資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺高考物理一輪復習 傳感器一.選擇題(共8小題)1.(2025春 如東縣期中)下列關于傳感器的說法正確的是( )A.干簧管基于電磁感應原理,起到開關作用B.應變式力傳感器通過測量電阻的變化來確定金屬梁受力的大小C.紅外測溫儀向人體發射紅外線,從而測量人體溫度D.電容式位移傳感器是把電容器的電容轉化為物體的位移進行測量2.(2025春 泰安期中)如圖是電熨斗的結構圖,下列說法不正確的是( )A.雙金屬片上層金屬的膨脹系數小于下層金屬B.常溫下,上下觸點接觸;溫度過高時,雙金屬片發生彎曲使上下觸點分離C.需要較高溫度熨燙時,要調節調溫旋鈕,使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移D.雙金屬片溫度傳感器的作用是控制電路的通斷3.(2025 順義區一模)如圖所示為某種光電式煙霧報警器的原理圖。在無煙霧時,光源發出的光沿直線傳播,光電管接收不到光,報警器處于靜默狀態;當煙霧通過煙霧入口時,煙霧顆粒會散射光源發出的光,散射的光被光電管接收,從而產生光電流。干簧管是一個磁控開關,用于控制報警電路的通斷。當通過煙霧入口的煙霧達到一定濃度時,報警電路被激活,蜂鳴器就會發出報警聲。電鍵S處于閉合狀態,下列說法正確的是( )A.干簧管是否導通與E3的電動勢大小有關B.減小R1的阻值可以提高該報警器的靈敏度C.增加干簧管外纏繞線圈的匝數可以降低該報警器的靈敏度D.煙霧達到報警濃度時,干簧管外纏繞的線圈中一定無電流4.(2025春 海南期中)以下是教材中關于傳感器的應用幾幅圖片,說法正確的是( )A.如圖甲,是測量儲罐中不導電液體高度的裝置,當儲罐中液面高度升高時,LC回路中振蕩電流頻率將增大B.如圖乙,是一種電感式微小位移傳感器,當物體1向左移動時,線圈自感系數變大C.如圖丙,是電容式話筒的原理示意圖,當膜片向左運動時,A點的電勢比B點的低D.如圖丁,是霍爾元件工作原理示意圖,在測定地球赤道上方的地磁場強弱時,元件的工作面應保持水平5.(2025春 鹽城期中)傳感器在日常生活中有著廣泛的應用,它的種類多種多樣,其性能也各不相同。以下有關傳感器的說法不正確的是( )A.非觸摸式自動水龍頭(自動感應水龍頭)應用的傳感器是壓力傳感器B.辦公大樓的大門能“看到”人的到來或離開而自動開或關,是光傳感器的應用C.空調在室內溫度達到設定的溫度后,會自動停止工作,是溫度傳感器的應用D.電熨斗夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器,能控制電路的通斷6.(2025春 鼓樓區校級期中)以下是教材中關于傳感器的應用幾幅圖片,說法正確的是( )A.如圖甲,是測量儲罐中不導電液體高度的裝置,當儲罐中液面高度升高時,LC回路中振蕩電流頻率將增大B.如圖乙,是一種電感式微小位移傳感器,鐵芯2是敏感元件,線圈3是轉換元件C.如圖丙,是電容式話筒的原理示意圖,當膜片向左運動時,A點的電勢比B點的低D.如圖丁,是霍爾元件工作原理示意圖,在測定地球赤道上方的地磁場強弱時,元件的工作面應保持水平7.(2025 門頭溝區一模)如圖為電熨斗構造的示意圖,其中雙金屬片是溫度敏感元件,其右端固定在絕緣支架上。在溫度升高時上層金屬的膨脹大于下層金屬,使雙金屬片在豎直方向發生彎曲,從而使上、下觸點的接觸面分離。熨燙棉麻衣物需要設定較高的溫度,熨燙絲綢衣物需要設定較低的溫度。下列說法正確的是( )A.當溫度過高時雙金屬片會向上彎曲B.常溫下,電熨斗的上、下觸點應當是分離的C.將雙金屬片換成單金屬片,電熨斗仍能正常工作D.熨燙完絲綢衣物后再熨燙棉麻衣物,應將調溫旋鈕下移8.(2025 房山區一模)某種電感式微小位移傳感器是將位移信號轉換成電信號的裝置,原理圖如圖所示。軟鐵芯在線圈中可以隨著待測物體左右平移。下列說法正確的是( )A.若只減小軟鐵芯的直徑,該傳感器的靈敏度降低B.若待測物體向左平移,軟鐵芯插入線圈,電路中的電流將增大C.若待測物體向右平移,軟鐵芯從線圈中拔出,線圈的自感系數增大D.若a、b間接干電池和靈敏電流計,則該傳感器可測量出待測物體的位移變化量二.多選題(共11小題)(多選)9.(2025 自貢模擬)某興趣小組用電壓表改裝一個加速度測量計,設計方案如圖。較重的滑塊2可以在光滑的框架1中平移,滑塊兩側分別連接完全相同的彈簧3;AA′是總阻值為R的滑動變阻器,4是固定在滑塊上的滑動變阻器的滑片,當測量計處于平衡狀態時4位于滑動變阻器中間位置,電壓表示數為U0。已知電源的電動勢、內阻均不變,R′為定值電阻。將裝置安裝在水平向右運動的小車上,則( )A.電壓表示數大于U0,小車在加速運動B.電壓表示數從U0逐漸增大,小車加速度變大C.電壓表示數從U0逐漸減小,小車加速度變小D.將電壓表表盤重新刻畫為加速度測量計的表盤,其刻度線分布均勻(多選)10.(2025春 海南期中)電熨斗構造示意圖如圖所示,其中溫度敏感元件是雙金屬片,在溫度升高時上層金屬的膨脹大于下層金屬,可造成雙金屬片的形變。觀察電熨斗的構造,以下說法正確的是( )A.雙金屬片的作用是控制電路的通斷B.