人教版物理選修3-2第六章傳感器測試題

1、人教版物理選修3-2第六章傳感器測試題一、選擇題1下列說法正確的是（ ）A話筒是一種常用的聲電傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音信號(hào)B樓道里的燈只有天黑時(shí)出現(xiàn)聲音才亮，說明它的控制電路中只有光電傳感器C電子秤使用了力傳感器，將力的大小轉(zhuǎn)換為電信號(hào)D光敏電阻能夠把光照強(qiáng)度這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量2關(guān)于傳感器，下列說法正確的是 （ ）A所有傳感器都是由半導(dǎo)體材料做成的B金屬材料也可以制成傳感器 C干簧管是一種能夠感知電場的傳感器 D傳感器一定是通過感知電壓的變化來傳遞信號(hào)的3霍爾元件能夠?qū)崿F(xiàn)的兩個(gè)物理量之間的轉(zhuǎn)換，下面的說法中正確的是（ ）A把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換

2、成電阻這個(gè)電學(xué)量B把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這個(gè)電學(xué)量C把力這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這個(gè)電學(xué)量D把光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換成電阻這個(gè)電學(xué)量4自動(dòng)控溫的空調(diào)機(jī)、電冰箱和電熨斗都使用了（ ）A溫度傳感器B紅外線傳感器C生物傳感器D壓力傳感器圖1-a圖1-b5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情況，如圖1-a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)工件擋住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1-b所示。若傳送帶始終勻速運(yùn)動(dòng)，每兩個(gè)工件間的距離為0.2 m，則下述說法正確的是（ ）A傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度

3、是0.1 m/sB傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是0.2 m/sC該傳送帶每小時(shí)輸送3 600個(gè)工件   D該傳送帶每小時(shí)輸送7 200個(gè)工件圖26傳感器廣泛應(yīng)用在我們的生產(chǎn)生活中，常用的計(jì)算機(jī)鍵盤就是一種傳感器。如圖2所示，鍵盤上每一個(gè)鍵的下面都連一小金屬片，與該金屬片隔有一定空氣間隙的是另一小的固定金屬片，這兩金屬片組成一個(gè)小電容器。鍵被按下時(shí)，此小電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能夠檢測出哪個(gè)鍵被按下，從而給出相應(yīng)的信號(hào)。這種計(jì)算機(jī)鍵盤使用的是（ ）A溫度傳感器B壓力傳感器C磁傳感器        D光

4、傳感器圖37圖3為位移傳感器的原理圖，物體m在導(dǎo)軌上平移時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的金屬桿P移動(dòng)，通過理想電壓表顯示的數(shù)據(jù)來反映物體位移的大小x，則下列說法正確的是（ ）A. 物體m向右移動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)變大B. 物體m運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中的電流會(huì)發(fā)生變化C. 電壓表示數(shù)的改變量U與物體位移x成正比D電壓表示數(shù)的改變量U與物體位移x不成正比圖48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，此光敏電阻計(jì)數(shù)器的工作原理是（ ）A當(dāng)有光照R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓B當(dāng)有光照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)獲得一次低電壓就計(jì)數(shù)一次D信號(hào)處理系統(tǒng)獲得一次高電壓就計(jì)數(shù)一次

5、圖59醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來監(jiān)測通過動(dòng)脈的血流速度。電磁血流計(jì)由一對(duì)電極a和b以及一對(duì)磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場是均勻的。使用時(shí)，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖5所示。由于血流中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場中運(yùn)動(dòng)，電極a、b之間會(huì)有微小電勢差。在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場可看作是勻強(qiáng)電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零。在某次監(jiān)測中，兩觸點(diǎn)間的距離為3.0 mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢差為160 V，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.040 T。則血流速度的近似值和電級(jí)a、b的正負(fù)為（ ）A1.3 m/s，a正、b負(fù)

6、B2.7 m/s，a正、b負(fù)C1.3 m/s，a負(fù)、b正 D2.7 m/s，a負(fù)、b正圖610傳感器是把非電學(xué)量（如溫度、速度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換為電學(xué)量變化的一種元件，在自動(dòng)控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。圖6是一種測量液面高度h的電容式傳感器的示意圖，從電容C大小的變化就能反映液面的升降情況，關(guān)于兩者關(guān)系的說法中正確的是（ ）AC增大表示h減小BC減小表示h增大CC減小表示h減小 DC的變化與h變化無直接關(guān)系 二、填空題11在電飯煲的電路中，應(yīng)用了             傳感

