【高考押题卷】2025年高考物理热点难点考前冲刺 传感器（含解析）

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高考物理考前冲刺押题预测 传感器
一．选择题（共10小题）
1．（2024 西安模拟）煤矿渗水会造成严重安全事故，2011年11月13日凌晨0时10分，甘肃省白银市景泰县通达煤矿发生透水事故，当时井下作业人员11名，其中4人泅水脱险，7人被困．利用传感电容器可检测矿井渗水，发出安全警报，从而避免事故的发生．如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体，把仪器接到图示电路中，已知灵敏电流表的指针偏转方向与电流方向的关系为：电流从哪侧流入电流表则电流表指针向哪侧偏转，当发现指针向右偏转时，导电液体深度h的变化为（　　）
A．h正在增大 B．h正在减小 C．h不变 D．无法确定
2．（2024 埇桥区校级二模）目前的手机触摸屏大多是电容式触摸屏．电容式触摸屏内有一导电层．导电层四个角引出四个电极，当手指触摸屏幕时，人体和触摸屏就形成了一个电容，电容具有“通高频”的作用，从而导致有电流分别从触摸屏四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置信息．在开机状态下，下列说法正确的是（　　）
A．电容式触摸屏感测手指触摸点的位置是因为手指对屏幕按压产生了形变
B．电容式触摸屏感测手指触摸点的位置是利用了电磁感应现象
C．当手指触摸屏幕时手指有微弱的电流流过
D．当手指离开屏幕时，电容变小，对高频电流的阻碍变大，控制器不易检测到手指的准确位置
3．（2024 柳南区校级期末）下列说法不正确的一项是（　　）
A．电熨斗能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．光敏电阻随光照强度的增大其阻值逐渐升高
C．电子秤所使用的测力装置是力传感器，它是把力信号转化为电压信号
D．金属热电阻随温度的升高其阻值逐渐升高
4．（2024 福建学业考试）传感器可作为人类感官的补充，随着家电的普及，传感器开始进入千家万户．电冰箱中用于控制温度的是（　　）
A．压力传感器 B．红外线传感器
C．光传感器 D．温度传感器
5．（2024 淄博期末）有的楼道照明灯具有这样的功能：大黑到一定程度时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应，在这种楼道照明灯的控制电路中，可能接入的传感器是（　　）
A．温度传感器和光传感器
B．光传感器和声音传感器
C．声音传感器和热传感器
D．热传感器和力传感器
6．（2024 廉江市校级学业考试）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
7．（2024 黎川县校级开学）如图甲所示在温度为10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R1＝20kΩ、R2＝10kΩ、R3＝40kΩ，RT为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示，a、b端电压Uab≤0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当a、b端电压Uab＞0时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，则恒温箱内的温度可保持在（　　）
A．10℃ B．20℃ C．35℃ D．45℃
8．（2024 顺义区校级期中）传感器的功能与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等功能相似。不只在科研领域，在人们的日常生活中，也会用到传感器以实现某种功能。关于图中应用传感器的实际情景，下列说法错误的是（　　）
A．如图传感器用来测量位移的微小变化，是位移传感器
B．如图光电计数器用到了光敏电阻这个传感元件，是光传感器
C．如图利用霍尔元件可以测量微小位移，是位移传感器
D．如图干簧管是利用电磁感应的原理控制电路的通断的
9．（2024 亭湖区校级期中）关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是（　　）
A．非电学量→敏感元件→处理电路→电学量
B．非电学量→处理电路→敏感元件→电学量
C．电学量→敏感元件→处理电路→非电学量
D．电学量→处理电路→敏感元件→非电学量
10．（2024 海南模拟）氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测。它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化，在如图（甲）所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察仪表指针就能判断一氧化碳浓度是否超标。有一种氧化锡传感器，其技术资料中给出的是电导（即电阻的倒数）一浓度曲线如图（乙）所示，请判断，电压表示数U．与一氧化碳浓度C之间的对应关系正确的是图中的（　　）
