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物理选择性必修 第二册第五章 传感器2 常见传感器的工作原理及应用当堂达标检测题
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这是一份物理选择性必修 第二册第五章 传感器2 常见传感器的工作原理及应用当堂达标检测题，共13页。试卷主要包含了 下列说法中错误的是， 传感器已广泛应用于日常生活， 下列说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。
光敏电阻
1. (2022·河北省唐山市·期中考试)街旁路灯，江海里的航标都要求在夜晚亮，白天熄，其利用了半导体的( )
A. 压敏性B. 光敏性C. 热敏性D. 三种特性都利用
2. (2022·安徽省·月考试卷)热敏电阻能将热信号转换为电信号，是因为( )
A. 热敏电阻阻值的大小随热量的变化而变化
B. 热敏电阻阻值的大小随温度的变化而变化
C. 热敏电阻体积的大小随热量的变化而变化
D. 热敏电阻体积的大小随温度的变化而变化
二、金属热电阻和热敏电阻
3. (2020·江西省吉安市·月考试卷)下列说法中错误的是( )
A. 电容器的电容越大、交流的频率越高，电容器对交流的阻碍作用就越小
B. 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
C. 穿过闭合电路的磁通量不为零，闭合电路中就一定产生感应电流
D. 电熨斗利用双金属片温度传感器能够控制电路的通断
4. 下列关于传感器的说法中不正确的是( )
A. 传感器能将感受到的外部信息按照一定的规律转换为电信号
B. 传感器在日常生活中并不常见
C. 光敏电阻是一种利用光敏元件将光信号转化为电信号的传感器
D. 热敏电阻是将温度的变化转化为电信号的传感器
三、电阻应变片
5. (2021·江苏省泰州市·同步练习)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. 应变片B. 干簧管
C. 热敏电阻D. 霍尔元件
6. (2020·云南省·单元测试)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升降机运动状态的装置，其工作原理如图所示．将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动过程的某一段时间内，发现电流表的示数I不变，且I大于升降机静止时电流表的示数I0，在这段时间内( )
A. 升降机可能匀减速下降B. 升降机一定匀减速下降
C. 升降机可能匀加速下降D. 升降机一定匀加速下降
四、其他传感器
7. (2020·全国·单元测试)下列说法中正确的是( )
A. 光敏电阻能够把电信号转换成光信号
B. 干簧管是一种能够感知静电场的传感器
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. 电容式位移传感器能够把电动势这个电学量转化为物体的位移这个力学量
8. (2023·北京市·期中考试)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热学量转换为电学量的传感器
B. 电饭锅是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. 火灾报警器能够在发生火灾时报警是利用了压力传感器
9. (2023·广东省江门市·单元测试)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. 应变片B. 干簧管C. 热敏电阻D. 霍尔元件
10. (2022·湖北省武汉市·期中考试)下列有关传感器及其敏感元件的说法中不正确的是( )
A. 霍尔元件是能够把磁学量转换为电学量
B. 光电鼠标利用了光传感器
C. 电子秤称量物体质量利用了力传感器
D. 2020年初新冠肺炎疫情防控阻击战中，枪式测温仪成了体温检测的“哨兵”，它利用了温度传感器
(2020·全国·单元测试)如图所示，Rt为金属热电阻，R1为光敏电阻，R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，V为理想电压表，现发现电压表示数增大，可能的原因是( )
A. 金属热电阻温度升高，其他条件不变
B. 金属热电阻温度降低，光照强度减弱，其他条件不变
C. 光照强度增强，其他条件不变
D. 光照强度增强，金属热电阻温度升高，其他条件不变
(2022·浙江省宁波市·同步练习)利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况。如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光，每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示。若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.2 m，则下述说法正确的是 ( )
