第五章 传感器（单元自测·提升卷）物理人教版选择性必修第二册

2025-2026学年高二年级选择性必修二物理单元自测 第五章·素养提升 建议用时：75分钟，满分：100分 一、选择题：本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8-10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C D C C C D BC AD ABC 二、实验题：本题共2小题，共14分 11． 增大 （1分） 大 （1分） 5×103 （1分） b（1分） 【详解】（1）由图甲可判断，压敏电阻随压力减小而增大； （2）当红灯亮时，若车辆越过停止线，压敏电阻所受压力增大，阻值减小，控制电路中总电阻减小，电流增大，电流表的示数会变大。 （3）设压敏电阻阻值为R时，控制电路中的电流等于0.06A，则 R总=2Ω+8Ω+50Ω+R 解得 R=90Ω 由题图甲可知，此时压敏电阻受到的压力为5×103 N，所以车辆对压敏电阻的压力超过5×103N后，车辆闯红灯时才会被拍照记录。 （4）若要增大“车辆闯红灯违规记录仪”的灵敏度，即车辆对压敏电阻的压力小于5×103 N时也要拍照，当压力小于5×103 N时，压敏电阻阻值大于90 Ω，此时若要拍照，电路中的总电阻不能大于150 Ω，就要减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑片应该向b端滑动。 12．串联 （2分） 20 （2分） 减小 （2分） 0.6 （2分） 小（2分） 【详解】（1）声、光控开关需要同时满足光线较暗、有活动声音时才打开的工作要求，所以声控开关和光控开关的连接方式为串联。 （2）由图丁所示可知，电磁继电器的等效电阻为20。 由图丙可知，随光照强度的增加，光敏电阻的阻值减小。 （3）由闭合电路欧姆定律可得 解得此时光敏电阻的阻值     有图丙可知此时的照度约为0.6 lx。 为了节约用电，需要降低光照度值，由以上计算可知，应该把电阻箱的阻值调小。 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 13（10分）．100Ω 【详解】要使恒温箱内温度保持120℃，则热敏电阻的阻值为 （2分） 根据闭合电路的欧姆定律 （4分） 解得 （4分） 14（14分）．(1)20mA (2)40kg 【详解】 （1）依题意可知，电子秤空载时压力传感器受到的压力为零，电阻（2分） 电路中的电流为（2分） 所以该秤零刻度线应标在电流表刻度盘的20mA处；（1分） （2）当电流表刻度盘的示数为时，压力传感器的电阻（1分）（2分） 由（2分） 解得（1分） 再由（1分） 可得（1分） 故孩子的质量为（1分） 15．（16分）（1）；（2）；（3） 【详解】（1）、两端的电压 （3分） 结合题意可知，当无光照时光敏电阻的阻值较大，则较大，为，代入数据解得无光照时光敏电阻的阻值 （2分） （2）当有光照时光敏电阻的阻值较小，则较小，为，带入数据解得有光照时光敏电阻的阻值 （5分） （3）由图（b）可知周期为0.6s，则1小时内通过的产品个数 （6分） 答案第6页，共6页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二年级选择性必修二物理单元自测 第五章·素养提升 建议用时：75分钟，满分：100分 一、选择题：本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8-10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 1．如图所示，将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，但留有间隙，就制成了一种磁控元件——干簧管，以实现自动控制．某同学自制了一个线圈，将它套在干簧管上，制成一个干簧继电器，用来控制灯泡的亮灭，如图所示．干簧继电器在工作中所利用的电磁现象不包括 A．电流的磁效应 B．磁场对电流的作用 C．磁极间的相互作用 D．磁化 2．传感器是一种采集信息的重要器件。如图所示是一种测定压力的电容式传感器。当待测压力F作用于可动膜片电极时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭合电路，那么（　　） ①当F向上压膜片电极时，电容将减小 ②当F向上压膜片电极时，电容将增大 ③若电流计有示数，则压力F发生变化 ④若电流计有示数，则压力F不发生变化。 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 3．传感器的功能与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等功能相似。不只在科研领域，在人们的日常生活中，也会用到传感器以实现某种功能。关于图中应用传感器的实际情景，下列说法错误的是（　　） A．甲图传感器用来测量位移的微小变化，是位移传感器 B．乙图光电计数器用到了光敏电阻这个传感元件，是光传感器 C．