届人教版 传感器 2 单元测试Word文档格式.docx

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故选C.

3.在电梯门口放置一障碍物，会发现电梯门不停地开关，这是由于在电梯门上装有的传感器是（　　）

A.光传感器

B.温度传感器

C.声传感器

D.压力传感器

【答案】D

当电梯门碰到人或其他障碍物时立即停止关门以防挤伤人，故为压力传感器．

电梯门碰到人或者其他障碍物时，受到障碍物的作用力，所以电梯门上装有感知这个作用力的传感器即压力传感器

本题考查了压力传感器

4.下列器件不是应用温度传感器的是（　　）

A.电熨斗

B.话筒

C.电饭锅

D.测温仪

电熨斗、电饭锅、测温仪应用的都是温度传感器，

电子秤应用的是力传感器，

故应选B。

5.有一电学元件，温度升高时电阻却大幅度减小，则这种元件可能是（　　）

A.金属导体

B.绝缘体

C.半导体

D.超导体

【答案】C

金属导体的电阻会随着温度的升高而增大，A错；

超导体是指当温度降低到一定值，电阻突然减小到零的状态，C对；

6.如图所示是家用电冰箱的压缩启动装置的电路，其中的运行绕组是电冰箱在工作时电动机定子．由于家用交流电是单相的，启动时必须靠启动绕组的帮助才能产生旋转磁场．在启动绕组的支路中串联有一个PTC元件．这是一种以钛酸钡为主要材料的热敏电阻器，电流流过PTC元件，元件发热，它的电阻率随温度升高而发生显著变化，当电动机转动正常以后．PTC元件温度较高，电阻很大，启动绕组电流很小，以下判断正确的是（　　）

......

①电冰箱的电动机启动时比正常工作时耗电少　

②电冰箱的电动机正常工作时比启动时耗电少　

③电冰箱启动后，启动绕组功率不变，运行绕组功率是变化的　

④电冰箱启动后，启动绕组功率是变化的，运行绕组功率不变

A.①③

B.②④

C.①④

D.②③

【详解】由于PTC元件的电阻率随温度先减小后增大发生显著变化，当电动机转起来正常工作以后，PTC元件温度较高，启动绕组电流很小，由I＝U/R和P=UI可知电路中电流是先增大后减小，电冰箱的电动机正常工作时比启动时耗电少，所以①错误，②正确；

由于启动绕组是与PTC元件串联，而运动绕组是直接接在电源上，且PTC元件的电阻率随温度先减小后增大发生显著变化，因而电冰箱启动后，启动绕组功率是变化的，运动绕组功率不变，所以③错误，④正确；

故选B。

【点睛】本题考查传感器的应用，从题目中挖掘出敏感原件的特性，再结合欧姆定律以及功率公式是解决此类问题的关键。

7.如图所示，将一光敏电阻接入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，用光照射光敏电阻时，表针的偏角为θ；

现用手掌挡住部分光线，表针的偏角为

，则可判断（　　）

A.θ′＝θ

B.θ′<

θ

C.θ′>

D.不能确定

用手挡住光线，电阻增大，B对

8.为了保证汽车刹车时车轮不被抱死，使车轮仍有一定的滚动而不是纯滑动，这样既可以提高刹车效果，又不使车轮失去控制．为此需要一种测定车轮是否还在转动的装置，这种检测装置称为电磁脉冲传感器，如果该装置检测出车轮不再转动，它就会自动放松刹车机构，让车轮仍保持转动状态，这就是ABS防抱死系统．如图是电磁脉冲传感器示意图，B是一根永久磁体，外面绕有线圈，它们的左端靠近一个铁质齿轮A.齿轮与转动的车轮是同步的，则以下说法正确的是（　　）

A.车轮转动时，由于齿轮在永久磁体的磁场中切割磁感线，产生感应电流

B.车轮转动时，由于齿轮被磁化使线圈中的磁场发生变化，产生感应电流

C.车轮转速减慢时，输出电流的周期变小．电流强度也变小

D.车轮转速减慢时，输出电流的周期变大，电流强度也变大

AB、此传感器是利用线圈中磁通量的变化产生感应电流的原理来实现检测的，当车轮转动时，带动齿轮转动，相当于将铁块插入和拔出线圈，从而使线圈中磁通量发生变化而产生感应电流，故A错误，B正确；