A． B．
C． D．
二．多选题（共5小题）
（多选）11．（2024 广州校级模拟）有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（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G（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3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为R＝30﹣0.02F（F和R的单位分别是N和Ω）．下列说法正确的是（　　）
A．该秤能测量的最大体重是1400N
B．该秤能测量的最大体重是1300N
C．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.400A处
D．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处
（多选）12．（2024 烟台期末）如图所示为电熨斗构造的示意图，其中温度敏感元件是双金属片，其作用是控制电路的通断。下列说法中正确的是（　　）
A．当温度升高时，双金属片下层的膨胀大于上层
B．常温下，电熨斗的上下触点是分离的
C．当温度过高时，双金属片向下弯曲
D．熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，这时调节调温旋钮使调温旋钮下降
（多选）13．（2024 扬州校级四模）下列说法正确的是（　　）
A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号
B．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，这种传感器的作用是控制电路的通断
C．霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量
D．半导体热敏电阻常用作温度传感器，温度升高，它的电阻值变大
（多选）14．（2024 安徽校级期末）如图所示是一种延迟开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则下列说法正确的是（　　）
A．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延迟释放D的效果
B．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延迟释放D的效果
C．如果断开B线圈的电键S2，仍有延作用
D．如果断开B线圈的电键S2，无延迟作用
（多选）15．（2024 全国二模）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，即现为“闯红灯”，电子眼拍照，则红灯亮时（　　）
A．某车轮经过感应线的过程，电容器先充电后放电
B．某车轮经过感应线的过程，电阻R上的电流先增加后减小
C．车轮停在感应线上时，电阻R上和恒定的电流
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
三．解答题（共5小题）
16．（2024 七星区校级开学）如图所示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，当温度达到　 　℃时，报警灯　 　发光．（填“L1”或“L2”）
17．（2024 徐汇区校级期中）DIS是我们对数字化信息系统的简称，数字化信息系统主要由传感器，　 　和计算机三部分组成．在用传感器做实验时，下列说法正确的是　 　（多选题）
（A）位移传感器的发射器发射孔应对准接收器的信号接收孔
（B）光电门传感器实际测量的是物体通过挡光孔的速度
（C）位移传感器连到数据采集器上的是发射器部分
（D）用位移传感器做实验前，必须先打开发射器的电源开关．
18．（2024 宾川县校级月考）光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，其中就可用于街道路灯的自动控制开关．如图所示为模拟电路，其中A为光敏电阻，B为电磁继电器，C为照明电路，D为路灯，请连成正确的电路，达到日出灯熄，日落灯亮的效果．简要说明工作原理．
工作原理：　 　．
19．（2024 通渭县期末）传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（通常是电学量），例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警器的线路图。
（1）为了使温度过高时报警器响铃，c应接在 　 　处。
（2）若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P向 　 　移动。