丙图利用霍尔元件可以测量微小位移，是位移传感器 D．丁图干簧管是利用电磁感应的原理控制电路的通断的 4．在制作光控电路实验中，某同学按图所示电路将元件安装完毕后，发现将装置置入黑暗环境中接通电源时，灯泡不发光，原因不可能是（　　） A．二极管两极接反 B．R1与RG位置颠倒 C．R1阻值太小 D．灯泡被断路 5．动车上装有烟雾报警装置，其原理如图所示，M为烟雾传感器，其阻值RM随着烟雾浓度的改变而变化，N为定值电阻，滑动变阻器的滑片P已调整至合适位置，电源电动势和内阻恒定不变。当车厢内有人抽烟时，烟雾浓度增大，导致N两端的电压增大，装置发出警报。当烟雾浓度增大时，下列说法正确的是（　　） A．RM的阻值增大 B．通过滑动变阻器的电流增大 C．烟雾传感器两端电压减小 D．整个电路消耗的总功率不变 6．利用金属热电阻和热敏电阻的阻值与温度之间的对应关系，除了可以测量温度，还可以有其它用途。如图所示，一些汽车的低油位报警装置采用热敏电阻来检测油箱的警戒液位，下列说法正确的是（　　） A．当液面高于热敏电阻时，热敏电阻的热量会被液体带走，温度基本不变，指示灯亮 B．给热敏电阻通一定电流，可利用热敏电阻对液体进行快速加热 C．当液体减少，液面低于热敏电阻时，热敏电阻温度升高，指示灯亮 D．无法通过热敏电阻的阻值变化来判断液面是否低于设定值 7．在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”的部件，其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝。如图所示，进气管道中的冷空气流速越大时，电阻R两端的电压U0就变得越高，反之，电压U0就越低。这样管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制。如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出，放在实验室中测量这种电热丝，得到的伏安特性曲线正确的是（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，在电路中接一段钨丝，闭合开关，灯泡正常发光，当用打火机给钨丝加热时灯泡亮度明显变暗，根据钨丝的上述特性，可用钨丝来制作一个温度传感器，下列说法中正确的是（　　） A．该传感器利用了钨丝热胀冷缩的物理性质 B．该传感器利用了钨丝电阻随温度变化的物理性质 C．该传感器能够把热学量（温度）转换为电学量（电阻） D．该传感器能够把电学量（电阻）转换为热学量（温度） 9．传感器是把非电物理量（如高度、温度、压力等）的变化转换成电学量（如电压、电流、电容等）变化的一种元件，它在自动控制中有着广泛的应用．如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图．金属棒与导电液体构成一个电容器，将金属棒和导电液体分别与直流电源的两极相连接，从电容C和导电液与金属棒间的电压U的变化就能反映液面的升降情况，即（   ） A．电源接通，若此后电容C减小，反映h减小． B．电源接通，若此后电容C减小，反映h增大． C．电源接通再断开，若此后电压U减小，反映h减小． D．电源接通再断开，若此后电压U减小，反映h增大． 10．光敏电阻完成光信号向电信号的转变，晶体三极管将电流进行放大，同时具有完成断路和接通的开关作用，发光二极管LED模仿路灯，电路设计如图甲。为了能够驱动更大功率的负载，需用继电器来启、闭另外的供电电路如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．光较强时，光敏电阻阻值小，三极管不导通，继电器断路，处于常开状态，小灯泡L不亮 B．光较弱时，光敏电阻阻值变大，三极管导通，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合，点亮小灯泡L C．为节省用电，调节增大，天黑更晚些，电灯亮 D．为节省用电，调节减小，天黑更晚些，电灯亮 二、实验题：本题共2小题，共14分 11．某科技小组设计了一种“车辆闯红灯违规记录仪”，在路面停止线前侧埋上压敏电阻，其阻值随压力的变化如图甲所示，和压敏电阻组合的仪器如图乙所示，仪器主要由控制电路和工作电路组成，控制电路中的光控开关接收到红光时会自动闭合，接收到绿光或黄光时会自动断开；控制电路中电源的电动势为9V，内阻为2Ω，继电器线圈电阻为8Ω，滑动变阻器连入电路的电阻为50Ω；当控制电路中的电流大于0.06A时，衔铁会被吸引，从而启动工作电路，电控照相机拍照记录违规车辆。 （1）由图甲可判断，压敏电阻随压力减小而___________（选填“增大”、“减小”或“不变”） （2）当红灯亮时，若车辆越过停止线，电流表A的示数会变___________（选填“大”或“小”）。 （3）车辆对压敏电阻的压力超过___________N后，车辆闯红灯时才会被拍照记录。 （4）若要增大“车辆闯红灯违规记录仪”的灵敏度，即违规车辆的质量比第（2）问结果小，也会被拍照记录，则滑动变阻器的滑片应向___________（选填“a”或“b”）端滑动。 12．