2022届高考物理二轮复习专题训练——传感器 WORD版含答案.docx

1、传感器一、选择题（共15题）1火灾报警器使用的是()A光传感器B温度传感器C湿度传感器D气体传感器2关于传感器，下列说法正确的是（）A金属材料不可以制成传感器B传感器都是通过感知电阻的变化来传递信号的C光敏电阻和热敏电阻都是由半导体材料制成的D以上说法都不正确3电视机中有一个传感器，它能将遥控器发出的红外线信号转化为电信号下列装置也利用了这种传感器的是A电话机的话筒B楼道里的声控开关C空调中的遥控接收器D冰箱中的温控器4如图所示，水平的传送带上放一物体，物体下表面及传送带上表面均粗糙，导电性能良好的弹簧的右端与物体及滑动变阻器滑片相连，弹簧左端固定在墙壁上，不计滑片与滑动变阻器线圈间摩擦。当传

2、送带如箭头方向运动且速度为v时，物体与传送带发生相对滑动，当传送带逐渐加速到时，物体受到的摩擦力和灯泡的亮度将（）A摩擦力不变，灯泡的亮度变亮B摩擦力不变，灯泡的亮度不变C摩擦力变大，灯泡的亮度变亮D摩擦力变小，灯泡的亮度变暗5下列有关传感器的说法正确的是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楼梯口的电灯开关装的两种传感器是热敏电阻和光敏电阻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6拥有多名长江学者的天津大学自动化与信息工程学院，为全国传感器类生产企业输送了众多人才传感器指的是能将感受到的物理量（如力、热、光、声等）转

3、换成便于测量量（一般是电学量）的一种元件，在自动控制中有相当广泛的应用，如图所示的装置是一种测定液面高度的电容式传感器，从电容C大小的变化情况就能反应出液面高度h的高低情况，则下列说法正确的是AC增大表示h增大BC增大表示h减小C金属芯线与电介质构成一个电容器D图中液体可以不是导电液体7某兴趣小组利用压敏电阻(压敏电阻的阻值R随所受压力的增大而减小)设计了判断电梯运动状态的装置, 示意图如图甲所示.将压敏电阻平放在电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为U0,电梯在某次运动过程中,电压表的示数变化情况如图乙所示,下列判断中正确的是( )AO-t1内电梯可能匀加速上升Bt1-

4、t2内电梯可能匀速上升Ct1-t2内电梯可能在减速上升Dt2-t3内电梯可能匀减速下降8某种酒精测试仪是利用二氧化锡半导体型酒精气体传感器酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数与酒精气体浓度之间的对应关系正确的是（ ）A越小，表示越大，与成反比B越小，表示越大，与不成反比C越小，表示越小，与成正比D越大，表示越大，与不成正比9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

5、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（）A时间内，升降机一定匀速运动B时间内，升降机可能减速上升C时间内，升降机可能匀速上升D时间内，升降机可能匀加速上升10利用金属导体的电阻随温度变化的特点可以制成电阻温度计如图甲所示为某种金属导体的电阻随温度变化的图线如果用这个金属导体做成测温探头，再把它连入图乙所示的电路中，随着测温探头处待测温度的变化，电流表的示数也会发生变化则在温度范围内（ ） A待测温度越高，电流表的示数越小B待测温度越高，电流表的示数越大C待测温度升高，电流表的示数均匀减小D待测温度升高，电流表的示数均匀增大11有一种测量体重的电

6、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1；电源电动势为12V，内阻r为1，压力传感器的电阻R随压力F变化的函数式为R=300.01F（F和R的单位分别是N和）。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-关系进行刻度转换12关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是（）A非电学量敏感元件处理电路电学