A. 传送带运动的速度是0.1 m/sB. 传送带运动的速度是0.2 m/s
C. 该传送带每小时输送3600个工件D. 该传送带每小时输送7200个工件
13. (2023·湖南省·单元测试)关于光敏电阻，下列说法正确的是( )
A. 光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量
B. 硫化镉是一种半导体材料，无光照射时，载流子极少，导电性能差
C. 硫化镉是一种半导体材料，无光照射时，载流子较少，导电性能良好
D. 硫化镉是一种半导体材料，随着光照增强，载流子增多，导电性能变好
(2020·全国·单元测试)如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，如果用d表示薄片的厚度，k为霍尔系数，对于一个霍尔元件，d、k为定值，如果保持电流I恒定，则可以验证UH随磁感应强度B的变化情况。以下说法中正确的是 ( )
A. 将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时，U H将变大
B. 在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平
C. 在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平
D. 改变磁感应强度方向与霍尔元件工作面间的夹角，U H将发生变化
15. (2020·湖北省·月考试卷)(多选)压敏电阻的阻值随着所受压力的增大而减小，不受压力时的阻值为R0 ，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图(a)所示．将压敏电阻固定在上表面光滑的绝缘小车上，右侧放置一个绝缘重球。在重球随小车向右做直线运动的过程中(重球始终紧挨压敏电阻)，电流表示数如图(b)所示．下列判断正确的是( )
A. 从0到t1时间内，小车可能做匀速直线运动
B. 从t1到t2时间内，小车做加速度变大的直线运动
C. 从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动
D. 从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动
第2节 常见传感器的工作原理及应用
光敏电阻
1. (2022·河北省唐山市·期中考试)街旁路灯，江海里的航标都要求在夜晚亮，白天熄，其利用了半导体的( )
A. 压敏性B. 光敏性C. 热敏性D. 三种特性都利用
【答案】B
【解析】街旁路灯、江海里的航标，要求夜晚亮、白天熄，白天光照强，夜晚光照弱，可知是由光导致电路的电流变化，实现自动控制的，因此是利用半导体的光敏性，选项B正确。
2. (2022·安徽省·月考试卷)热敏电阻能将热信号转换为电信号，是因为( )
A. 热敏电阻阻值的大小随热量的变化而变化
B. 热敏电阻阻值的大小随温度的变化而变化
C. 热敏电阻体积的大小随热量的变化而变化
D. 热敏电阻体积的大小随温度的变化而变化
【答案】B
【解析】热敏电阻的阻值随温度的变化而变化，接入电路中时，电路中的电流、电压也随温度变化，故选B。
二、金属热电阻和热敏电阻
3. (2020·江西省吉安市·月考试卷)下列说法中错误的是( )
A. 电容器的电容越大、交流的频率越高，电容器对交流的阻碍作用就越小
B. 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
C. 穿过闭合电路的磁通量不为零，闭合电路中就一定产生感应电流
D. 电熨斗利用双金属片温度传感器能够控制电路的通断
【答案】C
【解析】A.电容器的电容越大、交流的频率越高，容抗越小，则电容器对交流的阻碍作用就越小。故A正确；B. 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，故B正确；C.产生感应电流的条件是闭合电路的磁通量发生变化。穿过闭合电路的磁通量不为零，但若磁通量保持不变，则闭合电路中不产生感应电流，故C错误；D.电熨斗温度自动控制装置能控制电源的通断．常温时，上、下触点应是接触的，当双金属片温度升高时，上下层形变不同，上层形变大，双金属片发生弯曲，使电路断开。所以电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断．故B正确。故错误的选C。
4. 下列关于传感器的说法中不正确的是( )
A. 传感器能将感受到的外部信息按照一定的规律转换为电信号
B. 传感器在日常生活中并不常见
C. 光敏电阻是一种利用光敏元件将光信号转化为电信号的传感器
D. 热敏电阻是将温度的变化转化为电信号的传感器
【答案】B
【解析】解：A、传感器能将被测信号量的微小变化转换成电信号，担负着信息采集的任务．故A正确．B、传感器在生活中有着广泛的应用；故B不正确；C、光敏电阻是一种利用光敏元件将光信号转化为电信号的传感器；故C正确；D、热敏电阻是将温度的变化转化为电信号的传感器；故D正确；本题选不正确的；故选：B．
三、电阻应变片