CD、当车轮转速减慢时，线圈中磁通量的变化减慢，产生的感应电流的周期变大，由

可知，电流强度变小，故C、D错误；

【点睛】车轮在转动时，被磁化的齿轮产生的磁场使线圈中的磁通量发生变化，产生感应电流．根据法拉第电磁感应定律判断输出电流周期和大小的变化。

9.如图所示为热敏电阻和金属热电阻的电阻值随温度T变化的图线，下列说法正确的是（　　）

A.图线1是热敏电阻的RT图线，它是用绝缘材料制成的

B.图线2是热敏电阻的RT图线，它可以用半导体材料制成

C.图线1的材料化学稳定性好，测温范围大，灵敏度高

D.图线2的材料化学稳定性差，测温范围大，灵敏度低

【详解】金属导体随着温度升高，电阻率变大，从而导致电阻增大，对于半导体材料，电阻随着温度升高而减小，因此由图可知，图1表示金属导体的电阻随温度的变化，图2表示半导体材料的电阻随温度的变化。

为热敏电阻的图线；

其化学稳定性差、测温范围小、灵敏度高；

故AC错误，BD正确；

故选BD。

【点睛】通过电阻与温度的图线，来体现温度与电阻率的关系，并突出金属导体、半导体与温度的关系．同时加强记忆.

10.如图所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因是电容器两板间的（　　）

A.距离变化

B.正对面积变化

C.介质变化

D.电压变化

人对着话筒讲话时，振动膜前后振动时，介质、正对面积没有变化，电容器两板间的距离发生变化，引起电容变化，使声音信号被话筒转化为电信号，故C正确，ABD错误；

故选C。

11.如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻．此光电计数器的工作原理是（　　）

A.当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压

B.当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压

C.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次

D.信号处理系统每获得一次高电压就计数一次

【答案】AC

试题分析：

当有光照射R1时，R1电阻减小，由串联分压可知系统获得低电压，B对；

当工件经过时，系统输出高电压，信号处理系统每获得一次高电压就计数一次，D对，故选BD

考点：

考查闭合电路欧姆定律

点评：

本题难度较小，主要是掌握光敏电阻的阻值变化与光照的关系，利用“串反并同”的结论或闭合电路的动态变化分析即可

12.一些学校为了保证教室照明条件，采用智能照明系统，在自然光不足时接通电源启动日光灯，而在自然光充足时，自动关闭日光灯．其原理图如图所示，R为一光敏电阻，L为一带铁芯的螺线管，在螺线管上方有一用细弹簧系着的轻质衔铁，一端用铰链固定在墙上可以自由转动，另一端用一绝缘棒连接两动触头，有关这个智能照明系统的工作原理描述正确的是（　　）

A.光照越强，光敏电阻阻值越大，衔铁被吸引下来

B.在光线不足时，光敏电阻阻值变大，电流减小，衔铁被弹簧拉上去，日光灯接通

C.上面两接线柱和日光灯电路连接

D.下面两接线柱和日光灯电路连接

【答案】BC

光照越强,光敏电阻阻值越小,电流越大，故衔铁被吸引下来，选项A错误；

在光线不足时,光敏电阻阻值变大,电流减小，故衔铁被弹簧拉上去，点亮照明灯，故上面两接线柱应该和日光灯电路连接，选项BC正确；

D错误；

故选BC.

13.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

话筒是将声信号转化为电信号的声传感器，A错误，电熨斗通过温度传感器实现温度的自动控制，B正确；

电子秤所使用的测力装置是力传感器，C正确；

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，D错误，故选BC

考查常见传感器的工作原理

本题难度较小，了解各种传感器的特点、工作原理，在仪器设备中的应用是解决本题的关键

14.演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小x.假设电压表是理想电压表，则下列说法正确的是（　　）

A.物体M运动时，电源内的电流不会发生变化

B.物体M运动时，电压表的示数会发生变化

C.物体M不动时，电路中没有电流

D.物体M不动时，电压表没有示数

【答案】AB

当物体M运动时，从导体左端到P点的长度发生变化，所以这一部分电阻的电压发生变化，但是无论M运动不运动，整个电路的电阻不变，所以电源内的电流不变，当导体不运动时，AP段的电阻不为零，所以电压表仍有示数，电流仍有电流，故BD正确

考查了闭合回路欧姆定律

二、实验题

15.利用负温度系数热敏电阻制作的温度传感器，一般体积很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精确度高．

图甲　　　　　图乙

（1）如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和电阻串联成一个电路，如图甲所示，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变（选填“大”或“小”）．

（2）上述电路中，我们将电流表中的电流刻度（如图乙所示）换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度．如果刻度盘正中的温度为20℃，则25℃的刻度应在20℃的刻度的（选填“左”或“左”）侧．

【答案】

（1）.小；

（2）.右；

（1）因为负温度系数热敏电阻温度升高时电阻减小，温度降低时，电阻增大．故电路中电流会减小；

（2）由

（1）的分析知，温度越高，电流越大，25℃的刻度应对应较大电流，故在20℃对应电流刻度的右侧。

16.如图所示为某一热敏电阻（电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的I-U关系曲线图．

（1）为了通过测量得到如图所示I-U关系的完整曲线，在图甲、图乙两个电路图中应选择的是图；

简要说明理由：

（电源电动势为9V，内阻不计，滑动变阻器的最大阻值为100Ω）．

图甲　　　　图乙

（2）在如图所示电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1为250Ω.由热敏电阻的I-U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为V；

电阻R2的阻值为Ω.