小欣同学发现学校楼道的灯，白天不亮，晚上经过楼道时，发出声音才亮，她经过调查了解到楼道的灯使用声、光控照明系统，声、光控开关需要同时满足光线较暗、有活动声音时才打开的工作要求（电源及电流表内阻不计），其示意图如图甲所示。    （1）声控开关和光控开关的连接方式为___________（填“串联”或“并联”）。 （2）其中光控开关的结构如图乙所示，现用多用电表测量电磁继电器的等效电阻，将多用电表的选择开关置于“”挡，再将红，黑表笔短接，调零后，测量的示数如图丁所示，则电磁继电器的等效电阻为___________。光敏电阻的阻值随照度（照度可以反映光的强弱，光越强，照度越大，单位为lx）的变化关系如图丙所示，由图丙可知随光照强度的增加，光敏电阻的阻值___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。      （3）已知光控开关的电源电动势为，电阻箱的阻值为。若设计要求当流过电磁继电器的电流为时，光控开关闭合，则此时的照度约为___________lx。为了节约用电，需要降低光照度值，应该把电阻箱的阻值调___________（选填“大”、或“小”）。    三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 13．化学实验常用到恒温箱。如图（a）所示为简单恒温箱温控电路图，它由热敏电阻和继电器组成。如图（b）所示为热敏电阻的图像。设继电器线圈中电流大于或等于20mA 时，继电器衔铁吸合。若继电器线圈电阻为，为继电器线圈供电的电源（内阻可以不计）时，要使恒温箱内温度保持120℃，可变电阻的值应调节为多少。 14．有一种测量体重的电子秤，其原理如图所示。它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆、压力传感器R（一个阻值可随压力大小变化的电阻）、显示质量的仪表G（其实质是电流表）。其中。已知压力传感器的电阻与其所受压力的函数关系式为，踏板的杠杆组件的质量不计，接通电源后，压力传感器两端电压恒为5.0V。 (1)该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表刻度盘多少毫安处； (2)现有一孩子静止站在踏板上，电流表刻度盘示数为25mA，求这个孩子的质量。（重力加速度g取）。 15．如图（a）所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。S为激光源，为光敏电阻（有光照时阻值减小），为定值电阻，a、b之间接示波器。水平传送带匀速前进，产品通过时会挡住激光源发出的光线。示波器显示的电压随时间变化图像如图（b）所示。若计数器电路中的电源电压恒为，电源内阻忽略不计，定值电阻，求： （1）无光照时光敏电阻的阻值。 （2）有光照时光敏电阻的阻值。 （3）每小时通过的产品个数。 试卷第8页，共9页 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二年级选择性必修二物理单元自测 第五章·素养提升 建议用时：75分钟，满分：100分 一、选择题：本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8-10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 1．如图所示，将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，但留有间隙，就制成了一种磁控元件——干簧管，以实现自动控制．某同学自制了一个线圈，将它套在干簧管上，制成一个干簧继电器，用来控制灯泡的亮灭，如图所示．干簧继电器在工作中所利用的电磁现象不包括 A．电流的磁效应 B．磁场对电流的作用 C．磁极间的相互作用 D．磁化 【答案】．B 【详解】试题分析：S闭合时，控制电路接通，线圈产生磁场，舌簧被磁化，在两舌簧端面形成异名磁极，因相互吸引而吸合，于是工作电路接通．S断开时，两舌簧退磁，在弹力作用下分开，工作电路断开．故该装置中利用了电流的磁效应、磁化及磁极间的相互作用．没有利用磁场对电流的作用，故选项B正确． 2．传感器是一种采集信息的重要器件。如图所示是一种测定压力的电容式传感器。当待测压力F作用于可动膜片电极时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭合电路，那么（　　） ①当F向上压膜片电极时，电容将减小 ②当F向上压膜片电极时，电容将增大 ③若电流计有示数，则压力F发生变化 ④若电流计有示数，则压力F不发生变化。 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】．C 【详解】①②当F向上压膜片电极时，板间距离减小，由电容的决定式 可知电容器的电容将增大，故①错误、②正确； ③④当F变化时，电容变化，而板间电压不变，由 Q=CU 故电容器所带电荷量Q发生变化，电容器将发生充、放电现象，回路中有电流，电流计有示数；反之，电流计有示数时，压力F必发生变化，故③正确，④错误。 故选C。 