【物理】第六章《傳感器》綜合測試(新人教版選修3-2)

1、；.第六章：傳感器 單元測試題一、不定項(xiàng)選擇題(每題3分，共36分，少選得2分)1.街道旁的路燈、江海里的航標(biāo)燈都要求夜晚亮、白天熄，利用半導(dǎo)體的電學(xué)特性制成了自動(dòng)點(diǎn)亮、熄滅的裝置，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制，這是利用半導(dǎo)體的（ B ）A.壓敏性 B.光敏性 C.熱敏性 D.三特性都利用了2.若超導(dǎo)體線圈連接在電路中，則（ C ）A.超導(dǎo)體線圈中有較小的電流通過B.有強(qiáng)大的電流通過線圈，不能產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場C.電流通過超導(dǎo)體線圈，能產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場D.電流在超導(dǎo)體線圈中，會(huì)有部分能量消失3.下列電子元件中，由半導(dǎo)體材料制成的是（ C ）A.電容器 B.鎮(zhèn)流器C.光控開關(guān) D.滑動(dòng)變阻器4.如圖所示是一火警器的

2、一部分電路示意圖，其中R2為半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電流表為值班室的顯示器，a、b之間接報(bào)警器.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I、報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是（ B ）A.I變大，U變大 B.I變小，U變小C.I變小，U變大 D.I變大，U變小5.關(guān)于半導(dǎo)體，下列說法正確的有（ ABCD ）A.半導(dǎo)體導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間 B.半導(dǎo)體導(dǎo)電性能隨溫度升高而增強(qiáng)C.半導(dǎo)體可以制成光敏元件 D.半導(dǎo)體可以制成大規(guī)模集成電路6.如圖所示，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡，R3為光敏電阻，當(dāng)光照強(qiáng)度增大時(shí)（ ABCD）A.電壓表的示數(shù)增大 B.R2中的電流減小C.小燈泡的功率增大

3、 D.電源路端電壓降低7. 霍爾元件能轉(zhuǎn)換哪兩個(gè)量（ B ）A.把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量B.把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量C.把力轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量D.把光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量8. 下列說法不正確的是（ A ）A.話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)B.電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器作用是控制電路的通斷C.電子秤所使用的測力裝置是力傳感器D.熱敏電阻能夠把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量9. 在一些星級(jí)賓館的洗手間經(jīng)常裝有自動(dòng)干手機(jī)，洗手后將濕手靠近，機(jī)內(nèi)的傳感器就開通電熱器加熱，有熱空氣從機(jī)內(nèi)噴

4、出，將濕手烘干.手靠近干手機(jī)能使傳感器工作，是因?yàn)椋?D ）A.改變溫度 B.改變濕度 C.改變磁場 D.改變電容10. 演示位移傳感器的工作原理如圖所示，物體M在導(dǎo)軌上平移時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的金屬滑桿P，通過電壓表顯示的數(shù)據(jù)來反映物體位移的大小x.假設(shè)電壓表是理想的，則下列說法正確的是（ B ）A.物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電源內(nèi)的電流會(huì)發(fā)生變化B.物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)會(huì)發(fā)生變化C.物體M不動(dòng)時(shí)，電路中沒有電流D.物體M不動(dòng)時(shí)，電壓表沒有示數(shù)11. 如圖所示是測定位移x的電容式傳感器，其工作原理是哪個(gè)量的變化，造成其電容的變化（ A ）A.電介質(zhì)進(jìn)入極板的長度 B.兩極板間距C.兩極板正對(duì)面積 D

5、.極板所帶電荷量12. 用遙控器調(diào)換電視機(jī)頻道的過程，實(shí)際上就是傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的過程.下列屬于這類傳感器的是（ A ）A.紅外報(bào)警裝置B.走廊照明燈的聲控開關(guān)C.自動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置D.電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器二、填空題（本題共5小題，每題4分，共20分）13.如圖6-4所示是工業(yè)生產(chǎn)中大部分光電控制設(shè)備用到的光控繼電器的示意圖，它由光源、光電管、放大器、電磁繼電器等幾部分組成.圖6-4（1）示意圖中，a端就是電源_極；（2）光控繼電器的原理是：當(dāng)光照射光電管時(shí)，_.答案：（1）正（2）陰極K發(fā)射電子，電路中產(chǎn)生電流，經(jīng)放大器放大后的電流使電磁鐵M被磁化，將銜鐵N吸??；

