高考物理一轮复习【分层练习】 第20章 传感器

高考物理一轮复习策略

首先，要学会听课：

1、有准备的去听，也就是说听课前要先预习，找出不懂的知识、发现问题，带着知识点和问题去听课会有解惑的快乐，也更听得进去，容易掌握;

2、参与交流和互动，不要只是把自己摆在“听”的旁观者，而是“听”的参与者。

3、听要结合写和思考。

4、如果你因为种种原因，出现了那些似懂非懂、不懂的知识，课上或者课后一定要花时间去弄懂。

其次，要学会记忆：

1、要学会整合知识点。把需要学习的信息、掌握的知识分类，做成思维导图或知识点卡片，会让你的大脑、思维条理清醒，方便记忆、温习、掌握。

2、合理用脑。

3、借助高效工具。学习思维导图，思维导图是一种将放射性思考具体化的方法，也是高效整理，促进理解和记忆的方法。最后，要学会总结：

一是要总结考试成绩，通过总结学会正确地看待分数。

1.摸透主干知识       2.能力驾驭高考      3.科技领跑生活

第二十章 传感器分层训练

1．如图是一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和B，线圈A跟电源连接，线圈B两端连在一起构成闭合电路，铁质杆D的右端与金属触头C绝缘相连，C连接工作电路，弹簧K可以拉起杆D从而使工作电路断开。下列说法正确的是（　　）

A．工作电路正常工作时，弹簧K处于原长状态

B．工作电路正常工作时，B线圈中有感应电流

C．开关S断开瞬间，铁芯能继续吸住铁杆D一小段时间

D．减少线图B的匝数，对电路的延时效果没有影响

2．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

3．传感器是把非电学量（如温度、速度、压力等）的变化转换为电学量变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用。如图是一种测量液面高度h的电容式传感器的示意图。从电容C大小的变化就能反映液面的升降情况。关于两者关系的说法中正确的是（     ）

A．C增大表示h减小 B．C减小表示h增大

C．C减小表示h减小 D．C的变化与h变化无直接关系

1．利用某半导体的电阻随温度升高而减小的特征可以制作电子温度计。图甲表示该半导体的电阻R随摄氏温度t变化的情况。把该半导体与电动势为E、内阻为r的电源，理想电压表和保护电阻R0连成如图乙所示的电路。用该半导体作测温探头，把电压表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的电子温度计。下列说法正确的是（　　）

A．电压较大的刻度对应较高的温度

B．电压刻度0V对应的就是0℃

C．该电子温度计表盘上温度的刻度是均匀的

D．若电池用久后内阻r变大，用该温度计测量的温度要比真实值偏高

2．某同学设计了一个可测定升降机在竖直方向加速度的装置。其原理可简化如图所示，连接在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，该装置在静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值，当加速度竖直向上时电压表的示数为正。这个装置随升降机运行过程中，下列说法正确的是（　　）

A．升降机减速上升时，电压表示数为正

B．升降机加速上升时，弹簧长度比静止时变短

C．若弹簧处于原长时，电梯正在匀速运行

D．A点电势高于B点电势时，电梯一定加速下降

3．某同学想用一只半导体热敏电阻制作一支能测量水温的温度计。他查阅资料获得了图1所示的该热敏电阻的特性曲线，并设计了图2所示的温度计电路，图中，电压表的量程是，电源电动势恒定，内阻可不计。他的制作目标是温度计的测量范围是，且水温时电压表指针偏转达到最大位置。则（　　）

A．电源的输出电压为 B．水温越高，电压表的示数越小

C．电压表的0刻度对应水温 D．水温时电压表的示数为

一、单选题

1．随着国家的发展和人们生活水平的提高，我国人民汽车的拥有量逐年提升，交通管理的压力越来越大，电子眼在交通管理中的运用，为交管部门减轻了很多的工作强度。电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力。感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大，压电薄膜与电容器C和电阻R

组成图甲所示的回路，红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，如图乙所示，即视为“闯红灯”，电子眼拍照。则红灯亮时（　　）

A．车轮停在感应线上时，电阻R上有恒定电流

B．车轮经过感应线的过程中，电容器先放电后充电

C．车轮经过感应线的过程中，电阻R上的电流先增大后减小

D．汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，仍会被电子眼拍照

2．利用某半导体的电阻随温度升高而减小的特征可以制作电子温度计。图甲表示该半导体的电阻随温度变化的情况。把该半导体与电动势为、内阻为的电源，理想电压表和保护电阻连成如图乙所示的电路。用该半导体作测温探头，把电压表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的电子温度计。下列说法正确的是（　　）

