2019人教版高中物理選修32 第六章 傳感器 章節(jié)測試

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)測試一、單項選擇題1.遙控器能調(diào)換電視機頻道，利用的是光傳感器。以下屬于應(yīng)用這類傳感器的是 A.紅外報警裝置B.金屬電阻溫度計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轉(zhuǎn)化為電信號是因為 A.光照強度發(fā)生變化時，光敏電阻的阻值也發(fā)生變化B.光照強度發(fā)生變化時，光敏電阻的體積也發(fā)生變化C.光照強度發(fā)生變化時，光敏電阻的長度也發(fā)生變化D.光照照度發(fā)生變化時，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

2、法中正確的選項是 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，每當工件擋住A發(fā)出的光，光傳感器B就輸出一個電信號，并經(jīng)信號處理器處理后在屏幕顯示出電信號與時間的關(guān)系，如圖乙所示假設(shè)傳送帶保持勻加速運動，每個工件均相對傳送帶靜止，且相鄰工件間距依次為5、10、15、20單位：cm，那么下述說法正確的選項是不計工件擋住的時間 A.工件加速度為0.1 m/s2B.工件加速度為0.4 m/s

3、2C.當無光照射R1時，光傳感器就輸出一次高電壓D.當無光照射R1時，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.商場里的自動玻璃門B.夜間自動翻開的路燈C.自動恒溫冰箱D.樓梯口的夜間有聲音時就亮的燈7.傳感器是一種采集信息的重要器件，如下圖是一種測定壓力的電容式傳感器當待測壓力F作用于可動膜片電極上時，以下說法中錯誤的選項是 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、多項選擇題9.在如下圖的電路中，電源的電動勢E恒定，內(nèi)阻r1，R1為光敏電阻其阻值隨光照的增強而減小，定值電阻R22，R35，電表均為理想電表。那么以下說法正確的選項是 A.當光照增強時，電源的效率增大B.當光照增強時，電容器的電荷量減小C.光照強度變化時，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，以下說法正確的選項是 A.干簧管接入電路中相當于電阻的作用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于開關(guān)的作用D.干簧管是作為電控元件以實現(xiàn)自動控制的11.如下圖是溫度報警器電路示意圖，以下關(guān)于對此電路的分析正確的選項是 A.當RT的溫度升高時，RT減小，A端電勢降低，Y端電勢升高，蜂鳴器會發(fā)出報警聲B.當RT的溫度升高時，RT減小，A端電勢升高，Y端電勢降低，蜂鳴器會發(fā)出報警聲C.當增大R1時，A端電勢升高，Y端電勢降低，蜂鳴器會發(fā)出報警聲D.當增大R1時，A端電勢降低，Y端電勢升高，蜂鳴器會發(fā)出報警聲三、填空題12.傳感器擔負著信息的采集任務(wù)，在自動控制中發(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單自動報警器線路圖問：1為了使溫度過高時報警器鈴響，c應(yīng)接在_填“a或“b 2假設(shè)使啟動報警的溫度進步些，應(yīng)將滑動變阻器滑片P向_挪動填“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時的電阻值，圖線的斜率為k 。假設(shè)用該電阻與電池電動勢為E、內(nèi)阻為r、理想電流表A、滑動變阻器R 串聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路。用該電阻做測溫探頭，把電流表A的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計。根據(jù)圖甲

7、，溫度為tt0時電阻R的大小為_。假如某次測量時，指針正好指在在溫度刻度的10到20的正中央，那么測量值_15填“大于、“小于或“等于。 四、實驗探究題14.傳感器在物理實驗研究中具有廣泛的應(yīng)用單擺在運動過程中，擺線的拉力在作周期性的變化這個周期性變化的力可用力傳感器顯示出來，從而可進一步研究單擺的運動規(guī)律 1實驗時用游標卡尺測量擺球直徑，示數(shù)如圖甲所示，該擺球的直徑d=_mm；2接著測量了擺線的長度為l0 ， 實驗時用拉力傳感器測得擺線的拉力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，那么重力加速度的表達式g= _用題目和圖中的物理量表示；3某小組改變擺線長度l0 ， 測量了多組數(shù)據(jù)在進展數(shù)據(jù)處理時，甲

8、同學(xué)把擺線長l0作為擺長，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)的方法對結(jié)果的影響是：甲_，乙_填“偏大、“偏小或“無影響 五、綜合題15.在原子反響堆中抽動液態(tài)金屬或在醫(yī)療器械中抽動血液等導(dǎo)電液體時，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磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度為B ， 方向與導(dǎo)管垂直，讓電流I按如圖方向縱向穿過液態(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)管有長為l的一部分置于磁場中，由于磁場對液態(tài)鈉的作用力使液態(tài)鈉獲得驅(qū)動而不斷沿

