2026届人教版高考物理第一轮复习：传感器综合提高练习1
一、单选题（本大题共6小题）
1．以下物品是传感器在日常生活中的一些应用。下列说法正确的是（ ）
A．测温枪是应用红外线传感器测量体温
B．电子秤是应用光敏传感器称量物品质量
C．指纹识别器是应用压力传感器来识别指纹
D．烟雾散射火灾报警器是应用声传感器实现火灾报警
2．如图是酒精测试仪的电路，R0是定值电阻．已知酒精气体的浓度越大，酒精气体传感器的电阻越小，则对酗酒者进行测试时
A．酒精气体传感器电阻变大
B．电压表示数变大
C．电压表示数变小
D．电路的总电阻变大
3．下列关于甲、乙、丙、丁四幅图像中物理现象的描述，正确的是（ ）
A．图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹
B．图乙是双金属温度计，双金属片由内外两条金属片叠合而成，由图可知外侧金属片线膨胀系数小于于内侧金属片
C．图丙是利用光的干涉来检查样板平整度的实验，右侧小垫片厚度越大则干涉条纹越密集
D．图丁称“泊松亮斑”，为光通过小圆孔后出现的衍射图像
4．如图所示为电熨斗构造示意图，其中温度敏感元件是双金属片，其作用是控制电路的通断。下列说法中不正确的是（ ）
A．常温下，电熨斗的上下触点是接触的
B．当温度升高时，双金属片向下弯曲
C．当温度升高时，双金属片上层的膨胀大于下层
D．熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度，这时调节调温旋钮使调温旋钮下降
5．如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中为半导体热敏材料制成的传感器，其电阻随温度t变化的图线如图乙所示。电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器。当传感器所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是（ ）
A．I变大，U变大 B．I变大，U变小
C．I变小，U变大 D．I变小，U变小
6．某加速度计工作原理如图所示，滑块可以在光滑的框架中平移，滑块两侧用两劲度系数相同的轻弹簧与框架连接，R为滑动变阻器，其滑动片与滑块固定连接；两个电池的电动势均恒为E，内阻不计。按图连接电路后，电压表指针的零点位于表盘中央，此时两弹簧均为原长，滑动片恰好在变阻器的中间位置。已知滑动片与滑动变阻器任一端之间的电阻值都与其到这端的距离成正比，当a端的电势高于b端时电压表的指针向零点右侧偏转。若将电压表的表盘换成直接表示加速度大小及方向的刻度盘，并将此加速度计按图示方式固定在一辆运动的汽车上，汽车沿弹簧方向向前行驶，发现指针向零点左侧偏转。下列说法正确的是( )
A．加速度表盘的刻度非均匀分布，指针向零点左侧偏转说明汽车在加速
B．加速度表盘的刻度非均匀分布，指针向零点左侧偏转说明汽车在减速
C．加速度表盘的刻度均匀分布，指针向零点左侧偏转说明汽车在加速
D．加速度表盘的刻度均匀分布，指针向零点左侧偏转说明汽车在减速
二、多选题（本大题共4小题）
7．图甲表示某电阻R随摄氏温度t变化的图像.把这个电阻接入如图乙的电路中，用这个电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到一个简单的电阻温度计，不计电源与电表内阻，则 （ ）
A．t1应标在电流较大的刻度上
B．t1应标在电流较小的刻度上
C．通过电流表的电流与温度呈线性关系
D．通过电流表的电流与温度呈非线性关系
8．传感器是智能社会的基础元件。如图为电容式位移传感器的示意图，观测电容C的变化即可知道物体位移x的变化，表示该传感器的灵敏度。电容器极板和电介质板长度均为L，测量范围为，下列说法正确的是（ ）
A．电容器的电容变大，物体向方向运动
B．电容器的电容变大，物体向方向运动
C．电介质的介电常数越大，传感器灵敏度越高
D．电容器的板间电压越大，传感器灵敏度越高
9．霍尔效应在1879年被EH·霍尔发现，它定义了磁场和感应电压之间的关系，霍尔元件是一种重要的磁传感器。利用霍尔元件将电压表改装为磁强计的原理如图所示，导电物质为电子的长方体霍尔元件三边长度分别为，放在与它垂直的匀强磁场中。当恒定电流通过霍尔元件时，在它的前后两个侧面之间会产生霍尔电压，通过电压表示数可以计算出匀强磁场磁感应强度的大小。下列说法正确的是（ ）
A．点电势高于点电势
B．适当增大，电压表示数会增大
C．将电压表的表盘改装为磁强计的表盘，则刻度线不均匀
D．为提升磁强计的灵敏度（灵敏度为），可减小导体的宽度
10．自行车速度计是利用霍尔传感器获知自行车的运动速率．如图甲所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压。图乙为霍尔传感器的工作原理图。当磁铁靠近霍尔传感器时，导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转，最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差，即为霍尔电势差，下列说法正确的是（ ）
A．根据单位时间内的脉冲数和前轮半径即可获知车速大小
B．自行车的车速越大，霍尔电势差越高
C．图乙中电流I是由正电荷定向移动形成的
D．如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将减小
三、非选择题（本大题共5小题）
11．电流传感器可以像电流表一样测量电流，能显示出电流随时间变化的图像。照图甲连接电路，先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，这个过程可在较短时间内完成。然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的图像如图乙所示。
（1）在图中画一个竖立的狭长矩形（在图乙的最左边），它的面积的物理意义是 （填写面积所代表物理量的名称）
（2）根据图像估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为 C（结果保留一位有效数字）。
（3）若对应开关S与1端相连的充电过程，电荷量随时间变化的图像的示意图是怎样的？请在图丙中定性画出。( )
（4）实验中，为使能观察到的放电过程持续更长的时间，请通过分析，说明：在其它条件一定的条件下，电阻应选择尽量大一些还是小一些？( )
（5）某实验小组在完成实验后，积极展开思考，进一步进行理论探究“为什么放电过程中电流的变化率越来越小”，假如你也是实验小组的一员，请你对此做出合理的理论分析。( )
12．某同学在做“利用传感器制作简单的自动控制装置”的实验中，所用热敏电阻的阻值随温度升高而减小，由该热敏电阻作为传感器制作的自动报警器原理图如图所示，其中左侧为控制电路，右侧为工作电路。
（1）为了使温度过高时报警器响铃，c应接在 （选填“a”或“b”）处。