3．传感器的功能与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等功能相似。不只在科研领域，在人们的日常生活中，也会用到传感器以实现某种功能。关于图中应用传感器的实际情景，下列说法错误的是（　　） A．甲图传感器用来测量位移的微小变化，是位移传感器 B．乙图光电计数器用到了光敏电阻这个传感元件，是光传感器 C．丙图利用霍尔元件可以测量微小位移，是位移传感器 D．丁图干簧管是利用电磁感应的原理控制电路的通断的 【答案】．D 【详解】A．甲图中，当被测物体在左、右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。如果测出了电容的变化，就能知道物体位置的变化，所以甲图传感器是位移传感器，A正确； B．乙图中，A是发光仪器，B是接收光信号的仪器，B中的主要元件是由光敏电阻组成的光电传感器。当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值较小，供给信号处理系统的电压变低；当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，供给信号处理系统的电压变高。这种高低交替变化的信号经过处理，就会转化为相应的数字，实现自动计数的功能，B正确； C．丙图中，在两块磁感应强度相同、同极相对的放置的磁体缝隙中放入霍尔元件，当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B为0，霍尔电压为0，可将该点作为位移的零点。当霍尔元件沿着z轴正、负方向移动时，则有霍尔电压输出，且电压大小与位移大小成正比，从而能够实现微小位移的测量，C正确； D．丁图干簧管利用磁场控制电路的通断，不是利用电磁感应原理工作的，D错误。 故选D。 4．在制作光控电路实验中，某同学按图所示电路将元件安装完毕后，发现将装置置入黑暗环境中接通电源时，灯泡不发光，原因不可能是（　　） A．二极管两极接反 B．R1与RG位置颠倒 C．R1阻值太小 D．灯泡被断路 【答案】．C 【详解】A．由题可知若二极管接反，光线暗时，二极管上为负向电压，无法导通，灯泡不亮，选项A可能； B．若R1与RG位置颠倒，则光线较暗时，Y端为高电平，二极管不导通，灯泡不发光，选项B可能； C．若R1阻值太小，Y端一直为低电平，灯泡一直发光，选项C不可能； D．灯泡断路时无法发光，选项D可能。 本题选不可能的，故选C。 5．动车上装有烟雾报警装置，其原理如图所示，M为烟雾传感器，其阻值RM随着烟雾浓度的改变而变化，N为定值电阻，滑动变阻器的滑片P已调整至合适位置，电源电动势和内阻恒定不变。当车厢内有人抽烟时，烟雾浓度增大，导致N两端的电压增大，装置发出警报。当烟雾浓度增大时，下列说法正确的是（　　） A．RM的阻值增大 B．通过滑动变阻器的电流增大 C．烟雾传感器两端电压减小 D．整个电路消耗的总功率不变 【答案】．C 【详解】AD．N为定值电阻，当烟雾浓度增大时，N两端的电压增大，根据 则干路电流增大，根据 整个电路总电阻减小，则RM的阻值减小，电路消耗的总功率 增大，AD错误； BD．由于N两端的电压增大，则干路电流增大，根据 电池内电压增大，烟雾传感器两端电压减小，通过滑动变阻器的电流减小，C正确，B错误。 故选C。 6．利用金属热电阻和热敏电阻的阻值与温度之间的对应关系，除了可以测量温度，还可以有其它用途。如图所示，一些汽车的低油位报警装置采用热敏电阻来检测油箱的警戒液位，下列说法正确的是（　　） A．当液面高于热敏电阻时，热敏电阻的热量会被液体带走，温度基本不变，指示灯亮 B．给热敏电阻通一定电流，可利用热敏电阻对液体进行快速加热 C．当液体减少，液面低于热敏电阻时，热敏电阻温度升高，指示灯亮 D．无法通过热敏电阻的阻值变化来判断液面是否低于设定值 【答案】．C 【详解】A．如图甲所示，若给热敏电阻通以一定电流时，热敏电阻会产生热，当液面高于热敏电阻时，热敏电阻的热量会被液体带走，温度基本不变，电阻较大，指示灯不亮，A错误； B．给热敏电阻通一定电流，热敏电阻会产生热，可当给液体进行加热时，因液体的温度较低，热敏电阻的阻值变化不大，电流较小，热量较小，液体温度升高的慢，因此利用热敏电阻对液体不能进行快速加热，B错误； C．如图乙所示，当液体减少，液面低于热敏电阻时，热敏电阻温度升高，阻值较小，电流较大，指示灯亮，就显示出报警信号，C正确； D．因热敏电阻值与温度的变化是有一定关系的，这个关系转变成电流的变化关系，可以由热敏电阻的阻值变化来判断液面是否低于设定值，D错误。 故选C。 7．在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”的部件，其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝。如图所示，进气管道中的冷空气流速越大时，电阻R两端的电压U0就变得越高，反之，电压U0就越低。这样管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制。