人教版 (2019)选择性必修 第二册1 认识传感器同步练习题

5.1认识传感器同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第二册

一、选择题（共15题）

1．关于传感器，下列说法不正确的是（     ）

A．光敏电阻在有光照射时，电阻会变大

B．压力传感器是将力学量转化为电学量的装置

C．传感器是将非电学量转化为电学量的装置

D．传感器广泛应用于信息采集系统

2．许多牛奶制品中被检测出化学原料三聚氰胺．在多种检测三聚氰胺的方法中有一种“酶标法检测”，这种检测方法使用的传感器，应为传感器中的哪一类(　　)

A．物理传感器 B．化学传感器

C．生物传感器 D．温度传感器

3．下面哪些技术未涉及到传感器的应用（ ）

A．机器人 B．延时继电器

C．家用电饭煲的跳闸和保温 D．火灾报警器

4．如图所示，电吉他的弦是磁性物质，当弦振动时，线圈中产生感应电流，感应电流输送到放大器、喇叭，把声音播放出来，下列说法正确的是（　　）

A．电吉他是光电传感器

B．电吉他是温度传感器

C．电吉他是声音传感器

D．弦改用尼龙材料原理不变

5．下列说法不正确的是（　　）

A．霍尔元件是把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量的一种元件

B．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

C．电子秤所使用的传感器是力传感器，是把形变这个力学量转化为电压这个电学量

D．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

6．如图所示是某种汽车上的一种自动测定油箱内油面高度的装置．R是滑动变阻器．它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当滑动变阻器的金属滑片向下移动时(　　)

A．电路中的电流减小，油箱油面降低

B．电路中的电流减小，油箱油面升高

C．电路中的电流增大，油箱油面降低

D．电路中的电流增大，油箱油面升高

7．遥控器能调换电视机频道，利用的是光传感器．下列属于应用这类传感器的是

A．红外报警装置 B．金属电阻温度计

C．电子电路中使用的“干簧管” D．霍尔元件

8．下列有关传感器叙述，正确的是（　　）

A．交警使用的酒精测试仪是一种物理传感器，是靠吹气的压力来工作

B．红外线传感器是靠接收发热物体发出的红外线来工作

C．红外线传感器就是温度传感器

D．传感器是将电学量转换成非电学量的一种元件

9．唱卡拉OK用的话筒，内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号，下列说法正确的是（　　）

A．该传感器是根据电流的磁效应工作的

B．该传感器是根据电磁感应原理工作的

C．该传感器的敏感元件是线圈

D．该传感器的转换元件是永磁体

10．关于传感器工作的一般流程，下列说法正确的是（　　）

A．非电学量→敏感元件→信号调整与转换电路→电学量→转换元件

B．电学量→敏感元件→信号调整与转换电路→转换元件→非电学量

C．非电学量→敏感元件→转换元件→信号调整与转换电路→电学量

D．非电学量→信号调整与转换电路→转换元件→敏感元件→电学量

11．如图，在电路中接一段钨丝（从旧白炽灯中取出），闭合开关，灯泡正常发光，当用打火机给钨丝加热时灯泡亮度明显变暗，根据钨丝的上述特性，可用钨丝来制作一个温度传感器，下面的说法中正确的是（　　）

A．该传感器利用了钨丝的化学性质

B．该传感器的原理是把电学量（电阻）转换为热学量（温度）

C．该传感器的敏感元件是钨丝，转换元件是灯泡

D．该传感器利用了钨丝电阻随温度变化而变化的特性

12．医生将非接触式测温仪靠近但不接触病人额度，即可测得病人体温，这类测温仪利用的传感器是（　　）

A．声音传感器 B．红外线传感器 C．气体传感器 D．压力传感器

13．唱卡拉OK用的话筒，内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号，下列说法正确的是（　　）

A．该传感器是根据电流的磁效应工作的

B．该传感器是根据电磁感应原理工作的

C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变

D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势

14．为了防止火灾的发生，在宾馆房间的天花板上大多装有一个传感器，该传感器是（　　）

A．气体传感器 B．声音传感器 C．压力传感器 D．光传感器

15．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

二、填空题（共4题）

16．为解决楼道的照明，在楼道内安装一个传感器与电灯的控制电路相接．当楼道内有走动而发出声响时，电灯即与电源接通而发光，这种传感器为________传感器，它输入的是________信号，经传感器转换后，输出的是________信号．

17．如图所示为自动水位报警器的示意图，在水位低于B时，电磁铁所在的控制电路部分断路,_______灯亮；当水位升高到B时，电磁铁所在的控制电路部分接通，_______灯亮.

18．全面了解汽车的运行状态（速度、水箱温度、油量）是确保汽车安全行驶和驾驶员安全的举措之一，为模仿汽车油表原理，某同学自制了一种测定油箱内油量多少或变化多少的装置。如图所示，其中电源电压保持不变，R是滑动变阻器，它的金属滑片是金属杆的一端。该同学在装置中使用了一只电压表（图中没有画出），通过观察电压表示数，可以了解油量情况。已知R'》R， 你认为电压表应该接在图中的_________两点之间，按照你的接法请回答∶当油箱中油量增大时，电压表的示数将_________（填“增大”或“减小”）。

19．青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能．用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制．光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强(如白天)时电阻几乎为0；照射光较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大．利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开．电磁开关的内部结构如图所示.1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接．当励磁线圈中电流大于50 mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50 mA时，3、4接通．励磁线圈中允许通过的最大电流为100 mA．

(1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图   _______________________________   ．

光敏电阻R1，符号

灯泡L，额定功率40 W，额定电压36 V，符号

保护电阻R2，符号

电磁开关，符号

蓄电池E，电压36 V，内阻很小；开关S，导线若干．

(2)回答下列问题：

①如果励磁线圈的电阻R线为200 Ω，励磁线圈允许加的最大电压为________ V，保护电阻R2的阻值范围为________ Ω.

②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通．为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明   _______________________________________________________________________________________．

③任意举出一个其他的电磁铁应用的例子_______________________________．

三、综合题（共4题）

20．调查学校和你居住的社区里有哪些地方用到了传感器。在老师的指导下，了解其物理原理。

21．用塑料薄膜做成的育秧棚，往往会因棚内湿度过高而影响秧苗的正常生长，因此需要一个能指示棚内湿度的简单仪器，以便及时排湿，保证育好秧苗．如图所示是育秧棚湿度传感器的原理图，其中由湿敏电阻、滑动变阻器和定值电阻、组成测湿电桥．当相对湿度正常时，阻值很大；当育秧棚内的相对湿度增大到较高时，的阻值减小．

（1）当育秧棚的湿度正常时，a、b两点哪一点的电势高？

（2）如何调高棚内的湿度？

22．某同学想把弹簧振子振动位移的变化情况直观地表现出来。他做了一个实验，实验装置如图所示。在陶瓷压电片下挂一个弹簧振子，陶瓷压电片的两极引线与示波器“Y输入”端相连。让弹簧振子振动起来，选择适当的X扫描频率，他会观察到什么现象？分析形成这种现象的原因。

23．随着科技的发展，传感器技术的滥用问题逐渐显现。如果过度依赖传感器的敏锐性，过分信任其精确度，一旦传感器失效就容易引发事故。例如，通过声音传感器来验证主人的身份进而启动某一系统，但如果遇上因感冒引起声音发生变化导致传感器失效，则可能会出现无法启动系统的情况，如何看待传感器的这一类弊端？

参考答案：

1．A

2．C

3．B

4．C

5．B

6．D

7．A

8．B

9．B

10．C

11．D

12．B

13．B

14．D

15．D

16．     声控     声音     电

17．     绿灯     红灯

18．     b、c     减小

19．          20；     ；     把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当电磁铁吸合铁片时，3、4之间接通；不吸合时，3、4之间断开；     电磁起重机；

20．

楼道应用了声电传感器，将声音转换成电信号，可以控制灯泡的通断。

自动开关门应用了红外线传感器，当人靠近时，探测到人发出的红外线，从而转换为电信号，控制门的开启与关闭。

21．（1）当育秧棚的湿度正常时，b点的电势高。

（2）通过调低滑动变阻器的阻值来调高棚内的湿度。

22．

他会观察到：屏幕上显示出一条正弦函数图像。

原因是：陶瓷压电片的工作原理是当电压作用于陶瓷压整片上时，其会随电压和步频率的变化产生机械变形，本题则利用振子上下振动，使陶将压电片产生微小形变，利用示波器读取电压片上的电压变化，从而观察到示波器上生了类似于振动的波形图，从侧面反应了弹簧振子的振动位移情况，并直观的表现出来。

23．

对于任何的传感器都有其优缺点，任何高科技的东西都有其弊端，我们应该辩证的去对待，不应该全盘否定，但是我们发现不足之后，要不断的改进，使其更好的服务于人类。