基础巩固
选择题(第1~5题为单选题,第6~7题为多选题)
1.关于传感器及其作用,下列说法正确的是( )
A.传感器一定是把非电学量转换为电学量
B.传感器一定是把非电学量转换为电路的通断
C.传感器把非电学量转换为电学量是为了方便地进行测量、传输、处理和控制
D.电磁感应是把磁学的量转换为电学的量,所以电磁感应也是传感器
答案C
解析传感器是指一种元件或装置,它能感受力、温度、光、声、磁、化学成分等非电学量,并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量,或转换为电路的通断,选项A、B错误。其作用和目的是更方便地测量、传输、处理、控制非电学量,找出非电学量和电学量之间的对应关系,选项C正确。电磁感应是原理,不是元件和装置,不能称为传感器,选项D错误。
2.有些洗衣机设有多段式水位自动感应装置,该装置采用的传感器是( )
A.温度传感器B.压力传感器
C.生物传感器D.红外线传感器
答案B
解析水位不同,洗衣机桶壁所受压力不同,所以应该采用压力传感器,选项B正确。
3.如图,有一种火灾报警器是应用烟雾对光的散射来工作的。该报警器利用的传感器是( )
A.力传感器
B.声传感器
C.位移传感器
D.光传感器
答案D
解析当有火灾时,会有烟产生,烟进入火灾报警器时,由于光的散射,从而触发开关报警,选项D正确。
4.有一种在光照或温度升高时都能启动排气扇的自动控制装置,下列说法正确的是( )
A.两个传感器都是光电传感器
B.两个传感器分别是光电传感器和温度传感器
C.两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器
D.只有光照和温度都适合时排气扇才能工作
答案B
解析题中提到有光照或温度升高时排气扇都能自动启动,由此可见两个传感器一个是光电传感器,一个是温度传感器,而且排气扇自动启动只需光照和温度其中一个满足条件即可,A、C、D错误,B正确。
5.下图为一种温度自动报警器的原理图,在水银温度计的顶端封入一段金属丝,以下说法正确的是( )
A.温度升高至74 ℃时,灯L1亮报警
B.温度升高至74 ℃时,灯L2亮报警
C.温度升高至78 ℃时,灯L1亮报警
D.温度升高至78 ℃时,灯L2亮报警
答案D
解析当温度低于78℃时,继电器线圈中没有电流,此时灯L1亮;当温度升高到78℃时,继电器线圈中有电流,磁铁吸下衔铁,灯L2被接通,所以灯L2亮报警,故选项A、B、C错误,D正确。
6.(2023·重庆统考一模)传感器的使用使我们的生活更加方便、安全和舒适,下列应用了力传感器的是( )
A.无人管理自动灌溉系统
B.商场使用的电子秤
C.酒店大厅的自动门
D.给货车称重的地磅
答案BD
解析无人管理自动灌溉系统,应用的是湿度传感器,选项A错误;商场使用的电子秤应用了力传感器,选项B正确;酒店大厅的自动门应用的是红外传感器,选项C错误;给货车称重的地磅应用了力传感器,选项D正确。
7.如图所示,干簧管放在磁场中时两个舌簧能被磁化。关于干簧管,下列说法正确的是( )
A.干簧管接入电路中相当于电阻的作用
B.干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的
C.干簧管接入电路中相当于开关的作用
D.干簧管是作为电控元件以实现自动控制的
答案CD
解析干簧管能感知磁场,因为两个舌簧由软磁性材料制成,当周围存在磁场时,两个舌簧被磁化,就会相互吸引,所以是作开关来使用,作为控制元件以实现自动控制的,选项C、D正确。
能力提升
选择题(第1~5题为单选题,第6~7题为多选题)
1.普通电熨斗中用到的传感器是( )
A.温度传感器B.生物传感器
C.压力传感器D.声音传感器
答案A
2.如图所示,两块水平放置的金属板距离为d,用导线、开关S与一个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。两板间放一台小压力传感器,压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为+q的小球。S断开时传感器上有示数,S闭合时传感器上恰好无示数。则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是( )
A.正在增强,
B.正在减弱,
C.正在减弱,
D.正在增强,
答案D