（3）举出一个可以应用热敏电阻的例子：

．

【答案】

（1）.甲；

（2）.电压表的测量范围从0开始且图甲电路电压的调节范围比图乙大；

（3）.5.2；

（4）.111.8；

（5）.见解析；

由题意可知，本实验要求能得出完整的

图象，故应采用分压接法，故选2；

原因是：

图2电路电压可从0V调到所需电压，调节范围较大而图3电路不能测得0V附近的数据；

由欧姆定律可知，流过

的电流为：

；

则流过热敏电阻的电流为

由图可知，热敏电阻两端的电压为

则定值电阻两端的电压为

则

的阻值为：

热敏电阻在生活中有很多应用，主要应用于温度有关的仪器中，如热敏电阻计等；

三、计算题

17.如图所示为“神舟七号”飞船发射升空时火箭内测试仪平台上放置的一个压力传感器，传感器上面压一质量为M的物体，火箭点火后从地面向上加速升空，当升到某一高度时，加速度为

，压力传感器此时显示出物体对平台的压力为点火前压力的

，已知地球的半径为R，g为地面附近的重力加速度，试求此时火箭离地面的高度．

【答案】

【详解】由牛顿第二定律可知，

解得：

则由万有引力公式可得：

；

联立解得：

h=

．

18.用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个压力传感器．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0kg的滑块，滑块无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器A、B上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器B在前，传感器A在后．汽车静止时，两弹簧处于压缩状态，传感器A、B的示数均为10N.

（1）若传感器A的示数为14N，传感器B的示数为6.0N，求此时汽车的加速度大小和方向．

（2）当汽车以怎样的加速度运动时，传感器A的示数为0?

（1）

方向向右

（2）见解析

【分析】

（1）滑块在水平方向上受到的力为a、b两个弹簧施加的弹力，这两个弹力的合力提供加速度，根据牛顿第二定律列式求解．

（2）a传感器的读数为零，即a侧弹簧的弹力为零，因两弹簧相同，a弹簧伸长多少，b弹簧就缩短多少．所以b弹簧的弹力变为20N，也就是滑块所受的合力为20N，由牛顿第二定律列方程求解．

【详解】

（1）对滑块在水平方向上受力分析，如右图所示，根据牛顿第二定律Fa-Fb=ma1，

方向水平向右．

（2）根据题意，当左侧弹簧弹力Fa′=0时，右侧弹簧的弹力Fb′=20N，

根据牛顿第二定律，Fb′=ma2

代入数据得：

a2＝

＝10m/s2，方向水平向左．

【点睛】传感器的示数就是等于该侧弹簧的弹力，也等于弹簧施加给滑块的弹力，对滑块受力分析，运用牛顿第二定律解题．此题要注意弹簧的弹力跟伸长量或缩短量成正比．

19.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置．其中R是滑动变阻器，阻值范围是0100Ω，它的金属滑片是杠杆的一端，油量表是由电流表改装而成的，实际是量程为00.6A的电流表，从指针所指的刻度可知油箱内油面的高度；

R′为校准电阻．已知电源电压为12V，油箱空和油箱满时金属滑片恰在滑动变阻器的两端点a、b处．

（1）当油箱满时，电流表示数恰好为满偏刻度0.6A，求校准电阻R′的阻值和油箱空时电流表的示数．

（2）若将电流表改换为电压表，用电压表的指针指示的刻度显示油箱内油面的高度，要求油面上升时电压表的读数增大，请将电压表

画在图中，并标明电压表的“＋”“－”接线柱．若改装后电路中校准电阻的阻值不变，求电压表示数的变化范围．

，

（2）

（1）校准电阻R′的阻值：

.

油箱空时，电流表的示数：

（2）用电压表代替电流表做油量表，则电压表与电阻需并联连接，由于油面上升时电压表的读数增大，说明电压表与校准电阻并联，如图所示：

当油箱满时，电压表示数：

;

当油箱空时，电压表示数：

U″=U=12V．故电压表示数为2V12V．

【点睛】本题考查了定值电阻的作用、欧姆定律的应用、油量表的改装等问题，认真审题，充分理解题意、分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点及欧姆定律即可解题．