同步课时精练(二一)5.1认识传感器(学生版+解析版)

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名称 同步课时精练(二一)5.1认识传感器(学生版+解析版)
格式 zip
文件大小 236.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2023-12-25 11:40:06

文档简介

二十一世纪教育 《名师求索》工作室出品
同步课时精练(二一)5.1认识传感器(解析版)
一、单选题
1.关于传感器,下列说法正确的是(  )
A.金属材料不可以制成传感器
B.话筒是一种常用的声传感器,其作用是将声信号转换为电信号
C.传感器都是通过感知电压的变化来传递信号的
D.所有传感器的材料都是由半导体材料做成的
详解:B
详解:试题分析:金属材料也可以制成传感器,如金属氧化物氧化锰就可以制成温度计,以A错误.话筒使用了声音传感器,其作用是将声信号转换为电信号,故B正确.传感器不但能感知电压的变化,还能感受力、温度、光、声、化学成分等非电学量,所以C错.传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料,所以D错误.
考点:本题考查了传感器及其工作原理
2.下列关于传感器说法正确的是( )
A.干簧管接入电路中相当于电阻的作用
B.霍尔元件能够把磁学量(如磁感应强度)转化为电学量(如电压)
C.光敏电阻随光照强度增加电阻增大
D.热敏电阻的阻值随温度的升高而升高
详解:B
详解:A.干簧管接入电路中相当于开关的作用,A错误;
B.霍尔元件将磁学量转化为电学量,B正确;
C.光敏电阻随光照强度增加电阻减小,C错误;
D.热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,D错误。
故选B。
3.关于位移传感器,下列说法中正确的是(  )
A.位移传感器的发射器只能发射超声波
B.位移传感器的发射器既能发射超声波也能发射红外线
C.超声波是由发射器发射的,红外线是由接收器发射的
D.超声波是由接收器发射的,红外线是由发射器发射的
详解:B
详解:位移传感器的发射器既能发射超声波也能发射红外线,超声波和红外线都是有发射器发射的,故B正确;ACD错误。
故选B。
4.传感器的功能与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等功能相似。在人们的日常生活中,许多地方会用到传感器,关于传感器的实际情景,下列说法正确的是(  )
A.交警使用的酒精检测仪应用了葡萄糖生物传感器
B.人脸识别机进行人面识别需要使用光传感器和位移传感器
C.电饭锅自动控制温度是使用压力传感器来实现的
D.烟雾散射火灾报警器是应用声传感器实现火灾报警
详解:B
详解:A.交警使用的酒精检测仪应用了气敏传感器,故A错误;
B.人脸识别机要判断人的位置和捕捉人的面部信息,故需要用到位移传感器和光传感器,故B正确;
C.电饭锅自动控制温度是使用温度传感器来实现的,故C错误;
D.烟雾散射火灾报警器是应用光传感器和热敏传感器实现火灾报警,故D错误。
故选B。
5.关于传感器,下列说法正确的是(  )
A.电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器,这种传感器作用是控制电路的通断
B.太阳能自动控制路灯一般用热敏电阻作为敏感元件
C.话筒是一种常用的声音传感器,其作用是将电信号转化为声信号
D.干簧管可以感知磁场的存在,是一种能够测出磁感应强度的传感器
详解:A
详解:A.电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器,这种传感器作用是控制电路的通断,选项A正确;
B.太阳能自动控制路灯一般用光敏电阻作为敏感元件,选项B错误;
C.话筒是一种常用的声音传感器,其作用是将声信号转化为电信号,选项C错误;
D.干簧管是一种能够感知磁场的传感器,能够把磁信号转变为电路的通断,故D错误。
故选A。
6.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.温度传感器 B.压力传感器
C.湿度传感器 D.气体传感器
详解:D
详解:交通警察用来检测驾驶员酒精含量的检测器使用的是酒精气体传感器.
