第五章傳感器基礎(chǔ)過關(guān)卷班級___________姓名___________學(xué)號____________分?jǐn)?shù)____________（考試時間：60分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1．本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的班級、姓名、學(xué)號填寫在試卷上。2．回答第I卷時，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。3．回答第II卷時，將答案直接寫在試卷上。第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題（共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）1.(2019·吉林省吉化一中高二下學(xué)期期中)用遙控器調(diào)換電視機頻道的過程，實際上就是傳感器把光信號轉(zhuǎn)化為電信號的過程。下列所述與其工作原理相同的是()A．走廊照明燈的聲控開關(guān)B．賓館天花板上安裝的火災(zāi)報警器C．自動洗衣機中的壓力傳感裝置D．電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器2.關(guān)于傳感器及其作用，下列說法正確的是()A.傳感器一定是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量B.傳感器一定是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電路的通斷C.傳感器把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量是為了方便地進行測量、傳輸、處理和控制D.電磁感應(yīng)是把磁學(xué)的量轉(zhuǎn)換為電學(xué)的量，所以電磁感應(yīng)也是傳感器3.如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導(dǎo)線、開關(guān)S與一個n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的變化磁場B中。兩板間放一臺小壓力傳感器，壓力傳感器上表面靜止放置一個質(zhì)量為m，電荷量為＋q的小球。S斷開時傳感器上有示數(shù)，S閉合時傳感器上恰好無示數(shù)。重力加速度為g，則線圈中磁場B的變化情況和磁通量變化率分別是()A．正在增強，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(mgd,nq) B．正在增強，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(mgd,2nq)C．正在減弱，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(mgd,nq) D．正在減弱，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(mgd,2nq)4.如圖所示，用光敏電阻LDR和燈泡制成的一種簡易水污染指示器，下列說法中正確的是()A．嚴(yán)重污染時，LDR是高電阻B．輕度污染時，LDR是高電阻C．無論污染程度如何，LDR的電阻不變，阻值大小由材料本身因素決定D．該儀器不會受到白天光照的影響5.酒精測試儀用于對機動車駕駛?cè)藛T是否酒后駕車及其他嚴(yán)禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場檢測，它利用的是一種二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器。酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化，在如圖所示的電路中，不同的酒精氣體濃度對應(yīng)著傳感器的不同電阻，這樣，顯示儀表的指針就與酒精氣體濃度有了對應(yīng)關(guān)系。如果二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器電阻r′的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，那么，電壓表示數(shù)U與酒精氣體濃度c之間的對應(yīng)關(guān)系正確的是()A．U越大，表示c越大，c與U成正比B．U越大，表示c越大，但是c與U不成正比C．U越大，表示c越小，c與U成反比D．U越大，表示c越小，但是c與U不成反比6.（2019秋?