常溫下,電熨斗的上下觸點是分開的C.當溫度過高時,雙金屬片向上彎曲D.熨燙棉麻衣物需要設定較高的溫度,調溫旋鈕應該向下旋(多選)11.(2025春 岳麓區校級期中)關于下列儀器的原理說法正確的是( )A.干簧管可以用來做磁敏傳感器,其原理是電磁感應B.紅外體溫計是根據物體的溫度與發射的紅外線強度變化關系進行工作的C.超聲波測速儀是利用了多普勒效應,汽車駛向測速儀的速度越大,測速儀接收到的反射波頻率就越高D.鉗形電流表既可以測交變電流的大小,也可以測恒定電流的大小(多選)12.(2024春 順義區校級期中)如圖所示為某小組設計的電子秤原理圖。輕質托盤與豎直放置的輕彈簧相連。R0為定值電阻,滑動變阻器R的滑片與彈簧上端連接。當盤中沒有放物體時,滑片剛好位于滑動變阻器的最上端。該小組用理想電壓表的示數U反映待測物體的質量m;用單位質量變化下,電壓表示數變化量的絕對值描述電子秤的靈敏度。不計一切摩擦,彈簧始終于彈性限度內,下列說法正確的是( )A.僅更換阻值更大的定值電阻R0,電子秤靈敏度會下降B.電子秤的靈敏度會隨待測物體質量的增大而增大C.彈簧的勁度系數越小,電子秤的量程越大D.電壓表示數與待測物體質量成線性關系(多選)13.(2024春 杭州期中)如圖為電熨斗構造的示意圖,其中溫度敏感元件是雙金屬片,在溫度升高時上層金屬的膨脹大于下層金屬,可造成雙金屬片的形變,其形變達到一定程度后兩觸點便分開。通過調節調溫旋鈕,可使升降螺釘上下移動進而帶動彈性銅片上下移動。則( )A.常溫下,電熨斗的上下觸點是接觸的B.溫度升高時,雙金屬片會向下彎曲C.需要更高溫度熨燙時,要調節升降螺釘下移D.需要更高溫度熨燙時,要調節升降螺釘上移(多選)14.(2023春 海淀區校級期中)關于圖中傳感器的應用,下列說法正確的是( )A.甲圖所示傳感器利用電容的變化來測量位移B.乙圖所示光電計數器用到了光敏電阻這個傳感元件C.丙圖所示霍爾元件可以測量微小位移D.傳感器感受力、溫度、光、聲等信號,把電學信號轉換成非電學信號(多選)15.(2021秋 順德區期中)壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小,可根據其特點制作如圖甲所示的電子秤。現在電子秤上輕放一個物塊,電流表的示數如圖乙所示,下列判斷正確的是( )A.0~t1時間內,物塊還未與電子秤接觸B.t1~t2時間內,物塊已經從電子秤上拿走C.t2~t3時間內,物塊開始從電子秤上拿走D.若將該電子秤放在加速上升的電梯中測量該物塊,則此時電流表的示數一定比I2大(多選)16.(2021春 開封期中)如圖所示為用熱敏電阻R和繼電器L等組成的一個簡單的恒溫控制電路,其中熱敏電阻的阻值會隨溫度的升高而減小。電源甲與繼電器、熱敏電阻等組成控制電路,電源乙與恒溫箱加熱器(圖中未畫出)相連接,則下列說法錯誤的是( )A.工作時,應該把恒溫箱內的加熱器接在C、D端B.工作時,應該把恒溫箱內的加熱器接在A、C端C.當溫度降低到某一數值,銜鐵P將會被吸下D.當溫度升高到某一數值,銜鐵P將會被吸下(多選)17.(2021春 安徽月考)傳感器已廣泛應用于生產和生活中,下列關于傳感器的說法正確的是( )A.給貨車稱重的地磅使用了壓力傳感器B.夜間自動打開的路燈使用了紅外線傳感器C.話筒是一種常用的聲傳感器,其作用是將電信號轉換為聲信號D.電熨斗能自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片,這種雙金屬片的作用是控制電路的通斷(多選)18.(2021春 會寧縣校級期末)下列關于傳感器的說法正確的是( )A.熱敏電阻是把溫度這個熱學量轉化為電阻這個電學量B.金屬熱電阻的電阻率隨溫度的升高而減小C.電熨斗中的雙金屬片是溫度傳感器D.霍爾元件是能夠把磁學量磁感應強度轉換為電壓的傳感元件(多選)19.(2025春 橋東區校級期中)如圖所示為電熨斗的結構圖,下列關于電熨斗的說法正確的是( )A.電熨斗能自動控制溫度主要利用了雙金屬片,兩片金屬的膨脹系數相同B.常溫下,上下觸點是閉合的;溫度過高時,雙金屬片發生彎曲使上下觸點分離C.需要較高溫度熨燙時,要調節溫度旋鈕,使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移D.電熨斗中的雙金屬片是一種半導體材料三.填空題(共1小題)20.(2024春 龍巖期中)市面上某種指針式恒溫水壺的內部調溫工作示意圖如圖所示,溫度的敏感元件是雙金屬片,要求通電后溫度升高到設置溫度時停止加熱,則上層金屬的膨脹系數要 (填“大于”、“等于”或“小于”)下層金屬,電源剛接通時上下觸點是 (填“接觸”或“分離”)的,若要提高水的溫度,則應使調溫旋鈕 (填“上移”或“下移”)一些。高考物理一輪復習 傳感器參考答案與試題解析一.選擇題(共8小題)1.(2025春 如東縣期中)下列關于傳感器的說法正確的是( )A.干簧管基于電磁感應原理,起到開關作用B.應變式力傳感器通過測量電阻的變化來確定金屬梁受力的大小C.紅外測溫儀向人體發射紅外線,從而測量人體溫度D.電容式位移傳感器是把電容器的電容轉化為物體的位移進行測量【考點】常見傳感器的工作原理及應用;常見的傳感器及分類.