（3）如果在调试报警器达最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路不能正常工作的原因可能是 　 　（写出一个）。
20．如图是一个火警报警装置的逻辑电路图．Rt是热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R是阻值较小的分压电阻．
（1）要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起．在图中虚线处应接入怎样的元件？
（2）为什么温度高时电铃会被接通？
（3）为了提高该电路的灵敏度，即要把报警温度调得较低，R的值应大一些还是小一些？
高考物理考前冲刺押题预测 传感器
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．（2024 西安模拟）煤矿渗水会造成严重安全事故，2011年11月13日凌晨0时10分，甘肃省白银市景泰县通达煤矿发生透水事故，当时井下作业人员11名，其中4人泅水脱险，7人被困．利用传感电容器可检测矿井渗水，发出安全警报，从而避免事故的发生．如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体，把仪器接到图示电路中，已知灵敏电流表的指针偏转方向与电流方向的关系为：电流从哪侧流入电流表则电流表指针向哪侧偏转，当发现指针向右偏转时，导电液体深度h的变化为（　　）
A．h正在增大 B．h正在减小 C．h不变 D．无法确定
【考点】常见的传感器及分类．
【答案】B
【分析】影响平行板电容器电容的因素有正对面积、极板间距与电介质．然而如图所示为一测定液面高低的传感器，利用了平行板电容器特性．高度的变化，就相当于正对面积变化．
【解答】解：如图所示为一测定液面高低的传感器示意图。液体的高度升高，导致电容器的电容变大。
据题：把仪器接到图示电路中，已知电流从哪侧流入电流表则电流表指针向哪侧偏转。如果发现指针正向右偏转，说明G中电流向左，电容器正在放电。由于传感器与电源相连，所以电容器两极间的电压不变，而电容器电量在减小，则由Q＝CU知，电容器的电容在减小。故液体的高度h在减小。故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】解决本题的关键要把握题目中的有效信息，记牢平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系．
2．（2024 埇桥区校级二模）目前的手机触摸屏大多是电容式触摸屏．电容式触摸屏内有一导电层．导电层四个角引出四个电极，当手指触摸屏幕时，人体和触摸屏就形成了一个电容，电容具有“通高频”的作用，从而导致有电流分别从触摸屏四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置信息．在开机状态下，下列说法正确的是（　　）
A．电容式触摸屏感测手指触摸点的位置是因为手指对屏幕按压产生了形变
B．电容式触摸屏感测手指触摸点的位置是利用了电磁感应现象
C．当手指触摸屏幕时手指有微弱的电流流过
D．当手指离开屏幕时，电容变小，对高频电流的阻碍变大，控制器不易检测到手指的准确位置
【考点】常见的传感器及分类．
【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题．
【答案】C
【分析】由题意明确电容式触摸屏的原理；明确当手触摸电容触摸屏时，手指和工作面形成一个电容器，改变手指的压力或接触面积，都能改变电容．根据电容的决定因素分析．
【解答】解：A、电容触摸屏只需要触摸，由于流经四个电极的电流与手指头到四角的距离成比例，控制器就能确定手指的位置，无需要手指有压力，故A错误；
B、电容式触摸屏感测手指触摸点的位置是电容器的充放电原理；不是电磁感应现象；故B错误；
C、由题意可知，手指从手的触点吸走一部分电荷，在电荷定向移动的过程中，会有微弱电流通过；故C正确。
D、根据电容器的工作原理可知，当手指离开屏幕时，电容变小，电容器将放电，控制器仍然能检测到手指离开的准确位置。故D错误。
故选：C。
【点评】本题是信息题，要读懂题意，明确基本的工作原理，同时要掌握电容与正对面积，板间距离的关系，从而进行分析．
3．（2024 柳南区校级期末）下列说法不正确的一项是（　　）
A．电熨斗能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．光敏电阻随光照强度的增大其阻值逐渐升高
C．电子秤所使用的测力装置是力传感器，它是把力信号转化为电压信号
D．金属热电阻随温度的升高其阻值逐渐升高
【考点】常见的传感器及分类．
【答案】B
【分析】电熨斗是利用双金属片温度传感器，控制电路的通断．光敏电阻是由半导体材料制成的，其电阻随光照强度的增大而减小．电子秤所使用的测力装置是力传感器，利用应力片，将压力信号变成电压信号．金属热电阻随温度的升高其阻值逐渐升高．
【解答】解：A、电熨斗是利用双金属片温度传感器，控制电路的通断。故A正确。
B、光敏电阻是由半导体材料制成的，其电阻随光照强度的增大而减小。故B错误。