7、量B非电学量处理电路敏感元件电学量C电学量敏感元件处理电路非电学量D电学量处理电路敏感元件非电学量13电子电路中常用到一种称为“干簧管”的元件（如图所示），它的结构很简单，只是玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片。当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，所以干簧管能起到开关的作用，操纵开关的是磁场这只看不见的“手”。关于干簧管，下列说法正确的是（）A干簧管接入电路中相当于电阻的作用B干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的C两个磁性材料制成的簧片接通的原因是被磁化后相互吸引D干簧管接入电路中相当于开关的作用14如今，人们对手机的依赖程度越来越高，手机已成为现代人必不可少的随身物品，然而长时间的使用

8、手机会对眼睛造成一定的伤害，因此现在的智能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。某同学为了模拟该功能，设计了如图所示的电路，R1为光敏电阻，光照增强，阻值变小，R2为滑动变阻器，闭合开关后，下列说法正确的是（）A仅光照变强，小灯泡变亮B仅光照变弱，小灯泡变亮C仅将滑片向a端滑动，小灯泡变亮D仅将滑片向b端滑动，小灯泡变亮15压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断竖直升降机运动状态的装置，其工作原理图如图甲所示，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动的过程中，电流表示数如图乙所示，已知升降机静止时电流表的示数为I

9、1。下列判断正确的是（）A0到t1时间内，升降机一定静止Bt1到t2时间内，升降机可能做匀加速直线运动Ct1到t2时间内，升降机运动时的加速度在变化Dt2到t3时间内，升降机不可能匀速运动二、非选择题16霍尔元件是能够把磁学量_转换为电学量_的传感器元件。17与热敏电阻相比，金属热电阻的_好，测温范围_，但_较差。18电动机的自动控制电路如图所示，其中为热敏电阻，为光敏电阻，当温度升高时，的阻值远小于；当光照射时，其阻值远小于，为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，电路中的虚线框内应选_门逻辑电路；若要提高光照时电动机启动的灵敏度，可以_的阻值（填“增大”或“减小”）19在实际应用中有多

10、种自动控温装置，以下是其中两种控温装置：图（a）为某自动恒温箱原理图，箱内的电阻R1=2k，R2=1.5k，R3=4k，Rt为热敏电阻，其电阻随温度变化的图象如图（b）所示当a、b两点电势UaUb时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高；当UaUb时，电压鉴别器会使S断开，停止加热（1）则恒温箱内的稳定温度为_；恒温箱内的电热丝加热时Rt的取值范围为_（2）有一种由PTC元件做成的加热器，它产生的焦耳热功率PR随温度t变化的图象如图（c）所示该加热器向周围散热的功率为PQ=k（tt0），其中t为加热器的温度，t0为室温（本题中取20），k=0.1W/当PR=PQ时加热

11、器的温度即可保持稳定，则该加热器工作的稳定温度为_；某次工作中，该加热器从室温升高至稳定温度的过程中，下列温度变化过程用时最短的是_（A）2024 （B）3236 （C）4852 （D）606420夜晚，楼梯上漆黑一片，但随着我们的脚步声响，楼梯灯亮了；我们登上一层楼，灯光照亮一层楼，而身后的灯则依次熄灭，这种楼梯灯好像能 “听到”我们的到来，能“看见”我们的离去，之所以能如此，是因为电路中安装了光声控延时开关，探究这种开关有什么转换器件。21如图甲所示为半导体材料做成的热敏电阻的阻值随温度变化的曲线，图乙为用此热敏电阻R和继电器设计的温控电路，设继电器的线圈电阻为Rx50 ，当继电器线圈中的

12、电流Ic大于或等于20 mA时，继电器的衔铁被吸合左侧电源电动势为6 V，内阻可不计，温度满足什么条件时，电路右侧的小灯泡会发光？22在蜂鸣式温度报警器的电路中，若将和的位置互换，取适当阻值，如图所示，还能进行高温报警吗？为什么？23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（a）所示，电源的电动势E=9.0V，内阻不计；G为灵敏电流计，内阻Rg保持不变；RT为热敏电阻，其电阻阻值与温度的变化关系如图（b）所示。闭合开关S，当R的温度等20时，电流表示数I1=2mA；当电流表的示I2=3.6mA时，热敏电阻的温度是多少？参考答案：1

