2024-2025學(xué)年高中物理第六章傳感器單元質(zhì)量檢測(cè)三含解析新人教版選修3-2

PAGE8-單元質(zhì)量檢測(cè)(三)(第六章)(90分鐘100分)第Ⅰ卷(選擇題共56分)一、選擇題(本題共14小題，每小題4分，共56分.1～11為單選，12～14為多選)1．傳感器的種類多種多樣，其性能也各不相同．空調(diào)機(jī)在室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定值后，會(huì)自動(dòng)停止工作，空調(diào)機(jī)內(nèi)運(yùn)用的傳感器是()A．生物傳感器B．紅外傳感器C．溫度傳感器D．壓力傳感器2．下列器件應(yīng)用力傳感器的是()A．鼠標(biāo)器B．火災(zāi)報(bào)警器C．測(cè)溫儀D．電子秤3．在電梯門口放置一障礙物，會(huì)發(fā)覺電梯門不停地開關(guān)，這是由于在電梯門上裝有的傳感器是()A．光傳感器B．溫度傳感器C．聲傳感器D．壓力傳感器4．關(guān)于電子秤中應(yīng)變式力傳感器的說(shuō)法正確的是()A．應(yīng)變片是由導(dǎo)體材料制成的B．當(dāng)應(yīng)變片的表面拉伸時(shí)，其電阻變大；反之變小C．傳感器輸出的是應(yīng)變片電壓D．外力越大，輸出的電壓差值越小5．每當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后，各路救援人員剛好深化災(zāi)區(qū)，與死神搶時(shí)間，爭(zhēng)分奪秒搶救被埋人員，有些救援隊(duì)借助“生命探測(cè)儀”可以發(fā)覺深埋在廢墟中的傷員，依據(jù)所學(xué)學(xué)問，你認(rèn)為“生命探測(cè)儀”可能用到了()A．紅外線傳感器B．壓力傳感器C．振動(dòng)傳感器D．電容傳感器6．關(guān)于傳感器的下列說(shuō)法正確的是()A．全部傳感器的材料都是由半導(dǎo)體材料做成的B．金屬材料也可以制成傳感器C．傳感器主要是通過(guò)感知電壓的改變來(lái)傳遞信號(hào)的D．以上說(shuō)法都不正確7．如圖所示，R1為定值電阻，R2為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，L為小燈泡，當(dāng)溫度降低時(shí)()A．R1兩端的電壓增大B．電流表的示數(shù)增大C．小燈泡的亮度變強(qiáng)D．小燈泡的亮度變?nèi)?．小強(qiáng)在用恒溫箱進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，發(fā)覺恒溫箱的溫度持續(xù)上升，無(wú)法自動(dòng)限制．經(jīng)檢查，恒溫箱的限制器沒有故障．參照示意圖如圖所示，下列對(duì)故障推斷正確的是()A．只可能是熱敏電阻出現(xiàn)故障B．只可能是溫度設(shè)定裝置出現(xiàn)故障C．熱敏電阻和溫度設(shè)定裝置都可能出現(xiàn)故障D．可能是加熱器出現(xiàn)故障9．傳感器是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的一種元件．如圖所示，乙、丙是兩種常見的電容式傳感器，現(xiàn)將乙、丙兩種傳感器分別接到圖甲的電路中進(jìn)行試驗(yàn)(電流從電流表正接線柱流入時(shí)指針向右偏)，下列試驗(yàn)現(xiàn)象中正確的是()A．當(dāng)乙傳感器接入電路試驗(yàn)時(shí)，若F變小，則電流表指針向右偏轉(zhuǎn)B．當(dāng)乙傳感器接入電路試驗(yàn)時(shí)，若F變大，則電流表指針向左偏轉(zhuǎn)C．當(dāng)丙傳感器接入電路試驗(yàn)時(shí)，若液體深度h變大，則電流表指針向左偏D．當(dāng)丙傳感器接入電路試驗(yàn)時(shí)，若液體深度h變小，則電流表指針向左偏10．如圖所示是會(huì)議室和賓館房間的天花板上裝有的火災(zāi)報(bào)警器的結(jié)構(gòu)原理圖，罩內(nèi)裝有發(fā)光二極管(LED)、光電三極管和不透亮的擋板．未發(fā)生火災(zāi)時(shí)，光電三極管接收不到LED發(fā)出的光，處于高電阻狀態(tài)．發(fā)生火災(zāi)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．