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第六章 传感器
实验：传感器的应用 同步练习题
（考试时间为60分钟，试卷满分60分）
选择题（本题共10小题；每小题4分，共40分）
1.下列说法不正确的是( )
A．应变式力传感器可以测重力，也可以用来测牵引力
B．电子秤的核心元件是应变片，它多用金属材料制成，是一种敏感元件
C．应变片能把力学量——物体形变转换为电学量——电压
D．电子秤一般应用了应变式力传感器
【答案】:B
【解析】:电子秤的核心元件是应变片，由半导体材料组成，故B错误，A、C、D符合电子秤的原理和应用。
2．(多选）如图所示为一个逻辑电平检测电路，A与被测点相接，则( )
A．A为低电平，LED发光
B．A为高电平，LED发光
C．A为低电平，LED不发光
D．A为高电平，LED不发光
【答案】:BC
【解析】：A为低电平时，Y为高电平，LED灯电压小，不发光，选项A错误，选项C正确；若A为高电平时，Y为低电平，LED灯的电压大，发光，选项B正确，选项D错误．21cnjy.com
3.硫化镉的电阻率随光照强度变化而发生明显的变化，利用材料的这种特性可以制成（ ）
A.热敏电阻
B.光敏电阻
C.电容器
D.电感器
【答案】:B
【解析】：硫化镉的电阻率随光照强度变化而发生明显的变化，故这种材料对光照敏感，可以制成光敏电阻，B项正确。21教育网
4.某市为了节约能源，合理适时地使用路灯，要求夜晚亮、白天熄，利用半导体的某种特性制成自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制．这是利用半导体的( )2-1-c-n-j-y
A．压敏性
B．光敏性
C．热敏性
D．三种特性都利用了
【答案】:B
【解析】:题目中半导体应能感知光照强度变化，并输出电信号，控制电路通断，所以利用了半导体的光敏性，故B正确．【来源：21·世纪·教育·网】
5.(多选）全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制其动作的，当进行排水和脱水工作时，控制铁芯1的线圈通电，使铁芯2运动，从而牵引排水阀的阀门，排除污水，如下图所示．以下说法正确的是( )21·世纪*教育网
A．若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为N极，B端为S极
B．若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为S极，B端为N极
C．若a、b处输入交变电流，铁芯2仍不能被吸入线圈中
D．若a、b处输入交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈中
【答案】:BD
【解析】：若输入控制电流由a流入，由b流出，则铁芯1左端为N极，右端为S极，它将使铁芯2磁化，A端为S极，B端为N极，并吸入线圈中，若a、b处输入交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈中，故选B、D.【来源：21cnj*y.co*m】
6．如图所示为小型电磁继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈．P为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱．电磁继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求．其工作方式是( )
A．A与B接信号电压，C与D可跟被控电路串联
B．A与B接信号电压，C与D可跟被控电路并联
C．C与D接信号电压，A与B可跟被控电路串联
D．C与D接信号电压，A与B可跟被控电路并联
【答案】:A
【解析】：选A.由图可知A、B是继电器线圈的接线柱，所以A、B应接信号电压，线圈随信号电压变化而使继电器相吸或排斥，从而使C、D接通或断开，进而起到控制作用，故选A.21·cn·jy·com
7.(多选）如图所示的光控电路用发光二极管LED模拟路灯，RG为光敏电阻，A为斯密特触发器输入端，在天黑时路灯(发光二极管)会发亮．下列说法正确的是( ) 21*cnjy*com
A．天黑时，Y处于高电平
B．天黑时，Y处于低电平
C．当R1调大时，天更暗时，灯(发光二极管)点亮
D．当R1调大时，天较亮时，灯(发光二极管)就能点亮
【答案】:BC
