2025-2026学年高二上学期物理寒假作业（十）传感器（基础卷）

2025-2026学年高二上学期 物理寒假作业（十）传感器（基础卷） 一、单选题 1．居民楼的楼道照明电灯常安装自动控制开关，“只要拍拍手电灯就亮”。这种开关用到的传感器是（　　） A．湿度传感器 B．气体传感器 C．温度传感器 D．声音传感器 2．某种热敏电阻在环境温度升高时，电阻会迅速减小，将该热敏电阻接入如图所示的恒压电路中，闭合开关后，经过一段时间会观察到（　　） A．电压表V示数增大 B．电压表V示数减小 C．电流表A示数减小 D．电流表A示数不变 3．如图所示为一种自动测量压力的电路图，其中为滑动变阻器，为定值电阻，A为电流表，为压敏电阻，其阻值会随着压力的增大而减小。下列说法正确的是（   ） A．受到的压力减小时，电流表的示数减小 B．受到的压力增大时，两端的电压减小 C．若将电流表标度为压力表，则表示压力的“0”刻度在右侧 D．若从不受压力到压力增加至某一值，阻值越大，电流表的示数变化越大 4．为了保证行车安全和乘客身体健康，动车上装有烟雾报警装置，其简化电路如图所示。其中为定值电阻，为烟感传感器（可等效为可变电阻），当环境中的烟雾浓度变化时，烟感传感器的电阻值会发生变化。a、b间为报警装置，当a、b两端的电压大于某一电压值时，报警装置将启动。下列说法正确的是（　　） A．当环境中的烟雾浓度升高时，a、b间的电压将减小 B．当环境中的烟雾浓度升高时，定值电阻两端电压将减小 C．当环境中的烟雾浓度升高时，电源的总功率增大 D．当环境中的烟雾浓度升高时，电源的效率减小 5．传感器是把非电学量（如位移、速度、压力、角度等）转换成电学量（如电压、电流、电阻等）的一种元件或装置。如图所示的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器，下列说法正确的是（　　） A．图甲中两极板所带电荷量不变，若电压减小，可判断出h变小 B．图乙中两极板所带电荷量不变，若电压增大，可判断出θ变小 C．图丙中两极板间的电压不变，若有电流流向传感器的负极，则x变大 D．图丁中两极板间的电压不变，若有电流流向传感器的正极，则F变大 6．如图所示，是4种传感器，图1是“液位监测仪”用来监测液面高度的变化，图2是某电子秤的电路图，图3是霍尔元件的示意图，图4是安装在汽车上的加速度计，它们的基本工作原理是把非电学量转换为电学量，从而方便进行测量、传输和控制。下列说法正确的是（　　） A．由图1可知，当数字电容表示数减小时，可知液面高度上升了 B．由图2可知，称重物时，在重物重力作用下使滑片P下移，则电路中电流增大，所以电路中电流I与重物的重量G成正比 C．由图3可知，磁场沿x轴正方向，若自由移动的电荷是电子，则为负值 D．由图4可知，输出信号电压U与装置的加速度a成正比 7．为响应国家严禁在公共场所吸烟的号召，小硕同学设计了一种烟雾报警装置，其工作原理电路图如图-1所示，电源电压恒为12V，为定值电阻，阻值为，A为理想电流表，为烟雾传感器，它的阻值与空气中烟雾浓度的关系如图-2所示，当空气中烟雾浓度达到15%时，电路发出警报。下列说法不正确的是（　　） A．空气中烟雾浓度升高，电流表示数变大 B．电流表示数为0.1A时，电路发出警报 C．当烟雾浓度为10%时，的功率约为2.7W D．若需要降低烟雾报警的最低浓度，可以将换成阻值更小的定值电阻 二、多选题 8．关于传感器，下列说法中正确的是（　　） A．传感器一般是将物理量转换成易于传输或测量的电磁波 B．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量 C．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号 D．在天黑楼道里出现声音时，楼道里的灯才亮，说明它的控制电路中只有声音传感器 9．