机上的A部分随手机一起运动时，质量块B是通过弹性物体连接手机，由于惯性，不会随手机立刻发生变化，出现运动滞后，这样电容器电容值就发生了变化，变化的电容值会通过电信号传输给处理单元，就可测量手机的姿态，铺三层这种结构，就可以测出手机的前后左右和上下以及旋转，这样就可以360°无死角检测手机运动。以下说法中正确的是（）A．在外太空，完全失重的情况下，这种传感器仍然可以使用 B．可以测量出任意情况下手机相对地面的速度 C．这种探测器可以测量地磁场强度，进而进行GPS定位 D．改变电容的值是通过改变正对面积和板间距d来实现的（多选）14．（2023春•开福区校级期中）如图甲所示为电磁继电器自动双向开关，当DE中通过的电流较小时，电磁铁磁性弱，A与B接线柱接通；当DE中通过的电流增大到一定数值时，C与B接线柱接通。图乙为应用电磁继电器和光敏电阻实现路灯自动开、关的电路图，虚线框内为电磁继电器接入电路时的符号（M、N两接线柱分别与电磁继电器中接线柱A或C连接）。R为光敏电阻（光敏电阻阻值随光照强度增大而减小），R1为可调电阻，R0为保护电阻。开关S闭合，在光线暗时对路灯L供电，光线亮时对路灯L断电并同时接通LED。下列说法中正确的是（）A．为使电路正常工作，图甲中电磁继电器的C接线柱应与图乙中M接线柱连接 B．为更好的节能环保，天色更暗时对路灯自动供电，可将R1的阻值调小 C．随着电池的使用，电池电动势降低，内阻增大，路灯在天色更（亮）时就会自动供电 D．当LED出现断路故障时，电磁继电器将不能正常工作（多选）15．（2022秋•宁德期末）智能手机屏幕的光线过强会对眼睛有害，因此手机都有一项可以调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节。某兴趣小组为了模拟该功能，设计了如图所示的电路，光敏电阻阻值随光照增强而减小。闭合开关，则（）A．仅使光照变弱，小灯泡变亮 B．仅使光照变强，小灯泡变亮 C．仅将滑片向a端滑动，小灯泡变暗 D．仅将滑片向b端滑动，小灯泡变暗（多选）16．（2023春•长沙期末）目前，电容式触摸屏的技术广泛应用于一些手机触摸屏上。一层透明的薄膜导体层夹在两层绝缘玻璃层的中间，这就形成了触摸屏。在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导体层内形成一个较弱的交流电场。如图所示，在触摸屏幕时，由于人体是导体，手指与导体层之间被绝缘玻璃层隔开，形成一个电容，在四边电极与触点间会有电流流过，而电流强弱与手指到电极的距离成比例，位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。关于电容式触摸屏，下列说法正确的是（）A．电容式触摸屏需要用力触摸才能产生信号 B．电容式触摸屏的两极分别是导体层和手指 C．手指与屏的接触面积越大，电容越大，准确度越高 D．如果手上带了金属手套，也可以正常操作（多选）17．（2023春•孝感期中）物理学中用照度描述光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为Lx。某实验室采用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，光敏电阻在不同照度下的阻值如下表。控制电路原理如图所示，电路中的电阻R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是光敏电阻，已知直流电源电动势E＝3V，内阻不计，实验室某日的光照强度随时间变化曲线如图，当控制开关两端电压U≥2V时，控制开关自动启动照明系统。则下列说法正确的是（）照度/Lx0.20.40.60.81.01.2电阻/kΩ754024201815A．R1为定值电阻，R2为光敏电阻 B．照度越大，该电路控制开关两端的电压越小 C．若将定值电阻的阻值变为20kΩ，该天6：00后该系统即可工作 D．该电路中定值电阻阻值越大，该天的照明系统工作的时间越短（多选）18．（2023•佛山二模）某种驻极体自身总带有定量的电荷，且所带电荷无法自由移动，利用驻极体可实现力电转换，进而解决可穿戴电子设备的供电难题。如图为某种可发生弹性形变的驻极体，其内部带有负电荷，闭合开关，按压驻极体，下方金属板上的自由电子在静电力作用下发生如图所示的移动。则闭合开关（）A．在向下按压驻极体的过程中，电流自左向右流经电阻R B．在向下按压驻极体的过程中，机械能转化为电能 C．周期性按压驻极体，有交变电流流经电阻R D．若断开开关S，按压驻极体，则下方金属板上的P点电势升高（多选）19．（2023•汕头一模）有款市面上流行的指针式恒温“温奶器”，如图是其内部调温的工作示意图，温度的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。则关于该装置，下列说法正确的是（）A．传感器工作的一般流程：电信息→敏感元件→处理电路→非电信息 B．电源刚接通时上下触点是接触的 C．若要提高温奶的温度，则应使调温旋钮下移一些 D．若要提高温奶的温度，则应使调温旋钮上移一些三．填空题（共6小题）20．（2023春•浦东新区校级期中）如图所示为一种常见的身高体重测量仪，其中测体重的为传感器。如果该传感器输出电压与作用在其上的压力成正比，质量为M0的测重台置于该传感器上时输出电压为U0，某同学再站上测重台时输出电压变为U，该同学的质量为。21．（2023•松江区二模）如图为某同学设计的森林火灾预警装置。R0是金属热电阻，其阻值随温度升高而变大，R1和R2为两个滑动变阻器，a、b接报警器，当电压增大到某一值时，会触发报警。当温度升高时电流表示数（选填“增大”、“减小”或“不变”）；冬季为了安全适当降低报警温度，可采取的方法有。22．（2022•全国自主招生）温度开关用厚度均为0.20mm的钢片和青铜片作感温元件。在温度为20℃时，将它们紧贴，两端焊接在一起，成为等长的平直双金属片。若钢和青铜的线膨胀系数分别为1.0×10﹣5/℃和2.0×10﹣5/℃。当温度升高到120℃时，双金属片将自动弯成圆弧形，如图所示。忽略加热时金属片厚度的变化，那么双金属片弯曲的曲率半径为mm。23．（2022秋•宝山区校级期中）位移、力、速度、温度、压强、电压、电流等物理量都可以用数字化信息技术进行测量。数字化信息系统主要包括、处理和三个部分，用该系统所做的实验称为数字化信息系统（DigitalInformationSystem，DIS）实验。24．（2019春•赣州期末）如图为电熨斗的结构图。图中双金属片上层金属的热膨胀系数大于下层金属。（1）常温下电熨斗的上下触点是接触的，当温度升高时，双金属片会（填“向上”或“向下”）弯曲。（2）熨烫棉麻衣物时设定了较高温度，现要熨烫丝绸衣物需设定较低温度，这时要调节调温旋钮使升降螺钉（填“向上”或“向下”）移动。25．（2018秋•建瓯市校级期中）（1）在海南省人民医院常用X光机检查人体内部器官，X光机利用了X射线的。（将正确选项前的字母填入空格中）A．灭菌消毒作用B．强穿透能力（2）美丽的海口西海岸路灯晚上灯光璀璨，白天自动熄灭，它的自动控制电路使用了传感器？（将正确选项前的字母填入空格中）A．热敏传感器B．光敏传感器（3）海南中学第三食堂的冰箱有自动控制内部温度的功能。当冰箱内的温度高于设定值时，制冷系统自动启动；而温度低于设定值时，制冷系统又会自动停止工作。据此可知：冰箱的自动控制系统使用了。（选填“A”或“B”）A．温度传感器B．压力传感器

