第五章 传感器 基础达标卷（A卷）-【单元测试】2022-2023学年高二物理分层训练AB卷（人教版2019选择性必修第二册）

第五章 传感器 基础达标卷（A卷）

高二物理·全解全析

1．C

【解析】A．给货车称重的地磅使用了力传感器，上下应变片发生形变，使电阻变化，输出两个应变片电压差值来反映力的大小，A错误；

B．酒店大厅的自动门使用了红外线传感器，B错误；

C．空调的控温系统使用了温度传感器，C正确；

D．夜间自动打开的路灯使用了光传感器，D错误。

故选C。

2．D

【解析】A．传感器材料有半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料等，A错误；

B．电视遥控接收器的主要元件是红外线传感器，B错误；

C．话筒中的传感器是声传感器，它将声信号转换为电信号，C错误；

D．传感器能将非电学量按一定规律转换为电学量或者电路的通断，D正确。

故选D。

3．A

【解析】振动膜前后振动，使振动膜上的金属层与金属板间的距离发生变化，从而将声音信号转化为电信号。

故选A。

4．B

【解析】A．酒精检测仪应用了酒精生物传感器。故A错误；

B．电饭锅使用温度传感器实现自动控制温度。故B正确；

C．电脑所用的光电鼠标主要采用光传感器。故C错误；

D．电子秤所使用的测力装置主要使用了压力传感器。故D错误。

故选B。

【点睛】了解传感器基本原理。

5．C

【解析】A．根据题意可知，电路通有恒定的电流，温度越高，由图甲可知，阻值越小，由可知，热敏电阻两端的电压越小，故A错误；

B．由上述分析可知，电压表的示数为

由甲图可知，阻值与温度不是线性关系，则电子温度计表盘上温度的刻度不是均匀的，故B错误；

C．当热敏电阻的温度升高时，阻值减小，要保证电路中电流恒定，则增大，即将的阻值调大，故C正确；

D．由甲图可知，阻值与温度不是线性关系，每升高相同的温度，热敏电阻的阻值变化不相等，故D错误。

故选C。

6．B

【解析】A．甲图中，电流恒为I0，压力等于重力，故电梯处于平衡状态，可能做匀速直线运动，选项A正确；

B．乙图中，电流从I0逐渐变大到2I0，电阻变小，则压力逐渐变大，且大于重力，所以加速度向上逐渐变大，电梯可能变加速上升，也可能变减速下降，选项B错误；

C．丙图中，电流保持2I0不变，电阻比原来小且保持不变，则压力不变且大于重力，所以加速度向上且保持不变，电梯可能匀加速上升，也可能匀减速下降，选项C正确；

D．丁图中，电流从2I0逐渐减小到I0，则电阻逐渐变大，压力逐渐减小到mg，则向上的加速度逐渐减小到0，则电梯变减速下降或变加速上升，选项D正确。

本题选不正确的，故选B。

7．D

【解析】AB．未放被称物体时电压为零，即P1、P2两点等势，校准零点时，需要移动滑动头P2，让两滑动头间的距离为0，故AB错误；

C．放被称物体质量为m1时P1滑至B端，则有

解得

故C错误；

D．未放被称物体时，两滑动头P1、P2距A点的距离为x0

放被称物体质量为m时，两滑动头P1、P2间距离为x，有

由欧姆定律知两滑动头P1、P2间的电压为

又由

联立解得

故D正确。

故选D。

8．C

【解析】设传感器的电阻值为，电源电动势为，内阻为，由题意知

是比例系数，根据闭合电路欧姆定律得，电压表的示数

即

由表达式可知，U越大，表示ρ越大，但ρ与U不成正、反比关系。

故选C。

9．BD

【解析】AB．由题意，当测重台没有站人时，有

站人时，有

解得人的身高

故A错误，B正确；

CD．无人站立时

有人时

解得

故C错误，D正确。

故选BD。

10．AB

【解析】AB．有乘客时，压力变大，电阻减小，电流变大，则电磁铁磁性增强，在磁力作用下，使R2和电动机接入电路，电动机高速运转，表明电动机电流变大，说明R1的阻值大于的阻值，故AB正确；