7、器。12當(dāng)光照射到光敏電阻上時(shí)，光敏電阻的阻值 （填“變大”、“不變”或“變小”）。導(dǎo)體熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻率隨 變化而改變的特性制成的。13如圖7-a所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的電容式速度傳感器原理圖。其中上板為固定極板，下板為待測物體。在兩極板間電壓恒定的條件下，極板上所帶電量Q將隨待測物體的上下運(yùn)動(dòng)而變化。若Q隨時(shí)間t變化關(guān)系為Q（a、b為大于零的常數(shù)），其圖象如圖7-b所示，那么圖7-c、圖7-d中反映極板間場強(qiáng)大小E隨t變化的圖線可能是_，物體速率v隨t變化的圖線可能是_。圖7圖8 14聲傳感器話筒能將_信號(hào)轉(zhuǎn)換為_信號(hào)，電容式話筒的保真度比動(dòng)圈式話筒好，其工作原理如圖8所示。Q是絕

8、緣支架，薄金屬膜M和固定電極N形成一個(gè)電容器，被直流電源充電，當(dāng)聲波使膜片振動(dòng)時(shí)，電容發(fā)生變化，電路中形成變化的電流。當(dāng)膜片向右運(yùn)動(dòng)的過程中電容     （選填“變大”或“變小”）， 導(dǎo)線AB中有     （選填“向左”或“向右”）的電流。15熱傳感器主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，熱敏電阻隨溫度變化的圖線如圖9-a所示，圖9-b為傳感器制作的簡單自動(dòng)報(bào)警器線路圖，其中R1是熱敏電阻。則：    圖9（1）為了使溫度過高時(shí)報(bào)警器鈴響，開關(guān)應(yīng)接在_（填“a”或“b”）（2）若使啟動(dòng)

9、報(bào)警的溫度提高些，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P點(diǎn)向_移動(dòng)（填“左”或“右”）。三、解答題16為了節(jié)約電能，需要使街道上的照明燈在清晨自動(dòng)熄滅，而在黃昏時(shí)自動(dòng)點(diǎn)亮，這可以用光傳感器進(jìn)行自動(dòng)控制. 如圖所示，是一個(gè)模擬的實(shí)驗(yàn)電路，其中主要的元件介紹如下。圖10RG：光敏電阻. 光照較強(qiáng)時(shí)，阻值可減小到1 k；黑暗中，阻值可增大到1 M.R：可調(diào)電阻，最大阻值約47 k.J： 微型電磁繼電器中的電磁鐵線圈，a為受其控制的常開觸點(diǎn)。當(dāng)J兩端的電壓UJ4 V時(shí)，就會(huì)吸合銜鐵使觸點(diǎn)a接通；當(dāng)UJ2 V時(shí)，則會(huì)釋放銜鐵使觸點(diǎn)a斷開。L：被控制的照明燈泡。IC：型號(hào)為74LS14的集成邏輯電路。其功能是：以B為參考

10、點(diǎn)，當(dāng)其輸入端A的電壓UA上升到1.6 V時(shí)，輸出端Y的電壓UY會(huì)突然下降到0.2 V；而當(dāng)UA下降到0.8 V時(shí)，UY則會(huì)突然上升到 3.4 V。（1）簡要說明電路的工作原理.（可取E = 5.0V、R = 20 k進(jìn)行估算，忽略集成電路輸入端的分流作用）.（2）在保證交通安全的前提下，要想在天更暗時(shí)才點(diǎn)亮照明燈，應(yīng)當(dāng)將R的阻值調(diào)大些還是調(diào)小些？為什么？17電飯鍋是一種可以自動(dòng)煮飯并自動(dòng)保溫，又不會(huì)把飯燒焦的家用電器。它的基本電路如圖所示，由控制部分AB和工作部分BC組成。K1是限溫開關(guān)，手動(dòng)閉合。當(dāng)溫度達(dá)到103時(shí)自動(dòng)斷開，不能自動(dòng)閉合。K2是自動(dòng)開關(guān)，當(dāng)溫度超過80時(shí)自動(dòng)斷開，溫度低于7

11、0時(shí)自動(dòng)閉合。R2是限流電阻，阻值2140，R1是工作電阻，阻值60 。鍋中放好適量的米和水，插上電源（220 V，50 Hz），手動(dòng)閉合K1后，電飯鍋就能自動(dòng)煮好米飯并保溫。圖11 （1）簡述插上電源、手動(dòng)閉合K1后，電飯鍋加熱、保溫過程的工作原理。（2）加熱過程電飯鍋消耗的電功率P1是多大？保溫過程電飯鍋消耗的電功率P2是多大？（3）若插上電源后沒有手動(dòng)閉合K1，能煮熟飯嗎？為什么？18如圖12-a所示是在環(huán)境溫度為10左右的條件下工作的某自動(dòng)恒溫箱原理簡圖。箱內(nèi)電阻R120 k，R210 k，R340 k，R4為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的圖線如圖12-b所示。當(dāng)電壓鑒別器兩接入點(diǎn)a、b