如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出，放在实验室中测量这种电热丝，得到的伏安特性曲线正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】．D 【详解】设电热丝的电阻为R1，则 结合题意可知，U0越大，说明R1越小。可见，电热丝温度越低，电阻值越小，温度越高，电阻值越大，对应的伏安特性曲线I、U 的比值越来越小，故ABC错误，D正确。 故选D。 8．如图所示，在电路中接一段钨丝，闭合开关，灯泡正常发光，当用打火机给钨丝加热时灯泡亮度明显变暗，根据钨丝的上述特性，可用钨丝来制作一个温度传感器，下列说法中正确的是（　　） A．该传感器利用了钨丝热胀冷缩的物理性质 B．该传感器利用了钨丝电阻随温度变化的物理性质 C．该传感器能够把热学量（温度）转换为电学量（电阻） D．该传感器能够把电学量（电阻）转换为热学量（温度） 【答案】．BC 【详解】由题目中的实验现象可知，钨丝的电阻随温度的升高而增大，随温度的降低而减小，利用钨丝的该物理性质，可以制成温度传感器；传感器能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量。 故选BC。 9．传感器是把非电物理量（如高度、温度、压力等）的变化转换成电学量（如电压、电流、电容等）变化的一种元件，它在自动控制中有着广泛的应用．如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图．金属棒与导电液体构成一个电容器，将金属棒和导电液体分别与直流电源的两极相连接，从电容C和导电液与金属棒间的电压U的变化就能反映液面的升降情况，即（   ） A．电源接通，若此后电容C减小，反映h减小． B．电源接通，若此后电容C减小，反映h增大． C．电源接通再断开，若此后电压U减小，反映h减小． D．电源接通再断开，若此后电压U减小，反映h增大． 【答案】．AD 【分析】由图，金属棒与导电液体构成一个电容器，电源接通时，电容器的电压一定，电容C减小时，由电容的决定式分析电容减小时，h的变化，电源接通再断开，电容器的电量不变，电压减小，再由电容的定义式分析电容的变化，由电容的决定式分析h的变化； 【详解】A、电源接通时，电容器的电压一定，若电容C减小时，金属棒与导电液的正对面积减小，所以h减小，故A正确，B错误； C、电源接通再断开，电容器的电量不变，电压减小，由公式分析可知，C增大，金属棒与导电液的正对面积增大，所以h增大，故C错误，D正确． ． 10．光敏电阻完成光信号向电信号的转变，晶体三极管将电流进行放大，同时具有完成断路和接通的开关作用，发光二极管LED模仿路灯，电路设计如图甲。为了能够驱动更大功率的负载，需用继电器来启、闭另外的供电电路如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．光较强时，光敏电阻阻值小，三极管不导通，继电器断路，处于常开状态，小灯泡L不亮 B．光较弱时，光敏电阻阻值变大，三极管导通，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合，点亮小灯泡L C．为节省用电，调节增大，天黑更晚些，电灯亮 D．为节省用电，调节减小，天黑更晚些，电灯亮 【答案】．ABC 【详解】A．当光较强时，光敏电阻的阻值很小，回路中电流较大，三极管不导通，发光二极管或继电器所在的回路相当于断路，即二极管不工作，继电器处于常开状态，小灯泡不亮，A正确； B．当光较弱时，光敏电阻阻值变大，电路中电流较小，三极管导通，且获得足够的基极电流，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合而点亮小灯泡L，B正确； CD．为节省用电，调节增大，由串联电路的特点可知，光敏电阻分得电压减小，因此到天黑更晚些，光线会更弱一些，光敏电阻的阻值更大一些，这样光敏电阻分得电压增大，才能使三极管导通，获得足够的基极电流，才能点亮二极管或驱动继电器吸合而点亮小灯泡L，C正确，D错误。 故选ABC。 二、实验题：本题共2小题，共14分 11．某科技小组设计了一种“车辆闯红灯违规记录仪”，在路面停止线前侧埋上压敏电阻，其阻值随压力的变化如图甲所示，和压敏电阻组合的仪器如图乙所示，仪器主要由控制电路和工作电路组成，控制电路中的光控开关接收到红光时会自动闭合，接收到绿光或黄光时会自动断开；控制电路中电源的电动势为9V，内阻为2Ω，继电器线圈电阻为8Ω，滑动变阻器连入电路的电阻为50Ω；当控制电路中的电流大于0.06A时，衔铁会被吸引，从而启动工作电路，电控照相机拍照记录违规车辆。 （1）由图甲可判断，压敏电阻随压力减小而___________（选填“增大”、“减小”或“不变”） （2）当红灯亮时，若车辆越过停止线，电流表A的示数会变___________（选填“大”或“小”）。 （3）车辆对压敏电阻的压力超过___________N后，车辆闯红灯时才会被拍照记录。 （4）若要增大“车辆闯红灯违规记录仪”的灵敏度，即违规车辆的质量比第（2）问结果小，也会被拍照记录，则滑动变阻器的滑片应向___________（选填“a”或“b”）端滑动。 