2025年高考备考高中物理个性化分层教辅中等生篇《传感器》参考答案与试题解析一．选择题（共10小题）1．（2024春•炎陵县期末）2011年春节期间，按照公安部统一部署，全国各大中城市进行了大规模集中整治酒驾行动．据统计酒驾违法者比往年同期下降了40%．执法交警所使用的酒精测试仪主要元件是一种氧化物半导体传感器．这种具有N型导电性的氧化物的电阻会随其周围气体浓度的变化而变化．这种传感器的电阻与酒精气体的浓度c成反比，在如图所示的简化原理图中，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是（）A．U越大，表示c越小，但c与U不成反比 B．U越大，表示c越小，与U成反比 C．U越大，表示c越大，但C与U不成正比 D．U越大，表示c越大，c与U成正比【考点】常见传感器的工作原理及应用；闭合电路欧姆定律的内容和表达式．【专题】恒定电流专题．【答案】C【分析】设传感器的电阻为R1，由题，传感器的电阻与酒精气体的浓度c成反比，则有R1=k【解答】解：设传感器的电阻为R1，由题，传感器的电阻与酒精气体的浓度c成反比，则有R1U=将R1=kc代入得，U故选：C。【点评】本题考查运用数学知识分析物理问题的能力，欧姆定律是解题的基本规律．2．（2024•顺义区二模）如图所示为苹果自动分拣装置的示意图。该装置把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在压力传感器R1上。R1所受压力越大阻值越小，当R2两端电压超过某一定值时，使控制电路接通，电磁铁吸动分拣板的衔铁。该控制电路中包含保持电路，能够确保苹果在分拣板上运动时电磁铁始终保持吸动状态。下列说法正确的是（）A．为了选出质量更大的苹果可以增加缠绕电磁铁线圈的匝数 B．为了选出质量更大的苹果可以将电源A的输出电压减小 C．为了选出质量更大的苹果可以增大R2的阻值 D．质量大的苹果将进入上通道【考点】常见传感器的工作原理及应用；闭合电路欧姆定律的内容和表达式．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；磁场磁场对电流的作用；推理能力．【答案】B【分析】根据题意分析控制电路接通的条件。根据压力传感器的特性和串并联电路的分压特点解答。【解答】解：A，由题意：当R2两端电压超过某一定值时，使控制电路接通，电磁铁吸动分拣板的衔铁。可知控制电路是否接通是由R2两端电压决定的，与电磁铁线圈的匝数无关，故只改变缠绕电磁铁线圈的匝数不能选出质量更大的苹果，故A错误；D、质量越大的苹果会使R1受到的压力越大，R1电阻会越小，R1两端的电压越小，R2两端的电压越大，当R2两端电压超过某一定值时，使控制电路接通，电磁铁吸动分拣板的衔铁，分拣板与下通道连接，质量大的苹果将进入下通道，故D错误；B、在R1、R2的阻值不变的情况下，将电源A的输出电压减小，R2两端的电压会变小，为了使控制电路接通，根据D选项的分析，可知需要质量较大的苹果，故将电源A的输出电压减小，可知选出质量更大的苹果，故B正确；C、在其它条件不变的情况下，增大R2的阻值，会使R2两端的电压变大，可知苹果质量较小时也会使控制电路接通，故增大R2的阻值会选出质量较小的苹果，故C错误。故选：B。【点评】本题考查了传感器的应用及工作原理，本题应用压力传感器制作了苹果自动分拣装置，解答时要根据题意分析清楚其工作原理，关键是找到电磁铁工作的条件，根据串并联点的分压特点解答。3．（2024•浙江模拟）一个加速度传感器（如图1），较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧某同学设计了连接两相同的弹簧，R为滑动变阻器，4是与滑块2相连的滑动片，两个电池的电压相等。已知电压表指针的零刻度线位于表盘中央，哪端电势高向哪端偏转。用该传感器得到的a﹣t图像如图2所示，规定向右为正方向。分析可知（）A．t1时刻滑块加速度向右 B．t1时刻滑块向左压缩弹簧 C．t1～t2滑块的加速度一直增大 D．t2时刻电压表的指针将偏向Q端【考点】常见的传感器及分类；牛顿第二定律的简单应用．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；推理能力．【答案】D【分析】这是一个加速度传感器，这种传感器输入量是加速度，输出量是电压；根据加速度传感器的工作原理结合电路图进行分析。【解答】解：AB、t1时刻加速度是负的，由题意可知，此时加速度的方向向左，滑块受到的合力向左，滑块向右压缩弹簧，故AB错误；C、由图像可知t1～t2加速度先减小后增大，故C错误；D、t2时刻加速度为正，即加速度方向向右，滑块向左压缩弹簧，分析电路可知，P端电势为负，Q端电势为正，故电压表的指针将偏向Q端，故D正确。故选：D。【点评】本题主要考查传感器的应用。本题中的加速度计体现了一种重要的实验设计思想—转换思想，即把难以直接测量的力学量转换为容易测量的电学量。这类题目是力与电综合题，关键要寻找力电联系的桥梁。4．（2023秋•朝阳区期末）下列传感器能够将力学量转换为电学量的是（）A．光敏电阻 B．干簧管 C．电阻应变片 D．霍尔元件【考点】常见的传感器及分类．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；推理能力．【答案】C【分析】传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置。了解各种传感器的特点、工作原理，在仪器设备中的应用。【解答】解：A、光敏电阻能够把光这个光学量转化为电阻这个电学量，故A错误。B、干簧管是一种能够感知磁场的传感器，将磁学量转换为电学量，故B错误。C、应变片属于力电传感器，把力学量转换为电学量，故C正确。D、霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了传感器的类型，解题的关键是明确各种传感器的特点、工作原理，在仪器设备中的应用。5．（2023秋•五华区校级期末）关于传感器的应用，下列说法中正确的是（）A．全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置可能是压力传感器 B．温度升高时，双金属片会发生形变，双金属片属于力敏感元件 C．发光二极管是一种常用的光传感器，其作用是将光信号转换为电信号 D．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电阻这个电学量【考点】常见的传感器及分类．【专题】定量思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；理解能力．【答案】A【分析】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，我们应就它的具体原理进行分析。【解答】解：A、全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，由于不同段位不的压力不同，所以该装置可能是利用压力传感器制成，故A正确；B、温度升高时，双金属片会发生形变，双金属片属于热敏感元件，故B错误；C、发光二极管是发光元件，发光二极管不是光传感器，故C错误；D、霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量，故D错误。