一、选择题
1．某学校创建绿色校园，如图甲所示为新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：路灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图乙所示为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现增加光照强度，则下列判断错误的是（ ）
A．A、B灯都变暗 C．电源的效率变小 量
B．电源的输出功率变小
D．Rt上电流的变化量大于R0上电流的变化
2．汽车轮胎气压自动报警装置的主要部件是压阻式压力传感器，某压阻式压力传感器的特点是压力F越大其电阻越小，现将该压力传感器R0接入如图所示电路中，开关S闭合，当压力传感器所受压力增大时，下列说法正确的是（ ）
A．R1的电功率增大 C．电流表的示数增大 A．激光打印机
B．直流电动机
B．电压表的示数增大 D．R2的电功率增大 C．电磁炉
D．电熨斗
3．下列用电器主要利用了电磁感应原理的是（ ）
4．有一种测量物体重量的电子秤，其电路原理图如图中的虚线所示，主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（实际上是一个阻值可随压力变化的电阻器）、显示体重的仪表G （实质上是电流表）。不计踏板的质量，已知电流表的量程为2A，内阻为1Ω，电源电动势为12V，内阻为1Ω，电阻R随压力F变化的函数式为R=30-0.01F（F和R的单位分别为N和Ω）。下列说法中正确的是（ ）
A．该秤能测量的最大体重是2500N
B．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表 G刻度盘的0.375A处 C．电流表G的量程越大，则能测量的最大体重越小 D．该秤可以通过电路规律转换成F32001200关系进行刻度转换 I5．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动 B．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动 C．从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动 D．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动 6．下列说法中正确的是（ ）
A．红外体温计能将人体红外线辐射的变化，转化成反应体温的电学量变化 B．受迫振动的固有频率会随驱动力频率的变化而变化 C．单摆的振动周期与摆球的质量有关
D．高速宇宙飞船中的一小时比地球上的一小时短
7．如图所示，将一光敏电阻连入多用电表两表笔上，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的偏角为θ，现用手掌挡住部分光线，表针的偏角变为θ′，则可判断（ ）
A．θ′=θ C．θ′>θ
B．θ′<θ
D．不能确定θ和θ′的关系
8．如图所示，电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导体层内形成一个低电压交流电场。在触摸屏幕时，由于人体是导体，手指与内部导体层间会形成一个特殊电容（耦合电容），四边电极发出的电流会流向触点，而电流强弱与手指到电极的距离成正比，位于触摸屏后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。由以上信息可知（ ）
A．电容式触摸屏的内部有两个电容器的电极板
B．当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越大 C．当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越小 D．如果用戴了手套的手触摸屏幕，照样能引起触摸屏动作 9．关于DIS实验，下列说法中正确的是（ ） A．DIS实验只能测量距离、速度、力等一些力学物理量 B．DIS实验可以完成全部的物理实验 C．DIS实验比传统的实验方便、准确 D．DIS实验没有传统实验方便、准确
10．如图所示是一火灾报警器的电路示意图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而减小。电流表为值班室的显示器，电源两极之间接一报警器，当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（ ）
A．I变大，U变大 B．I变大，U变小 C．I变小，U变大 D．I变小，U变小
11．如图是磁敏报警装置中的一部分电路，其中RB是磁敏传感器，它的电阻随金属异物的出现而减小；a、b接报警器．闭合S，当传感器RB所在处出现金属异物时，电流表的电流I、ab两端的电压U将（ ）
A．I减小，U减小 C．I增大，U减小
B．I减小，U增大 D．I增大，U增大
12．有的楼道照明灯具有这样的功能：天黑到一定程度时，出现声音它就开启，而在白天，即使有声音它也没有反应。在这种楼道照明灯的控制电路中，可能接入的传感器是
（ ）
A．温度传感器和光传感器 B．光传感器和声音传感器 C．声音传感器和热传感器 D．热传感器和力传感器
13．传感器是把非电学物理量（如位移、速度、压力、角度等）转换成电学物理量（如电压、电流、电量等）的一种元件。如图所示中的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中两极间的电量不变，若电压减小，可判断出h变小 B．乙图中两极间的电量不变，若电压增大，可判断出θ变小 C．丙图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的负极，则x变小 D．丁图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的正极，则F变大
14．美国科学家WillardS。Boyle与GeorgeE．Smith因电荷耦合器件（CCD）的重要发明荣获诺贝尔物理学奖。CCD是将光学量转变成电学量的传感器。下列可将光学量转化为电学量的传感器为（ ） A．热敏电阻 C．霍尔元件
B．电视机遥控接收器 D．双金属片
15．数码相机的普及使传统胶片相机逐渐被淘汰。数码相机的主要部件是电荷耦合器（CCD），能将光学量转化为电学量。该部件可视为（ ） A．力传感器
B．温度传感器
C．光传感器
D．霍尔元件
二、填空题
16．如图所示，厚度为h、宽为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面D之间会产生电势差，这种现象
称为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强时电势差U、电流I和B的关系为Uk中的比例系数k称为霍尔系数。
IB，式d
霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。
