高中物理魯科版選修32：章末綜合測(cè)評(píng) 第5章

1、.章末綜合測(cè)評(píng)五傳感器及其應(yīng)用時(shí)間：60分鐘分值：100分一、選擇題此題共10小題，每題6分，共60分在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第17題只有一項(xiàng)符合題目要求，第810題有多項(xiàng)符合題目要求全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分1類(lèi)人型機(jī)器人裝有作為眼睛的“傳感器，猶如大腦的“控制器，以及可以行走的“執(zhí)行器，在它碰到障礙物前會(huì)自動(dòng)避讓并及時(shí)轉(zhuǎn)彎以下有關(guān)該機(jī)器人“眼睛的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是【導(dǎo)學(xué)號(hào)：11452121】A力傳感器B光傳感器C溫度傳感器 D聲音傳感器B遇到障礙物會(huì)繞開(kāi)，說(shuō)明它是光傳感器，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤2當(dāng)你走近某些寫(xiě)字樓、機(jī)場(chǎng)、賓館等大廳的入口時(shí)，大門(mén)會(huì)自動(dòng)翻開(kāi)

2、，進(jìn)入大廳后，門(mén)又會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，關(guān)于這種自動(dòng)門(mén)的以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A控制這種自動(dòng)門(mén)開(kāi)關(guān)的是一種紅外線傳感器B控制這種自動(dòng)門(mén)開(kāi)關(guān)的是一種普通光電傳感器，能使自動(dòng)門(mén)“見(jiàn)光開(kāi)C大人走近門(mén)會(huì)自動(dòng)翻開(kāi)，小孩走近門(mén)，門(mén)不會(huì)自動(dòng)翻開(kāi)D男孩走近門(mén)會(huì)自動(dòng)翻開(kāi)，女孩走近門(mén)，門(mén)可能不會(huì)開(kāi)A控制自動(dòng)門(mén)開(kāi)關(guān)的傳感器是紅外線傳感器，A對(duì)，B錯(cuò)；盡管不同物體包括大人、孩子不同溫度發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)不同，但在設(shè)置這個(gè)傳感器范圍時(shí)應(yīng)當(dāng)充分考慮到大人、小孩個(gè)體的差異及人體體溫的變化范圍大人、小孩、男孩、女孩靠近，門(mén)都應(yīng)當(dāng)會(huì)自動(dòng)翻開(kāi)，C、D錯(cuò)3.如圖1所示是會(huì)議室和賓館房間的天花板上裝有的火災(zāi)報(bào)警器的構(gòu)造原理圖：罩內(nèi)裝有發(fā)光二極管

3、LED、光電三極管和不透明的擋板平光陰電三極管接收不到LED發(fā)出的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是圖1A進(jìn)入罩內(nèi)的煙霧遮擋了光線，使光電三極管電阻更大，檢測(cè)電路檢測(cè)出變化發(fā)出警報(bào)B發(fā)生火災(zāi)時(shí)，光電三極管溫度升高，電阻變小，檢測(cè)電路檢測(cè)出變化發(fā)出警報(bào)C發(fā)生火災(zāi)時(shí)，進(jìn)入罩內(nèi)的煙霧對(duì)光有散射作用，部分光線照到光電三極管上，電阻變小，發(fā)出警報(bào)D以上說(shuō)法均不正確C由報(bào)警器的原理可知，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，煙霧進(jìn)入罩內(nèi)，使光發(fā)生散射，部分光線照在三極管上，使其電阻變小，與傳感器相連的電路檢測(cè)出這種變化，發(fā)出警報(bào)，C對(duì)4.電子打火機(jī)的點(diǎn)火原理是壓電效應(yīng)壓電片在受到壓力時(shí)會(huì)在兩側(cè)形成電壓且電壓大小與

4、壓力近似成正比，現(xiàn)有一利用壓電效應(yīng)制造的電梯加速度傳感器，如圖2所示壓電片安裝在電梯地板下，電壓表與壓電片構(gòu)成閉合電路用來(lái)測(cè)量壓電片兩側(cè)形成的電壓，假設(shè)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是圖2A電梯一定加速上升B電梯一定減速下降C電梯加速度一定向上D電梯加速度一定向下C由題意知，電壓表示數(shù)增大說(shuō)明電梯地板對(duì)壓電片的壓力增大，故電梯處于超重狀態(tài)，加速度一定向上，C對(duì)，D錯(cuò)但電梯可能加速上升也可能減速下降，A、B錯(cuò)5如圖3所示RT為正溫度系數(shù)熱敏電阻，R1為光敏電阻，R2和R3均為定值電阻，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，V為理想電壓表，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，可能的原因是【導(dǎo)學(xué)號(hào)：11452122】