关于新材料的开发与应用，下列说法正确的是（　　） A．纳米是长度单位，1 nm＝10－10 m B．纳米材料的应用对人们总是有利的 C．半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间 D．利用半导体材料的导电特点可以制成有特殊用途的光敏、热敏电阻 10．某烟雾报警器简易原理图如图所示，M为烟雾传感器，其阻值随着烟雾浓度的增大而减小，为定值电阻，滑动变阻器R的滑片P调整至合适位置，电源两端电压恒定不变，电表均为理想电表。当烟雾浓度增大到一定程度时，电表读数增大导致指针偏转到某区域，从而触发报警。下列说法正确的是（　　） A．触发报警的电表应为电流表 B．触发报警的电表应为电压表 C．若将滑片P向右移动少许，烟雾浓度需更大才能触发报警 D．若将滑片P向左移动少许，烟雾浓度需更大才能触发报警 三、填空题 11．热敏电阻和金属热电阻 （1）热敏电阻 热敏电阻一般由半导体材料制成，其电阻随温度的变化明显，温度升高电阻________，如图甲所示为某一热敏电阻的阻值随温度变化的特性曲线。 （2）金属热电阻 有些金属的电阻率随温度的升高而________，这样的电阻也可以制作温度传感器，称为热电阻，如图乙所示为某金属导线电阻的温度特性曲线。 （3）作用：热敏电阻和金属热电阻都能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量。 注意：在工作温度范围内，电阻值随温度上升而增加的是正温度系数（PTC）热敏电阻器；电阻值随温度上升而减小的是负温度系数（NTC）热敏电阻器。 12．如图是“液面报警器”的原理示意图，其中T为敏感元件。当T未露出液面（温度低）时，指示灯不亮；当T露出液面（温度高）时，指示灯亮。则T是___________（选填“光敏电阻”或“热敏电阻”），T元件的电阻率随温度的升高而___________（选填“增大”或“减小”）。 13．智能手机有自动调节屏幕亮度的功能，光照强度变大时屏幕变亮，反之变暗。图中电路元件R1、R2中一个为定值电阻，另一个为光敏电阻（其有“阻值随光照强度的减小而增大”这一特性）。该电路可实现“有光照射光敏电阻时小灯泡变亮，反之变暗”这一功能。分析可得：光敏电阻应为_________（选填“R1”或“R2”）。 四、解答题 14．健康饮食，从“减”开始：减糖、减盐、减脂。某科技小组利用所学知识设计了简易的电子秤，原理如图所示。轻弹簧竖直放置，下端固定在绝缘地面上，上端与塑料托盘相连，并与滑动变阻器的滑片连接，塑料托盘与弹簧的质量均不计。当托盘中没有放物体时，轻弹簧处于原长，滑片恰好在滑动变阻器的最上端，此时理想电压表示数为0。当放上物体时，轻弹簧被竖直压缩，带动滑动变阻器的滑片向下移动相等的距离，根据电压表的示数可计算托盘中物体的质量。滑动变阻器总电阻为，总长度为，电源电动势为，内阻为，限流电阻的阻值为，轻弹簧的劲度系数为，重力加速度为，不计一切摩擦和其他阻力。求： (1)电压表的最大示数； (2)电子秤能测量的最大质量； (3)电子秤电压表示数与所称物体质量的关系式。 15．某兴趣小组为了研究电子温控装置，将热敏电阻R1（负温度系数）、定值电阻R2以及电压表和电流表连入如图所示的电路中，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。 （1）闭合开关S后，温度升高时，电流表的示数如何变化？ （2）闭合开关S后，温度降低时，电压表的示数如何变化？ 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B C B D D B BC CD AC 11． 减小 增大 12． 热敏电阻 减小 13．R1 14．(1) (2) (3) 15．（1）电流表的示数变大；（2）电压表的示数变小 / 学科网（北京）股份有限公司 $