5. (2021·江苏省泰州市·同步练习)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. 应变片B. 干簧管
C. 热敏电阻D. 霍尔元件
【答案】A
【解析】A、应变片属于力电传感器，把力学量转换为电学量，故A正确。B、干簧管是一种能够感知磁场的传感器，将磁学量转换为电学量，故B错误。C、热敏电阻能够把温度这个热学量转化为电阻这个电学量，故C错误。D、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，故D错误。故选：A。
6. (2020·云南省·单元测试)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升降机运动状态的装置，其工作原理如图所示．将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动过程的某一段时间内，发现电流表的示数I不变，且I大于升降机静止时电流表的示数I0，在这段时间内( )
A. 升降机可能匀减速下降B. 升降机一定匀减速下降
C. 升降机可能匀加速下降D. 升降机一定匀加速下降
【答案】C
【解析】设升降机匀加速下降，则重力mg大于压力N，即压力N变小，压敏电阻阻值变大，R总增大，由I总=ER总知I总变小，知U外=E−I总r变大，电流表读数变大，升降可能匀加速下降也可能匀减速上升，故ABD错误，C正确。故选C。
四、其他传感器
7. (2020·全国·单元测试)下列说法中正确的是( )
A. 光敏电阻能够把电信号转换成光信号
B. 干簧管是一种能够感知静电场的传感器
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. 电容式位移传感器能够把电动势这个电学量转化为物体的位移这个力学量
【答案】C
【解析】A、光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量，故A错误B、干簧管是能够感知磁场的传感器，故B错误；C、霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量，故C正确；D、电容式位移传感器是把位移这个力学量转化为电容这个电学量的，故D错误。故选：C。
8. (2023·北京市·期中考试)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热学量转换为电学量的传感器
B. 电饭锅是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. 火灾报警器能够在发生火灾时报警是利用了压力传感器
【答案】A
【解析】A、金属热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻随温度变化来测量温度的一种温度敏感元件，可以将热学量转换为电学量的传感器．故A正确；B、电饭锅是通过温度传感器实现温度的自动控制，故B错误；C、干簧管是一种能够感知磁场的传感器，故C错误；D、火灾报警器能够在发生火灾时报警是利用了光传感器，在发生火灾时有烟雾挡住了光传感器接收光源，故 D错误。
9. (2023·广东省江门市·单元测试)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. 应变片B. 干簧管C. 热敏电阻D. 霍尔元件
【答案】A
【解析】A、应变片属于力电传感器，把力学量转换为电学量，故A正确；B、干簧管是一种能够感知磁场的传感器，将磁学量转换为电学量，故B错误；C、热敏电阻能够把温度这个热学量转化为电阻这个电学量，故C错误；D、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，故D错误。
10. (2022·湖北省武汉市·期中考试)下列有关传感器及其敏感元件的说法中不正确的是( )
A. 霍尔元件是能够把磁学量转换为电学量
B. 光电鼠标利用了光传感器
C. 电子秤称量物体质量利用了力传感器
D. 2020年初新冠肺炎疫情防控阻击战中，枪式测温仪成了体温检测的“哨兵”，它利用了温度传感器
【答案】D
【解析】A、霍尔元件是能够将磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量的一种传感器，故A正确；B、光电鼠标器是通过红外线或激光检测鼠标器的位移，将位移信号转换为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的光标箭头的移动的一种硬件设备，光电鼠标就是利用了光传感器，故B正确；C、电子秤称量物体质量是利用了力传感器，故C正确；D、据红外线的特点可知，由于红外线热效应强，所以测温枪的工作原理是利用红外线的热效应，用的是红外线传感器，故D错误。本题是选说法错误的，故选：D。
(2020·全国·单元测试)如图所示，Rt为金属热电阻，R1为光敏电阻，R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，V为理想电压表，现发现电压表示数增大，可能的原因是( )
