2024-2025高中物理人教版必修专题5.3利用传感器制作简单的自动控制装置 同步练习（解析版）.docx

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5.3利用传感器制作简单的自动控制装置同步练习

一、单选题

1．（2024·浙江金华·高二期末）下列有关传感器的说法错误的是（）

A．光电门能够记录遮光条的挡光时间，应用的是位移传感器

B．电子秤利用的是压力传感器

C．电饭煲能自动加热和保温而不会把饭烧焦，应用的是温度传感器

D．走近自动门时，门会自动打开，应用的是红外传感器

【答案】A

【解析】A．光电门能够记录遮光条的挡光时间，应用的是光传感器，A错误，不符合题意；

B．电子秤是利用压力传感器来工作的，B正确，符合题意；

C．电饭煲能自动加热和保温而不会把饭烧焦，应用了温度传感器，C正确，不符合题意；

D．当你走近自动门时，门会自动打开，应用了红外传感器，D正确，不符合题意。故选A。

2．（2024·全国·高三课时练习）如图所示是某必威体育官网网址室的防盗报警电路，当有人闯入必威体育官网网址室时会使开关S闭合。下列说法正确的是（）

A．电磁继电器与发电机工作原理相同 B．电磁铁的磁性强弱只与电流大小有关

C．电磁铁工作时，上端为S极 D．当有人闯入必威体育官网网址室时，b灯亮

【答案】D

【解析】A．电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，发电机是利用电磁感应原理制成的，选项A错误；

B．电磁铁的磁性强弱和电流大小、线圈的匝数及有无铁芯有关，选项B错误；

C．根据安培定则可知，电磁铁工作时，上端为N极，选项C错误；

D．当有人闯入必威体育官网网址室时会使开关S闭合，电磁铁有磁性，吸引衔铁向下移动，b灯所在电路接通，b灯亮，选项D正确。故选D。

3．（2024·全国·高三课时练习）如图所示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、灭情况的确能反映门的开、关状态。门打开时两灯的发光情况及R2两端电压UR2与门关闭时相比（）

A．红灯亮，UR2变大 B．绿灯亮，UR2变大

C．绿灯亮，UR2变小 D．红灯亮，UR2变小

【答案】D

【解析】当门打开时，R3受红外线照射，电阻减小，从而使并联电路电阻减小，总电阻减小，电路中总电流I增大，R2两端电压UR2＝U并＝E－I（R1＋r）

减小，R2中电流IR2＝

减小，所以R3中电流IR3＝I－IR2

增大，线圈产生的磁场增强，把衔铁吸下，红灯亮，故D正确。故选D。

4．（2023·全国·高二课时练习）关于发光二极管，下列说法正确的是（）

A．发光二极管能发光，不具有单向导电性

B．发光二极管能直接把光能转化为电能

C．发光二极管只要在两端加有正向电压，就可以发光

D．发光二极管只有加正向电压时，才有可能发光

【答案】D

【解析】发光二极管和普通二极管一样，都具有单向导电性，都是半导体材料制成的，只有当两端加正向电压时，才能处于导通状态，但不一定发光，要求达到一定的电压值，它能直接把电能转化为光能。故选D。

5．（2023·山东省泰安第四中学高二阶段练习）在如图所示的自动控制电路中，当开关S断开时，工作电路的情况是（）

A．灯亮，电动机转起来，电铃响 B．灯亮，电动机转起来，电铃不响

C．灯不亮，电动机不转，电铃响 D．灯亮，电动机不转，电铃响

【答案】B

【解析】由图可知这是用一个电磁继电器同时控制两个工作电路的自动控制装置，控制电路由电源、开关S和电磁铁组成，工作电路有两个，共用一个电源，开关S断开时，电磁铁中无电流没有磁性，弹簧把衔铁拉起，电灯和电动机组成的并联电路连通，电灯亮，电动机转动，电铃电路断开，电铃不响；开关S闭合时，电磁铁通电有磁性，吸下衔铁，使电铃电路连通，铃响，电灯和电动机电路断开，灯不亮，电动机不转。故选B。

6．（2023·全国·高二课时练习）如图所示为一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的是（）

A．温度升高至时，亮灯报警 B．温度升高至时，亮灯报警

C．温度升高至时，亮灯报警 D．温度升高至时，亮灯报警

【答案】D

【解析】当温度低于78℃时，线圈中没有电流，此时灯亮，但不报警；当温度升高到78℃时，线圈中有电流，电磁铁吸引衔铁，灯被接通，所以灯亮且报警。故选D。

7．（2024·全国·高三课时练习）图甲为一种家用门磁防盗报警器，由磁条和主机组成，门窗均可使用。乙图为其简化示意图，安装时，将磁条固定在门框上，主机安装在与其等高的门板边缘，门关上时，两者刚好靠在一起。当主机开关闭合时，若门被打开，磁条与主机分离，主机内的触发器就会工作，带动报警器发出报警声。下列有关说法正确的是（）

A．触发器内是一个开关，当主机与磁条靠近时，开