5、圖3熱敏電阻溫度升高，其他條件不變熱敏電阻溫度降低，其他條件不變光照增強(qiáng)，其他條件不變光照減弱，其他條件不變A BC DD電壓表示數(shù)變大，而R3為定值電阻，說(shuō)明流經(jīng)R3的電流增大，由電路構(gòu)造可知，這可能是由于RT減小或R1增大，由熱敏電阻和光敏電阻特性知，可能是由于溫度降低或光照減弱，故、正確，、錯(cuò)誤6傳感器是一種采集信息的重要器件，如圖4所示為測(cè)定壓力的電容式傳感器，將電容器、靈敏電流計(jì)零刻度在中間和電源串聯(lián)成閉合回路當(dāng)壓力F作用于可動(dòng)電極的膜片上時(shí)，膜片產(chǎn)生形變，引起電容的變化，導(dǎo)致靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)在對(duì)膜片開(kāi)場(chǎng)施加恒定的壓力到膜片穩(wěn)定的這段時(shí)間，靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況為電流從電流表正接

6、線柱流入時(shí)指針向右偏圖4A靈敏電流計(jì)指針向右偏B靈敏電流計(jì)指針向左偏C靈敏電流計(jì)指針不動(dòng)D不能判斷靈敏電流計(jì)指針向哪邊偏B壓力F作用時(shí)，極板間距d變小，由C，電容器電容C變大，又根據(jù)QCU，極板帶電量變大，所以電容器應(yīng)充電，又由于上極板帶正電，靈敏電流計(jì)中有由負(fù)接線柱流入的電流，所以指針將左偏7氧化錫傳感器主要用于汽車(chē)尾氣中一氧化碳濃度的檢測(cè)它的電阻隨一氧化碳濃度的變化而變化，在如圖5甲所示的電路中，不同的一氧化碳濃度對(duì)應(yīng)著傳感器的不同電阻，這樣，顯示儀表的指針就與一氧化碳濃度有了對(duì)應(yīng)關(guān)系，觀察儀表指針就能判斷一氧化碳濃度是否超標(biāo)，有一種氧化錫傳感器，其技術(shù)資料中給出的是電導(dǎo)即電阻的倒數(shù)濃度曲

7、線如圖5乙，請(qǐng)判斷圖中電壓表示數(shù)U0與一氧化碳濃度c之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的選項(xiàng)是圖5B當(dāng)一氧化碳濃度增大時(shí)，傳感器的電導(dǎo)增大，電阻R傳減小，由閉合電路歐姆定律知，電路中的電流IE/R0RR傳r增大，電壓表的示數(shù)U0IR0ER0/R0RR傳r增大，故C、D錯(cuò)誤；由題圖知，傳感器的電導(dǎo)與濃度成正比，傳感器的電阻R傳與濃度成反比，但電壓表的示數(shù)U0與傳感器的電阻R傳并不成正比關(guān)系，所以電壓表示數(shù)U0與一氧化碳濃度c之間的關(guān)系圖線并不是直線，A錯(cuò)誤，答案為B.8.振弦型頻率傳感器的構(gòu)造如圖6所示，它由鋼弦和永磁鐵兩部分組成，鋼弦上端固定，下端與一膜片相連接，弦上的張力越大，弦的固有頻率越大這種裝置可以從

8、線圈輸出電壓的頻率確定膜片處的壓力的變化，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是【導(dǎo)學(xué)號(hào)：11452123】圖6A當(dāng)軟鐵塊與磁鐵靠近時(shí)，a端電勢(shì)高B當(dāng)軟鐵塊與磁鐵靠近時(shí)，b端電勢(shì)高C膜片上的壓力較小時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率較高D膜片上的壓力較大時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率較高BC當(dāng)軟鐵塊靠近磁鐵時(shí)，線圈中的磁通量增加，根據(jù)楞次定律及右手螺旋定那么可知，b端電勢(shì)比a端電勢(shì)高，選項(xiàng)B正確；膜片上壓力越小時(shí)，鋼弦上的張力越大，振動(dòng)頻率越高，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率越高，所以選項(xiàng)C正確9.有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三個(gè)元件，將這三個(gè)元件分別接入如圖7所示電路中的A、B兩點(diǎn)后用黑紙包住元件或者把元件置入熱水中，觀察歐姆

9、表的示數(shù)，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是圖7A置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)變化較大，這個(gè)元件一定是熱敏電阻B置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)不變化，這個(gè)元件一定是定值電阻C用黑紙包住元件與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)變化較大，這個(gè)元件一定是光敏電阻D用黑紙包住元件與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)不變化，這個(gè)元件一定是定值電阻AC熱敏電阻的阻值隨溫度變化而變化，定值電阻和光敏電阻不隨溫度變化而變化；光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度變化而變化，定值電阻和熱敏電阻不隨光照強(qiáng)度變化而變化故A、C正確10磁電阻效應(yīng)，即磁敏電阻的變化，是指材料的電阻值隨磁場(chǎng)變化的現(xiàn)象某探究小組查到某磁敏電阻在室

