高三物理一輪復(fù)習(xí)：傳感器鞏固訓(xùn)練（含解析）

2024-2025學(xué)年圖三物理一輪復(fù)習(xí)：傳感器鞏固訓(xùn)練

一、單選題（本大題共5小題）

1.某磁敏電阻R的阻值隨外加磁場的磁感應(yīng)強度B的增大而增大。有一位同學(xué)

利用該磁敏電阻設(shè)計了一款可以測量小車加速度的實驗裝置，如圖所示，條形磁

鐵的左、右兩端分別連接兩根相同的輕質(zhì)彈簧，兩彈簧的另一端固定在小車兩側(cè)

的豎直擋板上，磁鐵可以相對小車無摩擦左右移動。下列說法正確的是（）

磁

敏

電

阻

R

A.小車向右做勻速直線運動的過程中，電流表示數(shù)變大

B.小車向右做勻減速直線運動的過程中，電壓表示數(shù)變小

C.小車向左做加速度逐漸增大的加速直線運動過程中，電流表示數(shù)變大

D.小車向左做勻減速直線運動的過程中，電壓表示數(shù)變小

2.如圖甲所示，半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器利用了半導(dǎo)體材料的"壓阻效應(yīng)"。圖乙

是某一壓力傳感器電阻R隨壓力F變化的圖像。下列說法正確的是（）

A.該傳感器的工作原理是將電學(xué)量轉(zhuǎn)化為力學(xué)量

B.隨著壓力的增大，傳感器的電阻不斷增加

C.壓力為1N時曲線的斜率約為29kC/N

D.小于1.5N的區(qū)間內(nèi)傳感器的靈敏度較大

3.如圖電路中，電阻R隨溫度升高均勻增大，用這個電阻做探頭測溫，把電流

表的刻度改為相應(yīng)的溫度刻度。下列說法正確的是（）

R

EO

A.低溫對應(yīng)電流較大的刻度上，且溫度刻度均勻

B.低溫對應(yīng)電流較大的刻度上，且溫度刻度不均勻

C.高溫對應(yīng)電流較大的刻度上，且溫度刻度均勻

D.高溫對應(yīng)電流較大的刻度上，且溫度刻度不均勻

4.在用位移傳感器做實驗時，下列說法中正確的是（）

A.位移傳感器的發(fā)射窗口應(yīng)對準接收器的信號接收窗口

B.位移傳感器的發(fā)射窗口不一定要對準接收器的信號接收窗口

C.連接到數(shù)據(jù)采集器上的是發(fā)射器部分

D.實驗開始后，必須先打開發(fā)射器的電源開關(guān)

5.如圖所示是電熨斗的結(jié)構(gòu)圖，下列說法正確的是

升降螺絲

絕緣支架

觸點二寸

電

雙金屬片;源

金屬底板T

A.常溫上圖中上下觸點是分離的

B.當(dāng)溫度升高時，雙金屬片上層的膨脹系數(shù)比下層大

C.若需要設(shè)定更高的溫度，則應(yīng)該向上調(diào)節(jié)升降螺絲

D.電熨斗中裝有雙金屬片溫度傳感器，其作用是把電信號轉(zhuǎn)換成熱信號

二、多選題（本大題共3小題）

6.如圖所示，在電路中接一段鴇絲，閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光，當(dāng)用打火機給

鴇絲加熱時燈泡亮度明顯變暗，根據(jù)鴇絲的上述特性，可用鴇絲來制作一個溫度

傳感器。下面說法中正確的是（）

|鴇絲燈泡

A.該傳感器利用了鴇絲的化學(xué)性質(zhì)

B.該傳感器利用了鴇絲電阻隨溫度變化而變化的特性

C.該傳感器能夠把熱學(xué)量（溫度）轉(zhuǎn)換為電學(xué)量（電阻）

D.該傳感器能夠把電學(xué)量（電阻）轉(zhuǎn)換為熱學(xué)量（溫度）

7.如圖所示為某商廈安裝的光敏電阻自動計數(shù)器的示意圖。其中A為光源，B

為由電動機帶動勻速運行的自動扶梯，為為光敏電阻，%為定值電阻。每當(dāng)扶梯

上有顧客經(jīng)過擋住由4射向尾的光線時，計數(shù)器就計數(shù)一次。下列說法正確的是

信號處

理系統(tǒng)