A. 金属热电阻温度升高，其他条件不变
B. 金属热电阻温度降低，光照强度减弱，其他条件不变
C. 光照强度增强，其他条件不变
D. 光照强度增强，金属热电阻温度升高，其他条件不变
【答案】B
【解析】由电路图可知，R3和Rt串联后与R1并联，再与R2串联；A、若金属热电阻温度升高，Rt增大，并联部分的总电阻增大，分担的电压增大，通过R1的电流增大．总电阻增大，则总电流减小，所以通过R3的电流减小，R3的电压减小，所以电压表示数减小，故A错误．B、当金属热电阻温度降低时，Rt减小，光照减弱时，R1增大，并联部分的电阻可能增大，分担的电压增大，而Rt分担的电压减小，则电压表示数增大，故B正确．C、光照增强时，R1减小，并联部分的总电阻减小，分担的电压减小，电压表示数减小，故C错误．D、光照增强时，R1减小，金属热电阻温度升高时，Rt增大．并联部分的电阻可能增大，分担的电压增大，通过R1的电流增大．总电阻增大，总电流减小，则通过R3的电流减小，R3的电压减小，所以电压表示数减小．并联部分的电阻也可能减小，分担的电压减小，通过R3的电流减小，R3的电压减小，所以电压表示数减小，故D错误．故选：B。
(2022·浙江省宁波市·同步练习)利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况。如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光，每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示。若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.2 m，则下述说法正确的是 ( )
A. 传送带运动的速度是0.1 m/sB. 传送带运动的速度是0.2 m/s
C. 该传送带每小时输送3600个工件D. 该传送带每小时输送7200个工件
【答案】BC
【解析】根据题意并结合题图可知，工件1 s内的位移为0.2 m，则传送带运动的速度v=0.21m/s=0.2m/s，选项A错误，B正确；传送带每小时输送的工件个数n=3.6×1031(个)=3600(个)，选项C正确，D错误。
13. (2023·湖南省·单元测试)关于光敏电阻，下列说法正确的是( )
A. 光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量
B. 硫化镉是一种半导体材料，无光照射时，载流子极少，导电性能差
C. 硫化镉是一种半导体材料，无光照射时，载流子较少，导电性能良好
D. 硫化镉是一种半导体材料，随着光照增强，载流子增多，导电性能变好
【答案】ABD
【解析】硫化镉是一种半导体材料，无光照射时，载流子极少，导电性能差，随着光照增强，载流子增多，导电性能变好；由这种材料做成的光敏电阻随着光照增强电阻变小，即能够把光照强弱这个光学量转化为电阻这个电学量，A、B、D正确，C错误。
(2020·全国·单元测试)如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，如果用d表示薄片的厚度，k为霍尔系数，对于一个霍尔元件，d、k为定值，如果保持电流I恒定，则可以验证UH随磁感应强度B的变化情况。以下说法中正确的是 ( )
A. 将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时，U H将变大
B. 在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平
C. 在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平
D. 改变磁感应强度方向与霍尔元件工作面间的夹角，U H将发生变化
【答案】ABD
【解析】永磁体的一个磁极靠近霍尔元件的工作面时，磁感应强度B增大，则UH将变大，选项A正确；地球两极处地磁场的方向可看作与地面垂直，所以霍尔元件工作面应保持水平，选项B正确；赤道处地磁场的方向可看作与地面平行，所以霍尔元件的工作面应保持竖直，选项C错误；若磁感应强度方向与霍尔元件工作面间的夹角为θ，则应有，可见θ变化时，UH将变化，选项D正确。
15. (2020·湖北省·月考试卷)(多选)压敏电阻的阻值随着所受压力的增大而减小，不受压力时的阻值为R0 ，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图(a)所示．将压敏电阻固定在上表面光滑的绝缘小车上，右侧放置一个绝缘重球。在重球随小车向右做直线运动的过程中(重球始终紧挨压敏电阻)，电流表示数如图(b)所示．下列判断正确的是( )
A. 从0到t1时间内，小车可能做匀速直线运动
B. 从t1到t2时间内，小车做加速度变大的直线运动
C. 从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动
D. 从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动
【答案】ABD