故选：A。【点评】传感器能够将其他信号转化为电信号，它们在生产生活中应用非常广泛，在学习中要注意体会。6．（2023春•顺义区校级月考）为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，如图为电路原理图。图中直流电源电动势为3V，内阻可不计，R为可变电阻，RG为光敏电阻，其在不同照度下的阻值如下表（照度是描述光的强弱的物理量，光越强照度越大，lx是它的单位）。若控制开关两端电压升至2V时将自动开启照明系统，则以下说法正确的是（）照度/lx0.20.40.60.81.01.2电阻RG/kΩ754028232018A．若将R接入电路的阻值调整为20kΩ，则当照度降低到1.0时启动照明系统 B．若要使照明系统在照度降低到1.2时启动，则要将R接入电路的阻值调整为36kΩ C．若要在光照更暗时启动照明系统，应将R接入电路的阻值调小 D．R接入电路的阻值不变时，照度越小，控制开关两端的电压越大【考点】常见的传感器及分类；闭合电路欧姆定律的内容和表达式．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；分析综合能力．【答案】D【分析】根据题意，结合串联分压的原理，分析电路，结合题中数据求解；若要使照明系统在照度降低到1.2时启动，根据表中的数据求解；根据分析所得可知，启动照明系统时，光敏电阻阻值为电阻R阻值的2倍，结合表中数据求解；根据串联分压的原理求解。【解答】解：A．根据题意，由串联分压原理有，R0两端的电压为：U=当U＝2V时，此时照明系统会启动，若R＝20kΩ，可得：R即解得：R0＝40kΩ，对照表中数据可知，当光照强度降低到0.4时，照明系统启动，故A错误；B．若要使照明系统在照度降低到1.2时启动，对照表中数据可知，此时：R0＝18kΩ根据A项的公式可得：R=即解得：R＝9kΩ，故B错误；C．由选项A的分析可知，在启动照明系统的时候，光敏电阻的阻值为电阻R的阻值的2倍，当光照更暗时，即光照强度更小是，对照表中数据可知，光敏电阻阻值较大，则此时应将R接入电路的阻值调大，故C错误；D．当R接入电路的阻值不变时，光照强度越小，对照表中数据可知，R0阻值越大，再根据串联分压的原理可知，控制开关两端的电压越大，故D正确。故选：D。【点评】解答本题的关键是，能够读懂表格的信息，知道光照强度越大，光敏电阻的阻值越小，能够根据串联电路分压帮助分析。7．（2023秋•北仑区校级期中）下列关于传感器元件说法错误的是（）A．如图甲，是一光敏电阻，随着光照的增强，载流子增多，导电性变好 B．如图乙，是一电阻应变片，其电阻随受外力而发生机械形变的变化而发生变化 C．如图丙，当磁体靠近“干簧管”时，“干簧管”能起到开关的作用是由于电磁感应 D．如图丁，是一种电感式微小位移传感器，物体1连接软铁芯2插在空心线圈3中，当物体1向左发生微小位移时，线圈自感系数变大【考点】常见的传感器及分类．【专题】比较思想；归纳法；磁场磁场对电流的作用；理解能力．【答案】C【分析】随着光照的增强，光敏电阻的载流子增多，导电性变好；电阻应变片的电阻随受外力而发生机械形变的变化而发生变化；“干簧管”能起到开关的作用是由于磁化；铁芯插入线圈的长度变大时，线圈自感系数变大。【解答】解：A、当光照增强时，光敏电阻的载流子增多，电阻变小，导电性增强，故A正确；B、电阻应变片的电阻随受外力而发生机械形变的变化而发生变化，故B正确；C、干簧管是一种能够感知磁场的传感器，当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化相互吸引而接通。当磁体远离干簧管时，软磁性材料制成的簧片失去磁性，两簧片又分开，经常被用于控制电路的通断，不是电磁感应原理，故C错误；D、当物体1向左发生微小位移时，铁芯插入线圈的长度变大，线圈自感系数变大，故D正确。本题选错误的，故选：C。【点评】本题的关键要了解各种传感器的特点、工作原理。传感器能够将其他信号转化为电信号，在生产生活中应用非常广泛，在学习中要注意体会。8．（2023春•尧都区校级期中）全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置最有可能采用的是下列传感器中的（）A．温度传感器 B．压力传感器 C．酒精传感器 D．红外线传感器【考点】常见的传感器及分类．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；理解能力．【答案】B【分析】根据洗衣机的工作原理选择需要的传感器。【解答】解：洗衣机工作室时，温度没有明显变化，衣物没有利用生物活性物质，不是生物或红外线传感器，由于水位不同压力不同，可以通过不同的压力转换成电学量，故该装置最有可能采用的是压力传感器，故ACD错误，B正确。故选：B。【点评】本题考查传感器的应用，对于常用传感器的工作原理、特性及在实践中的应用要在平时学习中不断积累。9．（2023春•徐汇区校级期中）如图所示是用光敏电阻实现自动计数的原理示意图。其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻。于是每当流水线上有元件遮挡了照射光束，则（）A．R1阻值变小，信号系统获得电压降低 B．R1阻值变小，信号系统获得电压升高 C．R1阻值变大，信号系统获得电压降低 D．R1阻值变大，信号系统获得电压升高【考点】常见的传感器及分类．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；推理能力．【答案】C【分析】光敏电阻的电阻大小随光照而减小，根据闭合电路欧姆定律，抓住电动势不变，根据电流的变化从而得出R2两端电压的变化，即信号处理系统获得的电压。【解答】解：每当流水线上有元件遮挡了照射光束，R1阻值变大，整个电路的电阻变大，电动势不变，则电流减小，则R2两端的电压减小，即信号系统获得电压降低。故ABD错误，C正确。故选：C。【点评】解决本题的关键掌握光敏电阻的电阻大小随光照而减小，以及熟练运用闭合电路欧姆定律进行动态分析。10．（2023春•徐汇区校级期中）某温度敏感性材料在常温下不透光，而高温下会变得透明。这种材料配合以下哪种DIS传感器可以起到监测温度的效果（）A．位移传感器 B．力传感器 C．光电门传感器 D．电流传感器【考点】常见的传感器及分类．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；理解能力．【答案】C【分析】根据温度敏感性材料的特点结合光电门传感器实际测量的是物体挡光的时间分析即可。【解答】解：某温度敏感性材料在常温下不透光，而高温下会变得透明，将该材料置于光源和光电门传感器之间，某温度敏感性材料在常温下不透光，当温度变化时，该材料的透光度不同，光电门传感器接收到的光强不同，高温下会变得透明，光电门传感器接收到的光强最大，所以光电门传感器可以将光信号转变为电信号，从而可以监测温度，故ABD错误，C正确。故选：C。【点评】解决本题的关键知道光电门传感器的特点，以及知道光电门传感器实际测量的是挡光的时间。二．多选题（共9小题）（多选）11．（2024春•东莞市期末）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．