5.1认识传感器【人教版(2019)】高中物理选修2 同步练习 (含答案解析)
文档属性
| 名称 | 5.1认识传感器【人教版(2019)】高中物理选修2 同步练习 (含答案解析) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 986.8KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-07-22 10:23:42 | ||
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文档简介
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5.1认识传感器人教版（2019）高中物理选择性必修二同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）
关于传感器，下列说法中正确的是( )
A. 光敏电阻半导体常被用作光传感器，其光照越强，阻值越大
B. 电饭锅应用了温度传感器，它的主要元件是感温铁氧体
C. 电熨斗装有双金属片，应用了力传感器
D. 宾馆的烟雾报警器主要应用了热敏电阻传感器
有一种测量体重的电子秤，其电路原理图如图中的虚线所示，主要由三部分构成：踏板、压力传感器实际上是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器、显示体重的仪表实质上是电流表，不计踏板的质量，已知电流表的量程为，内阻为；电源电动势为，内阻为，压力传感器的电阻随压力变化的函数式为和的单位分别是和。下列说法正确是( )
A. 压力越大电阻越大
B. 该秤能测量的最大体重是
C. 该秤零刻度线即踏板空载时刻度线应标在电流表刻度盘处
D. 该秤可以通过电路规律转换成关系进行刻度转换
有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器、显示体重的仪表实质是理想电流表设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为，电源电动势为，内阻为，电阻随压力变化的函数式为和的单位分别是和下列说法正确的是( )
A. 该秤能测量的最大体重是
B. 该秤能测量的最大体重是
C. 该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表刻度盘处
D. 该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表刻度盘处
如图是利用太阳能给路灯供电的自动控制电路的示意图。是光敏电阻，是保护定值电阻，日光充足时，电磁继电器把衔铁吸下，接入电路，太阳能电池板给蓄电池充电，光线不足时，衔铁被弹簧拉起，与接入电路，蓄电池给路灯供电，路灯亮起，下列关于该电路分析正确的是
A. 该光敏电阻阻值随光照强度增大而增大
B. 增加电源电动势可以增加路灯照明时间
C. 增大保护电阻阻值可延长每天路灯照明时间
D. 并联更多的路灯可延长每天路灯照明时间
有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器、显示体重的仪表实质是理想电流表设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为，电源电动势为，内阻为，电阻随压力变化的函数式为和的单位分别是和下列说法正确的是 ( )
A. 该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表刻度盘处
B. 该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表刻度盘处
C. 该秤能测量的最大体重是
D. 该秤能测量的最大体重是
有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器、显示体重的仪表实质是理想电流表设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为，电源电动势为，内阻为，电阻随压力变化的函数式为和的单位分别是和下列说法正确的是( )
A. 该秤能测量的最大体重是
B. 该秤能测量的最大体重是
C. 该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表刻度盘处
D. 该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表刻度盘处
关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是
A. 非电信息敏感元件电信息处理电路
B. 电信息处理电路敏感元件非电信息
C. 非电信息敏感元件处理电路电信息
D. 非电信息处理电路敏感元件电信息
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
卡拉用的话筒，内有将声音信号转换为电信号的传感器。其中有一种是动圈式的，如图所示。在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中。声波使膜片振动时，就会将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是
A. 该传感器是根据电磁感应原理工作的 B. 该传感器是根据电流的磁效应工作的
C. 膜片振动时线圈中产生动生电动势 D. 膜片振动时线圈中产生感生电动势