A. 温度传感器,与结论不相符,选项A错误;
B. 压力传感器,与结论不相符,选项B错误;
C. 湿度传感器,与结论不相符,选项C错误;
D. 气体传感器,与结论相符,选项D正确;
7.如图所示为某汽车的加速度传感器的俯视图。金属块左、右侧分别连接电介质、轻质弹簧,弹簧与电容器固定在外框上,金属块可带动电介质相对于外框左右移动(不能上下移动),电容器与电源连接,并串联计算机的信号采集器。关于该传感器的说法正确的是(  )
A.汽车保持静止时,电容器不带电
B.汽车静止时与直线运动时,电容器的电容可能相同
C.汽车由静止突然向右加速,电路中有逆时针方向的电流
D.汽车向右做匀加速运动过程中,电路中始终有顺时针方向的电流
详解:B
详解:A.汽车保持静止时, ,电容器带电,故A错误;
B.汽车静止时与匀速直线运动时,电容器的电容相同,故B正确;
C.当汽车向右匀加速直线运动时,根据牛顿第二定律可知,弹力大小不变,弹簧长度不变,则电容器电介质相对于电容器向左运动,由
可知电容变大,因两极的电压不变,则电容器的电荷量变大,电路中有顺时针方向的电流,故C错误;
D.汽车向右做匀加速运动过程中,加速度不变,弹簧伸长量不变,电容器充电完成后,不再有电流,故D错误。
故选B。
8.社区是疫情联防联控的第一线,为了严防死守“最后一公里”,某小区门口新增了AI人脸识别机。当有人进入“人脸识别区”,大概0.5m处时,摄像机会捕捉面部信息,对其面部特征进行快速核对,判断是否是业主。下列哪一组传感器可实现这一功能(  )
A.声传感器和压力传感器
B.光传感器和位移传感器
C.速度传感器和温度传感器
D.压力传感器和加速度传感器
详解:B
详解:根据题意,进行人面识别需要使用光传感器和位移传感器。
故选B。
9.抗疫期间,志愿者使用的电子测温枪通过非接触的方式感应人体的体温以此来排查病毒的疑似感染病例。这种体温枪利用的电磁波是(  )
A.X射线 B.紫外线 C.红外线 D.γ射线
详解:C
详解:测温枪利用的是红外线,又称为红外测温仪,自然界中一切物体都在不停向外辐射红外线,物体的温度越高,红外线的辐射能力越强。
故选C。
10.交通警察用来检测驾驶员呼气中酒精含量的检测器使用的传感器是(  )
A.声音传感器 B.化学传感器 C.压力传感器 D.温度传感器
详解:B
详解:交通警察用来检测驾驶员呼气中酒精含量的检测器使用的传感器是乙醇传感器,即化学传感器。
故B正确。
11.霍尔式位移传感器的测量原理如图所示,有一个沿z轴方向均匀变化的匀强磁场,磁感应强度B=B0+kz(B0、k均为常数,且k>0)。将霍尔元件固定在物体上,保持通过霍尔元件的电流I不变(方向如图所示),当物体沿z轴正方向平移时,由于位置不同,霍尔元件在y轴方向的上、下表面的电势差U也不同。则(  )
A.磁感应强度B越大,霍尔元件的前、后表面的电势差U越大
B.k越大,传感器灵敏度()越高
C.如图中的霍尔元件,上表面电势高
D.电流越大,霍尔元件的上、下表面的电势差U越小
详解:B
详解:AC.由左手定则可知,电荷在磁场中受力向上,则上下表面会形成电势差,前后表面没有电势差,由于可知自由移动电荷正负未知,则无法判断上下表面的电势高低,自由移动的电荷是正电荷时,上表面电势高,自由电荷是负电荷时,下表面电势高,故AC不符合题意;
BD.设上下表面高度差为h,宽度为d,达到稳定时有
B=B0+kz
化简得
则可知电流越大,霍尔元件的上、下表面的电势差U越大,传感器灵敏度
则k越大,传感器灵敏度()越高,故B符合题意,D不符合题意。
故选B。
12.如图所示为某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R1为光敏电阻、R2为定值电阻,A、B接监控装置,则下列说法正确的是
①当有人通过而遮蔽光线时,A、B间的电压增大
②当有人通过而遮蔽光线时,A、B间的电压减小
③当仅增大R2的阻值时,A、B间的电压增大
④当仅减小R2的阻值时,A、B间的电压增大
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
详解:C
详解:由电路图可知,两电阻串联,监控装置与R2并联.当有人通过通道而遮蔽光线时,R1阻值变大,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,根据U=IR可知,R2阻值不变时,其两端的电压变小,即A、B间电压降低,故①错误,②正确.当仅增大R2的阻值时,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,电源的内阻和R1阻值不变时,内阻和R1两端的电压变小,则R2上的电压变大,即A、B间电压变大,故③正确.当仅减小R2的阻值时,电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,电源的内阻和R1阻值不变时,内阻和R1两端的电压变大,即A、B间电压减小,故④错误.