A.當(dāng)有光照射與時，信號處理系統(tǒng)獲得低電壓

B.當(dāng)有光照射尾時，信號處理系統(tǒng)獲得高電壓

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

8.電動自行車已成為大家出行的便捷交通工具。某型號電動自行車使用磁鐵和

霍爾元件來實現(xiàn)改變車速。當(dāng)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把時，施加在霍爾元件上的磁場的磁感應(yīng)強

度B大小發(fā)生變化，霍爾元件產(chǎn)生的電壓（霍爾電壓）。大小就隨之變化，從而

改變車速。如圖所示，該霍爾元件是一塊厚度為白，寬度為d的矩形截面半導(dǎo)

體，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是自由電子?；魻栐幱诖怪庇谇氨砻?、方向向里的勻

強磁場中，通入方向向右的恒定電流/。下列說法正確的是（）

A.霍爾元件上表面的電勢低于下表面的電勢

B.增大磁感應(yīng)強度B時，霍爾電壓。減小

C.霍爾電壓。與磁感應(yīng)強度B成正比

D.霍爾電壓U與厚度/?無關(guān)

三、實驗題（本大題共2小題）

9.某些固體材料受到外力作用后，除了產(chǎn)生形變，其電阻率也會發(fā)生變化，這

種現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)"。已知某壓敏電阻號的阻值變化范圍約為60~400。，某

實驗小組在室溫下用伏安法探究該電阻阻值此隨壓力F變化的規(guī)律，實驗室提供

了如下器材可供選擇：

A.壓敏電阻，無壓力時阻值為400Q；

B.直流電源，電動勢6V,內(nèi)阻不計；

C.電壓表V],量程為0~3V,內(nèi)阻為3kQ；

D.電流表A1，量程為0~0.6A,內(nèi)阻忽略不計；

E.電流表A2,量程為0~100mA,內(nèi)阻忽略不計；

F.定值電阻K=3k。；

G.定值電阻&=12k。；

H.滑動變阻器R,最大電阻值約為50Q；

I.開關(guān)與導(dǎo)線若干。

⑴某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路原理圖，其中電流表應(yīng)選擇，定

值電阻應(yīng)選擇o（選填實驗器材前序號）。

⑵請在圖乙中將實物連線補充完整_______O

⑶某次壓力測試，在電阻凡上施加力F,閉合開關(guān)S,測得兩個電表的讀數(shù)分別

為。=2.10V和/=42.0mA,則壓敏電阻阻值&=Q。（計算結(jié)果保留3位

有效數(shù)字）

⑷改變F的大小，測得不同的段值，繪成圖像如圖丙所示。按圖甲實驗電路進

行實驗，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表保持滿偏，在電阻凡上施加力F,當(dāng)電流表滿