13、A【详解】火灾报警器，是当有火灾时，会发生烟，进入火灾报警器时，利用光的漫反射，从而触发开关报警，即火灾报警器使用的是光传感器，故A正确，BCD错误2C【详解】A. 传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料，故A错误；B. 传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，不一定是通过感知电阻的变化来传递信号的，故B错误；CD. 光敏电阻和热敏电阻都是由半导体材料制成的，选项C正确，D错误。故选C。3C【详解】电话机的话筒是将声音转化为电信号，A错误；楼道中照明灯的声控开关将声信号转化为电信号，调机接收遥控信号的装置将光信号转化为电信号，C正确；冰箱中控制温度的温控器将温度转化为电

14、信号故D错误4B【详解】因摩擦力大小只与压力大小及接触面的粗糙程度有关与物体的相对运动速度无关，故物体所受摩擦力不变；由于传送带运动且速度为v时，物体与传送带发生相对滑动，故物体受到的摩擦力和弹簧弹力是一对平衡力；当传送带逐渐加速到2v时，因物体所受摩擦力不变，则物体仍处于平衡状态，故物体的位置将不发生变化，与滑动变阻器保持相对静止，滑动变阻器接入电阻不变，则由欧姆定律可得电路中电流不变，灯泡的亮度不变故选B。5C【详解】话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号，选项A错误；楼梯口的电灯开关装的两种传感器是声敏电阻和光敏电阻，选项B错误；电子秤所使用的测力装置是力传感器，选项C正

15、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，选项D错误；故选C.6A【详解】CD此传感器是由金属芯线与液体构成一个电容器，其中的液体是电容器的一个极，则此液体必须是导电液体，选项CD错误；AB当电容C增大时，根据电容的决定式C=分析正对面积应增大，则知液面高度h增大当电容C减小时，则液面高度减小，故A正确，B错误故选A7C【详解】0-t1内，电压表读数大于U0，可知压敏电阻B的阻值增大，则所受的压力小于A的重力，物块A失重，则电梯不可能匀加速上升，选项A错误；t1-t2内，电压表读数大于U0保持不变，则压敏电阻的阻值不变且大于静止时的阻值，说明物块A失重，则电梯可能匀减速

16、上升，选项B错误，C正确；t2-t3内电压表读数大于U0，说明压敏电阻阻值大于原来静止时的值，则物块A失重，则电梯加速度向下，则选项D错误，故选C.8D【详解】设酒精气体传感器的电阻为R，则，k是比例系数根据欧姆定律得，电压表示数，可见，c越大，则U越大，但与U与c不是成正比故选D9B【详解】0t1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；t1t2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B10A【详解

17、】AB、温度越高电阻越大，根据闭合电路欧姆定律可知，电阻越大，电流越小，故A正确，B错误；CD、由甲图可知，电阻随温度的变化关系可写成，电路中电流由闭合电路欧姆定律可知：，可知电流随温度变化并不是线性关系，因此待测温度升高，电流表示数不会均匀增大，也不会均匀减小，故CD错误；故选A11D【详解】A根据题干中给出的公式R=30-0.01F可知，压力越大，电阻越小，A错误；B由题意中知，F越大R阻值越小，当电路中电流达到电流表最大量程时，压力最大，故电路中最大电流为2A,则电路中总电阻则压力传感器的接入电阻为则最大测量压力为2600N，故B错误；B、当压力为零时，压力传感器的电阻为，则电路中电流故

18、零刻度在0.375A处，故C错误；D、由欧姆定律可知故D正确。故选D。12A【详解】传感器工作的一般流程为：非电学量被敏感元件感知，然后通过转换元件转换成电信号，再通过转换电路将此信号转换成易于传输或测量的电学量。故选A。13CD【详解】BC当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化相互吸引而接通，故B错误；C正确；AD当磁体远离干簧管时，软磁性材料制成的簧片失去磁性，所以两簧片又分开，因此于簧管在电路中相当于开关的作用，故A错误；D正确。故选CD。14AD【详解】AB光照变强，光敏电阻变小，所以电路中的电流变大，即通过灯泡的电流变大，灯泡变亮；反之，若光照变弱，则灯泡变暗，故A正确，B错误；C仅将滑