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【考点】常见传感器的工作原理及应用．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；推理能力．【答案】ABD【分析】根据电熨斗的构造分析双金属片的作用；根据双金属片的工作原理分析常温状态下触点的情况及温度过高时双金属片的形变情况；根据双金属片的工作原理可知，温度过高时，触点的变化情况，再分析应该如何调节调温旋钮。【解答】解：A、根据电熨斗的构造，触点接触时，电路形成通路，触点断开时，电路形成断路，双金属片与触点相连，所以双金属片的作用是控制电路的通断，故A正确；B、常温下，双金属片不弯曲，所以触点是接触的，故B正确；C、当温度过高时，因为双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属片，则金属片向膨胀系数小的部分弯曲，所以双金属片要向下弯曲以断开电路，故C错误；D、从电熨斗的内部构造及C选项的分析可以知道，当温度升高时，双金属片向下弯曲，电路断开，所以为了获得较高的温度，调温旋钮应该向下旋，使触点重新接触，故D正确。故选：ABD。【点评】本题以生活中的电熨斗为模型考查传感器的工作原理问题，要根据题意分析双金属片的工作原理，并通过电熨斗的构造图分析电熨斗的工作方式，难度适中。（多选）12．（2024春•烟台期中）如图所示是一种常见的身高体重测量仪，其工作原理为：顶部发射波速为340m/s的超声波，经反射后返回顶部发射处，从而记录时间间隔。测量仪底部有一质量为2kg的测重面板置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重面板上没有站人时，测量仪记录的时间间隔为0.015s，此时输出电压为U0＝0.4V；当某同学站上测重面板时，测量仪记录的时间间隔为0.05s，输出电压为12V，则（）A．该同学的身高为1.75m B．该同学的身高为1.70m C．该同学的质量为60kg D．该同学的质量为58kg【考点】常见的传感器及分类．【专题】定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题．【答案】BD【分析】由速度与时间可确定出距离，距离之差为人的高度；由输出电压与作用在其上的压力成正比知U＝KG总，确定出K即可确定人的重力G，从而确定人的质量。【解答】解：AB.设测量仪顶部到底部的距离为H，该同学的身高为h，当测重面板上没有站人时2H＝vt1当同学站上测重面板时2（H﹣h）＝vt2其中t1＝0.015s，t2＝0.005s联立解得：h＝1.7m故A错误，B正确。CD.设该同学的质量为M，输出电压与作用在其上的压力成正比知，当测重面板上没有站人时，U0＝kmg当同学站上测重面板时U＝k（m+M）g其中m＝2kg，U＝12V由以上两式可得：M＝58kg故C错误，D正确。故选：BD。【点评】本题为传感器类问题的应用，解题的关键在于明确题意，由题找出对应的信息再结合所学物理规律即可求解，注意在求身高要注意取单程时间，求质量要明确压力等于重力。（多选）13．（2024•长安区一模）如今智能手机中普遍安装了陀螺仪，它是一种加速度传感器，尺寸目前可以做到（3×3×1）mm，可集成于手机内部，用来检测手机的姿态。其工作原理如图所示，当手机运动状态改变时，固连在手机上的A部分随手机一起运动时，质量块B是通过弹性物体连接手机，由于惯性，不会随手机立刻发生变化，出现运动滞后，这样电容器电容值就发生了变化，变化的电容值会通过电信号传输给处理单元，就可测量手机的姿态，铺三层这种结构，就可以测出手机的前后左右和上下以及旋转，这样就可以360°无死角检测手机运动。以下说法中正确的是（）A．在外太空，完全失重的情况下，这种传感器仍然可以使用 B．可以测量出任意情况下手机相对地面的速度 C．这种探测器可以测量地磁场强度，进而进行GPS定位 D．改变电容的值是通过改变正对面积和板间距d来实现的【考点】常见传感器的工作原理及应用；超重与失重的概念、特点和判断．【专题】定性思想；推理法；电容器专题；推理能力．【答案】AD【分析】根据传感器的使用原理分析；根据电容器的决定式分析。【解答】解：A．这种传感器的使用原理是惯性，跟重力无关，所以在外太空，完全失重的情况下，这种传感器仍然可以使用，故A正确；BC．这种探测器是一种加速度传感器，可以测出手机的前后左右和上下以及旋转，用来检测手机的姿态，不可以测量出任意情况下手机相对地面的速度，也不可以测量地磁场强度，进行GPS定位，故BC错误；D．由图可知，手机上的A部分与质量块B发生相对移动时，电容的正对面积和板间距d发生变化，所以改变电容的值是通过改变正对面积和板间距d来实现的，故D正确。故选：AD。【点评】本题考查了加速度传感器，注意物理知识在实际中的应用。（多选）14．（2023春•开福区校级期中）如图甲所示为电磁继电器自动双向开关，当DE中通过的电流较小时，电磁铁磁性弱，A与B接线柱接通；当DE中通过的电流增大到一定数值时，C与B接线柱接通。图乙为应用电磁继电器和光敏电阻实现路灯自动开、关的电路图，虚线框内为电磁继电器接入电路时的符号（M、N两接线柱分别与电磁继电器中接线柱A或C连接）。R为光敏电阻（光敏电阻阻值随光照强度增大而减小），R1为可调电阻，R0为保护电阻。开关S闭合，在光线暗时对路灯L供电，光线亮时对路灯L断电并同时接通LED。下列说法中正确的是（）A．为使电路正常工作，图甲中电磁继电器的C接线柱应与图乙中M接线柱连接 B．为更好的节能环保，天色更暗时对路灯自动供电，可将R1的阻值调小 C．随着电池的使用，电池电动势降低，内阻增大，路灯在天色更（亮）时就会自动供电 D．当LED出现断路故障时，电磁继电器将不能正常工作【考点】常见的传感器及分类；闭合电路欧姆定律的内容和表达式．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；推理能力．【答案】BC【分析】光敏电阻阻值随光照强度增大而减小；根据题意分析为使电路正常工作，电磁继电器的A接线柱应与图乙中M接线柱连接；根据闭合电路欧姆定律，结合题意分析；LED出现断路故障时，不影响电磁继电器部分的电路。【解答】解：A．由题意可知，光线较暗时，光敏电阻的阻值较大，流过DE的电流较小，电磁铁磁性弱，此时AB接通，此时灯L应该接通，则电磁继电器的A接线柱应与图乙中M接线柱连接，同理可知电磁继电器的C接线柱应与图乙中N接线柱连接，故A错误；B．电磁铁的磁性与电流的大小有关，电流小到一定值，AB接通，光线更暗时，光敏电阻的阻值更大，根据I=可知要实现光线更暗时对路灯自动供电，可将R1的阻值调小，故B正确；C.随着电池的使用，电池电动势降低，内阻增大，根据闭合电路欧姆定律知，则光敏电阻R更小时电路就会接通，即路灯在天色更（亮）时就会自动供电，故C正确；D．当LED出现断路故障时，不影响电磁继电器部分的电路，可以正常工作，故D错误。故选：BC。【点评】本题属于信息给与题，考查的内容是闭合电路欧姆定律及电磁继电器，解题的关键是弄懂该装置的工作原理，本题真正考查了学生掌握知识与应用知识的能力。（多选）15．（2022秋•宁德期末）智能手机屏幕的光线过强会对眼睛有害，因此手机都有一项可以调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节。某兴趣小组为了模拟该功能，设计了如图所示的电路，光敏电阻阻值随光照增强而减小。