偏時，壓力F為N?（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

10.熱敏電阻應(yīng)用廣泛，某熱敏電阻R在不同溫度下的阻值如下表：

溫度/℃60708090100

電阻/kQ9.25.63.42.41.6

⑴根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖甲所示的坐標系中描繪出阻值隨溫度變化的曲線。

甲乙

⑵將該熱敏電阻用于如圖乙所示的火災(zāi)報警器電路中，其中R為滑動變阻器，

R2、R3為定值電阻，阻值分別為lkQ、3kQ,E為電源，內(nèi)阻不計。報警器接在

A、B兩點之間，當(dāng)A點的電勢低于B點的電勢時報警器開始報警。閉合S后，

若出現(xiàn)火災(zāi)，要求熱敏電阻的溫度為75℃時報警器開始報警，滑動變阻器的阻

值應(yīng)調(diào)節(jié)為kQo（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

⑶若想降低報警溫度，只需將滑動變阻器的滑片向（填"左"或"右"）

移動即可。

⑷若電源的內(nèi)阻不能忽略，（填"會"或"不會"）影響報警溫度。

四、解答題（本大題共2小題）

11.雙金屬溫度傳感器是將兩種具有不同熱膨脹系數(shù)的金屬貼合在一起制成的。

當(dāng)它溫度升高時，兩種金屬伸長不一樣而發(fā)生彎曲變形，使觸點接通或斷開。日

光燈啟動器里就有一個雙金屬溫度傳感器（如圖）。取一個報廢的日光燈啟動

器，去掉外殼，在充有窗氣的玻璃泡內(nèi)，有一個U形的雙金屬片，其旁邊有一

根直立的金屬絲，兩者構(gòu)成一對觸點。常溫下兩觸點是分離的，溫度升高時，雙

金屬片因形變而與金屬絲接觸。敲碎覆泡的玻璃，調(diào)節(jié)兩觸點之間的距離，使溫

度升高到60T時兩觸點恰好接通。請你利用這個雙金屬溫度傳感器，設(shè)計一個

電熱水器自動加熱的控制方案。當(dāng)水溫低于60℃時自動通電加熱，高于60（時

自動斷電。

12.如圖甲表示某金屬絲的電阻R隨攝氏溫度f變化的情況。把這段金屬絲與電

池、電流表串聯(lián)起來（圖乙），用這段金屬絲做測溫探頭，把電流表的電流刻度

改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個簡單的電阻溫度計。請判斷：如果電池的電

動勢和內(nèi)阻都是不變的，電流表上代表:、L的兩點，哪個應(yīng)該標在電流比較大

的刻度上？

甲乙

參考答案

1.【答案】C

【詳解】A.當(dāng)小車向右做勻速直線運動的過程中，磁鐵沒有加速度，受力平

衡，與磁敏電阻距離保持不變，磁敏電阻阻值不變，電路中電流不變，A錯誤；

B.當(dāng)小車向右勻減速時，磁鐵具有向左的加速度，受到的合力向左，左側(cè)的彈

簧拉伸，右側(cè)的彈簧壓縮，因為小車做勻減速直線運動，加速度恒定，彈簧形變

量保持不變，磁鐵與磁敏電阻距離保持不變，磁敏電阻阻值不變，電路中電流不

變，電壓表示數(shù)不變，B錯誤；

C.當(dāng)小車向左做加速度逐漸增大的加速直線運動過程中，磁鐵具有向左的加速

度，受到的合力向左，左側(cè)的彈簧拉伸，右側(cè)的彈簧壓縮，因為磁鐵加速度逐漸

增大，彈簧形變量逐漸增大，磁鐵向右遠離磁敏電阻R,R阻值減小，電路中的

電流增大，電流表的示數(shù)變大，C正確；

D.當(dāng)小車向左勻減速時，磁鐵具有向右的加速度，受到的合力向右，右側(cè)的彈

簧拉伸，左側(cè)的彈簧壓縮，因為小車做勻減速直線運動，加速度恒定，彈簧形變

量保持不變，磁鐵與磁敏電阻距離保持不變，磁敏電阻阻值不變，電路中電流不

變，電壓表示數(shù)不變，D錯誤。選C。

2.【答案】D

【詳解】A.該傳感器的工作原理是將力學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，A錯誤；

B.根據(jù)圖乙可知，隨著壓力的增大，傳感器的電阻不斷減小，B錯誤；

C.根據(jù)圖乙可知，壓力為1N時曲線的斜率約為型53kO/N=24kO/N,C錯

誤；

D.根據(jù)圖乙可知，壓力下在0~L5N區(qū)間內(nèi)變化時，電阻阻值隨壓力大小變化

快，可知，小于1.5N的區(qū)間內(nèi)傳感器的靈敏度較大，D正確。選D。

3.【答案】B

【詳解】根據(jù)圖示，電路是串聯(lián)電路，根據(jù)題意，當(dāng)溫度高時，電阻R增大，電

路中總電阻增大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，電路中的電流減小，即高溫對應(yīng)電