A．温度升高后，电源的效率将升高

B．该电子温度计表盘上温度的刻度是均匀的

C．和相比，应标在电压较小的刻度上

D．若电池用久后内阻变大，用该温度计测量的温度要比真实值偏高

3．将多用电表的选择开关置于欧姆挡，然后进行欧姆调零。如图所示，将一光敏电阻连在多用电表两表笔之间，用光照射光敏电阻时表针的偏角为θ，现用手掌挡住部分光线，表针的偏角为θ'，则可判断（　　）

A．θ'=θ B．θ'<θ

C．θ'>θ D．不能确定θ和θ'的关系

4．演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小。假设电压表是理想的，则下列说法正确的是（　　）

A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化

B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化

C．物体M不动时，电路中没有电流

D．物体M不动时，AB间电压为0V

5．如图所示是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图。门打开时，红外光敏电阻R3受到红外线照射，电阻减小；门关闭时会遮蔽红外线源（红外线源没有画出）。经实际试验，灯的亮、灭情况的确能反映门的开、关状态。门打开时两灯的发光情况及R2两端电压UR2与门关闭时相比（　　）

A．红灯亮，UR2变大 B．绿灯亮，UR2变大

C．绿灯亮，UR2变小 D．红灯亮，UR2变小

6．为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，如图为电路原理图。图中，直流电源电动势为3V，内阻可不计，R为可变电阻，RG为光敏电阻，其在不同照度下的阻值如下表（照度是描述光的强弱的物理量，光越强照度越大，lx是它的单位）。若控制开关两端电压升至2V时将自动开启照明系统，则以下说法正确的是（　　）

A．若将R接入电路的阻值调整为20 k，则当照度降低到0 lx时启动照明系统

B．若要使照明系统在照度降低到0.8 lx时启动，则要将R接入电路的阻值调整为46 k

C．R接入电路的阻值不变时，照度越大，控制开关两端的电压越大

D．若要在光照更暗时启动照明系统，应将R接入电路的阻值调大

7．埃及的古夫（Khufu）金字塔内有一条狭窄通道，尽头处被一块镶有两个铜制把手的石块堵住，如图所示。考古学家曾利用一台机器人来探测石块后面隐藏的秘密，该机器人上配备的探测设备有：（甲）超声波回声探测器、（乙）导电性传感器、（丙）可穿透石块的雷达。机器人沿着通道到达石块前，进行了以下探测工作：

（1）两个铜把手在石块背面是否彼此连接；

（2）石块是否能够移动；

（3）在石块后面是否还有其他物体；

（4）石块的厚度。

针对上述各项探测工作，下表中哪一选项内所选的探测设备最合适（            ）

A．A B．B C．C D．D

8．某同学在研究性学习活动中自制电子秤，原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0；当电压示数为时，电子称量物体质量为m，设变阻器总电阻R，电源电动势为E，电源内阻r可忽略不计，限流电阻阻值为R0，且R=R0，不计一切摩擦和其他阻力（　　）

A．当电压示数为时电子秤称量物体质量为2m

B．当电压示数为时电子秤测量物体质量为3m

C．该电子秤可称量物体的最大质量为4m

D．该电子秤电压表各刻度对应的质量是均匀的

9．如图甲所示，条形码扫描笔的原理是扫描笔头在条形码上匀速移动时，遇到黑色线条，发光二极管发出的光线将被吸收，光敏三极管接收不到反射光，呈高阻抗；遇到白色间隔，光线被反射到光敏三极管，三极管呈低阻抗。光敏三极管将条形码变成一个个电脉冲信号，信号经信号处理系统处理，即完成对条形码信息的识别，等效电路图如图乙所示，其中R为光敏三极管的等效电阻，为定值电阻，下列判断正确的是（　　）

A．当扫描笔头在黑色线条上移动时，信号处理系统获得高电压

B．当扫描笔头在白色间隔上移动时，信号处理系统获得高电压

C．扫描速度对信号处理系统接收到的电压信号无影响

D．扫描笔头外壳出现破损时仍然能正常工作

10．某力敏电阻的阻值随着压力的增大而线性减小。一同学利用该力敏电阻设计了判断小车在水平方向上运动状态的装置。其工作原理如图甲所示，将力敏电阻和一块档板固定在绝缘小车上，之间放置一个光滑绝缘重物M，重物与挡板之间通过轻弹簧连接。某次实验中，电流表示数随时间变化关系如图乙所示、已知0-t1时间内，小车处于静止状态，则（　　）

A．0~t1时间内，弹簧处于压缩状态

B．t1~t2时间内，小车的加速度随时间均匀减小

C．t2~t3时间内，小车可能向左做匀减速直线运动

D．t2~t3时间内，小车可能向左做加速度增大的加速直线运动

二、多选题

11．国际空间站上的阿尔法磁谱仪（AMS）是探究宇宙中的反物质和暗物质（即由反粒子构成的物质）的重要仪器，如氚核（）的反粒子（反氚核）为。该磁谱仪核心部分的截面区域是半径为R的圆形匀强磁场区域，该区域磁场方向垂直纸面向里，如图所示，P为粒子入射窗口，各粒子从P射入时的速度大小相同，且均沿直径方向，P、a、b、c、d、e为圆周上等分点，若氚核射入磁场区域后打在d点，则反质子（）射入后，将有（　　）

