人教版高二选修3-2第六章传感器1传感器及其工作原理含答案解析

人教版高二选修3-2第六章传感器1传感器及其工作原理学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列关于传感器的说法正确的是（）
A．所有传感器都是由半导体材料做成的
B．金属材料也可以制成传感器
C．传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的
D．以上说法都不正确
2．下列关于传感器的说法中正确的是（）
A．金属热电阻是一种可以将电学量转换为热学量的传感器
B．电饭锅通过压力传感器实现温度的自动控制
C．干簧管是一种能够感知电场的传感器
D．传感器能将非电学量按一定规律转换成电学量或者电路的通断
3．办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开或关，利用的传感器是（）A．生物传感器
B．红外线传感器
C．温度传感器
D．压力传感器
4．用遥控器调换电视机的频道的过程，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5．人类发射的绕地球运转的所有航天器在轨道上工作时都需要电能，所需要的电能都是由太阳能电池把太阳能转化为电能得到的.要求太阳能电池板总是对准太阳，为达到这一要求，用来感知太阳方位的传感器应为（）
A．力传感器
B．光传感器
C．温度传感器
D．生物传感器
6．许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中可能接入的传感器是（）
①温度传感器，②光传感器，③声音传感器，④热传感器
A ．①②
B ．②③
C ．③④
D ．②④
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，测光敏电阻时，表针的偏角为θ；现用手掌挡住部分光线，表针的偏角为θ′，则可判断（ ）
A ．θ′＝θ
B ．θ′＜θ
C ．θ′＞θ
D ．不能确定 8．如图所示，截面为矩形的金属导体放在磁场中，当导体中通有电流时，导体的上、下表面的电势M ϕ、N ϕ的关系为（）
A ．M N ϕϕ>
B ．M N ϕϕ=
C ．M N ϕϕ<
D ．无法判断
9．将如图所示装置安装在沿直轨道运动的火车车厢中，使杆沿轨道方向固定，就可以对火车运动的加速度进行检测.闭合开关S ，当系统静止时，穿在光滑绝缘杆上的小球停在O 点，固定在小球上的变阻器滑片停在变阻器的正中央，此时，电压表指针指在表盘刻度中央.当火车在水平方向有加速度时，小球在光滑绝缘杆上移动，滑片P 随之在变阻器上移动，电压表指针发生偏转.当火车向左加速运动时，电压表的指针向右偏，则（）
A ．电压表指针向左偏，说明火车可能在向右做加速运动
B．电压表指针向右偏，说明火车可能在向右做加速运动
C．电压表指针向左偏，说明火车可能在向右做减速运动
D．电压表指针向左偏，说明火车可能在向左做加速运动
10．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，在升降机中将重物放在压敏电阻上，压敏电阻接在如图甲所示的电路中，电流表示数变化情况如图乙所示，某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动状态，下列说法中正确的是（）
0t时间内，升降机一定匀速运动
A．1
0t时间内，升降机可能减速上升
B．1
t t时间内，升降机可能匀速上升
C．12
t t时间内，升降机可能匀加速上升
D．12
11．如图5所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻（负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻），L为小灯泡，当温度降低时
A．R1两端的电压增大
B．电流表的示数变小
C．小灯泡的亮度变亮
D．小灯泡的亮度变暗
12．如图所示，3R是光敏电阻，开关S闭合后，在没有光照射时，a、b两点等电势；当用光照射3R时，则（）
A ．3R 的电阻变小，a 点电势高于b 点电势
B ．3R 的电阻变小，a 点电势低于b 点电势
C ．3R 的电阻变大，a 点电势高于b 点电势
D ．3R 的电阻变大，a 点电势低于b 点电势
13．有一种自动恒温的电烤箱，其温度控制电路如图所示，控制的核心是一密封智能开关，内部结构不明，它有四个接线柱．a 、b 之间接的是两个相同的加热电阻R 与220V 电源，c 、d 之间接有一个叫作“水银接点温度计”的温控组件，它比普通水银温度计多出了两个电极，温度升高时，水银膨胀，将两个电极接通；温度降低时，水银收缩，将两个电极断开．该智能开关会根据“水银接点温度计”的通断自动控制R 的发热功率，稳定烤箱内的温度.用ab U 表示a 、b 两点间的电压，Ab U 表示A 、b 两点间的电压，以下说法可能正确的是（）
A ．当水银接点温度计接点接通时，220ab U V =，110Ab U V =
B ．当水银接点温度计接点接通时，220ab U V =，220Ab U V =
C ．当水银接点温度计接点断开时，0ab U =，220Ab U V =
D ．当水银接点温度计接点断开时，0ab U =，220Ab U V =
二、多选题
14．关于传感器的作用，下列说法正确的是（）
A ．通常的传感器可以直接用来进行自动控制
B ．传感器可以用来采集信息
C ．传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量
D ．传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量
15．美国科学家Willard S ． Boyle与George E ． Snith因电荷耦合器件（CCD）的重要发明获得2009年度诺贝尔物理学奖．CCD是将光学量转变成电学量的传感器．下列器件可作为传感器的有（）
A．发光二极管B．热敏电阻C．霍尔元件D．干电池
16．传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示的是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片电极上时，以下说法中正确的是( )
A．若F向上压膜片电极，电路中有从a到b的电流
B．若F向上压膜片电极，电路中有从b到a的电流
C．若F向上压膜片电极，电路中不会出现电流
D．若电流表有示数，则说明压力F发生变化
参考答案
1．B
【详解】
半导体材料可以制成传感器，其他材料也可以制成传感器，如金属氧化物氧化锰就可以制成温度传感器，A错误，B正确；
传感器主要是感知力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并将其转换成电压、电流等电学量或电路的通断，从而传递信号，CD错误.
故选B
2．D
【详解】
金属热电阻作为温度传感器是利用导体的电阻随温度变化来工作的，可以将热学量转换为电学量，故A错误；
电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制，故B错误；
干簧管是一种能够感知磁场的传感器，故C错误;
传感器作为一种将其他形式的信号转换为电信号的装置，能将非电学量按一定规律转换成电学量或者电路的通断，故D正确.
故选D
3．B
【详解】
人的到来或离开而自动开和关，说明传感器为红外传感器，故选B。