進(jìn)入罩內(nèi)的煙霧遮擋了光線，使光電三極管的電阻更大，檢測(cè)電路檢測(cè)出改變，發(fā)出警報(bào)B．光電三極管的溫度上升，電阻變小，檢測(cè)電路檢測(cè)出改變，發(fā)出警報(bào)C．進(jìn)入罩內(nèi)的煙霧對(duì)光有散射作用，部分光線照耀到光電三極管上，使其電阻變小，發(fā)出警報(bào)D．以上說(shuō)法均不正確11．如圖所示為用熱敏電阻R和繼電器L等組成的一個(gè)簡(jiǎn)潔的恒溫限制電路，其中熱敏電阻的阻值會(huì)隨溫度的上升而減小。電源甲與繼電器、熱敏電阻等組成限制電路，電源乙與恒溫箱加熱器(圖中未畫出)相連接。則()A．當(dāng)溫度降低到某一數(shù)值，銜鐵P將會(huì)被吸下B．當(dāng)溫度上升到某一數(shù)值，銜鐵P將會(huì)被吸下C．工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在C、D端D．工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、C端12．下列說(shuō)法中正確的是()A．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音信號(hào)B．電熨斗能夠自動(dòng)限制溫度的緣由是它裝有雙金屬片C．電子秤所運(yùn)用的測(cè)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13．如圖所示為光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖，其中R1為光敏電阻，R2為定值電阻．此光電計(jì)數(shù)器的工作原理是()A．當(dāng)有光照耀R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓B．當(dāng)有光照耀R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得低電壓C．信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計(jì)數(shù)一次D．信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計(jì)數(shù)一次14．圖甲表示斯密特觸發(fā)器，當(dāng)加在它的輸入端A的電壓漸漸上升到某個(gè)值(1.6V)時(shí)，輸出端Y會(huì)突然從高電平跳到低電平(0.25V)，而當(dāng)輸入端A的電壓下降到另一個(gè)值(0.8V)的時(shí)候，Y會(huì)從低電平跳到高電平(3.4V)．圖乙為一光控電路，用發(fā)光二極管LED仿照路燈，RG為光敏電阻．下列關(guān)于斯密特觸發(fā)器和光控電路的說(shuō)法中正確的是()A．斯密特觸發(fā)器的作用是將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)B．斯密特觸發(fā)器是具有特別功能的非門C．要想在天更暗時(shí)路燈才會(huì)亮，應(yīng)當(dāng)把R1的阻值調(diào)大些D．當(dāng)輸出端Y突然從高電平跳到低電平常，發(fā)光二極管發(fā)光第Ⅱ卷(非選擇題共44分)二、試驗(yàn)題(本題共3個(gè)題，共28分)15．(8分)如圖所示是自動(dòng)水位報(bào)警器的示意圖，其中繼電器的線圈通過(guò)電流時(shí)，電磁鐵吸引銜鐵1，使它與觸頭3斷開，與觸頭2接觸。若要求水位正常時(shí)綠燈亮，高出肯定水位時(shí)紅燈亮，現(xiàn)有紅、綠燈泡各一個(gè)，紅燈泡應(yīng)安在________位置，綠燈泡應(yīng)安在________位置。(選填“A”或“B”)16．(8分)光敏電阻在各種自動(dòng)扮裝置中有許多應(yīng)用，其中就可用于街道路燈的自動(dòng)限制開關(guān)，如圖所示為模擬電路，其中A為光敏電阻，B為電磁繼電器，C為照明電路，D為路燈，請(qǐng)連成正確的電路，達(dá)到日出燈熄、日落燈亮的效果．17．(12分)利用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻制作的熱傳感器，一般體積很小，可以用來(lái)測(cè)量很小范圍內(nèi)的溫度改變，反應(yīng)快，而且精確度高．