【專題】定性思想;推理法;恒定電流專題;推理論證能力.【答案】B【分析】傳感器是將其他信號轉換為電信號的元件,根據各個傳感器的工作原理逐一分析判斷。【解答】解:A.當磁體靠近干簧管時,兩個簧片被磁化而接通,當磁體遠離干簧管時,軟磁性材料制成的簧片失去磁性,兩簧片又分開,干簧管是利用磁極間的相互作用來控制電路的通斷,故A錯誤;B.在梁的自由端施加向下的力F,上應變片長度變長,電阻變大,下應變片長度變短,電阻變小,通過測量電阻的變化來確定金屬梁受力的大小,故B正確;C.紅外測溫儀是接收從人體發射紅外線,根據接受到的紅外線的強弱來測量人體溫度,故C錯誤;D.電容式位移傳感器是把物體的位移轉化為電容器的電容進行測量,故D錯誤。故選:B。【點評】傳感器的工作原理:通過對某一物理量敏感的元件,將感受到的物理量按一定規律轉換成便于測量的量。例如,光電傳感器利用光敏電阻將光信號轉換成電信號;熱電傳感器利用熱敏電阻將溫度信號轉換成電信號。2.(2025春 泰安期中)如圖是電熨斗的結構圖,下列說法不正確的是( )A.雙金屬片上層金屬的膨脹系數小于下層金屬B.常溫下,上下觸點接觸;溫度過高時,雙金屬片發生彎曲使上下觸點分離C.需要較高溫度熨燙時,要調節調溫旋鈕,使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移D.雙金屬片溫度傳感器的作用是控制電路的通斷【考點】常見的傳感器及分類.【答案】A【分析】了解雙金屬片的特點:利用不同膨脹系數的金屬片做成,當溫度升高時,金屬片向膨脹系數小的發生彎曲,觸點斷開;當溫度降低時,金屬片向膨脹系數大的發生彎曲,觸點不斷開;調節溫度原理根據金屬片的在電路中的連接有關.【解答】解:A、當溫度升高時,金屬片向膨脹系數小的發生彎曲,觸點斷開,故雙金屬片上層金屬的膨脹系數大于下層金屬片,故A錯誤B、常溫下,上下觸點接觸;溫度過高時,雙金屬片發生彎曲使上下觸點分開,起到調溫作用,故B正確C、需要較高溫度熨燙時,要調節調溫旋鈕,使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移,當溫度升到較高,金屬片發生彎曲較厲害觸點才斷開,故C正確D、雙金屬片溫度傳感器的作用是控制電路的通斷,故D正確本題選擇錯誤的,故選:A。【點評】考查了雙金屬片傳感器的工作原理,了解其特點.3.(2025 順義區一模)如圖所示為某種光電式煙霧報警器的原理圖。在無煙霧時,光源發出的光沿直線傳播,光電管接收不到光,報警器處于靜默狀態;當煙霧通過煙霧入口時,煙霧顆粒會散射光源發出的光,散射的光被光電管接收,從而產生光電流。干簧管是一個磁控開關,用于控制報警電路的通斷。當通過煙霧入口的煙霧達到一定濃度時,報警電路被激活,蜂鳴器就會發出報警聲。電鍵S處于閉合狀態,下列說法正確的是( )A.干簧管是否導通與E3的電動勢大小有關B.減小R1的阻值可以提高該報警器的靈敏度C.增加干簧管外纏繞線圈的匝數可以降低該報警器的靈敏度D.煙霧達到報警濃度時,干簧管外纏繞的線圈中一定無電流【考點】常見傳感器的工作原理及應用.【專題】定量思想;推理法;電磁感應與電路結合;分析綜合能力.【答案】B【分析】根據光電式煙霧報警器的原理結合電路圖依次分析。【解答】解:A.干簧管是否導通主要取決于其外繞線圈中電流產生的磁場,而該線圈又受光電管電路控制,與報警電路電源E3的電動勢無直接關系,故A錯誤。B.R1是光源所在回路的限流電阻,減小R1會增大光源發光強度,從而使散射到光電管的光更強、光電流更大,更易觸發報警,靈敏度提高,故B正確。C.增加干簧管外線圈匝數通常會增強線圈在給定電流下產生的磁場,有利于干簧管導通,提高靈敏度,故C錯誤;D.要使干簧管吸合、蜂鳴器報警,線圈中必須有足夠的電流產生磁場,故D錯誤。故選:B。【點評】本題考查了電流的磁效應問題,要求學生清楚影響磁場強弱的因素,本題難度一般。4.(2025春 海南期中)以下是教材中關于傳感器的應用幾幅圖片,說法正確的是( )A.如圖甲,是測量儲罐中不導電液體高度的裝置,當儲罐中液面高度升高時,LC回路中振蕩電流頻率將增大B.如圖乙,是一種電感式微小位移傳感器,當物體1向左移動時,線圈自感系數變大C.如圖丙,是電容式話筒的原理示意圖,當膜片向左運動時,A點的電勢比B點的低D.如圖丁,是霍爾元件工作原理示意圖,在測定地球赤道上方的地磁場強弱時,元件的工作面應保持水平【考點】常見的傳感器及分類;霍爾效應與霍爾元件.【專題】定量思想;推理法;電容器專題;推理論證能力.【答案】B【分析】首先要明確儲罐中液面高度變化會影響電容大小,根據電容決定式判斷電容變化情況,再依據LC回路頻率公式分析頻率的變化;根據電感式微小位移傳感器的原理,分析物體移動時線圈匝數的變化,進而得出自感系數的變化;對于電容式話筒,先根據膜片移動判斷電容的變化,再由電荷量不變結合電容電壓公式分析電壓變化,最后根據極板與電源的連接情況確定電勢高低;考慮霍爾元件的工作條件是磁場垂直于工作面,以及地球赤道上方地磁場的方向,判斷元件工作面應保持的方向。