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、显示体重的仪表实际上是电流表。不计踏板的质量，已知电流表的量程为，内阻为，电源电动势为，内阻为，电阻随压力变化的函数式为和的单位分别为和。下列说法中正确的是( )
A. 该秤能测量的最大体重是
B. 该秤的零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表刻度盘的处
C. 该秤显示重量的刻度是均匀标注的
D. 该秤显示的重量与通过电路中的电流满足
卡拉用的话筒，内有将声音信号转换为电信号的传感器。其中有一种是动圈式的，如图所示。在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中。声波使膜片振动时，就会将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是
A. 该传感器是根据电磁感应原理工作的 B. 该传感器是根据电流的磁效应工作的
C. 膜片振动时线圈中产生动生电动势 D. 膜片振动时线圈中产生感生电动势
卡拉用的话筒，内有将声音信号转换为电信号的传感器。其中有一种是动圈式的，如图所示。在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中。声波使膜片振动时，就会将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是
A. 该传感器是根据电磁感应原理工作的 B. 该传感器是根据电流的磁效应工作的
C. 膜片振动时线圈中产生动生电动势 D. 膜片振动时线圈中产生感生电动势
第II卷（非选择题）
三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
如图是电熨斗温度自动控制装置．
常温时，上、下触点应是________分离，接触
双金属片温度升高时，________层形变大上、下
假设原来温度上升到时断开电源，现要时断开电源，应向________调节调温旋钮上、下
电容式传感器是用来将非电信号转变为电信号的装置．由于电容器的电容取决于极板正对面积、极板间距离以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化，如图所示是四个电容式传感器的示意图，关于这四个传感器的作用，下列说法正确的是_________
A.甲图的传感器可以用来测量角度 乙图的传感器可以用来测量液面的高度
C.丙图的传感器可以用来测量压力 丁图的传感器只能用来测量速度
在一次科技创新活动中，某同学制作了一个可用电流表测量小孔深度的深度尺。原理如图：是一根长、阻值的均匀电阻丝，轻弹簧左端固定，右端连接金属滑片和硬质直杆，用手柄推直杆向右移动进入小孔可以测出小孔深度。滑片恰好处于端，被测深度为。闭合，向右推直杆，使滑片滑到端，调节电阻箱使电流表恰好满偏。已知电源电动势，内阻，电流表的量程为，内阻不计，与接触良好。
电阻箱接入电路的阻值为_____；
电流表的刻度标示为测量深度的深度值时，深度值的分布是_____填均匀或不均匀的；
的深度值应标记在电流表刻度值为______的位置；
要通过线性图象直观反映电流表示数与深度的关系，可作下列哪个图象：( )
． ． ． ．
若电源电动势不变，电源内阻因长时间使用变成倍为已知值且，仅需调节电阻箱阻值为，又可以正常使用该深度尺，则题中_______。
四、综合题（本大题共2小题，共24.0分）
下列关于传感器的说法正确的是______________
A.用半导体制成的光敏电阻，可以起到开关的作用
B.干簧管是一种能感知磁场的敏感元件，在电路中是一个磁控开关
C.用半导体制成的热敏电阻随温度的升高电阻一定在减小
D.家庭厨房里的可燃气体泄漏报警器是用气敏元件制成
E.电子秤中的压力传感器将电流信号转化为力学信号
某发电厂引进秸秆焚烧发电机设备，该发电机输出功率为，输出电压为，用变压比原、副线圈匝数比为的变压器升压后向某小区供电，输电线的总电阻为，电能到达该小区后再用变压器降为．
求输电线上损失的电功率．
求降压变压器的变压比．
A.如图甲所示的电路，电源电动势，电阻与一个电流传感器电流传感器可以像电流表一样测量电流相连，传感器可以将电路中的电流随时间变化的曲线显示在计算机屏幕上，先将接，给电容器充电，再将接，电容器通过放电，结果在计算机屏幕上得到如图乙所示的曲线，将该曲线描绘在坐标纸上坐标纸上的小方格图中未画出，由图线与坐标轴所围成的面积计算出电容器的带电量约为C.则( )
A.放电时电流沿顺时针方向 放电时电流沿逆时针方向
C.充电完毕时电容器两极板的电势差为 电容器的电容约为
B.某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为，频率为交流电和直流电两种，重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。
图
他进行了下面几个操作步骤：
A.按照图示的装置安装器件；
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上用天平测出重锤的质量；
D.先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；测量纸带上某些点间的距离
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中没有必要进行的步骤是__，操作不当的步骤是__。