新洲區(qū)期末）如圖所示，是溫度自動報警器的工作原理圖圖中1是電磁鐵、2是銜鐵、3是觸點、4是水銀溫度計（水銀導(dǎo)電）。則下列說法正確的是A．溫度高于警戒溫度時，電鈴不報警、指示燈亮 B．溫度低于警戒溫度時，電鈴報警、指示燈熄滅 C．溫度高于警戒溫度時，指示燈亮、電鈴報警 D．溫度低于警戒溫度時，指示燈亮、電鈴不響7.（2019?海淀區(qū)校級三模）視覺是人類最重要的知覺方式，視覺受損的病人生活質(zhì)量深受困擾。目前研發(fā)的人工視網(wǎng)膜陣列可以模擬視網(wǎng)膜感光細(xì)胞對視覺通路施加特定電刺激，從而產(chǎn)生視覺感受。按工作原理來看，目前的人工視網(wǎng)膜陣列主要有兩種，分為微光電二極管陣列和微電極陣列。微光電二極管陣列直接將入射光轉(zhuǎn)化成電信號激勵神經(jīng)細(xì)胞，但電流強度不足，需要配備放大電路。微電極陣列通過外置攝像頭采集圖象并通過無線電波傳輸至電極陣列，可以最小化植入體積。人工視網(wǎng)膜無論采用哪一種陣列，工作時如果使用直流電，都可能造成電荷累積對神經(jīng)細(xì)胞損傷，以及電解水產(chǎn)生化學(xué)腐蝕和氣泡。下列說法正確的是A．微光電二極管陣列在正常工作時不需要額外電源提供能量 B．微電極陣列直接將進入人眼的光線轉(zhuǎn)化成視覺電信號 C．微電極陣列傳輸信號的原理是電流的磁效應(yīng) D．人造視網(wǎng)膜假體工作時應(yīng)采用交流電信號8.如圖所示為一種常見的身高體重測量儀。測量儀頂部向下發(fā)射波速為v的超聲波，超聲波經(jīng)反射后返回，被測量儀接收，測量儀記錄發(fā)射和接收的時間間隔。質(zhì)量為M0的測重臺置于壓力傳感器上，傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比。當(dāng)測重臺沒有站人時，測量儀記錄的時間間隔為t0，輸出電壓為U0，某同學(xué)站上測重臺，測量儀記錄的時間間隔為t，輸出電壓為U，則該同學(xué)的身高和質(zhì)量分別為（）A.v（t0-t），B.v（t0-t），C.v（t0-t），D.v（t0-t），9.如圖所示是某居住小區(qū)門口利用光敏電阻設(shè)計的行人監(jiān)控裝置，R1為光敏電阻，R2為定值電阻，A、B接監(jiān)控裝置．則()A．當(dāng)有人通過而遮蔽光線時，A、B之間電壓升高B．當(dāng)有人通過而遮蔽光線時，A、B之間電壓降低C．當(dāng)僅增大R2的阻值時，可增大A、B之間的電壓D．當(dāng)僅減小R2的阻值時，可增大A、B之間的電壓10.（2019?西湖區(qū)校級模擬）電磁泵在目前的生產(chǎn)、科技中得到了廣泛應(yīng)用。如圖所示，泵體是一個長方體，邊長為，兩側(cè)端面是邊長為的正方形；流經(jīng)泵體內(nèi)的液體密度為，在泵頭通入導(dǎo)電劑后液體的電導(dǎo)率為（電阻率的倒數(shù)），泵體所在處有方向垂直向外的磁場，把泵體的上下兩表面接在電壓為（內(nèi)阻不計）的電源上，則A．泵體上表面應(yīng)接電源負(fù)極長 B．通過泵體的電流 C．僅將磁場方向反向，電磁泵仍能正常工作D．增大液體的電導(dǎo)率可獲得更大的抽液高度11.計算機光驅(qū)的主要部分是激光頭，它可以發(fā)射脈沖激光信號，激光掃描光盤時，激光頭利用光敏電阻自動計數(shù)器將反射回來的脈沖信號傳輸給信號處理系統(tǒng)，再通過計算機顯示出相應(yīng)信息．光敏電阻自動計數(shù)器的示意圖如圖所示，其中R1為光敏電阻，R2為定值電阻，此光電計數(shù)器的基本工作原理是()A．當(dāng)有光照射R1時，處理系統(tǒng)獲得高電壓B．當(dāng)有光照射R1時，處理系統(tǒng)獲得低電壓C．信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計數(shù)一次D．信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計數(shù)一次12.如圖為一種風(fēng)向和風(fēng)速傳感器的原理圖．兩個收集板極是銅絲網(wǎng)狀導(dǎo)體，有良好的導(dǎo)電性和通風(fēng)能力，粒子源極是一條直徑很小的鎳鉻絲，粒子源極與兩收集板極相互平行且等距．粒子源極附近的空氣在強電場作用下電離，正離子沿電場方向移動流向收集板極，從而形成正離子電流，由兩電流表測量，測量時保持風(fēng)向與收集板極垂直，電流表A1、A2的示數(shù)分別為Il、I2，△I＝|Il-I2|，已知有風(fēng)時正離子的速度為電場引起的速度和風(fēng)速的矢量和，則A．若I1>I2，則風(fēng)向右 B．若I1>I2，則風(fēng)向左C．風(fēng)速越大，△I越大 D．