2024-2025版高中物理第六章傳感器2傳感器的應(yīng)用課時(shí)練習(xí)含解析新人教版選修3-2

PAGE4-傳感器的應(yīng)用(20分鐘·40分)一、選擇題(本題共4小題,每題7分,共28分)1.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【解析】選A。在電梯門口放置一障礙物,電梯門不停地開關(guān),說明電梯門口有一個(gè)光傳感器,故選項(xiàng)A正確。2.用于火災(zāi)報(bào)警的離子煙霧傳感器如圖所示。在網(wǎng)罩Ⅰ內(nèi)有電極Ⅱ和Ⅲ,a、b兩端接電源,Ⅳ是一小塊放射性同位素镅241,它能放射出一種很簡(jiǎn)單使空氣電離的粒子。正常狀況下镅241放射出的粒子使兩個(gè)極板間的空氣電離,在a、b間形成較強(qiáng)的電流;發(fā)生火災(zāi)時(shí),大量煙霧進(jìn)入網(wǎng)罩Ⅰ內(nèi),煙塵顆粒汲取其中的帶電粒子,導(dǎo)致電流發(fā)生改變,從而報(bào)警。下列說法中正確的是 ()A.镅241射出的是α粒子,有煙霧時(shí)電流增加B.镅241射出的是α粒子,有煙霧時(shí)電流減弱C.镅241射出的是β粒子,有煙霧時(shí)電流增加D.镅241射出的是β粒子,有煙霧時(shí)電流減弱【解析】選B。放射性同位素镅241,它能放射出一種很簡(jiǎn)單使空氣電離的粒子,可知該粒子是α粒子。發(fā)生火災(zāi)時(shí),煙霧進(jìn)入網(wǎng)罩Ⅰ內(nèi),煙塵顆粒汲取空氣中帶電粒子,使得電流減弱。故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。3.(多選)為了熬煉身體,小明利用所學(xué)物理學(xué)問設(shè)計(jì)了一個(gè)電子拉力計(jì),如圖所示是原理圖。輕質(zhì)彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計(jì),P與R1間的摩擦不計(jì)),彈簧勁度系數(shù)為100N/cm,定值電阻R0=5Ω,ab是一根長(zhǎng)為5cm的勻稱電阻絲,阻值R1=25Ω,電源輸出電壓恒為U=3V,志向電流表的量程為0～0.6A。當(dāng)拉環(huán)不受力時(shí),滑片P處于a端。下列關(guān)于這個(gè)電路的說法正確的是(不計(jì)電源內(nèi)阻) ()A.小明在電路中連入R0的目的是愛護(hù)電路B.當(dāng)拉環(huán)不受力時(shí),閉合開關(guān)后電流表的讀數(shù)為0.1AC.當(dāng)拉力為400N時(shí),電流表指針指在0.3A處D.當(dāng)拉力為400N時(shí),電流表指針指在0.5A處【解析】選A、B、C。若電路無電阻R0,且金屬滑片P在b端時(shí),電路短路損壞電源,R0的存在使電路不出現(xiàn)短路,故選項(xiàng)A正確;當(dāng)拉環(huán)不受力時(shí),滑片P在a端,由閉合電路歐姆定律得I==0.1A,故選項(xiàng)B正確;拉力為400N時(shí),由F=kΔx得Δx=4cm,對(duì)應(yīng)的電阻為RaP=20Ω,R1接入電路的電阻RPb=5Ω,由閉合電路歐姆定律得I′==0.3A,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤,C正確。4.如圖所示,用光敏電阻LDR和燈泡制成的一種簡(jiǎn)易水污染指示器,下列說法正確的是 ()A.嚴(yán)峻污染時(shí),LDR是高電阻B.輕度污染時(shí),LDR是高電阻C.無論污染程度如何,LDR的電阻不變,阻值大小由材料本身因素確定D.該儀器的運(yùn)用不會(huì)因?yàn)榘滋旌屯砩鲜艿接绊憽窘馕觥窟xA。嚴(yán)峻污染時(shí),透過污水照到LDR上的光線較少,LDR電阻較大,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;LDR由半導(dǎo)體材料制成,受光照影響,電阻會(huì)發(fā)生改變,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;白天和晚上自然光的強(qiáng)弱不同,或多或少會(huì)影響LDR的電阻,選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！炯庸逃?xùn)練】小強(qiáng)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,無法自動(dòng)限制。經(jīng)檢查,恒溫箱的限制器沒有故障。參照?qǐng)D,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【解析】選C。由恒溫箱原理圖可知,若熱敏電阻出現(xiàn)故障或溫度設(shè)定裝置出現(xiàn)故障都會(huì)向限制器傳遞錯(cuò)誤信息,導(dǎo)致限制器發(fā)出錯(cuò)誤指令,故選項(xiàng)C正確,A、B錯(cuò)誤;若加熱器出現(xiàn)故障,只有一種可能,即不能加熱,而題中加熱器始終加熱才會(huì)使溫度持續(xù)上升,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題共1小題,共12分)5.如圖甲所示為一測(cè)量硫化鎘光敏電阻特性的試驗(yàn)電路圖。電源電壓恒定,電流表內(nèi)阻不計(jì),開關(guān)閉合后,調(diào)整滑動(dòng)變阻器滑片,使小燈泡發(fā)光漸漸增加,測(cè)得流過光敏電阻的電流和光強(qiáng)的關(guān)系曲線如圖乙所示,試依據(jù)這一特性設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)光控電路?！窘馕觥坑晒饷綦娮璧奶匦郧€可以看出,當(dāng)入射光線增加時(shí),光敏電阻的阻值減小,流過光敏電阻的電流增大,依據(jù)題意設(shè)計(jì)一個(gè)路燈自動(dòng)限制電路。限制過程是:當(dāng)有光照耀時(shí),光電流經(jīng)過放大器輸出一個(gè)較大的電流,驅(qū)動(dòng)電磁繼電器吸合,使兩個(gè)常閉觸點(diǎn)斷開;當(dāng)無光照耀時(shí),光電流減小,放大器輸出電流減小,電磁繼電器釋放銜鐵,使兩個(gè)常閉觸點(diǎn)閉合,限制路燈電路接通,路燈起先工作。答案:如圖所示(5分鐘·10分)6.(多選)利用光敏電阻制作的光傳感器,記錄了傳送帶上工件的輸送狀況,如圖甲所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器,光傳感器B能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光,每當(dāng)工件攔住A發(fā)出的光時(shí),光傳感器就輸出一個(gè)電信號(hào),并在屏幕上顯示出電信號(hào)與時(shí)間的關(guān)系,如圖乙所示。若傳送帶始終勻速運(yùn)動(dòng),每?jī)蓚€(gè)工件間的距離為0.2m,則下述說法正確的是 ()A.傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是0.1m/sB.傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是0.2m/sC.該傳送帶每小時(shí)輸送3600個(gè)工件D.該傳送帶每小時(shí)輸送7200個(gè)工件【解析】選B、C。從乙圖可知:每間隔1秒的時(shí)間光傳感器就輸出一個(gè)電信號(hào),而在這一