他进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析。如图所示，其中点位起始点，、、、、、为六个连续的点迹。根据以上数据，当打点到点时__，__，根据以上数据可认为重物下落过程中，在误差范围内机械能守恒。，计算结果保留为有效数字
图
他继续根据纸带算出各点的速度，量出下落距离，并以为纵轴，以为横轴画出的图象，应视如图中的__。
图
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
传感器作为一种将其它形式的信号与电信号之间的转换装置，在我们的日常生活中得到了广泛应用，不同传感器所转换的信号对象不同，我们应就它的具体原理进行分析。
本题主要考查传感器及其工作原理及传感器的应用。
【解答】
A. 光敏电阻常用作光电传感器，因为光照越强，它的电阻值越小，故A错误；
B. 电饭锅应用了温度传感器，它的主要元件是感温铁氧体；故B正确；
C. 电熨斗装有双金属片，这也是一种温度传感器；故C错误；
D. 宾馆的烟雾报警器主要应用了光敏电阻传感器，故D错误。
故选B。
2.【答案】
【解析】
【分析】
首先明确电路结构，根据压力传感器的变化可知电路中电流的变化，根据电路中的最大电流可得出能测量的最大体重；由压力为零时电路中的电流可知零刻度的位置，由闭合电路欧姆定律可得出电流与压力的关系。
本题结合传感器考查闭合电路的欧姆定律，只要明确题意即可顺利求解。
【解答】
由闭合电路的欧姆定律可得，解得，结合题意有：该秤能测量的最大体重是，由表达式可知，压力越大，电阻越小，AB错误；
C.当踏板空载时，电阻，由闭合电路的欧姆定律：，C错误；
D.由闭合电路的欧姆定律，解得，D正确。
故选D。
3.【答案】
【解析】解：、：当电路中电流时，电子秤测量的体重最大．由欧姆定律
得，，代入得到故A，B错误．
C、踏板空载时，代入得，电阻，由欧姆定律得 ，所以该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表刻度盘处．故C正确，D错误．
故选：
电子秤测量的最大体重时，由可知，其电阻最小，电路中电流最大，等于电流表的量程为根据欧姆定律求出电流为时电子秤的电阻，再由求解最大体重．踏板空载时，代入得到电阻，由欧姆定律求出电流．
本题考查了对电子秤原理的理解和欧姆定律的计算．关键是对解析式的理解．
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题一道以敏感电阻变化引起的动态电路分析，关键要明确电磁继电器的工作原理，熟练应用欧姆定律即可正确解题，属于动态电路分析的典型题目，有一定难度。
【解答】
A、当电磁继电器内电流大，衔铁被吸下来，蓄电池开始充电。当电流小时衔铁拉起与接触，蓄电池给路灯供电，根据闭合电路欧姆定律，当日光充足时光敏电阻减小，电流大，衔铁被吸下来，该光敏电阻阻值随光照强度增大而减小，故A错误；
B、电动势增大，电阻不变情况下，电流增大，减少了光照时间，故B错误；
C、增大保护电阻，减小了电流，增大了照明时间，故C正确；
D、灯的盏数不影响控制电路，考虑蓄电池容量一定，可能减少照明时间，故D错误。
故选C。
5.【答案】
【解析】解：、当电路中电流时，电子秤测量的体重最大．由欧姆定律
得，，代入得到故CD错误．
、踏板空载时，代入得，电阻，由欧姆定律得 ，所以该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表刻度盘处．故A正确，B错误．
故选A。
电子秤测量的最大体重时，由可知，其电阻最小，电路中电流最大，等于电流表的量程为根据欧姆定律求出电流为时电子秤的电阻，再由求解最大体重．踏板空载时，代入得到电阻，由欧姆定律求出电流．
本题考查了对电子秤原理的理解和欧姆定律的计算．关键是对解析式的理解．
6.【答案】
【解析】解：
、当电路中电流时，电子秤测量的体重最大．由欧姆定律得，，代入得到故AB错误．
、踏板空载时，代入得，电阻，由欧姆定律得 ，所以该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表刻度盘处．故C正确，D错误．
电子秤测量的最大体重时，由可知，其电阻最小，电路中电流最大，等于电流表的量程为根据欧姆定律求出电流为时电子秤的电阻，再由求解最大体重．踏板空载时，代入得到电阻，由欧姆定律求出电流．
本题考查了对电子秤原理的理解和欧姆定律的计算．关键是对解析式的理解．
7.【答案】
【解析】
【分析】
传感器作为一种将其它形式的信号与电信号之间的转换装置，在我们的日常生活中得到了广泛应用，不同传感器所转换的信号对象不同，我们应就它的具体原理进行分析．
传感器能够将其他信号转化为电信号，它们在生产生活中应用非常广泛，在学习中要注意体会．
【解答】
传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，工作处理的一般流程是：先由非电学量，比如：光信号、压力信号等，通过敏感元件后，由电路处理，变为电信号，从而得以工作，所以C正确，ABD错误；
故选C。
8.【答案】
【解析】
【分析】
题中传感器是根据电磁感应原理工作的．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的．膜片振动时，金属线圈中产生感应电动势。
电磁感应在生活和生产中的应用。
【解答】
当声波使膜片前后振动时，线圈切割磁感线产生感应电流，将声音信号变化电信号，是根据电磁感应原理工作的，故A正确，B错误；