设电流I是电子定向运动形成的，电子的平均定向速度为v，电荷量为e，回答下列问题： (1)达到稳定的状态时，导体板上侧面A的电势______（填“高于”、“低于”或“等于”）下侧面A的电势；
(2)电子所受的洛伦兹力的大小为________；
(3)当导体板上下两侧之间的电势差为U时，电子所受静电力的大小为________； (4)由静电力和洛伦兹力平衡的条件，证明霍尔系数k___________，其中n代表导体板单位体积中电子的个数。
17．电子秤中常用的一种力传感器是由金属梁和________制成。________是一种敏感元件，多用________材料制成。
18．如图甲所示，为热敏电阻的R－t图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为100Ω。当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E＝9.0V，内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。则
(1)应该把恒温箱内的加热器接在________（填“A、B端”或“C、D端”）。 (2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻R′的阻值应调节为________Ω。 19．如图所示为一个有光照或温度升高时排气风扇都能启动的自动控制装置。在这个装置中需要__________传感器和__________传感器，控制器采用__________门控制方式。执行器选用__________。
20．DIS的含义是________，主要器件有________，________和________。
21．如图是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图。门打开时，红外光敏电阻R3受到红外线照射，电阻减小；门关闭时会遮蔽红外线源（红外线源没有画出）。经实际试验，灯的亮、灭能反映门的开、关状态。
(1)门打开时R2两端的电压U2与门关闭时相比______（选填“增大”或“减小”）； (2)门打开时________（选填“红”或“绿”）灯亮。
22．光强传感器对接收到的光信号会产生衰减，且对于不同波长的光衰减程度不同，可以用j表示衰减程度，其定义为输出强度与输入强度之比，j＝I出，右图表示j与波长l之I入间的关系。当用此传感器分别接收A、B两束光时，传感器的输出强度正好相同，已知A光的波长lA＝625nm，B光由lB1＝605nm和lB2＝665nm两种单色光组成，且这两种单色光的强度之比IB1:IB2＝2:3，由图可知jA＝__________；A光强度与B光强度之比IA:IB＝__________。
23．温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随
着温度变化的特性来工作的，如图甲所示，电源的电动势E=9.0 V，内阻不计；G为灵敏电流计，内阻Rx保持不变；R为热敏电阻，其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示，闭合开关S，当R的温度等于20℃时，电流表示数I1=2 mA：当电流表的示数I2=3.6 mA 时，热敏电阻的温度是____________
24．利用负温度系数热敏电阻制作的温度传感器，一般体积很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精确度高．
图甲 图乙
(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和电阻串联成一个电路，如图甲所示，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变________(选填“大”或“小”)．
(2)上述电路中，我们将电流表中的电流刻度(如图乙所示)换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度．如果刻度盘正中的温度为20 ℃，则25 ℃的刻度应在20 ℃的刻度的________(选填“左”或“左”)侧．
25．如图甲所示为在温度为10 ℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R1＝20 kΩ，R2＝10 kΩ，R3＝40 kΩ，Rt为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示．当a、b端电压Uab＜0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当Uab＞0时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，恒温箱内的温度恒定在________℃．
26．按图所示连接好电路，合上S，发现小灯泡不亮，原因是_____________；用电吹风对热敏电阻吹一会儿，会发现小灯泡________，原因是___________；把热敏电阻放入冷水中会发现__________．
三、解答题
27．全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用的可能是下列哪种类型的传感器？简述你的理由。 A.温度传感器 B．压力传感器 C．生物传感器 D．红外线传感器
28．小明同学想用一只半导体热敏电阻制作一支能测量水温的温度计，通过查阅资料，他获得该热敏电阻的R-t特性曲线如图甲所示。他要求所制的温度计的测量范围是0~100℃，且在水温是100℃时，电压表指针偏转达到最大位置。根据特性曲线，他设计的水温温度计的电路如图乙所示，图中的定值电阻R0=100Ω，电压表的量程是0~3V。电源电压稳定。 (1)根据特性曲线，该热敏电阻在0℃、50℃、100℃时，阻值分别为多大？ (2)通过计算说明，当水温是0℃时、100℃时，电压表的指针指示是多少？
29．有一种测量压力的电子秤，其原理如图所示。E是内阻不计、电动势为6 V的电源。
R0是一个阻值为300的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是
一个压敏电阻，其阻值可随压力大小的变化而改变，两者关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计，试分析：
（1）利用表中的数据，写出电阻R随压力F变化的数学关系式； （2）若电容器的耐压值为5 V，该电子秤的最大称量值为多少？
（3）如果把电流表中电流的刻度变换成压力刻度，则该测力显示器的刻度是否均匀？ 压力F/N 0 50 280 100 260 150 240 200 220 250 200 300 180 … … 电阻R/ 300
30．有一仪器中电路如图所示，其中M是质量较大的金属块，将仪器固定在一辆汽车上，汽车启动时和急刹车时，发现其中一盏灯亮了，试分析是哪一盏灯亮了．
