5.3传感器的应用举例——高二物理教科版（2019）选修二期末易错题集训（含解析）

5.3传感器的应用举例——高二物理教科版（2019）选修二期末易错题集训
一、温度传感器的应用--电熨斗、电饭锅
1.电熨斗
设定和控制温度都是依靠①___________温度传感器来实现的。
2.电饭锅
感温铁氧体的特点：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但温度升高到②________时，就失去铁磁性，不能吸引磁体。
电饭锅利用感温铁氧体的③______________________的特点，自行完成整个烹煮过程。
二、光传感器的应用--火灾报警器
光电式烟雾报警器是最为常见的一种火灾报警器，它是利用光散射的原理探测火灾初期产生
的烟雾浓度，从而发出报警信号的。烟雾报警器带孔的罩子内装有发光元件和受光元件，根
据其结构特点一般可分为④___________和⑤___________
三、各种传感器的应用--汽车
目前，一辆普通轿车上安装几十到近百个传感器，这些传感器可以感受到汽车行驶过程中的
各种工况信息，并将这些信息按一定规律转换成电信号或其他所需形式的信号，进而对汽车
的各种信息进行实时、有效地监控，从而使汽车工作在最佳状态。
答案：
热双金属片 ②103℃ ③铁磁性随温度变化 ④遮光型 ⑤散射型
1.关于传感器，下列说法正确的是( )
A.所有传感器都是由塑料制成的
B.水银温度计是一种传感器
C.传感器主要是通过感温度的变化来传递信号的
D.金属材料也可以制成传感器
2.关于传感器，下列说法错误的是( )
A.电子秤所使用的测力装置是力传感器
B.电饭锅中的温度传感器其主要元件是感温铁氧体
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.干簧管是一种能够感知磁场的传感器，可以起到开关作用
3.下列关于传感器说法中不正确的是( )
A.电子秤所使用的测力装置是力传感器，它将压力大小转化为可变电阻的阻值，进而转化为电压信号
B.电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片，这种双金属片的作用是控制电路的通断
C.话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声音信号
D.光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量
4.如图所示为电容式位移传感器，在电容器板上加上恒压源U，通过电容器所带电荷量Q的变化来判断被测物体的位移x，下列说法中正确的是( )
A.Q变大时，被测物体向右移动
B.被测物体向右移动时，电容器的电容变小
C.该传感器是通过改变电容器极板间距使电容变化
D.恒压源U越小，传感器灵敏度越高
5.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
6.下列关于几种传感器的说法正确的是( )
A.电子秤所使用的测力器件是力传感器
B.光敏电阻在光照射下其电阻会显著变大
C.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
D.当半导体热敏电阻所在位置温度升高时，热敏电阻阻值明显增大
7.2025年央视春晚，杭州宇树科技旗下的机器人H1惊艳亮相。这款人形机器人配置了AI驱动的全身运动控制技术，安装了大量的传感器，其中一种传感器叫做电容式传感器，当某待测量发生变化时，能引起电容器的电容变化。如图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.图a的传感器可直接测量速度
B.图b的传感器可直接测量液体的密度
C.图c的传感器可测量压力
D.图d的传感器可直接测量加速度
8.许多办公楼及宿舍楼楼道上的电灯白天不亮，到了晚上能够自动做到“人来即亮，人走即灭”，其神奇功能在于控制灯的“开关”传感器，下列有关该传感器的说法正确的是( )
A.该传感器能够测量的物理量是位移和温度
B.该传感器能够测量的物理量是位移和光强
C.该传感器能够测量的物理量是压力和位移
D.该传感器能够测量的物理量是光强和声音
9.执勤交警通常使用的酒精浓度测试仪，其内部电路简化后如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，酒精传感器R的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电路中的电表均为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是( )
A.酒精传感器把电信号转化为非电信号 B.电压表的示数变小
C.电流表的示数变小 D.酒精气体浓度越大，则电源的效率越高
10.为保障住户安全，多地小区开始在电梯里尝试使用一种“黑科技”，来阻止电动车进电梯。当电动车进入电梯时，这种“黑科技”就会自动报警，它用到的传感器和下列哪个装置用到的传感器相同( )
A.电饭锅 B.烟雾报警器 C.刷脸考勤机 D.酒精检测仪
答案以及解析
1.答案：D
解析：AD.传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料，故A错误，D正确;B.水银温度计根据热胀冷缩来测量温度，不是传感器，故B错误;C.传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，故C错误;故选D。
2.答案：C
解析：A.电子秤所使用的测力装置是力转换成油信号来显示被测物体质量的大小，属于力传感器，故A正确;B.电饭锅中的温度传感器其主要元件是感温铁氧体，故B正确;C.话筒是一种常用的声音传感器，是将声信号转化为电信号，故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正确。本题选不正确的，故选C。
3.答案：C
解析：A.在电子秤中的应用电子秤所使用的测力装置是力传感器，它将压力大小转化为可变电阻的阻值，进而转化为电压信号，故A正确，不满足题意要求；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，故B正确，不满足题意要求；C.话筒是一种常用的声波传感器，其作用是将声音信号转换为电信号，故C错误，满足题意要求；D.光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量，故D正确，不满足题意要求。故选C。
4.答案：B
解析：AB.被测物体向右移动时，插入的介质减小，根据可知，电容器的电容将变小，电压不变，电容器带电量减小，故A错误，B正确；
C.该传感器是通过改变电容器极板间介电常数使电容变化的，故C错误；
D.由电容的决定式得知，相同的位移x引起相同的电容变化，由得知，恒压源U越大，电容器极板上带电量Q变化越大，传感器灵敏度越高，故D错误。
故选B。
5.答案：B
解析：水位不同，洗衣机筒壁所受压力不同，所以应该采用压力传感器，B正确。
6.答案：A
解析：A.电子秤所使用的测力装置是力传感器，选项A正确；
B.光敏电阻在光照射下其电阻会显著变小，选项B错误；
C.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，选项C错误；
D.半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越小，选项D错误。
故选A。
7.答案：C
解析：A.图a的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，可以用来测量角度和角速度，不能直接测量速度，故A错误；
B.图b的电容器的一个极板是金属芯线，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，不可直接测量液体的密度，故B错误；
C.图c的传感器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.图d的可变电容器，通过改变电介质，改变电容，可以用来测量位移，不能直接测量加速度，故D错误。
故选C。
8.答案：D
解析：楼道中安装了自动灯光控制系统，白天灯不亮与光传感器有关；晚上有人经过时，灯自动亮起来，与声音有关，是声传感器，所以该传感器能够测量的物理量是光强和声音，选项D正确。
9.答案：B
解析：A.酒精浓度传感器的作用是检测酒精浓度并转化为电信号，是将非电信号转变为电信号，故A错误；BC.当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，酒精传感器R的阻值减小，回路的总电阻减小，由闭合回路欧姆定律可知，回路中电流增大，即电流表的示数变大，由可知，U减小，即电压表的示数变小，故B正确，C错误；D.根据题意，设外电路总电阻为R，路端电压为U，干路电流为I，则电源的效率为酒精气体浓度越大，酒精传感器的阻值越小，外电路总电阻越小，电源的效率越低，故D错误。故选B。
10.答案：C
解析：当电动车进入电梯时，这种“黑科技”就会自动报警，利用抓取图像识别的方式实现。A.电饭锅用到了温度传感器，故A错误；B.烟雾报警器用到了光电传感器，故B错误；C.刷脸考勤机用到了人脸识别，故C正确；D.酒精检测仪用到了酒精传感器，故D错误。故选C。