膜片振动时，金属线圈切割磁感线，会产生动生感应电动势，故C正确，D错误。
故选AC。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题实质上为闭合电路欧姆定律的动态分析问题的应用，要注意明确题意，找出压力与电阻的关系，再利用闭合电路欧姆定律进行分析即可。
本题考查闭合电路的欧姆定律的应用，要注意正确审题，然后构建正确的物理模型，即可顺利求解。
【解答】
A.由电阻随压力变化的关系式可知，压力越大，电阻越小，电路中电流越大；故量程越大，能测量最大体重越大；
当电流表示数量程为时，电阻；则；故该秤测量的最大体重是，故A错误；
B.当压力为零时，压力传感器的电阻，电路中电流：，故B正确；
由和；可得，可知该秤显示重量的刻度不是均匀标注的；故C错误，D正确；
故选BD。
10.【答案】
【解析】
【分析】
题中传感器是根据电磁感应原理工作的．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的．膜片振动时，金属线圈中产生感应电动势。
电磁感应在生活和生产中的应用。
【解答】
当声波使膜片前后振动时，线圈切割磁感线产生感应电流，将声音信号变化电信号，是根据电磁感应原理工作的，故A正确，B错误；
膜片振动时，金属线圈切割磁感线，会产生动生感应电动势，故C正确，D错误。
故选AC。
11.【答案】
【解析】
【分析】
题中传感器是根据电磁感应原理工作的．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的．膜片振动时，金属线圈中产生感应电动势。
电磁感应在生活和生产中的应用。
【解答】
当声波使膜片前后振动时，线圈切割磁感线产生感应电流，将声音信号变化电信号，是根据电磁感应原理工作的，故A正确，B错误；
膜片振动时，金属线圈切割磁感线，会产生动生感应电动势，故C正确，D错误。
故选AC。
12.【答案】接触；上；上；
【解析】
【分析】
电熨斗温度自动控制装置能控制电源的通断。常温时，上、下触点应是接触的，当双金属片温度升高时，上下层形变不同，上层形变大，双金属片发生弯曲，使电路断开。原来温度上升到时，断开电源，现在要求时断开电源，弹性铜片与触点接触面积要减小，应逆时针调节调温旋钮。
电容器的决定式，当电容器两极间正对面积变化时会引起电容的变化，其他条件不变的情况下成正比．
本题考查对温度传感器原理的理解。双金属片通过温度变化，两金属膨胀系数不同，使电源实现自动通断。
考查了影响电容器电容的因素，如何改变电容器的容，电容传感器的特点．
【解答】
常温时，通电电热丝能发热，所以上、下触点应是接触的。
双金属片上下金属片的能胀系数不同，温度升高时，上层形变大，双金属片向下发生弯曲，使电路断开。
原来温度上升到时，断开电源，现在要求时断开电源，弹性铜片与触点接触面积要减小，故应向上调节调温旋钮
A、图示电容器为可变电容器，通过转动动片改变正对面积，改变电容，可以用来测量角度，故 A正确；
B、图示电容器的一个极板时金属芯线，另一个极板是导电液，故是通过改变电容器两极间正对面积而引起电容变化的，可以用来测量液面的高度，故 B正确
C、是通过改变极板间的距离，改变电容器的，可以用来测量压力，故 C正确
D、可变电容器，通过改变电介质，改变电容，可以用来测量位移，故 D错误
故选：。
故答案为：接触；上；上；
13.【答案】；不均匀；；； 。
【解析】
【分析】
根据闭合电路的欧姆定理结合随深度的变化关系式分析求解。
本题是创新性试验，根据电路结合闭合电路的欧姆定理分析，知道实验原理是解题的关键点。
【解答】
滑片滑到端，此时接入电路的阻值为，调节电阻箱使电流表恰好满偏，根据闭合电路的欧姆定律知：；
设总长度为，根据题意结合电路知接入电路阻值为：，
根据闭合电路的欧姆定律知电流表示数为，所以电流表的刻度标示为测量深度的深度值时，深度值的分布是不均匀的；
把带入，解得：；
把变形可得：，要通过线性图象直观反映电流表示数与深度的关系，可作 ，故A正确，BCD错误；
故选A。
根据题意知保持不变，即，所以。
故答案为：；不均匀；；； 。
14.【答案】
解：因为
输电电压
因为
解得输电电流
输电线上损失的功率
解得
输电线上损失的电压
降压变压器的输入电压
降压变压器的变压比
解得
【解析】
【分析】
能够感受诸如力、温度、声、光、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，或转化为电路的通断的元件叫传感器。
用半导体制成的光敏电阻，可以起到开关的作用；干簧管是一种能感知磁场的敏感元件，在电路中是一个磁控开关；用半导体制成的负温度系数的热敏电阻随温度的升高电阻在减小，而用半导体制成的正温度系数的热敏电阻随温度的升高电阻在增大；家庭厨房里的可燃气体泄漏报警器是用气敏元件制成；电子秤中的压力传感器将力学信号转化为电学信号。
【解答】
A.用半导体制成的光敏电阻，可以起到开关的作用，故A正确；
B.干簧管是一种能感知磁场的敏感元件，在电路中是一个磁控开关，故B正确；
C.用半导体制成的负温度系数的热敏电阻随温度的升高电阻在减小，而用半导体制成的正温度系数的热敏电阻随温度的升高电阻在增大，故C错误；
D.家庭厨房里的可燃气体泄漏报警器是用气敏元件制成，故D正确；
D.电子秤中的压力传感器将力学信号转化为电学信号，故E错误。
故选ABD。
根据变压比和匝数比的关系得到输电电压，由得到输电电流，由 得到输电线上损失的功率；
由降压变压器的输入和输出电压得到降压变压器的匝数比。
本题考查远距离输电的基础知识，难度不大。
15.【答案】A.
B.；；
；；
。
【解析】
A.
