2019人教版高中物理選修32 第六章 傳感器 章節(jié)測(cè)試

1、.2019-2019學(xué)年人教版高中物理選修3-2 第六章 傳感器 章節(jié)測(cè)試一、單項(xiàng)選擇題1.遙控器能調(diào)換電視機(jī)頻道，利用的是光傳感器。以下屬于應(yīng)用這類傳感器的是 A.紅外報(bào)警裝置B.金屬電阻溫度計(jì)C.電子電路中使用的干簧管D.霍爾元件2.金屬鉑的電阻值對(duì)溫度上下非常敏感，如圖中可能表示金屬鉑電阻的UI圖線是 A.B.C.D.3.光敏電阻能將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)是因?yàn)?A.光照強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，光敏電阻的阻值也發(fā)生變化B.光照強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，光敏電阻的體積也發(fā)生變化C.光照強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，光敏電阻的長(zhǎng)度也發(fā)生變化D.光照照度發(fā)生變化時(shí)，光敏電阻的橫截面積也發(fā)生變化4.關(guān)于傳感器工作的一般流程，以下說(shuō)

2、法中正確的選項(xiàng)是 A.非電學(xué)量敏感元件轉(zhuǎn)換電路電學(xué)量轉(zhuǎn)換元件B.電學(xué)量敏感元件轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換元件非電學(xué)量C.非電學(xué)量敏感元件轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換電路電學(xué)量D.非電學(xué)量轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換元件敏感元件電學(xué)量5.如圖甲所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器，光敏電阻R1能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光，每當(dāng)工件擋住A發(fā)出的光，光傳感器B就輸出一個(gè)電信號(hào)，并經(jīng)信號(hào)處理器處理后在屏幕顯示出電信號(hào)與時(shí)間的關(guān)系，如圖乙所示假設(shè)傳送帶保持勻加速運(yùn)動(dòng)，每個(gè)工件均相對(duì)傳送帶靜止，且相鄰工件間距依次為5、10、15、20單位：cm，那么下述說(shuō)法正確的選項(xiàng)是不計(jì)工件擋住的時(shí)間 A.工件加速度為0.1 m/s2B.工件加速度為0.4 m/s

3、2C.當(dāng)無(wú)光照射R1時(shí)，光傳感器就輸出一次高電壓D.當(dāng)無(wú)光照射R1時(shí)，光傳感器就輸出一次低電壓6.以下應(yīng)用了溫度傳感器的是 A.商場(chǎng)里的自動(dòng)玻璃門B.夜間自動(dòng)翻開(kāi)的路燈C.自動(dòng)恒溫冰箱D.樓梯口的夜間有聲音時(shí)就亮的燈7.傳感器是一種采集信息的重要器件，如下圖是一種測(cè)定壓力的電容式傳感器當(dāng)待測(cè)壓力F作用于可動(dòng)膜片電極上時(shí)，以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 A.假設(shè)F向上壓膜片電極，電路中有從a到b的電流B.假設(shè)F向上壓膜片電極，電容器的電容增大C.假設(shè)F向上壓膜片電極，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.假設(shè)電流表有示數(shù)，那么說(shuō)明壓力F發(fā)生變化8.傳感器在各種領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用，是自動(dòng)控制設(shè)備中不可缺少的元件。如以下圖

4、所示為幾種電容式傳感器，其中通過(guò)改變電容器兩極間間隔 而引起電容變化的是： A.B.C.D.二、多項(xiàng)選擇題9.在如下圖的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E恒定，內(nèi)阻r1，R1為光敏電阻其阻值隨光照的增強(qiáng)而減小，定值電阻R22，R35，電表均為理想電表。那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 A.當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，電源的效率增大B.當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，電容器的電荷量減小C.光照強(qiáng)度變化時(shí)，電壓表示數(shù)的變化量和電流表示數(shù)的變化量之比不變D.假設(shè)光敏電阻R1阻值變化范圍為29，那么光照強(qiáng)度變化前后，ab段電路消耗的電功率U可能一樣10.關(guān)于干簧管，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 A.干簧管接入電路中相當(dāng)于電阻的作用B.干簧管是根據(jù)熱脹冷縮的原理

5、制成的C.干簧管接入電路中相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的作用D.干簧管是作為電控元件以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的11.如下圖是溫度報(bào)警器電路示意圖，以下關(guān)于對(duì)此電路的分析正確的選項(xiàng)是 A.當(dāng)RT的溫度升高時(shí)，RT減小，A端電勢(shì)降低，Y端電勢(shì)升高，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲B.當(dāng)RT的溫度升高時(shí)，RT減小，A端電勢(shì)升高，Y端電勢(shì)降低，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲C.當(dāng)增大R1時(shí)，A端電勢(shì)升高，Y端電勢(shì)降低，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲D.當(dāng)增大R1時(shí)，A端電勢(shì)降低，Y端電勢(shì)升高，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲三、填空題12.傳感器擔(dān)負(fù)著信息的采集任務(wù)，在自動(dòng)控制中發(fā)揮著重要作用，傳感器可以將感受到的物理量如溫度、光、聲等轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量通常是電學(xué)量，例如熱敏傳感