C、电子秤所使用的测力装置是力传感器，利用通过应力片的电流一定，压力越大，电阻越大，应力片两端的电压差越大，将力信号变成电信号。故C正确。
D、金属热电阻随温度的升高其阻值逐渐升高。故D正确。
本题选错误的，故选B
【点评】本题是常识性问题，考查传感器这一知识点，比较简单．
4．（2024 福建学业考试）传感器可作为人类感官的补充，随着家电的普及，传感器开始进入千家万户．电冰箱中用于控制温度的是（　　）
A．压力传感器 B．红外线传感器
C．光传感器 D．温度传感器
【考点】常见的传感器及分类．
【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题．
【答案】D
【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．
【解答】解：温度传感器则是通过温度的变化转变成电学量，因此电冰箱的温度控制是使用温度感器，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了温度传感器在家用电器中的应用，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．
5．（2024 淄博期末）有的楼道照明灯具有这样的功能：大黑到一定程度时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应，在这种楼道照明灯的控制电路中，可能接入的传感器是（　　）
A．温度传感器和光传感器
B．光传感器和声音传感器
C．声音传感器和热传感器
D．热传感器和力传感器
【考点】常见的传感器及分类．
【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；理解能力．
【答案】B
【分析】明确传感器的性质，知道传感器的作用是将温度、力、光、声音等非电学量转换为电学量。
【解答】解：楼道照明灯工作原理为：天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应。则可知，应接入光传感器和声音传感器，故B正确ACD错误。
故选：B。
【点评】热敏电阻是当温度变化时，导致电阻的阻值发生变化；而光敏电阻则是当有光时，其电阻的阻值发生变化。当它们起作用时，其电阻的阻值都是变小，而金属电阻则是变大。
6．（2024 廉江市校级学业考试）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
【考点】常见的传感器及分类．
【答案】A
【分析】电熨斗中用到双金属片，是把长和宽都相同的铜片和铁片紧紧地铆在一起做成的．受热时，由于铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲．温度愈高，弯曲得愈显著．
【解答】解：普通电熨斗中用到的是温度传感器。双金属片受热时，由于铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲。温度愈高，弯曲得愈显著。
故选：A。
【点评】当你把调温钮上调时，上下触点随之上移．双金属片只需稍微下弯即可将触点分离．显然这时底板温度较低，双金属片可控制底板在较低温度下的恒温．当你把调温钮下调时，上下触点随之下移，双金属片必需下弯程度较大时，才能将触点分离．
7．（2024 黎川县校级开学）如图甲所示在温度为10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R1＝20kΩ、R2＝10kΩ、R3＝40kΩ，RT为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示，a、b端电压Uab≤0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当a、b端电压Uab＞0时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，则恒温箱内的温度可保持在（　　）
A．10℃ B．20℃ C．35℃ D．45℃
【考点】常见传感器的工作原理及应用；串联电路的特点及应用．
【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；分析综合能力．
【答案】C
【分析】图甲中电阻R1、R2串联，R3、RT串联两部分电路再并联，根据串联电路电压与电阻的关系，求出Uab＝0时RT的阻值，由图象读出温度。
【解答】解：图甲中电阻R1、R2串联，R3、RT串联两部分电路再并联，形成了电桥式电路，a、b间的电压Uab等于电阻R1、R3或R2、RT的电压之差，当Uab＝0时，设通过R1、R2所在支路的电流为I1，通过R3、RT所在支路的电流为I2，则有：
I1R1＝I2R3，I1R2＝I2RT
可得：
由题意有：R1＝20kΩ、R2＝10kΩ、R3＝40kΩ，代入解得：RT＝20kΩ