4．A
【详解】
A．用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程红外线报警装置是感应红外线去转换成电学量，从而引起报警，而遥控器调换电视机的频道的过程，也发出红外线，A正确；
B．走廊照明灯的声控开关，实际是将声波转化成电信号的过程，B不正确；
C．自动洗衣机中的压力传感装置，是将压力转化成电信号的过程，C不正确；
D．电饭煲中控制加热和保温的温控器，是将温度转化成电信号的过程，D不正确。

故选A。

【点睛】
用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。

5．B
【解析】
【详解】
太阳能电池板的有效采光面积不同，所产生的电流不同，当正对太阳时，电流最大，所以应用的是光传感器，选项B 正确，选项A 、C 、D 错误.
故选B
6．B
【详解】
根据题意，天黑时，出现声音它就开启；而白天，即使有声音它也没有反应，故电路中有光传感器，即使天黑，没声音灯也不亮，故用到了声音传感器，即控制电路中接入了光传感器、声音传感器，故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

7．B
【详解】
根据光敏电阻的特性和欧姆表的读数可知有光时电阻小，则指针偏角大；无光时电阻大，则指针偏角小．故θ′＜θ，故B 正确，则ACD 错误；
故选B 。

8．A
【详解】
霍尔效应是由于带电粒子在磁场中受到洛伦兹力的作用做定向移动而形成的，根据左手定则，电子受到向下的洛伦兹力作用，向N 板运动，则M 板带正电荷，所以M N ϕϕ＞，故A 对；BCD 错
故选A
9．A
【解析】
本题考查电路．当火车向左加速运动时，球将向O 点右侧运动，P 处于低电势，电压表的指针向右偏，电流从右接线柱流入电表，此时火车加速度向左，也可以是向右减速；B 错；电
表指针向左偏则火车加速度向右，向右加速或者向左减速；A对CD错；选A．
10．B
【解析】
0～t1时间内，电流不变，则电阻R不变，说明重物对压敏电阻的压力不变，则加速度不变，所以升降机可能匀速运动，可能减速上升，故A错误，B正确；t1～t2时间内，电流随时间增大，则电阻减小，所以压力增大，故加速度方向向上，且加速度不断变大，所以升降机不可能匀速上升，也不可能匀加速上升，故CD错误．故选B．
点睛：本题是信息题，首先要抓住题中信息：压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，其他部分是常规问题．
11．C
【解析】
温度降低时R2的阻值增大，干路电流减小，R1两端电压、电流表示数都减小，灯泡两端电压变大、亮度变强．只有C项正确．
12．A
【解析】
试题分析：R3是光敏电阻，当用光线照射电阻R3时，据光敏电阻的特点，其阻值变小，R3分得电压减小，R3左端为高电势，则a点电势升高，a点电势高于b点电势，故选A
考点：考查串并联
点评：本题难度较小，主要是看清楚串并联关系，判断出R3电压减小是关键
13．B
【详解】
由题意知，当温度升高使温度计接点接通时，电路应断开，停止加热，故电路中电流为零，U ab=220 V,U Ab=220 V，选项A错误，选项B正确；当温度降低使温度计接点断开时，电路应接通，开始加热，由于两电阻相同且串联，故每个电阻两端的电压均为110
V，U ab=0,U Ab=110 V，选项C、D 错误.
故选B
【点睛】
做此题时要明白水银接点温度计真正的工作原理：即温度升高，回路断开，温度降低，回路通，这样达到保温的作用
14．BC
【详解】
A．传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，不能实现自动控制，所以A错误；
B．由于传感器可将非电学量转换成电学量，因此传感器也可以用来采集信息，所以B正确；CD．传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量，比如：光敏电阻在有光照射时，电阻会变小，所以C正确，D错误；
故选BC．
【点睛】
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．
15．BC
【详解】
试题分析：干簧管、霍尔元件以及热敏电阻都可以做传感器，但是干电池不能做传感器，故选BC．
【点睛】
此题是对传感器的考查；关键是了解传感器的工作原理及其作用，并且要了解物理学史等知识．
16．AD
【详解】
ABC．在电容器、电流表、电阻和电源串联成的闭合电路中，电容器两极板间压U不变，当F向下压膜片电极时，电容器极板间距d变小，由
C=
4r
S kd
ε
π
知，电容器电容C变大，根据
Q=CU
知，极板带电荷量将增大，电容器充电，电路中有从a到b的电流，故A正确，B、C错误；D．若电流表有示数，说明电容器在充(放)电，极板带电荷量发生变化，根据Q=CU知，电容器电容C发生变化，从而判断出作用在可动膜片电极上的压力F发生变化，说法D正确.故选AD．
【点睛】
本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。

本题是通过改变电容器的板间距离达到改变电容的目的，从而使回路中有充放电流，电流表开始有示数．
答案第5页，总5页。