传感器
(时间:45分钟 满分:100分)
知识点分布表
考查知识点
题号
题型
分值
传感器
1、8
选择题
12
12
计算题
18
温度传感器
2、7
选择题
12
光传感器
6
选择题
6
9
填空题
6
生活中的传感器
3、4、5
选择题
18
10
填空题
12
11
计算题
16
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.在地震抢险救灾中,有些救援队借助“生命探测仪”可以发现深埋在废墟中的伤员,根据所学知识,你认为“生命探测仪”可能用到了( )
A.红外线传感器 B.压力传感器
C.振动传感器 D.电容传感器
解析:伤员被深埋在废墟中,与周围环境和尸体的温度不同,所以生命探测仪是利用红外线传感器探测到活着的被困人员,选项A正确。
答案:A
2.如图所示,RT为负温度系数的热敏电阻,R为定值电阻,若往RT上擦一些酒精,在环境温度不变的情况下,关于电压表示数的变化情况,下列说法中正确的是( )
A.变大
B.变小
6
C.先变大后变小再不变
D.先变小后变大再不变
解析:往RT上擦酒精后,酒精蒸发吸热,热敏电阻RT温度降低,电阻值增大,根据串联电路的分压特点,电压表示数变小。当酒精蒸发完毕后,RT的温度逐渐升高到环境温度后不变,所以热敏电阻的阻值逐渐变小,最后不变。故电压表的示数将逐渐变大,最后不变。所以选项D正确。
答案:D
3.关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是( )
A.应变片是由金属导体材料制成的
B.当应变片的表面拉伸时,其电阻变小;反之,变大
C.传感器输出的是应变片上的电压
D.外力越大,输出的电压差值也越大
解析:应变片多用半导体材料制成,故选项A错误;传感器输出的是上、下两应变片上的电压差,并且随着外力的增大,输出的电压差值也就越大,故选项B、C错误,D正确。
答案:D
4.如图所示是一个路灯自动控制门电路。天黑了,路灯自动接通,天亮了,路灯自动熄灭。RG是光敏电阻(有光照射时,阻值会显著减小),R是分压电阻,J是路灯总开关控制继电器(路灯电路未画),虚线框内应安装的门电路是( )
A.“与”门电路 B.“非”门电路
C.“或”门电路 D.前面三种电路都可以
解析:有光照时,RG变小,R两端电压增大,即输入的为高电势,而J上电压必须小,继电器才不工作,路灯才是不亮的,所以应为非门电路。
答案:B
5.氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测。它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化,在图甲所示的电路中,不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻,这样,显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系,观察仪表指针就能判断一氧化碳浓度是否超标。有一种氧化锡传感器,其技术资料中给出的是电导(即电阻的倒数)—浓度曲线如图乙所示,请判断,如图电压表示数U0与一氧化碳浓度c之间的对应关系正确的是( )
解析:由图象知一氧化碳浓度越高,传感器电阻越小,电路中的电流越大,电压表示数U0
6
越大,选项B正确。
答案:B
6.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)会点亮。下列说法正确的是( )
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
解析:天黑时,RG阻值增大到一定值,斯密特触发器输入端A的电压上升到某个值,输出端Y突然由高电平跳到低电平;R1调大时,A端电压降低,只有天更暗时,RG电阻更大时,路灯才点亮,故选项B、C正确。
答案:BC
7.下列说法正确的是( )
A.热敏电阻是把热量这个热学量转化为电阻这个电学量
B.金属热电阻的化学稳定性好,但灵敏度差
C.电熨斗中的双金属片是温度传感器
D.霍尔元件是能够把磁学量磁感应强度转换为电压的传感元件
解析:热敏电阻是把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,选项A错误,选项B、C、D正确。
答案:BCD
8.
如图所示是霍尔元件的工作原理示意图,如果用d表示薄片的厚度,k为霍尔系数,对于一个霍尔元件d、k为定值,如果保持I恒定,则可以验证UH随B的变化情况。以下说法中正确的是(工作面是指较大的平面)( )
A.将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面,UH将变大
B.在测定地球两极的磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平
C.在测定地球赤道上的磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平
D.改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角,UH将发生变化
解析:一个磁极靠近霍尔元件工作面时B增强,由UH=k,知UH将变大,故选项A正确;两极处磁场可看作与地面垂直,所以工作面应保持水平,故选项B正确;赤道处磁场可看作与地面平行,所以工作面应保持竖直,故选项C错误;若磁场与工作面夹角为θ,则应有qvBsinθ=q,可见θ变化时,UH将变化,故选项D正确。
答案:ABD
二、填空题(本题共2小题,共18分。将正确答案填在题中横线上或按题目要求作答)
9.(6分)电动机的自动控制电路如图所示,其中RH为热敏电阻,RL
6
为光敏电阻。当温度升高时,RH的阻值远小于R1;当光照射RL时,其阻值远小于R2,为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动,电路中虚线框内应选 门逻辑电路;若要提高光照时电动机启动的灵敏度,可以 (选填“增大”或“减小”)R2的阻值。
解析:电路中的逻辑关系是“或”逻辑关系,故虚线框内应选或门电路。若要提高光照时电动机启动的灵敏度,需要在光照较小即光敏电阻较大时启动,故要增大R2。
答案:或 增大
10.(12分)如图所示,一热敏电阻RT放在控温容器M内;A为毫安表,量程6 mA,内阻为数十欧姆;E为直流电源,电动势约为3 V,内阻很小;R为电阻箱,最大阻值为999.9 Ω;S为开关。已知RT在95 ℃时的阻值为150 Ω,在20 ℃时的阻值约为550 Ω。现要求在降温过程中测量在95~20 ℃之间的多个温度下RT的阻值。
(1)在图中画出连线,完成实验原理电路图。
(2)完成下列实验步骤中的填空:
a.依照实验原理电路图连线。
b.调节控温容器M内的温度,使得RT的温度为95 ℃。
c.把电阻箱调到适当的初值,以保证仪器安全。
d.闭合开关,调节电阻箱,记录电流表的示数I0,并记录 。
e.将RT的温度降为T1(20 ℃
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