由图乙可知当RT＝20kΩ时温度为t＝35℃，所以恒温箱内的温度可保持在35℃，故C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】本题考查读图能力和对串联电路电压与电阻成正比的特点的应用能力，要能根据题目的意思得出当Uab＝0时，热敏电阻的阻值，从而确定恒温箱保持的温度。
8．（2024 顺义区校级期中）传感器的功能与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等功能相似。不只在科研领域，在人们的日常生活中，也会用到传感器以实现某种功能。关于图中应用传感器的实际情景，下列说法错误的是（　　）
A．如图传感器用来测量位移的微小变化，是位移传感器
B．如图光电计数器用到了光敏电阻这个传感元件，是光传感器
C．如图利用霍尔元件可以测量微小位移，是位移传感器
D．如图干簧管是利用电磁感应的原理控制电路的通断的
【考点】常见的传感器及分类；常见传感器的工作原理及应用．
【专题】定性思想；推理法；电容器专题；推理论证能力．
【答案】D
【分析】根据不同传感器的实验原理结合选项的描述逐一完成分析。
【解答】解：A、甲图中，当被测物体在左、右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动，如果测出了电容的变化，就能知道物体位移的变化，所以甲图传感器是位移传感器，故A正确；
B、乙图中，A是发光仪器，B是接收光信号的仪器，B中的主要元件是由光敏电阻组成的光电传感器，当传送带上没有物体挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值较小，会供给信号处理系统的电压变低，反之则电压变高，这种高低交替变化的信号经过处理，就会转化为相应的数字，实现自动计数的功能，故B正确；
C、丙图中，在两块磁感应强度相同、同极相对的放置的磁体缝隙中放入霍尔元件，当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B为零，霍尔电压为零，可将该点作为位移的零点。当霍尔元件沿着z轴正、负方向一定时，则有霍尔电压输出，且电压大小与位移大小成正比，从而实现微小位移的测量，故C正确；
D、丁图干簧管利用磁场控制电路的通断，不是利用电磁感应原理工作的，故D错误；
本题选错误的，故选：D。
【点评】本题主要考查了传感器在生活中的应用，理解不同传感器的工作原理，熟悉物理学公式的应用即可完成分析。
9．（2024 亭湖区校级期中）关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是（　　）
A．非电学量→敏感元件→处理电路→电学量
B．非电学量→处理电路→敏感元件→电学量
C．电学量→敏感元件→处理电路→非电学量
D．电学量→处理电路→敏感元件→非电学量
【考点】常见传感器的工作原理及应用．
【答案】A
【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．
【解答】解：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A正确，BCD错误；
故选：A。
【点评】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．
10．（2024 海南模拟）氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测。它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化，在如图（甲）所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察仪表指针就能判断一氧化碳浓度是否超标。有一种氧化锡传感器，其技术资料中给出的是电导（即电阻的倒数）一浓度曲线如图（乙）所示，请判断，电压表示数U．与一氧化碳浓度C之间的对应关系正确的是图中的（　　）
A． B．
C． D．
【考点】常见传感器的工作原理及应用；闭合电路欧姆定律的内容和表达式．
【答案】B
【分析】由乙图得出氧化锡传感器电阻与浓度c的关系式，根据欧姆定律得到电压表示数与氧化锡传感器的电阻关系，再联立得出碳浓度c与电压表示数U0之间关系解析式，选择图象。
【解答】解：设传感器的电阻为R1，电源的电动势为E，内阻为r，由题意：氧化锡传感器电导（即电阻的倒数）一CO浓度曲线，
得到kc，k是比例系数。
又根据欧姆定律得，电压表示数U0EE
由数学知识分析，当C增大时，U0增大，C与U0是非线性关系，图象是曲线，而且是增函数。故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】对于传感器，关键是理解其工作原理，本题首先要读懂题意，抓住电导与浓度的关系，列出表达式，其次利用欧姆定律研究电压表示数与浓度的关系。
二．多选题（共5小题）