【解析】：天黑时，RG阻值增大到一定值，斯密特触发器输入端A的电势上升到某个值，输出端Y突然由高电势跳到低电势，R1调大时，A端电势降低，只有天更黑RG的阻值更大时，输入端A的电势升高到某个值，触发器输出端才会突然跳到低电势，二极管发光，故B、C选项正确．21教育名师原创作品
8.(多选）如图是温度报警器电路示意图，下列关于此电路的分析正确的是( )
A．当RT的温度升高时，RT减小，A端电势降低，Y端电势升高，蜂鸣器会发出报警声
B．当RT的温度升高时，RT减小，A端电势升高，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声
C．当增大R1时，A端电势升高，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声
D．当增大R1时，A端电势降低，Y端电势升高，蜂鸣器会发出报警声
【答案】:BC
【解析】：当RT温度升高时，电阻减小，A点电势升高到某一数值，Y端电势突然降低，蜂鸣器导通发出警报，A错，B对．当增大R1时，A端电势升高到某一数值，Y端电势突然降低，电流通过蜂鸣器，发生报警声，C对，D错．
9.吉他以其独特的魅力吸引了众多音乐爱好者，电吉他与普通吉他不同的地方是它的每一根琴弦下面都安装了一种叫做“拾音器”的装置，能将琴弦的振动转化为电信号，也是一种传感器。电信号经扩音器放大，再经过扬声器就能播出优美的音乐声。如图是拾音器的结构示意图，多匝线圈置于永久磁铁与钢制的琴弦(电吉他不能使用尼龙弦)之间，当弦沿着线圈振动时，线圈中就会产生感应电流。关于感应电流，以下说法正确的是( )www-2-1-cnjy-com
A．琴弦振动时，线圈中产生的感应电流是恒定的
B．琴弦振动时，线圈中产生的感应电流大小变化、方向不变
C．琴弦振动时，线圈中产生的感应电流大小不变、方向变化
D．琴弦振动时，线圈中产生的感应电流大小和方向都会发生变化
【答案】:D
【解析】:因为琴弦是来回振动的，由右手定则可以判定其感应电流的方向会变化，琴弦的振动速度大小也在不断改变，所以感应电流大小也是变化的，故D正确，A、B、C错误。www.21-cn-jy.com
10.(多选）如图所示的光控电路用发光二极管LED模拟路灯，RG为光敏电阻，A为斯密特触发器输入端，在天黑时路灯(发光二极管)会发亮．下列说法正确的是( )2·1·c·n·j·y
A．天黑时，Y处于高电平
B．天黑时，Y处于低电平
C．当R1调大时，天更暗时，灯(发光二极管)点亮
D．当R1调大时，天较亮时，灯(发光二极管)就能点亮
【答案】:BC
【解析】:天黑时，RG阻值增大到一定值，斯密特触发器输入端A的电势上升到某个值，输出端Y突然由高电势跳到低电势，R1调大时，A端电势降低，只有天更黑RG的阻值更大时，输入端A的电势升高到某个值，触发器输出端才会突然跳到低电势，二极管发光，故B、C选项正确．【出处：21教育名师】
二、解答题（本题共3小题，共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）
11.（7分）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，其阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻Rt作为传感器制作的简单自动报警器的线路图，问：21*cnjy*com
(1)为了使温度过高时报警铃响，c应接在________(选填“a”或“b”)点；
(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(选填“左”或“右”)；【版权所有：21教育】
(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，则造成工作电路实际不能工作的原因可能是_______________________________________________________。
【答案】：(1)a (2)左 (3)弹簧劲度系数太大
【解析】：(1)由图乙可知，整个装置主要由最左边由热敏电阻控制的电磁铁，中间的杠杆式开关及由单刀双掷开关和直流电源组成的报警器工作电路三部分组成，在温度过高时，热敏电阻的阻值减小，导致左侧电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，把中间的杠杆式开关吸向左边的a触点，故为了使温度过高时报警器铃响，事先应将开关c接在a处。(2)若使手动报警的温度提高些，就是要求热敏电阻在电阻更小时报警器才能工作，滑动变阻器实际接入电路的阻值应该大些，故应将滑动变阻器的滑片P点向左移动。(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，各电路元件都处于工作状态，主要原因只能是中间杠杆不能被电磁铁吸过去的缘故，通过对引起杠杆转动的顺、逆时针力矩分析，原因可能是电磁铁的磁性不足，弹簧的劲度系数太大等。