6、器，主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻將熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量熱敏電阻隨溫度變化的圖象如圖甲所示，圖乙是由熱敏電阻R1作為傳感器制作的簡(jiǎn)單自動(dòng)報(bào)警器線路圖問(wèn)：1為了使溫度過(guò)高時(shí)報(bào)警器鈴響，c應(yīng)接在_填“a或“b 2假設(shè)使啟動(dòng)報(bào)警的溫度進(jìn)步些，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P向_挪動(dòng)填“左或“右 13.如圖甲是某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，圖中R0表示該電阻在0時(shí)的電阻值，圖線的斜率為k 。假設(shè)用該電阻與電池電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r、理想電流表A、滑動(dòng)變阻器R 串聯(lián)起來(lái)，連接成如圖乙所示的電路。用該電阻做測(cè)溫探頭，把電流表A的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“金屬電阻溫度計(jì)。根據(jù)圖甲

7、，溫度為tt0時(shí)電阻R的大小為_(kāi)。假如某次測(cè)量時(shí)，指針正好指在在溫度刻度的10到20的正中央，那么測(cè)量值_15填“大于、“小于或“等于。 四、實(shí)驗(yàn)探究題14.傳感器在物理實(shí)驗(yàn)研究中具有廣泛的應(yīng)用單擺在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，擺線的拉力在作周期性的變化這個(gè)周期性變化的力可用力傳感器顯示出來(lái)，從而可進(jìn)一步研究單擺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 1實(shí)驗(yàn)時(shí)用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，示數(shù)如圖甲所示，該擺球的直徑d=_mm；2接著測(cè)量了擺線的長(zhǎng)度為l0 ， 實(shí)驗(yàn)時(shí)用拉力傳感器測(cè)得擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，那么重力加速度的表達(dá)式g= _用題目和圖中的物理量表示；3某小組改變擺線長(zhǎng)度l0 ， 測(cè)量了多組數(shù)據(jù)在進(jìn)展數(shù)據(jù)處理時(shí)，甲

8、同學(xué)把擺線長(zhǎng)l0作為擺長(zhǎng)，直接利用公式求出各組重力加速度值再求出平均值；乙同學(xué)作出T2l0圖象后求出斜率，然后算出重力加速度兩同學(xué)處理數(shù)據(jù)的方法對(duì)結(jié)果的影響是：甲_，乙_填“偏大、“偏小或“無(wú)影響 五、綜合題15.在原子反響堆中抽動(dòng)液態(tài)金屬或在醫(yī)療器械中抽動(dòng)血液等導(dǎo)電液體時(shí)，常使用電磁泵某種電磁泵的構(gòu)造如下圖，把裝有液態(tài)鈉的矩形截面導(dǎo)管導(dǎo)管是環(huán)形的，圖中只畫出其中一部分程度放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B ， 方向與導(dǎo)管垂直，讓電流I按如圖方向縱向穿過(guò)液態(tài)鈉且電流方向與B垂直設(shè)導(dǎo)管截面高為a ， 寬為b ， 導(dǎo)管有長(zhǎng)為l的一部分置于磁場(chǎng)中，由于磁場(chǎng)對(duì)液態(tài)鈉的作用力使液態(tài)鈉獲得驅(qū)動(dòng)而不斷沿

9、管子向前推進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)是完全密封的，只有金屬鈉本身在其中流動(dòng)，其余的部件是固定不動(dòng)的1假定在液態(tài)鈉不流動(dòng)的條件下，求導(dǎo)管橫截面上由磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力所形成的附加壓強(qiáng)p與上述各量的關(guān)系式； 2設(shè)液態(tài)鈉中每個(gè)自由電荷所帶電荷量為q ， 單位體積內(nèi)參與導(dǎo)電的自由電荷數(shù)為n ， 求在橫穿液態(tài)鈉的電流I的方向上參與導(dǎo)電的自由電荷定向挪動(dòng)的平均速度 . 答案解析部分一、單項(xiàng)選擇題1.【答案】A 【解析】【解答】紅外報(bào)警裝置是利用的光敏電阻制成的光傳感器，A符合題意；金屬電阻溫度計(jì)是利用的熱敏電阻制成的傳感器，B不符合題意；干簧管利用的熱敏電阻，C不符合題意；霍爾元件利用的是霍爾效應(yīng)，D不符合題意。故答案為：A【分析