A．反质子将打在b点

B．反质子射入磁场后运动轨迹的半径为氚核的

C．反质子在磁场中运动的时间为氚核的

D．反质子在磁场中运动的轨迹弧长为氚核的

12．利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度，其中2为力敏传感器，3为数字电压表，5为底部长为L的线框。当外界拉力作用于力敏传感器的弹性梁上时，数字电压表上的读数U与所加外力F成正比，即U=KF，式中K为比例系数。用绝缘悬丝把线框固定在力敏传感器的挂钩上，并用软细铜丝连接线框与电源，当线框中电流为零时，输出电压为U0；当线框中电流为I时，输出电压为U。则下列说法不正确的是（　　）

A．线框受到的安培力为

B．线框受到的安培力为

C．磁感应强度的大小为

D．磁感应强度的大小为

13．如图所示，R0为热敏电阻（温度降低电阻增大），D为理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大），C为平行板电容器，C中央有一带电液滴刚好静止，M点接地，开关K闭合。下列各项单独操作可能使带电液滴向上运动的是（　　）

A．变阻器R的滑动头P向上移动

B．将热敏电阻R0加热

C．开关K断开

D．电容器C的上极板向上移动

14．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，利用压敏电阻可以设计一个电路来判断升降机的运动情况，其工作原理如图所示。将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个绝缘物块。0~t1时间内升降机停在某楼层处，从t1时刻开始运动，电流表中电流随时间变化的情况如图所示，下列判断正确的是（　　）

A．t1~t2时间内，升降机可能先加速下降后减速下降

B．t2~t3时间内，升降机处于静止状态

C．t3~t4时间内，升降机处于超重状态

D．t3~t4时间内，升降机的加速度大小先增大后减小

1．图（a）是某生鲜超市流水线上的产品输送及计数装置示意图，其中K为光源，电源电动势E

=6V，内阻为r。R1为定值电阻，R2为光敏电阻（无光照射时阻值大，有光照射时阻值小）。产品随传送带匀速运动，当产品通过光源K与R2之间时，射向R2的光束会被挡住。合上电键S，R2两端的电压U随时间t变化的关系如图（b）所示。则每分钟通过计数装置的产品个数为__________个，有光照射和无光照射时R2的功率之比为__________。

2．兴趣学习小组将电压表改装成测量物体质量的仪器，如图所示。所用实验器材有：

直流电源：电动势为E=4V，内阻为r=1；

理想电压表V：量程0~3V；

滑动变阻器R：规格0~5；

竖直固定的粗细均匀的直电阻丝R0：总长为1cm，总阻值为9；

竖直弹簧：下端固定于水平地面，上端固定秤盘，弹簧上固定一水平导体杆，导体杆右端点P与直电阻丝R0接触良好且无摩擦；开关S以及导线若干。实验步骤如下：

（1）秤盘中未放被测物前，将导体杆右端点P置于直电阻丝R。上端a处，秤盘处于静止状态。

（2）在弹簧的弹性限度内，在秤盘中轻轻放入被测物，待秤盘静止平衡后，导体杆右端点P正好处于直电阻丝R0下端b处，要使此时电压表达到满偏，则滑动变阻器R接入电路的阻值为_______。已知弹簧的劲度系数k=9.8103N/m，当地重力加速度g=9.8m/s2，则被测物的质量m=_______kg。由此在电压表的刻度盘上标示相应的质量数值，即将该电压表改装成了测量物体质量的仪器，则质量刻度是_______（填“均匀”或“非均匀”）的。

（3）直流电源使用较长时间后，电动势E减小，内阻r增大。在此情况下，改装成的测量物体质量的仪器的示数与被测物的质量的真实值相比_______（填“偏大”“偏小”或“相同”）。

3．某实验小组要利用热敏电阻制作一个温度计，设计的电路图如图甲所示。

实验室提供的器材如下：

A．电源（电动势为1.5V，内阻不计）

B．电源（电动势为6.0V，内阻不计）

C．电压表V（量程为3V，内阻为）

D．定值电阻（阻值为）

E．定值电阻（阻值为）

F．开关、导线若干

所用热敏电阻的阻值随温度变化的数据如下表：

（1）为使20℃~80℃范围内的温度在电压表的表盘上有最佳显示，电源应选用__________，定值电阻应选用___________（填器材前的字母序号）；

（2）请在如图乙所示的电压表表盘上标出20℃、50℃、70℃对应的位置。(    )