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第五章 传感器 单元测试
一、单选题1．关于位移传感器，下列说法中正确的是（ ）
A．位移传感器的发射器只能发射超声波
B．位移传感器的发射器既能发射超声波也能发射红外线
C．超声波是由发射器发射的，红外线是由接收器发射的
D．超声波是由接收器发射的，红外线是由发射器发射的
2．传感器在日常生活中有广泛的应用，超市里的电子秤使用的是（ ）
A．超声波传感器 B．压力传感器
C．温度传感器 D．红外线传感器
3．当你走近豪华宾馆、酒楼的大门时，门就自动为你打开；当你走进门之后，门又在你身后自动关上．你觉得这可能是将下列哪种外界信息转换为有用的信息( )
A．温度 B．运动
C．人 D．光线
4．在新冠肺炎疫情防控期间，测量体温成为重要的防疫措施之一。医学上常用的水银体温计可以在家庭中使用，红外测温枪在居民区、办公楼、商场等公共场所广泛应用。某同学查阅资料，获得以下信息：自然界中任何高于绝对零度的物体都在随时随地的向外辐射能量。单位时间内，物体表面单位面积上所发射的总辐射能叫辐射功率，辐射功率与该物体的温度有确定的关系，非接触式温度测量即是测量辐射功率的大小，并由此得到一个与该物体温度成一定关系的信号。红外测温枪是能够测量物体辐射功率大小并转化为物体温度的仪器。根据以上信息和学过的知识，他做出如下判断。其中正确的是（ ）
A．水银体温计可以用来测量沸水的温度
B．水银体温计离开人体后，水银迅速流回水银泡
C．红外测温枪向人体发射红外线，从而测量人体温度
D．红外测温枪测量人体温度时，离人体越远，显示温度越低
5．半导体指纹传感器是在一块半导体基板上阵列了10万个金属颗粒，传感器阵列的每一点
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是一个金属电极，充当电容器的一极，其外面是绝缘的表面，手指贴在其上与其构成了电容器的另一极．由于手指指纹深浅不同，嵴和峪与半导体电容感应颗粒形成的电容值大小不同，其工作过程是通过对电容感应颗粒预先充电到某一参考电压，然后对每个电容的放电电流进行测量，设备将采集到不同的数值汇总，也就完成了指纹的采集，则（ ）
A．指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近，电容小
B．指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远，电容小
C．对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压时，在手指靠近时，各金属电极电量减小
D．对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压时，在手指远离时，各金属电极均处于充电状态
6．智能手机屏幕的光线过强会对眼睛有害，因此手机都有一项可以调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节。某兴趣小组为了模拟该功能，设计了如图所示的电路。已知光敏电阻在光照增强时，电阻会减小。闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．仅光照变强，小灯泡变暗
B．仅光照变弱，小灯泡亮度不变
C．仅将滑片向a端滑动，小灯泡变暗
D．仅将滑片向b端滑动，小灯泡变暗
7．传感器是把非电学量（如温度、速度、压力等）的变化转换为电学量变化的一种元件，自动控制中有着广泛的应用．如图所示是一种测量液面高度h的电容式传感器的示意图，从电容C大小的变化就能反映液面的升降情况．关于两者关系的说法中正确的是（ ）
A．C增大表示h减小 B．C增大表示h增大
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C．C减小表示h增大 D．C的变化与h的变化无直接关系
二、多选题
8．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0，电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列判断中正确的是（ ）
  
  
A．图甲表示电梯可能做匀速直线运动
B．图乙表示电梯可能做匀加速上升运动
C．图丙表示电梯可能做匀加速上升运动
D．图丁表示电梯可能做匀减速下降运动
9．某磁敏电阻的阻值R随外加磁场的磁感应强度B变化图线如图甲所示。学习小组使用该磁敏电阻设计了保护负载的电路如图乙所示，U为直流电压，下列说法正确的有（  ）
A．增大电压U，负载电流不变 B．增大电压U，电路的总功率变大
C．抽去线圈铁芯，磁敏电阻的阻值变小 D．抽去线圈铁芯，负载两端电压变小
10．[河南南阳一中2018月考]电熨斗已经走进千家万户，特别是服装店更离不开它，现在的电熨斗具有自动控制温度功能，，下列关于电熨斗控制电路的说法正确的是（     ）
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A．常温下，电熨斗的上、下触点应该是分离的
B．图中双金属片上层金属片的膨胀系数大于下层金属片的膨胀系数
C．熨烫棉麻衣物时，应旋转调温旋钮，使升降螺钉上升
D．熨烫丝绸衣物时，应旋转调温旋钮，使升降螺钉上升
三、实验题
11．已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系，部分电路如图1所示。（各电表均视为理想电表）
（1）实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和毫安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。，则此时热敏电阻的阻值为 kΩ（保留2位有效数字）。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图（a）所示。
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（2）将热敏电阻从温控室取出置于室温下，，由图（a）求得，此时室温为 ℃（保留3位有效数字）。
（3）利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图（b）所示。图中，E为直流电源（电动势为10V，内阻可忽略）；当温度升高时热敏电阻的电压将 （选填“升高”或“降低”），，便触发报警器（图中未画出）报警，则图中 （选填“”或“”）应使用热敏电阻，若要求开始报警时环境温度为40℃，另一固定电阻的阻值应为 kΩ（保留2位有效数字）。
12．过去三年，新型冠状病毒肆虐全球。我国对于流行病的联防联控机制，极大地保障了人民的生命健康安全。体温监测是有效的防控手段之一、高中某科技小组想利用热敏电阻的阻值与温度关系，通过连接直流电源（电动势E=、内阻不计）、电流表量程为5mA、
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内阻、电阻箱串联起来，得到电路中的电流随热敏电阻的阻值变化的关系，再根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律，把电流表的刻度换算为温度的刻度，即完成简易温度计的制作。
  
实验方案：
步骤一如图所示在保温容器中注入适量开水，逐步注入冰水降温，待读数稳定后记录温度计的温度及多用电表中欧姆挡显示的阻值。但实验过程中该小组利用欧姆表“”挡测量热敏电阻在开水中的阻值时指针偏转角度很大。为了准确地进行测量，应换到 挡（选填“×10”或“×1k”），且换挡后重新测量阻值前应该进行的操作是： 。
步骤二通过记录多组实验数据，描绘出电阻阻值与温度的关系图。
步骤三按该小组的设计连好电路并按照换算关系标注好温度值即完成简易温度计的制作。在电流表的表盘中，温度较大的刻度应该对应表盘的 （选填“左”、“右”）侧。若电阻箱的阻值取，则电流表表盘刻度3mA处应该标注温度为 。
13．某些金属的电阻会随着温度的升高而变大，某同学得到一段金属，其电阻随温度的变化情况如图甲所示，该同学将该段金属接入到图乙所示的电路中，其中电源的电动势为3V，内阻不计，R为该段金属的阻值，R1为电阻箱，电压表可视为理想电压表，将该段金属作为探头，读取电压表的示数，推知探头处的温度，这样就做成了一个简单的“金属温度计”，据此回答以下问题：
（1）根据图甲写出该段金属的电阻R与温度t的关系式R= ；
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（2）调节图乙中的电阻箱使R1=450Ω，闭合开关S，若探头处的温度改变，电压表的示数随之变小，则探头的温度变 （选填“高”或“低”）；
（3）保持电阻箱阻值不变，某时刻电压表的指针位置如图丙所示，其读数为 V，此时探头的温度为 ℃；
（4）若考虑电压表的内阻对测量的影响，则温度的测量值将 （选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
14．感冒发热是冬春季节常见的疾病，用电子体温计测量体温既方便又安全。电子体温计的工作原理是利用热敏电阻阻值随温度的变化将温度转化为电学量。某同学想利用一热敏电阻和一数字电压表制作一个电子体温计。
(1)该同学用多用电表欧姆“×10”挡，粗测了热敏电阻的阻值，测量结果如图甲所示，则该热敏电阻该次测量的电阻阻值为 Ω。
(2)该同学在用伏安法测热敏电阻在不同温度下的电阻时，得到如图乙所示的电阻阻值Rt与温度t的关系图像，由图像可知热敏电阻在34下的电阻为 Ω。
(3)该同学利用这个热敏电阻和一数字电压表制作的电子温度计电路如图丙所示，其中电源电动势E=，内阻不计，电压反馈电阻R1=32Ω，R0为保护电阻，Rt为热敏电阻，R2为比例匹配定值电阻，则温度越高，数字电压表显示的电压越 （选填“大”或“小”）；为了让温
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，则比例匹配电阻阻值R2= Ω。
15．某实验小组利用输出电压恒为9V的电源、定值电阻R0、压敏电阻Rx、开关S、导线若干，将电压表（内阻Rv=2000Ω，量程0~6V）改装成能显示压力的仪表。该小组利用上述器材设计如图（a）所示的电路。已知压敏电阻的阻值随压力变化的Rx-F图像如图（b）。所示。请完成下列相关实验内容。
（1）根据图（b），写出压敏电阻的阻值Rx随压力F变化的关系式：Rx= （Ω）。
（2）实验过程中，压力为F1时，；压力为F2时，，则F1 （选填“>”“<”或“=”）F2。
（3）若压力为0时，，则定值电阻R0= ；该测力计的量程为 。