風(fēng)速越大，△I越小第II卷（非選擇題共52分）二、實驗題（滿分15分）13．某同學(xué)設(shè)計了一種“自動限重器”，如圖甲所示。該裝置由控制電路和工作電路組成，其主要元件有電磁繼電器、貨物裝載機(實質(zhì)是電動機)、壓敏電阻R1和滑動變阻器R2等。壓敏電阻R1的阻值隨壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)貨架承受的壓力達(dá)到限定值，電磁繼電器會自動控制貨物裝載機停止向貨架上擺放物品。已知控制電路的電源電動勢E＝6V，r＝2Ω，電磁繼電器線圈的阻值忽略不計。請你解答下列問題：(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲的電路連接完整。(2)當(dāng)電磁繼電器線圈中的電流大小為15mA時，銜接被吸下。若貨架能承受的最大壓力為800N，則所選滑動變阻器R2的最大阻值至少為____Ω。(3)硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件，現(xiàn)將控制電路中的電源換成硅光電池，用一定強度的光照射硅光電池，調(diào)節(jié)滑動變阻器，通過測量得到該電池的U－I曲線(如圖丙)。不改變滑片的位置，當(dāng)貨架能承受的壓力逐漸增加時，該硅光電池的內(nèi)阻將____，內(nèi)電路上消耗的功率將____。(以上兩空選填“增加”“減小”“先增大后減小”“先減小后增大”或“不變”)(4)若控制電路中的電源換成硅光電源，不改變滑片的位置，即如(2)中數(shù)值，現(xiàn)測得硅光電源兩端電壓為5.4V，則貨架上承受的壓力為____N。14．(2019-2020學(xué)年·湖北武漢高二檢測)某興趣小組為了研制一臺“電子秤”，找到一個力電轉(zhuǎn)換傳感器，該傳感器的輸出電壓正比于受壓面的正壓力，實驗操作時，先調(diào)節(jié)傳感器輸入端的電壓(要求從零開始調(diào)節(jié))，使力電轉(zhuǎn)換傳感器在空載時的輸出電壓為零，而后在其受壓面上放一物體，即可測得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓．(1)如圖所示，E為直流電源；S為開關(guān)；R為滑動變阻器；○V為電壓表，在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線連接成實驗電路圖.(2)若將質(zhì)量為m0的砝碼放在力電轉(zhuǎn)換傳感器的受壓面上，電壓表的示數(shù)為U0；然后取下砝碼，再將待測質(zhì)量為m的物體放在力電轉(zhuǎn)換傳感器的受壓面上，電壓表的示數(shù)為U，則待測物體的質(zhì)量m＝________.三、解答題（滿分37分，其中15題11分，16題12分，17題14分，每小題需寫出必要的解題步驟，只有答案不得分）15．全自動洗衣機中，排水電磁閥是由程序控制器控制其動作的。當(dāng)洗衣機進行排水和脫水程序時，電磁鐵的線圈通電，使電磁鐵的鐵芯2動作，牽引排水閥的活塞打開，排出污水。牽引電磁鐵的結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)程序控制器的控制電流通過線圈時，線圈和鐵芯1產(chǎn)生一個強的磁場，使鐵芯2磁化，由于磁體相互作用，將鐵芯2吸入線圈，此時鐵芯2將拉動閥門使閥門打開排水。同樣，控制器不輸出控制電流時，電磁鐵將失去磁性，彈簧(圖中未畫)將鐵芯2拉回原位，從而關(guān)閉閥門。想一想：(1)某時刻輸入控制電流時，a為正，b為負(fù)，則鐵芯2中A端和B端分別為什么磁極？(2)a、b處輸入的是正、負(fù)交變電流，鐵芯2是否仍然吸入線圈？與恒定電流相比會有什么不同？16.如圖所示為某同學(xué)自制的電子秤原理圖：粗細(xì)均勻的電阻棒R(每厘米長的電阻為1Ω)豎直放置，其總長度L＝10cm，電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻r＝1Ω，保護電阻R0＝4Ω，托盤連接在豎直放置、下端固定的輕彈簧上端，其質(zhì)量m0＝0.1kg，水平金屬輕桿一端連接彈簧上端、一端通過滑片與電阻棒接觸．當(dāng)托盤內(nèi)不放物體靜止時，彈簧的形變量x＝1cm，輕桿的滑片剛好與電阻棒上端接觸．若電路各處接觸良好、導(dǎo)線及輕桿電阻不計、彈簧的形變始終未超過限度、輕桿只能上下平移，g取10m/s2.求：(1)彈簧的勁度系數(shù)k；(2)該電子秤能稱出的最大物體質(zhì)量m及對應(yīng)的理想電壓表V的示數(shù)U.17.如圖所示為檢測某傳感器的電路圖．傳感器上標(biāo)有“3V0.9W”的字樣(傳感器可看作一個純電阻)，滑動變阻器R0上標(biāo)有“10Ω1A”的字樣，電流表的量程為