（多选）11．（2024 广州校级模拟）有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（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G（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3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为R＝30﹣0.02F（F和R的单位分别是N和Ω）．下列说法正确的是（　　）
A．该秤能测量的最大体重是1400N
B．该秤能测量的最大体重是1300N
C．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.400A处
D．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处
【考点】常见传感器的工作原理及应用；闭合电路欧姆定律的内容和表达式．
【专题】恒定电流专题．
【答案】AD
【分析】电子秤测量的最大体重时，由R＝30﹣0.02F可知，其电阻R最小，电路中电流最大，等于电流表的量程为3A．根据欧姆定律求出电流为3A时电子秤的电阻，再由R＝30﹣0.02F求解最大体重．踏板空载时F＝0，代入R＝30﹣0.02F得到电阻，由欧姆定律求出电流．
【解答】解：A、B当电路中电流I＝3A时，电子秤测量的体重最大。由欧姆定律I得到R2Ω，代入R＝30﹣0.02F得到F＝1400N．故A正确，B错误。
C、D踏板空载时F＝0，代入R＝30﹣0.02F得到电阻R＝30Ω，由欧姆定律得I0.375A，所以该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处。故C错误，D正确。
故选：AD。
【点评】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R＝30﹣0.02F的理解．
（多选）12．（2024 烟台期末）如图所示为电熨斗构造的示意图，其中温度敏感元件是双金属片，其作用是控制电路的通断。下列说法中正确的是（　　）
A．当温度升高时，双金属片下层的膨胀大于上层
B．常温下，电熨斗的上下触点是分离的
C．当温度过高时，双金属片向下弯曲
D．熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，这时调节调温旋钮使调温旋钮下降
【考点】常见的传感器及分类．
【专题】定性思想；推理法；交流电专题；推理论证能力．
【答案】CD
【分析】温度低时，双金属片膨胀几乎相同，触点接触；当温度高时膨胀系数不一样使金属片向下弯曲，触点断开，使电熨斗温度不会很高，通过螺丝的升降控制温度的高低．
【解答】解：ABC、平常温度低，双金属片膨胀几乎相同，上下触点接触在一起；电热丝通电加热，双金属片温度升高，双金属片膨胀系数上层大下层小，温度升到一定时双金属片向下弯曲使触点断开，故AB错误、C正确。
D、需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性钢片下移，使双金属片稍向下弯曲，这时使触点断开双金属片向下弯曲程度要大一些，温度要更高一些，故D正确。
故选：CD。
【点评】本题是热传感器在电熨斗中的应用，要知道双金属片的特性，结合欧姆定律分析，注意理解电熨斗的工作原理是解题的关键．
（多选）13．（2024 扬州校级四模）下列说法正确的是（　　）
A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号
B．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，这种传感器的作用是控制电路的通断
C．霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量
D．半导体热敏电阻常用作温度传感器，温度升高，它的电阻值变大
【考点】常见的传感器及分类．
【答案】BC
【分析】话筒是将声音信号转换为电信号；
电熨斗是靠双金属片受热形变不同来控制电路；
霍尔元件是将磁学量转换为电学量；
半导体热敏电阻随着温度升高，电阻而减小．
【解答】解：A、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一种装置，故A错误；
B、电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片热胀冷缩来控制电路，属于温度传感器，故B正确；
C、霍尔元件当有磁场时，受到洛伦兹力作用，导致粒子偏转，从而改变电压，故C正确；
D、半导体热敏电阻，当温度升高时，它的电阻值变小，所以不能作为温度传感器，故D错误；
故选：BC。
【点评】考查话筒、电熨斗、霍尔元件及半导体的工作原理，及注意点，要加强记忆，便于解题正确．
（多选）14．（2024 安徽校级期末）如图所示是一种延迟开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则下列说法正确的是（　　）
A．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延迟释放D的效果
B．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延迟释放D的效果