A. ①③,不符合题意,选项A错误;
B. ①④,不符合题意,选项B错误;
C. ②③,符合题意,选项C正确;
D. ②④,不符合题意,选项D错误;
二、多项选择题
13.下列说法正确的是(  )
A.热敏电阻是把热量这个热学量转为电阻这个电学量
B.金属热电阻的化学稳定性好,但灵敏度差
C.电熨斗中的双金属片是温度传感器
D.霍尔元件是能够把磁学量磁感应强度转换为电压的传感元件
详解:BCD
详解:A. 热敏电阻是把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,故A错误;
B. 金属热电阻由金属材料制成,其化学稳定性好,但灵敏度差,故B正确;
C. 利用双金属片温度传感器,可以控制电熨斗的温度,故C正确;
D. 霍尔元件是能够把磁感应强度这一磁学量转换为电压这一电学量的传感器,故D正确;
点睛:双金属片的特点:利用不同膨胀系数的金属片做成,当温度升高时,金属片向膨胀系数小的发生弯曲,触点断开;当温度降低时,金属片向膨胀系数大的发生弯曲,触点不断开;调节温度原理根据金属片的在电路中的连接有关;热敏电阻是当温度变化时,导致电阻的阻值发生变化;霍尔元件是能够把磁感应强度这一磁学量转换为电压这一电学量的传感器.
14.下列说法中正确的是(  )
A.话筒是一种常用的声音传感器,其作用是将电信号转换为声信号
B.电子秤是利用力传感器进行测量
C.某些街旁的路灯,利用半导体的光敏特性,夜晚电阻小,白天电阻大,控制了电路的通断
D.半导体热敏电阻常用作温度传感器,因为温度越高,它的电阻越小
详解:BD
详解:A.话筒是一种常用的声音传感器,其作用是将声音信号转换为电信号,故A错误;
B.电子秤是利用力传感器,是将压力转换成电信号,故B正确;
C.利用半导体的光敏电阻,是将光信号转换成电信号。当光越强则电阻越小,所以白天电阻小,故C错误;
D.半导体热敏电阻常用作温度传感器,随着温度升高,电阻减小,故D正确;
故选BD。
15.运动步数的测量可以通过电容式加速度传感器来实现。其工作原理如图所示,R为定值电阻,极板M固定,当传感器加速度变化时,两端与轻弹簧相连的极板N只能按图中标识的“前后”方向运动。下列关于传感器描述正确的是(  )

A.静止时,电流表示数为零,电容器的电容为零
B.突然向前加速时,电容器两板距离增大,电容减小
C.突然向前加速时,电流由a向b流过电流表
D.突然向前减速时,两极板间的场强将变大
详解:BD
详解:A.静止时加速度为0,电容C不为0,电容器相当于开关断开,电路中无电流,故A错误;
BC.突然向前加速时,由于惯性N板相对M向后移动,电容器板间距离d增大,由电容的决定式知电容C减小,U不变,由电容的定义式知Q减小,电容器所带电荷量减小,电容器放电,电流由b向a流过电流表,故B正确,C错误;
D.突然向前减速时,由于惯性N板向前移动,电容器板间距离d减小,由电容的U不变,根据可知,两极板间的场强将变大,故D正确;
故选BD。
16.下列有关传感器叙述,正确的是( )
A.交警使用的酒精测试仪是一种物理传感器,是靠吹气的压力来工作
B.红外线传感器是靠接收发热物体发出的红外线来工作
C.红外线传感器就是温度传感器
D.传感器是将非电学量转换成电学量的一种元件
详解:BD
详解:A.交警使用的酒精测试仪不是靠吹气的压力来工作,而是依靠酒精浓度的变化改变电阻来工作,A错误;
B.红外线传感器是靠接收发热物体发出的红外线来工作,B正确;
C.红外线传感器是靠接收发热物体发出的红外线来工作,不是温度传感器,C错误;
D.传感器是将非电学量转换成电学量的一种元件,D正确。
故选BD。
三、解答题
17.调查学校和你居住的社区里有哪些地方用到了传感器。在老师的指导下,了解其物理原理。
详解:见解析
详解:楼道应用了声电传感器,将声音转换成电信号,可以控制灯泡的通断。