6、無光照射光電管時(shí)，電路中無電流，N自動(dòng)離開M.14. 一光敏電阻和一用電器串聯(lián)后接在一電源上，如圖所示.當(dāng)電路中的光敏電阻受到光照射時(shí)，用電器_正常工作；當(dāng)光敏電阻不受光照射時(shí)，阻值_，電流_，用電器_工作.答案：開始 增大 減小 停止15如圖所示是繼電器的原理圖，A為常閉觸點(diǎn)，B為常開觸點(diǎn)，當(dāng)在接線柱2、3間通入一定的電流時(shí)，電磁鐵便使銜鐵P脫離A而與B接觸，從而達(dá)到控制電路的目的.接線柱_與有電源的熱敏電阻串聯(lián).接線柱_與外電路串聯(lián)，即可在溫度過高時(shí)切斷外電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)外電路的自動(dòng)控制.若要求切斷此電路的同時(shí)接通另一個(gè)外電路，則需要接通的電路應(yīng)連在_兩個(gè)接線柱上.答案：2、3 1、5 1、4

7、16. 如圖所示寬度為d、厚度為h的金屬板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)有電流I通過金屬板時(shí)，在金屬板上側(cè)面A和下側(cè)面間產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象叫霍爾效應(yīng).若金屬板內(nèi)自由電子密度為n，則產(chǎn)生的電勢差U=_.答案：17、將普通熱敏電阻、數(shù)字電流表、電源按圖連接；將燒杯裝入2/3的水，用鐵架臺(tái)固定在加熱器上.閉合開關(guān)S，當(dāng)熱敏電阻未放入水中時(shí)，電流表示數(shù)為I1，放入溫水中時(shí)電流表示數(shù)為I2.熱敏電阻放在熱水中，若示數(shù)為I3，則I1_I2_I3（填“大于”“等于”或“小于”）.答案：小于 小于三、計(jì)算論述題（共2小題，共25分.計(jì)算題要有必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的題

8、要寫出具體的數(shù)值和單位）18.圖是光控路燈開關(guān)電路圖，請(qǐng)寫出它的工作原理.解析：無光照時(shí)，光敏電阻RG的阻值很大（大于1 M），因此三極管的基極電流Ib很小，集電極電流Ic也很小，繼電器J不會(huì)動(dòng)作，此時(shí)可利用繼電器的常閉觸點(diǎn)作為路燈的開關(guān)，使路燈點(diǎn)亮；天亮了有光照射時(shí)，RG的阻值變得很小（小于3 k），于是Ic也增大，從而使繼電器工作，吸動(dòng)銜鐵，使常閉觸點(diǎn)斷開，路燈也就關(guān)閉了.19.如圖所示是一種懸球式加速度儀，它可以用來測定沿水平軌道運(yùn)動(dòng)的列車的加速度.金屬球的質(zhì)量為m，它系在金屬絲的下端.金屬絲的上端懸掛在O點(diǎn).AB是一根長為L的均勻電阻絲，其阻值為R.金屬絲與電阻絲接觸良好，摩擦不計(jì).電

9、阻絲的中點(diǎn)C焊接一根導(dǎo)線，從O點(diǎn)也引出一根導(dǎo)線，兩線之間接入一個(gè)電壓表V，金屬絲和導(dǎo)線的電阻不計(jì).圖中虛線OC與AB垂直，且OC=h.電阻絲AB接在電壓為U的直流穩(wěn)壓電源上，整個(gè)裝置固定在列車中使AB沿著車前進(jìn)的方向.列車靜止時(shí)金屬絲呈豎直狀態(tài)；當(dāng)列車加速或減速前進(jìn)時(shí)，金屬絲將偏離豎直方向.從電壓表V的讀數(shù)變化可以測出加速度的大小.（1）當(dāng)列車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，試導(dǎo)出加速度a與電壓表讀數(shù)U的關(guān)系式（用U、U、L、h及重力加速度g表示）.（2）用導(dǎo)出的a與U的關(guān)系式說明表盤刻度表示a，其刻度是否均勻？解析：（1）設(shè)列車的加速度為a時(shí)，小球偏離豎直方向角，此時(shí)小球受力情況如圖所示.根據(jù)牛頓第