流較小的刻度上；當(dāng)溫度低時，電阻R減小，電路中總電阻減小，根據(jù)閉合電路

的歐姆定律，電路中的電流增大，即低溫對應(yīng)電流較大的刻度上。由題意電阻R

隨溫度升高均勻增大可得R=Ro+kt,根據(jù)閉合電路得歐姆定律

EE

好記；，/與溫度不成線性關(guān)系，所以電阻溫度計得刻度是不均勻

R+rt

的，所以ACD錯誤，B正確。選Bo

4.【答案】A

【詳解】AB.位移傳感器的發(fā)射窗口應(yīng)對準接收器的信號接收窗口，A正確；B

錯誤；

C.連接到數(shù)據(jù)采集器上的是接收器部分，C錯誤；

D.實驗開始前，必須先打開發(fā)射器的電源開關(guān)，D錯誤。選A。

5.【答案】B

【思路點撥】溫度低時，雙金屬片都不變，觸點接觸；當(dāng)溫度高時膨脹系數(shù)不一樣使金

屬片向下彎曲，觸點斷開，使電熨斗溫度不會很高，通過螺絲的升降控制溫度的高低.

【詳解】平常溫度低，雙金屬片都不變，上下觸點接觸在一起，A錯誤；電熱絲

通電加熱，雙金屬片溫度升高，雙金屬片膨脹系數(shù)上層大、下層小，溫度升到一

定時雙金屬片向下彎曲使觸點斷開，B正確；需要較高溫度熨燙時，要調(diào)節(jié)調(diào)溫

旋鈕，使升降螺絲下移并推動彈性鋼片下移，使雙金屬片稍向下彎曲，這時使觸

點斷開雙金屬片向下彎曲程度要大一些，溫度要更高一些，C錯誤；電熨斗中裝

有雙金屬片溫度傳感器，其作用是把溫度的高低轉(zhuǎn)化成電信號，D錯誤；故選

B.

6.【答案】BC

【詳解】

由題目中的現(xiàn)象可知鴇絲的電阻隨溫度的升高而增大，隨溫度的降低而減小，利

用該特性可以制成溫度傳感器，該傳感器能夠把溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個

電學(xué)量

故選BCo

7.【答案】BC

【分析】

【詳解】

AB.當(dāng)光線照射與時，與阻值減小，4減小，且電源電壓不變，由閉合電路歐

姆定律得

電路中的電流增大，均是定值電阻，

=碼

&兩端電壓增大，信號處理系統(tǒng)獲得高電壓，故A錯誤；B正確；

CD.根據(jù)前面分析可知，每當(dāng)有人經(jīng)過時，即沒有光照時，信號處理系統(tǒng)獲得低

電壓，信號處理系統(tǒng)計數(shù)一次，即信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計數(shù)一次，

故C正確；D錯誤。

故選BC?

8.【答案】ACD

【詳解】A.電子運動方向向左，根據(jù)左手定則，電子受向上的洛倫茲力，則上

表面帶負電，霍爾元件上表面的電勢低于下表面的電勢，A正確；

BC.根據(jù)

evB=e—

h

得

U=vhB

增大磁感應(yīng)強度B時，霍爾電壓。增大，霍爾電壓U與磁感應(yīng)強度B成正比，

BC錯誤；

D.由

I=nehdv

聯(lián)立得

u-

ned

則霍爾電壓U與厚度h無關(guān),D正確。

故選ACDo

9.【答案】(1)E；F,(2),(3)100,(4)189

【詳解】(1)⑴R,阻值變化范圍從60。到400Q,流經(jīng)電流表的電流大概在幾

十毫安，電流表選E

［2］串聯(lián)定值電阻，相當(dāng)于擴大電壓表量程，擴大到6V即可，電壓表內(nèi)阻為

3kQ,定值電阻選F

(2)如圖所示

(3)根據(jù)歐姆定律可得凡=7=100。

(4)由圖丙可得，圖線斜率絕對值為左=%40*0-Q0/N=L8Q/N,電壓表滿偏時,

有&=也=2x3c=60Q,則去=4。0_&一］89N

*I100x10-3k

10.【答案】(1)見解析

(2)1.4

⑶左

(4)不會

【詳解】(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖甲所示的坐標系中描繪出阻值隨溫度變化的

曲線如下

八R/kQ

0"1111N~~~1mmm-------?

5060708090100/C

（2）由圖甲可得當(dāng)溫度為75°C時，熱敏電阻阻值為4.2"1。假設(shè)當(dāng)A、B兩點電

勢相等時，剛好等于報警溫度。根據(jù)電橋法測電阻的實驗原理有