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高考物理考前冲刺押题预测 传感器
一．选择题（共13小题）
1．（2025 宁波校级一模）以下关于传感器的说法错误的是（　　）
A．图a为电容式话筒的组成结构示意图，振动膜片与固定电极间的距离发生变化，从而实现将声音信号转化为电信号
B．图b为电熨斗的构造示意图，熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度，此时应降低升降螺钉的高度
C．图c为加速度计示意图，当向右减速时，P点电势高于Q点电势
D．图d为应变片测力原理示意图。在梁的自由端施加向下的力F，则梁发生弯曲，上表面应变片电阻变大，下表面应变片电阻变小
2．（2024 青原区校级一模）光敏电阻是一种阻值对光照极其敏感的电路元件。在光照条件下光敏电阻的电子能够脱离束缚，离开原有位置成为自由电子，而缺失电子的位置便称为空穴。如图所示，自由电子与空穴总是成对出现，称为电子—空穴对，空穴可视为正电荷，空穴周围的束缚电子受到空穴吸引会填补该空穴。光敏电阻具有延时性，表现为光照突然消失时，其阻值会缓慢恢复为无光照时的阻值。根据上述材料，下列说法正确的是（　　）
A．光敏电阻受到的光照越强，其电阻阻值越大
B．光敏电阻内部的空穴也能够参与导电
C．光照消失后，电子—空穴对迅速消失
D．光敏电阻适合用于需要快速响应的电路场合
3．（2024 金华模拟）下图是根据飞机升降时机翼受力的原理设计的装置，用于监测河水流速的变化。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电动势为4.8V，内阻不计，理想电流表量程为0～0.6A，理想电压表量程为0～3V，定值电阻R1阻值为6Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω，1A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（　　）
A．当水流速度增大时，电流表的示数变小
B．当水流速度增大时，电压表与电流表的示数之比变大
C．滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2Ω～15Ω
D．电阻R1的电功率的变化范围为0.54W～2.16W
4．（2024 朝阳区校级模拟）有一种测量物体重力的电子秤，其电路原理图如图中的虚线所示，主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（实际上是一个阻值可随压力变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质上是电流表）。不计踏板的质量，已知电流表的量程为2A，内阻为1Ω，电源电动势为12V，内阻为1Ω，电阻R随压力F变化的函数式为R＝30﹣0.01F（F和R的单位分别为N和Ω）。下列说法中正确的是（　　）
A．该秤能测量的最大体重是1600N
B．电流表G的量程越大，则能测量的最大体重越小
C．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘的0.375A处
D．该秤可以通过电路规律转换成F＝3200关系进行刻度转换
5．（2024 河北模拟）电梯是高层住宅用户必不可少的日常工具，但有些小朋友不懂事，总做出一些危险行为。某小朋友在电梯门口放了一障碍物，发现电梯门不停地开关，这是电梯门上安装了传感器的结果，他以此为乐，殊不知这种行为有一定的危险性。下列说法中正确的是（　　）
A．电梯门上安装了温度传感器
B．电梯门上安装了光传感器
C．电梯门上的传感器将温度信号转变为电信号
D．电梯门上的传感器将电信号转化为光信号
6．（2024 金东区校级模拟）工业生产中需要物料配比的地方常用“吊斗式”电子秤，图甲所示的是“吊斗式”电子秤的结构图，其中实现称质量的关键性元件是拉力传感器。拉力传感器的内部电路如图所示，R1、R2、R3是定值电阻，R1＝20kΩ，R2＝10kΩ，R0是对拉力敏感的应变片电阻，其电阻值随拉力变化的图象如图乙所示，已知料斗重1×103N，没装料时Uba＝0，g取10m/s2。下列说法中正确的是（　　）
A．R3阻值为45kΩ
B．装料时，R0的阻值逐渐变大，Uba的值逐渐变小
C．拉力越大应变片电阻阻值也变大，Uba传感器的示数也变大
D．应变片作用是把物体形变这个力学量转换为电压这个电学量
7．（2024 黄州区校级二模）电熨斗在达到设定温度后就不再升温，当温度降低时又会继续加热，使它与设定温度差不多，在熨烫不同织物时，通过如图所示双金属片温度传感器控制电路的通断，从而自动调节温度，双金属片上层金属的热膨胀系数大于下层金属。下列说法正确的是（　　）
A．温度升高时，双金属片会向上弯曲
B．调节“调温旋钮”，使螺钉微微上升，可以使设定温度降低
C．调节“调温旋钮”，使螺钉微微上升，可以使设定温度升高
D．适当增加输入电压，可以使设定温度升高
8．（2024 青羊区校级模拟）小明利用压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小的特点，设计了一个判断升降机运动状态的装置。其工作原理图如图所示，虚线框内是连接压敏电阻的电路，压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置着一个物块，在升降机运动过程中的某一段时间内，发现电流表的示数I恒定不变，且I小于升降机静止时电流表的示数I0，则这段时间内（　　）
A．升降机可能匀速下降
B．升降机可能匀减速下降
C．升降机可能匀加速下降
D．升降机可能变加速上升
