物理选修第二册第二节 常见传感器的工作原理精练

【精挑】物理沪科版选择性必修第二册第2节热敏电阻的温度特性-1优选练习

一．单项选择

1．用半导体材料制成热敏电阻，在温度升高时，电阻会迅速减小，如图所示，将一热敏电阻接入电路中，接通开关后，经过一段时间会观察到（　　）

A．电流表示数不变

B．电流表示数减小

C．电压表示数增大

D．电压表示数减小

2．如图所示为小型电磁继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈，P为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头，A．B．C．D为四个接线柱，断电器与传感器配合，可完成自动控制的要求，对其工作方式有下列判断(      )

①A．B间接控制电路，C．D间接被控电路

②A．B间接被控电路，C．D间接控制电路

③流过L的电流减小时，C．D间电路断开

④流过L的电流增大时， C．D间电路断开

以下组合的两项都正确的是

A．①③  B．②④  C．①④  D．②③

3．关于物理知识在科技和生活中的应用，下列各图对应的说法正确的是（　　）

A. 图甲中行李安检仪采用α射线来透视安检物品

B. 图乙中肥皂泡上不同的颜色是光的衍射造成的

C. 图丙中测温仪是利用红外线来感应物体表面温度

D. 图丁中紫外线验钞机是利用紫外线的化学作用

4．霍尔元件能够实现的两个物理量之间的转换，下面的说法中正确的是（     ）

A．把温度这个热学量转换成电阻这个电学量

B．把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量

C．把力这个力学量转换成电压这个电学量

D．把光照强弱这个光学量转换成电阻这个电学量

5．在传感器的应用中，下列器件是应用光传感器的是（    ）

A．电饭锅 B．室内火灾报警器 C．测温仪 D．电子称

6．传感器是各种测量和控制系统的“感觉器官”，电梯超载时会自动报警．这种报警系统通常采用的传感器是（　　）

A.生物传感器 B.声控传感器 C.红外传感器 D.压力传感器

7．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，某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，将压敏电阻和一块挡板固定在光滑绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右看做直线运动过程中，电流表示数如图(b)所示，下列判断正确的是(   )

A．从到时间内，小车做匀速直线运动

B．从到时间内，小车做匀加速直线运动

C．从到时间内，小车做匀速直线运动

D．从到时间内，小车做匀加速直线运动

8．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

9．如图所示，有一台交流发电机E.通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R，T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4，设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有（   ）

A. P1变小，P2变小    B. P2变大，P3变大

C. U2变小，U3变小    D. U2变小，U4变大

10．传感器的使用使我们的生活更加方便．安全和舒适。家用全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置一般采用的是（　　）

A. 温度传感器 B. 压力传感器 C. 微生物传感器 D. 红外线传感器

11．用电流传感器研究自感现象的电路如图甲所示，线圈L中未插入铁芯，直流电阻为R。闭合开关S，传感器记录了电路中电流i随时间t变化的关系图象，如图乙所示，t0时刻电路中电流达到稳定值I。下列说法中正确的是（　　）

A. t=t0时刻，线圈中自感电动势最大

B. 若线圈中插入铁芯，上述过程电路中电流达到稳定值经历的时间小于t0

C. 若线圈中插入铁芯，上述过程中电路达到稳定时电流值仍为I

D. 若将线圈匝数加倍，上述过程中电路达到稳定时电流值仍为I

12．2011年3月11日14时4 6分，日本9级强震引发海啸和核危机，震中宫城县和岩手县等地受灾严重，灾难发生后，各路救援人员及时深入灾区，与死神抢时间，争分夺秒抢救被埋人员，有些救援队借助“生命探测仪”可以发现深埋在废墟中的伤员，根据所学知识，你认为“生命探测仪”可能用到了（　　）

A．红外线传感器   B．压力传感器

C．振动传感器   　　D．电容传感器

13．在抗击新冠病毒过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A. 当体温超过37℃时人体才辐射红外线

B. 当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线

C. 红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的

D. 红外体温计是依据人体温度越高，人体辐射的红外线强度越大来测体温的

14．下图中关于传感器的应用，说法正确的是（　　 ）

A．干簧管是利用电磁感应的原理控制电路的通断的

B．机器人“眼睛”利用了光传感器

C．红外测温枪向人体发射红外线，从而测量人体温度

D．火灾报警器是通过感知温度触发报警的

15．自2020年1月以来，“新冠肺炎”席卷全国。“新冠肺炎”的典型症状就是持续发烧，因此测温是“新冠肺炎”防控的重要环节。为方便测温各学校都配置了如图所示的额温枪。额温枪是通过传感器接收红外线，得出感应温度数据，使用时只要将额温枪放于距两眼中间部位5-6cm处，修正额头与实际体温的温差便能显示准确的体温。则以下说法正确的是（　　）