10、】光傳感器是利用光敏電阻制成的，光照發(fā)生變化就會(huì)工作。2.【答案】B 【解析】【解答】 金屬鉑導(dǎo)體的電阻對(duì)溫度的變化很敏感，電阻隨溫度的升高而增大，在一定溫度下其UI圖線是非線性的且圖線上各點(diǎn)求得的電阻隨I或U的增大而增大，故B正確。應(yīng)選B【分析】金屬鉑的電阻值對(duì)溫度上下非常敏感，所以UI圖線是非線性的。3.【答案】A 【解析】【解答】解：有些半導(dǎo)體材料的電阻率隨著光照的變化而變化，故其電阻會(huì)發(fā)生變化； 從而在電路中可能引起電流的變化，從而將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)； 而光敏電阻的體積、長(zhǎng)度和截面積均不會(huì)發(fā)生變化； 故A正確，BCD錯(cuò)誤；應(yīng)選：A【分析】明確光敏電阻的性質(zhì)，知道光敏電阻是如何將光信號(hào)

11、轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的4.【答案】C 【解析】【解答】解:傳感器一定是通過(guò)非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量來(lái)傳遞信號(hào)的，傳感器工作的一般流程為：非電學(xué)量被敏感元件感知，然后通過(guò)轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再通過(guò)轉(zhuǎn)換電路將此信號(hào)轉(zhuǎn)換成易于傳輸或測(cè)量的電學(xué)量。所以C正確，ABD錯(cuò)誤。應(yīng)選：C?！痉治觥總鞲衅髯鳛橐环N將其它形式的信號(hào)與電信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換裝置，在我們的日常生活中得到了廣泛應(yīng)用，不同傳感器所轉(zhuǎn)換的信號(hào)對(duì)象不同，我們應(yīng)就它的詳細(xì)原理進(jìn)展分析5.【答案】D 【解析】【解答】由題意知，工件做勻變速直線運(yùn)動(dòng)且相鄰工件間距依次為5、10、15、20，由圖乙知相鄰時(shí)間間隔為T0.5 s，由xaT2得a0.2 m/s2 ， 故A

12、、B錯(cuò)誤；光敏電阻的特點(diǎn)，有光照射電阻較小，無(wú)光照射電阻較大，根據(jù)電路連接關(guān)系知當(dāng)無(wú)光照射R1時(shí)，電阻較大，分壓較大，R2分壓較小，故光傳感器就輸出一次低電壓，故C錯(cuò)誤，D正確。應(yīng)選D【分析】光敏電阻的特點(diǎn)，有光照射電阻較小，無(wú)光照射電阻較大；加速度利用判別式xaT2可求解。6.【答案】C 【解析】【解答】A、商場(chǎng)里的自動(dòng)玻璃門是應(yīng)用了紅外線傳感器，A錯(cuò)誤；B、夜間自動(dòng)翻開(kāi)的路燈是利用了光傳感器，B錯(cuò)誤；C、自動(dòng)恒溫冰箱是利用了溫度傳感器，C正確；D、夜間有聲音時(shí)就亮的樓梯燈是利用了聲音傳感器，D錯(cuò)誤.應(yīng)選C【分析】傳感器是把溫度、力、聲音等非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量。7.【答案】A 【解析】【解答

13、】解：A、B、C由題可知，電容器的電壓不變假設(shè)F向上壓膜片電極，減小板間間隔 ，電容增大，電量增大，電容器充電，電路中形成順時(shí)針?lè)较虻某潆婋娏?，即電路中有從b到a的電流，電流表指針?lè)较蚱D(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤，BC正確D、當(dāng)壓力F變化時(shí)，電容變化，電量變化，電路中就有電流故電流表有示數(shù)時(shí)，說(shuō)明壓力F發(fā)生變化，故D正確此題選錯(cuò)誤的，應(yīng)選：A【分析】電容器的電壓不變假設(shè)F向上壓膜片電極，電容增大，電量增大，電容器充電，電路中形成順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)電流表有示數(shù)，那么說(shuō)明壓力F發(fā)生變化8.【答案】C 【解析】【解答】A圖是可變電容器，通過(guò)改變電介質(zhì)，來(lái)改變電容器的電容，A不符合題意；B圖，電容

14、器的一個(gè)極板時(shí)金屬芯線，另一個(gè)極板是導(dǎo)電液，故是通過(guò)改變電容器兩極間正對(duì)面積而引起電容變化的，B不符合題意；C圖是通過(guò)改變極板間的間隔 ，改變電容器的電容，C符合題意D圖，電容器為可變電容器，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)片改變正對(duì)面積，改變電容器的電容，D不符合題意；故答案為：C .【分析】利用題目中“改變電容器兩極間間隔 的條件，結(jié)合圖中的電容器進(jìn)展分析即可。二、多項(xiàng)選擇題9.【答案】C,D 【解析】【解答】當(dāng)光照減弱時(shí)，光敏電阻阻值增大，總電流減小，那么電源的功率P=IE減小，故A正確；當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻阻值減小，總電流增大，R2兩端的電壓增大，那么電容器兩端的電壓增大，根據(jù)Q=UC知，電容器的電荷量增

