粤教版 (2019)选择性必修 第二册第二节 传感器的应用同步训练题

5.2传感器的应用基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第二册

一、选择题（共15题）

1．一种新型保险柜安装有声纹锁，只有主人说出事先设定的暗语才能打开，别人即使说出暗语也打不开锁。这种声纹锁辨别主人声音的依据是（　　）

A．音调 B．音色 C．响度 D．声速

2．关于位移传感器，下列说法中正确的是（　　）

A．位移传感器的发射器只能发射超声波

B．位移传感器的发射器既能发射超声波也能发射红外线

C．超声波是由发射器发射的，红外线是由接收器发射的

D．超声波是由接收器发射的，红外线是由发射器发射的

3．交通警察用来检测驾驶员酒精含量的检测器使用的传感器是（　　）

A．声音传感器 B．电化学传感器

C．压力传感器 D．温度传感器

4．磁传感器是将磁信号转变为电信号的仪器.如图所示，将探头放在磁场中，可以很方便的测量磁场的强弱和方向.探头可能是（    ）

A．感应线圈 B．热敏电阻 C．霍尔元件 D．干簧管

5．传感器已广泛应用于日常生活，下列传感器能够将力学量转换为电学量的是（  ）

A．

B．

C．

D．

6．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

7．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

8．下列说法正确的是（　　）

A．干簧管是一种简易的力电传感器

B．交警所使用的酒精检测仪安装了“乙醇传感器”，能够感知乙醇的浓度

C．一些宾馆安装了“自动门”，当人靠近时自动打开，是因为门上安装了温度传感器

D．电熨斗能自动控制温度主要因为装有双金属片温度传感器，两片金属的热膨胀系数相同

9．如图所示为某电容式话筒的原理示意图。Q为绝缘支架，薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器，被直流电源充电。对着话筒说话时，M振动而N可视为不动。下列说法正确的是（　　）

A．该话筒的传感器是薄金属膜M

B．传感器的敏感元件是M、N组成的电容器

C．M、N间的电压始终等于电源电压

D．传感器将声波信号转换为电容器的电容

10．关于传感器的下列说法正确的是

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．电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片中两片金属的膨胀系数相同

C．霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量

D．半导体热敏电阻常用作温度传感器，温度升高，它的电阻值变大

11．热敏电阻能将热信号转换为电信号是因为(　)

A．电阻阻值的大小随热量的变化而变化

B．电阻阻值的大小随温度的变化而变化

C．电阻体积的大小随热量的变化而变化

D．电阻体积的大小随温度的变化而变化

12．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

13．如图是应用光敏电阻设计的实验电路。闭合开关后，用光照向光敏电阻，发现光照强度增加时，灯变得更亮，下列分析正确的有（　　）

A．光敏电阻的阻值随光照强度增加而增大

B．光敏电阻的阻值不随光照强度的变化而变化

C．灯变得更亮，说明电路中的总电阻变小

D．灯变得更亮，说明电路中的总电阻变大

14．下列有关传感器的说法中错误的是（　　）

A．宾馆房间的火灾报警器应用了温度传感器

B．电子秤称量物体质量应用了力传感器

C．霍尔元件是将磁感应强度转换为电压的一种磁传感器

D．新冠疫情防控中使用的枪式测温仪应用了红外传感器

15．如图所示的电路中，R为光敏电阻(增大照射光的强度电阻会减小)、C为电容器，灯泡L的额定电压为50V，理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1．闭合电键S，在a、b两端输入正弦交变电流(V)，则下列说法正确的是（    ）

A．灯泡会正常发光

B．光敏电阻中的电流和灯泡中的电流相等

C．增大照射光的强度照射光敏电阻，灯泡会变亮

D．断开电键S，灯泡会熄灭

二、填空题（共4题）

16．DIS实验中的各种传感器主要用来________各种物理量，并将所得物理量转化为________信号，然后输入给________。

17．如图所示为包含某逻辑电路的一个简单的电路图，L为小灯泡．光照射电阻R′，其阻值将变得远小于R接入电路的阻值，无光照射R′其阻值将变得远大于R接入电路的阻值．