【分析】
根据图线判断电容器的充放电情况，进而判断电流方向；根据电路特点判断极板间的电势差；根据电容器的定义式求解电容。
【解答】
电流逐渐减小，故为电容器放电过程，而充电电流由电源正极流向极板，顺时针方向，放电电流方向与充电方向相反，故沿逆时针方向，故A错误，B正确；
C.充电完毕时电容器两极板的电势差等于电源电动势，故C错误；
D.由的定义式，故D错误。
故选：。
B.【分析】
解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，只有这样才能明确每步操作的具体含义。
掌握动能变化量和重力势能减小量的求法，知道某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度；掌握用图象法处理实验问题的基本方法。
【解答】
要验证机械能守恒定律，需要验证，则只需验证即可，故不需要测出重锤的质量，所以没有必要进行的步骤是；
打点计时器应接交流电，故操作不当的步骤是；
匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出点的速度大小为：
对应的，，可认为在误差范围内存在关系式，即可验证机械能守恒定律；
他继续根据纸带算出各点的速度，量出下落距离，并以为纵轴、以为横轴画出的图象，根据，所以应是图中的。
故答案为：；
；
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5.1认识传感器人教版（2019）高中物理选择性必修二同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）
关于传感器，下列说法中正确的是( )
A. 光敏电阻半导体常被用作光传感器，其光照越强，阻值越大
B. 电饭锅应用了温度传感器，它的主要元件是感温铁氧体
C. 电熨斗装有双金属片，应用了力传感器
D. 宾馆的烟雾报警器主要应用了热敏电阻传感器
有一种测量体重的电子秤，其电路原理图如图中的虚线所示，主要由三部分构成：踏板、压力传感器实际上是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器、显示体重的仪表实质上是电流表，不计踏板的质量，已知电流表的量程为，内阻为；电源电动势为，内阻为，压力传感器的电阻随压力变化的函数式为和的单位分别是和。下列说法正确是( )
A. 压力越大电阻越大
B. 该秤能测量的最大体重是
C. 该秤零刻度线即踏板空载时刻度线应标在电流表刻度盘处
D. 该秤可以通过电路规律转换成关系进行刻度转换
有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器、显示体重的仪表实质是理想电流表设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为，电源电动势为，内阻为，电阻随压力变化的函数式为和的单位分别是和下列说法正确的是( )
A. 该秤能测量的最大体重是
B. 该秤能测量的最大体重是
C. 该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表刻度盘处
D. 该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表刻度盘处
如图是利用太阳能给路灯供电的自动控制电路的示意图。是光敏电阻，是保护定值电阻，日光充足时，电磁继电器把衔铁吸下，接入电路，太阳能电池板给蓄电池充电，光线不足时，衔铁被弹簧拉起，与接入电路，蓄电池给路灯供电，路灯亮起，下列关于该电路分析正确的是
A. 该光敏电阻阻值随光照强度增大而增大
B. 增加电源电动势可以增加路灯照明时间
C. 增大保护电阻阻值可延长每天路灯照明时间
D. 并联更多的路灯可延长每天路灯照明时间
有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器、显示体重的仪表实质是理想电流表设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为，电源电动势为，内阻为，电阻随压力变化的函数式为和的单位分别是和下列说法正确的是 ( )
A. 该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表刻度盘处
B. 该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表刻度盘处
C. 该秤能测量的最大体重是
D. 该秤能测量的最大体重是
有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器、显示体重的仪表实质是理想电流表设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为，电源电动势为，内阻为，电阻随压力变化的函数式为和的单位分别是和下列说法正确的是( )
A. 该秤能测量的最大体重是
B. 该秤能测量的最大体重是
C. 该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表刻度盘处
D. 该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表刻度盘处
关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是
A. 非电信息敏感元件电信息处理电路
B. 电信息处理电路敏感元件非电信息
C. 非电信息敏感元件处理电路电信息
D. 非电信息处理电路敏感元件电信息
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
卡拉用的话筒，内有将声音信号转换为电信号的传感器。其中有一种是动圈式的，如图所示。在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中。声波使膜片振动时，就会将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是