【答案】增大 大 5×103 b 【详解】（1）由图甲可判断，压敏电阻随压力减小而增大； （2）当红灯亮时，若车辆越过停止线，压敏电阻所受压力增大，阻值减小，控制电路中总电阻减小，电流增大，电流表的示数会变大。 （3）设压敏电阻阻值为R时，控制电路中的电流等于0.06A，则 R总=2Ω+8Ω+50Ω+R 解得 R=90Ω 由题图甲可知，此时压敏电阻受到的压力为5×103 N，所以车辆对压敏电阻的压力超过5×103N后，车辆闯红灯时才会被拍照记录。 （4）若要增大“车辆闯红灯违规记录仪”的灵敏度，即车辆对压敏电阻的压力小于5×103 N时也要拍照，当压力小于5×103 N时，压敏电阻阻值大于90 Ω，此时若要拍照，电路中的总电阻不能大于150 Ω，就要减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑片应该向b端滑动。 12．小欣同学发现学校楼道的灯，白天不亮，晚上经过楼道时，发出声音才亮，她经过调查了解到楼道的灯使用声、光控照明系统，声、光控开关需要同时满足光线较暗、有活动声音时才打开的工作要求（电源及电流表内阻不计），其示意图如图甲所示。    （1）声控开关和光控开关的连接方式为___________（填“串联”或“并联”）。 （2）其中光控开关的结构如图乙所示，现用多用电表测量电磁继电器的等效电阻，将多用电表的选择开关置于“”挡，再将红，黑表笔短接，调零后，测量的示数如图丁所示，则电磁继电器的等效电阻为___________。光敏电阻的阻值随照度（照度可以反映光的强弱，光越强，照度越大，单位为lx）的变化关系如图丙所示，由图丙可知随光照强度的增加，光敏电阻的阻值___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。      （3）已知光控开关的电源电动势为，电阻箱的阻值为。若设计要求当流过电磁继电器的电流为时，光控开关闭合，则此时的照度约为___________lx。为了节约用电，需要降低光照度值，应该把电阻箱的阻值调___________（选填“大”、或“小”）。    【答案】串联 20 减小 0.6 小 【详解】（1）声、光控开关需要同时满足光线较暗、有活动声音时才打开的工作要求，所以声控开关和光控开关的连接方式为串联。 （2）由图丁所示可知，电磁继电器的等效电阻为20。 由图丙可知，随光照强度的增加，光敏电阻的阻值减小。 （3）由闭合电路欧姆定律可得 解得此时光敏电阻的阻值     有图丙可知此时的照度约为0.6 lx。 为了节约用电，需要降低光照度值，由以上计算可知，应该把电阻箱的阻值调小。 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 13．化学实验常用到恒温箱。如图（a）所示为简单恒温箱温控电路图，它由热敏电阻和继电器组成。如图（b）所示为热敏电阻的图像。设继电器线圈中电流大于或等于20mA 时，继电器衔铁吸合。若继电器线圈电阻为，为继电器线圈供电的电源（内阻可以不计）时，要使恒温箱内温度保持120℃，可变电阻的值应调节为多少。 【答案】．100Ω 【详解】要使恒温箱内温度保持120℃，则热敏电阻的阻值为 根据闭合电路的欧姆定律 解得 14．有一种测量体重的电子秤，其原理如图所示。它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆、压力传感器R（一个阻值可随压力大小变化的电阻）、显示质量的仪表G（其实质是电流表）。其中。已知压力传感器的电阻与其所受压力的函数关系式为，踏板的杠杆组件的质量不计，接通电源后，压力传感器两端电压恒为5.0V。 (1)该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表刻度盘多少毫安处； (2)现有一孩子静止站在踏板上，电流表刻度盘示数为25mA，求这个孩子的质量。（重力加速度g取）。 【答案】．(1)20mA (2)40kg 【详解】（1）依题意可知，电子秤空载时压力传感器受到的压力为零，电阻 电路中的电流为 所以该秤零刻度线应标在电流表刻度盘的20mA处； （2）当电流表刻度盘的示数为时，压力传感器的电阻 由 解得 再由 可得 故孩子的质量为 15．如图（a）所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。S为激光源，为光敏电阻（有光照时阻值减小），为定值电阻，a、b之间接示波器。水平传送带匀速前进，产品通过时会挡住激光源发出的光线。示波器显示的电压随时间变化图像如图（b）所示。若计数器电路中的电源电压恒为，电源内阻忽略不计，定值电阻，求： （1）无光照时光敏电阻的阻值。 （2）有光照时光敏电阻的阻值。 （3）每小时通过的产品个数。 【答案】．