(必考题)初中高中物理选修二第五章《传感器》经典题(含答案解析)

一、选择题1．常用的计算机键盘就是一种传感器。

如图所示，键盘上每一个键的下面都连一小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一小的固定金属片，这两金属片组成一个小电容器。

当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能够检测出哪个键被按下，从而给出相应的信号。

这种计算机键盘使用的是（）A．温度传感器B．电容式传感器C．磁传感器D．光传感器2．关于发光二极管，下列说法正确的是（）A．发光二极管能发光，不具有单向导电性B．发光二极管能直接把光能转化为电能C．发光二极管只要在两端加有正向电压，就可以发光D．发光二极管只有加正向电压时，才有可能发光3．如图所示电路中，E为电源（内阻为r），R2、R3为定值电阻，R4为滑动变阻器，R1为光敏电阻（其阻值随光照强度的增大而减小），电压表为理想电压表，开关S闭合后，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。

下列说法正确的是（）A．若仅将R4的滑片向下移动，电压表的示数将变大，电源效率将变大B．若仅将R4的滑片向下移动，R2消耗的电功率将变大，带电微粒将向上运动C．若仅增大光照强度，R4消耗的电功率将变小D．若仅增大光照强度，将有电流向下通过R34．利用电容传感器可检测矿井渗水，及时发出安全警报，从而避免事故的发生。

如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测矿井中液面高低的仪器原理图，A为位置固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体（矿井中含有杂质的水），A、B、C构成电容器。

若矿井渗水（导电液体深度增大），则电流（）A ．从b 向a ，A 、B 、C 构成的电容器放电B ．从a 向b ，A 、B 、C 构成的电容器放电C ．从b 向a ，A 、B 、C 构成的电容器充电D ．从a 向b ，A 、B 、C 构成的电容器充电5．人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪则不容易导电。

当人两手握住脂肪测量仪的两把手时，就可知道人体脂肪所占的比例，下列说法中不正确的是（ ）A ．脂肪测量仪的工作原理是通过人体电阻不同来判断人体脂肪所占的比例B ．脂肪测量仪的工作原理是通过人体体重不同来判断人体脂肪所占的比例C ．激烈运动之后，脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据会不准确D ．人在沐浴之后，脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据会不准确6．如图所示为一种常见的电子台秤，质量为0M 的秤盘置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比，当秤盘没有放入物体时，传感器输出电压为0U ，将某物体放置于秤盘，传感器输出电压为U ，则该物体的质量为（ ）A ．00M U U B ．00M U U C ．()000M U U U - D ．()00M U U U - 7．用图甲所示电路测量电流表的内阻。

闭合开关S ，当变阻器的滑片滑至c 处时，电流表和电压表的读数分别为40mA 、9V ，已知图甲中热敏电阻的I --U 关系图线如图乙所示，则电流表的内阻为多少（ ）A．0．14ΩB．85ΩC．140ΩD．225Ω8．氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化．在如图甲所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，电压表的指针位置就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察电压表指针就能判断一氧化碳浓度是否超标．有一种氧化锡传感器，其技术资料中给出的是电导（即电阻的倒数）—CO浓度曲线，如图乙所示．在下列表示一氧化碳浓度c与电压表示数U0之间关系的图象中正确的是（）A．B．C．D．9．如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。

两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为＋q的小球。

K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上恰好无示数。

则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是（）A ．正在增加，2mgd t q ∆Φ=∆B ．正在增加，mgd t nq ∆Φ=∆ C ．正在减弱，2mgd t q ∆Φ=∆ D ．正在减弱，2mgd t nq∆Φ=∆ 10．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11．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 ．传感器可以将感受到的一些信息转换为电学量C ．传感器可以将所有感受到的信息都转换为电学量D ．以上说法均不正确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．如图所示为某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻、R2为定值电阻，A、B接监控装置，则下列说法正确的是①当有人通过而遮蔽光线时，A、B间的电压增大②当有人通过而遮蔽光线时，A、B间的电压减小③当仅增大R2的阻值时，A、B间的电压增大④当仅减小R2的阻值时，A、B间的电压增大A．①③B．①④C．②③D．②④14．有一种测量体重的电子秤，其电路原理图如图中的虚线所示，主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（实际上是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质上是电流表），不计踏板的质量，已知电流表的量程为2A，内阻RG为1Ω；电源电动势为12V，内阻r为1Ω，压力传感器的电阻R随压力F变化的函数式为R=30–0.01F （F和R的单位分别是N和Ω）。