【解析】A.在0～t1内，I不变，阻值不变，压力可能为0，故小车可能做匀速直线运动，故A正确；B.在t1～t2内，I变大，阻值变小，压力变大，小车做加速度变大的加速运动，故B正确；CD.在t2～t3内，I不变，压力恒定，小车做匀加速直线运动，故C错误，D正确； 故选：ABD。
光敏电阻
1. (2022·河北省唐山市·期中考试)街旁路灯，江海里的航标都要求在夜晚亮，白天熄，其利用了半导体的( )
A. 压敏性B. 光敏性C. 热敏性D. 三种特性都利用
2. (2022·安徽省·月考试卷)热敏电阻能将热信号转换为电信号，是因为( )
A. 热敏电阻阻值的大小随热量的变化而变化
B. 热敏电阻阻值的大小随温度的变化而变化
C. 热敏电阻体积的大小随热量的变化而变化
D. 热敏电阻体积的大小随温度的变化而变化
二、金属热电阻和热敏电阻
3. (2020·江西省吉安市·月考试卷)下列说法中错误的是( )
A. 电容器的电容越大、交流的频率越高，电容器对交流的阻碍作用就越小
B. 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
C. 穿过闭合电路的磁通量不为零，闭合电路中就一定产生感应电流
D. 电熨斗利用双金属片温度传感器能够控制电路的通断
4. 下列关于传感器的说法中不正确的是( )
A. 传感器能将感受到的外部信息按照一定的规律转换为电信号
B. 传感器在日常生活中并不常见
C. 光敏电阻是一种利用光敏元件将光信号转化为电信号的传感器
D. 热敏电阻是将温度的变化转化为电信号的传感器
三、电阻应变片
5. (2021·江苏省泰州市·同步练习)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. 应变片B. 干簧管
C. 热敏电阻D. 霍尔元件
6. (2020·云南省·单元测试)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升降机运动状态的装置，其工作原理如图所示．将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动过程的某一段时间内，发现电流表的示数I不变，且I大于升降机静止时电流表的示数I0，在这段时间内( )
A. 升降机可能匀减速下降B. 升降机一定匀减速下降
C. 升降机可能匀加速下降D. 升降机一定匀加速下降
四、其他传感器
7. (2020·全国·单元测试)下列说法中正确的是( )
A. 光敏电阻能够把电信号转换成光信号
B. 干簧管是一种能够感知静电场的传感器
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. 电容式位移传感器能够把电动势这个电学量转化为物体的位移这个力学量
8. (2023·北京市·期中考试)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热学量转换为电学量的传感器
B. 电饭锅是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. 火灾报警器能够在发生火灾时报警是利用了压力传感器
9. (2023·广东省江门市·单元测试)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. 应变片B. 干簧管C. 热敏电阻D. 霍尔元件
10. (2022·湖北省武汉市·期中考试)下列有关传感器及其敏感元件的说法中不正确的是( )
A. 霍尔元件是能够把磁学量转换为电学量
B. 光电鼠标利用了光传感器
C. 电子秤称量物体质量利用了力传感器
D. 2020年初新冠肺炎疫情防控阻击战中，枪式测温仪成了体温检测的“哨兵”，它利用了温度传感器
(2020·全国·单元测试)如图所示，Rt为金属热电阻，R1为光敏电阻，R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，V为理想电压表，现发现电压表示数增大，可能的原因是( )
A. 金属热电阻温度升高，其他条件不变
B. 金属热电阻温度降低，光照强度减弱，其他条件不变
C. 光照强度增强，其他条件不变
D. 光照强度增强，金属热电阻温度升高，其他条件不变
(2022·浙江省宁波市·同步练习)利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况。如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光，每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示。若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.2 m，则下述说法正确的是 ( )
A. 传送带运动的速度是0.1 m/sB. 传送带运动的速度是0.2 m/s
C. 该传送带每小时输送3600个工件D. 该传送带每小时输送7200个工件
13. (2023·湖南省·单元测试)关于光敏电阻，下列说法正确的是( )
A. 光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量
B. 硫化镉是一种半导体材料，无光照射时，载流子极少，导电性能差
C. 硫化镉是一种半导体材料，无光照射时，载流子较少，导电性能良好
D. 硫化镉是一种半导体材料，随着光照增强，载流子增多，导电性能变好
(2020·全国·单元测试)如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，如果用d表示薄片的厚度，k为霍尔系数，对于一个霍尔元件，d、k为定值，如果保持电流I恒定，则可以验证UH随磁感应强度B的变化情况。以下说法中正确的是 ( )
A. 将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时，U H将变大
B. 在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平
C. 在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平
D. 改变磁感应强度方向与霍尔元件工作面间的夹角，U H将发生变化
15. (2020·湖北省·月考试卷)(多选)压敏电阻的阻值随着所受压力的增大而减小，不受压力时的阻值为R0 ，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图(a)所示．将压敏电阻固定在上表面光滑的绝缘小车上，右侧放置一个绝缘重球。在重球随小车向右做直线运动的过程中(重球始终紧挨压敏电阻)，电流表示数如图(b)所示．下列判断正确的是( )
A. 从0到t1时间内，小车可能做匀速直线运动
B. 从t1到t2时间内，小车做加速度变大的直线运动
C. 从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动
D. 从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动
第2节 常见传感器的工作原理及应用
光敏电阻
1. (2022·河北省唐山市·期中考试)街旁路灯，江海里的航标都要求在夜晚亮，白天熄，其利用了半导体的( )
A. 压敏性B. 光敏性C. 热敏性D. 三种特性都利用
【答案】B
【解析】街旁路灯、江海里的航标，要求夜晚亮、白天熄，白天光照强，夜晚光照弱，可知是由光导致电路的电流变化，实现自动控制的，因此是利用半导体的光敏性，选项B正确。
2. (2022·安徽省·月考试卷)热敏电阻能将热信号转换为电信号，是因为( )
A. 热敏电阻阻值的大小随热量的变化而变化
B. 热敏电阻阻值的大小随温度的变化而变化
C. 热敏电阻体积的大小随热量的变化而变化
D. 热敏电阻体积的大小随温度的变化而变化
【答案】B
【解析】热敏电阻的阻值随温度的变化而变化，接入电路中时，电路中的电流、电压也随温度变化，故选B。
二、金属热电阻和热敏电阻
3. (2020·江西省吉安市·月考试卷)下列说法中错误的是( )
A. 电容器的电容越大、交流的频率越高，电容器对交流的阻碍作用就越小
B. 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
C. 穿过闭合电路的磁通量不为零，闭合电路中就一定产生感应电流
D. 电熨斗利用双金属片温度传感器能够控制电路的通断
【答案】C
【解析】A.电容器的电容越大、交流的频率越高，容抗越小，则电容器对交流的阻碍作用就越小。故A正确；B. 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，故B正确；C.产生感应电流的条件是闭合电路的磁通量发生变化。穿过闭合电路的磁通量不为零，但若磁通量保持不变，则闭合电路中不产生感应电流，故C错误；D.电熨斗温度自动控制装置能控制电源的通断．常温时，上、下触点应是接触的，当双金属片温度升高时，上下层形变不同，上层形变大，双金属片发生弯曲，使电路断开。所以电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断．故B正确。故错误的选C。
4. 下列关于传感器的说法中不正确的是( )
A. 传感器能将感受到的外部信息按照一定的规律转换为电信号
B. 传感器在日常生活中并不常见
C. 光敏电阻是一种利用光敏元件将光信号转化为电信号的传感器
D. 热敏电阻是将温度的变化转化为电信号的传感器
【答案】B
【解析】解：A、传感器能将被测信号量的微小变化转换成电信号，担负着信息采集的任务．故A正确．B、传感器在生活中有着广泛的应用；故B不正确；C、光敏电阻是一种利用光敏元件将光信号转化为电信号的传感器；故C正确；D、热敏电阻是将温度的变化转化为电信号的传感器；故D正确；本题选不正确的；故选：B．
三、电阻应变片
5. (2021·江苏省泰州市·同步练习)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. 应变片B. 干簧管
C. 热敏电阻D. 霍尔元件
【答案】A