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）、两端的电压 结合题意可知，当无光照时光敏电阻的阻值较大，则较大，为，代入数据解得无光照时光敏电阻的阻值 （2）当有光照时光敏电阻的阻值较小，则较小，为，带入数据解得有光照时光敏电阻的阻值 （3）由图（b）可知周期为0.6s，则1小时内通过的产品个数 试卷第8页，共9页 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年高二年级选择性必修二物理单元检测卷 第五章·素养提升 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 1． 选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8-10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．如图所示，将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，但留有间隙，就制成了一种磁控元件——干簧管，以实现自动控制．某同学自制了一个线圈，将它套在干簧管上，制成一个干簧继电器，用来控制灯泡的亮灭，如图所示．干簧继电器在工作中所利用的电磁现象不包括 A．电流的磁效应 B．磁场对电流的作用 C．磁极间的相互作用 D．磁化 2．传感器是一种采集信息的重要器件。如图所示是一种测定压力的电容式传感器。当待测压力F作用于可动膜片电极时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭合电路，那么（　　） ①当F向上压膜片电极时，电容将减小 ②当F向上压膜片电极时，电容将增大 ③若电流计有示数，则压力F发生变化 ④若电流计有示数，则压力F不发生变化。 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 3．传感器的功能与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等功能相似。不只在科研领域，在人们的日常生活中，也会用到传感器以实现某种功能。关于图中应用传感器的实际情景，下列说法错误的是（　　） A．甲图传感器用来测量位移的微小变化，是位移传感器 B．乙图光电计数器用到了光敏电阻这个传感元件，是光传感器 C．丙图利用霍尔元件可以测量微小位移，是位移传感器 D．丁图干簧管是利用电磁感应的原理控制电路的通断的 4．在制作光控电路实验中，某同学按图所示电路将元件安装完毕后，发现将装置置入黑暗环境中接通电源时，灯泡不发光，原因不可能是（　　） A．二极管两极接反 B．R1与RG位置颠倒 C．R1阻值太小 D．灯泡被断路 5．动车上装有烟雾报警装置，其原理如图所示，M为烟雾传感器，其阻值RM随着烟雾浓度的改变而变化，N为定值电阻，滑动变阻器的滑片P已调整至合适位置，电源电动势和内阻恒定不变。当车厢内有人抽烟时，烟雾浓度增大，导致N两端的电压增大，装置发出警报。当烟雾浓度增大时，下列说法正确的是（　　） A．RM的阻值增大 B．通过滑动变阻器的电流增大 C．烟雾传感器两端电压减小 D．整个电路消耗的总功率不变 6．利用金属热电阻和热敏电阻的阻值与温度之间的对应关系，除了可以测量温度，还可以有其它用途。如图所示，一些汽车的低油位报警装置采用热敏电阻来检测油箱的警戒液位，下列说法正确的是（　　） A．当液面高于热敏电阻时，热敏电阻的热量会被液体带走，温度基本不变，指示灯亮 B．给热敏电阻通一定电流，可利用热敏电阻对液体进行快速加热 C．当液体减少，液面低于热敏电阻时，热敏电阻温度升高，指示灯亮 D．无法通过热敏电阻的阻值变化来判断液面是否低于设定值 7．在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”的部件，其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝。如图所示，进气管道中的冷空气流速越大时，电阻R两端的电压U0就变得越高，反之，电压U0就越低。这样管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制。如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出，放在实验室中测量这种电热丝，得到的伏安特性曲线正确的是（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，在电路中接一段钨丝，闭合开关，灯泡正常发光，当用打火机给钨丝加热时灯泡亮度明显变暗，根据钨丝的上述特性，可用钨丝来制作一个温度传感器，下列说法中正确的是（　　） A．该传感器利用了钨丝热胀冷缩的物理性质 B．该传感器利用了钨丝电阻随温度变化的物理性质 C．该传感器能够把热学量（温度）转换为电学量（电阻） D．该传感器能够把电学量（电阻）转换为热学量（温度） 9．传感器是把非电物理量（如高度、温度、压力等）的变化转换成电学量（如电压、电流、电容等）变化的一种元件，它在自动控制中有着广泛的应用．如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图．金属棒与导电液体构成一个电容器，将金属棒和导电液体分别与直流电源的两极相连接，从电容C和导电液与金属棒间的电压U的变化就能反映液面的升降情况，即（   ） A．