2018-2019學年高中物理第六章傳感器課時跟蹤檢測三十傳感器的應用含解析新人教版選修3

1、課時跟蹤檢測（三十）傳感器的應用一、基礎題口熟1.下列器件是應用力傳感器的是（）B.火災報警器A.鼠標器D.電子秤C.測溫儀解析：選D鼠標器中的傳感器是紅外線接收管，屬于光傳感器；火災報警器中傳感器是光電三極管，屬于光傳感器；測溫儀用的是溫度傳感器；電子秤的敏感元件是應變片，是力傳感器，D正確。2 .唱卡拉OK用的話筒，內有傳感器，其中有一種是動圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個輕小的金屬線圈，線圈處于永磁鐵的磁場中，當聲波使膜片前后振動時，就將聲音信號轉變?yōu)殡娦盘?。下列說法中正確的是（）A該傳感器是根據電流的磁效應工作的B.該傳感器是根據電磁感應原理工作的C.膜片振動時，穿過線圈的

2、磁通量不變D.膜片振動時，金屬線圈中不會產生感應電動勢解析：選B當聲波使膜片前后振動時，線圈切割磁感線產生感應電流，將聲音信號轉化為電信號，是根據電磁感應原理工作的，A錯誤，B正確；膜片隨著聲波而周期性振動，穿過金屬線圈的磁通量是周期性變化的，C錯誤；膜片振動時，金屬線圈切割磁感線，會產生感應電動勢，D錯誤。3 .多選如圖所示為某商廈安裝的光敏電阻自動計數器的示意圖。其中A為光源，B為由電動機帶動勻速運行的自動扶梯，R為光敏電阻，R為定值電阻。每當扶梯上有顧客經過擋住由A射向R的光線時，計數器就計數一次。下列說法正確的是（）A.當有光照射R時，信號處理系統(tǒng)獲得低電壓B.當有光照射R時，信號處理

3、系統(tǒng)獲得高電壓C.信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計數一次D.信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計數一次解析：選BC當光線照射R時，R阻值減小，R總減小，且電源電壓不變，由閉合電路歐姆定律彳導1=白，電路中的電流增大，R是定值電阻，U=IR2,R兩端電壓增大，信號處理系統(tǒng)獲得R高電壓，所以選項A錯誤，B正確；根據前面分析可知，每當有人經過時，即沒有光照時，信號處理系統(tǒng)獲得低電壓，信號處理系統(tǒng)計數一次，即信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計數一次，所以選項C正確，D錯誤。4 .下列說法正確的是（）A.電飯鍋中的溫度傳感器的主要元件是氧化鐵B.氧化鐵在常溫下具有鐵磁性，溫度很高時失去鐵磁性C.用電飯鍋燒水，

4、水開時能自動斷電D.用電飯鍋煮飯時，若溫控開關自動斷電后，它不能自動復位解析：選D電飯鍋的主要元件為感溫鐵氧體，它在103C時失去鐵磁性，選項A、B均錯；用電飯鍋燒水時，在標準大氣壓下，水溫最高為100C,電飯鍋不會自動斷電，若無人控制，則會直到水全部蒸發(fā)后才會斷電，選項C錯；電飯鍋開關自動斷電后只能手動復位，選項D正確。5 .有一種在光照或溫度升高時排氣扇都能啟動的自動控制裝置，下列說法正確的是（）A.兩個傳感器都是光電傳感器B.兩個傳感器分別是光電傳感器和溫度傳感器C.兩個傳感器可能分別是溫度傳感器、電容式傳感器D.只有光照和溫度都適合時排氣扇才能工作解析：選B題中提到有光照或溫度升高時排

5、氣扇都能自動控制，由此可見兩個傳感器一個是光電傳感器，一個是溫度傳感器，而且排氣扇自動工作只需光照和溫度一個滿足條件即可，A、CD錯，B對。6 .在如圖所示的電路中，電源兩端的電壓恒定，L為小燈泡，R為光廿、幺Iff3®I電阻，D為發(fā)光二極管（電流越大，發(fā)出的光越強），且R與D間距不變，/敏列說法正確的是（）p下A當滑動觸頭P向左移動時，L消耗的功率增大,B.當滑動觸頭P向左移動時，L消耗的功率減小C.當滑動觸頭P向右移動時，L消耗的功率可能不變D.無論怎樣移動滑動觸頭P,L消耗的功率都不變解析：選A當P向左移動，滑動變阻器接入電路的電阻減小，通過二極管的電流增大，發(fā)光變強，光敏電阻

6、阻值減小，燈泡中電流增大，L消耗的功率增大；同理可知P向右移動時，L消耗的功率減小。7 .慣性制導系統(tǒng)已廣泛應用于彈道式導彈工程中，這個系統(tǒng)的重要件之一是加速度計。加速度計構造原理的示意圖如圖所示，沿導彈長度向安裝的固定光滑桿上套一質量為m的滑塊，滑塊兩側分別與勁度系數為k的彈簧相連；兩彈簧的另一端與固定壁相連?；瑝K原來靜止，彈簧二、易錯題日月滑桿滑塊處于自然長度，滑塊上有指針可通過標尺測出滑塊的位移，然后通過控制系統(tǒng)進行制導。設某段時間內導彈沿水平方向運動，指針向左偏離O點的距離為s,則這段時間內導彈的加速度8 .方向向右，大小為ksmA.方向向左，大小為ksmD.方向向右，大小為2 ks

7、m2ksC.方向向左，大小為斐 m解析：選D當指針向左偏離 O點的距離為s時,與滑塊相連的左邊彈簧被壓縮s,右邊彈簧被拉伸s,因而彈簧對滑塊的彈力的大小均為ks,且方向均水平向右，即滑塊受到的合力大小為2ks,方向水平向右。由牛頓第二定律可知選項D正確。8 .如圖所示為一實驗小車中利用光電脈沖測量車速和行程的示/_圖，A為光源，B為光電接收器，AB均固定在小車上，C為小車的宇心?£意輪。D為與C同軸相連的齒輪，車輪轉動時，A發(fā)出的光束通過旋轉J車齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號，被B接收并轉換成電信號，由電子電路記錄和顯示。若實驗顯示單位時間的脈沖數為n,累積脈沖數為N。試完成下列問題

8、。(1)要測出小車的速度和行程，還必須測量的物理數據有哪些？(2)推導小車速度的表達式。(3)推導小車行程的表達式。解析：(1)小車的速度等于車輪的周長與單位時間內車輪轉動圈數的乘積。所以還要測量車輪的半徑R和齒輪的齒數P。(2)齒輪轉一圈電子電路顯示的脈沖數即為P。已知單位時間內的脈沖數為n,所以單位時間內齒輪轉動圈數為P。則有小車速度的表達式VnPnR。一2兀NR(3)小車行程的表達式s=p。答案：(1)車輪半徑R和齒輪齒數P(2)v=2-nR(3)s=2-pNR三、能力題舒通9 .多選計算機光驅的主要部分是激光頭，它可以發(fā)射脈沖激光信號，激光掃描光盤時，激光頭利用光敏電阻自動計數器將反射

9、回來的脈沖信號傳輸給信號處理系統(tǒng)，再通過計算機顯示出相應信息，光敏電阻自動計數器的示意圖如圖所示，其中R為光敏電阻，R2為定值電阻，此光電計數器的基本工作原理是（）A.當有光照射R時，處理系統(tǒng)獲得高電壓B.當有光照射R時，處理系統(tǒng)獲得低電壓C.信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計數一次D.信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計數一次解析：選ADR、R和電源組成一個閉合電路，當激光照到光敏電阻R時，R的阻值變小，總電流變大，則R兩端獲得高電壓，因此只有R兩端獲得高電壓時，處理系統(tǒng)才能進行信號處理,故選A、Do10 .動圈式話筒和磁帶錄音機都應用了電磁感應現(xiàn)象。圖1是動圈式話筒的原理圖，圖2是詰筒內的 變壓

10、器磁帶錄音機的錄音、放音原理圖，由圖可知下列選項敘述錯誤的是話筒輸出線（導線）,)圖1磁帶磁帶圖2A.話筒工作時磁鐵不動，線圈振動而產生感應電流B.錄音機放音時變化的磁場在靜止的線圈里產生感應電流C.錄音機放音時線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產生變化的磁場D.錄音機錄音時線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產生變化的磁場解析：選C話筒的工作原理是聲波迫使金屬線圈在磁場中振動產生感應電流，A正確。錄音時，話筒產生的感應電流經放大電路放大后在錄音機磁頭縫隙處產生變化的磁場，D正確。磁帶在放音時通過變化的磁場使放音磁頭產生感應電流，經放大電路后再送到揚聲器中，B正確，C錯誤。7b Ti Tz Ta Ti T玄

11、幾 7> 7k t系不易11 .一般的電熨斗用合金絲作發(fā)熱元件，合金絲電阻隨t變化的關如圖中實線所示，由于環(huán)境溫度以及熨燙的衣物厚度、干濕等情況同，熨斗的散熱功率不同，因而熨斗的溫度可能會在較大范圍內波動，損壞衣物。有一種用主要成分為BaTiO3被稱為“PTC”的特殊材料作發(fā)熱元件的電熨斗，具有升溫快、能自動控制溫度的特點。PTC材料的電阻隨溫度變化的關系如圖中實線所示。根據圖線分析:為什么處于冷態(tài)的PTC熨斗剛通電時比普通電熨斗升溫快?(2)通電一段時間電熨斗溫度t自動穩(wěn)定在<t<范圍之內。(填下標數字),U2解析：(1)由于冷態(tài)時PTC材料電阻較小，由P=石知，其發(fā)熱功率

12、較大，所以升溫快。R(2)從題圖上看出，溫度較低時，電阻較小，熱功率較大，所以發(fā)熱快于散熱，溫度升高，電阻值迅速增大，相應發(fā)熱功率減小，當發(fā)熱功率小于散熱功率時，電阻溫度降低，電阻值減小,發(fā)熱功率會相應增大，故當發(fā)熱功率等于散熱功率時，溫度會穩(wěn)定在圖中T6T7。答案：見解析12 .如圖所示是電飯煲的電路圖，Si是一個溫控開關，手動閉合后，當此開關溫度達到居里點(103C)時，會自動斷開。&是一個自動溫控開關，當溫度低于70C時，會自動閉合；溫度高于80C時，會自動斷開。紅燈是加熱時的指示燈，黃燈是保溫時的指示燈。分流電阻R=R=500R=50Q,兩燈電阻不計。(1)分析電飯煲的工作原理。(2)計算加熱和保溫兩種狀態(tài)下，電飯煲消耗的電功率之比。(3)簡要回答，如果不閉合開關S,能將飯煮熟嗎？解析：(1)電飯煲接上電源，S2自動閉合，同時手動閉合S1,這時黃燈短路，紅燈亮，電飯煲處于加熱狀態(tài)。加熱到80C時，S2自動斷開，S1仍閉合。水燒干后，溫度升高到“居里點”103C時，開關S1自動斷開，這時飯已煮熟，黃燈亮，電飯煲處于保溫狀態(tài)。由于散熱，待溫度降至70c時，&自動閉合，電飯煲重新加熱。溫度達到80c時，&又自動斷開，再次處于保溫狀態(tài)，如此循環(huán)。U2(2)加熱時電飯煲消耗的電功率P1=；3-,R保溫時電飯煲消耗的電功率U2P2 =、R1+R