课时测评25 传感器及其工作原理-【金版新学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（粤教版）

课时测评25　传感器及其工作原理 (时间：30分钟　满分：50分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－8题，每题5分，共40分) 1．(多选)传感器担负着信息采集的任务，它可以(　　) A．将力学量(如形变量)转变成电学量 B．将热学量转变成电学量 C．将光学量转变成电学量 D．将电学量转变成力学量 答案：ABC 解析：传感器是将所感受到的不便于测量的物理量(如力、热、光、声等)转换成便于测量的物理量(一般是电学量)的一类元件，故A、B、C正确，D错误。 2．(2024·广西百色高二统考期末)传感器的功能与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等功能相似。在人们的日常生活中，许多地方会用到传感器，关于传感器的实际情景，下列说法正确的是(　　) A．交警使用的酒精检测仪应用了葡萄糖生物传感器 B．人脸识别机进行人面识别需要使用光传感器和位移传感器 C．电饭锅自动控制温度是使用压力传感器来实现的 D．烟雾散射火灾报警器是应用声传感器实现火灾报警 答案：B 解析：交警使用的酒精检测仪应用了气敏传感器，故A错误；人脸识别机要判断人的位置和捕捉人的面部信息，故需要用到位移传感器和光传感器，故B正确；电饭锅自动控制温度是使用温度传感器来实现的，故C错误；烟雾散射火灾报警器是应用光传感器和热敏传感器实现火灾报警的，故D错误。故选B。 3．如图所示，将一光敏电阻接在多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，用光照射光敏电阻时，表针自左向右的偏角为θ。现用手掌挡住部分光线，表针自左向右的偏角为θ′，则可判断(　　) A．θ′＝θ B．θ′＜θ C．θ′＞θ D．不能确定 答案：B 解析：光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小，用手掌挡住部分光线，阻值变大，由欧姆挡的特点知，指针左偏，故指针自左向右的偏转角度变小，故选B。 4．如图是利用硫化镉制成的光敏电阻自动计数的示意图，其中A是发光仪器，B是光敏电阻，R是普通定值电阻，下列说法中正确的是(　　) A．当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变小，电压表读数变大 B．当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，电压表读数变小 C．当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变小，电压表读数变小 D．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，电压表读数变大 答案：D 解析：光敏电阻的阻值与光照强度有关，光照强度越大，光敏电阻阻值越小，当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻阻值变小，电路中电流变大，电源内阻上的电压变大，路端电压变小，所以电压表读数变小，选项A、B错误；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，电路中电流变小，电源内阻上的电压变小，路端电压变大，所以电压表读数变大，选项C错误，D正确。 5．(多选)在如图所示的电路中，当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时，电流表示数增大，这说明(　　) A．温度越高，热敏电阻阻值越小 B．温度越高，热敏电阻阻值越大 C．温度升高时，热敏电阻导电性能变差 D．温度升高时，热敏电阻导电性能变好 答案：AD 解析：由电流表的变化判断热敏电阻的变化，温度升高时，电路中总电流增大，由闭合电路欧姆定律可知，总电阻减小，则热敏电阻阻值减小，导电性能变好，故A、D正确。 6．(多选)(2024·佛山市第一中学高二校考)某软件中运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。如图所示，电容M极板固定，N极板可运动，当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。图中R为定值电阻。下列对传感器的描述正确的是(　　) A．静止时，电容器两极板带电 B．保持向前匀减速运动时，电路中存在恒定电流 C．由静止突然向后加速，电流由a向b流过电流表 D．由向前加速突然停下，电流由b向a流过电流表 答案：AC 解析：静止时，N极板不动，电容器与电源保持相连，两极板带电，故A正确；保持向前匀减速运动时，加速度恒定不变，则N极板在某位置不动，电容器电容C不变，电容器保持与电源相连，电压U不变，由Q＝CU知电容器所带的电荷量Q不变，则电路中无电流，故B错误；由静止突然向后加速，N极板相对M极板向前移动，则板间距离d减小，根据平行板电容器的决定式C＝知电容C增大，由Q＝CU知，电压不变，电容器所带的电荷量增大，电容器充电，电流由a向b流过电流表，故C正确；由向前加速突然停下，N极板相对M极板向前移动，则板间距离d减小，根据C＝知电容C增大，电压U不变，由Q＝CU知电容器所带的电荷量增大，电容器充电，电流由a向b流过电流表，故D错误。故选AC。 7．(2024·广州市高二统考期末)传感器是采集信息的一种重要元件，如图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。若电流从灵敏电流计“＋”接线柱流进时指针向右偏，从“－”接线柱流进时向左偏。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．M点的电势比N点的低 C．灵敏电流表指针向左偏转 D．若电流计示数稳定且不为零，说明压力F不再变化 答案：B 解析：由题可知，电容器的电压不变，当待测压力突然增大时，F向上压膜片电极，由C＝，可知d减小，电容增大，A错误；由题可知，电容器的电压不变，若F向上压膜片电极，电容增大，电量增大，电容器充电，电路中形成逆时针方向的电流，则灵敏电流计指针向右偏，电流从N流向M，故M点的电势比N点的低，C错误，B正确；若电流计示数稳定且不为零，说明电容器正在充(放)电，电容器的电容变化，说明压力F变化，D错误。故选B。 8．(多选)在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制。如图所示的电路，R1为定值电阻，R2为半导体热敏电阻(温度越高，电阻越小)，C为电容器。当环境温度降低时(　　) A．电容器C的带电荷量增大 B．电压表的读数增大 C．电容器C两极板间的电场强度减小 D．R1消耗的功率增大 答案：AB 解析：当环境温度降低时，R2变大，电路的总电阻变大，由I＝知I变小，又U＝E－Ir，电压表的读数U增大，故B正确；又由U1＝IR1及P1＝I2R1可知U1变小，R1消耗的功率P1变小，故D错误；电容器两板间的电压U2＝U－U1，U2变大，由电场强度E′＝，Q＝CU2可知Q、E′都增大，故A正确，C错误。 9．(10分)(2024·惠州市高二校考)某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性。现有器材包括直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等。 (1)用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请用笔画线代替导线在如图(a)所示的实物图上连线。 (2)实验的主要步骤。 ①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值。 ②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，________，________，断开开关。 ③重复步骤②若干次，测得多组数据。 (3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得如图(b)所示的R-t关系图线，根据图线可知随着温度升高，热敏电阻阻值________。(选填“增大”“减小”或“不变”) (4)当温度为100 ℃时，R＝________Ω。(结果保留三位有效数字) 答案：(1)见解析图　(2)记下电压表的示数　 记下温度计的示数　(3)增大　(4)14.6(14.4～14.8均可) 解析：(1)实物图连线如图所示。 (2)由实验原理可知，实验中要描绘电压和温度间的关系，故实验的主要步骤应是记下电压表和温度计的示数。 (3)由题图(b)可知，随着温度升高，热敏电阻阻值增大。 (4)根据图像可知R -t关系为一次函数，则R0＝10 Ω，k＝＝，所以该热敏电阻的R -t关系式为R＝t＋10 ；当温度为100 ℃时R＝×100＋10.0 ＝14.6 Ω。 学生用书第120页 学科网（北京）股份有限公司 $