电源接通，若此后电容C减小，反映h减小． B．电源接通，若此后电容C减小，反映h增大． C．电源接通再断开，若此后电压U减小，反映h减小． D．电源接通再断开，若此后电压U减小，反映h增大． 10．光敏电阻完成光信号向电信号的转变，晶体三极管将电流进行放大，同时具有完成断路和接通的开关作用，发光二极管LED模仿路灯，电路设计如图甲。为了能够驱动更大功率的负载，需用继电器来启、闭另外的供电电路如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．光较强时，光敏电阻阻值小，三极管不导通，继电器断路，处于常开状态，小灯泡L不亮 B．光较弱时，光敏电阻阻值变大，三极管导通，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合，点亮小灯泡L C．为节省用电，调节增大，天黑更晚些，电灯亮 D．为节省用电，调节减小，天黑更晚些，电灯亮 二、实验题：本题共2小题，共14分 11．某科技小组设计了一种“车辆闯红灯违规记录仪”，在路面停止线前侧埋上压敏电阻，其阻值随压力的变化如图甲所示，和压敏电阻组合的仪器如图乙所示，仪器主要由控制电路和工作电路组成，控制电路中的光控开关接收到红光时会自动闭合，接收到绿光或黄光时会自动断开；控制电路中电源的电动势为9V，内阻为2Ω，继电器线圈电阻为8Ω，滑动变阻器连入电路的电阻为50Ω；当控制电路中的电流大于0.06A时，衔铁会被吸引，从而启动工作电路，电控照相机拍照记录违规车辆。 （1）由图甲可判断，压敏电阻随压力减小而___________（选填“增大”、“减小”或“不变”） （2）当红灯亮时，若车辆越过停止线，电流表A的示数会变___________（选填“大”或“小”）。 （3）车辆对压敏电阻的压力超过___________N后，车辆闯红灯时才会被拍照记录。 （4）若要增大“车辆闯红灯违规记录仪”的灵敏度，即违规车辆的质量比第（2）问结果小，也会被拍照记录，则滑动变阻器的滑片应向___________（选填“a”或“b”）端滑动。 12．小欣同学发现学校楼道的灯，白天不亮，晚上经过楼道时，发出声音才亮，她经过调查了解到楼道的灯使用声、光控照明系统，声、光控开关需要同时满足光线较暗、有活动声音时才打开的工作要求（电源及电流表内阻不计），其示意图如图甲所示。    （1）声控开关和光控开关的连接方式为___________（填“串联”或“并联”）。 （2）其中光控开关的结构如图乙所示，现用多用电表测量电磁继电器的等效电阻，将多用电表的选择开关置于“”挡，再将红，黑表笔短接，调零后，测量的示数如图丁所示，则电磁继电器的等效电阻为___________。光敏电阻的阻值随照度（照度可以反映光的强弱，光越强，照度越大，单位为lx）的变化关系如图丙所示，由图丙可知随光照强度的增加，光敏电阻的阻值___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。      （3）已知光控开关的电源电动势为，电阻箱的阻值为。若设计要求当流过电磁继电器的电流为时，光控开关闭合，则此时的照度约为___________lx。为了节约用电，需要降低光照度值，应该把电阻箱的阻值调___________（选填“大”、或“小”）。    三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 13．化学实验常用到恒温箱。如图（a）所示为简单恒温箱温控电路图，它由热敏电阻和继电器组成。如图（b）所示为热敏电阻的图像。设继电器线圈中电流大于或等于20mA 时，继电器衔铁吸合。若继电器线圈电阻为，为继电器线圈供电的电源（内阻可以不计）时，要使恒温箱内温度保持120℃，可变电阻的值应调节为多少。 14．有一种测量体重的电子秤，其原理如图所示。它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆、压力传感器R（一个阻值可随压力大小变化的电阻）、显示质量的仪表G（其实质是电流表）。其中。已知压力传感器的电阻与其所受压力的函数关系式为，踏板的杠杆组件的质量不计，接通电源后，压力传感器两端电压恒为5.0V。 (1)该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表刻度盘多少毫安处； (2)现有一孩子静止站在踏板上，电流表刻度盘示数为25mA，求这个孩子的质量。（重力加速度g取）。 15．如图（a）所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。S为激光源，为光敏电阻（有光照时阻值减小），为定值电阻，a、b之间接示波器。水平传送带匀速前进，产品通过时会挡住激光源发出的光线。示波器显示的电压随时间变化图像如图（b）所示。若计数器电路中的电源电压恒为，电源内阻忽略不计，定值电阻，求： （1）无光照时光敏电阻的阻值。 （2）有光照时光敏电阻的阻值。 （3）每小时通过的产品个数。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $