人教版高二选修3-2第六章 传感器 单元测试

一、单选题

1. 难度：简单

物理传感器是利用物质的物理性质和物理效应感知并检测出相关信息的，化学传感器是利用化学反应识别和检测信息的。下列说法正确的是（    ）

A.凡将非电学量转化为电学量的传感器都是物理传感器

B.气敏传感器只能是物理传感器

C.物理传感器只能将采集到的信息转换为电压输出

D.物理传感器利用的是物质的物理性质和物理效应

2. 难度：中等

如图所示的电容式话筒就是一种电容式传感器，其原理是：导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极之间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就变成了电信号，则当振动膜片向左振动时（    ）

A.电容器的电容增大

B.电容器带电荷量减少

C.电容器两极板间的场强增大

D.电阻R中的电流方向自右向左

3. 难度：简单

电子打火机的点火原理是压电效应．压电片在受到压力时会在两侧形成电压且电压大小与压力近似成正比，现有一利用压电效应制造的电梯加速度传感器，如图所示．压电片安装在电梯地板下，电压表与压电片构成闭合电路用来测量压电片两侧形成的电压，若发现电压表示数增大，下列说法正确的是(　　)

A.电梯一定加速上升

B.电梯一定减速下降

C.电梯加速度一定向上

D.电梯加速度一定向下

4. 难度：中等

在图示电路中，二氧化锡半导体型酒精气体传感器的电阻值r′与酒精气体的浓度c成反比，其余电阻是定值电阻，那么，电压表的示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是

A. U越大，表示c越小，c与U成反比

B. U越大，表示c越小，但是c与U不成反比

C. U越大，表示c越大，c与U成正比

D. U越大，表示c越大，但是c与U不成正比

5. 难度：中等

有一种测量物体重量的电子秤，其电路原理图如图中的虚线部分所示，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变化的变阻器）、显示体重的仪表G（实际上是电流表），不计踏板的质量，己知电流表的量程为0〜2A，内阻为Rg＝1Ω，电源电动势为E＝12V，内阻为r＝1Ω，电阻R随压力F变化的函数式为 （F和R的单位分别为N和Ω），下列说法中正确的是（  ）

 

A.该秤能测量的最大体重是3000N

B.该秤的零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘的0.375A处

C.该秤显示重量的刻度是均匀标注的

D.该秤显示的重量F与通过电路中的电流I满足

二、多选题

6. 难度：中等

传感器是把非电学量转换成电学量的一种元件．如图所示，乙、丙是两种常见的电容式传感器，现将乙、丙两种传感器分别接到图甲的电路中进行实验（电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏），下列实验现象中正确的是（ ）

A. 当乙传感器接入电路实验时，若F变小，则电流表指针向右偏转

B. 当乙传感器接入电路实验时，若F变大，则电流表指针向右偏转

C. 当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变大，则电流表指针向左偏转

D. 当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变小，则电流表指针向左偏转

7. 难度：困难

[河南南阳一中2018月考]（多选）电熨斗已经走进千家万户，特别是服装店更离不开它，现在的电熨斗具有自动控制温度功能，可以通过双金属片来控制电路的通断.如图为电熨斗的结构示意图，下列关于电熨斗控制电路的说法正确的是（     ）

A. 常温下，电熨斗的上、下触点应该是分离的

B. 图中双金属片上层金属片的膨胀系数大于下层金属片的膨胀系数

C. 熨烫棉麻衣物时，应旋转调温旋钮，使升降螺钉上升

D. 熨烫丝绸衣物时，应旋转调温旋钮，使升降螺钉上升

8. 难度：中等

如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B与I成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为I_H，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压U_H满足：U_H＝，式中k为霍尔系数，d为霍尔元件两侧面间的距离。电阻R远大于R_L，霍尔元件的电阻可以忽略，则（ ）

A. 霍尔元件前表面的电势低于后表面

B. 若电源的正负极对调，电压表将反偏

C. I_H与I成正比

D. 电压表的示数与R_L消耗的电功率成正比

9. 难度：中等

如图甲所示，“火灾报警系统”电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为10：1，原线圈接入图乙所示的电压，电压表和电流表均为理想电表，为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，为变阻器，当通过报警器的电流超过某值时，报警器将报警。下列说法正确的是（    ）

             甲                                乙

A.电压表V的示数为10 V

B.处出现火情时，电流表A的示数减小

C.处出现火情时，变压器的输入功率增大

D.要使报警器报警的临界温度升高，可将的滑片P适当向下移动

10. 难度：困难

电动自行车是一种应用广泛的交通工具，其速度控制是通过转动右把手实现的，这种转动把手称“霍尔转把”，属于传感器非接触控制．转把内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面如图甲．开启电源时，在霍尔器件的上下面之间加一定的电压，形成电流，如图乙．转把转动永久磁铁也跟着转动，霍尔器件能输出控制车速的电势差，已知电势差与车速关系如图丙，以下关于“霍尔转把”叙述正确的是（ ）

A.为提高控制的灵敏度，永久磁铁的上下端分别为N、S 极

B.按图甲顺时针转动把手，车速变快

C.图乙中从霍尔器件的左、右侧面输出控制车速的电势差

D.若霍尔器件的上下面之间所加电压正负极性对调，不影响车速控制

三、填空题

11. 难度：简单

如图（a）所示是小球过桥时对不同类型的桥面压力的实验。采用DIS方法对模型进行测量，其结果如图（b）中电脑屏幕所示。

（1）图（a）中的传感器为_________传感器；

（2）图（a）中甲、乙、丙分别为三种不同类型的桥面.对于凸形桥甲，其相对应的压力图线应是图（b）电脑屏幕上的_________（填“a”“b”或“c”）。

四、实验题

12. 难度：中等

用图甲所示装置测量磁场的磁感应强度和某导电液体(有大量的正、负离子)的电阻率．水平管道长为l、宽度为d、高为h，置于竖直向上的匀强磁场中．管道上下两面是绝缘板，前后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S、电阻箱R、灵敏电流表G(内阻为R_g)连接．管道内始终充满导电液体，液体以恒定速度v自左向右通过．闭合开关S，调节电阻箱的取值，记下相应的电流表读数．

(1)图乙所示电阻箱接入电路的电阻值为________Ω．

(2)与N板相连接的是电流表G的_________极(填“正”或“负”)．

(3)图丙所示的电流表读数为_________μA．

(4)将实验中每次电阻箱接入电路的阻值R与相应的电流表读数I绘制出图象为图丁所示的倾斜直线，其延长线与两轴的交点坐标分别为(-a，0)和(0，b)，则磁场的磁感应强度为_________，导电液体的电阻率为________．

五、解答题

13. 难度：简单

物理实验中经常用光电门测量物体的速度，光电门传感器为门式结构，如图所示。A管发射红外线，B管接收红外线。A、B之间无挡光物体时，电路断开；有物体经过A、B之间时B管被挡光，电路接通。请简述怎么计算出物体的速度。

14. 难度：中等

如图所示，有的计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片，与该金属片隔有一定空隙的是另一块小的固定金属片，这两块金属片组成一个小电容器，该电容器的电容C可用公式计算，式中常数，S表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离。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检测出是哪个键被按下了，从而给出相应的信号。设两块金属片的正对面积为40，键未按下时两金属片的距离为0.4 mm，如果电容变化了0.2 pF，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下多少距离？

15. 难度：困难

有一种测量压力的电子秤，其原理如图所示。E是内阻不计、电动势为6 V的电源。是一个阻值为300的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是一个压敏电阻，其阻值可随压力大小的变化而改变，两者关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计，试

（1）利用表中的数据，写出电阻R随压力F变化的数学关系式；

（2）若电容器的耐压值为5 V，该电子秤的最大称量值为多少？

（3）如果把电流表中电流的刻度变换成压力刻度，则该测力显示器的刻度是否均匀？

压力F/N	0	50	100	150	200	250	300	…
电阻R/	300	280	260	240	220	200	180	…

16. 难度：中等

如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度，该装置在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器，用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg的滑块，滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现将该装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a在后，汽车静止时，传感器a、b的示数均为10 N．(取g＝10 m/s²)．

(1)若传感器a的示数为14 N、b的示数为6 N，求此时汽车的加速度大小和方向．

(2)求当汽车以怎样的加速度运动时，传感器a的示数恰为零．