C．如果断开B线圈的电键S2，仍有延作用
D．如果断开B线圈的电键S2，无延迟作用
【考点】常见的传感器及分类；楞次定律及其应用．
【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合．
【答案】AD
【分析】当S1、S2均闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C电路接通，当S1断开时，导致由于线圈B中的磁通量变化，从而出现感应电流，致使F中仍有磁性，出现延迟一段时间才被释放．若线圈B处于断开，即使S1断开也不会有感应电流，则不会出现延迟现象．
【解答】解：A、B、当S1断开时，导致由于线圈B中的磁通量变小，从而出现感应电流，致使F中仍有磁性，出现延迟一段时间才被释放。所以由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用。故A正确、B错误。
C、D、若断开B线圈的开关S2，当S1断开，F中立即没有磁性，所以没有延时功能。故C错误，D正确。
故选：AD。
【点评】线圈B中的磁场，完全是由感应电流引起的，而感应电流是由线圈A中的电流变化而产生的．因此本题要学生熟练掌握楞次定律．
（多选）15．（2024 全国二模）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，即现为“闯红灯”，电子眼拍照，则红灯亮时（　　）
A．某车轮经过感应线的过程，电容器先充电后放电
B．某车轮经过感应线的过程，电阻R上的电流先增加后减小
C．车轮停在感应线上时，电阻R上和恒定的电流
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
【考点】常见的传感器及分类．
【答案】AD
【分析】根据电流和电路图分析电容器的充放电过程，并根据工作原理明确汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内是否符合拍照条件．
【解答】解：A、由乙图可知，当车轮经过时电流先增大后减小，然后再反向增大减小；因电压是在受压时产生的；故说明电容器先充电后放电；故A正确，BC错误；
D、若汽车前轮越过感应线，又倒回线内，则前轮两次压线，仍形成两个脉冲电流，符合拍照条件，电子眼仍可拍照；故D正确；
故选：AD。
【点评】本题考查传感器的应用及电容器的使用，要注意对于未知事物能有效建立物理模型，应用所学过的物理规律求解．
三．解答题（共5小题）
16．（2024 七星区校级开学）如图所示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，当温度达到　80　℃时，报警灯　L2　发光．（填“L1”或“L2”）
【考点】常见的传感器及分类．
【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题．
【答案】见试题解答内容
【分析】温度报警器的原理是利用了水银温度计来作为电路中的一部分，在达到一定的温度后使电路接通，从而达到报警的目的．报警器的温度可以由温度计的示数直接读出．
【解答】解：由图可知，金属丝下端对应的刻度是80℃，当温度低于80℃时，电磁铁没有磁性，灯泡L1接通；当温度达到或超过80℃时，电磁铁的回路被接通，电磁铁吸引衔铁，使L2的电路被接通，L2发光．
故答案为：80；L2
【点评】解答此题，我们首先要理解它的原理，明确温度计内的电阻丝与水银在其中的作用，再去观察温度计的图示构造与电路的结构．
17．（2024 徐汇区校级期中）DIS是我们对数字化信息系统的简称，数字化信息系统主要由传感器，　数据采集器　和计算机三部分组成．在用传感器做实验时，下列说法正确的是　AD　（多选题）
（A）位移传感器的发射器发射孔应对准接收器的信号接收孔
（B）光电门传感器实际测量的是物体通过挡光孔的速度
（C）位移传感器连到数据采集器上的是发射器部分
（D）用位移传感器做实验前，必须先打开发射器的电源开关．
【考点】常见的传感器及分类．
【答案】见试题解答内容
【分析】数学化信息实验系统是一种由传感器、数据采集器与计算机组合而成的．计算机虽容量大，图象清，但携带不便．
【解答】解：DIS是我们对数字化信息系统的简称，数字化信息系统主要由传感器，数据采集器和计算机三部分组成．在用传感器做实验时，
（A）位移传感器的发射器发射孔应对准接收器的信号接收孔．故A正确；
（B）光电门传感器实际测量的是物体通过挡光孔的时间，然后由计算机使用公式计算出速度．故B错误；
（C）位移传感器连到数据采集器上的是接受器部分．故C错误；
（D）用位移传感器做实验前，必须先打开发射器的电源开关．故D正确．
故选：AD
故答案为：数据采集器，AD
【点评】考查两种实验系统的组成，及其特点，让人们知道两种系统各有各的优缺点，同时体现技术不断的更新．
18．（2024 宾川县校级月考）光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，其中就可用于街道路灯的自动控制开关．如图所示为模拟电路，其中A为光敏电阻，B为电磁继电器，C为照明电路，D为路灯，请连成正确的电路，达到日出灯熄，日落灯亮的效果．简要说明工作原理．