15、大，故B錯(cuò)誤；根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-Ir+R3，所以 ，不發(fā)生變化，故C正確；將R3看成電源的內(nèi)阻，那么等效電源的內(nèi)阻為 ， ，那么光敏電阻 時(shí)，外電路總電阻與等效電源的內(nèi)阻相等，電源的輸出功率有最大值，那么假設(shè)光敏電阻R1阻值變化范圍為29，那么光照強(qiáng)度變化前后，ab兩段電路的功率可能一樣，故D正確；應(yīng)選CD【分析】此題考察光敏電阻特性以及閉合電路歐姆定律的應(yīng)用。10.【答案】C,D 【解析】【解答】 干簧管能感知磁場(chǎng)，是因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)干簧所處位置的磁場(chǎng)方向一樣時(shí)，就會(huì)吸引，所以相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的作用，C正確，當(dāng)磁場(chǎng)靠近或遠(yuǎn)離的時(shí)候，就會(huì)實(shí)現(xiàn)閉合或斷開(kāi)電路，起到自動(dòng)控制的作用，D正確，A、B錯(cuò)

16、誤。應(yīng)選CD【分析】傳感器是把溫度、力、聲音等非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量。11.【答案】B,C 【解析】【解答】當(dāng)RT溫度升高時(shí)，電阻減小，A點(diǎn)電勢(shì)升高到某一數(shù)值，Y端電勢(shì)突然降低，蜂鳴器導(dǎo)通發(fā)出警報(bào)，A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)增大R1時(shí)，A端電勢(shì)升高到某一數(shù)值，Y端電勢(shì)突然降低，電流通過(guò)蜂鳴器，發(fā)出報(bào)警聲，C正確，D錯(cuò)誤 應(yīng)選BC【分析】此題是傳感器的實(shí)際應(yīng)用，結(jié)合實(shí)際分析電路情況。三、填空題12.【答案】1a2左 【解析】【解答】1溫度升高熱敏電阻變小，控制左邊電路電流變大，電磁鐵磁性變強(qiáng)、開(kāi)關(guān)接觸a點(diǎn)，要使溫度過(guò)高時(shí)報(bào)警器報(bào)警，c應(yīng)接在a處；2滑片P向左移，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，在溫度更高時(shí)控

17、制電路才能有足夠大電流，使磁鐵有足夠大引力吸引開(kāi)關(guān)，因此滑片向左移可以進(jìn)步報(bào)警器的啟動(dòng)報(bào)警溫度?！痉治觥總鞲衅魇前褱囟?、力、聲音等非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，溫度、力、聲音等量變化時(shí)會(huì)引起電路的狀態(tài)變化，結(jié)合歐姆定律分析電路的動(dòng)態(tài)變化。13.【答案】；小于 【解析】【解答】 1根據(jù)幾何知識(shí)可得 ;2從關(guān)系式中可得t與I是非線性關(guān)系，與歐姆表類似，溫度t的刻度是不均勻的，左密右疏，那么知假設(shè)指針正好指在在溫度刻度的10到20的正中央，那么測(cè)量值小于15【分析】此題考察分析圖像的才能和閉合歐姆定律的應(yīng)用。四、實(shí)驗(yàn)探究題14.【答案】115.423偏??；無(wú)影響 【解析】【解答】解：1由圖示游標(biāo)卡尺可知，主

18、尺示數(shù)是15mm，游標(biāo)尺示數(shù)是401=0.24mm，金屬球的直徑為15mm+0.4mm=15.4mm；2在單擺擺動(dòng)的過(guò)程中，每一個(gè)周期中有兩次拉力的最大值；由Ft圖象，單擺周期T=4t0 ， 根據(jù)T=2 整理得：g= ；3根據(jù)公式甲同學(xué)把擺線長(zhǎng)L0作為擺長(zhǎng)，那么擺長(zhǎng)的測(cè)量值偏小，那么g的測(cè)量值偏小；乙同學(xué)作出 T2L0 圖象后求出斜率，K= = ，重力加速度：g=4 ，從公式可知，該方法計(jì)算出的重力加速度與擺長(zhǎng)無(wú)關(guān)故答案為：115.42 2 ；3偏小；無(wú)影響【分析】1游標(biāo)卡尺主尺示數(shù)與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù)；2根據(jù)單擺的周期公式求出重力加速度的表達(dá)式3甲同學(xué)把擺線長(zhǎng)l0作為擺長(zhǎng)比實(shí)際要小，那么其求平均值的法偏小，乙同學(xué)