9．（2024 顺义区二模）如图所示为苹果自动分拣装置的示意图。该装置把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在压力传感器R1上。R1所受压力越大阻值越小，当R2两端电压超过某一定值时，使控制电路接通，电磁铁吸动分拣板的衔铁。该控制电路中包含保持电路，能够确保苹果在分拣板上运动时电磁铁始终保持吸动状态。下列说法正确的是（　　）
A．为了选出质量更大的苹果可以增加缠绕电磁铁线圈的匝数
B．为了选出质量更大的苹果可以将电源A的输出电压减小
C．为了选出质量更大的苹果可以增大R2的阻值
D．质量大的苹果将进入上通道
10．（2024 浙江模拟）一个加速度传感器（如图1），较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧某同学设计了连接两相同的弹簧，R为滑动变阻器，4是与滑块2相连的滑动片，两个电池的电压相等。已知电压表指针的零刻度线位于表盘中央，哪端电势高向哪端偏转。用该传感器得到的a﹣t图像如图2所示，规定向右为正方向。分析可知（　　）
A．t1时刻滑块加速度向右
B．t1时刻滑块向左压缩弹簧
C．t1～t2滑块的加速度一直增大
D．t2时刻电压表的指针将偏向Q端
11．（2024 门头沟区一模）如图是小京设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路，电源两端电压保持不变，电阻R1、R2中的一个是定值电阻，另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部，其阻值随油箱中油量的减少而增大，当电压表示数大于某一值U时，就会触发报警。电压表示数为U时，油箱中的油量为警戒油量。下列说法正确的是（　　）
A．R2为压敏电阻
B．若换用电压更大的电源，警戒油量将变小
C．若换用阻值更大的定值电阻，警戒油量将变小
D．随着油箱的油量减少，通过定值电阻的电流变大
12．（2024 泉州二模）“中国天眼”用到光电倍增管这种光敏仪器对遥远星体进行光度测量。现在把一个锑铯光阴极倍增管的信号输出端与一个30Ω的标准电阻串联，测得电阻两端的电压与时间的关系如图所示，则锑铯光阴极倍增管输出信号的脉冲电量大小约为（　　）
A．10﹣9C B．10﹣10C C．10﹣11C D．10﹣12C
13．（2023 西城区校级三模）某种光电式火灾报警器的原理如图所示，由红外光源发射的光束经烟尘粒子散射后照射到光敏电阻上，光敏电阻接收的光强与烟雾的浓度成正比，其阻值随光强的增大而减小。闭合开关，当烟雾浓度达到一定值时，干簧管中的两个簧片被磁化而接通，触发蜂鸣器报警。为了能在更低的烟雾浓度下触发报警，下列调节正确的是（　　）
A．增大电源E3的电动势
B．增大干簧管上线圈的匝数
C．增大电阻箱R1的阻值
D．增大电阻箱R2的阻值
二．多选题（共7小题）
（多选）14．（2024 长安区一模）如今智能手机中普遍安装了陀螺仪，它是一种加速度传感器，尺寸目前可以做到（3×3×1）mm，可集成于手机内部，用来检测手机的姿态。其工作原理如图所示，当手机运动状态改变时，固连在手机上的A部分随手机一起运动时，质量块B是通过弹性物体连接手机，由于惯性，不会随手机立刻发生变化，出现运动滞后，这样电容器电容值就发生了变化，变化的电容值会通过电信号传输给处理单元，就可测量手机的姿态，铺三层这种结构，就可以测出手机的前后左右和上下以及旋转，这样就可以360°无死角检测手机运动。以下说法中正确的是（　　）
A．在外太空，完全失重的情况下，这种传感器仍然可以使用
B．可以测量出任意情况下手机相对地面的速度
C．这种探测器可以测量地磁场强度，进而进行GPS定位
D．改变电容的值是通过改变正对面积和板间距d来实现的
（多选）15．（2023 广东一模）如图所示是一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波遇障碍物经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。测量仪底部有一质量为M0的测重面板置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，此时输出电压为U0＝kM0g（g是重力加速度，k是比例常数）。当某同学站上测重台时，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则（　　）
A．该同学的身高为v（t0﹣t）
B．该同学的身高为
C．该同学的质量为
D．该同学的质量为
（多选）16．（2023 佛山二模）某种驻极体自身总带有定量的电荷，且所带电荷无法自由移动，利用驻极体可实现力电转换，进而解决可穿戴电子设备的供电难题。如图为某种可发生弹性形变的驻极体，其内部带有负电荷，闭合开关，按压驻极体，下方金属板上的自由电子在静电力作用下发生如图所示的移动。则闭合开关（　　）
A．在向下按压驻极体的过程中，电流自左向右流经电阻R
B．在向下按压驻极体的过程中，机械能转化为电能
C．周期性按压驻极体，有交变电流流经电阻R
D．若断开开关S，按压驻极体，则下方金属板上的P点电势升高
（多选）17．（2023 汕头一模）有款市面上流行的指针式恒温“温奶器”，如图是其内部调温的工作示意图，温度的敏感元件是双金属片，在温度升高时上层金属的膨胀大于下层金属，可造成双金属片的形变。则关于该装置，下列说法正确的是（　　）
A．传感器工作的一般流程：电信息→敏感元件→处理电路→非电信息
B．电源刚接通时上下触点是接触的
C．若要提高温奶的温度，则应使调温旋钮下移一些
D．若要提高温奶的温度，则应使调温旋钮上移一些