（2）若要使启动报警的温度降低些，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“上”或“下”）移动。
（3）如果报警器达到报警温度时，无论如何调节滑动变阻器的滑片P都不能使报警器响铃，检查后发现电路连接完好，各电路元件完好，则造成电路不能正常工作的原因可能是 。
A．控制电路中电源的电动势过小
B．继电器中线圈匝数过多
C．继电器中弹簧劲度系数过大
13．如图所示，一定厚度和宽度的导体板放在匀强磁场中，当导体板通过一定电流，且电流与磁场方向垂直时，在导体板的上侧面A和下侧面之间会产生一定的电势差，这种现象称为霍尔效应。
(1)若图中的电流I是电子的定向运动产生的，则导体板上、下两个侧面中，哪个电势高？
(2)设该导体板单位体积中自由电子的个数为n，导体板的宽度为d，通过导体板的电流为I，磁感应强度为B，电子电荷量为e。试证明：发生霍尔效应时，导体板上、下侧面间的电势差。
(3)由上问的结论可知，在I、n、e、d都相同的情况下，与B成正比，由的数值可以比较B的大小，因此可以把这种导体板做成磁敏元件。试问：用这种磁敏元件探测某空间的磁场时，磁敏元件摆放的方向对是否有影响？如果把这种导体板上、下侧面间的电压进行线性放大显示，用它做成的磁传感器的示数是否跟被测磁感应强度有线性关系？
霍尔推进器
我国“天和号”核心舱配备了四台全国产化的LHT—100霍尔推进器，虽然单台推力只有80毫牛，但在关键性能上已经反超国际空间站。霍尔推进器工作时，将气体推进剂电离成电子和离子，这些离子在电场的作用下被加速后以极高的速度喷出，在相反的方向上对航天器产生了推力。
14．单位质量的推进剂所产生的冲量叫“比冲量”，也叫“比推力”，是衡量推进器效率的重要参数。在国际单位制中，其单位可表示为 。
15．霍尔推进器工作时需要用磁场将带电粒子约束在一定区域内，产生霍尔效应。“霍尔效应”可用图示模型进行理解：将长方形金属导体置于匀强磁场中，磁场与电流的方向如图所示且垂直，导体中的自由电子在洛伦兹力的作用下发生漂移，在导体的一侧聚集积累，从而在相对的两个表面之间出现电势差，即“霍尔电压”。图中的 两个表面间会产生霍尔电压，电势较高的是 表面（以上两空均选填“上、下、左、右、前、后”）。若匀强磁场的磁感应强度为，电流强度为，电子电量为，电子沿电流方向的平均定向移动速率为，导体长、宽、高分别为，则最大“霍尔电压”为 。
16．霍尔推进器工作原理简化如右图，放电通道两端的电极A、B间存在一加速电场。工作时，工作物质氙气进入放电通道后被电离为氙离子，再经电场加速喷出，形成推力。若某次试验中有的氙气被电离，氙离子从右端喷出电场的速度，其比荷。氙离子进入通道的初速度可以忽略，电子质量远小于氙离子的质量。当推进器产生的推力达到80.0毫牛时（1毫牛牛顿），求：
（1）加速电压；
（2）每秒进入放电通道的氙气质量；
（3）氙离子向外喷射形成的电流。（结果均取3位有效数字）
17．有一种测量压力的电子秤，其原理图如图所示．E是内阻不计、电动势为6V的电源．R0是一个阻值为400Ω的限流电阻．G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器．R是一个压敏电阻，其阻值可随压力大小变化而变化，其关系如下表所示．C是一个用来保护显示器的电容器．秤台的重力忽略不计．试分析：
（1）利用表中的数据写出电阻R随压力F变化的函数式．
（2电容器的耐压值为5V，该电子秤的最大称量值为多大？
（3）如果把电流表中电流的刻度变换成压力刻度，试通过寻求压力与电流表中电流的函数关系式，说明该测力显示器的刻度是否均匀．
压力F/N 1 50 100 150 200 250 300 …
电阻R/Ω 300 280 260 240 220 200 180 …
参考答案
1．【答案】A
【详解】
A．因为一切物体均能发出红外线，因此使用红外线进行检测体温，故A正确；
B．电子秤是应用压敏传感器称量物品质量，故B错误；
C．指纹识别器是应用电容或光学传感器来识别指纹，故C错误；
D．烟雾散射火灾报警器是应用光传感器实现火灾报警，故D错误。
故选A。
2．【答案】B
【详解】
根据题意，酒精气体浓度变大，酒精气体传感器的电阻变小，则闭合电路的总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律，电路中电流变大，导致电阻R0两端的电压变大，B正确．
故本题选B
3．【答案】C
【详解】A．图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线不是表示小炭粒的运动轨迹，A错误；
B．图乙是双金属温度计，双金属片由内外两条金属片叠合而成，由图可知温度计示数是顺时针方向增大，说明当温度升高时，温度计指针按顺时针方向转动，则其双金属片的弯曲程度在增大，则外侧金属片线膨胀系数大于内侧金属片，B错误；
C．图丙是利用光的干涉来检查样板平整度的实验，右侧小垫片厚度越大，倾角越大，相邻条纹间距越小，则干涉条纹越密集，C正确；
D．图丁为泊松亮斑，是光通过小圆板衍射形成的，D错误。选C。
4．【答案】D
【详解】C．当温度升高时，双金属片向膨胀系数小的一侧弯曲，接触点断开，上层的膨胀大于下层金属片，从而向下弯曲，C正确；
AB．常温下，电熨斗的上下触点是接触的；当温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分开，起到调温作用，双金属片向下弯曲，AB正确；
D．熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度，即温度稍高时，金属片就要离开触点，所以要将调温旋钮旋转上升，保证在温度升高到一定值时，金属片与接触点断开，D错误。本题选不正确项，选D。
5．【答案】D
【详解】
当传感器R2所在处出现火情时，R2阻值变小，R2与R3的并联总电阻减小，外电路的总电阻R减小，由闭合电路欧姆定律可知电路的总电流增大，电源的内电压变大，由
可知路端电压减小，即报警器两端电压U减小，电路中并联部分的电压
由于I总变大，则可知U并变小，则根据部分电路的欧姆定律可知通过显示器的电流I变小。
故选D。
6．【答案】C
【解析】当a端的电势高于b端时，说明滑动片由中间位置向右移动了，此时电压表的指针向零点右侧偏转。若发现指针向零点左侧偏转，则说明滑动片由中间位置向左移动了距离L，此时滑块向左移动了L，左侧弹簧压缩L，右侧弹簧拉伸L，滑块受到的合力向右，由牛顿第二定律有解得加速度方向向右，说明汽车在加速。又由题知电压表的示数是滑动片从中间向两侧移动的距离的电阻的电压，由欧姆定律知，滑动片向左移动L长度的电阻的电压为故有所以加速度表盘的刻度均匀分布，故ABD错误，C正确。故选C。
7．【答案】AD
【解析】温度为t1时，整个电路的电阻最小，电流最大，t1应标在电流较大的刻度上，A正确，B错误；从题图甲可知，电阻值可表示为R=R0+kt，根据闭合电路欧姆定律得I==，因此电流表的电流与温度呈非线性关系，C错误，D正确.