【解答】解:A、圖甲中,不導電液體為電介質,儲罐中液面高度升高時,介電常數增大,根據C可知,電容器電容C增大,根據可知,LC回路中振蕩電流頻率將減小,故A錯誤;B、圖乙中,當物體1向左移動時,鐵芯插入的長度變大,線圈自感系數變大,故B正確;C、圖丙中,當膜片向左運動時,膜片與固定電極之間的間距增大,根據C可知電容C減小,由于極板電壓不變,根據可知,電容器電量Q減小,電容器放電,通過電阻R的電流方向由A到B,則A點的電勢比B點的高,故C錯誤;D、圖丁中,霍爾元件工作時,要讓磁場垂直于元件的工作面,地球赤道上方的地磁場方向是水平的,所以元件的工作面應保持豎直,故D錯誤。故選:B。【點評】本題主要考查傳感器的工作原理,需要根據不同傳感器的特點及相關物理知識來分析各選項。5.(2025春 鹽城期中)傳感器在日常生活中有著廣泛的應用,它的種類多種多樣,其性能也各不相同。以下有關傳感器的說法不正確的是( )A.非觸摸式自動水龍頭(自動感應水龍頭)應用的傳感器是壓力傳感器B.辦公大樓的大門能“看到”人的到來或離開而自動開或關,是光傳感器的應用C.空調在室內溫度達到設定的溫度后,會自動停止工作,是溫度傳感器的應用D.電熨斗夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器,能控制電路的通斷【考點】常見傳感器的工作原理及應用;常見的傳感器及分類.【專題】定性思想;推理法;恒定電流專題;理解能力.【答案】A【分析】傳感器是將非電學量轉變成電學量,如力傳感器是將力學量轉變成電學量。而溫度傳感器則是通過溫度的變化轉變成電學量。【解答】解:A、利用紅外線的熱效應可以制成多種開關,本題所涉及的水龍頭和智能門就是這一應用的體現,是利用光傳感器而制成的,故A錯誤;B、辦公大樓的大門能“看到”人的到來或離開而自動開和關,是由于人體會發出紅外線,當傳感器探測到人體發出的紅外線后,門會自動打開,是光傳感器的應用,故B正確;C、空調機在室內溫度達到設定的溫度后,會自動停止工作,這是因為空調機使用溫度傳感器,故C正確;D、電熨斗能夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器,這種傳感器作用是控制電路的通斷,原理是不同的金屬膨脹系數不同,故D正確。因為本題是選有關傳感器的說法不正確的是,故選:A。【點評】熱敏電阻是當溫度變化時,導致電阻的阻值發生變化;而光敏電阻則是當有光時,其電阻的阻值發生變化。它們的電阻都是變小,而金屬電阻則是變大。6.(2025春 鼓樓區校級期中)以下是教材中關于傳感器的應用幾幅圖片,說法正確的是( )A.如圖甲,是測量儲罐中不導電液體高度的裝置,當儲罐中液面高度升高時,LC回路中振蕩電流頻率將增大B.如圖乙,是一種電感式微小位移傳感器,鐵芯2是敏感元件,線圈3是轉換元件C.如圖丙,是電容式話筒的原理示意圖,當膜片向左運動時,A點的電勢比B點的低D.如圖丁,是霍爾元件工作原理示意圖,在測定地球赤道上方的地磁場強弱時,元件的工作面應保持水平【考點】常見傳感器的工作原理及應用.【專題】定性思想;推理法;恒定電流專題;推理論證能力.【答案】B【分析】首先要明確儲罐中液面高度變化會影響電容大小,根據電容決定式判斷電容變化情況,再依據LC回路頻率公式分析頻率的變化;根據電感式微小位移傳感器的原理,分析物體移動時線圈匝數的變化,進而得出自感系數的變化;對于電容式話筒,先根據膜片移動判斷電容的變化,再由電荷量不變結合電容電壓公式分析電壓變化,最后根據極板與電源的連接情況確定電勢高低;考慮霍爾元件的工作條件是磁場垂直于工作面,以及地球赤道上方地磁場的方向,判斷元件工作面應該保持的方向。【解答】解:A、圖甲中,不導電液體為電介質,儲罐中液面高度升高時,介電常數增大,根據可知,電容器電容C增大,根據可知,LC回路中振蕩電流頻率將減小,故A錯誤;B、圖乙中,當物體l向左移動時,鐵芯插入的長度變大,線圈自感系數變大,故鐵芯2是敏感元件,線圈3是轉換元件,故B正確;C、圖丙中,當膜片向左運動時,膜片與固定電極之間的間距增大,根據可知電容C減小,由于極板電壓不變,根據可知,電容器電量Q減小,電容器放電,通過電阻R的電流方向由A到B,則A點的電勢比B點的高,故C錯誤;D、圖丁中,霍爾元件工作時,要讓磁場垂直于元件的工作面,地球赤道上方的地磁場方向是水平的,所以元件的工作面應保持豎直,故D錯誤。故選:B。【點評】本題主要考查傳感器的工作原理,需要根據不同傳感器的特點及相關物理知識來分析各選項。7.(2025 門頭溝區一模)如圖為電熨斗構造的示意圖,其中雙金屬片是溫度敏感元件,其右端固定在絕緣支架上。在溫度升高時上層金屬的膨脹大于下層金屬,使雙金屬片在豎直方向發生彎曲,從而使上、下觸點的接觸面分離。熨燙棉麻衣物需要設定較高的溫度,熨燙絲綢衣物需要設定較低的溫度。下列說法正確的是( )A.當溫度過高時雙金屬片會向上彎曲B.常溫下,電熨斗的上、下觸點應當是分離的C.將雙金屬片換成單金屬片,電熨斗仍能正常工作D.熨燙完絲綢衣物后再熨燙棉麻衣物,應將調溫旋鈕下移【考點】常見傳感器的工作原理及應用.【專題】定性思想;推理法;恒定電流專題;推理論證能力.【答案】D【分析】根據電熨斗的構造分析雙金屬片的作用;根據雙金屬片的工作原理分析常溫狀態下觸點的情況及溫度過高時雙金屬片的形變情況;根據雙金屬片的工作原理可知,溫度過高時,觸點的變化情況,再分析應該如何調節調溫旋鈕。【解答】解:AB.當溫度過高時,上層金屬的膨脹大于下層金屬,雙金屬片向下彎曲使觸點斷開,電熨斗不工作;常溫下,電熨斗的上下觸點是接觸的,電熨斗工作,雙金屬片的作用是控制電路的通斷,故AB錯誤;C.當溫度升高時,金屬片上層的膨脹系數大于下層的膨脹系數,雙金屬片向膨脹系數小的一側彎曲,即金屬片向下彎曲,將雙金屬片換成單金屬片,電熨斗將不能正常工作,故C錯誤;D.熨燙棉麻衣物需要設定較高的溫度,即溫度較高時金屬片才能離開觸點,故要將調溫旋鈕旋轉下降,保證在溫度未達到一定值時,金屬片不與觸點斷開,故D正確。故選:D。【點評】本題以生活中的電熨斗為模型考查傳感器的工作原理問題,要根據題意分析雙金屬片的工作原理,并通過電熨斗的構造圖分析電熨斗的工作方式,難度適中。8.(2025 房山區一模)某種電感式微小位移傳感器是將位移信號轉換成電信號的裝置,原理圖如圖所示。軟鐵芯在線圈中可以隨著待測物體左右平移。下列說法正確的是( )A.若只減小軟鐵芯的直徑,該傳感器的靈敏度降低B.若待測物體向左平移,軟鐵芯插入線圈,電路中的電流將增大C.若待測物體向右平移,軟鐵芯從線圈中拔出,線圈的自感系數增大D.若a、b間接干電池和靈敏電流計,則該傳感器可測量出待測物體的位移變化量【考點】常見傳感器的工作原理及應用.【專題】定性思想;推理法;電磁感應與電路結合;推理論證能力.【答案】A【分析】根據軟鐵芯直徑與磁場及感應電動勢的關系;當鐵芯插入線圈,電感L增加,感抗增加,電流減小;拔出鐵芯會減少線圈的電感,所以自感系數應該減小;電流為直流電,穩定后不會隨電感變化而變化,不能測量出待測物體的位移變化量。【解答】解:A、軟鐵芯直徑減小,會使線圈內部的磁場減弱,磁通量變化減小,根據法拉第電磁感應定律,產生的感應電動勢減小,傳感器的靈敏度降低,故A正確;B、當鐵芯插入線圈,電感L增加,感抗增加,電流減小,故B錯誤;C、拔出鐵芯會減少線圈的電感,所以自感系數應該減小,故C錯誤;D、若該傳感器接干電池,電流為直流電,穩定后不會隨電感變化而變化,不能測量出待測物體的位移變化量,故D錯誤。故選:A。【點評】本題主要考查電磁感應中的自感現象以及相關物理量的變化關系。二.多選題(共11小題)(多選)9.(2025 自貢模擬)某興趣小組用電壓表改裝一個加速度測量計,設計方案如圖。較重的滑塊2可以在光滑的框架1中平移,滑塊兩側分別連接完全相同的彈簧3;AA′是總阻值為R的滑動變阻器,4是固定在滑塊上的滑動變阻器的滑片,當測量計處于平衡狀態時4位于滑動變阻器中間位置,電壓表示數為U0。已知電源的電動勢、內阻均不變,R′為定值電阻。將裝置安裝在水平向右運動的小車上,則( )A.電壓表示數大于U0,小車在加速運動B.電壓表示數從U0逐漸增大,小車加速度變大C.電壓表示數從U0逐漸減小,小車加速度變小D.將電壓表表盤重新刻畫為加速度測量計的表盤,其刻度線分布均勻【考點】常見傳感器的工作原理及應用.【專題】定量思想;推理法;恒定電流專題;推理論證能力.【答案】AB【分析】這是一個加速度傳感器,這種傳感器輸入量是加速度,輸出量是電壓;根據加速度傳感器的工作原理結合電路圖進行分析。【解答】解:A、初始時滑片4位于電阻絲中間位置且開關閉合后電壓表示數為U0,此時兩邊彈簧彈力為零,當小車向右加速運動時,滑片4向左移動x,加速度方向向右,則回路電阻增大,電流減小,電壓表示數U=E﹣I(R'+r)則電壓表的示數大于U0,故A正確;B、只有回路中電阻增大,電壓表示數才從U0逐漸增大,小車向右加速運動,滑片4向左移動x更多,因此小車加速度變大,故B正確;C、電壓表示數從U0逐漸減小,小車向右減速運動,滑片4向右移動x更多,因此小車減速運動的加速度變大,故C錯誤;D、若向右加速,設滑片4向左移動x距離,電阻絲總長為2l,根據閉合電路歐姆定律有I電壓表示數U可見刻度線分布不均勻,故D錯誤。故選:AB。【點評】本題中的加速度計體現了一種重要的實驗設計思想—轉換思想,即把難以直接測量的力學量轉換為容易測量的電學量。這類題目是力與電綜合題,關鍵要尋找力電聯系的橋梁。(多選)10.(2025春 海南期中)電熨斗構造示意圖如圖所示,其中溫度敏感元件是雙金屬片,在溫度升高時上層金屬的膨脹大于下層金屬,可造成雙金屬片的形變。觀察電熨斗的構造,以下說法正確的是( )A.雙金屬片的作用是控制電路的通斷B.常溫下,電熨斗的上下觸點是分開的C.當溫度過高時,雙金屬片向上彎曲D.熨燙棉麻衣物需要設定較高的溫度,調溫旋鈕應該向下旋【考點】常見傳感器的工作原理及應用.【專題】定量思想;推理法;恒定電流專題;推理論證能力.【答案】AD【分析】根據電熨斗的構造分析雙金屬片的作用;根據雙金屬片的工作原理分析常溫狀態下觸點的情況及溫度過高時雙金屬片的形變情況;根據雙金屬片的工作原理可知,溫度過高時,觸點的變化情況,再分析應該如何調節調溫旋鈕。【解答】解:A、根據電熨斗的構造,觸點接觸時,電路形成通路,觸點斷開時,電路形成斷路,雙金屬片與觸點相連,所以雙金屬片的作用是控制電路的通斷,故A正確;B、常溫下,雙金屬片不彎曲,所以觸點是接觸的,故B錯誤;C、當溫度升高時,金屬片上層的膨脹系數大于下層的膨脹系數,雙金屬片向膨脹系數小的一側彎曲,即金屬片向下彎曲,故C錯誤;D、熨燙棉麻衣物需要設定較高的溫度,即溫度較高時金屬片才能離開觸點,故要將調溫旋鈕旋轉下降,保證在溫度未達到一定值時,金屬片不與觸點斷開,故D正確。