【解析】A、应变片属于力电传感器，把力学量转换为电学量，故A正确。B、干簧管是一种能够感知磁场的传感器，将磁学量转换为电学量，故B错误。C、热敏电阻能够把温度这个热学量转化为电阻这个电学量，故C错误。D、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，故D错误。故选：A。
6. (2020·云南省·单元测试)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升降机运动状态的装置，其工作原理如图所示．将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动过程的某一段时间内，发现电流表的示数I不变，且I大于升降机静止时电流表的示数I0，在这段时间内( )
A. 升降机可能匀减速下降B. 升降机一定匀减速下降
C. 升降机可能匀加速下降D. 升降机一定匀加速下降
【答案】C
【解析】设升降机匀加速下降，则重力mg大于压力N，即压力N变小，压敏电阻阻值变大，R总增大，由I总=ER总知I总变小，知U外=E−I总r变大，电流表读数变大，升降可能匀加速下降也可能匀减速上升，故ABD错误，C正确。故选C。
四、其他传感器
7. (2020·全国·单元测试)下列说法中正确的是( )
A. 光敏电阻能够把电信号转换成光信号
B. 干簧管是一种能够感知静电场的传感器
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. 电容式位移传感器能够把电动势这个电学量转化为物体的位移这个力学量
【答案】C
【解析】A、光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量，故A错误B、干簧管是能够感知磁场的传感器，故B错误；C、霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量，故C正确；D、电容式位移传感器是把位移这个力学量转化为电容这个电学量的，故D错误。故选：C。
8. (2023·北京市·期中考试)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热学量转换为电学量的传感器
B. 电饭锅是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. 火灾报警器能够在发生火灾时报警是利用了压力传感器
【答案】A
【解析】A、金属热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻随温度变化来测量温度的一种温度敏感元件，可以将热学量转换为电学量的传感器．故A正确；B、电饭锅是通过温度传感器实现温度的自动控制，故B错误；C、干簧管是一种能够感知磁场的传感器，故C错误；D、火灾报警器能够在发生火灾时报警是利用了光传感器，在发生火灾时有烟雾挡住了光传感器接收光源，故 D错误。
9. (2023·广东省江门市·单元测试)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. 应变片B. 干簧管C. 热敏电阻D. 霍尔元件
【答案】A
【解析】A、应变片属于力电传感器，把力学量转换为电学量，故A正确；B、干簧管是一种能够感知磁场的传感器，将磁学量转换为电学量，故B错误；C、热敏电阻能够把温度这个热学量转化为电阻这个电学量，故C错误；D、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，故D错误。
10. (2022·湖北省武汉市·期中考试)下列有关传感器及其敏感元件的说法中不正确的是( )
A. 霍尔元件是能够把磁学量转换为电学量
B. 光电鼠标利用了光传感器
C. 电子秤称量物体质量利用了力传感器
D. 2020年初新冠肺炎疫情防控阻击战中，枪式测温仪成了体温检测的“哨兵”，它利用了温度传感器
【答案】D
【解析】A、霍尔元件是能够将磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量的一种传感器，故A正确；B、光电鼠标器是通过红外线或激光检测鼠标器的位移，将位移信号转换为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的光标箭头的移动的一种硬件设备，光电鼠标就是利用了光传感器，故B正确；C、电子秤称量物体质量是利用了力传感器，故C正确；D、据红外线的特点可知，由于红外线热效应强，所以测温枪的工作原理是利用红外线的热效应，用的是红外线传感器，故D错误。本题是选说法错误的，故选：D。
(2020·全国·单元测试)如图所示，Rt为金属热电阻，R1为光敏电阻，R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，V为理想电压表，现发现电压表示数增大，可能的原因是( )
A. 金属热电阻温度升高，其他条件不变
B. 金属热电阻温度降低，光照强度减弱，其他条件不变
C. 光照强度增强，其他条件不变
D. 光照强度增强，金属热电阻温度升高，其他条件不变
【答案】B