12.（6分）气体传感器利用物质的化学反应将某种气体的浓度转换成电信号输出，如图所示，B为将可燃气体或有毒气体浓度(CO，CH4瓦斯煤气)转换为电信号的传感器，简称电子鼻，根据如下材料，U＝220 V电源、M排风扇、G继电器、A控制电源、S控制开关．请设计一个家用自动排烟电路，并在图中完成连线图．
【答案】:如图所示．
【解析】: 电磁继电器起开关作用，所以电池组、开关和电磁继电器应组成一个电路，另一个是由排风扇和高压电源组成的电路．
13.（7分）某实验探究小组为了探究物体的加速度与所受合外力之间的关系，设计了如图甲所示的实验装置。该实验小组成员用钩码的重力作为小车所受的合力，用传感器测小车的加速度，通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受合力F的关系图像，他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图像，如图乙所示。21世纪教育网版权所有
（1）图乙中的图像 是在轨道右侧抬高的情况下得到的（选填“①”或“②”）。当钩码的数量增大到一定程度时，图乙中的图像明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 。
（2）小车和传感器（接收器）的总质量m= kg，小车和轨道间的动摩擦因数μ= 。（g取10m/s2）
【答案】：（1）① 所挂钩码的总质量太大（2）0.5 0.2
【解析】：（1）由图像可知，①图像中没有拉力的时候已经有加速度了，因此是在轨道右侧抬高的情况下得到的；钩码的数量增大到一定程度时，图像明显偏离直线，是因为所挂钩码的总质量太大，钩码的重力不能看作小车所受的合力了。
（2）由题图乙可知图像斜率为；由图中数据可求得m=0.5kg，μ=0.2。
本人声明：本资源属本人原创作品，授予21世纪教育网独家发行。
第六章 传感器
实验：传感器的应用 同步练习题
（考试时间为60分钟，试卷满分60分）
选择题（本题共10小题；每小题4分，共40分）
1.下列说法不正确的是( )
A．应变式力传感器可以测重力，也可以用来测牵引力
B．电子秤的核心元件是应变片，它多用金属材料制成，是一种敏感元件
C．应变片能把力学量——物体形变转换为电学量——电压
D．电子秤一般应用了应变式力传感器
2．(多选）如图所示为一个逻辑电平检测电路，A与被测点相接，则( )
A．A为低电平，LED发光
B．A为高电平，LED发光
C．A为低电平，LED不发光
D．A为高电平，LED不发光
3.硫化镉的电阻率随光照强度变化而发生明显的变化，利用材料的这种特性可以制成（ ）
A.热敏电阻
B.光敏电阻
C.电容器
D.电感器
4.某市为了节约能源，合理适时地使用路灯，要求夜晚亮、白天熄，利用半导体的某种特性制成自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制．这是利用半导体的( )21世纪教育网版权所有
A．压敏性
B．光敏性
C．热敏性
D．三种特性都利用了
5.(多选）全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制其动作的，当进行排水和脱水工作时，控制铁芯1的线圈通电，使铁芯2运动，从而牵引排水阀的阀门，排除污水，如下图所示．以下说法正确的是( )21cnjy.com
A．若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为N极，B端为S极
B．若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为S极，B端为N极
C．若a、b处输入交变电流，铁芯2仍不能被吸入线圈中
D．若a、b处输入交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈中
6．如图所示为小型电磁继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈．P为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱．电磁继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求．其工作方式是( )
A．A与B接信号电压，C与D可跟被控电路串联
B．A与B接信号电压，C与D可跟被控电路并联