(1)假如將負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻與電源、電流表和其他元件串聯(lián)成一個(gè)電路，其他因素不變，只要熱敏電阻所處區(qū)域的溫度降低，電路中電流將變________(選填“大”或“小”)．(2)上述電路中，我們將電流表中的電流刻度換成相應(yīng)的溫度刻度，就能干脆顯示出熱敏電阻旁邊的溫度。假如刻度盤正中的溫度為20℃，如圖甲所示，則25℃的刻度應(yīng)在20℃的刻度的________(選填“左”或“右”)側(cè)．(3)為了將熱敏電阻放置在某蔬菜大棚內(nèi)檢測(cè)大棚內(nèi)溫度改變，請(qǐng)用圖乙中的器材(可增加元器件)設(shè)計(jì)一個(gè)電路．三、計(jì)算題(本題共1小題，共16分．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)18．(16分)如圖所示是電飯煲的電路圖，S1是一個(gè)溫控開關(guān)，手動(dòng)閉合后，當(dāng)此開關(guān)溫度達(dá)到居里點(diǎn)(103℃)時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開．S2是一個(gè)自動(dòng)溫控開關(guān)，當(dāng)溫度低于70℃時(shí)，會(huì)自動(dòng)閉合；溫度高于80℃時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開，紅燈是加熱時(shí)的指示燈，黃燈是保溫時(shí)的指示燈，分流電阻R1＝R2＝500Ω，加熱電阻絲R3＝50Ω，兩燈的電阻不計(jì)．(1)分析電飯煲的工作原理．(2)計(jì)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(jiǎn)要回答，假如不閉合開關(guān)S1能將飯煮熟嗎？單元質(zhì)量檢測(cè)(三)(第六章)1．解析：空調(diào)機(jī)依據(jù)溫度調(diào)整工作狀態(tài)，所以內(nèi)部運(yùn)用了溫度傳感器，C正確．答案：C2．解析：鼠標(biāo)器中的傳感器是紅外線接收管，屬于光傳感器；火災(zāi)報(bào)警器中傳感器是光電三極管，屬于光傳感器；測(cè)溫儀用的是溫度傳感器；電子秤的敏感元件是應(yīng)變片，是力傳感器，D正確．答案：D3．解析：在電梯門口放置一障礙物，電梯門不停地開關(guān)，說(shuō)明電梯門口有一個(gè)光傳感器，故A選項(xiàng)正確．答案：A4．解析：應(yīng)變片是由半導(dǎo)體材料制成的，A錯(cuò)誤；應(yīng)變片的表面拉伸時(shí)，R值變大，應(yīng)變片壓縮時(shí)，R值變小，B正確；傳感器輸出的是應(yīng)變片兩個(gè)電壓的差值，外力越大，輸出電壓差值越大，C、D錯(cuò)誤．答案：B5．解析：借助紅外線傳感器，可以感知傷員與四周環(huán)境的差別，從而發(fā)覺深埋在廢墟中的傷員．答案：A6．解析：半導(dǎo)體材料可以制成傳感器，其他材料也可以制成傳感器，如金屬氧化物——氧化錳就可以制成溫度計(jì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；傳感器不但能感知電壓的改變，還能感受力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量的改變，C項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：B7．解析：R2與燈L并聯(lián)后與R1串聯(lián)，與電源構(gòu)成閉合電路，當(dāng)熱敏電阻溫度降低時(shí)，電阻R2增大，外電路電阻增大，電流表讀數(shù)變小，燈L兩端電壓增大，燈泡亮度變強(qiáng)，R1兩端電壓減小，故C正確．答案：C8．解析：恒溫箱內(nèi)溫度持續(xù)上升，說(shuō)明加熱器沒損壞；無(wú)法自動(dòng)限制，而經(jīng)檢查限制器又沒有故障，說(shuō)明限制器沒問題；熱敏電阻或溫度設(shè)定裝置出現(xiàn)故障都能使溫度持續(xù)上升，故C正確．答案：C9．答案：D10．