课时跟踪检测(二十三) 认识传感器 常见传感器的工作原理及应用（Word练习）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（人教版 江苏专用）

课时跟踪检测(二十三)　认识传感器　常见传感器的工作原理及应用 1.(2025·江苏苏州期末)一个简单的门窗防盗报警装置示意图如图所示,门的上沿嵌入一块永磁体,当门窗紧闭时,蜂鸣器不响,指示灯亮;打开时,蜂鸣器响,指示灯灭。为实现上述功能,最适合的传感器是 (　　) A.光敏电阻 B.电阻应变片 C.热敏电阻 D.干簧管 2.某楼梯口的电灯开关装有传感器,天黑时,出现声音才能发光,而白天即使有声音,电灯也不能发光,该开关中有两种传感器,它们可能是 (　　) A.热敏电阻和光敏电阻 B.金属热电阻和光敏电阻 C.热敏电阻和霍尔元件 D.光敏电阻和驻极体话筒 3.(2025·南通高二质检)传感器广泛应用在机器人、无人驾驶、智能制造等方面,以下关于传感器元件的说法正确的是 (　　) A.光敏电阻能把光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量,其阻值随着光照强度的增大而增大 B.金属热电阻和热敏电阻都能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,它们的阻值都会随着温度的升高而增大 C.电阻应变片能把物体形变这个力学量转换为电阻这个电学量,物体表面拉伸时,贴在其表面的应变片阻值增大 D.电容式位移传感器能把物体位移这个力学量转换为电阻这个电学量 4.传感器广泛应用在我们的生产生活中,常用的计算机键盘就是一种传感器。如图所示,键盘上每一个键的下面都连有一小金属片,与该金属片隔有一定空气间隙的是另一小的固定金属片,这两个金属片组成一个小电容器,当键被按下时,此小电容器的电容发生变化,与之相连的电子线路就能够检测出哪个键被按下,从而给出相应的信号。这种计算机键盘使用的是 (　　) A.温度传感器 B.压力传感器 C.磁传感器 D.光传感器 5.(2024·北京高考)如图所示为一个加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动,滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接;固定在滑块上的滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好,且不计摩擦;两个电源的电动势E相同,内阻不计。两弹簧处于原长时,M位于R的中点,理想电压表的指针位于表盘中央。当P端电势高于Q端时,指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上,则下列说法正确的是 (　　) A.若M位于R的中点右侧,P端电势低于Q端 B.电压表的示数随物体加速度的增大而增大,但不成正比 C.若电压表指针位于表盘左侧,则物体速度方向向右 D.若电压表指针位于表盘左侧,则物体加速度方向向右 6.(2025·江苏常州期中)下列关于传感器元件的说法错误的是 (　　) A.图甲是一光敏电阻,随着光照的增强,载流子增多,导电性变好 B.图乙是一电阻应变片,其电阻随受外力而发生机械形变的变化而发生变化 C.图丙中当磁体靠近干簧管时电路接通,其开关的功能是利用了电磁感应原理 D.图丁是一种电感式微小位移传感器,当物体1向左移动时,线圈自感系数变大 7.(2025·广东东莞期末)电熨斗构造示意图如图所示,其中温度敏感元件是双金属片,在温度升高时上层金属的膨胀大于下层金属,可造成双金属片的形变。观察电熨斗的构造,以下说法正确的是 (　　) A.双金属片的作用是控制电路的通断 B.常温下,电熨斗的上下触点是分离的 C.当温度过高时,双金属片向上弯曲 D.熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度,调温旋钮应该向上旋转 8.(2025·泰州高二检测)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。下列说法正确的是 (　　) A.烟雾浓度增大时,RM减小 B.烟雾浓度增大时,通过滑动变阻器的电流增大 C.滑片P向右移动可以提高报警灵敏度 D.烟雾浓度增大时,烟雾传感器消耗的功率一定增大 9.(2025·仪征高二检测)某种感温式火灾报警器如图甲所示,其简化的工作电路如图乙所示。变压器原线圈接电压有效值恒定的交流电源,副线圈连接报警系统,其中RT为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,R0为滑动变阻器,R1为定值电阻。当警戒范围内发生火灾,环境温度升高达到预设值时,报警装置(图中未画出)检测通过R1的电流触发报警。下列说法不正确的是 (　　) A.警戒范围内出现火情时,副线圈两端电压不变 B.警戒范围内出现火情时,原线圈输入功率变小 C.通过定值电阻R1的电流过大时,报警装置就会报警 D.若要调低预设的报警温度,可减小滑动变阻器R0接入电路的阻值 10.(2025·广东佛山期末)图甲是氯化锂湿敏电阻原理示意图,当空气湿度升高时,其电阻率变大。某同学设计图乙所示的电路来监测空气湿度变化,其中RH是氯化锂湿敏电阻,R0是定值电阻。在环境温度一定时,闭合开关,以下说法正确的是 (　　) A.空气湿度越高,RH阻值越小 B.空气湿度越低,电路中电流越小 C.空气湿度越高,电压表的示数越大 D.空气湿度越低,电源两端电压越大 11.(2025·江苏盐城阶段练习)一些材料的电阻随温度的变化而变化。如图甲是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图像,若用该电阻与电池(电动势E=1.5 V,内阻不计)、电流表(量程为50 mA,内阻不计)、电阻箱(R'=15 Ω)串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。下列有关判断正确的是 (　　) A.温度升高,电路中电流增大 B.电流刻度较大处对应的温度刻度较大 C.电流为50 mA时,电阻R=30 Ω D.电流为50 mA时,对应的温度为5 ℃ 12.按照新国标的规定,电动自行车总重量(含电池)不得超过55公斤。某地交警在部分路口设置了称重点,对过往的可疑车辆进行称重,一款电子秤的工作原理如图所示。电子秤空载时变阻器滑片P位于A点,电子秤满载时滑片P位于B点,电压表为理想电压表,弹簧始终处于弹性限度内,下列说法正确的是 (　　) A.电动自行车的质量越大,电压表的示数越小 B.若称量值比实际值偏大,可将R0的滑片向右滑动少许 C.将一电阻与电压表串联,称量值会变小 D.电子秤的电池长时间使用后,内阻增大,称量值会偏大 1 / 5 学科网（北京）股份有限公司 课时跟踪检测(二十三) 1．选D　光敏电阻是对光敏感的元件，电阻应变片是对压力敏感的元件，热敏电阻是对温度敏感的元件，干簧管是通过磁场控制电路的元件，由题意可知应选D。 2．选D　两种传感器分别把声音信号转换为电信号、把光信号转换为电信号，D正确。 3．选C　光敏电阻能把光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量，其阻值随着光照强度的增大而减小，A错误；金属热电阻和热敏电阻都能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，金属热电阻的阻值会随着温度的升高而增大，热敏电阻的阻值会随着温度的升高而增大或减小，B错误；电阻应变片能把物体形变这个力学量转换为电阻这个电学量，物体表面拉伸时，应变片阻值增大，C正确；电容式位移传感器能把物体位移这个力学量转换为电容这个电学量，D错误。 4．选B　由题意可知，电容器通过受压后变形从而将压力信号转换为电信号，所以计算机键盘使用的是压力传感器，B正确，A、C、D错误。 5．选D　由题意可知，M位于R中点位置时与两电源间的电势相等，滑动片M由R中点位置向右移动时，M处电势增大，故P端电势高于Q端电势，A错误；由欧姆定律及电阻定律可知，P、Q端电势差与滑动片偏离R中点的距离x成正比，B错误；已知电压表指针位于表盘左侧，滑块左侧弹簧压缩、右侧弹簧伸长，滑块所受合力向右，故物体加速度方向向右，不能确定速度的方向，C错误，D正确。 6．选C　题图甲是一光敏电阻，随着光照的增强，载流子增多，电阻减小，导电性变好，故A正确；题图乙是一电阻应变片，其电阻随受外力而发生机械形变的变化而发生变化，故B正确；干簧管是一种能够感知磁场的传感器，管内封入两个软磁性材料制成的簧片，当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化相互吸引而接通，当磁体远离干簧管时，两个簧片失去磁性而分开，不是利用电磁感应原理，故C错误；题图丁是一种电感式微小位移传感器，当物体1向左移动时，铁芯插入线圈的长度变大，线圈自感系数变大，故D正确。 7．选A　当温度升高时，上层金属片的膨胀大于下层金属片，双金属片向膨胀小的一侧弯曲，即金属片向下弯曲，故C错误；当温度过高时，双金属片向下弯曲使触点断开，电熨斗不工作，常温下，电熨斗的上下触点是接触的，电熨斗工作，故双金属片的作用是控制电路的通断，故A正确，B错误；熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，即温度较高时金属片才能离开触点，故要将调温旋钮向下旋转，保证在温度未达到一定值时，金属片不与触点断开，故D错误。 8．选A　烟雾浓度增大时，N两端的电压增大，干路电流增大，烟雾传感器两端的电压一定减小，则并联部分电阻一定减小，可知RM减小，故A正确；烟雾浓度增大时，并联部分电压减小，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流减小，故B错误；滑动变阻器接入电路的阻值越大，滑动变阻器与烟雾传感器并联的总电阻越接近RM，烟雾浓度增大时，N两端的电压增大得越明显，即能够提高报警灵敏度，可知滑片P向左移动可以提高报警灵敏度，故C错误；烟雾浓度增大时，干路电流增大，通过滑动变阻器的电流减小，通过烟雾传感器的电流增大，根据P＝I2RM可知，其消耗的功率不一定增大，故D错误。 9．选B　由＝可知，在U1、n1、n2不变的情况下，副线圈两端电压U2不变，故A正确；出现火情时，热敏电阻阻值减小，副线圈两端电压不变，可知副线圈电路的电流变大，消耗功率变大，由P1＝P2可知，原线圈输入功率变大，故B错误；出现火情时，温度升高，热敏电阻阻值减小，电路中总电阻减小，则通过R1的电流增大，报警器报警，故C正确；调低预设报警温度，此时热敏电阻阻值比调整之前大，为了保证达到与调整前一样的报警电流，可减小滑动变阻器R0接入电路的阻值，故D正确。 10．选C　依题意，空气湿度越高，其电阻率越大，根据RH＝ρ，可知RH阻值越大，电路中电流越小，由URH＝E－I(R0＋r)，可知电压表的示数越大，故C正确，A错误；同理可知，空气湿度越低，RH阻值越小，根据I＝，可知电路中电流越大，由U外＝E－Ir，可知电源两端电压越小，故B、D错误。 11．选D　由题图甲可知，温度升高，电阻R阻值增加，则电路中电流减小，A错误；由闭合电路欧姆定律有I＝＝ A，可知电流刻度较大处对应的温度刻度较小，B错误；由以上分析可知，电流为50 mA时，电阻R＝15 Ω，对应的温度为5 ℃，C错误，D正确。 12．选B　电动自行车的质量越大，则滑片P的位置越偏向下，则电压表的示数越大，A错误；若称量值比实际值偏大，说明电压表读数偏大，电路中电流偏大，可将R0的滑片向右滑动少许，从而减小电流，B正确；将一电阻与电压表串联，电压表读数不变，则称量值不变，C错误；电子秤的电池长时间使用后，内阻增大，则回路电流会减小，则电压表读数减小，则称量值会偏小，D错误。 $