8．【答案】AC
【详解】根据电容决定式可知，电容器的电容变大，说明电容器极板间的电介质板长度增加，则物体沿方向运动，A正确，B错误；电介质的介电常数，越大，电介质板移动相同的位移，电容的变化量越大，传感器灵敏度越高，C正确；电容器的板间电压变化，电容不发生变化，则传感器灵敏度不变，D错误。
9．【答案】AD
【详解】A．导电物质为电子，根据左手定则可知电子在通过长方体霍尔元件时将偏向后侧面，并通过导线流向电压表的端，则点电势高于点电势，A正确；
BC．设霍尔元件中自由电子的浓度为，定向移动的速度为，则有
根据洛伦兹力等于电场力可得
解得
可知将电压表的表盘改装为磁强计的表盘时其刻度线是均匀的；在电流一定的情况下，电压表的示数与无关，BC错误；
D．根据表达式
可知，在磁场强度一定的情况下，减小导体的宽度，电压将增大；所以减小导体的宽度，可以提高灵敏度，D正确。
10．【答案】AD
【详解】
A．根据单位时间内的脉冲数，可求得车轮转动周期，从而求得车轮转动的角速度，最后由线速度公式结合前轮半径，即可求解车速大小，故A正确；
B．根据洛伦兹力等于电场力有
可得
根据电流的微观定义式
可得
联立解得
可知霍尔电压与车速大小无关，故B错误；
C．图乙中电流I是由负电荷定向移动形成的，故C错误；
D．根据公式
若长时间不更换传感器的电源，则电流I减小，则霍尔电势差将减小，故D正确。
故选AD。
11．【答案】电荷量/电量；；；尽量大一些；见解析
【详解】（1）在极短时间内，电容器放电电流可以认为不变，所以图乙中内放电电流不变，即狭长矩形面积的物理意义为电容器放电的电荷量；
（2）根据电流定义式，可得，所以在图像中，图线与横轴围成的面积等于电荷量，所以电容器在全部放电过程中释放的电荷量为图线与横轴围成的面积，由图可知，一小格代表的电荷量为，图线与横轴围成的区域中大约为小方格，所以总电荷量为
（3）若对应开关S与1端相连的充电过程，开始时充电电流较大，则图像的切线斜率较大，随着充电电流逐渐减小，则图像的切线斜率逐渐减小，最后趋于稳定，图像如图所示
（4）实验中，为使能观察到的放电过程持续更长的时间，电阻应选择尽量大一些，因为释放的电量是一定的，电流越小，放电过程持续时间越长。
（5）放电过程中电流的变化率为，放电过程中，随着电容器极板上电量的减少，电压减小，电场对自由电荷的电场力减小，此电流的变化率越来越小。
12．【答案】b ；上；AC/CA
【详解】（1）[1]温度升高时热敏电阻阻值减小，控制电路中的电流增大，则电磁铁的磁性增强，将衔铁吸引下来与下方b处接通，c应接在b处。
（2）[2] 若要使启动报警的温度降低些，相当于增大临界状态的热敏电阻阻值，为了仍等于电磁铁将衔铁吸引下来的电流临界值，则需要减小滑动变阻器的阻值，即滑片P向上移动。
（3）[3]A．警器响铃的条件是控制电路中的电流大于等于临界值，控制电路中电源的电动势过小，即使无论如何调节滑动变阻器的滑片P都无法使电路中的电流升高到临界值，A正确；
B．继电器中线圈匝数过多，使电磁铁磁性更强，更容易使报警器报警，B错误；
C．继电器中弹簧劲度系数过大时，电磁铁在到达临界条件的电流时，引力无法将衔铁吸引下来，C正确。选AC。
13．【答案】(1)A′；(2)见解析；(3)有影响；是线性关系；
【详解】(1)导体的电子定向移动形成电流，电子的运动方向与电流方向相反，电流方向向右，则电子向左运动。由左手定则判断，电子会偏向A端面，A′板上出现等量的正电荷，电场线向上，所以下侧面A′的电势高于侧面A的电势。
(2)当电场力与洛伦兹力平衡时，则有，由电流微观表达式得I＝neSv=nehdv解得
【答案】14．
15．上下，下，
16．，，
【解析】14．根据题意可知，单位质量的推进剂产生的冲量叫比冲量，所以比冲量等于冲量与质量的比值，则单位为
15．[1][2]由于导体中的自由电子在洛伦兹力的作用下发生漂移，由左手定则可知，电子向上表面偏转，在上下表面之间产生电势差，上极板的电势比下极板电势低。
[3]根据题意，由平衡条件有，可得到霍尔电压的表达式
16．（1）根据题意，有动能定理有，解得
（2）在时间内，有质量为的氙离子以速度喷出，由动量定理可知，解得每秒飞出氙离子的质量为，由氙气被电离的比例，可知每秒进入通道的氙气质量为
（3）在时间内，若有n个氙离子以速度v喷出，则电流大小为，由题意可知，在时间内，通过通道的氙离子质量为，则氙离子的个数为，联立解得
17．【答案】（1）（Ω）（2）550N（3）见解析
【详解】
（1）把压力大小作为横坐标，把电阻作为纵坐标，在坐标系中描点连线即可得压敏电阻R
的阻值随压力大小F变化的图像，如图所示
根据R的阻值随压力F变化的图像可知压敏电阻R的阻值与压力F是一次函数关系，设函数
关系式为：
把N、Ω和N、Ω
代入得：，
解得：，
所以函数关系式为（Ω）
（2）从上式可知，压力增大时，压敏电阻阻值减小，当电阻R0两端的电压为5V时，压敏电
阻两端的电压为V
根据串联电路特点可得，
代入数据，得，
解得Ω.
把Ω代入中，
即，
解得N.
（3）根据闭合电路欧姆定律得
把（Ω），，Ω
代入上式，化简得（N），
所以压力和电流不是一次函数关系，故该测力显示器的刻度不均匀
第 page number 页，共 number of pages 页
第 page number 页，共 number of pages 页2026届人教版高考物理第一轮复习：传感器综合提高练习2
一、单选题（本大题共6小题）
1．下列有关传感器的说法中错误的是（ ）
A．霍尔元件是能够把磁感应强度转换为电压的一种磁传感器
B．光电鼠标利用了光传感器
C．电子秤称量物体质量是利用了力传感器
D．2020年初新冠肺炎疫情防控阻击战中，枪式测温仪成了体温检测的“哨兵”，是利用了温度传感器
2．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，现将光敏电阻R、数字电流表A、电源E按图连接，闭合开关S，当太阳光直接照射光敏电阻R时，电流表示数为I1；当用课本挡住直射到光敏电阻R上的太阳光时，电流表的示数为I2；当用黑纸把光敏电阻R完全包裹起来时，电流表的示数为I3，则I1、I2、I3的关系为( )
A．I1>I2>I3 B．I1=I2=I3
C．I1I3
3．图甲表示某种电阻R随摄氏温度t变化的图像。把这个电阻接入如图乙中电路，用这个电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到一个简单的电阻温度计，则( )
A．t1应标在电流较大的刻度上 B．t1应标在电流较小的刻度上
C．通过电流表的电流与温度呈线性关系 D．通过电流表的电流随温度的升高而增大
4．如图所示，是电容式话筒的示意图，它是利用电容制成的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极。在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，从而使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因是电容器两板间的( )
A．距离变化 B．正对面积变化
C．电介质变化 D．电压变化
5．当前传感器被广泛应用于各种电器、电子产品之中，关于常用的几种家用电子器件所采用的传感器，下列说法中正确的是( )
A．电视机对无线遥控信号的接收主要是采用了红外线传感器
B．电子体温计中主要是采用了温度传感器
C．电脑所用的光电鼠标主要是采用了声波传感器
D．电子秤中主要是采用了力电传感器
6．药物生产车间需要严格控制室内温度范围，尽量保证较小的温度波动。如图是某监控温度波动的报警原理图，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，当报警器两端的电压变化量超出设定值时，报警器就会自动报警。下列说法正确的是（ ）
A．温度升高，报警器两端电压增大
B．温度降低，热敏电阻的热功率一定增大
C．滑动变阻器取值大，报警器容易报警
D．滑动变阻器取值与报警器是否容易报警无关
二、多选题（本大题共4小题）
7．利用霍尔效应制作的霍尔元件，被广泛应用于测量和自动控制等领域。霍尔元件一般由半导体材料做成，有的半导体中的载流子（即自由电荷）是电子，有的半导体中的载流子是空穴（相当于正电荷）。如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差（已知电流的微观表达式为，其中n为导体单位体积内的自由电荷数，S为导体的横截面积，v为电荷定向移动的速率，q为电荷的带电量）。下列说法中正确的是（ ）
A．保持B、I不变，增大C、D面间距离时，增大
B．保持B、I不变，增大上下面间距离时，减小
C．无论该元件的载流子是电子还是空穴，侧面C电势都比D高
D．的大小与材料有关
8．笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏翻开时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作，当显示屏合上时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图所示，这是一块长为a、宽为b、高为c的半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，元件中通入方向向右的恒定电流I时，电子定向移动速度为v。当显示屏合上时，元件处于垂直于上表面且方向向下的匀强磁场B中，于是元件的前、后表面间产生电压U，以此来控制屏幕的熄灭，则元件的（ ）
A．前表面的电势低于后表面 B．前、后表面间的电压U与a成正比
C．自由电子受到的洛伦兹力大小为 D．导体单位体积内的自由电子数为
9．如图为利用霍尔元件进行微小位移测量的实验装置。在两块磁感应强度相同，同极相对放置的磁体狭缝中放入金属材料制成的霍尔元件，当霍尔元件处于中间位置时磁感应强度为0，霍尔电压（霍尔元件上下两表面的电势差）也为0。将该点作为坐标原点建立空间坐标系，当霍尔元件沿x轴移动时，即有霍尔电压输出。霍尔元件中电流方向始终为z轴负方向且大小不变，下列说法正确的是（ ）
A．霍尔元件处于x轴负半轴时，下表面的电势高于上表面的电势
B．霍尔元件从O点沿x轴正方向移动的过程中，霍尔电压的大小逐渐增大
C．在某一位置时，若增大霍尔元件沿x轴方向的厚度，则霍尔电压的大小将减小
D．在某一位置时，若增大霍尔元件沿y轴方向的厚度，则霍尔电压的大小将不变
10．物理学中用照度描述光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为Lx。某实验室采用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，光敏电阻在不同照度下的阻值如下表。控制电路原理如图所示，电路中的电阻和，其中一个是定值电阻，另一个是光敏电阻，已知直流电源电动势，内阻不计，实验室某日的光照强度随时间变化曲线如图，当控制开关两端电压时，控制开关自动启动照明系统。则下列说法正确的是（ ）
照度/Lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
电阻/kΩ 75 40 24 20 18 15
A．为定值电阻，为光敏电阻
B．照度越大，该电路控制开关两端的电压越小
C．若将定值电阻的阻值变为20kΩ，该天后该系统即可工作
D．该电路中定值电阻阻值越大，该天的照明系统工作的时间越短
三、非选择题（本大题共5小题）
11．某同学从说明书上查到气敏电阻的阻值随甲醛浓度变化的曲线如图甲所示。为了检验此曲线是否正确，该同学设计了图乙所示电路来测量不同甲醛浓度下气敏电阻的阻值。可供选用的器材如下：
A．电池（电动势为4.5V，内阻不计）；
B．电压表（量程为，内阻约为）；
C．电流表（量程为，内阻约为）；
D．电流表（量程为，内阻约为）；
E.滑动变阻器R（最大阻值为）；
F.开关、导线若干。
在尽可能减小测量误差的情况下，请回答下列问题：
（1）电流表应选用 （选填“C”或“D”）。
（2）按图乙所示电路，用笔画线代替导线，补充完成图丙中实物间的连线 。
（3）实验时，将气敏电阻置于密封小盒内，通过注入甲醛改变盒内甲醛浓度，记录不同甲醛浓度下电表示数，计算出气敏电阻对应阻值，根据实验数据，作出图像，恰好与图甲吻合。
（4）某同学利用该气敏电阻设计了如图丁所示的简单测试电路，用来测定甲醛是否超标。图丁中，电源的电动势为4.5V，内阻不计；F为蜂鸣器，其两端电压大于1.5V时就会发出蜂鸣声，其内阻远大于的阻值；某环境下甲醛浓度标准是，则的阻值为 。
12．2022年北京冬奥会室内赛场利用温度传感器实时监控赛场温度，而温度传感器的主要部件是热敏电阻。某探究小组网购了一个热敏电阻，设计了一个简易的“过热自动报警电路”。
（1）为了测量热敏电阻的阻值随温度变化的关系，该小组设计了如图甲所示的电路，他们的实验步骤如下：
①先将单刀双掷开关S掷向1，调节热敏电阻的温度，记下电流表的相应示数；
②然后将单刀双掷开关S掷向2，调节电阻箱R使电流表的读数为 ，记下电阻箱相应的示数；
③逐步升高温度的数值，每一温度下重复步骤①②；
④根据实验测得的数据，作出了热敏电阻的阻值随温度t变化的图像如图乙所示。
（2）该小组设计的“过热自动报警电路”如图丙所示，电源的电动势为E＝3V，电源内阻可忽略，继电器线圈用漆包线绕成，阻值为。将热敏电阻安装在需要探测温度的地方，当线圈中的电流大于等于60mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响起，同时指示灯熄灭。
（3）图丙中警铃的接线柱C应与接线柱 （填“A”或“B”）相连，指示灯的接线柱D应与接线柱 （填“A”或“B”）相连；请计算说明，环境温度超过 ℃时，警铃响起报警；若电源有一定的内阻，则警铃报警时对应的温度将 （填“升高”“降低”或“不变”）。
13．角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其结构如图所示。当系统绕轴转动时，元件A发生位移并输出相应的电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为L，电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长也为L，电阻分布均匀，系统静止时P在B点，当系统以角速度ω转动时：
（1）求弹簧伸长的长度x；
（2）写出输出电压U与ω的函数式；
（3）求此装置能测量的最大角速度。
14．(24分)在科技小组活动中亮亮同学受图1所示电子秤的启发，自行设计了一个电子秤，其原理如图2所示，他试图用电压表(图中未画出)的示数来反映物体质量的大小。设电源的电压恒定为U，内阻不计，定值电阻的阻值为R0，滑动变阻器的阻值分布均匀，总电阻为R，总长度为L，滑动触头固定在安放托盘的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起自由滑动，已知每对托盘施加1 N的压力，弹簧的长度就会缩短A当托盘中不放物体时，滑动触头在最上端，此时电压表的示数为零；当在托盘中放一物体时，滑动触头随弹簧向下移动到某一位置，于是电压表就指示相应的示数.重力加速度为g。
(1)若在托盘上放一质量为m的物体，则滑动触头向下移动多大的距离？
(2)请在原理图的适当位置接上符合要求的电压表；
(3)求出电压表的示数U表与待测物体质量m之间的关系式(用已知量的符号表示) 。
图1 图2
15．如图甲所示是某同学自制的电子秤原理图，利用电压表(内阻很大)的示数来表示物体的质量。托盘与电阻可忽略的弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑片与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表的示数为零。设滑动变阻器的最大电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻为R0，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g。若不计一切摩擦和其他阻力。
(1)求出电压表示数Ux与待测物体质量m的关系式。
(2)由(1)的计算结果可知，电压表示数与待测物体质量不成正比，不便于制作刻度。为使电压表示数与待测物体质量成正比，请利用原有器材进行改进，在图乙的基础上完成改进后的电路原理图，并得出电压表示数Ux与待测物体质量m的关系式。
参考答案
1．【答案】D
【详解】
A．霍尔元件是能够把磁感应强度转换为电压的一种磁传感器，故A正确，不符合题意；
B．光电鼠标利用了光传感器，故B正确，不符合题意；
C．电子秤称量物体质量是利用了力传感器，故C正确，不符合题意；
D．枪式测温仪是根据人体辐射的红外线来测温的，没有利用温度传感器，故D错误，符合题意。
故选D。
2．【答案】A
【解析】根据闭合电路欧姆定律有由于光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，可知当太阳光直接照射光敏电阻R时，光照强度最大，则此时光敏电阻的阻值最小，通过的电流I1最大，当用黑纸把光敏电阻R完全包裹起来时，光照强度最弱，则此时光敏电阻的阻值最大，通过的电流I3最小，则有I1>I2>I3选A。
3．【答案】A
【解析】由题图甲可知，随着温度的升高，电阻R的阻值增大，电路中的电流减小；反之，温度降低，阻值减小，电流增大。当温度为t1时，整个电路的电阻最小，电流最大，故t1应标在电流较大的刻度上，A正确，B错误；从题图甲中可知，电阻阻值可表示为R＝R0＋kt根据欧姆定律I＝＝可知通过电流表的电流与温度呈非线性关系，I随t的升高而减小，C、D错误。选A。
4．【答案】A
【解析】振动膜前后振动，使振动膜上的金属层与金属板间的距离发生变化，从而将声音信号转化为电信号。选A。
5．【答案】ABD
【解析】电脑所用的光电鼠标主要采用了光电传感器，C错误。
6．【答案】C
【详解】
A．温度升高，热敏电阻的阻值减小，根据“串反并同”可知，报警器两端电压也减小，故A错误；
B．由于题中各部分用电器电阻关系未知，则热敏电阻的热功率不一定增大，故B错误；
CD．由题可知滑动变阻器、保护电阻、热敏电阻三者串联，报警器电压等于热敏电阻和保护电阻的电压之和，根据串联分压原理可知，当滑动变阻器取值大时，报警器两端电压将会很小，容易造成低压报警，也就是环境温度的高温报警，故C正确，D错误。
故选C。
7．【答案】BD
【详解】
ABD．载流子电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，有
则
保持B、I不变，增大C、D面间距离时，不变，保持B、I不变，增大上下面间距离时，减小，n由材料决定，故UCD与材料有关，故A错误，BD正确；
C．如载流子是空穴，由左手定则可知，空穴偏向C侧，所C点电势高，如载流子是电子，由左手定则可知，空穴偏向C侧，所C点电势低，故C错误。
故选BD。
8．【答案】CD
【详解】电流方向向右，电子向左定向移动，根据左手定则可知，电子所受的洛伦兹力方向向里，则后表面积累了电子，前表面的电势比后表面的电势高，A错误；稳定后，电子受力平衡可得，解得，与a无关，B错误，C正确；根据电流的微观表达式可知，，解得，D正确。
9．【答案】BCD
【详解】霍尔元件处于x轴负半轴时，磁场方向向右，由左手定则可知，电子所受洛伦兹力向下，电子运动到下表面，则上表面电势高于下表面，A错误；设电子的电荷量为e，沿电流方向定向运动的平均速率为v，单位体积内电子的个数为n，导体板的横截面积为S，霍尔元件沿x轴方向的厚度为d，沿y轴方向的厚度为b，则电流的微观表达式为，电子在磁场中受到的洛伦兹力为，电子在洛伦兹力作用下向上运动后，霍尔元件上、下两表面出现电势差，则有电子受到的电场力为，当达到稳定状态时，电场力与洛伦兹力大小相等，则有，由此可知，霍尔元件从O点沿x轴正方向移动时，磁感应强度B逐渐增大，则有霍尔电压的大小逐渐增大，B正确；由以上分析解得，由此可知，在某一位置时，若增大霍尔元件沿x轴方向的厚度d，则霍尔电压的大小将减小；在某一位置时，若增大霍尔元件沿y轴方向的厚度b，则霍尔电压的大小将不变，CD正确。
10．【答案】BD
【详解】当控制开关两端电压时，控制开关自动启动照明系统，可知光照小时，控制开关两端电压大；根据表格数据可知光照强度小时，光敏电阻阻值大，则为光敏电阻，为定值电阻；照度越大，光敏电阻阻值越小，该电路控制开关两端的电压越小，A错误，B正确；若将定值电阻的阻值变为20kΩ，则控制开关自动启动时光敏电阻为40kΩ，此时对应照度为0.4 Lx，根据图乙可知该天系统工作时间段为、，C错误；该电路中定值电阻阻值越大，控制开关自动启动时光敏电阻越大，此时对应照度越小，该天的照明系统工作的时间越短，D正确。
11．【答案】C，，5.2
【详解】（1）由题图甲知，气敏电阻的阻值范围为，由欧姆定律可得，通过的电流范围为，即，应选用量程为的电流表，选C。
（2）按图乙所示电路，用笔画线代替导线，补充完成图丙中实物间的连线，如图所示
（4）由题图甲知，当时，气敏电阻的阻值，则有，解得
12．【答案】 I1 B A 40 升高
【详解】（1）[1]②实验采用替代法﹐将单刀双掷开关S掷向2，调节电阻箱R使电流表的读数为。
（3）[2][3]温度升高时，热敏电阻的阻值减小，根据欧姆定律，热敏电阻的阻值减小，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大。当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响，所以警铃的接线柱C应与接线柱B相连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。
[4]当线圈中的电流时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警控制电路的总电阻
热敏电阻
由图乙可知，此时t＝40℃；
[5]所以当温度时，警铃报警。当考虑电源内阻时，线圈中的电流大于等于60mA，则
不变，但热敏电阻
热敏电阻的阻值变小，温度升高。
13．【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）对元件A，根据牛顿第二定律得，解得
（2）输出电压为，联立可得
（3）当时，角速度最大，则有，解得
14．【答案】(1)mga (2)见解析 (3)U表=m
【详解】(1)物体所受的重力为G=mg，
由作用力和反作用力的关系可知，物体对托盘的压力F=G=mg，
每对托盘施加1 N的压力，弹簧的长度就会缩短a，则滑动触头向下移动的距离ΔL=mga.
(2)电压表在使用时必须并联到被测物体两端，且滑动触头在最上端时，电压表的示数为零；所以符合要求的电压表位置如图所示。
(3)待测物体质量为m时，滑动变阻器的滑动触头上方电阻丝的电阻值为R'=R=R，
由图可知电阻R0和滑动变阻器串联，由欧姆定律得电路中的电流I==，
滑动触头上方电阻丝两端的电压，即电压表的示数为U表=IR'=×R=m。
15．【答案】(1)Ux＝；(2) Ux＝
【详解】(1)设弹簧的形变量为x，由胡克定律知，mg＝kx，滑动变阻器连入电路中的有效电阻Rx＝x＝，根据闭合电路欧姆定律可知，I＝则Ux＝I·Rx＝。
(2)改进后的电路图如图所示电路电流I′＝，电压表示数Ux＝I′Rx＝··＝。
第 page number 页，共 number of pages 页
第 page number 页，共 number of pages 页2026届人教版高考物理第一轮复习：传感器综合提高练习3
一、单选题（本大题共6小题）
1．关于传感器，下列说法正确的是（ ）
A．金属材料也可以制成传感器
B．水银温度计是一种传感器
C．传感器主要是通过感知温度的变化来传递信号的
D．所有传感器都是由塑料制成的
2．传感器为我们的生活带来诸多便利，关于传感器下列说法不正确的是（ ）
A．传感器一般由敏感元件和处理电路组成
B．走近自动门时，门会自动打开，应用的是温度感器
C．电饭煲能自动加热和保温而不会把饭烧焦，应用的是温度传感器
D．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
3．按照新国标的规定，电动自行车总重量（含电池）不得超过55公斤．某地交警在部分路口设置了称重点，对于过往的可疑车辆进行称重，一款电子秤的工作原理如图所示．电子秤空载时变阻器滑片位于A点，电子秤满载时滑片位于B点，电压表为理想电压表，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（ ）
A．电动自行车的质量越大，电压表的示数越小
B．若称量值比实际偏大，可将的滑片向右滑动少许
C．将一电阻与电压表串联，称量值会变小
D．电子秤的电池长时间使用后，内阻增大，称量值会偏大
4．2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”.基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用.在下列有关其他电阻应用的说法中，错误的是 （ ）
A．热敏电阻可应用于温度测控装置中
B．光敏电阻是一种光电传感器
C．电阻丝可应用于电热设备中
D．电阻在电路中主要起到通直流、阻交流的作用
5．电动自行车是一种应用广泛的交通工具，其速度控制是通过转动右把手实现的，这种转动把手称“霍尔转把”，属于传感器非接触控制，转把内部有永久磁体和霍尔器件等，截面如图甲。永久磁体的左右两侧分别为N、S极，开启电源时，在霍尔器件的上下面之间加一定的电压，形成电流，如图乙。随着转把的转动，其内部的永久磁体也跟着转动，霍尔器件能输出控制车速的霍尔电压，已知电压与车速关系如图丙。下列关于“霍尔转把”的说法正确的是（ ）
A．为提高控制的灵敏度，可改变永久磁体的上、下端分别为N、S极
B．按图甲顺时针转动电动车的右把手（手柄转套），车速将变小
C．图乙中从霍尔器件的前后面输出控制车速的霍尔电压
D．若霍尔器件的上下面之间所加电压的正负极性对调，将影响车速控制
6．某种酒精测试仪是利用二氧化锡半导体型酒精气体传感器，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数与酒精气体浓度之间的对应关系正确的是（ ）
A．越小，表示越大，与成反比
B．越小，表示越大，与不成反比
C．越小，表示越小，与成正比
D．越大，表示越大，与不成正比
二、多选题（本大题共4小题）
7．图示电路中，C是磁敏电阻，它在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻将变大，R为定值电阻，灯L的电阻不随温度的变化而变化。现将电路从无磁场区移至强磁场区（灯L一直亮），则（ ）
A．灯L变得更亮
B．电流表的示数增大
C．R两端电压的变化量小于C两端电压的变化量
D．L中电流的变化量大于C中电流的变化量
8．图甲虚线框内所示是电子秤测量部分的原理图，压力传感器的电阻R随压力F的变化如图乙所示。开关闭合后，压力传感器两端的电压恒为6.0 V。电流表的量程为0.6 A。电表的内阻、踏板和压杆的质量可以忽略不计。则电子秤（ ）
A．最大称量值为1500 N B．压力传感器的电阻最小为0
C．空载时，电流表的读数为20mA D．称重为900N时，电阻R为120Ω
9．在用磁场进行自动控制的系统中需要一种霍尔元件，它是利用霍尔效应制成的元件。其原理如图所示，现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为，厚为，金属导体中单位体积内的自由电子数，将金属导体放在与侧面垂直的匀强磁场中，当通以图示方向电流时，在导体上、下表面间用电压表可测得电压为。自由电子的电荷量为，则下列判断正确的是（ ）
A．上表面电势高
B．下表面电势高
C．该匀强磁场的磁感应强度
D．该匀强磁场的磁感应强度