10、溫下的電阻隨磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的曲線如圖8甲所示，其中R、R0分別表示有、無(wú)磁場(chǎng)時(shí)磁敏電阻的阻值為研究其磁敏特性設(shè)計(jì)了圖8乙所示電路關(guān)于這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是圖8A閉合開(kāi)關(guān)S，只增加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小時(shí)，電壓表的示數(shù)增大B閉合開(kāi)關(guān)S，只改變磁場(chǎng)的方向時(shí)，電壓表的示數(shù)減小C閉合開(kāi)關(guān)S，只增加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小時(shí)，流過(guò)aP段的電流可能減小D閉合開(kāi)關(guān)S，只增加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小時(shí)，電源的輸出功率可能增大AD由題圖甲可以看出，磁敏電阻的阻值只與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān)，而與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向無(wú)關(guān)，且磁敏電阻的阻值隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度的變大而變大在題圖乙中，閉合開(kāi)關(guān)S，只增加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小時(shí)，磁敏電阻的阻值變

11、大，所以電壓表的示數(shù)增大，選項(xiàng)A正確；閉合開(kāi)關(guān)S，只改變磁場(chǎng)的方向時(shí)，電壓表的示數(shù)不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；只增加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小時(shí)，磁敏電阻的阻值變大，并聯(lián)電路的電壓增大，所以aP段的電流增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；假如外電路原來(lái)的電阻小于內(nèi)電阻，增加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小時(shí)，磁敏電阻的阻值增大，使外電路的電阻等于內(nèi)電阻，此時(shí)電源的輸出功率最大，故電源的輸出功率可能增大，選項(xiàng)D正確二、非選擇題此題共3小題，共40分計(jì)算題要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位1112分如圖9所示，A是浮子，B是金屬觸頭，C為住宅樓房頂上的蓄水池，M是帶水泵的電動(dòng)機(jī)，D是彈簧，E是銜鐵，F(xiàn)是電磁鐵，S1、S2分別為觸頭開(kāi)

12、關(guān)，S為開(kāi)關(guān)，J為電池請(qǐng)利用上述材料，設(shè)計(jì)一個(gè)住宅樓房頂上的自動(dòng)注水裝置圖91連接電路圖；2簡(jiǎn)述其工作原理涉及的元件可用字母代替【答案】1如下圖2按圖連接好電路，合上開(kāi)關(guān)S，水泵工作，水位升高，當(dāng)浮子上升使B接觸到S1時(shí)，左側(cè)電路控制電路工作，電磁鐵F產(chǎn)生磁力，吸下銜鐵E，使S2斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)M不工作，停頓注水當(dāng)水位下降使B與S1脫離時(shí)，控制電路停頓工作，F(xiàn)無(wú)磁性，D拉動(dòng)E，使S2與電動(dòng)機(jī)M接通，M工作1214分全自動(dòng)洗衣機(jī)中，排水電磁閥是由程序控制器控制其動(dòng)作的當(dāng)洗衣機(jī)進(jìn)展排水和脫水程序時(shí)，電磁鐵的線圈通電，使電磁鐵的鐵芯2運(yùn)動(dòng)，牽引排水閥的活塞翻開(kāi)，排出污水牽引電磁鐵的構(gòu)造如圖10所示當(dāng)程序

13、控制器的控制電流通過(guò)線圈時(shí)，線圈和鐵芯1產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)的磁場(chǎng)，使鐵芯2磁化，由于磁體間互相作用，將鐵芯2吸入線圈，此時(shí)鐵芯2將拉動(dòng)閥門(mén)使閥門(mén)翻開(kāi)排水同樣，控制器不輸出控制電流時(shí)，電磁鐵將失去磁性，彈簧圖中未畫(huà)將鐵芯2拉回原位，從而關(guān)閉閥門(mén)想一想：圖101某時(shí)刻輸入控制電流時(shí)，a為正、b為負(fù)，那么鐵芯2中A端和B端分別是什么磁極？2a、b處輸入的是正、負(fù)交變電流，鐵芯2是否仍然能吸入線圈？與恒定電流相比會(huì)有什么不同？【解析】1利用安培定那么判斷，A端為S極，B端為N極2仍能吸入線圈，因?yàn)殍F芯仍能被磁化，且磁化后的磁性總是與線圈發(fā)生相吸的作用，但與恒定電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)相比，交變磁場(chǎng)強(qiáng)弱有變化，當(dāng)磁性減弱的時(shí)刻彈簧會(huì)將鐵芯2拉離線圈，因此會(huì)有振動(dòng)而產(chǎn)生噪聲【答案】見(jiàn)解析1314分如圖11所示是一種測(cè)量血壓的壓力傳感器在工作時(shí)的示意圖，薄金屬片P固定有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，試答復(fù)以下問(wèn)題：圖111開(kāi)場(chǎng)時(shí)金屬片中央O點(diǎn)未加任何壓力，欲使電壓表無(wú)示數(shù)，那么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？【解析】1此題是求電路A、B兩點(diǎn)的電壓與4個(gè)電阻的關(guān)系，由于電壓表的電阻可以看做無(wú)窮大，因此本電路是R1與R2串聯(lián)，R3與R4串聯(lián)，然后它