9、管子向前推進整個系統(tǒng)是完全密封的，只有金屬鈉本身在其中流動，其余的部件是固定不動的1假定在液態(tài)鈉不流動的條件下，求導(dǎo)管橫截面上由磁場驅(qū)動力所形成的附加壓強p與上述各量的關(guān)系式； 2設(shè)液態(tài)鈉中每個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的平均速度 . 答案解析部分一、單項選擇題1.【答案】A 【解析】【解答】紅外報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)生變化就會工作。2.【答案】B 【解析】【解答】 金屬鉑導(dǎo)體的電阻對溫度的變化很敏感，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，從而將光信號轉(zhuǎn)化為電信號； 而光敏電阻的體積、長度和截面積均不會發(fā)生變化； 故A正確，BCD錯誤；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

11、轉(zhuǎn)化為電信號的4.【答案】C 【解析】【解答】解:傳感器一定是通過非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量來傳遞信號的，傳感器工作的一般流程為：非電學(xué)量被敏感元件感知，然后通過轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換成電信號，再通過轉(zhuǎn)換電路將此信號轉(zhuǎn)換成易于傳輸或測量的電學(xué)量。所以C正確，ABD錯誤。應(yīng)選：C?！痉治觥總鞲衅髯鳛橐环N將其它形式的信號與電信號之間的轉(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)換的信號對象不同，我們應(yīng)就它的詳細原理進展分析5.【答案】D 【解析】【解答】由題意知，工件做勻變速直線運動且相鄰工件間距依次為5、10、15、20，由圖乙知相鄰時間間隔為T0.5 s，由xaT2得a0.2 m/s2 ， 故A

12、、B錯誤；光敏電阻的特點，有光照射電阻較小，無光照射電阻較大，根據(jù)電路連接關(guān)系知當無光照射R1時，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錯誤，D正確。應(yīng)選D【分析】光敏電阻的特點，有光照射電阻較小，無光照射電阻較大；加速度利用判別式xaT2可求解。6.【答案】C 【解析】【解答】A、商場里的自動玻璃門是應(yīng)用了紅外線傳感器，A錯誤；B、夜間自動翻開的路燈是利用了光傳感器，B錯誤；C、自動恒溫冰箱是利用了溫度傳感器，C正確；D、夜間有聲音時就亮的樓梯燈是利用了聲音傳感器，D錯誤.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，電路中形成順時針方向的充電電流，即電路中有從b到a的電流，電流表指針方向偏轉(zhuǎn)，故A錯誤，BC正確D、當壓力F變化時，電容變化，電量變化，電路中就有電流故電流表有示數(shù)時，說明壓力F發(fā)生變化，故D正確此題選錯誤的，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，電路中形成順時針方向的電流，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)電流表有示數(shù)，那么說明壓力F發(fā)生變化8.【答案】C 【解析】【解答】A圖是可變電容器，通過改變電介質(zhì)，來改變電容器的電容，A不符合題意；B圖，電容

14、器的一個極板時金屬芯線，另一個極板是導(dǎo)電液，故是通過改變電容器兩極間正對面積而引起電容變化的，B不符合題意；C圖是通過改變極板間的間隔 ，改變電容器的電容，C符合題意D圖，電容器為可變電容器，通過轉(zhuǎn)動動片改變正對面積，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)合圖中的電容器進展分析即可。二、多項選擇題9.【答案】C,D 【解析】【解答】當光照減弱時，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；當光照增強時，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，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，是因為當兩個干簧所處位置的磁場方向一樣時，就會吸引，所以相當于開關(guān)的作用，C正確，當磁場靠近或遠離的時候，就會實現(xiàn)閉合或斷開電路，起到自動控制的作用，D正確，A、B錯

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RT溫度升高時，電阻減小，A點電勢升高到某一數(shù)值，Y端電勢突然降低，蜂鳴器導(dǎo)通發(fā)出警報，A錯誤，B正確；當增大R1時，A端電勢升高到某一數(shù)值，Y端電勢突然降低，電流通過蜂鳴器，發(fā)出報警聲，C正確，D錯誤 應(yīng)選BC【分析】此題是傳感器的實際應(yīng)用，結(jié)合實際分析電路情況。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、開關(guān)接觸a點，要使溫度過高時報警器報警，c應(yīng)接在a處；2滑片P向左移，滑動變阻器接入電路的阻值變大，在溫度更高時控

17、制電路才能有足夠大電流，使磁鐵有足夠大引力吸引開關(guān)，因此滑片向左移可以進步報警器的啟動報警溫度。【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，溫度、力、聲音等量變化時會引起電路的狀態(tài)變化，結(jié)合歐姆定律分析電路的動態(tài)變化。13.【答案】；小于 【解析】【解答】 1根據(jù)幾何知識可得 ;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、實驗探究題14.【答案】115.423偏??；無影響 【解析】【解答】解：1由圖示游標卡尺可知，主

18、尺示數(shù)是15mm，游標尺示數(shù)是401=0.24mm，金屬球的直徑為15mm+0.4mm=15.4mm；2在單擺擺動的過程中，每一個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L0作為擺長，那么擺長的測量值偏小，那么g的測量值偏??；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，該方法計算出的重力加速度與擺長無關(guān)故答案為：115.42 2 ；3偏小；無影響【分析】1游標卡尺主尺示數(shù)與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺的示數(shù)；2根據(jù)單擺的周期公式求出重力加速度的表達式3甲同學(xué)把擺線長l0作為擺長比實際要小，那么其求平均值的法偏小，乙同學(xué)