故選:AD。【點評】本題以生活中的電熨斗為模型考查傳感器的工作原理問題,要根據題意分析雙金屬片的工作原理,并通過電熨斗的構造圖分析電熨斗的工作方式,難度適中。(多選)11.(2025春 岳麓區校級期中)關于下列儀器的原理說法正確的是( )A.干簧管可以用來做磁敏傳感器,其原理是電磁感應B.紅外體溫計是根據物體的溫度與發射的紅外線強度變化關系進行工作的C.超聲波測速儀是利用了多普勒效應,汽車駛向測速儀的速度越大,測速儀接收到的反射波頻率就越高D.鉗形電流表既可以測交變電流的大小,也可以測恒定電流的大小【考點】常見傳感器的工作原理及應用.【專題】定性思想;推理法;恒定電流專題;推理論證能力.【答案】BC【分析】A.根據干簧管原理分析;B.根據紅外線的特點,即可分析判斷;C.根據對多普勒效應的了解,即可分析判斷;D.鉗形電流表是根據電磁感應原理制成的,據此分析判斷。【解答】解:A.干簧管可以用來做磁敏傳感器,是磁場控制的開關,原理不是電磁感應;故A錯誤;B.自然界中的一切物體只要它們的溫度高于絕對零度﹣273.15℃,都會有紅外輻射,紅外測溫儀是根據物體的溫度越高發射的紅外線越強的原理進行工作的,故B正確;C.根所多普勒效應,波源和接收者相互靠近時,接收到的頻率升高,所以汽車駛向測速儀的速度越大,測速儀接收至反射波的頻率就越高,故C正確;D.鉗形電流表的工作原理是電磁感應,交流電能產生變化的磁場,使鉗形電流上產生感應電流,所以能測交流電的大小,而直流電不能產生變化的磁場,所以不能測直流電的大小,故D錯誤。故選:BC。【點評】本題考查多普勒效應以及傳感器等的應用,解題時需注意:當波源與觀察者相向運動時,觀察者接收到的頻率變大;當波源與觀察者背向運動時,觀察者接收到的頻率變小。(多選)12.(2024春 順義區校級期中)如圖所示為某小組設計的電子秤原理圖。輕質托盤與豎直放置的輕彈簧相連。R0為定值電阻,滑動變阻器R的滑片與彈簧上端連接。當盤中沒有放物體時,滑片剛好位于滑動變阻器的最上端。該小組用理想電壓表的示數U反映待測物體的質量m;用單位質量變化下,電壓表示數變化量的絕對值描述電子秤的靈敏度。不計一切摩擦,彈簧始終于彈性限度內,下列說法正確的是( )A.僅更換阻值更大的定值電阻R0,電子秤靈敏度會下降B.電子秤的靈敏度會隨待測物體質量的增大而增大C.彈簧的勁度系數越小,電子秤的量程越大D.電壓表示數與待測物體質量成線性關系【考點】常見傳感器的工作原理及應用;胡克定律及其應用;利用電阻定律求電阻;閉合電路歐姆定律的內容和表達式.【專題】定量思想;控制變量法;電學圖象專題;推理論證能力.【答案】AD【分析】結合歐姆定律求電壓表的示數,進而可判斷電壓表示數與待測物體質量的關系;由電壓表的示數可知彈簧的勁度系數越小,m的最大值越小,電子秤的量程越小;由電壓表的示數可得電子秤的靈敏度,進而可知更換阻值更大的定值電阻R0,電子秤靈敏度會下降;電子秤的靈敏度與待測物體質量無關。【解答】解:D.由圖可知,滑動變阻器與R0串聯,滑動變阻器的電阻全部連入電路;電壓表測量滑片上半部分電阻兩端的電壓;當滑動變阻器滑片P向下移動時,電路中的電阻不變,由歐姆定律可知,電路中的電流不變;電壓表的示數,又有,mg=kL,解得,即電壓表示數與待測物體質量成線性關系,故D正確;C.由,可知彈簧的勁度系數越小,m的最大值越小,電子秤的量程越小,故C錯誤;AB.由,可知電子秤的靈敏度,可知僅更換阻值更大的定值電阻R0,電子秤靈敏度會下降;電子秤的靈敏度與待測物體質量無關,故A正確,B錯誤。故選:AD。【點評】本題首先結合歐姆定律求電壓表的示數,進而結合電壓表示數分析解答各選項。(多選)13.(2024春 杭州期中)如圖為電熨斗構造的示意圖,其中溫度敏感元件是雙金屬片,在溫度升高時上層金屬的膨脹大于下層金屬,可造成雙金屬片的形變,其形變達到一定程度后兩觸點便分開。通過調節調溫旋鈕,可使升降螺釘上下移動進而帶動彈性銅片上下移動。則( )A.常溫下,電熨斗的上下觸點是接觸的B.溫度升高時,雙金屬片會向下彎曲C.需要更高溫度熨燙時,要調節升降螺釘下移D.需要更高溫度熨燙時,要調節升降螺釘上移【考點】常見的傳感器及分類.【專題】應用題;定量思想;推理法;恒定電流專題;分析綜合能力.【答案】ABC【分析】根據雙金屬片的工作原理分析常溫狀態下觸點的情況及溫度過高時雙金屬片的形變情況;根據雙金屬片的工作原理可知,溫度過高時,觸點的變化情況,再分析應該如何調節調溫旋鈕。【解答】解:AB、在溫度升高時上層金屬的膨脹大于下層金屬,當溫度過高,由于上層金屬的膨脹大于下層金屬,使雙金屬片向下彎曲,彎曲到一定程度時,觸點分離,電路斷開,電熱絲不在加熱,當溫度降低后,雙金屬片恢復原狀,電熨斗的上下觸點接觸,則常溫下電熨斗的上下觸點是接觸的,故AB正確;CD、需要設定較高的溫度,調溫旋鈕應該向下旋,使得雙金屬片彎曲較大時,觸點點才分離,這樣保證了較高的溫度,故C正確,D錯誤。故選:ABC。【點評】本題考查學生的分析能力,解題關鍵是正確分析出傳感器的作用,以及原理,即度升高到某值,由于上層金屬的膨脹大于下層金屬,觸電斷開,停止加熱。