2025年高考物理 傳感器 小練（含解析）

2025年圖考物理傳感器小練

一、單選題（本大題共5小題）

1.如圖所示，圖甲為熱敏電阻的RT圖像，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組

成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器的電阻為1OOQ。當線圈的電流大于或等

于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電動勢

E=9.0V,內(nèi)阻可以不計。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源.如果要使恒溫

箱內(nèi)的溫度保持在100℃,則（）

電源

O50100150t/℃

甲乙

A.應該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端，R的阻值為260Q

B.應該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在C、。端，R的阻值為260Q

C.應該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端，R的阻值為300。

D.應該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在C、。端，R的阻值為300Q

2.為了打擊酒駕行為，交警常用酒精濃度檢測儀對駕駛員進行酒精測試，如圖

甲是一款酒精濃度檢測儀的簡化電路，其電源電動勢與內(nèi)阻保持不變，&為定值

電阻，R為氣敏電阻，其阻值隨酒精濃度c成反比關系如圖乙所示。當駕駛員呼

出氣體中酒精濃度G=20mg/mL時，剛好達到酒駕標準；當駕駛員呼出氣體酒精

濃度為C2=80mg/mL時，則剛好達到醉駕標準。根據(jù)以上信息，下列判斷正確的

是（）

A.當測試者呼出的氣體中酒精濃度越低，電源的總功率越大

B.當測試者呼出的氣體中酒精濃度越低，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)比值越小

C.呼出氣體中酒精的濃度為C?時，電路中電流等于呼出氣體中酒精的濃度為

%時電路中電流的4倍

D.呼出氣體中酒精的濃度為時，電路中電流小于呼出氣體中酒精的濃度為

。時電路中電流的4倍

3.嫦娥六號采用了大量的傳感器。某金屬熱電阻和熱敏電阻的阻值R隨溫度7

變化的關系圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）

A.金屬熱電阻不可用來做電阻溫度計

B.金屬熱電阻在溫度上升時導電能力增強

C.熱敏電阻的阻值隨溫度的變化不明顯

D.它們都能夠把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量

4.圖甲為某廠商生產(chǎn)的電容式電子體重計，其內(nèi)部電路簡化圖如圖乙所示，稱

重時，人站在體重計面板上，使平行板上層膜片電極在壓力作用下向下移動，則

下列說法正確的是（）

A.上層膜片下移過程中，電流表有從b到。的電流

B.上層膜片下移過程中，電容器的電容增大，上、下極板間的電壓增大

C.上層膜片下移過程中，電容器的電容增大，所帶電荷量減小

D.上層膜片穩(wěn)定后，電容器上、下極板均不帶電荷

5.如圖是某液面高度測量儀內(nèi)部的原理圖，該儀器通過電容器電容的變化來檢

測容器內(nèi)液面高低，容器中的導電液體和導電芯柱分別是電容器的兩個電極，芯

柱外面套有絕緣管作為電介質，電容器的這兩個電極分別用導線與一個線圈的兩

端相連，組成LC振蕩電路。容器內(nèi)的導電液體與大地相連，若某時刻線圈內(nèi)的