【解析】由电路图可知，R3和Rt串联后与R1并联，再与R2串联；A、若金属热电阻温度升高，Rt增大，并联部分的总电阻增大，分担的电压增大，通过R1的电流增大．总电阻增大，则总电流减小，所以通过R3的电流减小，R3的电压减小，所以电压表示数减小，故A错误．B、当金属热电阻温度降低时，Rt减小，光照减弱时，R1增大，并联部分的电阻可能增大，分担的电压增大，而Rt分担的电压减小，则电压表示数增大，故B正确．C、光照增强时，R1减小，并联部分的总电阻减小，分担的电压减小，电压表示数减小，故C错误．D、光照增强时，R1减小，金属热电阻温度升高时，Rt增大．并联部分的电阻可能增大，分担的电压增大，通过R1的电流增大．总电阻增大，总电流减小，则通过R3的电流减小，R3的电压减小，所以电压表示数减小．并联部分的电阻也可能减小，分担的电压减小，通过R3的电流减小，R3的电压减小，所以电压表示数减小，故D错误．故选：B。
(2022·浙江省宁波市·同步练习)利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况。如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光，每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示。若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.2 m，则下述说法正确的是 ( )
A. 传送带运动的速度是0.1 m/sB. 传送带运动的速度是0.2 m/s
C. 该传送带每小时输送3600个工件D. 该传送带每小时输送7200个工件
【答案】BC
【解析】根据题意并结合题图可知，工件1 s内的位移为0.2 m，则传送带运动的速度v=0.21m/s=0.2m/s，选项A错误，B正确；传送带每小时输送的工件个数n=3.6×1031(个)=3600(个)，选项C正确，D错误。
13. (2023·湖南省·单元测试)关于光敏电阻，下列说法正确的是( )
A. 光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量
B. 硫化镉是一种半导体材料，无光照射时，载流子极少，导电性能差
C. 硫化镉是一种半导体材料，无光照射时，载流子较少，导电性能良好
D. 硫化镉是一种半导体材料，随着光照增强，载流子增多，导电性能变好
【答案】ABD
【解析】硫化镉是一种半导体材料，无光照射时，载流子极少，导电性能差，随着光照增强，载流子增多，导电性能变好；由这种材料做成的光敏电阻随着光照增强电阻变小，即能够把光照强弱这个光学量转化为电阻这个电学量，A、B、D正确，C错误。
(2020·全国·单元测试)如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，如果用d表示薄片的厚度，k为霍尔系数，对于一个霍尔元件，d、k为定值，如果保持电流I恒定，则可以验证UH随磁感应强度B的变化情况。以下说法中正确的是 ( )
A. 将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时，U H将变大
B. 在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平
C. 在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平
D. 改变磁感应强度方向与霍尔元件工作面间的夹角，U H将发生变化
【答案】ABD
【解析】永磁体的一个磁极靠近霍尔元件的工作面时，磁感应强度B增大，则UH将变大，选项A正确；地球两极处地磁场的方向可看作与地面垂直，所以霍尔元件工作面应保持水平，选项B正确；赤道处地磁场的方向可看作与地面平行，所以霍尔元件的工作面应保持竖直，选项C错误；若磁感应强度方向与霍尔元件工作面间的夹角为θ，则应有，可见θ变化时，UH将变化，选项D正确。
15. (2020·湖北省·月考试卷)(多选)压敏电阻的阻值随着所受压力的增大而减小，不受压力时的阻值为R0 ，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图(a)所示．将压敏电阻固定在上表面光滑的绝缘小车上，右侧放置一个绝缘重球。在重球随小车向右做直线运动的过程中(重球始终紧挨压敏电阻)，电流表示数如图(b)所示．下列判断正确的是( )
A. 从0到t1时间内，小车可能做匀速直线运动
B. 从t1到t2时间内，小车做加速度变大的直线运动
C. 从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动
D. 从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动
【答案】ABD
【解析】A.在0～t1内，I不变，阻值不变，压力可能为0，故小车可能做匀速直线运动，故A正确；B.在t1～t2内，I变大，阻值变小，压力变大，小车做加速度变大的加速运动，故B正确；CD.在t2～t3内，I不变，压力恒定，小车做匀加速直线运动，故C错误，D正确； 故选：ABD。
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