A. 该传感器是根据电磁感应原理工作的 B. 该传感器是根据电流的磁效应工作的
C. 膜片振动时线圈中产生动生电动势 D. 膜片振动时线圈中产生感生电动势
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、显示体重的仪表实际上是电流表。不计踏板的质量，已知电流表的量程为，内阻为，电源电动势为，内阻为，电阻随压力变化的函数式为和的单位分别为和。下列说法中正确的是( )
A. 该秤能测量的最大体重是
B. 该秤的零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表刻度盘的处
C. 该秤显示重量的刻度是均匀标注的
D. 该秤显示的重量与通过电路中的电流满足
卡拉用的话筒，内有将声音信号转换为电信号的传感器。其中有一种是动圈式的，如图所示。在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中。声波使膜片振动时，就会将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是
A. 该传感器是根据电磁感应原理工作的 B. 该传感器是根据电流的磁效应工作的
C. 膜片振动时线圈中产生动生电动势 D. 膜片振动时线圈中产生感生电动势
卡拉用的话筒，内有将声音信号转换为电信号的传感器。其中有一种是动圈式的，如图所示。在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中。声波使膜片振动时，就会将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是
A. 该传感器是根据电磁感应原理工作的 B. 该传感器是根据电流的磁效应工作的
C. 膜片振动时线圈中产生动生电动势 D. 膜片振动时线圈中产生感生电动势
第II卷（非选择题）
三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
如图是电熨斗温度自动控制装置．
常温时，上、下触点应是________分离，接触
双金属片温度升高时，________层形变大上、下
假设原来温度上升到时断开电源，现要时断开电源，应向________调节调温旋钮上、下
电容式传感器是用来将非电信号转变为电信号的装置．由于电容器的电容取决于极板正对面积、极板间距离以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化，如图所示是四个电容式传感器的示意图，关于这四个传感器的作用，下列说法正确的是_________
A.甲图的传感器可以用来测量角度 乙图的传感器可以用来测量液面的高度
C.丙图的传感器可以用来测量压力 丁图的传感器只能用来测量速度
在一次科技创新活动中，某同学制作了一个可用电流表测量小孔深度的深度尺。原理如图：是一根长、阻值的均匀电阻丝，轻弹簧左端固定，右端连接金属滑片和硬质直杆，用手柄推直杆向右移动进入小孔可以测出小孔深度。滑片恰好处于端，被测深度为。闭合，向右推直杆，使滑片滑到端，调节电阻箱使电流表恰好满偏。已知电源电动势，内阻，电流表的量程为，内阻不计，与接触良好。
电阻箱接入电路的阻值为_____；
电流表的刻度标示为测量深度的深度值时，深度值的分布是_____填均匀或不均匀的；
的深度值应标记在电流表刻度值为______的位置；
要通过线性图象直观反映电流表示数与深度的关系，可作下列哪个图象：( )
． ． ． ．
若电源电动势不变，电源内阻因长时间使用变成倍为已知值且，仅需调节电阻箱阻值为，又可以正常使用该深度尺，则题中_______。
四、综合题（本大题共2小题，共24.0分）
下列关于传感器的说法正确的是______________
A.用半导体制成的光敏电阻，可以起到开关的作用
B.干簧管是一种能感知磁场的敏感元件，在电路中是一个磁控开关
C.用半导体制成的热敏电阻随温度的升高电阻一定在减小
D.家庭厨房里的可燃气体泄漏报警器是用气敏元件制成
E.电子秤中的压力传感器将电流信号转化为力学信号
某发电厂引进秸秆焚烧发电机设备，该发电机输出功率为，输出电压为，用变压比原、副线圈匝数比为的变压器升压后向某小区供电，输电线的总电阻为，电能到达该小区后再用变压器降为．
求输电线上损失的电功率．
求降压变压器的变压比．
A.如图甲所示的电路，电源电动势，电阻与一个电流传感器电流传感器可以像电流表一样测量电流相连，传感器可以将电路中的电流随时间变化的曲线显示在计算机屏幕上，先将接，给电容器充电，再将接，电容器通过放电，结果在计算机屏幕上得到如图乙所示的曲线，将该曲线描绘在坐标纸上坐标纸上的小方格图中未画出，由图线与坐标轴所围成的面积计算出电容器的带电量约为C.则( )
A.放电时电流沿顺时针方向 放电时电流沿逆时针方向
C.充电完毕时电容器两极板的电势差为 电容器的电容约为
B.某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为，频率为交流电和直流电两种，重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。
图
他进行了下面几个操作步骤：
A.按照图示的装置安装器件；
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上用天平测出重锤的质量；
D.先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；测量纸带上某些点间的距离
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中没有必要进行的步骤是__，操作不当的步骤是__。
他进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析。如图所示，其中点位起始点，、、、、、为六个连续的点迹。根据以上数据，当打点到点时__，__，根据以上数据可认为重物下落过程中，在误差范围内机械能守恒。，计算结果保留为有效数字
图