磁場方向向右，且正在減弱，則該時刻（）

工W絕緣管

導電芯柱

一容oh?器H.P

邑干摹B艮導電液體

A.磁場能正向電場能轉化

B.電容器兩極板間電壓正在減小

C.導電芯柱的電勢低于導電液體的電勢

D.若容器內(nèi)液面升高，則LC振蕩電路的頻率變大

二、多選題（本大題共3小題）

6.電熨斗構造示意圖如圖所示，其中溫度敏感元件是雙金屬片，在溫度升高時

上層金屬的膨脹大于下層金屬，可造成雙金屬片的形變。觀察電熨斗的構造，以

下說法正確的是（）

A?調溫旋鈕

彈性銅片

上層金屬—升降螺釘

絕緣支架

=1-------------O

下層金屬一觸生音

雙金屬片一

雙金屬片局部圖電熱絲

哨OWWj■廬------------O

金屬底板T

A.雙金屬片的作用是控制電路的通斷

B.常溫下，電熨斗的上下觸點是接觸的

C.當溫度過高時，雙金屬片向上彎曲

D.熨燙棉麻衣物需要設定較高的溫度，調溫旋鈕應該向下旋

7.某課外活動興趣小組設計了利用壓敏電阻測量加速度的裝置，工作原理如圖

甲所示，將壓敏電阻和一塊擋板豎直固定在小車上，中間放置一個質量為10kg的

小球，當小球隨小車一起沿水平地面向右加速時，壓敏電阻的阻值尺在壓力從0

增大至IJIOON的過程中均勻減小，如圖乙所示。當小車靜止在水平地面上時，電

流表的示數(shù)為25mA,電路中電源的電動勢為3V,下列說法正確的是（）

A.當小車做勻速直線運動時，電流表的示數(shù)為0

B.當電流表的示數(shù)為30mA時，小車的加速度大小為4m/s2

C.當電流表的示數(shù)為35mA時，小車的加速度大小為6m/『

D.當電流表的示數(shù)為40mA時，小車的加速度大小為9m/s2

8.霍爾效應在1879年被EH?霍爾發(fā)現(xiàn)，它定義了磁場和感應電壓之間的關系，

霍爾元件是一種重要的磁傳感器。利用霍爾元件將電壓表改裝為磁強計的原理如

圖所示，導電物質為電子的長方體霍爾元件三邊長度分別為4、%、4,放在與

它垂直的勻強磁場中。當恒定電流/通過霍爾元件時，在它的前后兩個側面之間

會產(chǎn)生霍爾電壓，通過電壓表示數(shù)可以計算出勻強磁場磁感應強度B的大小。下

列說法正確的是（）

B

///d\

--------0_—

ER

A.。點電勢高于b點電勢

B.適當增大外，電壓表示數(shù)會增大

C.將電壓表的表盤改裝為磁強計的表盤，則刻度線不均勻

D.為提升磁強計的靈敏度（靈敏度為絲），可減小導體的寬度4

△B

三、實驗題（本大題共2小題）

9.如圖甲所示為一個簡單恒溫箱的電路圖，其溫控電路由一熱敏電阻R和繼電

器組成，圖乙為該熱敏電阻的RT圖像。初始時繼電器的銜鐵吸附在M端，當

線圈中的電流大于或等于30mA時，銜鐵被吸合到N端，則加熱電路停止工作。

已知繼電器線圈的電阻為200,為繼電器線圈供電的電池電動勢E=9.0V,內(nèi)阻

不計，圖甲中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。

⑴應該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在端（選填"A、B"或"C、D"）。

⑵如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持50（,熱敏電阻R的阻值為Q,可變電

阻R的阻值應調節(jié)為Qo

10.如圖甲所示，在一矩形金屬薄片的P、Q間通入電流/,同時外加與薄片垂直

的磁場B,在/W、N兩側面間出現(xiàn)電壓這個現(xiàn)象稱為霍爾效應，4稱為霍

爾電壓，且滿足3吟，式中。為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)。某校物理學習

小組對霍爾現(xiàn)象進行了如下研究,請完成下列填空:

甲

（1）用螺旋測微器測出薄片厚度如圖乙所示，則”=—mm。

⑵已知金屬薄片內(nèi)單位體積中導電的電子數(shù)為n,電子電荷量的絕對值為e,則

霍爾系數(shù)k=o

⑶在如圖甲所示的磁場中，金屬薄片M面的電勢（填"高"或"低"）于N面

的電勢；若小組成員在進行霍爾電壓測量時，測量點N'相比較于測量點N更靠

近P端，則利用M、N'測量出的霍爾電壓外的絕對值將相比真實值偏（填

"大"或"小"）0

四、解答題（本大題共2小題）

11.一種測定油箱油量多少的裝置如圖所示。其中電源電壓保持不變，R相當于

滑動變阻器，它的滑片是金屬桿的一端。當油箱中油量減少時，電流表的示數(shù)將

如何變化？

12.某同學想把彈簧振子振動位移的變化情況直觀地表現(xiàn)出來。他做了一個實

驗，實驗裝置如圖所示。在陶瓷壓電片下掛一個彈簧振子，陶瓷壓電片的兩極引

線與示波器"Y輸入"端相連。讓彈簧振子振動起來，選擇適當?shù)腦掃描頻率，他

會觀察到什么現(xiàn)象？分析形成這種現(xiàn)象的原因。

陶

波器

示

瓷

壓

電

片

參考答案

1.【答案】C

【詳解】恒溫箱內(nèi)的加熱器應接在A、B端，隨著恒溫箱內(nèi)溫度升高，熱敏電阻

R的阻值變小，則線圈中的電流變大，當線圈中的電流大于或等于20mA時，繼

電器的銜鐵被吸到下方來，則恒溫箱加熱器與電源斷開，加熱器停止工作，恒溫

箱內(nèi)溫度降低。隨著恒溫箱內(nèi)溫度降低，熱敏電阻R的阻值變大，則線圈中的電

流變小，當線圈的電流小于20mA時，繼電器的銜鐵又被釋放到上方，則恒溫箱

加熱器又開始工作，這樣就可以使恒溫箱內(nèi)保持在某一溫度。要使恒溫箱內(nèi)的溫

度保持100℃,即100℃時線圈內(nèi)的電流為20mA。由閉合電路歐姆定律

/=-------------r為繼電器的電阻，由圖甲可知，100℃時熱敏電阻的阻值為50Q,所

r+R+R7

E

以R'=了一R—r=300Q,選C。

2.【答案】D

【詳解】A.因為測試者呼出的氣體中酒精濃度越低，電阻變大，總電流變小，

電源的總功率越小，A錯誤；

B.由圖線得，測試者呼出的氣體中酒精濃度越低，氣敏電阻的阻值越大，根據(jù)

歐姆定律，電阻的阻值越大，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)比值越大，B錯誤；

CD.因為氣敏電阻的阻值隨酒精濃度c成反比9=2=4,根據(jù)閉合電路歐姆定

R2C1

E

律得/廣麗耳薪,解得

氏2+4）+r

1241?2++丫4（4+凡+廠）-3（凡+r）=4_3（凡+r）＜《

D正確，C錯誤。選

（R2+R）+r（7?2+9+廣）R?+R+r

D?

3.【答案】D

【詳解】A.金屬熱電阻的阻值對溫度的升高而增大，這樣的金屬可以制成溫度

傳感器，稱為熱電阻，可用來做電阻溫度計，A錯誤；

B.金屬熱電阻在溫度上升時，電阻變大，導電能力減弱，B錯誤；

C.熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而降低，其阻值變化明顯，C錯誤；

D.金屬熱電阻和熱敏電阻它們都能夠把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學

量，D正確。選D。

4.【答案】A

【詳解】根據(jù)。=品可知，上層膜片下移過程中d減小，電容C增大，由。=CU

知電容器所帶電荷量增大，電容器需充電，因此電流表有從b到。的電流，電容

器兩個極板與電源相連，上、下極板間的電壓不變，故A正確，B、C錯誤；上

層膜片穩(wěn)定后，電容器上、下極板與電源相連，均帶電荷，故D錯誤。

5.【答案】A

【詳解】該時刻磁場能減小，電場能增加，A正確；該時刻電容器充電，根據(jù)