(多選)14.(2023春 海淀區校級期中)關于圖中傳感器的應用,下列說法正確的是( )A.甲圖所示傳感器利用電容的變化來測量位移B.乙圖所示光電計數器用到了光敏電阻這個傳感元件C.丙圖所示霍爾元件可以測量微小位移D.傳感器感受力、溫度、光、聲等信號,把電學信號轉換成非電學信號【考點】常見的傳感器及分類;常見傳感器的工作原理及應用.【專題】定性思想;推理法;恒定電流專題;推理論證能力.【答案】ABC【分析】能夠感受外界信息,并將其按照一定的規律轉換成電信號的器件或裝置,叫傳感器,結合各個傳感器原理分析。【解答】解:A.在甲圖中,當被測物體在左、右方向發生位移時,電解質隨之在電容器兩極之間移動,如果測出了電容的變化,就能知道物體位置的變化,所以甲圖傳感器是位移傳感器,故A正確;B.在乙圖中,A是發光儀器,B是接受光信號的儀器,B中的主要元素是由光敏電阻組成的光電傳感器。當傳送帶上有物品擋住由A射向B的信號時,光敏電阻的阻值變大,供給信號處理系統的電壓變高,沒有物品阻擋住由A射向B的光信號時,光敏電阻的阻值較小,供給信號處理器系統的電壓變低,這種高低交替變化的信號經過處理,就會轉化為相應的數字,實現自動計數的功能,故B正確;C.在丙圖中,利用霍爾元件可以測量微小位移,是位移傳感器,故C正確;D.傳感器感受力、溫度、光、聲等信號,能夠把非電學信號轉換成電學信號,而不是把電學信號轉換成非電學信號,故D錯誤。故選:ABC。【點評】本題主要考查了傳感器在生活中的應用,理解傳感器的原理和工作特點即可完成分析。(多選)15.(2021秋 順德區期中)壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小,可根據其特點制作如圖甲所示的電子秤。現在電子秤上輕放一個物塊,電流表的示數如圖乙所示,下列判斷正確的是( )A.0~t1時間內,物塊還未與電子秤接觸B.t1~t2時間內,物塊已經從電子秤上拿走C.t2~t3時間內,物塊開始從電子秤上拿走D.若將該電子秤放在加速上升的電梯中測量該物塊,則此時電流表的示數一定比I2大【考點】常見的傳感器及分類;常見傳感器的工作原理及應用;超重與失重的概念、特點和判斷;閉合電路歐姆定律的內容和表達式.【專題】定性思想;推理法;恒定電流專題;理解能力.【答案】AD【分析】根據I﹣t圖像判斷壓力的變化,從而得知選項;在加速上升的電梯中,物塊對電子秤的壓力將大于物塊的重力,則電流較大。【解答】解:ABC、物體放在電子秤上時,對壓敏電阻的壓力逐漸變大,則電阻減小,電流會變大,最后處于穩定狀態,由圖像可知,0~t1時間內,物塊還未與電子秤接觸;t1~t2時間內,物塊處在放在電子秤上的過程;t2~t3時間內,物塊已經放在了電子秤上了,故A正確,BC錯誤;D、若將該電子秤放在加速上升的電梯中測量該物塊,則物塊對電子秤的壓力將大于物塊的重力,力越大,電阻越小,電流越大,即此時電流表的示數一定比I2大,故D正確。故選:AD。【點評】要注意結合電流的變化判斷壓力的變化,同時懂得通過壓力變化判斷電流的變化。(多選)16.(2021春 開封期中)如圖所示為用熱敏電阻R和繼電器L等組成的一個簡單的恒溫控制電路,其中熱敏電阻的阻值會隨溫度的升高而減小。電源甲與繼電器、熱敏電阻等組成控制電路,電源乙與恒溫箱加熱器(圖中未畫出)相連接,則下列說法錯誤的是( )A.工作時,應該把恒溫箱內的加熱器接在C、D端B.工作時,應該把恒溫箱內的加熱器接在A、C端C.當溫度降低到某一數值,銜鐵P將會被吸下D.當溫度升高到某一數值,銜鐵P將會被吸下【考點】常見的傳感器及分類;電路動態分析.【專題】定性思想;推理法;電磁感應與電路結合;推理論證能力.【答案】ABC【分析】根據溫度變化,分析R的變化,確定電路中電流的變化,若電流增大時,繼電器L對銜鐵P吸引力增大,P將會被吸合下。工作時,應該把恒溫箱內的加熱器接在A、B端。【解答】解:C、當溫度降低到某一數值,熱敏電阻R的阻值量大,電中各電流減小,繼電器L對銜鐵P吸引力減小,P將不會被吸合下,故C錯誤;D、當溫度升高到某一數值,熱敏電阻R的阻值減小,電路中電流增大,繼電器L對銜鐵P吸引力增大,P將會被吸合下,故D正確;AB、恒溫箱內溫度高到一定數值后,應與電源斷開停止加熱,由上分析可知,溫度升高后,A、B端斷開,所以工作時,應該把恒溫箱內的加熱器接在A、B端,故A、B錯誤。本題選擇錯誤選項,故選:ABC。【點評】本題考查對傳感器原理的理解,實質是電路動態分析問題,抓住熱敏電阻的特性進行分析。(多選)17.(2021春 安徽月考)傳感器已廣泛應用于生產和生活中,下列關于傳感器的說法正確的是( )A.給貨車稱重的地磅使用了壓力傳感器B.夜間自動打開的路燈使用了紅外線傳感器C.話筒是一種常用的聲傳感器,其作用是將電信號轉換為聲信號D.電熨斗能自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片,這種雙金屬片的作用是控制電路的通斷【考點】常見的傳感器及分類;常見傳感器的工作原理及應用.【專題】定性思想;推理法;恒定電流專題;理解能力.