闭合开关，则（）A．仅使光照变弱，小灯泡变亮 B．仅使光照变强，小灯泡变亮 C．仅将滑片向a端滑动，小灯泡变暗 D．仅将滑片向b端滑动，小灯泡变暗【考点】常见的传感器及分类；闭合电路欧姆定律的内容和表达式．【专题】比较思想；控制变量法；恒定电流专题；推理能力．【答案】BD【分析】根据光照强度的变化，分析光敏电阻阻值的变化，再分析电路中电流的变化，即可判断灯泡亮度的变化；根据变阻器接入电路的电阻变化，分析电流变化，判断灯泡亮度的变化。【解答】解：A．仅使光照变弱，可知光敏电阻的阻值变大，则总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知，总电流减小，小灯泡的功率变小，小灯泡变暗，故A错误；B．仅使光照变强，光敏电阻的阻值变小，则总电阻变小，由闭合电路欧姆定律可知，总电流增大，小灯泡的功率变大，小灯泡变亮，故B正确；C．仅将滑片向a端滑动，接入电路的有效阻值变小，则总电阻变小，由闭合电路欧姆定律可知，总电流增大，小灯泡的功率变大，小灯泡变亮，故C错误；D．仅将滑片向b端滑动，接入电路的有效阻值变大，则总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知，总电流减小，小灯泡的功率变小，小灯泡变暗，故D正确。故选：BD。【点评】本题是电路动态分析问题，要读懂题意，抓住光敏电阻的特性分析其阻值的变化，运用闭合电路欧姆定律分析变化。（多选）16．（2023春•长沙期末）目前，电容式触摸屏的技术广泛应用于一些手机触摸屏上。一层透明的薄膜导体层夹在两层绝缘玻璃层的中间，这就形成了触摸屏。在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导体层内形成一个较弱的交流电场。如图所示，在触摸屏幕时，由于人体是导体，手指与导体层之间被绝缘玻璃层隔开，形成一个电容，在四边电极与触点间会有电流流过，而电流强弱与手指到电极的距离成比例，位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。关于电容式触摸屏，下列说法正确的是（）A．电容式触摸屏需要用力触摸才能产生信号 B．电容式触摸屏的两极分别是导体层和手指 C．手指与屏的接触面积越大，电容越大，准确度越高 D．如果手上带了金属手套，也可以正常操作【考点】常见的传感器及分类；电容的概念与物理意义；电容器的动态分析（U不变）——板间距离变化．【专题】定性思想；推理法；电容器专题；实验能力．【答案】BD【分析】当手触摸电容触摸屏时，手指和工作面形成一个电容器，改变手指的压力或接触面积，都能改变电容．根据电容的决定因素分析．【解答】解：A、由题可知，电流强弱与手指到电极的距离成比例，所以电容式触摸屏需要触摸就能产生信号，不需要用力，故A错误；B、据题意知，人是导体，人的手指和电容触摸屏上形成电容器，触摸屏的两极分别是导体层和手指，故B正确；C、由平行板电容器的决定式可知，接触面积增大时，电容增大，但接触的面积越大，触摸点的位置将越模糊，即位置不容易确定，故C错误；D、金属手套也是导体，所以金属手套和电容触摸屏上形成电容器，所以能在电容屏上进行触控操作，故可以正常操作，故D正确。故选：BD。【点评】本题是信息题，要读懂题意，明确基本的工作原理，同时要掌握电容与正对面积，板间距离的关系，从而进行分析。（多选）17．（2023春•孝感期中）物理学中用照度描述光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为Lx。某实验室采用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，光敏电阻在不同照度下的阻值如下表。控制电路原理如图所示，电路中的电阻R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是光敏电阻，已知直流电源电动势E＝3V，内阻不计，实验室某日的光照强度随时间变化曲线如图，当控制开关两端电压U≥2V时，控制开关自动启动照明系统。则下列说法正确的是（）照度/Lx0.20.40.60.81.01.2电阻/kΩ754024201815A．R1为定值电阻，R2为光敏电阻 B．照度越大，该电路控制开关两端的电压越小 C．若将定值电阻的阻值变为20kΩ，该天6：00后该系统即可工作 D．该电路中定值电阻阻值越大，该天的照明系统工作的时间越短【考点】常见的传感器及分类；闭合电路欧姆定律的内容和表达式．【专题】解题思想；定性思想；电磁感应与电路结合；分析综合能力．【答案】BD【分析】根据题意，分析实验电路结合表中数据推断电阻类型；根据推断出的电阻类型及其特点分析即可；若将定值电阻的阻值变为20kΩ，则控制开关自动启动时光敏电阻为40kΩ，此时对应照度为0.4Lx，结合图乙可解；根据光敏电阻的特性：光照强度越大，光敏电阻的阻值越小，结合表中数据求解。【解答】解：AB．当控制开关两端电压U≥2V时，控制开关会自动启动照明系统，可知光照强度小时，控制开关两端的电压大；根据表格的数据可知，当光照强度小时，光敏电阻的阻值大，则可推断R1为光敏电阻，R2为定值电阻；光照强度越大，光敏电阻R1的阻值就越小，因此该电路控制开关两端的电压越小，故A错误，B正确；C．如果将定值电阻的阻值变为20kΩ时，则控制开关自动启动时光敏电阻为40kΩ，根据表格数据可知此时对应的照度为0.4Lx结合图乙可知，该天系统工作时间段为：0～6：00、18：00～24：00，故C错误；D．根据题意可知，该电路中的定值电阻的阻值越大，控制开关自动启动时，光敏电阻的阻值越大，此时对应的光照强度就越小，则可得该天照明系统工作的时间就越短，故D正确。故选：BD。【点评】解答本题的关键是，能够读懂表格的信息，知道光照强度越大，光敏电阻的阻值越小，能够根据串联电路分压帮助分析。（多选）18．（2023•佛山二模）某种驻极体自身总带有定量的电荷，且所带电荷无法自由移动，利用驻极体可实现力电转换，进而解决可穿戴电子设备的供电难题。如图为某种可发生弹性形变的驻极体，其内部带有负电荷，闭合开关，按压驻极体，下方金属板上的自由电子在静电力作用下发生如图所示的移动。则闭合开关（）A．在向下按压驻极体的过程中，电流自左向右流经电阻R B．在向下按压驻极体的过程中，机械能转化为电能 C．周期性按压驻极体，有交变电流流经电阻R D．若断开开关S，按压驻极体，则下方金属板上的P点电势升高【考点】常见的传感器及分类．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理能力．【答案】BC【分析】根据按压状态图得出电流的方向；理解按压过程中的能量转化关系；根据题意分析出电流的方向，从而得出电势的高低。【解答】解：A、按照按压状态图可知，电子从左向右流过R，故电流的方向为从右向左流过R，故A错误；B、按压驻极体的过程中能量转化为机械能再转化为电能，故B正确；C、向下压时电子从左向右流过R进入大地，当停止按压时，弹性形变恢复，电子从大地流过R回到金属板；若周期性按压驻极体，则有交变电压流过电阻，故C正确；D、开关闭合，没有按压时则没有电流，说明金属板的电势高于大地电势；按压驻极体时，电流方向从右向左，说明大地电势高于P点电势，所以断开开关S，按压驻极体，会使P点电势降低，故D错误；故选：BC。【点评】本题主要考查了生活中常见的传感器，要理解电子设备的原理才可完成分析，考法新颖，但难度不大。