10．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3 A，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，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1400 N
B．该秤能测量的最大体重是1300 N
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0.375 A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0.400 A处
三、非选择题（本大题共5小题）
11．有一种测量体重的电子秤，其原理如图所示。它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆、压力传感器R（一个阻值可随压力大小变化的电阻）、显示质量的仪表G（其实质是电流表）。其中。已知压力传感器的电阻与其所受压力的函数关系式为，踏板的杠杆组件的质量不计，接通电源后，压力传感器两端电压恒为5.0V。
(1)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多少毫安处；
(2)现有一孩子静止站在踏板上，电流表刻度盘示数为25mA，求这个孩子的质量。（重力加速度g取）。
12．某兴趣小组查阅资料得知，在0～100℃范围内，金属铂电阻的电阻值与温度有如下关系：，其中为铂电阻在0℃时的电阻，t为摄氏温度，为一正的常数，称为铂电阻的温度系数。该兴趣小组想利用这一原理制作一个简易的温度传感器。
(1)他们利用图甲所示电路来测量的阻值，其中定值电阻，按图甲所示电路图连接好电路后，在0℃的条件下闭合开关S，调节电阻箱，当时灵敏电流计G的示数为零，则 。
(2)他们随后采用图乙所示电路来测量铂电阻的温度系数，可认为定值电阻且远大于、。将铂电阻置于温度为t的环境中，调节，测得干路电流为，则图乙中B、D两点间的电压为 （用、、t和表示）；保持电流示数I和不变，多次改变温度t，测量B、D两点间对应的电压，将测得的数据标在图丙所示的图上，由此可得 （保留两位有效数字）；
(3)若实验中没有保证、远大于、，则温度系数的测量值将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）；
13．传感器是日常生活中常见的电学元件，其中家用体重计就应用了压敏传感器，某压敏传感器的阻值随压力的增加而减小，某实验小组的同学为了探究该压敏传感器的阻值关于压力的变化关系，设计了如图甲所示的电路。实验室提供的实验器材有：电源（电动势E=3 V，内阻r=1.0 Ω）、电流表A1（量程为0~300 mA，内阻rA1约为1.5 Ω）、电流表A2（量程为0~100 mA，内阻rA2=5.0 Ω）、电压表V（量程为0~3 V，内阻RV=1000 Ω）、滑动变阻器R1（0~10 Ω）、滑动变阻器R2（0~100 Ω）、电阻箱（0~9999.9 Ω）、压敏传感器（常态下的电阻值约为100 Ω，压力较大时阻值可减小到几欧姆）。
请回答下列问题：
（1）为了减小实验误差和方便调节，图甲中滑动变阻器应选择 （选填“R1”或“R2”）。
（2）通过改变压敏电阻的压力，测量了多组数据，如下表：
F/N 0 100 200 300 400 500
Rx/Ω 100.0 82.0 63.7 46.2 10.0
当压敏传感器的压力增大到400 N时，电压表和电流表的读数如图乙所示，则表格中空白处应为 Ω（保留1位小数），将坐标点描绘在图丙中，并作出压敏电阻关于外力的函数图线，压敏传感器的电阻值关于压力F的关系式为Rx= Ω。
（3）利用实验室提供的实验器材将A2表制成一体重计，电路如图丁所示，现将25 mA处的压力值标注为0 N，则电阻箱的阻值应为 Ω，保持电阻箱的电阻值不变，当A2表的示数满偏时，此处标注的压力值应为 N。
14．如图甲所示是某同学自制的电子秤原理图，利用电压表(内阻很大)的示数来表示物体的质量。托盘与电阻可忽略的弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑片与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表的示数为零。设滑动变阻器的最大电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻为R0，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g。若不计一切摩擦和其他阻力。
(1)求出电压表示数Ux与待测物体质量m的关系式。
(2)由(1)的计算结果可知，电压表示数与待测物体质量不成正比，不便于制作刻度。为使电压表示数与待测物体质量成正比，请利用原有器材进行改进，在图乙的基础上完成改进后的电路原理图，并得出电压表示数Ux与待测物体质量m的关系式。
15．为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，光敏电阻的阻值随着光的强弱而变化。物理学中用照度（E）描述光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为勒克斯（lx）。某实验小组根据光敏电阻在不同照度下的阻值，绘制图像如图甲所示。
（1）由图甲可知，随着照度的减小，光敏电阻的阻值不断 （选填“增大”或“减小”）；同一规格的光敏电阻传感器，当照度不同时，其灵敏度存在着较大的差异，要使光敏电阻传感器比较灵敏，就应使之工作在灵敏度较大的区间。本实验中，在照度 （选填“小于的区间”或“大于以后”）其灵敏度较大；
（2）如图乙所示，要求当照度低至时光敏电阻两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸引照明电路中开关K的衔铁实现启动照明系统，此时两端的电压叫做放大电路的激励电压，已知直流电源电动势为6 V，内阻不计，放大电路的激励电压为3 V，为实现照度低至时电磁开关启动照明电路，电阻箱R的阻值为 kΩ（结果保留2位有效数字）。
参考答案
1．【答案】A
【详解】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，A正确，D错误；
B．水银温度计根据热胀冷缩来测量温度，不是传感器，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，C错误。选A。
2．【答案】B
【详解】A．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，A不符合题意；
B．走近自动门时，门会自动打开，是利用红外感应器来感应人的存在，应用的是红外传感器，B符合题意；
C．电饭煲能自动加热和保温而不会把饭烧焦，应用了温度传感器，C不符合题意。
D．霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量的传感器，D不符合题意。选B。
3．【答案】B
【详解】电动自行车的质量越大，则滑动点P的位置越偏向下，则电压表的示数越大，选项A错误；若称量值比实际偏大，说明电压表读数偏大，电路中电流偏大，可将的滑片向右滑动少许，从而减小电流，选项B正确；将一电阻与电压表串联，电压表读数不变，则称量值不变，选项C错误；电子秤的电池长时间使用后，内阻增大，则回路电流会减小，则电压表读数减小，则称量值会偏小，选项D错误。
4．【答案】D
【解析】热敏电阻的原理是通过已知某热敏电阻的电阻值与温度的函数关系，测得该热敏电阻的阻值即可获取温度，从而应用于温度测控装置中，A说法正确；光敏电阻是将光信号与电信号进行转换的传感器，B说法正确；电阻丝通过电流会产生热效应，可应用于电热设备中，C说法正确；电阻对直流和交流均起到阻碍的作用，D说法错误.