他继续根据纸带算出各点的速度，量出下落距离，并以为纵轴，以为横轴画出的图象，应视如图中的__。
图
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
传感器作为一种将其它形式的信号与电信号之间的转换装置，在我们的日常生活中得到了广泛应用，不同传感器所转换的信号对象不同，我们应就它的具体原理进行分析。
本题主要考查传感器及其工作原理及传感器的应用。
【解答】
A. 光敏电阻常用作光电传感器，因为光照越强，它的电阻值越小，故A错误；
B. 电饭锅应用了温度传感器，它的主要元件是感温铁氧体；故B正确；
C. 电熨斗装有双金属片，这也是一种温度传感器；故C错误；
D. 宾馆的烟雾报警器主要应用了光敏电阻传感器，故D错误。
故选B。
2.【答案】
【解析】
【分析】
首先明确电路结构，根据压力传感器的变化可知电路中电流的变化，根据电路中的最大电流可得出能测量的最大体重；由压力为零时电路中的电流可知零刻度的位置，由闭合电路欧姆定律可得出电流与压力的关系。
本题结合传感器考查闭合电路的欧姆定律，只要明确题意即可顺利求解。
【解答】
由闭合电路的欧姆定律可得，解得，结合题意有：该秤能测量的最大体重是，由表达式可知，压力越大，电阻越小，AB错误；
C.当踏板空载时，电阻，由闭合电路的欧姆定律：，C错误；
D.由闭合电路的欧姆定律，解得，D正确。
故选D。
3.【答案】
【解析】解：、：当电路中电流时，电子秤测量的体重最大．由欧姆定律
得，，代入得到故A，B错误．
C、踏板空载时，代入得，电阻，由欧姆定律得 ，所以该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表刻度盘处．故C正确，D错误．
故选：
电子秤测量的最大体重时，由可知，其电阻最小，电路中电流最大，等于电流表的量程为根据欧姆定律求出电流为时电子秤的电阻，再由求解最大体重．踏板空载时，代入得到电阻，由欧姆定律求出电流．
本题考查了对电子秤原理的理解和欧姆定律的计算．关键是对解析式的理解．
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题一道以敏感电阻变化引起的动态电路分析，关键要明确电磁继电器的工作原理，熟练应用欧姆定律即可正确解题，属于动态电路分析的典型题目，有一定难度。
【解答】
A、当电磁继电器内电流大，衔铁被吸下来，蓄电池开始充电。当电流小时衔铁拉起与接触，蓄电池给路灯供电，根据闭合电路欧姆定律，当日光充足时光敏电阻减小，电流大，衔铁被吸下来，该光敏电阻阻值随光照强度增大而减小，故A错误；
B、电动势增大，电阻不变情况下，电流增大，减少了光照时间，故B错误；
C、增大保护电阻，减小了电流，增大了照明时间，故C正确；
D、灯的盏数不影响控制电路，考虑蓄电池容量一定，可能减少照明时间，故D错误。
故选C。
5.【答案】
【解析】解：、当电路中电流时，电子秤测量的体重最大．由欧姆定律
得，，代入得到故CD错误．
、踏板空载时，代入得，电阻，由欧姆定律得 ，所以该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表刻度盘处．故A正确，B错误．
故选A。
电子秤测量的最大体重时，由可知，其电阻最小，电路中电流最大，等于电流表的量程为根据欧姆定律求出电流为时电子秤的电阻，再由求解最大体重．踏板空载时，代入得到电阻，由欧姆定律求出电流．
本题考查了对电子秤原理的理解和欧姆定律的计算．关键是对解析式的理解．
6.【答案】
【解析】解：
、当电路中电流时，电子秤测量的体重最大．由欧姆定律得，，代入得到故AB错误．
、踏板空载时，代入得，电阻，由欧姆定律得 ，所以该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表刻度盘处．故C正确，D错误．
电子秤测量的最大体重时，由可知，其电阻最小，电路中电流最大，等于电流表的量程为根据欧姆定律求出电流为时电子秤的电阻，再由求解最大体重．踏板空载时，代入得到电阻，由欧姆定律求出电流．
本题考查了对电子秤原理的理解和欧姆定律的计算．关键是对解析式的理解．
7.【答案】
【解析】
【分析】
传感器作为一种将其它形式的信号与电信号之间的转换装置，在我们的日常生活中得到了广泛应用，不同传感器所转换的信号对象不同，我们应就它的具体原理进行分析．
传感器能够将其他信号转化为电信号，它们在生产生活中应用非常广泛，在学习中要注意体会．
【解答】
传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，工作处理的一般流程是：先由非电学量，比如：光信号、压力信号等，通过敏感元件后，由电路处理，变为电信号，从而得以工作，所以C正确，ABD错误；
故选C。
8.【答案】
【解析】
【分析】
题中传感器是根据电磁感应原理工作的．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的．膜片振动时，金属线圈中产生感应电动势。
电磁感应在生活和生产中的应用。
【解答】
当声波使膜片前后振动时，线圈切割磁感线产生感应电流，将声音信号变化电信号，是根据电磁感应原理工作的，故A正确，B错误；
膜片振动时，金属线圈切割磁感线，会产生动生感应电动势，故C正确，D错误。
故选AC。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题实质上为闭合电路欧姆定律的动态分析问题的应用，要注意明确题意，找出压力与电阻的关系，再利用闭合电路欧姆定律进行分析即可。
本题考查闭合电路的欧姆定律的应用，要注意正确审题，然后构建正确的物理模型，即可顺利求解。
【解答】
A.由电阻随压力变化的关系式可知，压力越大，电阻越小，电路中电流越大；故量程越大，能测量最大体重越大；
当电流表示数量程为时，电阻；则；故该秤测量的最大体重是，故A错误；
B.当压力为零时，压力传感器的电阻，电路中电流：，故B正确；
由和；可得，可知该秤显示重量的刻度不是均匀标注的；故C错误，D正确；
故选BD。
10.【答案】
【解析】
【分析】