（多选）18．（2021 广东一模）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6.0V，电流表的量程为0.6A，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1500N
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
（多选）19．（2020 常熟市校级模拟）科学技术在生产、生活中有广泛的应用，下列装置中运用了电磁感应的原理和规律的是（　　）
A．电子霍尔元件 B．位移传感器
C．回旋加速器 D．运输中的电流表
（多选）20．（2018 安徽二模）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．车轮停在感应线上时，电阻R上有恒定电流
B．车轮经过感应线的过程中，电容器先充电后放电
C．车轮经过感应线的过程中，电阻R上的电流先增加后减小
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
传感器
参考答案与试题解析
一．选择题（共13小题）
1．（2025 宁波校级一模）以下关于传感器的说法错误的是（　　）
A．图a为电容式话筒的组成结构示意图，振动膜片与固定电极间的距离发生变化，从而实现将声音信号转化为电信号
B．图b为电熨斗的构造示意图，熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度，此时应降低升降螺钉的高度
C．图c为加速度计示意图，当向右减速时，P点电势高于Q点电势
D．图d为应变片测力原理示意图。在梁的自由端施加向下的力F，则梁发生弯曲，上表面应变片电阻变大，下表面应变片电阻变小
【考点】常见传感器的工作原理及应用．
【专题】信息给予题；定性思想；推理法；理解能力．
【答案】B
【分析】通过分析外界信号对传感器模型的影响，分析对应的电信号进行判断即可。
【解答】解：A、图a为电容式话筒的组成结构示意图，振动膜片与固定电极间的距离发生变化，从而实现将声音信号转化为电信号，故A正确；
B、熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度，调温旋钮应该向上旋，使得双金属片弯曲较小时，触点就分离，这样保证了温度不会过高，故B错误；
C、图c为加速度设计示意图，当向右减速时，加速度向左，则滑片向右移动，此时P点电势高于Q点电势，故C正确；
D、在梁的自由端施加向下的力F，上应变片长度变长，电阻变大，下应变片长度变短，电阻变小，故D正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查了四种传感器的工作原理，同学们要能明白其中的工作过程才能做出准确判断。
2．（2024 青原区校级一模）光敏电阻是一种阻值对光照极其敏感的电路元件。在光照条件下光敏电阻的电子能够脱离束缚，离开原有位置成为自由电子，而缺失电子的位置便称为空穴。如图所示，自由电子与空穴总是成对出现，称为电子—空穴对，空穴可视为正电荷，空穴周围的束缚电子受到空穴吸引会填补该空穴。光敏电阻具有延时性，表现为光照突然消失时，其阻值会缓慢恢复为无光照时的阻值。根据上述材料，下列说法正确的是（　　）
A．光敏电阻受到的光照越强，其电阻阻值越大
B．光敏电阻内部的空穴也能够参与导电
C．光照消失后，电子—空穴对迅速消失
D．光敏电阻适合用于需要快速响应的电路场合
【考点】常见的传感器及分类．
【专题】信息给予题；定性思想；推理法；恒定电流专题；理解能力．
【答案】B
【分析】光照条件下光敏电阻的电子能够脱离束缚，离开原有位置成为自由电子，而缺失电子的位置便称为空穴，光敏电阻受到的光照越强，自由电子越多，导电性能越强，其电阻阻值越小；光敏电阻具有延时性，光照消失后，电子一空穴对并不会迅速消失。
【解答】解：A、由于在光照条件下光敏电阻的电子能够脱离束缚，离开原有位置成为自由电子，则光敏电阻受到的光照越强，自由电子越多，导电性能越强，其电阻阻值越小，故A错误；
B、由于光敏电阻的电子脱离束缚，离开原有位置成为自由电子时，缺失电子的位置便称为空穴，空穴可视为正电荷，可知空穴相对于自由电子的运动方向与电子的运动方向相反，因此光敏电阻内部的空穴也能够参与导电，故B正确；
C、由于光敏电阻具有延时性，表现为光照突然消失时，其阻值会缓慢恢复为无光照时的阻值，即光照消失后，电子一空穴对并不会迅速消失，故C错误；
D、光敏电阻具有延时性，因此光敏电阻不适合用于需要快速响应的电路场合，故D错误。
故选：B。
【点评】解题关键是理解题意，知道光敏电阻的工作原理，知道电阻中自由电子越多，导电性能越强。
3．（2024 金华模拟）下图是根据飞机升降时机翼受力的原理设计的装置，用于监测河水流速的变化。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电动势为4.8V，内阻不计，理想电流表量程为0～0.6A，理想电压表量程为0～3V，定值电阻R1阻值为6Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω，1A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（　　）
A．当水流速度增大时，电流表的示数变小
B．当水流速度增大时，电压表与电流表的示数之比变大
C．滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2Ω～15Ω
D．电阻R1的电功率的变化范围为0.54W～2.16W
【考点】常见传感器的工作原理及应用；电功和电功率的计算；闭合电路欧姆定律的内容和表达式；电路动态分析．
【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】D
【分析】流体压强与流速有关，流速越大，压强越小，据此分析机翼状探头的移动方向，进而分析滑动变阻器接入电阻的大小变化，根据欧姆定律求解电路中的电流变化；电压表与电流表的示数之比表示滑动变阻器的接入电阻，据此分析作答；当电路中的电流最大，滑动变阻器的接入电阻最小，根据欧姆定律求解滑动变阻器的最小接入电阻；当电压表的示数最大时，滑动变阻器的接入电阻最大，根据串联电路电压的分配与电阻的关系求解滑动变阻器的最大接入电阻，并求解此时电路中的电流；根据功率公式分别求解电阻R1消耗的功率，然后作答。
【解答】解：A．机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，当水流速度增大时，根据流体压强与流速的关系可知，探头上方流速大，压强小，会产生一个向上的升力，探头带动连杆向上运动，滑片P上滑，变阻器连入电路中的电阻减小，根据
可知电流增大，电流表的示数增大，故A错误；
B．当水流速度增大时，根据流体压强与流速的关系可知，探头上方流速大，压强小，会产生一个向上的升力，探头带动连杆向上运动，滑片P上滑，变阻器连入电路中的电阻减小，电路中电流增大，根据
U＝E﹣IR1
有
可知，电压表与电流表的示数之比减小，故B错误；
C．由于通过理想电流表的最大电流为0.6A，所以，滑动变阻器的最小电阻为
理想电压表量程为0～3V，所以，滑动变阻器的最大电阻为
Umax＝E﹣IminR1
可得
Imin＝0.3A
Rmin＝2Ω
Rmax＝10Ω
所以滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2Ω～10Ω，故C错误；
D．由C选项的分析可知，电路中电流的变化范围为0.3A﹣0.6A，根据
P＝I2R1
可得
Pmin＝0.54W
Pmax＝2.16W
故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了流体压强与流速的关系、串联电路的特点、欧姆定律和功率公式；求解滑动变阻器允许接入电路的取值范围是本题的难点。
4．（2024 朝阳区校级模拟）有一种测量物体重力的电子秤，其电路原理图如图中的虚线所示，主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（实际上是一个阻值可随压力变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质上是电流表）。不计踏板的质量，已知电流表的量程为2A，内阻为1Ω，电源电动势为12V，内阻为1Ω，电阻R随压力F变化的函数式为R＝30﹣0.01F（F和R的单位分别为N和Ω）。下列说法中正确的是（　　）
A．该秤能测量的最大体重是1600N
B．电流表G的量程越大，则能测量的最大体重越小
C．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘的0.375A处
D．该秤可以通过电路规律转换成F＝3200关系进行刻度转换
【考点】常见传感器的工作原理及应用．
【专题】定量思想；方程法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】C
【分析】首先明确电路结构，根据压力传感器的变化可知电路中电流的变化，根据电路中的最大电流可得出能测量的最大体重；由压力为零时电路中的电流可知零刻度的位置，由闭合电路欧姆定律可得出电流与压力的关系。
【解答】解：A、由题意中知，F越大R阻值越小，当电路中电流达到电流表最大量程时，压力最大，故电路中最大电流为2A，则电路中总电阻R总Ω＝6Ω，则压力传感器的接入电阻为R接入＝6Ω﹣1Ω﹣1Ω＝4Ω，根据电阻R随压力F变化的函数式为R＝30﹣0.01F，则最大测量压力为2600N，故A错误；
B、电流表G的量程越大，根据R总可知，总电阻就越小，电阻R就越小，根据电阻R随压力F变化的函数式为R＝30﹣0.01F可知，F就越大。所以电流表G的量程越大，则能测量的最大体重越大，故B错误；
B、当压力为零时，压力传感器的电阻为30Ω，则电路中电I0A＝0.375A，故零刻度在0.375A处，故C正确；
D、由欧姆定律可知，I可得F＝3200，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要是考查闭合电路的欧姆定律，关键是弄清楚电路的连接情况，根据串联电路和并联电路的特点，结合闭合电路的欧姆定律进行解答。
5．（2024 河北模拟）电梯是高层住宅用户必不可少的日常工具，但有些小朋友不懂事，总做出一些危险行为。某小朋友在电梯门口放了一障碍物，发现电梯门不停地开关，这是电梯门上安装了传感器的结果，他以此为乐，殊不知这种行为有一定的危险性。下列说法中正确的是（　　）
A．电梯门上安装了温度传感器
B．电梯门上安装了光传感器
C．电梯门上的传感器将温度信号转变为电信号
D．电梯门上的传感器将电信号转化为光信号
【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；物理光学综合专题；理解能力．
【答案】B
【分析】光传感器通常是指能由能敏锐感应紫外光到红外光的光能量，并将光能量转换成电信号的器件。
【解答】解：AB、电梯门上安装了光传感器，当有障碍物阻挡光信号时，电梯门不停地开关，故A错误，B正确；
CD、电梯门上的传感器将光信号转变为电信号，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了传感器在日常生活中的应用，属于基础题。
6．（2024 金东区校级模拟）工业生产中需要物料配比的地方常用“吊斗式”电子秤，图甲所示的是“吊斗式”电子秤的结构图，其中实现称质量的关键性元件是拉力传感器。拉力传感器的内部电路如图所示，R1、R2、R3是定值电阻，R1＝20kΩ，R2＝10kΩ，R0是对拉力敏感的应变片电阻，其电阻值随拉力变化的图象如图乙所示，已知料斗重1×103N，没装料时Uba＝0，g取10m/s2。下列说法中正确的是（　　）
A．R3阻值为45kΩ
B．装料时，R0的阻值逐渐变大，Uba的值逐渐变小
C．拉力越大应变片电阻阻值也变大，Uba传感器的示数也变大
D．应变片作用是把物体形变这个力学量转换为电压这个电学量
【考点】常见传感器的工作原理及应用．
【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】C
【分析】根据串并联电路的电压与电阻关系列方程求解；当应片电阻受拉力增大时，电阻增大，根据电压随电阻变化规律分析；应变片作用是把物体拉力这个力学量转换为电阻这个电学量。
【解答】解：A、电路中，当没装料时Uab＝0，此时拉力等于料斗重，为：1×103N，故应变片电阻为20kΩ，根据串并联电压关系，有：，解得：R3＝40kΩ，A错误；
BC、根据乙图可知，装料时，R0的阻值逐渐变大，R0两端电压增大，则b点电势升高，故Uab的值逐渐增加，故B错误，C正确；
D、应变片作用是把物体拉力这个力学量转换为电阻这个电学量，故D错误。
故选：C。
【点评】能够看懂电路的结构，知道a、b两点间的电压关系是解题的关键。
7．（2024 黄州区校级二模）电熨斗在达到设定温度后就不再升温，当温度降低时又会继续加热，使它与设定温度差不多，在熨烫不同织物时，通过如图所示双金属片温度传感器控制电路的通断，从而自动调节温度，双金属片上层金属的热膨胀系数大于下层金属。下列说法正确的是（　　）
A．温度升高时，双金属片会向上弯曲
B．调节“调温旋钮”，使螺钉微微上升，可以使设定温度降低
C．调节“调温旋钮”，使螺钉微微上升，可以使设定温度升高
D．适当增加输入电压，可以使设定温度升高
【考点】常见的传感器及分类．
【专题】定性思想；归纳法；恒定电流专题；理解能力．
【答案】B
【分析】当温度升高时，金属片向膨胀系数小的方向发生弯曲；调节调温旋钮，使螺丝上移并推动弹性铜片上移，使双金属片只要稍向下弯曲，就能使触点断开，据此分析；设定的温度与电压无关。
【解答】解：A、当温度升高时，金属片向膨胀系数小的方向发生弯曲，双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属片，所以温度升高时，双金属片会向下弯曲，触点断开，故A错误；
BC、调节调温旋钮，使螺丝上移并推动弹性铜片上移，使双金属片只要稍向下弯曲，就能使触点断开，调节前后对比，双金属片向下弯曲程度要小一些，温度要更低一些。故B正确，C错误；
D、电压不影响设定温度，故D错误。
故选：B。
【点评】知道温度升高时，双金属片的上下部分都会发生膨胀，但会向膨胀系数小的那一侧弯曲是解题的关键。
8．（2024 青羊区校级模拟）小明利用压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小的特点，设计了一个判断升降机运动状态的装置。其工作原理图如图所示，虚线框内是连接压敏电阻的电路，压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置着一个物块，在升降机运动过程中的某一段时间内，发现电流表的示数I恒定不变，且I小于升降机静止时电流表的示数I0，则这段时间内（　　）
A．升降机可能匀速下降
B．升降机可能匀减速下降
C．升降机可能匀加速下降
D．升降机可能变加速上升
【考点】常见的传感器及分类；牛顿第二定律的简单应用；闭合电路欧姆定律的内容和表达式．
【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题．
【答案】B
【分析】根据电流表示数判断升降机可能的运动状态，再根据I小于升降机静止时电流表的示数I0，进一步确定升降机加速度，从而确定压敏电阻变化，根据压敏电阻变化判断压力变化情况，最终确定升降机运动状态。
【解答】解：在升降机运动过程中发现电流表不变，说明是匀变速运动或匀速运动，且小于升降机静止时电流表的示数，说明是匀变速运动，电流表示数变小，可知压敏电阻阻值变小，则知压力变大，因此加速度方向向上，可能向上匀加速，也可能向下匀减速。故ACD错误，B正确；
故选：B。
【点评】本题主要考查传感器在生活中的应用，确定升降机的运动性质是解题关键。
9．（2024 顺义区二模）如图所示为苹果自动分拣装置的示意图。该装置把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在压力传感器R1上。R1所受压力越大阻值越小，当R2两端电压超过某一定值时，使控制电路接通，电磁铁吸动分拣板的衔铁。该控制电路中包含保持电路，能够确保苹果在分拣板上运动时电磁铁始终保持吸动状态。下列说法正确的是（　　）
A．为了选出质量更大的苹果可以增加缠绕电磁铁线圈的匝数
B．为了选出质量更大的苹果可以将电源A的输出电压减小
C．为了选出质量更大的苹果可以增大R2的阻值
D．质量大的苹果将进入上通道
【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】定性思想；推理法；恒定电流专题；磁场 磁场对电流的作用；推理论证能力．
【答案】B
【分析】根据题意分析控制电路接通的条件。根据压力传感器的特性和串并联电路的分压特点解答。
【解答】解：A，由题意：当R2两端电压超过某一定值时，使控制电路接通，电磁铁吸动分拣板的衔铁。可知控制电路是否接通是由R2两端电压决定的，与电磁铁线圈的匝数无关，故只改变缠绕电磁铁线圈的匝数不能选出质量更大的苹果，故A错误；
D、质量越大的苹果会使R1受到的压力越大，R1电阻会越小，R1两端的电压越小，R2两端的电压越大，当R2两端电压超过某一定值时，使控制电路接通，电磁铁吸动分拣板的衔铁，分拣板与下通道连接，质量大的苹果将进入下通道，故D错误；
B、在R1、R2的阻值不变的情况下，将电源A的输出电压减小，R2两端的电压会变小，为了使控制电路接通，根据D选项的分析，可知需要质量较大的苹果，故将电源A的输出电压减小，可知选出质量更大的苹果，故B正确；
C、在其它条件不变的情况下，增大R2的阻值，会使R2两端的电压变大，可知苹果质量较小时也会使控制电路接通，故增大R2的阻值会选出质量较小的苹果，故C错误。
故选：B。
【点评】本题考查了传感器的应用及工作原理，本题应用压力传感器制作了苹果自动分拣装置，解答时要根据题意分析清楚其工作原理，关键是找到电磁铁工作的条件，根据串并联点的分压特点解答。
10．（2024 浙江模拟）一个加速度传感器（如图1），较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧某同学设计了连接两相同的弹簧，R为滑动变阻器，4是与滑块2相连的滑动片，两个电池的电压相等。已知电压表指针的零刻度线位于表盘中央，哪端电势高向哪端偏转。用该传感器得到的a﹣t图像如图2所示，规定向右为正方向。分析可知（　　）
A．t1时刻滑块加速度向右
B．t1时刻滑块向左压缩弹簧
C．t1～t2滑块的加速度一直增大
D．t2时刻电压表的指针将偏向Q端
【考点】常见的传感器及分类；牛顿第二定律的简单应用．
【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】D
【分析】这是一个加速度传感器，这种传感器输入量是加速度，输出量是电压；根据加速度传感器的工作原理结合电路图进行分析。
【解答】解：AB、t1时刻加速度是负的，由题意可知，此时加速度的方向向左，滑块受到的合力向左，滑块向右压缩弹簧，故AB错误；
C、由图像可知t1～t2加速度先减小后增大，故C错误；
D、t2时刻加速度为正，即加速度方向向右，滑块向左压缩弹簧，分析电路可知，P端电势为负，Q端电势为正，故电压表的指针将偏向Q端，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查传感器的应用。本题中的加速度计体现了一种重要的实验设计思想—转换思想，即把难以直接测量的力学量转换为容易测量的电学量。这类题目是力与电综合题，关键要寻找力电联系的桥梁。
11．（2024 门头沟区一模）如图是小京设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路，电源两端电压保持不变，电阻R1、R2中的一个是定值电阻，另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部，其阻值随油箱中油量的减少而增大，当电压表示数大于某一值U时，就会触发报警。电压表示数为U时，油箱中的油量为警戒油量。下列说法正确的是（　　）
A．R2为压敏电阻
B．若换用电压更大的电源，警戒油量将变小
C．若换用阻值更大的定值电阻，警戒油量将变小
D．随着油箱的油量减少，通过定值电阻的电流变大
【考点】常见的传感器及分类；闭合电路欧姆定律的内容和表达式．
【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】通过分析压敏电阻的阻止变化规律，根据阻值情况可得出电压情况，根据电压变化情况得出哪个是压敏电阻；根据BC选项中的条件，根据电压和电流的变化情况进行分析；根据压敏电阻的性质，可得出通过定值电阻的电流情况。
【解答】解：A.压敏电阻阻值随油箱中油量的减少而增大，则电路总电阻最大，电路电流减小，定值电阻两端电压减小，压敏电阻两端电压增大，由于当电压表示数大于某一值U时，就会触发报警，则电压表应与压敏电阻并联，即R1为压敏电阻，故A错误；
B.若换用电压更大的电源，触发警报时，定值阻两端的电压增大，电路中电流增大，压敏电阻的阻值减小，警戒油量将变大，故B错误；
C.若换用阻值更大的定值电阻，触发警报时，电路中电流更小，压敏电阻的阻值更大，警戒油量将变小，故C正确；
D.随着油箱的油量减少，电路中的总电阻变大电路中电流减小，则通过定值电阻的电流变小，故D错误。
故选：C。
【点评】学生在解答本题时，应注意对于电路进行分析，能够根据题目中的信息，对电路中电压、电流和电阻的变化情况进行分析。
12．（2024 泉州二模）“中国天眼”用到光电倍增管这种光敏仪器对遥远星体进行光度测量。现在把一个锑铯光阴极倍增管的信号输出端与一个30Ω的标准电阻串联，测得电阻两端的电压与时间的关系如图所示，则锑铯光阴极倍增管输出信号的脉冲电量大小约为（　　）
A．10﹣9C B．10﹣10C C．10﹣11C D．10﹣12C
【考点】常见的传感器及分类．
【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】B
【分析】根据欧姆定律结合电流的定义式与图像的意义解答。
【解答】解：根据欧姆定律可知I
根据q＝It
可得q
结合U﹣t图像面积可知电量为qC＝10﹣10C
故B正确，ACD错误；
故选：B。
【点评】本题考查图像的认识，解题关键掌握电荷量的计算公式，注意图像面积的物理意义。
13．（2023 西城区校级三模）某种光电式火灾报警器的原理如图所示，由红外光源发射的光束经烟尘粒子散射后照射到光敏电阻上，光敏电阻接收的光强与烟雾的浓度成正比，其阻值随光强的增大而减小。闭合开关，当烟雾浓度达到一定值时，干簧管中的两个簧片被磁化而接通，触发蜂鸣器报警。为了能在更低的烟雾浓度下触发报警，下列调节正确的是（　　）
A．增大电源E3的电动势
B．增大干簧管上线圈的匝数
C．增大电阻箱R1的阻值
D．增大电阻箱R2的阻值
【考点】常见的传感器及分类；闭合电路欧姆定律的内容和表达式；电路动态分析．
【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】B
【分析】根据报警器的工作原理，结合电路的结构，根据闭合电路欧姆定律进行动态分析即可。
【解答】解：ACD、根据光敏电阻的阻值随光强的增大而减小，可知为了能在更低的烟雾浓度下触发报警，浓度越低，光敏电阻接收的光强越小，光敏电阻的阻值越大，所以需要增大电源E2的电动势，或减小电阻箱R1的阻值，或减小电阻箱R2的阻值，故ABC错误；
B、增大干簧管的匝数，干簧管的磁性会变强，会在电阻较大，电流较小的情况下两个簧片被磁化而接通电路，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查报警器的工作原理，解决本题的关键是理解工作原理，找到烟雾浓度与光敏电阻的阻值之间的关系。
二．多选题（共7小题）
（多选）14．（2024 长安区一模）如今智能手机中普遍安装了陀螺仪，它是一种加速度传感器，尺寸目前可以做到（3×3×1）mm，可集成于手机内部，用来检测手机的姿态。其工作原理如图所示，当手机运动状态改变时，固连在手机上的A部分随手机一起运动时，质量块B是通过弹性物体连接手机，由于惯性，不会随手机立刻发生变化，出现运动滞后，这样电容器电容值就发生了变化，变化的电容值会通过电信号传输给处理单元，就可测量手机的姿态，铺三层这种结构，就可以测出手机的前后左右和上下以及旋转，这样就可以360°无死角检测手机运动。以下说法中正确的是（　　）
A．在外太空，完全失重的情况下，这种传感器仍然可以使用
B．可以测量出任意情况下手机相对地面的速度
C．这种探测器可以测量地磁场强度，进而进行GPS定位
D．改变电容的值是通过改变正对面积和板间距d来实现的
【考点】常见传感器的工作原理及应用；超重与失重的概念、特点和判断．
【专题】定性思想；推理法；电容器专题；推理论证能力．
【答案】AD
【分析】根据传感器的使用原理分析；根据电容器的决定式分析。
【解答】解：A．这种传感器的使用原理是惯性，跟重力无关，所以在外太空，完全失重的情况下，这种传感器仍然可以使用，故A正确；
BC．这种探测器是一种加速度传感器，可以测出手机的前后左右和上下以及旋转，用来检测手机的姿态，不可以测量出任意情况下手机相对地面的速度，也不可以测量地磁场强度，进行GPS定位，故BC错误；
D．由图可知，手机上的A部分与质量块B发生相对移动时，电容的正对面积和板间距d发生变化，所以改变电容的值是通过改变正对面积和板间距d来实现的，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查了加速度传感器，注意物理知识在实际中的应用。
（多选）15．（2023 广东一模）如图所示是一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波遇障碍物经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。测量仪底部有一质量为M0的测重面板置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，此时输出电压为U0＝kM0g（g是重力加速度，k是比例常数）。当某同学站上测重台时，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则（　　）
A．该同学的身高为v（t0﹣t）
B．该同学的身高为
C．该同学的质量为
D．该同学的质量为
【考点】常见的传感器及分类．
【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】BD
【分析】由速度与时间可确定出距离，距离之差为人的高度；由输出电压与作用在其上的压力成正比知U＝KG总，确定出K即可确定重力G，从而确定质量．
【解答】解：高度：h＝vt0﹣vtv（t0﹣t）
输出电压与作用在其上的压力成正比知：U0＝KM0g 又U＝K（M0+M）g
由以上两式可得：M，故BD正确，AC错误。
故选：BD。
【点评】本题为传感器类问题的应用，解题的关键在于明确题意，由题找出对应的信息再结合所学物理规律即可求解，注意在求身高要注意取单程时间，求质量要明确压力等于重力．
（多选）16．（2023 佛山二模）某种驻极体自身总带有定量的电荷，且所带电荷无法自由移动，利用驻极体可实现力电转换，进而解决可穿戴电子设备的供电难题。如图为某种可发生弹性形变的驻极体，其内部带有负电荷，闭合开关，按压驻极体，下方金属板上的自由电子在静电力作用下发生如图所示的移动。则闭合开关（　　）
A．在向下按压驻极体的过程中，电流自左向右流经电阻R
B．在向下按压驻极体的过程中，机械能转化为电能
C．周期性按压驻极体，有交变电流流经电阻R
D．若断开开关S，按压驻极体，则下方金属板上的P点电势升高
【考点】常见的传感器及分类．
【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．
【答案】BC
【分析】根据按压状态图得出电流的方向；
理解按压过程中的能量转化关系；
根据题意分析出电流的方向，从而得出电势的高低。
【解答】解：A、按照按压状态图可知，电子从左向右流过R，故电流的方向为从右向左流过R，故A错误；
B、按压驻极体的过程中能量转化为机械能再转化为电能，故B正确；
C、向下压时电子从左向右流过R进入大地，当停止按压时，弹性形变恢复，电子从大地流过R回到金属板；若周期性按压驻极体，则有交变电压流过电阻，故C正确；
D、开关闭合，没有按压时则没有电流，说明金属板的电势高于大地电势；按压驻极体时，电流方向从右向左，说明大地电势高于P点电势，所以断开开关S，按压驻极体，会使P点电势降低，故D错误；
故选：BC。
【点评】本题主要考查了生活中常见的传感器，要理解电子设备的原理才可完成分析，考法新颖，但难度不大。
（多选）17．（2023 汕头一模）有款市面上流行的指针式恒温“温奶器”，如图是其内部调温的工作示意图，温度的敏感元件是双金属片，在温度升高时上层金属的膨胀大于下层金属，可造成双金属片的形变。则关于该装置，下列说法正确的是（　　）
A．传感器工作的一般流程：电信息→敏感元件→处理电路→非电信息
B．电源刚接通时上下触点是接触的
C．若要提高温奶的温度，则应使调温旋钮下移一些
D．若要提高温奶的温度，则应使调温旋钮上移一些
【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；电磁学；推理论证能力．
【答案】BC
【分析】本题根据题意和传感器的工作原理进行分析，即可解答。
【解答】解：A．传感器工作流程：非电信息→敏感元件→处理电路→电信息，故A错误；
B．电源刚接通时上下触点是接触的，电路为通路，温度升高到某值，上层金属膨胀大于下层金属，触电断开，停止加热，故B正确；
CD．提高温奶温度，应使调温旋钮下移一些，使弹性铜片和双金属片更近一些，温度更高一些，触点断开，故C正确，D错误；
故选：BC。
【点评】本题考查学生的分析能力，解题关键是正确分析出传感器的作用，以及原理，即度升高到某值，由于上层金属的膨胀大于下层金属，触电断开，停止加热。
（多选）18．（2021 广东一模）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6.0V，电流表的量程为0.6A，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1500N
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
【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】应用题；信息给予题；定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】CD
【分析】由图像可以得到：F越大，压力传感器的电阻越小且能读出某个力F对应的阻值R，再结合欧姆定律求解即可。
【解答】解：AB、由图像可以得到：F越大，压力传感器的电阻越小，电流表的读数就越大，由电流表的量程为0.6A，故对应的最小电阻为：。
R与F的关系式为：R＝300﹣0.2F，将R的最小值代入得：可测最大压力F＝1450N，
综上：压力传感器电阻的最小值为10Ω，电子秤最大称量值为1450N，故AB错误。
C、空载时，压力传感器的电阻R＝300Ω，由得：I＝20mA，故C正确。
D、R与F的关系式为：R＝300﹣0.2F，将F＝900N代入得：R＝120Ω，故D正确。
故选：CD。
【点评】处理图像题时，要看清两个轴的表示的物理量，利用好已知点，斜率等图像中的数据，再结合物理公式规律求解。
（多选）19．（2020 常熟市校级模拟）科学技术在生产、生活中有广泛的应用，下列装置中运用了电磁感应的原理和规律的是（　　）
A．电子霍尔元件 B．位移传感器
C．回旋加速器 D．运输中的电流表
【考点】常见的传感器及分类．
【专题】定性思想；推理法；电磁感应与图象结合；理解能力．
【答案】BD
【分析】霍尔元件和回旋加速器都利用了磁场对带电粒子的作用；自感是一种电磁感应现象；利用电磁阻尼来防止指针的摆动，是利用了电磁感应现象。
【解答】解：AC、霍尔元件和回旋加速器都利用了磁场对带电粒子的作用，没有电磁感应现象，故AC错误；
B、位移传感器中铁芯插入线圈的长度不同，线圈的自感系数不同，对交流的阻碍作用的大小不同，自感是一种电磁感应现象，故B正确；
D、运输中的电流表两极短接，利用电磁阻尼来防止指针的摆动，也是利用了电磁感应现象，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查了传感器在生产、生活中的应用等知识点。这种题型属于基础题，只要善于积累，难度不大。
（多选）20．（2018 安徽二模）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．车轮停在感应线上时，电阻R上有恒定电流
B．车轮经过感应线的过程中，电容器先充电后放电
C．车轮经过感应线的过程中，电阻R上的电流先增加后减小
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．
【专题】定性思想；推理法；电容器专题．
【答案】BD
【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、车轮停在感应线上时，压力不变，则电压不变，电容器不充电，也不放电，电阻R上没有电流，故A错误；
BC、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B正确，C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：BD。
【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。
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