解析：由火災(zāi)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，部分光線照在光電三極管上，使其電阻變小，與傳感器相連的電路檢測(cè)出這種改變，發(fā)出警報(bào)，選項(xiàng)C正確．答案：C11．解析：依據(jù)溫度改變，分析R的改變，確定電路中電流的改變，電流增大時(shí)，繼電器L對(duì)銜鐵P吸引力增大，P將會(huì)被吸下．當(dāng)溫度降低到某一數(shù)值，熱敏電阻R的阻值增大，電路中電流減小，繼電器L對(duì)銜鐵P吸引力減小，P將不會(huì)被吸下，故A錯(cuò)誤。當(dāng)溫度上升到某一數(shù)值，熱敏電阻R的阻值減小，電路中電流增大，繼電器L對(duì)銜鐵P吸引力增大，P將會(huì)被吸下，故B正確。恒溫箱內(nèi)溫度高到肯定數(shù)值后，應(yīng)與電源斷開停止加熱，由以上分析可知，溫度上升后，A、B端斷開，所以工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端，故C、D錯(cuò)誤．故選B.答案：B12．解析：話筒是聲傳感器，能將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，故B、C、D均正確．答案：BCD13．解析：光電計(jì)數(shù)器的工作原理：當(dāng)有物體攔住射到光敏電阻R1的光照時(shí)，R1電阻增大，電路中電流減小，R2兩端電壓降低，信號(hào)處理系統(tǒng)得到低電壓，計(jì)數(shù)器每由高電壓變到低電壓，就計(jì)一個(gè)數(shù)，從而達(dá)到自動(dòng)計(jì)數(shù)的目的．答案：AC14．解析：斯密特觸發(fā)器是一種特別的非門，它能把連續(xù)改變的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為突變的數(shù)字信號(hào)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；假如把R1的阻值調(diào)大些，則只有RG的阻值達(dá)到更大值時(shí)，才能使斯密特觸發(fā)器的A端電壓達(dá)到某個(gè)值(1.6V)，即達(dá)到天更暗時(shí)路燈才會(huì)亮的目的，選項(xiàng)C正確；當(dāng)輸出端Y突然從高電平跳到低電平常，發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光，選項(xiàng)D正確．答案：BCD15．解析：水位較低時(shí)，線圈中沒有電流，銜鐵1與觸頭3接觸，這時(shí)應(yīng)綠燈亮，所以綠燈泡應(yīng)安在A位置；當(dāng)高出肯定水位時(shí)，線圈中有電流，電磁鐵吸引銜鐵1，使它與觸頭3斷開，與觸頭2接觸，這時(shí)應(yīng)紅燈亮，所以紅燈泡應(yīng)安在B位置．答案：BA16．解析：電路連接如圖所示．當(dāng)天亮?xí)r，光線照耀光敏電阻A，其阻值快速減小，限制回路電流增大，電磁繼電器B工作，吸下銜鐵使觸點(diǎn)斷開，路燈熄滅．當(dāng)夜晚駕臨 ，光線變暗，光敏電阻A的阻值增大，限制回路電流減小，彈簧將銜鐵拉起，觸點(diǎn)接通，路燈點(diǎn)亮．答案：見解析17．解析：(1)因?yàn)樨?fù)溫度系數(shù)熱敏電阻溫度降低時(shí)，電阻增大，故電路中電流會(huì)減小．(2)由(1)的分析知，溫度越高，電流越大，25℃的刻度應(yīng)對(duì)應(yīng)較大電流，故在20℃的刻度的右側(cè)．(3)如圖所示．答案：(1)小(2)右(3)見解析18．解析：(1)接上電源，S2自動(dòng)閉合，同時(shí)手動(dòng)閉合S1，這時(shí)黃燈短路，紅燈亮，電飯煲處于加熱狀態(tài)．加熱到80℃時(shí)，S2自動(dòng)斷開，S1仍閉合；飯煮熟后，溫度上升到103℃時(shí)，S1自動(dòng)斷開，黃燈亮，電飯煲處于保溫狀態(tài)，由于散熱，待溫度降至70℃時(shí)，S2自動(dòng)閉合，電飯煲重新加熱，溫度達(dá)到80℃時(shí)，S2又自動(dòng)斷開，再次處于保溫狀態(tài)，如此循環(huán)．(6分)(2)加熱時(shí)電飯煲消耗的電功率P1＝eq\f(U2,R并)，保溫時(shí)電飯煲消耗的電功率P2＝eq\f(U2,R1＋R并)，兩式中R并＝eq\f(R2R3,R