19、片向a端移动，变阻器接入电路的电阻变大，电路中总电阻变大，总电流变小，即通过灯泡的电流变小，灯泡变暗，故C错误；D仅将滑片向b端移动，变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，总电流变大，所以通过灯泡的电流变大，灯泡变亮，故D正确。故选AD。15CD【详解】A从0 到t1时间内，电流不变，根据欧姆定律可知电路中的总阻值不变，升降机可能静止也可能匀速运动，故A错误；BCt1到t2时间内，电流增大，电阻减小，因为压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，所以压力增大，静止时t1到t2时间内，根据牛顿第二定律合力向上，加速度向上，向上做加速度增大的加速运动，故B错误，C正确；Dt2到t3时间内，电流不变，电

20、阻不变，压力不变，电流大于静止时的电流，压力大于静止时的压力，对物块受力分析，受到重力和支持力，根据牛顿第二定律合力向上，加速度向上，加速度不变，所以t2到t3时间内升降机匀加速上升，故D正确。故选CD。16 磁感应强度 电压【详解】霍尔元件是能够把磁学量磁感应强度转换为电学量电压的传感器元件。17 化学稳定性 大 灵敏度【详解】与热敏电阻相比，金属热电阻的化学稳定性好，测温范围大，但灵敏度较差。18或，增大【详解】为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，即热敏电阻或光敏电阻的电阻值小时，输入为“1”，输出为“1”，所以虚线框内应选“或”门若要提高光照时电动机启动的灵敏度，需要在光照较弱即

21、光敏电阻阻值较大时输入为“1”，输出为“1”，所以要增大R2的阻值19 25 3k 70 B【详解】由题意得：当Uab=0时，恒温箱保持稳定，根据串并联电路电压与电阻的关系可知：R1：R2=4：3 只有 R3：R4也为4：3的时候，Uab=0，此时电桥平衡所以可知Rt电阻为3k，从图乙可以看出，电阻为3k时，温度为25摄氏度所以答案为：25；3K；（2）PQ=0.1（t-t0），PQ与温度t之间关系的图象如图；由图可知，当温度为70时，发热功率和散热功率相等，即此时物体的温度不再变化；当温度稍高于稳定温度时：加热器电阻增大，产生的焦耳热的功率小于散热的功率，温度将下降；当温度稍低于稳定温度时：

22、加热器电阻减小，产生的焦耳热的功率大于散热的功率，温度将上升因此答案为：70；B20光敏感元件、声敏感元件【详解】根据光声控开关的内部构造光声控延时开关中安装有光敏感元件，用于感知外界光线的强弱还安装有声敏感元件用于感知外界声响当白天外界光线较强时，光声控制延时开关总处于断开状态，灯不亮；当夜晚光线较弱且有声响时光声控延时开关处于导通状态，灯亮，延时一段时间后，开关断开，灯熄灭。21温度不小于50 时，电路右侧的小灯泡会发光【详解】根据题意，当继电器线圈中的电流大于或等于时，由闭合电路欧姆定律求出Rt的值，从图线a中读出对应的温度，再得到温度的条件根据闭合电路欧姆定律得：，得：，从图线可知对应的温度是，所以温度小于时，电路右侧的小灯泡会发光22不能；变成低温报警器了【详解】RT和R1两个电阻的比值大小决定了A端电平的高低,决定了触发器是否触发，也就决定了报瞽器是否报警.若RT和R1的位置互换，报警器就变成了低温报警器.23120【详解】由题图乙知，当t1=20C，热敏电阻的阻值R1=4k；根据闭合电路欧姆定律得可解得Rg=0.5k由闭合电路的欧姆定律得可解得R2=2k合题图乙得，热敏电阻的温度是t2=120C