A. 额温枪能测温度是因为温度不同的人体辐射的红外线存在差异

B. 额温枪利用的红外线也可用于杀菌消毒

C. 红外线是波长比紫外线短的电磁波

D. 爱因斯坦最早提出“热辐射是一份一份的．不连续的”观点，并成功解释了光电效应现象

参考答案与试题解析

1．【答案】D

【解析】接通开关后热敏电阻的温度升高，电阻减小，总电阻减小，I总增大，电流表示数变大，选项A．B错误．R1中电流I1不变，R2支路的电流I2增大，UR2增大，又U＝UR2＋U热，则U热减小，电压表示数减小，选项D正确，C错误．

2．【答案】A

【解析】

考点：考查了电磁继电器工作原理

【名师点睛】电磁继电器就是一个自动控制电路通断的开关，根据电磁继电器的工作原理来分析解答．

3．【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A. 图甲中行李安检仪采用X射线来透视安检物品，A错误；

B. 图乙中肥皂泡上不同的颜色是光的干涉造成的，B错误；

C. 图丙中测温仪是利用红外线来感应物体表面温度，C正确；

D. 图丁中紫外线验钞机是利用紫外线的荧光作用，D错误。

故选C。

4．【答案】B

【解析】

5．【答案】B

【解析】【来源】湖南省双峰县第一中学2019-2020学年高二下学期入学考试物理试题

【分析】

【详解】

A．电饭锅应用温度传感器，选项A错误；

B．室内火灾报警器应用光传感器，选项B正确；

C．测温仪应用温度传感器，选项C错误；

D．电子称应用压力传感器，选项D错误；

故选B。

6．【答案】D

【解析】

考点： 传感器在生产．生活中的应用．

分析： 本题考查的知识点是传感器，但是不同的传感器有不同的具体应用，要具体问题具体分析．

解答： 解：电梯超载时会自动报警，是通过不同的压力转换成电学量，运用的压力传感器，故D正确，ABC错误；

故选：D．

点评： 常用传感器的工作原理．特性及在实践中的应用要在平时学习中不断积累．

7．【答案】D

【解析】【来源】2012-2013学年吉林省四校协作体高二下学期期中考试物理试卷（带解析)

试题分析：在t1～t2内，I变大，阻值变小，压力变大，根据牛顿第二定律可知，小车做变加速运动，故AB错误；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，故D正确；故选：D．

考点：牛顿第二定律的应用.

8．【答案】B

【解析】【来源】江苏省沭阳县2019-2020学年高二（下)期中调研测试物理试题

【分析】

【详解】

检测驾驶员酒精含量，与声音．压力．温度无关，因此选用的是化学传感器，故B正确。

故选B。

9．【答案】B

【解析】

10．【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】家用全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，是通过不同的压力转换成相应的电学量，采用的是压力传感器，B正确。

故选B。

11．【答案】C

【解析】

【详解】A．t=t0时刻，线圈中电流稳定，自感现象消失，线圈中没有自感电动势，故A错误；

B．若线圈中插入铁芯，线圈自感系数增大，自感现象延长，所以若线圈中插入铁芯，上述过程中电路中电流达到稳定值经历的时间大于t0，故B错误；

C．线圈中插入铁芯，但线圈的直流电阻不变，所以稳定时电流不变，故C正确；

D．若将线圈匝数加倍，线圈直流电阻增大，稳定时电流减小，故D错误。

故选C。

12．【答案】A

【解析】伤员被深埋在废墟中，借助红外线传感器，可以感知人与周围环境的差别，且伤员与尸体的温度不同，借助探测仪可以探测到活着的被困人员．

13．【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】AB．凡是温度高于绝对零度的物体都能产生红外辐射，故人体一直都会辐射红外线，AB错误；

CD．人身体各个部位体温是有变化的，所以辐射的红外线强度就会不一样，温度越高红外线强度越高，温度越低辐射的红外线强度就越低，所以通过辐射出来的红外线的强度就会辐射出个各部位的温度；红外体温计并不是靠体温计发射红外线来测体温的，C错误，D正确。

故选D。

14．【答案】B

【解析】【来源】江苏省连云港市2020-2021学年高二（下）期末调研物理试题

A．干簧管是利用磁极间的相互作用来控制电路的通断，故A错误；

B．机器人“眼睛”利用了光传感器，故B正确；

C．红外测温枪是接受人体向外发射红外线的强弱，从而测量人体温度，故C错误；

D．火灾报警器是利用烟雾对光的反射工作的，故D错误。

故选B。

15．【答案】A

【解析】

【详解】A．任何物体都要向外辐射红外线，温度不同物体辐射的红外线也不同，A正确；

B．红外线没有杀毒作用，B错误；

C．红外线的波长比紫外线的波长长，C错误；

D．“热辐射是一份一份的．不连续的”观点，是普朗克最先提出来的，D错误。

故选A。