C．C与D接信号电压，A与B可跟被控电路串联
D．C与D接信号电压，A与B可跟被控电路并联
7.(多选）如图所示的光控电路用发光二极管LED模拟路灯，RG为光敏电阻，A为斯密特触发器输入端，在天黑时路灯(发光二极管)会发亮．下列说法正确的是( )www.21-cn-jy.com
A．天黑时，Y处于高电平
B．天黑时，Y处于低电平
C．当R1调大时，天更暗时，灯(发光二极管)点亮
D．当R1调大时，天较亮时，灯(发光二极管)就能点亮
8.(多选）如图是温度报警器电路示意图，下列关于此电路的分析正确的是( )
A．当RT的温度升高时，RT减小，A端电势降低，Y端电势升高，蜂鸣器会发出报警声
B．当RT的温度升高时，RT减小，A端电势升高，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声
C．当增大R1时，A端电势升高，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声
D．当增大R1时，A端电势降低，Y端电势升高，蜂鸣器会发出报警声
9.吉他以其独特的魅力吸引了众多音乐爱好者，电吉他与普通吉他不同的地方是它的每一根琴弦下面都安装了一种叫做“拾音器”的装置，能将琴弦的振动转化为电信号，也是一种传感器。电信号经扩音器放大，再经过扬声器就能播出优美的音乐声。如图是拾音器的结构示意图，多匝线圈置于永久磁铁与钢制的琴弦(电吉他不能使用尼龙弦)之间，当弦沿着线圈振动时，线圈中就会产生感应电流。关于感应电流，以下说法正确的是( )2·1·c·n·j·y
A．琴弦振动时，线圈中产生的感应电流是恒定的
B．琴弦振动时，线圈中产生的感应电流大小变化、方向不变
C．琴弦振动时，线圈中产生的感应电流大小不变、方向变化
D．琴弦振动时，线圈中产生的感应电流大小和方向都会发生变化
10.(多选）如图所示的光控电路用发光二极管LED模拟路灯，RG为光敏电阻，A为斯密特触发器输入端，在天黑时路灯(发光二极管)会发亮．下列说法正确的是( )【来源：21·世纪·教育·网】
A．天黑时，Y处于高电平
B．天黑时，Y处于低电平
C．当R1调大时，天更暗时，灯(发光二极管)点亮
D．当R1调大时，天较亮时，灯(发光二极管)就能点亮
二、解答题（本题共3小题，共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）
11.（7分）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，其阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻Rt作为传感器制作的简单自动报警器的线路图，问：21·cn·jy·com
(1)为了使温度过高时报警铃响，c应接在________(选填“a”或“b”)点；
(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(选填“左”或“右”)；21·世纪*教育网
(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，则造成工作电路实际不能工作的原因可能是_______________________________________________________。
12.（6分）气体传感器利用物质的化学反应将某种气体的浓度转换成电信号输出，如图所示，B为将可燃气体或有毒气体浓度(CO，CH4瓦斯煤气)转换为电信号的传感器，简称电子鼻，根据如下材料，U＝220 V电源、M排风扇、G继电器、A控制电源、S控制开关．请设计一个家用自动排烟电路，并在图中完成连线图．www-2-1-cnjy-com
13.（7分）某实验探究小组为了探究物体的加速度与所受合外力之间的关系，设计了如图甲所示的实验装置。该实验小组成员用钩码的重力作为小车所受的合力，用传感器测小车的加速度，通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受合力F的关系图像，他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图像，如图乙所示。21教育网
（1）图乙中的图像 是在轨道右侧抬高的情况下得到的（选填“①”或“②”）。当钩码的数量增大到一定程度时，图乙中的图像明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 。2-1-c-n-j-y
（2）小车和传感器（接收器）的总质量m= kg，小车和轨道间的动摩擦因数μ= 。（g取10m/s2） 21*cnjy*com