自动开关门应用了红外线传感器,当人靠近时,探测到人发出的红外线,从而转换为电信号,控制门的开启与关闭。
18.随着科技的发展,传感器技术的滥用问题逐渐显现。如果过度依赖传感器的敏锐性,过分信任其精确度,一旦传感器失效就容易引发事故。例如,通过声音传感器来验证主人的身份进而启动某一系统,但如果遇上因感冒引起声音发生变化导致传感器失效,则可能会出现无法启动系统的情况,如何看待传感器的这一类弊端
详解:见解析
详解:对于任何的传感器都有其优缺点,任何高科技的东西都有其弊端,我们应该辩证的去对待,不应该全盘否定,但是我们发现不足之后,要不断的改进,使其更好的服务于人类。
四、填空题
19.机器人有 、 和执行器三个模块组成,相当于人的感觉器官、大脑和肌肉.
详解: 传感器; 控制器;
详解:模块机器人由传感器、控制器和执行器三个模块组成,相当于人的感觉器官、大脑和肌肉.
20.DIS系统由 、 和 组成。
详解: 传感器 数据采集器 计算机
详解:[1][2][3]DIS系统由传感器、数据采集器和计算机组成。
试卷第1页,共3页
@21世纪教育二十一世纪教育 《名师求索》工作室出品
同步课时精练(二一)5.1认识传感器(学生版)
一、单选题
1.关于传感器,下列说法正确的是(  )
A.金属材料不可以制成传感器
B.话筒是一种常用的声传感器,其作用是将声信号转换为电信号
C.传感器都是通过感知电压的变化来传递信号的
D.所有传感器的材料都是由半导体材料做成的
2.下列关于传感器说法正确的是( )
A.干簧管接入电路中相当于电阻的作用
B.霍尔元件能够把磁学量(如磁感应强度)转化为电学量(如电压)
C.光敏电阻随光照强度增加电阻增大
D.热敏电阻的阻值随温度的升高而升高
3.关于位移传感器,下列说法中正确的是(  )
A.位移传感器的发射器只能发射超声波
B.位移传感器的发射器既能发射超声波也能发射红外线
C.超声波是由发射器发射的,红外线是由接收器发射的
D.超声波是由接收器发射的,红外线是由发射器发射的
4.传感器的功能与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等功能相似。在人们的日常生活中,许多地方会用到传感器,关于传感器的实际情景,下列说法正确的是(  )
A.交警使用的酒精检测仪应用了葡萄糖生物传感器
B.人脸识别机进行人面识别需要使用光传感器和位移传感器
C.电饭锅自动控制温度是使用压力传感器来实现的
D.烟雾散射火灾报警器是应用声传感器实现火灾报警
5.关于传感器,下列说法正确的是(  )
A.电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器,这种传感器作用是控制电路的通断
B.太阳能自动控制路灯一般用热敏电阻作为敏感元件
C.话筒是一种常用的声音传感器,其作用是将电信号转化为声信号
D.干簧管可以感知磁场的存在,是一种能够测出磁感应强度的传感器
6.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.温度传感器 B.压力传感器
C.湿度传感器 D.气体传感器
7.如图所示为某汽车的加速度传感器的俯视图。金属块左、右侧分别连接电介质、轻质弹簧,弹簧与电容器固定在外框上,金属块可带动电介质相对于外框左右移动(不能上下移动),电容器与电源连接,并串联计算机的信号采集器。关于该传感器的说法正确的是(  )
A.汽车保持静止时,电容器不带电
B.汽车静止时与直线运动时,电容器的电容可能相同
C.汽车由静止突然向右加速,电路中有逆时针方向的电流
D.汽车向右做匀加速运动过程中,电路中始终有顺时针方向的电流
8.社区是疫情联防联控的第一线,为了严防死守“最后一公里”,某小区门口新增了AI人脸识别机。当有人进入“人脸识别区”,大概0.5m处时,摄像机会捕捉面部信息,对其面部特征进行快速核对,判断是否是业主。下列哪一组传感器可实现这一功能(  )