10、二定律有mgtan=ma 由幾何關(guān)系有tan=/h 由兩式解得a=g/h 列車加速為a時(shí)，設(shè)電壓表的讀數(shù)為U，則有U=·· 由得=UL/U 將代入得a=g （2）由可知，g、L、U、h均為常數(shù)，則列車的加速度與電壓表讀數(shù)U成正比，可將電壓表的刻度一一對(duì)應(yīng)地改成a的數(shù)值，因而可知表盤上a的刻度值與電壓刻度一樣是均勻的.答案：（1）a=g （2）是20. 電源輸出脈動(dòng)直流時(shí)，繼電器銜鐵不斷地吸合與釋放，使受控電路隨之通斷.能否用一個(gè)信號(hào)，像脈動(dòng)直流那樣，使繼電器控制受控電路的通斷，并用受控元件記錄通斷的次數(shù)，從而制成一個(gè)簡易計(jì)數(shù)器呢？有學(xué)生探討，提出如圖設(shè)計(jì)：仔細(xì)觀察上面的電路

11、圖，試分析其工作原理.解析：工作原理：繼電器J內(nèi)部銜鐵與觸點(diǎn)接出端分別接在計(jì)算器“=”按鍵兩端，首先在計(jì)算器上依次按“-1”“+”“1”鍵，然后接通+6 V 電源，發(fā)光二極管發(fā)出紅外光，射到光敏管，使光敏管阻值急劇減小，三極管T飽和導(dǎo)通，繼電器J內(nèi)部銜鐵與觸點(diǎn)吸合，相當(dāng)于計(jì)算器“=”按鍵被按下，此時(shí)計(jì)算器輸出“-1+1”的計(jì)算結(jié)果0；當(dāng)用遮光板擋在發(fā)光管和光敏管之間時(shí)，三極管T截止，繼電器內(nèi)部觸點(diǎn)斷開，相當(dāng)于松開“=”按鍵，移走遮光板時(shí)，繼電器觸點(diǎn)再次閉合，計(jì)算器輸出1.這樣，每遮光一次以后，計(jì)算器輸出結(jié)果依次增加數(shù)值1.21. 如圖所示是一種測量血壓的壓力傳感器在工作時(shí)的示意圖.薄金屬片P固

12、定有4個(gè)可以形變的電阻R1、R2、R3、R4，如圖（乙），圖（甲）是它的側(cè)面圖，這4個(gè)電阻連成的電路如圖（丙）所示.試回答下列問題：（1）開始時(shí)金屬片中央O點(diǎn)未加任何壓力，欲使電壓表無示數(shù)，則4個(gè)電阻應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系？（2）當(dāng)O點(diǎn)加一個(gè)壓力F后發(fā)生形變，這時(shí)4個(gè)電阻也隨之發(fā)生形變，形變后各電阻阻值大小如何變化？（3）電阻變化后，電路的A、B兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢高？它為什么能測量血壓？答案：（1）R1/R2=R3/R4（2）R1、R4增大，R2、R3減小（3）A點(diǎn)的電勢將高于B點(diǎn)的電勢 略22.圖甲所示為一根豎直懸掛的不可伸長的細(xì)繩，下端拴一小物塊A，上端固定在C點(diǎn)且與一能測量繩的拉力傳感器相連.已知有

13、一質(zhì)量為m0的子彈B沿水平方向以速度v0射入A內(nèi)（未穿透），接著兩者一起繞C點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在各種阻力都忽略的條件下測力傳感器測得繩的拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.已知子彈射入的時(shí)間極短，且圖乙中t=0為A、B開始以相同速度運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻，根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中（包括圖）提供的信息，對(duì)反映懸掛系統(tǒng)本身性質(zhì)的物理量（例如A的質(zhì)量）及A、B一起運(yùn)動(dòng)過程中的守恒量，你能求得哪些定量的結(jié)果？ 甲 乙答案：可求A的質(zhì)量mA=-m0繩長l=g機(jī)械能E=g23.某些非電學(xué)量的測量是可以通過一些相應(yīng)的裝置轉(zhuǎn)化為電學(xué)量來測量的，一電容的兩個(gè)極板放置在光滑的水平平臺(tái)上，極板的面積為S，極板間的距離為d，電容器的電容公式為C=ES/d（E是常數(shù)但未知）.極板1固定不動(dòng)，與周圍絕緣，極板2接地，且可以在水平平臺(tái)上滑動(dòng)，并始終與極板1保持平行，極板