12、的電勢jajb時(shí)，鑒別器將自動(dòng)使電鍵K接通，使恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱，從而使箱內(nèi)溫度升高；當(dāng)jajb時(shí)，鑒別器將使K斷開，停止加熱。圖12ab求：（1）根據(jù)以上說明，判定該恒溫箱內(nèi)的溫度將保持在多少攝氏度？（2）若想使恒溫箱內(nèi)的溫度保持在30，而保持R1 、R2不變，應(yīng)該把R3更換成阻值為多大的定值電阻？參考答案一、選擇題1CD2B3B4A5BC解析：從圖像上看，每隔1 s傳感器輸出一個(gè)信號(hào)，也就是每隔1 s工件擋一次光，兩個(gè)工件間的距離為0.2 m，因此傳送帶的速度為0.2 m/s。6B7AC電路是由滑動(dòng)變阻器與電源直接連接的簡單電路，電壓表與滑動(dòng)變阻器左側(cè)電阻并聯(lián)，電壓表是理想電表，可看成電

13、阻無窮大，那么移動(dòng)滑片P時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻不會(huì)發(fā)生變化，電路中的電流保持不變。電壓表的示數(shù)顯示等于滑動(dòng)變阻器滑片左側(cè)電阻與電流的乘積，UIR左。當(dāng)物體在導(dǎo)軌上移動(dòng)時(shí)，滑片左側(cè)電阻隨物體移動(dòng)距離而均勻變化。物體向右移動(dòng)，R左與移動(dòng)的距離x成正比，因此電壓表增加的示數(shù)也與移動(dòng)距離x成正比。8AC解析：R1和R2的阻值串聯(lián)接在電源兩極間，R2是定值電阻，有光照射R1時(shí)，光敏電阻的阻值減小，其分壓減小，則R2的分壓增大，因此信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓。工件每擋住一次光，光敏電阻的阻值就增大一次，其分壓也增大一次，R2分壓減小一次，信號(hào)處理器應(yīng)該記錄一次數(shù)，表示有一個(gè)工件，所以信號(hào)處理系統(tǒng)獲得一

14、次低電壓就計(jì)數(shù)一次。9A10C二、填空題11溫度12變?。粶囟?3. ；解析：根據(jù)平行板電容器的電容決定式C，兩板間電場看成勻強(qiáng)電場，E，且U，聯(lián)立上述三式可得E，E與Q成正比，而Q隨時(shí)間變化的圖像如圖2，因此E隨時(shí)間按變化的圖像應(yīng)該是圖。固定極板與待測物體間的距離d的變化反映待測物體的位移改變量，由QCU，而Q，兩式比較可得，d隨時(shí)間做線性變化，因此d的變化率是恒量，及速度不隨時(shí)間變化，圖是v-t圖。14聲；電；變大；向左15.（1）a；（2）左三、解答題16解析：（1）將光敏電阻放在能夠感受空中光線強(qiáng)弱、又不被日光直射的地方。 黃昏，RG增大到9.4 k時(shí)，R與RG的分壓就會(huì)使UA上升到1

15、.6 V，則UY就突然下降到0.2 V。于是UJ 變?yōu)?.8 V（4 V），使觸點(diǎn)a接通，燈L發(fā)光。清晨，RG減小到3.8 k時(shí)，R與RG的分壓就會(huì)使UA下降到0.8 V，則UY就突然上升到3.4 V。于是UJ 變?yōu)?.6 V（2 V），使觸點(diǎn)a斷開，燈L熄滅。（2）應(yīng)當(dāng)將R的阻值調(diào)大些。這樣，就會(huì)使在RG更大，即光照更弱時(shí)UA才能上升到1.6 V。17（1）由于室溫肯定低于70，所以K2也是閉合的，R2被短路，只有R1工作，功率P1較大，使米和水被加熱；溫度升到80，K2斷開但K1仍閉合，R2仍被短路，功率仍為P1，溫度繼續(xù)升高到把水燒開；溫度將保持在100 直到水蒸發(fā)完畢，溫度繼續(xù)升高到103 ，K1斷開且不再自動(dòng)閉合，這時(shí)飯已煮好R1、R2串聯(lián)熱功率P2較小，電飯鍋發(fā)出的電熱小于它向外釋放的熱，溫度開始降低；當(dāng)溫度降低到70 時(shí)K2自動(dòng)閉合，功率又變?yōu)镻1，使飯的溫度升高；到80 時(shí)K2自動(dòng)斷開，溫度又開始降低電飯鍋處于保溫狀態(tài)直到關(guān)閉電源。（2）807 W；21.4 W（3）若K1未閉合，開始K2是閉合的，R2被短路，功率為P1