解析S闭合时传感器上恰好无示数,说明小球受竖直向上的电场力,且电场力大小等于重力,则上极板带负电,由楞次定律可判断磁场B正在增强,根据法拉第电磁感应定律得E=n=U,又q·=mg,得,故选项D正确。
3.右图为大型电子地磅电路图,电源电动势为E,内阻不计。不称物体时,滑片P在A端,滑动变阻器接入电路的有效电阻最大,电流较小;称物体时,在压力作用下滑片P下滑,使滑动变阻器的有效电阻变小,电流变大。这样把电流对应的重力值刻在刻度盘上,就可以读出被称物体的重力值。若滑动变阻器上A、B间距离为l,最大阻值等于定值电阻的阻值R0,已知两弹簧的总弹力与形变量成正比,比例系数为k,则所称重物的重力G与电流I的关系为( )
A.G=klB.G=kl
C.G=klD.G=kIl
答案A
解析物体在地磅上,所以G=kΔx;在回路中,因为,所以Rx=;因为整个回路I=,则E=I;解得G=lk,选项A正确。
4.传感器在日常生活中的应用越来越广泛,温度传感器(实质是自动开关)是其中的一种。某一食品消毒柜就是利用温度传感器来自动控制电路的。常温下,该温度传感器是闭合的;当温度达到某一设定值时,传感器自动断开,从而切断整个电路。下列关于该消毒柜的几种电路图中(图中S为电源开关)连接正确的是( )
答案A
解析题图A中温度传感器和消毒柜串联,电源开关闭合后,传感器闭合时,消毒柜工作,传感器断开时,消毒柜停止工作,符合题意,故选项A正确。题图B、C、D中温度传感器和消毒柜并联,消毒柜的工作情况与传感器闭合、断开无关,不符合题意,故选项B、C、D错误。
5.许多手机都有指纹解锁功能,用的指纹识别传感器是电容式传感器。指纹的凸起部分叫“嵴”,凹下部分叫“峪”。传感器上有大量面积相同的小极板,当手指贴在传感器上时,这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器,这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同,此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值,然后,电容器放电,电容小的电容器放电较快,根据放电快慢的不同,就可以探测到嵴和峪的位置,从而形成指纹图像数据。根据文中信息,下列说法正确的是( )
A.用指纹的照片蒙在传感器上,也可以实现手机解锁功能
B.手指轻按和重按均可以解锁,说明形成的电容大小是相同的
C.潮湿的手指头不能形成指纹识别,是因为嵴和峪没有电容差别了
D.在峪处形成的电容器放电较慢
答案C
解析用指纹的照片蒙在传感器上,由于没有指纹上凸起部分“嵴”和凹下部分“峪”,因此不可以实现手机解锁功能,选项A错误。手指轻压和重压,手指和小极板之间的距离不同,形成的电容大小是不同的,选项B错误。潮湿的手指头因为指纹之间被水填充,嵴和峪就不能形成电容差别了,所以不能形成指纹识别,选项C正确。电容较小的电容器放电较快,在峪处形成的电容器电容较小,所以在峪处形成的电容放电较快,选项D错误。
6.下列说法正确的是( )
A.传感器担负着信息采集的任务
B.干簧管是一种能够感知磁场的传感器
C.传感器不是电视遥控接收器的主要元件
D.传感器是把力、温度、光、声、化学成分转换为电信号的主要工具
答案ABD
解析传感器的任务是采集信息,选项A正确。干簧管是由平行不接触的两个极易被磁化的软铁片组成的,它靠近磁场时被磁化后相互吸引而接触,选项B正确。电视遥控接收器中使用了红外线传感器,选项C错误。由传感器的定义知,选项D正确。
7.人体含水量约为70%,水中有钠离子、钾离子等离子存在,因此容易导电,脂肪则不容易导电。当人两手握住脂肪测量仪的两把手时,就可知道人体脂肪所占的比例。下列说法正确的是( )
A.脂肪测量仪的工作原理是通过人体电阻不同来判断人体脂肪所占的比例
B.脂肪测量仪的工作原理是通过人体体重不同来判断人体脂肪所占的比例
C.激烈运动之后,脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据会不准确
D.人在沐浴之后,脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据会不准确
答案ACD
解析脂肪导电性和其他成分不同,可以用测量人体电阻的办法来计算体脂率,选项B错误,A正确。激烈运动之后或人在沐浴之后,人体内含水量发生变化,人体脂肪所占比例发生变化,即人体的电阻大小变化,所以测量数据会不准确,选项C、D正确。