(必考题)初中高中物理选修二第五章《传感器》经典题

一、选择题
1．下列说法正确的是（）
A．穿过闭合电路的磁通量发生变化时，这个闭合电路中就有感应电流产生
B．只要导体相对磁场运动，导体中一定会产生感应电流
C．话筒是一种能够将电信号转换为声音信号的传感器
D．热敏电阻能把热量这个热学量转换为电阻这个电学量
2．如图所示，额温枪因其具有快速、无接触测温的特点，广泛应用在各类新型冠状病毒防控场所．额温枪核心部件的传感器是（）
A．位移传感器B．声音传感器C．力传感器D．红外温度传感器3．汽车轮胎气压自动报警装置的主要部件是压阻式压力传感器，某压阻式压力传感器的特点是压力F越大其电阻越小，现将该压力传感器R0接入如图所示电路中，开关S闭合，当压力传感器所受压力增大时，下列说法正确的是（）
A．R1的电功率增大B．电压表的示数增大
C．电流表的示数增大D．R2的电功率增大
4．下列说法中正确的是（）
A．红外体温计能将人体红外线辐射的变化，转化成反应体温的电学量变化
B．受迫振动的固有频率会随驱动力频率的变化而变化
C．单摆的振动周期与摆球的质量有关
D．高速宇宙飞船中的一小时比地球上的一小时短
5．下列有关传感器的说法正确的是（）
A．霍尔元件属于光敏元件
B．半导体制成的光敏电阻的阻值随光照强度的增大而增大
C．金属制成的热敏电阻的阻值随温度的升高而减小
D．楼道内的照明灯仅在夜晚有声音时开启，表明照明系统电路内部既有声控传感器也有光控传感器
6．下列说法中正确的是（）
A．硅、锗不属于半导体
B．在半导体中加入微量杂质，可以使其导电能力成百万倍增大
C．N型半导体的载流子以空穴为主
D．PN结是构成晶体二极管的基础，不是构成三极管的基础
7．关于传感器，下列说法中正确的是（）
A．电熨斗通过压力传感器实现温度的自动控制
B．动圈式话筒是利用电磁感应原理来工作的声传感器
C．金属热电阻是一种将电学量转换为热学量的传感器
D．火灾报警器都是利用温度传感器实现报警
8．机器人可以通过外部传感器来感知外部环境和外界事物，下列说法有误的是（）A．温度传感器让其感知温度变化，此传感器是热敏电阻，阻值一定随温度升高而增大B．光电传感器可以作为眼睛，此传感器若是光敏电阻，阻值一定随光亮度增加而减小C．超声波传感器可以作为耳朵，让其听到常人听不到的声音
D．压力传感器可以使其有“手感”
9．如图电路中，电阻R随温度升高均匀增大，用这个电阻做探头测温，把电流表的刻度改为相应的温度刻度。

下列说法正确的是（）
A．低温对应电流较大的刻度上，且温度刻度均匀
B．低温对应电流较大的刻度上，且温度刻度不均匀
C．高温对应电流较大的刻度上，且温度刻度均匀
D．高温对应电流较大的刻度上，且温度刻度不均匀
10．目前许多国产手机都有指纹解锁功能，用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示。

指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。

传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同，此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后，电容器放电，电容小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图像数据，根据文中信息，下列说法正确的是（）
A．用指纹的照片蒙在传感器上，也可以实现手机解锁功能
B．手指轻按和重按均可以解锁，说明形成的电容大小是相同的
C．潮湿的手指头不能形成指纹识，是因为嵴和峪没有电容差别了。

D．在峪处形成的电容器放电较慢
11．交通警察用来检测驾驶员呼气中酒精含量的检测器使用的传感器是（）
A．声音传感器B．化学传感器C．压力传感器D．温度传感器12．动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象，如图甲所示是话筒原理图，如图乙所示是录音机的录音、放音原理图，由图可知，下列说法错误的是（）
图甲图乙
A．话筒工作时磁铁不动，线圈振动而产生感应电流
B．录音机放音时变化的磁场使放音磁头线圈中产生感应电流
C．录音机放音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
D．录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
13．传感器是把非电学量转换成电学量的一种元件。

如图甲、乙所示是两种常见的电容式传感器，现将甲、乙两种传感器分别接到图丙的电路中进行实验（电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏），下列实验现象中正确的是（）
A．当图甲所示传感器接入电路实验时，若F变小，则电流表指针向右偏转
B．当图甲所示传感器接入电路实验时，若F变大，则电流表指针向左偏转
C．当图乙所示传感器接入电路实验时，若h变大，则电流表指针向左偏
D．当图乙所示传感器接入电路实验时，若h变小，则电流表指针向左偏
14．如图所示是一种烟雾报警器的控制电路图，其简化原理是调节可变电阻1R使
230
U ，当有烟雾时，开始触发工作，其中
g
R是光敏电阻，由此可知，要使开始工作，则应满足（）
A ．23ϕϕ>
B ．23ϕϕ<
C ．23ϕϕ=
D ．无法判断 15．为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻来自动控制照明系统的开关，如图甲所示，其中电源电动势3V
E =，内阻不计，定值电阻010k ΩR =，电阻1R 是光敏电阻，阻值大小随光的强弱变化而变化，二者对应关系截图如表所示，物理学中用照度描述光的强弱，光越强，照度越大，lx 是照度的单位。

