2024-2025学年人教版（2019）选择性必修二精选训练题集
第五章 传感器（含解析）
1.有些洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用的传感器是( )
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
2.如图所示为电容式位移传感器，在电容器板上加上恒压源U，通过电容器所带电荷量Q的变化来判断被测物体的位移x，下列说法中正确的是( )
A.Q变大时，被测物体向右移动
B.被测物体向右移动时，电容器的电容变小
C.该传感器是通过改变电容器极板间距使电容变化
D.恒压源U越小，传感器灵敏度越高
3.下图为几种电容式传感器，其中通过改变电容器电介质的相对介电常数而引起电容变化的是( )
A. B.
C. D.
4.分体式位移传感器装置如图所示，发射器安装在小车上，接收器固定在导轨底端，位移传感器通过发射红外线和超声波测量位移，并绘制出小车的图线，当小车滑向接收器时，理论上接收器接收到的超声波频率和波长的变化分别为( )
A.变大、变大 B.变大、变小 C.变小、变大 D.变大、不变
5.如图所示为火灾报警器的部分电路，下列说法中正确的是( )
A.图中的外罩必须是密封的
B.图中的挡板必须是透明挡板
C.如有烟雾颗粒进入该装置即可能报警
D.仅LED灯两端的电压波动该装置将报警
6.电容式传感器是用来将各种非电信号（如位移、速度、压力、角度等）转变为电信号（如电压、电流、电荷量等）的装置，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一个物理量的值，关于如图所示的甲、乙、丙、丁四种常见的电容式传感器，下列说法正确的是( )
A.甲图的传感器可以用来测量速度
B.乙图的传感器可以用来测量液体对芯线的浮力
C.丙图的传感器可以用来测量压力
D.丁图的传感器可以用来测量压力
7.某同学抱着箱子做蹲起运动研究超重和失重现象，在箱内的顶部和底部均安装有压力传感器。如图所示，两质量均为2kg的物块用轻弹簧连接分别抵住传感器。当该同学抱着箱子静止时，顶部的压力传感器示数。重力加速度g取。不计空气阻力，则( )
A.箱子静止时，底部压力传感器示数
B.箱子静止时，底部压力传感器示数
C.箱子静止时，弹簧处于压缩状态
D.若箱子保持竖直从高处自由释放，运动中两个压力传感器的示数均为30N
8.光敏电阻自动计数器原理如图所示，其中为光敏电阻，为定值电阻，A为发光仪器，小圆柱是传送带上的物品。此光电计数器的基本工作原理是( )
A.当有光照射时，信号处理系统获得高电压
B.当有光照射时，信号处理系统获得低电压
C.信号处理系统每获得一次低电压便计数一次
D.信号处理系统每获得一次高电压便计数一次
9.传感器在日常生活中有着广泛的应用，它的种类多种多样，其性能也各不相同。以下有关传感器的说法正确的是( )
A.办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开关，这是光传感器的应用
B.非触摸式自动水龙头(自动感应水龙头)应用的传感器是压力传感器
C.空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内实现这一功能的传感器是温度传感器
D.调温型电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，能控制电路的通断
10.电容式加速度传感器在安全气囊、手机移动设备等方面应用广泛，其工作原理简化为如图所示的示意图。质量块左侧连接轻质弹簧，右侧连接电介质。弹簧与电容器固定在外框上，质量块可带动电介质移动以改变电容器的电容，则下列说法正确的是( )
A.电介质插入极板间越深，电容器的电容越大
B.若传感器以恒定加速度向左运动，则电路中有由a向b的电流
C.若传感器以恒定加速度向右运动，则电路中有由a向b的电流
D.若传感器运动时向右的加速度逐渐增大，则电路中有由a向b的电流
答案以及解析
1.答案：B
解析：水位不同，洗衣机筒壁所受压力不同，所以应该采用压力传感器，B正确。
2.答案：B
解析：AB.被测物体向右移动时，插入的介质减小，根据可知，电容器的电容将变小，电压不变，电容器带电量减小，故A错误，B正确；
C.该传感器是通过改变电容器极板间介电常数使电容变化的，故C错误；
D.由电容的决定式得知，相同的位移x引起相同的电容变化，由得知，恒压源U越大，电容器极板上带电量Q变化越大，传感器灵敏度越高，故D错误。
故选B。
3.答案：A
解析：A是通过改变电介质的相对介电常数而引起电容变化的，A正确；B是通过改变电容器两极板间距离而引起电容变化的，B错误；CD是通过改变两极板的正对面积而引起电容变化的，CD错误。
4.答案：B
解析：当小车滑向接收器时，根据多普勒效应，可知接收器接收到的超声波频率变大，但是超声波波速不变，根据，可知频率变大，波长变小，B正确。
5.答案：C
解析：A.烟雾从外罩进入罩内，所以外罩不能密封，故A错误；
BCD.LED灯和光电三极管用一不透明的挡板隔开，没有险情时光电三极管不能收到LED灯发出的光，发生火灾时烟雾进入罩内，使光发生散射，部分光线照在三极管上，将光信号转换成电信号，电阻变小，与传感器相连的电路检测出这种变化，发出警报，所以该传感器是用光传感器实现报警的，所以LED灯两端的电压波动无法使该装置报警，故BD错误，C正确。
故选C。
6.答案：D
解析：A.图示电容器为可变电容器，通过转动动片改变正对面积，改变电容，可以用来测量角度，不能测速度，故A错误；B.图示电容器的一个极板时金属芯线，另一个极板是导电液，故是通过改变电容器两极间正对面积而引起电容变化的，可以用来测量液面的高度，故B错误；C.可变电容器，通过改变电介质，改变电容，可以用来测量位移，故C错误；D.通过改变极板间的距离，改变电容器的，可以用来测量压力，故D正确。故选D。
7.答案：BCD
解析：AB.当箱子静止时，对两物块和弹簧组成的系统有
解得
故A错误，B正确；
C.箱子静止时，对上面的物块，受到竖直向下的重力，竖直向下的压力和弹簧竖直向上的支持力，弹簧处于压缩状态，且
故C正确；
D.当箱子自由下落时处于完全失重状态，两个物体所受合力均为mg，则
故D正确。
故选BCD。
8.答案：BD
解析：当有光照射时，的电阻减小，所以两端的电压变小，A错误，B正确;当光线被遮住时，应计数1次，此时的电阻增大，所以两端的电压增大，C错误，D正确。
9.答案：ACD
解析：非触摸式自动水龙头应用的传感器是光传感器，B错误。
10.答案：AD
解析：A.电介质插入极板间越深，根据电容的决定式可知此时介电常数ε越大，故电容器的电容越大，故A正确；
BC.若传感器以恒定加速度向左运动或者向右运动，可知此时弹簧长度保持不变，电容器中电介质的长度不变，电容器电容不变，带电量不变，故电路中无电流，故BC错误；
D.若传感器运动时向右的加速度逐渐增大，此时弹簧长度逐渐变短，电容器中电介质的长度变短，故电容器的电容越来越小，电容器两端的电压不变等于电源电动势，根据可知电容器的带电量在减小，电容器在放电，电路中有由a向b的电流，故D正确。
故选AD。