（多选）19．（2023•汕头一模）有款市面上流行的指针式恒温“温奶器”，如图是其内部调温的工作示意图，温度的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。则关于该装置，下列说法正确的是（）A．传感器工作的一般流程：电信息→敏感元件→处理电路→非电信息 B．电源刚接通时上下触点是接触的 C．若要提高温奶的温度，则应使调温旋钮下移一些 D．若要提高温奶的温度，则应使调温旋钮上移一些【考点】常见的传感器及分类；常见传感器的工作原理及应用．【专题】定性思想；推理法；电磁学；推理能力．【答案】BC【分析】本题根据题意和传感器的工作原理进行分析，即可解答。【解答】解：A．传感器工作流程：非电信息→敏感元件→处理电路→电信息，故A错误；B．电源刚接通时上下触点是接触的，电路为通路，温度升高到某值，上层金属膨胀大于下层金属，触电断开，停止加热，故B正确；CD．提高温奶温度，应使调温旋钮下移一些，使弹性铜片和双金属片更近一些，温度更高一些，触点断开，故C正确，D错误；故选：BC。【点评】本题考查学生的分析能力，解题关键是正确分析出传感器的作用，以及原理，即度升高到某值，由于上层金属的膨胀大于下层金属，触电断开，停止加热。三．填空题（共6小题）20．（2023春•浦东新区校级期中）如图所示为一种常见的身高体重测量仪，其中测体重的为压力传感器。如果该传感器输出电压与作用在其上的压力成正比，质量为M0的测重台置于该传感器上时输出电压为U0，某同学再站上测重台时输出电压变为U，该同学的质量为M0(U−【考点】常见的传感器及分类．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理能力．【答案】压力；M0【分析】根据物体对水平面的压力和自身的重力相等分析；根据传感器输出电压与作用在其上的压力成正比得出等式联立求解即可。【解答】解：身高体重测量仪原理是物体对水平面的压力和自身的重力相等，所以其中测体重的为压力传感器；传感器输出电压与作用在其上的压力成正比，质量为M0的测重台置于该传感器上时输出电压为U0，根据题意得：M0g＝kU0某同学再站上测重台时输出电压变为U，设该同学的质量为M，则有（M+M0）g＝kU联立解得：M=故答案为：压力；M0【点评】本题是一道信息给予题，关键是知道物体对水平面的庄力和自身的重力相等以及利用好“传感器输出电压与作用在其上的压力成正比”是关键。21．（2023•松江区二模）如图为某同学设计的森林火灾预警装置。R0是金属热电阻，其阻值随温度升高而变大，R1和R2为两个滑动变阻器，a、b接报警器，当电压增大到某一值时，会触发报警。当温度升高时电流表示数减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）；冬季为了安全适当降低报警温度，可采取的方法有减小R2或增大R1。【考点】常见的传感器及分类．【专题】探究题；定性思想；推理法；恒定电流专题；推理能力．【答案】减小；减小R2或增大R1。【分析】根据火灾报警系统的原理：“其电阻会随温度升高而增大”，结合欧姆定律分析电流表的变化；根据冬天温度低，金属热电阻的电阻值较小的特点分析即可。【解答】解：由题知，R0电阻会随温度升高而增大。当出现火灾时，温度升高，电阻R0增大，电路总电阻增大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中总电流变小。由欧姆定律知，R2两端电压U2＝I总R2减小，根据串联电路的分压原理可知R0两端电压增大，所以流过滑动变阻器R1的电流增大；则以流过R0的电流减小，即电流表示数减小。冬季为了安全适当降低报警温度，即在R0的电阻值较小时a、b两端的电压达到报警的电压，若保持R2不变，则报警时R0与R1的并联电阻值不变，则要求增大R1的电阻值；若保持R1的电阻值不变，则报警时R0与R1的并联电阻值减小，由于报警时并联电路部分的电压不变，所以电路中的总电流增大，则R2两端电压不变而电流增大时，的电阻值应减小。所以可采取的方法有减小R2或增大R1。故答案为：减小；减小R2或增大R1。【点评】本题是一道综合题，考查了探究影响电阻大小因素的实验、欧姆定律的应用、电功率公式的应用以及热敏电阻的应用等知识22．（2022•全国自主招生）温度开关用厚度均为0.20mm的钢片和青铜片作感温元件。在温度为20℃时，将它们紧贴，两端焊接在一起，成为等长的平直双金属片。若钢和青铜的线膨胀系数分别为1.0×10﹣5/℃和2.0×10﹣5/℃。当温度升高到120℃时，双金属片将自动弯成圆弧形，如图所示。忽略加热时金属片厚度的变化，那么双金属片弯曲的曲率半径为2.0×102mm。【考点】常见传感器的工作原理及应用；新材料及应用．【专题】定量思想；推理法；几何法；力学知识在生产和生活中的应用；推理能力．【答案】2.0×102【分析】根据题意求得膨胀后的长度，根据半径，弧长，圆心角的几何关系解答。【解答】解：设两金属片的厚度均为d＝0.20mm，双金属片弯曲的曲率半径为r，两金属片的原长均为L，圆弧所对的圆心角为φ，钢和青铜的线膨胀系数分别为α1＝1.0×10﹣5/℃和α2＝2.0×10﹣5/℃。钢片和青铜片温度由T1＝20℃升高到T2＝120℃时的伸长量分别为ΔL1和ΔL2。对于钢片有：ΔL1＝Lα1（T2﹣T1）(r−d对于青铜片有：ΔL2＝Lα2（T2﹣T1）(r+d联立以上各式得：r=代入数据解得：r＝2.0×102mm故答案为：2.0×102【点评】本题考查了双金属片受热膨胀后弯曲程度的计算，理解膨胀系数是关键。利用膨胀系数求得碰撞后的长度，再由几何关系求解即可。23．（2022秋•宝山区校级期中）位移、力、速度、温度、压强、电压、电流等物理量都可以用数字化信息技术进行测量。数字化信息系统主要包括数据采集、处理和显示三个部分，用该系统所做的实验称为数字化信息系统（DigitalInformationSystem，DIS）实验。【考点】常见的传感器及分类．【专题】定性思想；推理法；电学图象专题；推理能力．【答案】数据采集，显示【分析】计算机辅助实验系统是由数据采集、处理和显示三个部分构成。【解答】解：数字化信息系统的简称是DIS，计算机辅助实验系统是由数据采集、处理和显示三个部分构成，其特点是数据容量较大、像素多、屏幕大、图形清晰。故答案为：数据采集，显示【点评】本题考查DIS数字化信息系统组成及其特点，要求学生能够了解其组成和在实际生活中的用途。24．（2019春•赣州期末）如图为电熨斗的结构图。图中双金属片上层金属的热膨胀系数大于下层金属。（1）常温下电熨斗的上下触点是接触的，当温度升高时，双金属片会向下（填“向上”或“向下”）弯曲。（2）熨烫棉麻衣物时设定了较高温度，现要熨烫丝绸衣物需设定较低温度，这时要调节调温旋钮使升降螺钉向上（填“向上”或“向下”）移动。【考点】常见的传感器及分类；常见传感器的工作原理及应用．【专题】定性思想；推理法；交流电专题；理解能力．【答案】（1）向下（2）向上【分析】温度低时，双金属片膨胀几乎相同，触点接触；当温度高时膨胀系数不一样使金属片向下弯曲，触点断开，使电熨斗温度不会很高，通过螺丝的升降控制温度的高低．