题中传感器是根据电磁感应原理工作的．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的．膜片振动时，金属线圈中产生感应电动势。
电磁感应在生活和生产中的应用。
【解答】
当声波使膜片前后振动时，线圈切割磁感线产生感应电流，将声音信号变化电信号，是根据电磁感应原理工作的，故A正确，B错误；
膜片振动时，金属线圈切割磁感线，会产生动生感应电动势，故C正确，D错误。
故选AC。
11.【答案】
【解析】
【分析】
题中传感器是根据电磁感应原理工作的．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的．膜片振动时，金属线圈中产生感应电动势。
电磁感应在生活和生产中的应用。
【解答】
当声波使膜片前后振动时，线圈切割磁感线产生感应电流，将声音信号变化电信号，是根据电磁感应原理工作的，故A正确，B错误；
膜片振动时，金属线圈切割磁感线，会产生动生感应电动势，故C正确，D错误。
故选AC。
12.【答案】接触；上；上；
【解析】
【分析】
电熨斗温度自动控制装置能控制电源的通断。常温时，上、下触点应是接触的，当双金属片温度升高时，上下层形变不同，上层形变大，双金属片发生弯曲，使电路断开。原来温度上升到时，断开电源，现在要求时断开电源，弹性铜片与触点接触面积要减小，应逆时针调节调温旋钮。
电容器的决定式，当电容器两极间正对面积变化时会引起电容的变化，其他条件不变的情况下成正比．
本题考查对温度传感器原理的理解。双金属片通过温度变化，两金属膨胀系数不同，使电源实现自动通断。
考查了影响电容器电容的因素，如何改变电容器的容，电容传感器的特点．
【解答】
常温时，通电电热丝能发热，所以上、下触点应是接触的。
双金属片上下金属片的能胀系数不同，温度升高时，上层形变大，双金属片向下发生弯曲，使电路断开。
原来温度上升到时，断开电源，现在要求时断开电源，弹性铜片与触点接触面积要减小，故应向上调节调温旋钮
A、图示电容器为可变电容器，通过转动动片改变正对面积，改变电容，可以用来测量角度，故 A正确；
B、图示电容器的一个极板时金属芯线，另一个极板是导电液，故是通过改变电容器两极间正对面积而引起电容变化的，可以用来测量液面的高度，故 B正确
C、是通过改变极板间的距离，改变电容器的，可以用来测量压力，故 C正确
D、可变电容器，通过改变电介质，改变电容，可以用来测量位移，故 D错误
故选：。
故答案为：接触；上；上；
13.【答案】；不均匀；；； 。
【解析】
【分析】
根据闭合电路的欧姆定理结合随深度的变化关系式分析求解。
本题是创新性试验，根据电路结合闭合电路的欧姆定理分析，知道实验原理是解题的关键点。
【解答】
滑片滑到端，此时接入电路的阻值为，调节电阻箱使电流表恰好满偏，根据闭合电路的欧姆定律知：；
设总长度为，根据题意结合电路知接入电路阻值为：，
根据闭合电路的欧姆定律知电流表示数为，所以电流表的刻度标示为测量深度的深度值时，深度值的分布是不均匀的；
把带入，解得：；
把变形可得：，要通过线性图象直观反映电流表示数与深度的关系，可作 ，故A正确，BCD错误；
故选A。
根据题意知保持不变，即，所以。
故答案为：；不均匀；；； 。
14.【答案】
解：因为
输电电压
因为
解得输电电流
输电线上损失的功率
解得
输电线上损失的电压
降压变压器的输入电压
降压变压器的变压比
解得
【解析】
【分析】
能够感受诸如力、温度、声、光、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，或转化为电路的通断的元件叫传感器。
用半导体制成的光敏电阻，可以起到开关的作用；干簧管是一种能感知磁场的敏感元件，在电路中是一个磁控开关；用半导体制成的负温度系数的热敏电阻随温度的升高电阻在减小，而用半导体制成的正温度系数的热敏电阻随温度的升高电阻在增大；家庭厨房里的可燃气体泄漏报警器是用气敏元件制成；电子秤中的压力传感器将力学信号转化为电学信号。
【解答】
A.用半导体制成的光敏电阻，可以起到开关的作用，故A正确；
B.干簧管是一种能感知磁场的敏感元件，在电路中是一个磁控开关，故B正确；
C.用半导体制成的负温度系数的热敏电阻随温度的升高电阻在减小，而用半导体制成的正温度系数的热敏电阻随温度的升高电阻在增大，故C错误；
D.家庭厨房里的可燃气体泄漏报警器是用气敏元件制成，故D正确；
D.电子秤中的压力传感器将力学信号转化为电学信号，故E错误。
故选ABD。
根据变压比和匝数比的关系得到输电电压，由得到输电电流，由 得到输电线上损失的功率；
由降压变压器的输入和输出电压得到降压变压器的匝数比。
本题考查远距离输电的基础知识，难度不大。
15.【答案】A.
B.；；
；；
。
【解析】
A.
【分析】
根据图线判断电容器的充放电情况，进而判断电流方向；根据电路特点判断极板间的电势差；根据电容器的定义式求解电容。
【解答】
电流逐渐减小，故为电容器放电过程，而充电电流由电源正极流向极板，顺时针方向，放电电流方向与充电方向相反，故沿逆时针方向，故A错误，B正确；
C.充电完毕时电容器两极板的电势差等于电源电动势，故C错误；
D.由的定义式，故D错误。
故选：。
B.【分析】
解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，只有这样才能明确每步操作的具体含义。
掌握动能变化量和重力势能减小量的求法，知道某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度；掌握用图象法处理实验问题的基本方法。
【解答】
要验证机械能守恒定律，需要验证，则只需验证即可，故不需要测出重锤的质量，所以没有必要进行的步骤是；
打点计时器应接交流电，故操作不当的步骤是；
匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出点的速度大小为：
对应的，，可认为在误差范围内存在关系式，即可验证机械能守恒定律；
他继续根据纸带算出各点的速度，量出下落距离，并以为纵轴、以为横轴画出的图象，根据，所以应是图中的。
故答案为：；
；
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