A.声传感器和压力传感器
B.光传感器和位移传感器
C.速度传感器和温度传感器
D.压力传感器和加速度传感器
9.抗疫期间,志愿者使用的电子测温枪通过非接触的方式感应人体的体温以此来排查病毒的疑似感染病例。这种体温枪利用的电磁波是(  )
A.X射线 B.紫外线 C.红外线 D.γ射线
10.交通警察用来检测驾驶员呼气中酒精含量的检测器使用的传感器是(  )
A.声音传感器 B.化学传感器 C.压力传感器 D.温度传感器
11.霍尔式位移传感器的测量原理如图所示,有一个沿z轴方向均匀变化的匀强磁场,磁感应强度B=B0+kz(B0、k均为常数,且k>0)。将霍尔元件固定在物体上,保持通过霍尔元件的电流I不变(方向如图所示),当物体沿z轴正方向平移时,由于位置不同,霍尔元件在y轴方向的上、下表面的电势差U也不同。则(  )
A.磁感应强度B越大,霍尔元件的前、后表面的电势差U越大
B.k越大,传感器灵敏度()越高
C.如图中的霍尔元件,上表面电势高
D.电流越大,霍尔元件的上、下表面的电势差U越小
12.如图所示为某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R1为光敏电阻、R2为定值电阻,A、B接监控装置,则下列说法正确的是
①当有人通过而遮蔽光线时,A、B间的电压增大
②当有人通过而遮蔽光线时,A、B间的电压减小
③当仅增大R2的阻值时,A、B间的电压增大
④当仅减小R2的阻值时,A、B间的电压增大
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
二、多项选择题
13.下列说法正确的是(  )
A.热敏电阻是把热量这个热学量转为电阻这个电学量
B.金属热电阻的化学稳定性好,但灵敏度差
C.电熨斗中的双金属片是温度传感器
D.霍尔元件是能够把磁学量磁感应强度转换为电压的传感元件
14.下列说法中正确的是(  )
A.话筒是一种常用的声音传感器,其作用是将电信号转换为声信号
B.电子秤是利用力传感器进行测量
C.某些街旁的路灯,利用半导体的光敏特性,夜晚电阻小,白天电阻大,控制了电路的通断
D.半导体热敏电阻常用作温度传感器,因为温度越高,它的电阻越小
15.运动步数的测量可以通过电容式加速度传感器来实现。其工作原理如图所示,R为定值电阻,极板M固定,当传感器加速度变化时,两端与轻弹簧相连的极板N只能按图中标识的“前后”方向运动。下列关于传感器描述正确的是(  )

A.静止时,电流表示数为零,电容器的电容为零
B.突然向前加速时,电容器两板距离增大,电容减小
C.突然向前加速时,电流由a向b流过电流表
D.突然向前减速时,两极板间的场强将变大
16.下列有关传感器叙述,正确的是( )
A.交警使用的酒精测试仪是一种物理传感器,是靠吹气的压力来工作
B.红外线传感器是靠接收发热物体发出的红外线来工作
C.红外线传感器就是温度传感器
D.传感器是将非电学量转换成电学量的一种元件
三、解答题
17.调查学校和你居住的社区里有哪些地方用到了传感器。在老师的指导下,了解其物理原理。
18.随着科技的发展,传感器技术的滥用问题逐渐显现。如果过度依赖传感器的敏锐性,过分信任其精确度,一旦传感器失效就容易引发事故。例如,通过声音传感器来验证主人的身份进而启动某一系统,但如果遇上因感冒引起声音发生变化导致传感器失效,则可能会出现无法启动系统的情况,如何看待传感器的这一类弊端
四、填空题
19.机器人有 、 和执行器三个模块组成,相当于人的感觉器官、大脑和肌肉.
20.DIS系统由 、 和 组成。
试卷第1页,共3页
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