【解答】解：（1）常温下电熨斗的上下触点是接触的，需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性钢片下移，使双金属片稍向下弯曲，这时使触点断开双金属片向下弯曲程度要大一些，温度要更高一些（2）熨烫棉麻衣物时设定了较高温度，现要熨烫丝绸衣物需设定较低温度，这时要调节调温旋钮使升降螺钉向上移动故答案为：（1）向下（2）向上【点评】本题是热传感器在电熨斗中的应用，要知道双金属片的特性，结合欧姆定律分析，注意理解电熨斗的工作原理是解题的关键．25．（2018秋•建瓯市校级期中）（1）在海南省人民医院常用X光机检查人体内部器官，X光机利用了X射线的B。（将正确选项前的字母填入空格中）A．灭菌消毒作用B．强穿透能力（2）美丽的海口西海岸路灯晚上灯光璀璨，白天自动熄灭，它的自动控制电路使用了B传感器？（将正确选项前的字母填入空格中）A．热敏传感器B．光敏传感器（3）海南中学第三食堂的冰箱有自动控制内部温度的功能。当冰箱内的温度高于设定值时，制冷系统自动启动；而温度低于设定值时，制冷系统又会自动停止工作。据此可知：冰箱的自动控制系统使用了A。（选填“A”或“B”）A．温度传感器B．压力传感器【考点】常见的传感器及分类；α、β、γ射线的本质及特点．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；推理能力．【答案】（1）B；（2）B；（3）A。【分析】了解各种光线的特点后作出判断，知道X射线具有较强的穿透性进而确定其作用和用途；光敏电阻随光照强弱不同，电阻不同，从而实现自动控制电路；不同的传感器有不同的具体应用，要具体问题具体分析。【解答】解：（1）X射线具有较强的穿透能力，常在医疗上用来检查身体，故B正确，A错误。（2）夜幕降临，路边上的路灯自动亮起，白天自动熄灭，说明控制电路的是光敏元件，故是光敏传感器，故A错误，B正确。（3）冰箱的自动控制系统与温度有关，所以电冰箱使用了温度传感器，故A正确，B错误。故答案为：（1）B；（2）B；（3）A。【点评】分清X射线的作用和用途；传感器能够将其他信号转化为电信号，在生活中应用广泛，学习时要注意积累。

考点卡片1．牛顿第二定律的简单应用【知识点的认识】牛顿第二定律的表达式是F＝ma，已知物体的受力和质量，可以计算物体的加速度；已知物体的质量和加速度，可以计算物体的合外力；已知物体的合外力和加速度，可以计算物体的质量。【命题方向】一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为13A、43mg分析：对人受力分析，受重力和电梯的支持力，加速度向上，根据牛顿第二定律列式求解即可。解答：对人受力分析，受重力和电梯的支持力，加速度向上，根据牛顿第二定律N﹣mg＝ma故N＝mg+ma=4根据牛顿第三定律，人对电梯的压力等于电梯对人的支持力，故人对电梯的压力等于43故选：A。点评：本题关键对人受力分析，然后根据牛顿第二定律列式求解。【解题方法点拨】在应用牛顿第二定律解决简单问题时，要先明确物体的受力情况，然后列出牛顿第二定律的表达式，再根据需要求出相关物理量。2．超重与失重的概念、特点和判断【知识点的认识】1．实重和视重：（1）实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态无关。（2）视重：当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力。此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重。2．超重、失重和完全失重的比较：现象实质超重物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于物体重力的现象系统具有竖直向上的加速度或加速度有竖直向上的分量失重物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体重力的现象系统具有竖直向下的加速度或加速度有竖直向下的分量完全失重物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力为零的现象系统具有竖直向下的加速度，且a＝g【命题方向】题型一：超重与失重的理解与应用。例子：如图，一个盛水的容器底部有一小孔。静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则（）A．容器自由下落时，小孔向下漏水B．将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器向下运动时，小孔不向下漏水C．将容器水平抛出，容器在运动中小孔向下漏水D．将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔不向下漏水分析：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g。解答：无论向哪个方向抛出，抛出之后的物体都只受到重力的作用，处于完全失重状态，此时水和容器的运动状态相同，它们之间没有相互作用，水不会流出，所以D正确。故选：D。点评：本题考查了学生对超重失重现象的理解，掌握住超重失重的特点，本题就可以解决了。【解题方法点拨】解答超重、失重问题时，关键在于从以下几方面来理解超重、失重现象：（1）不论超重、失重或完全失重，物体的重力不变，只是“视重”改变。（2）物体是否处于超重或失重状态，不在于物体向上运动还是向下运动，而在于物体是有竖直向上的加速度还是有竖直向下的加速度。（3）当物体处于完全失重状态时，重力只产生使物体具有a＝g的加速度的效果，不再产生其他效果。平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失。（4）物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的，其大小等于ma。3．电容的概念与物理意义【知识点的认识】（1）定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值。（2）定义式：C=Q（3）物理意义：表示电容器储存电荷的本领大小的物理量。（4）单位：法拉（F）1F＝106μF＝1012pF。（5）说明：电容是反映了电容器储存电荷能力的物理量，其数值由电容器的构造决定，而与电容器带不带电或带多少电无关。就像水容器一样，它的容量大小与水的深度无关。【命题方向】由电容器电容的定义式C=QA、若电容器不带电，则电容C为零B、电容C与所带的电荷量Q成正比，与电压U成反比C、电容C与所带的电荷量Q多少无关D、电容在数值上等于使两极板间的电压增加1V时所需增加的电荷量分析：电容的大小由本身因素所决定，与所带的电量及两端间的电压无关．解答：电容的大小由本身因素所决定，与所带的电量及两端间的电压无关。电容器不带电，电容没变。故A、B错误，C正确。由C=Q故选：CD。点评：解决本题的关键理解电容的大小与所带的电量及两端间的电压无关【解题思路点拨】1.电容表示电容器储存电荷的本领大小的物理量。2.电容是电容器本身的性质与所带电荷量的多少以及两极板间的电压大小无关。3.电容的两个计算公式：①定义式：C=②决定式：C=4．电容器的动态分析（U不变）——板间距离变化5．闭合电路欧姆定律的内容和表达式【知识点的认识】1．闭合电路欧姆定律（1）内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比。（2）公式：①I=E②E＝U外+Ir（适用于所有电路）。2．