下列说法正确是（）A．压力越大电阻越大B．该秤能测量的最大体重是2500NC．该秤零刻度线（即踏板空载时刻度线）应标在电流表G刻度盘0A处D．该秤可以通过电路规律转换成F=3200-1200I关系进行刻度转换15．如图甲所示为恒压电源给光敏电阻R供电时，流过此电阻的电流和其所受光照强度的关系图像。

某同学利用此光敏电阻设计了一个台灯的自动控制电路，如图乙所示，T为一自耦式变压器，下列说法正确的是（）A．仅光照变强，R的阻值变大B．仅光照变强，R中的电流变小C．仅滑片P下滑，L中的电流频率变小D．仅滑片P下滑，T的输入功率变小二、填空题16．电子秤中常用的一种力传感器是由金属梁和________制成。

________是一种敏感元件，多用________材料制成。

17．与金属不同的是，有些半导体的导电能力随温度的升高而________，故可以用半导体材料制作________。

18．如图所示的电路中，当R'受到强光的照射下，小灯L__________发光；当用遮光板盖住R'时，小灯L__________发光。

（均选填“不会”或“会”）19．如图为利用光敏电阻设计的行人监控装置原理图。

R1为光敏电阻，其阻值随光照减弱而增大，R2为定值电阻，A、B 接监控器，其在电路中的作用相当于一个定值电阻，电源电压不变。

当有人走过通道，光线受到遮挡时，加在监控器上的电压将_________________（选填“增大”、“减小”或“不变”），通过R1的电流将___________（选填“增大”、减小”或“不变”）。

20．如图是“用DIS探究向心力与哪些因素有关”的实验仪器，该实验采用的方法是_______________；该实验中需要用到的传感器是__________________。

21．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________．22．温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随着温度变化的特性来工作的，如图甲所示，电源的电动势E=9.0 V，内阻不计；G为灵敏电流计，内阻R x保持不变；R为热敏电阻，其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示，闭合开关S，当R的温度等于20℃时，电流表示数I1=2 mA：当电流表的示数I2=3.6 mA 时，热敏电阻的温度是____________23．目前有些居民区内楼道灯的控制，使用的是一种延时开关，该延时开关的简化原理如图所示．图中D是红色发光二极管(只要有很小的电流通过就能使其发出红色亮光)，R为限流电阻，K为按钮式开关，虚线框内S表示延时开关电路，当按下K接通电路瞬间，延时开关触发，相当于S闭合，这时释放K后，延时开关S约在1 min后断开，灯泡熄灭．根据上述信息和原理图，我们可推断：按钮开关K按下前，发光二极管是________(填“发光的”或“熄灭的”)，按钮开关K按下再释放后，灯泡L发光持续时间约________ min.这一过程中发光二极管是________．限流电阻R的阻值和灯丝电阻R L相比，应满足R________R L的条件．24．一般的电熨斗用合金丝作发热元件，合金丝电阻随温度t变化的关系如图实线①所示．由于环境温度以及熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动，易损坏衣物．有一种用主要成分为BaTIO3，被称为“PTC”的特殊材料作发热元件的电熨斗，具有升温快、能自动控制温度的特点．PTC材料的电阻随温度变化的关系如图实线②所示．根据图线分析：通电一段时间后电熨斗温度t自动地稳定在________＜t＜________范围之内．（填下标数字）25．图为用电源、电磁继电器、滑动变阻器、绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻、开关、导线等组成的一个高温报警器电路图，要求是：正常情况绿灯亮，有险情时电铃报警，则图中的甲是________；乙是________；丙是________．26．在空调机、电饭锅、电冰箱、日光灯等家用电器中没有利用温度传感器的是____三、解答题27．某些非电磁量的测量是可以通过一些相应的装置转化为电磁量来测量的。

一平行板电容器的两个极板竖直放置在光滑的水平平台上，极板的面积为S ，极板间的距离为d ，电容器的电容公式为C E S d（E 是常数但未知）。