(1)该逻辑电路是________门电路（选填“与”、“或”、“非”）．   

(2)当电阻R′到光照射时，小灯泡L将________（选填“发光”、“不发光”）．

18．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__________________。

19．国家有关酒驾的裁量标准如下：

酒精检测仪是交警执法时通过呼气来检测司机饮酒多少的检测工具．现有一个酒精检测仪的主要原件“酒精气体传感器”，其阻值随气体酒精浓度变化的情况如下表．

(1)请根据上表数据在右上图中描绘出“R—气体酒精浓度”的关系曲线______．

(2)已知人体血液酒精浓度是所呼出气体酒精浓度的2200倍．若测得某司机小明，经过气体酒精浓度测试，显示呼气酒精浓度为120mg/m3，则司机小明应该是属于_________驾驶，此时R的阻值为_________Ω．

(3)现有一个电源，电动势为4.5V，内阻约为1Ω；电压表V，量程为3V，内阻约为2000Ω；电流表A，量程为3A，内阻约为5Ω；滑动变阻器R1，阻值0~50Ω；滑动变阻器R2，阻值0~500Ω；开关、导线若干

若要用以上器材和上述“酒精气体传感器”组成一个测定气体酒精浓度的电路．该电路只使用一个电表，且正常工作时，被测气体酒精浓度若为0，则电表指针满偏．且该电路可以在电源老化，内阻变大的情况下，通过调节变阻器，保证被测气体酒精浓度为0时，电表指针仍能满偏．则，该电路应选用的电表是_________(填字母代号，下同)，应选用的滑动变阻器是_________．请在虚线框中完成设计电路图_________．

三、综合题（共4题）

20．霍尔元件是一种能将磁感应强度这一磁学量转换成电压这一电学量的传感器，其基本结构如图所示，M为半导体薄片（砷化镓），B为外加与薄片垂直的磁场，a、b、c、d为霍尔电极。若在ab方向通以恒定电流I，请简要分析霍尔电势的形成过程及方向。

21．干簧管结构：如图甲所示，玻璃管内封入了两个软磁性材料制成的簧片，接入图乙电路，当条形磁体靠近干簧管时：

（1）会发生什么现象，为什么？

（2）干簧管的作用是什么？

22．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（E是常数但未知）。极板1固定不动，与周围绝缘，极板2接地，且可在水平平台上滑动，并始终与极板1保持平行。极板2的侧边与劲度系数为k，自然长度为L的两个完全相同的弹簧相连。两弹簧的另一端固定，弹簧L与电容器垂直，如图甲所示。如图乙所示是这一装置的应用示意图，先将电容器充电至电压U后，即与电源断开，再在极板2的右侧的整个表面上施以均匀向左的待测压强p，使两极板之间的距离发生微小的变化。测得此时电容器的电压改变量为ΔU。设作用在电容器极板2上的静电力不致于引起弹簧可测量到的形变，试求待测压强p。

23．要完成以下工作，你认为要用什么传感器？

(1)电子秤称量物体的重力；

(2)恒温孵化器要保持禽蛋的温度在一定范围内；

(3)楼道自动开关的功能是：晚上有人经过楼道，开关自动接通；白天不管是否有人经过楼道，开关都是断开的．

参考答案

1．B

2．B

3．B

4．C

5．A

6．B

7．C

8．B

9．D

10．C

11．B

12．B

13．C

14．A

15．C

16．测量    电    数据采集器   

17．非；    不发光   

18．控制变量法    力传感器、光电传感器   

19．（1）如图：

    （2）饮酒；    22-26    V    R1    电路如图；

20．根据左手定则知，自由电子向d电极偏转，所以d电极这一侧聚集负电荷，另一端聚集正电荷，所以d点的电势低于c点的电势，cd两点间形成电势差，方向在半导体外部由c指向d。

21．（1）灯泡会亮，因为当条形磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通；（2）干簧管起到开关的作用，是一种能够感知磁场的传感器。

22．

23．（1）压力传感器；（2）温度传感器；（3）光敏声控传感器