路端电压与外电阻的关系：一般情况U＝IR=ER+r•R当R增大时，U增大特殊情况（1）当外电路断路时，I＝0，U＝E（2）当外电路短路时，I短=E【命题方向】（1）第一类常考题型是对电路的动态分析：如图所示，电源电动势为E，内阻为r，当滑动变阻器的滑片P处于左端时，三盏灯L1、L2、L3均发光良好。在滑片P从左端逐渐向右端滑动的过程中，下列说法中正确的是（）A．小灯泡L1、L2变暗B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C．电压表V1、V2示数均变大D．电压表V1、V2示数之和变大分析：在滑片P从左端逐渐向右端滑动的过程中，先分析变阻器接入电路的电阻如何变化，分析外电路总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律分析干路电流的变化，即可由欧姆定律判断L2两端电压的变化，从而知道灯泡L2亮度的变化和电压表V2示数的变化。再根据路端电压的变化，分析灯泡L3亮度的变化和电压表V1示数的变化；根据干路电流与L3电流的变化，分析L1电流的变化，即可判断灯泡L1亮度的变化。根据路端电压的变化，判断两电压表示数之和的变化。解：B、滑片P向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，整个闭合回路的总电阻变大，根据闭合欧姆定律可得干路电流I=ER外总C、灯泡L2两端电压U2＝IR2变小，即电压表V2示数变小，电压表V1的读数为U1＝E﹣I（r+R2），变大，故C错误。A、小灯泡L3变亮，根据串、并联电路的特点I＝I1+I3，I减小，I3=U1R3变大，则通过小灯泡L1的电流ID、电压表V1、V2示数之和为U＝E﹣Ir，I减小，U增大，故D正确。故选AD。点评：本题首先要搞清电路的连接方式，搞懂电压表测量哪部分电路的电压，其次按“局部→整体→局部”的思路进行分析。总结：分析此类问题要注意以下三点：①闭合电路欧姆定律E＝U+Ir（E、r不变）和部分电路欧姆定律U＝IR联合使用。②局部电阻增则总电阻增，反之总电阻减；支路数量增则总电阻减，反之总电阻增。③两个关系：外电压等于外电路上串联各分电压之和；总电流等于各支路电流之和。（2）第二类常考题型是闭合电路欧姆定律的应用及电源的功率：如图所示，电源电动势E＝12V，内阻r＝3Ω，甲图中R0＝1Ω，乙图中直流电动机内阻R0′＝1Ω，当调节滑动变阻器R1时可使甲电路输出功率最大，同样，调节R2时可使乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作（额定输出功率为P0＝2W），则R1和R2的值为（）A．2Ω，2ΩB．2Ω，1.5ΩC．1.5Ω，1.5ΩD．1.5Ω，2Ω分析：对于甲图，当电路的内阻和外阻相等时，电路的输出功率最大，由此可以求得甲图中的最大的功率；对于乙图，求出最大输出的功率的表达式，利用数学知识求乙图中的电阻的大小。解：据P输出=E当电路的外电阻等于内阻时，电路的输出功率最大，所以甲图R1＝r﹣R0＝3Ω﹣1Ω＝2Ω对于乙图，输出的功率最大时，电动机的额定功率P0＝2W，电路中电流为I，所以P输出max＝2W+I又因为UR2＝12V﹣3I−所以I=12−3I−2+联立①②利用数学关系求得当R2＝1.5Ω时，乙电路的输出功率最大为12W，故ACD错误，B正确。故选：B。点评：对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的。总结：对闭合电路功率的两点认识①闭合电路是一个能量转化系统，电源将其他形式的能转化为电能。内外电路将电能转化为其他形式的能，EI＝P内+P外就是能量守恒定律在闭合电路中的体现。②外电阻的阻值向接近内阻的阻值方向变化时，电源的输出功率变大。（3）第三类常考题型是电源的U﹣I图象的应用如图，直线A为电源的U﹣I图线，直线B和C分别为电阻R1和R2的U﹣I图线，用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2，电源的效率分别为η1、η2，则（）A．P1＞P2B．P1＝P2C．η1＞η2D．η1＜η2分析：电源的效率等于电源输出功率与电源总功率的百分比，根据效率的定义，找出效率与电源路端电压的关系，由图读出路端电压，就能求出效率；电源与电阻的U﹣I图线的交点，表示电阻接在电源上时的工作状态，可读出电压、电流，算出电源的输出功率，进而比较大小。解：AB、由图线的交点读出，B接在电源上时，电源的输出输出功率P1＝UI＝8WC接在电源上时，电源的输出输出功率P2＝UI＝8W故A错误，B正确。CD、电源的效率η=P出P总=UIEI故选：BC。点评：本题首先要知道效率与功率的区别，电源的效率高，输出功率不一定大。其次，会读图。电源与电阻的伏安特性曲线交点表示电阻接在该电源上时的工作状态。总结：U﹣I图象的一般分析思路①明确纵、横坐标的物理意义。②明确图象的截距、斜率及交点的意义。③找出图线上对应状态的参量或关系式。④结合相关概念或规律进行分析、计算。【解题方法点拨】一、电路的动态分析1．判定总电阻变化情况的规律（1）当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路的总电阻一定增大（或减小）。（2）若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小。（3）在如图所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联。A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致。2．分析思路。二、闭合电路欧姆定律的应用及电源的功率。三、电源的U﹣I图象的应用1．根据U＝E﹣Ir可知，电源的U﹣I图线是如图所示的一条倾斜的直线。（1）直线斜率的绝对值表示电源的电阻r，纵轴的截距为电源电动势E。（2）直线上任何一点A与原点O的连线的斜率表示对应的外电路电阻R。（3）图线上每一点的坐标的乘积为对应情况下电源的输出功率，对于图中的A点有PA＝UAIA。2．对于U﹣I图线中纵坐标（U）不从零开始的情况，图线与横坐标的交点坐标小于短路电流，但直线斜率的绝对值仍等于电源的内阻。6．常见的传感器及分类【知识点的认识】传感器的应用1．力传感器的应用﹣﹣电子秤（1）作用：称量物体重量（2）敏感元件：应变片．应变片能够把物体形变这个力学量转换为电压这个电学量．2．声传感器的应用﹣﹣话筒（1）话筒的作用：把声信号转换为电信号．（2）话筒分类：①电容式话筒；②驻极体话筒；③动圈式话筒．3．温度传感器：①敏感元件：热敏电阻和金属热电阻；②应用：电熨斗、电饭锅、测温仪、温度报警器．4．光传感器：①敏感元件：光敏电阻、光电管、光电二极管、光电三极管等；②应用：鼠标、火灾报警器、光控开关．【命题方向】常考题型：为了更加安全、快捷地测量体温，医疗机构大量采用了非接触式体温计，这种体温计采用了（）A．压力传感器B．声音传感器C．红外传感器D．生物传感器分析：在自然界中，一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量，辐射红外能量的多少与物体表面的温度有密切关系．因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础．解答：一切物体都会向外辐射