工作原理：　为了使照明电路白天断开，就需要电磁铁吸引衔铁，电路中电流大．夜间电磁铁磁性小，不吸引衔铁．电路中电流的变化要通过电阻的变化来控制．所以要将光敏电阻与电磁铁串联在一起，以此来调节电路中的电流．　．
【考点】常见传感器的工作原理及应用；常见的传感器及分类．
【答案】见试题解答内容
【分析】根据图示的装置可知，当衔铁被吸下时，照明电路断开；当衔铁没有被吸引时，照明电路接通．因此设计电路时，要利用光敏电阻的特点，让电磁铁白天时电磁铁吸引衔铁，黑夜电磁铁不吸引衔铁．从而达到目的．
【解答】解：为了使照明电路白天断开，就需要电磁铁吸引衔铁，电路中电流大．夜间电磁铁磁性小，不吸引衔铁．电路中电流的变化要通过电阻的变化来控制．所以要将光敏电阻与电磁铁串联在一起，以此来调节电路中的电流．故设计电路如图：
故答案为：如上所述．
【点评】电磁继电器经常用于自动控制中，在此题中通过光敏电阻的阻值的变化来实现对照明电路的控制．
19．（2024 通渭县期末）传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（通常是电学量），例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警器的线路图。
（1）为了使温度过高时报警器响铃，c应接在 　a　处。
（2）若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P向 　左　移动。
（3）如果在调试报警器达最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路不能正常工作的原因可能是 　电源提供的电流太小，导致磁铁的磁性太弱；②弹簧的劲度系数太大，电磁铁的吸引力小于弹力等　（写出一个）。
【考点】常见的传感器及分类．
【答案】见试题解答内容
【分析】利用半导体的特殊性能，可以做出方便人们生活的物品，例如热敏电阻可以用在自动灭火装置上。根据热敏电阻的阻值随温度的变化而变化，因此使电路形成通路，并改变其中一个电阻的温度。在最低报警温度时不能报警，说明此时电路中产生的电流不能让竖直片与a接触，这可能由多种原因造成，如：①电源提供的电流太小，导致磁铁的磁性太弱；②弹簧的劲度系数太大，电磁铁的吸引力小于弹力等
【解答】解：（1）根据图甲坐标系中曲线的趋势可以得出，电阻随温度的升高而减小，因此热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，为了使温度过高时发送报警信息，则热敏电阻阻值最小，开关c应该接在a处，
（2）若使报警的最低温度提高些电路中电阻增大，则滑动变阻R应将P点向左移动。
（3）在最低报警温度时不能报警，说明此时电路中产生的电流不能让竖直片与a接触，这可能由多种原因造成，如：①电源提供的电流太小，导致磁铁的磁性太弱；②弹簧的劲度系数太大，电磁铁的吸引力小于弹力等
故答案为：（1）a　（2）左；（3）①电源提供的电流太小，导致磁铁的磁性太弱；②弹簧的劲度系数太大，电磁铁的吸引力小于弹力等
【点评】本题考查学生对生活中半导体具体实例的了解情况。此外本题通过影响电阻的因素的实验，考查学生识图能力以及分析问题和解决问题的能力。
20．如图是一个火警报警装置的逻辑电路图．Rt是热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R是阻值较小的分压电阻．
（1）要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起．在图中虚线处应接入怎样的元件？
（2）为什么温度高时电铃会被接通？
（3）为了提高该电路的灵敏度，即要把报警温度调得较低，R的值应大一些还是小一些？
【考点】常见的传感器及分类．
【答案】见试题解答内容
【分析】高温时，输出为高电势，低温时，输出为低电势，通过高温和低温时，分析出输入状态的电势，根据输入和输出的关系，确定门电路．
【解答】解：（1）高温时热敏电阻阻值小，热敏电阻两端电压小，x点电位低，而要使电铃工作，电铃应 接高电位，所以虚线框内为非门；
（2）虚线框内为非门，高温时热敏电阻阻值小，热敏电阻两端电压小，x点电位低，才能使电铃工作；
（3）要使报警器在更低温度时报警，就是温度稍低时，RT处阻值稍大，但A处为低电势，即R1分担的电压较大，所以要调大阻值．
答：（1）高温时热敏电阻阻值小，热敏电阻两端电压小，x点电位低，而要使电铃工作，电铃应 接高电位，所以虚线框内为非门；
（2）虚线框内为非门，高温时热敏电阻阻值小，热敏电阻两端电压小，x点电位低，才能使电铃工作；
（3）要使报警器在更低温度时报警，就是温度稍低时，RT处阻值稍大，但A处为低电势，即R1分担的电压较大，所以要调大阻值．
【点评】解决本题的关键知道三种逻辑电路的特点，并能灵活运用．
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