5．【答案】C
【详解】
A．由霍尔电压
可知，霍尔电压UH与磁场的磁感应强度B成正比。若改变永久磁体的上、下端分别为N、S极，则霍尔器件处的磁场将减弱，所以会降低灵敏度，A错误；
B．按图甲顺时针转动电动车的右把手（手柄转套），磁体靠近霍尔器件，磁场增强，霍尔电压增大，车速变快，B错误；
C．由题意可知，磁场从霍尔器件左右面穿过，则形成电流的电荷受到偏向器件前后面的洛伦兹力，即在霍尔器件的前后面产生霍尔电压，C正确；
D．若霍尔器件的上下面之间所加电压的正负极性对调，则霍尔电压的极性也将对调，由图丙可知，电压的正负不影响车速，D错误。
故选C。
6．【答案】D
【详解】设酒精气体传感器的电阻为R′，则
k是比例系数．根据欧姆定律得，电压表示数
可见，c越大，则U越大，但与U与c不是成正比．
故选D。
7．【答案】AC
【详解】
AB．电路从无磁场区进入强磁场区时，电阻变大，则电路的总电阻变大，根据闭合电路的欧姆定律可知总电流变小，所以电流表的示数减小，根据U=E-Ir，可知I减小，路端电压U增大，所以灯泡两段的电压增大，所以电灯L变亮，故A正确，B错误；
C．总电流减小、通过灯泡的电流增大、则通过R的电流减小、R两端电压减小，而总的路端电压增大，则C两端电压增大，所以R两端电压的减少量小于C两端电压的增加量，故C正确；
D．L中电流的增大、C中的电流减小，而总电流减小，所以L中电流的增加量小于C中电流的减少量，故D错误。
故选AC。
8．【答案】CD
【详解】
A．由图像得到
知 ，当电阻
时，压力
但回路中的电阻不可能为零，则压力最大值不可能为1500N，故A错误；
B．压力传感器的电阻为零时，电源短路，则压力传感器的电阻最小不可能为零，故B错误；
C．空载时
根据图像知此时
由
故C正确；
D．当
由
可得
故D正确。
故选CD。
9．【答案】BD
【详解】
AB．电流方向水平向右，则自由电子的运动方向水平向左，根据左手定则，电子向上表面偏转，上表面得去电子带负电，下表面失去电子带正电，所以下表面电势高，故A错误，B正确；
CD．电流的微观表达式为
电子受电场力和洛伦兹力处于平衡，有
联立解得
故C错误，D正确；
故选BD。
10．【答案】AC
【详解】
AB．当电路中电流I=3A时，电子秤测量的体重最大.由欧姆定律得到，代入R=30-0.02F得到F=1400N；故A正确，B错误.
CD．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，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正确，D错误；
故选AC.
11．【答案】(1)20mA；(2)40kg
【详解】（1）依题意可知，电子秤空载时压力传感器受到的压力为零，电阻，
电路中的电流为，
所以该秤零刻度线应标在电流表刻度盘的20mA处；
（2）当电流表刻度盘的示数为时，压力传感器的电阻，
由，
解得，
再由，
可得，
孩子的质量为。
12．【答案】(1)50.0/50，(2)；/0.010，(3)偏小
【详解】（1）灵敏电流计G的示数为零，则灵敏电流计G两端电势相等，根据串并联规律有分，可得
（2）[1]由于且远大于、且，则通过的电流等于通过的电流，为，则有，，则BD两点间的电压为
[2]可知，U与t成正比，U—t图的斜率为，则将用一条倾斜的直线将图丙补充完整，如下图所示
根据上图求得U—t图的斜率为，代入数据解得
（3）若实验中没有保证、远大于、，则通过的电流小于通过的电流，则，，则，导致温度系数的测量值偏小。
13．【答案】（1）R1 （2）28.0；； （3）14；500
【详解】（1）由图甲可知，滑动变阻器用作分压接法，因此滑动变阻器应选用最大阻值较小的R1。
（2）由图乙结合电压表以及电流表的读数规则可知，电压表的读数为2.80 V，电流表的读数为100 mA，则表中的数据应为；
将表格中的数据点描在坐标系中，并将各点拟合成一条直线，如图所示。由图像可知图像的截距为，图像的斜率为，则图线所对应的函数关系式为。
（3）当压力值为时，压敏传感器的电阻值为，现将25 mA处的压力值标注为0 N，根据闭合电路欧姆定律得，则，解得；
当表的示数达到满偏时，则有，代入数据解得，解得。
14．【答案】(1)Ux＝；(2) Ux＝
【详解】(1)设弹簧的形变量为x，由胡克定律知，mg＝kx，滑动变阻器连入电路中的有效电阻Rx＝x＝，根据闭合电路欧姆定律可知，I＝则Ux＝I·Rx＝。
(2)改进后的电路图如图所示电路电流I′＝，电压表示数Ux＝I′Rx＝··＝。
15．【答案】（1）增大；小于的区间 （2）28
【详解】（1）由图甲可知，随着照度的减小，光敏电阻的阻值不断增大。
本实验中，在照度小于0.6 lx的区间图像的斜率较大，其灵敏度较大。
（2）根据图甲，照度低至0.6 lx时，RG=28 kΩ。根据图乙，当R=RG时，RG两端的电压为3 V，电磁开关启动照明电路，所以。
第 page number 页，共 number of pages 页
第 page number 页，共 number of pages 页