【答案】AD【分析】傳感器是能感受規定的被測量并按照一定的規律轉換成可用信號的器件或裝置,通常由敏感元件和轉換元件組成。傳感器能滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求,它是實現自動檢測和自動控制的首要環節;光敏電阻是將光信號轉化為電信號。【解答】解:A.給貨車稱重的地磅使用了壓力傳感器,防止重物重力過大,故A正確;B.夜間自動打開的路燈是利用了光傳感器,不是紅外線傳感器故B錯誤;C.動圈式話筒是通電導體在磁場中受力,變化的電流通過線圈,產生變化的磁場,其作用是將聲信號轉換為電信號,故C錯誤;D.電熨斗是利用雙金屬片溫度傳感器,控制電路的通斷,故D正確。故選:AD。【點評】傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉換裝置,在我們的日常生活中得到了廣泛應用,不同傳感器所轉換的信號對象不同,我們應就它的具體原理進行分析,在學習中要注意體會;要特別注意理解金屬電阻與光敏電阻,及熱敏電阻的區別。(多選)18.(2021春 會寧縣校級期末)下列關于傳感器的說法正確的是( )A.熱敏電阻是把溫度這個熱學量轉化為電阻這個電學量B.金屬熱電阻的電阻率隨溫度的升高而減小C.電熨斗中的雙金屬片是溫度傳感器D.霍爾元件是能夠把磁學量磁感應強度轉換為電壓的傳感元件【考點】常見的傳感器及分類.【專題】定性思想;推理法;電場力與電勢的性質專題;理解能力.【答案】ACD【分析】傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉換裝置,在我們的日常生活中得到了廣泛應用,不同傳感器所轉換的信號對象不同,我們應就它的具體原理進行分析。【解答】解:A、熱敏電阻能夠把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量,且隨著溫度升高,其電阻在減小,故A正確;B、金屬熱電阻的電阻率隨溫度的升高而增大,故B錯誤;C、電熨斗中的雙金屬片是利用了溫度傳感器;利用了熱脹冷縮的原理,故C正確;D、霍爾元件是能夠把磁學量磁感應強度轉換為電壓的傳感元件,故D正確。故選:ACD。【點評】傳感器能夠將其他信號轉化為電信號,它們在生產生活中應用非常廣泛,在學習中要注意體會;明確半導體材料的應用。(多選)19.(2025春 橋東區校級期中)如圖所示為電熨斗的結構圖,下列關于電熨斗的說法正確的是( )A.電熨斗能自動控制溫度主要利用了雙金屬片,兩片金屬的膨脹系數相同B.常溫下,上下觸點是閉合的;溫度過高時,雙金屬片發生彎曲使上下觸點分離C.需要較高溫度熨燙時,要調節溫度旋鈕,使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移D.電熨斗中的雙金屬片是一種半導體材料【考點】常見的傳感器及分類.【專題】定性思想;推理法;恒定電流專題.【答案】BC【分析】了解雙金屬片的特點:利用不同膨脹系數的金屬片做成,當溫度升高時,金屬片向膨脹系數小的發生彎曲,觸點斷開;當溫度降低時,金屬片向膨脹系數大的發生彎曲,觸點不斷開;調節溫度原理根據金屬片的在電路中的連接有關.【解答】解:A、當溫度升高時,金屬片向膨脹系數小的發生彎曲,觸點斷開,故雙金屬片上層金屬的膨脹系數大于下層金屬片,故A錯誤;B、常溫下,上下觸點接觸;溫度過高時,雙金屬片發生彎曲使上下觸點分開,起到調溫作用,故B正確;C、需要較高溫度熨燙時,要調節調溫旋鈕,使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移,當溫度升到較高,金屬片發生彎曲較厲害觸點才斷開,故C正確;D、雙金屬片是一種導體材料,故D錯誤;故選:BC。【點評】考查了雙金屬片傳感器的工作原理,知道雙金屬溫度傳感器是利用金屬的熱脹冷縮的物理特性制成的.三.填空題(共1小題)20.(2024春 龍巖期中)市面上某種指針式恒溫水壺的內部調溫工作示意圖如圖所示,溫度的敏感元件是雙金屬片,要求通電后溫度升高到設置溫度時停止加熱,則上層金屬的膨脹系數要 大于 (填“大于”、“等于”或“小于”)下層金屬,電源剛接通時上下觸點是 接觸 (填“接觸”或“分離”)的,若要提高水的溫度,則應使調溫旋鈕 下移 (填“上移”或“下移”)一些。【考點】常見傳感器的工作原理及應用.【專題】定量思想;推理法;恒定電流專題;推理論證能力.【答案】大于;接觸;下移。【分析】本題根據題意和傳感器的工作原理進行分析,即可解答。【解答】解:溫度的敏感元件是雙金屬片,要求通電后溫度升高到設置溫度時停止加熱,則上層金屬的膨脹系數要大于下層金屬;電源剛接通時上下觸點是接觸的,電熱絲電路為通路,溫度升高到某值,由于上層金屬的膨脹大于下層金屬,觸電斷開,停止加熱;若要提高水的溫度,則應使調溫旋鈕下移一些,使彈性銅片和雙金屬片更近一些,溫度更高一些時,觸點才斷開。故答案為:大于;接觸;下移。【點評】本題考查學生的分析能力,解題關鍵是正確分析出傳感器的作用,以及原理,即度升高到某值,由于上層金屬的膨脹大于下層金屬,觸電斷開,停止加熱。21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