C．电流从电磁铁的下端流入，由安培定则可知，电磁铁上端为N极，故C错误；

D．若只将R1换成阻值更小的电阻，此时该电路的总阻值减小，根据

可知，无人时工作电路消耗的电功率增大，故D错误。

故选AB。

11．AD

【解析】A．大棚内温度升高，RT阻值减小，根据串反并同可知与它串联的电压表示数增大，故A正确；

B．大棚内温度降低，RT阻值增大，根据串反并同可知与它串联的电压表示数减小，故B错误；

C．大棚内光照强度增强，R1阻值减小，根据串反并同可知与它并联的电压表示数减小，故C错误；

D．大棚内光照强度减弱，R1阻值增大，根据串反并同可知与它并联的电压表示数增大，故D正确；

故选AD。

12．BD

【解析】AB．由题图可知：超声波第一次从测试仪发出到与汽车相遇的地点，经过的时间为

由可得，超声波通过的距离为

超声波第二次从测试仪发出到与汽车相遇的地点，经过的时间为

超声波通过的距离为

故A错误，B正确；

CD．故汽车行驶的距离为

由题图可知测试仪发出的超声波两次间隔时间为1s，则超声波第一次从测试仪发出到与汽车相遇的地点，经过的时间为0.16s；超声波第二次发出的时间为1s末，超声波第二次与汽车相遇的时刻应该是：1s+0.12s=1.12s，故汽车行驶的时间为

所以汽车行驶的速度为

故C错误，D正确。

故选BD。

13．       （2分）   10   （2分）  150  （1分）   0.1    （1分） 不是；（1分）因传感器的电阻与酒精气体浓度的关系不成反比（1分）

【解析】（2）[1][2]浓度为，传感器电阻最大为，回路电流

电阻只能将量程扩大一倍，所以选择电阻，扩大后量程

扩大了10倍。

（3）②[3][4] 电阻箱阻值从最大值调到30.0kΩ。则丙图中电流表示数为20μA，电阻箱阻值调到4kΩ时，根据

改装电流表内阻远小于电阻箱电阻，可认为，电流与电阻箱阻值成反比，所以读数为150μA，根据图像可知，电阻为4kΩ时，对应浓度为0.1mg/mL。

（4）[5]回路电流

因为根据图像可知，传感器的电阻与酒精气体浓度的关系不成反比，则电流与浓度不成正比，所以刻度不是均匀的。

14．     10   （2分）  62.5 （2分）    40（2分）

【解析】（1）[1] 电阻R1和R0串联

当照度1.0（lx）时，电阻

R0=20kΩ

则可求得

R1=10kΩ

（2）[2] [3] 由图可知，图丙的电阻为

图丁的电阻

本题采用等效法测电阻，前后两次电路中的电流相等，则电路中的电阻相等，则有

所以

15．（1）；（2）；（3）

【解析】（1）、两端的电压

（2分）

结合题意可知，当无光照时光敏电阻的阻值较大，则较大，为，代入数据解得无光照时光敏电阻的阻值

（2分）

（2）当有光照时光敏电阻的阻值较小，则较小，为，带入数据解得有光照时光敏电阻的阻值

（2分）

（3）由图（b）可知周期为0.6s，则1小时内通过的产品个数

（2分）

16．（1）见解析；（2）；（3）

【解析】（1）根据平行板电容器电容决定式

由于液体不导电，所以液体相当于极板间的电介质，当数字电容表示数增大时，可知液面高度上升，使得相对介电常数变大，平行板电容器电容变大。（2分）

（2）设称重物时，在压力作用下使滑片P下滑，根据受力平衡可得

滑动变阻器接入电路的阻值为

（2分）

根据闭合电路欧姆定律可得

联立解得

（2分）

（3）设电子在霍尔元件中的定向速度大小为，则有

根据电流微观表达式可得

（2分）

联立解得

根据题意有

则有

（2分）

17．（1）远离，因为超声波接收的时间变长；（2）3m/s；（3）1.5m/s

【解析】（1）小车远离接收器，因为超声波接收的时间变长；（4分）

（2）由数据可知小车匀速运动，0.4s末的速度为

（2分）

（3）由题意可知，小车在两次发射信号之间运动的时间为

t=s=0.201s（2分）

运动的距离为

x=×300m=0.3m（2分）

所以小车的速度为

v==m/s≈1.5 m/s（2分）

18．（1）；（2）

【解析】（1）无风时，电路中的电流为

（2分）

则此时金属杆的电阻为

（2分）

则金属杆单位长度的电阻为

（2分）

（2）当传感器的示数为时，根据闭合电路欧姆定律

（2分）

解得此时金属杆电阻为

（2分）

则此时弹簧长度为

（2分）

所以弹簧压缩量为

（2分）

根据平衡条件，此时风力为

（2分）