C=?可知，電容器兩極板間電壓正在增大，B錯誤；根據(jù)安培定則可知，導電芯

柱集聚正電荷，故導電芯柱的電勢高于導電液體的電勢，C錯誤；若容器內(nèi)液面

升高，電容器的正對面積增大，根據(jù)可知，電容器的電容增大，根據(jù)振蕩

電路的周期公式7=2兀限可知，振蕩電路的周期增大，頻率減小，D錯誤。

6.【答案】ABD

【詳解】C.當溫度升高時，金屬片上層的膨脹系數(shù)大于下層的膨脹系數(shù)，雙金

屬片向膨脹系數(shù)小的一側彎曲，即金屬片向下彎曲，C錯誤；

AB.當溫度過高時，雙金屬片向下彎曲使觸點斷開，電熨斗不工作，常溫下，電

熨斗的上下觸點是接觸的，電熨斗工作，雙金屬片的作用是控制電路的通斷，AB

正確；

D.熨燙棉麻衣物需要設定較高的溫度，即溫度較高時金屬片才能離開觸點，要

將調溫旋鈕旋轉下降，保證在溫度未達到一定值時，金屬片不與觸點斷開，D正

確。選ABD?

7.【答案】BD

【詳解】A.當小車靜止在水平地面上時，壓敏電阻受到的壓力為零，壓敏電阻

阻值為100。，電流表的示數(shù)為25mA,則當小車做勻速運動時，壓敏電阻受到的

壓力仍為零，壓敏電阻阻值仍為KW,電流表的示數(shù)為25mA,A錯誤；

BCD.當小車靜止在水平地面上時，壓敏電阻受到的壓力為零，壓敏電阻阻值為

100Q,電流表的示數(shù)為25mA,根據(jù)閉合電路的歐姆定律E=/（&+尺），解得

K）=20Q,由圖可知壓力大小在（0,100）區(qū)間內(nèi)壓敏電阻的阻值隨壓力的變化規(guī)律

滿足氏=-1尸+100。，根據(jù)牛頓第二定律產(chǎn)=，《,根據(jù)閉合電路的歐姆定律

E=/（扁+R）,聯(lián)立解得電流表的示數(shù)/隨小車加速度a的變化規(guī)律滿足

3

a=24--,當電流表的示數(shù)為30mA時，小車的加速度大小為4m//,當電流表

的示數(shù)為40mA時，小車的加速度大小為9m/s2,當電流表的示數(shù)為35mA時，小

車的加速度大小為6.86m/s2,BD正確，C錯誤。選BD。

8.【答案】AD

【詳解】A.導電物質為電子，根據(jù)左手定則可知電子在通過長方體霍爾元件時

將偏向后側面，并通過導線流向電壓表的萬端，則。點電勢高于6點電勢，A正

確；

BC.設霍爾元件中自由電子的濃度為"，定向移動的速度為"，則有

I=nqSv=nevdldi,根據(jù)洛倫茲力等于電場力可得&丫=y6,解得

U=Bvd3=--,可知將電壓表的表盤改裝為磁強計的表盤時其刻度線是均勻

neai

的；在電流/一定的情況下，電壓表的示數(shù)與痣無關，BC錯誤；

D.根據(jù)表達式0=—可知，在磁場強度B一定的情況下，減小導體的寬度

neax

4，電壓U將增大；所以減小導體的寬度4，可以提高靈敏度，D正確。選AD。

9.【答案】（1）A、B；（2）90；190

【詳解】（1）當溫度較低的時候，熱敏電阻R的電阻較大，電路中的電流較

小，此時繼電器的銜鐵與AB部分連接，此時是需要加熱的，恒溫箱內(nèi)的加熱器

要工作，所以該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端。

（2）[1]由圖可知如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持50（,熱敏電阻R的阻值為

R=9QQ

⑵當溫度達到100℃時，加熱電路就要斷開，此時的繼電器的銜鐵要被吸合，即

控制電路的電流要到達/=30mA=0.03A,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

E

人……，解得可變電阻R的阻值應調節(jié)為

+KQ

FQ0

R=——R—&二^—。—90?！?00=190