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第五章章末能力检测卷
一、 单项选择题
1. 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
2. 传感器已广泛应用于日常生活．下列传感器能够将力学量转换为电学量的是(　　)
A. 应变片 B. 干簧管
C. 热敏电阻 D. 霍尔元件
3. 街旁路灯、江海里的航标都要求在夜晚亮，白天熄，其利用了半导体的(　　)
A. 压敏性 B. 光敏性
C. 热敏性 D. 三种特性都利用
4. 甲型流感是一种急性呼吸道传染病，患者易有发热症状，使用手持测温仪测量体温是常用的检测措施，该测温仪用到的传感器通常是(　　)
A. 气体传感器 B. 红外线传感器
C. 压力传感器 D. 生物传感器
5. 下列有关传感器的说法中正确的是(　　)
A. 传感器是将电学量(电压、电流等)转化成非电学量(压力、温度、位移等)的装置
B. 把霍尔元件放入磁场中，由于电磁感应现象，在元件的电极间产生感应电动势
C. 金属热电阻的电阻率随温度升高而减小
D. 干簧管是一种能够感知磁场的传感器
6. 传感器的应用越来越广泛，以下关于传感器在生产生活中的实际应用，说法中正确的是(　　)
A. 电梯能对超出负载作出“判断”，主要利用的是力传感器
B. 宾馆的自动门能“感受”到人走近，主要利用的是声音传感器
C. 检测汽车尾气排放是否符合标准，主要利用的是热传感器
D. 红外测温枪向人体发射红外线，从而测量人体温度
7. 热敏电阻能将热信号转换为电信号，是因为(　　)
A. 热敏电阻阻值的大小随热量的变化而变化
B. 热敏电阻阻值的大小随温度的变化而变化
C. 热敏电阻体积的大小随热量的变化而变化
D. 热敏电阻体积的大小随温度的变化而变化
8. 利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况．如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感器记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光．每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示．若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.2 m，则下列说法中正确的是(　　)
甲
　
乙
A. 该传送带每小时输送1 800个工件
B. 该传送带每小时输送7 200个工件
C. 传送带运动的速度是0.2 m/s
D. 传送带运动的速度是0.1 m/s
9. 传感器是采集信息的一种重要元件，如图所示是一种电容式压力传感器，当待测压力作用于可动电极时，使它发生形变，从而改变传感器的电容．当流经灵敏电流表的电流方向向左时，指针向右偏．当待测压力突然增大时，下列说法中正确的是(　　)
A. 电容器的电容将减小
B. 灵敏电流表指针向左偏转
C. M点的电势比N点的低
D. 电容器放电
10. 如图所示，用光敏电阻R和继电器组成的一个简单照明自动控制电路，能够实现“日出路灯熄，日落路灯亮”，光线越强，光敏电阻R的阻值越小．下列说法中正确的是(　)
A. 光线越弱，电路中的电流越小，继电器越容易吸引衔铁
B. 为了使在更暗的光线下才亮灯，可以减小滑动变阻器的阻值
C. 为节约能源，减少亮灯时间，可以减小继电器中线圈的匝数
D. 只有电路中产生变化的电流，继电器才能产生磁场吸引衔铁
11. 如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，V为理想电压表，L为阻值恒定的小灯泡，R1为定值电阻，R3为半导体材料制成的光敏电阻(光照越强，电阻越小)，电容器两极板处于水平状态，闭合开关S，电容器中心P点有一带电油滴处于静止状态，电源负极接地．下列说法中正确的是(　　)
A. 若将R2的滑片下移，电压表的示数增大
B. 若光照变强，则油滴会向下运动
C. 若光照变强，则灯泡变暗
D. 若将电容器上极板上移，则P点电势升高
12. 如图所示为一种呼气酒精测试仪的原理图，其中酒精气体传感器的电阻值R′的倒数与接触到酒精气体的浓度c成正比．则下列说法中正确的是(　　)
A. 电压表的示数不能反映浓度c的大小
B. 电压表的示数越大，表示浓度c越小
C. 酒精气体传感器把电信息转化成非电信息
D. 当醉酒人员对传感器呼气时，电压表的示数变大
二、 多项选择题
13. 下列对传感器工作原理的说法中，正确的是(　　)
A. 传感器的结构是由敏感元件和处理电路组成
B. 敏感元件的功能是把电学量转换成非电学量便于处理电路进行处理
C. 半导体元件光敏电阻阻值随光照增强而变大，半导体热敏电阻阻值随温度升高而减小
D. 干簧管属于磁敏元件，是由磁场控制的自动开关
14. 电熨斗构造示意图如图所示，其中温度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．观察电熨斗的构造，下列说法中正确的是(　　)
A. 双金属片的作用是控制电路的通断
B. 常温下，电熨斗的上下触点是接触的
C. 当温度过高时，双金属片向上弯曲
D. 熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，调温旋钮应该向下旋
15. 如图所示是话筒的原理图，在弹性膜片后面粘接金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，声波使膜片振动，将声音信号转变为电信号．下列说法中正确的是(　　)
A. 话筒是利用电流的热效应工作的
B. 话筒是利用电磁感应原理工作的
C. 膜片振动时，金属线圈中会产生感应电流
D. 膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变
三、 非选择题
16. 某同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；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．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像．
甲
　
乙
(1) 图甲中警铃的接线柱C应与接线柱____相连，指示灯的接线柱D应与接线柱____相连(填“A”或“B”).
(2) 当环境温度升高时，继电器的磁性将____(填“增大”、“减小”或“不变”).
(3) 如果要使报警电路在更高的温度报警，下列方案可行的是____．
A. 适当减小U1 B. 适当增大U1
C. 适当减小U2 D. 适当增大U2
17. 已知一热敏电阻当温度从10 ℃升至60 ℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系．
(1) 实验中得到的该热敏电阻阻值RT随温度t变化的曲线如图甲所示．若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.6 V和2.0 mA，则此时热敏电阻的阻值为______kΩ(保留两位有效数字).由图乙求得，此时室温为_____℃(保留三位有效数字).
甲 乙
(2) 利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图(b)所示．图中E为直流电源(电动势为10 V，内阻可忽略)；当图中的输出电压达到或超过6.0 V时，便触发报警器(图中未画出)报警．则图中_____(填“R1”或“R2”)应使用热敏电阻．第五章章末能力检测卷
一、 单项选择题
1. 关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是(　A　)
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
解析：传感器工作的一般流程为：非电学量被敏感元件感知，然后通过转换元件转换成电信号，再通过转换电路将此信号转换成易于传输或测量的电学量，故A正确．
2. 传感器已广泛应用于日常生活．下列传感器能够将力学量转换为电学量的是(　A　)
A. 应变片 B. 干簧管
C. 热敏电阻 D. 霍尔元件
解析：应变片是在外力的作用下产生机械形变，其电阻发生相应变化，从而将力学量转换为电学量，A正确；干簧管是将磁学量转化为电学量，B错误；热敏电阻是将温度转化为电学量，C错误；霍尔元件是将磁学量转化为电学量，D错误．故选A.
3. 街旁路灯、江海里的航标都要求在夜晚亮，白天熄，其利用了半导体的(　B　)
A. 压敏性 B. 光敏性
C. 热敏性 D. 三种特性都利用
解析：街旁路灯、江海里的航标，要求夜晚亮、白天熄，白天光照强，夜晚光照弱，可知是由光导致电路的电流变化，实现自动控制的，因此是利用半导体的光敏性，B正确．
4. 甲型流感是一种急性呼吸道传染病，患者易有发热症状，使用手持测温仪测量体温是常用的检测措施，该测温仪用到的传感器通常是(　B　)
A. 气体传感器 B. 红外线传感器
C. 压力传感器 D. 生物传感器
解析：手持测温仪用到的传感器通常是红外线传感器．故选B.
5. 下列有关传感器的说法中正确的是(　D　)
A. 传感器是将电学量(电压、电流等)转化成非电学量(压力、温度、位移等)的装置
B. 把霍尔元件放入磁场中，由于电磁感应现象，在元件的电极间产生感应电动势
C. 金属热电阻的电阻率随温度升高而减小
D. 干簧管是一种能够感知磁场的传感器
解析：传感器是将非电学量(压力、温度、位移等)转化成电学量(电压、电流等)的装置，故A错误；把霍尔元件放入磁场中，载流子在洛伦兹力的作用下偏转，使霍尔元件的上、下两面出现电势差，故B错误；金属热电阻的阻值率随温度的升高而增大，故C错误；干簧管是磁控开关，故D正确．
6. 传感器的应用越来越广泛，以下关于传感器在生产生活中的实际应用，说法中正确的是(　A　)
A. 电梯能对超出负载作出“判断”，主要利用的是力传感器
B. 宾馆的自动门能“感受”到人走近，主要利用的是声音传感器
C. 检测汽车尾气排放是否符合标准，主要利用的是热传感器
D. 红外测温枪向人体发射红外线，从而测量人体温度
解析：通过压力传感器，可以使电梯判断是否超出负载，即电梯能对超出负载作出“判断”，主要利用的是力传感器，A正确；宾馆的自动门能“感受”到人走近，是因为安装了红外线传感器，从而能感知红外线，导致门被打开，B错误；检测汽车尾气排放是否符合标准，主要利用的是气体传感器，C错误；红外测温枪是通过接受人体向外辐射的红外线，从而测量人体温度，D错误．故选A.
7. 热敏电阻能将热信号转换为电信号，是因为(　B　)
A. 热敏电阻阻值的大小随热量的变化而变化
B. 热敏电阻阻值的大小随温度的变化而变化
C. 热敏电阻体积的大小随热量的变化而变化
D. 热敏电阻体积的大小随温度的变化而变化
解析：热敏电阻的阻值随温度的变化而变化，接入电路中时，电路中的电流、电压也随温度变化，故选B.
8. 利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况．如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感器记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光．每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示．若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.2 m，则下列说法中正确的是(　C　)
甲
　
乙
A. 该传送带每小时输送1 800个工件
B. 该传送带每小时输送7 200个工件
C. 传送带运动的速度是0.2 m/s
D. 传送带运动的速度是0.1 m/s
解析：两个物件间的距离为0.2 m，相邻两个物件需要1 s的时间，故速度为v＝＝ m/s＝0.2 m/s，该传送带每小时输送3 600个工件，故选C.
9. 传感器是采集信息的一种重要元件，如图所示是一种电容式压力传感器，当待测压力作用于可动电极时，使它发生形变，从而改变传感器的电容．当流经灵敏电流表的电流方向向左时，指针向右偏．当待测压力突然增大时，下列说法中正确的是(　C　)
A. 电容器的电容将减小
B. 灵敏电流表指针向左偏转
C. M点的电势比N点的低
D. 电容器放电
解析：由电容器的决定式C＝可知当待测压力突然增大时，d变小，则C将变大，根据Q＝CU可知，电容器会继续充电，电流方向向左，则电流表指针向右偏转，根据电流的方向可知M点的电势比N点的低，C正确，A、B、D错误．故选C.
10. 如图所示，用光敏电阻R和继电器组成的一个简单照明自动控制电路，能够实现“日出路灯熄，日落路灯亮”，光线越强，光敏电阻R的阻值越小．下列说法中正确的是(　B　)
A. 光线越弱，电路中的电流越小，继电器越容易吸引衔铁
B. 为了使在更暗的光线下才亮灯，可以减小滑动变阻器的阻值
C. 为节约能源，减少亮灯时间，可以减小继电器中线圈的匝数
D. 只有电路中产生变化的电流，继电器才能产生磁场吸引衔铁
解析：光线越弱，光敏电阻R的阻值越大，电路中的电流越小，继电器磁性越弱，越不容易吸引衔铁，A错误；光线越弱，光敏电阻阻值变大，电磁继电器吸合电流不变，所以需把滑动变阻器变小，B正确；为节约能源，减少亮灯时间，则需在光线较弱时衔铁仍可被吸引，光线越弱，光敏电阻R的阻值越大，电路中的电流越小，继电器磁性越弱，若保证电磁继电器的磁性仍可吸引衔铁，则需增大继电器中线圈的匝数，C错误；继电器产生磁场吸引衔铁利用的是电流的磁效应，无需变化的电流，D错误．故选B.
11. 如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，V为理想电压表，L为阻值恒定的小灯泡，R1为定值电阻，R3为半导体材料制成的光敏电阻(光照越强，电阻越小)，电容器两极板处于水平状态，闭合开关S，电容器中心P点有一带电油滴处于静止状态，电源负极接地．下列说法中正确的是(　B　)
A. 若将R2的滑片下移，电压表的示数增大
B. 若光照变强，则油滴会向下运动
C. 若光照变强，则灯泡变暗
D. 若将电容器上极板上移，则P点电势升高
解析：由于电容器在直流电路中相当于断路，所以当电路稳定时，R2相当于导线，将R2的滑片上移时，电压表的示数保持不变，A错误；若光照变强，光敏电阻R3减小，总电阻变小，电流变大，则通过小灯泡的电流变大，灯泡变亮，C错误；电容器两端电压为U＝E－I(r＋R1)，I变大，则U变小，即电容器两板间的电压变小，场强变小，油滴所受的电场力变小，因此油滴要向下极板运动，B正确；由于电路电阻不变，则电容器板间电压不变，若将电容器上极板上移，电容器两极板的距离增大，根据E＝可知场强变小，而P点与下极板的距离不变，则P点与下极板的电势差减小，而电容器下极板的电势始终为0，因此P点电势降低，D错误．
12. 如图所示为一种呼气酒精测试仪的原理图，其中酒精气体传感器的电阻值R′的倒数与接触到酒精气体的浓度c成正比．则下列说法中正确的是(　D　)
A. 电压表的示数不能反映浓度c的大小
B. 电压表的示数越大，表示浓度c越小
C. 酒精气体传感器把电信息转化成非电信息
D. 当醉酒人员对传感器呼气时，电压表的示数变大
解析：由题意可知，酒精气体传感器的电阻值R′＝，电压表示数为U＝＝，则电压表的示数能反映浓度c的大小，电压表的示数越大，表示浓度c越大，即当醉酒人员对传感器呼气时，c变大，则电压表的示数变大，A、B错误，D正确；酒精气体传感器把非电信息转化成电信息，C错误．故选D.
二、 多项选择题
13. 下列对传感器工作原理的说法中，正确的是(　AD　)
A. 传感器的结构是由敏感元件和处理电路组成
B. 敏感元件的功能是把电学量转换成非电学量便于处理电路进行处理
C. 半导体元件光敏电阻阻值随光照增强而变大，半导体热敏电阻阻值随温度升高而减小
D. 干簧管属于磁敏元件，是由磁场控制的自动开关
解析：传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，一般由敏感元件和处理电路组成，A正确；敏感元件的功能是把非电学量转换成电学量便于处理电路进行处理，B错误；半导体元件光敏电阻阻值随光照增强而变小，正温度系数半导体热敏电阻阻值随温度升高而增大，C错误；干簧管属于磁敏元件，是由磁场控制的自动开关，D正确．
14. 电熨斗构造示意图如图所示，其中温度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．观察电熨斗的构造，下列说法中正确的是(　ABD　)
A. 双金属片的作用是控制电路的通断
B. 常温下，电熨斗的上下触点是接触的
C. 当温度过高时，双金属片向上弯曲
D. 熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，调温旋钮应该向下旋
解析：当温度升高时，金属片上层的膨胀系数大于下层的膨胀系数，双金属片向膨胀系数小的一侧弯曲，即金属片向下弯曲，C错误；当温度过高时，双金属片向下弯曲使触点断开，电熨斗不工作，常温下，电熨斗的上下触点是接触的，电熨斗工作，故双金属片的作用是控制电路的通断，A、B正确；熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，即温度较高时金属片才能离开触点，故要将调温旋钮旋转下降，保证在温度未达到一定值时，金属片不与触点断开，D正确．故选A、B、D.
15. 如图所示是话筒的原理图，在弹性膜片后面粘接金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，声波使膜片振动，将声音信号转变为电信号．下列说法中正确的是(　BC　)
A. 话筒是利用电流的热效应工作的
B. 话筒是利用电磁感应原理工作的
C. 膜片振动时，金属线圈中会产生感应电流
D. 膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变
解析：当声波使膜片前后振动时，线圈切割磁感线产生感应电流，将声音信号变为电信号，是根据电磁感应原理工作的，A错误，B正确；膜片振动时，金属线圈切割磁感线，会产生感应电流，C正确；膜片随着声波而周期性振动，穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的，D错误．
三、 非选择题
16. 某同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；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．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像．
甲
　
乙
(1) 图甲中警铃的接线柱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(填“A”或“B”).
解析：由于B接通时警铃响，A接通时指示灯亮，因此C接B，D接A.
(2) 当环境温度升高时，继电器的磁性将__增大__(填“增大”、“减小”或“不变”).
解析：由于热敏电阻随温度升高，阻值减小，回路的电流增大，因此继电器的磁性增大．
(3) 如果要使报警电路在更高的温度报警，下列方案可行的是__A__．
A. 适当减小U1 B. 适当增大U1
C. 适当减小U2 D. 适当增大U2
解析：温度更高时，热敏电阻阻值更小，而报警电流不变，因此应适当降低U1值．故A正确．
17. 已知一热敏电阻当温度从10 ℃升至60 ℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系．
(1) 实验中得到的该热敏电阻阻值RT随温度t变化的曲线如图甲所示．若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.6 V和2.0 mA，则此时热敏电阻的阻值为__2.8__kΩ(保留两位有效数字).由图乙求得，此时室温为__20.0__℃(保留三位有效数字).
甲 乙
解析：此时热敏电阻的阻值为R＝＝2.8 kΩ
由图可得，此时室温为20.0 ℃.
(2) 利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图(b)所示．图中E为直流电源(电动势为10 V，内阻可忽略)；当图中的输出电压达到或超过6.0 V时，便触发报警器(图中未画出)报警．则图中__R1__(填“R1”或“R2”)应使用热敏电阻．
解析：由图可得，当温度升高时热敏电阻的电阻将降低，电路中电流增大，定值电阻的电压必定增大，则热敏电阻的电压降低，依题意，环境温度高，输出电压升高，报警器报警，所以图中R1应使用热敏电阻．

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