M 是电磁开关，内部结构如图乙所示，当电磁铁中通过的电流大于0.1mA 时，电磁铁吸合铁片，下列说法正确的是（ ）
照度/lx
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻/k Ω 75 40 28 23 20 18 A ．光敏电阻的阻值大小随照度的增大而均匀减小
B ．电磁开关M 利用了互感现象
C ．当照度小于1.0lx 时，照明系统自动开启
D ．增加电磁铁线圈匝数，照明系统平均每天的工作时间边长
二、填空题
16．如图所示，将多用电表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻R T 的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间。

若往R T 上擦一些酒精，表针将向________（选填“左”或“右”）偏转；若用电吹风机将热风吹向R T ，表针将向________（选填“左”或“右”）偏转。

（负温度系数指温度升高电阻减小）
17．金属的电阻率随温度的升高而_______。

用金属丝可以制作________传感器，称为
________。

18．如图甲所示，为热敏电阻的R－t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100Ω。

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。

则
(1)应该把恒温箱内的加热器接在________（填“A、B端”或“C、D端”）。

(2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻R′的阻值应调节为________Ω。

19．机器人技术是在__________、__________、__________、__________与__________等多种门类的科学技术基础上发展起来的综合性技术。

20．DIS的含义是________，主要器件有________，________和________。

21．下图是某同学在科技制作活动中自制的电子秤原理图.利用电压表（内电阻很大）的示数来指示物体的质量。

托盘与电阻可忽略的弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计。

滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表的示数为零。

设变阻器的总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻为R0，弹簧的劲度系数为k，若不计一切摩擦和其他阻力。

求出电压表示数U x与所称物体质量m的关系式为
U x__________________。

22．传感器是一种采集信息的重要器件。

如图所示，是一种测定压力的电容式传感器，力F作用于可动膜片电极时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，当力F向上压膜片电极时，电容将__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；电容的单位：1μF=______F。

23．某同学做DI S实验时用如图所示的电路，利用该电路可以测量小灯泡的________或者________．
24．如图所示是小明设计的一种自动测定水箱内水位的装置，R是一种滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从水位表指针所指的刻度就可知道水箱内水位的高低，从图中可知：水位表是由________改装而成．当水面上升时，滑片________（填向上移动或者向下移动），滑动变阻器连入电路电阻________，电流________，水量表示数________．
25．如图所示，是自动水位报警器的示意图，其中继电器的线圈通过电流时，磁铁吸引衔铁1，使它与触头3断开，与触头2接触．若要求水位正常时绿灯亮，高出一定水位时红灯亮，现有红、绿灯泡各一个，红灯泡应安在________位置，绿灯泡应安在________位置（填A或B）．
26．将万用表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的两支表笔分别与光敏电阻R g的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的中央，若用不透光的黑纸将R g包裹起来，表针将向
________(填“左”或“右”)转动，若用手电筒光照射R g，表针将向________(填“左”或“右”)转
动．
三、解答题
27．如图所示，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的两支表笔与负温度系数热敏电阻R T的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间。

若往R T上擦一些酒精，表针将如何偏转？若用热吹风机对R T加热，表针又将如何偏转？请说明理由。

28．电磁继电器在各种自动化装置中有很多应用，街道路灯自动控制就是其应用之一、模拟电路如图所示，其中A为电磁继电器，B为照明电路，C为路灯，D为光敏电阻（白天光照强时，电阻变小；夜晚光照弱时，电阻变得很大）。

请你将电路连接完整，达到白天灯熄、夜晚灯亮的效果。

（连线时导线不能交叉）
29．如图所示是现代环保型轿车，为了实现汽车的各种功能，在汽车的车头、车轮、车门、车尾等部位都应用传感器技术，请任意选择两个部位，在下表中写出所应用的传感器的名称和主要功能。

表
汽车部位传感器的名称主要功能
30．如图所示是一种测量血压的压力传感器在工作时的示意图.薄金属片P上固定有4个可以发生形变的电阻1R、2R、3R、4R，如图甲所示.图乙是它的侧视图，这4个电阻连成的电路如图丙所示，试回答下列问题：
（1）开始时金属片中央O点未加任何压力，欲使电压表无示数，则4个电阻应满足怎样的关系？
（2）当O点加一个垂直于金属片的压力F后，薄金属片P发生形变，这时4个电阻也随之发生形变，形变后各电阻阻值大小如何变化？。