高中物理人教版2第六章傳感器 第六章傳感器章末檢測

第六章傳感器章末檢測(時間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分)1．下列說法正確的是()A．熱敏電阻是把熱量這個熱學量轉換為電阻這個電學量B．金屬熱電阻的化學穩(wěn)定性好，但靈敏度差C．電熨斗中的雙金屬片是溫度傳感器D．霍爾元件是能夠把磁感應強度這一磁學量轉換為電壓這一電學量的傳感器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很小的金屬線圈，線圈處于永磁體的磁場中，當聲波使膜片前后振動時，就將聲音信號轉變?yōu)殡娦盘枺铝姓f法正確的是()A．該傳感器是根據(jù)電流的磁效應工作的B．該傳感器是根據(jù)電磁感應原理工作的C．膜片振動時，穿過金屬線圈的磁通量不變D．膜片振動時，金屬線圈不會產生感應電動勢3．用多用電表的同一檔位測量熱敏電阻和光敏電阻的阻值時，下列說法正確的是()A．測熱敏電阻時，溫度越高，多用電表指針偏角越大B．測熱敏電阻時，溫度越高，多用電表指針偏角越小C．測光敏電阻時，光照越弱，多用電表指針偏角越大D．測光敏電阻時，光照越弱，多用電表指針偏角越小4．下列說法中正確的是()A．機械式鼠標器中的光傳感器就是兩個紅外線接收管，它的作用就是把光信號(紅外線脈沖)轉換成電信號(電脈沖)B．機械式鼠標器中的光傳感器是由兩個滾軸、兩個碼盤、兩個紅外線發(fā)射管(LED)和兩個紅外接收管組成的C．火災報警器中的光傳感器是光電三極管，它的作用是把光信號轉換成電信號D．火災報警器是利用煙霧對光的散射作用來工作的5．壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，在升降機中將重物放在壓敏電阻上，壓敏電阻接在如圖1甲所示的電路中，電流表示數(shù)變化如圖乙所示，某同學根據(jù)電流表的示數(shù)變化情況推斷升降機的運動狀態(tài)，下列說法中正確的是()圖1A．0～t1時間內，升降機一定勻速運動B．0～t1時間內，升降機可能減速上升C．t1～t2時間內，升降機可能勻速上升D．t1～t2時間內，升降機可能勻加速上升6．壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學利用壓敏電阻設計了一個判斷小車運動狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖2(a)所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個絕緣重球．小車向右做直線運動過程中，電流表示數(shù)變化與時間t的關系如圖(b)所示，下列判斷正確的是()圖2A．從t1到t2時間內，小車做勻速直線運動B．從t1到t2時間內，小車做勻加速直線運動C．從t2到t3時間內，小車做勻速直線運動D．從t2到t3時間內，小車做勻加速直線運動7．如圖3所示是某種汽車上的一種自動測定油箱內油面高度的裝置．R是滑動變阻器，它的金屬滑片是杠桿的一端，從油量表(由電流表改裝而成)指針所指的刻度，就可以知道油箱內油面的高度，當滑動變阻器的金屬片向下移動時()圖3A．電路中的電流減小，油箱內油面降低B．電路中的電流減小，油箱內油面升高C．電路中的電流增大，油箱內油面降低D．電路中的電流增大，油箱內油面升高8．如圖4所示的是一個電容式傳感器，在金屬線a的外面涂一層絕緣的電介質后放在導電液體中構成一個電容器，a與導電液體就是該電容器的兩極．今使該電容器充電后與電源斷開，并將a與靜電計的導體球相連，插入導電液體中的電極b與靜電計外殼相連，則當導電液體深度h變大時()圖4A．引起兩極間正對面積變大B．電容器的電容將變小C．電容器兩極間的電壓將變大D．以上說法都不正確9．計算機鍵盤是由兩片金屬切片組成的小電容器，該電容器的電容可用公式C＝eq\f(εrS,d)計算，式中εr＝9×10－12F/m，S為金屬片的正對面積，d表示兩金屬片的間距．當鍵被按下時，此電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能檢測出是哪個鍵被按下了，從而給出相應的信號．設每個金屬片的正對面積為50mm2，鍵未按下時兩金屬片的距離為0.6mm.如果電容變化pF，電子線路恰能檢測出必要的信號，則鍵至少需要被按下A．0.15mmB．0.25mmC．0.3510．酒精測試儀用于機動車駕駛人員是否酗酒及其他嚴禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場檢測，它利用的是一種二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器．這種酒精氣體傳感器的電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，在如圖5所示的電路中，電壓表示數(shù)U與酒精氣體濃度c之間的對應關系正確的是()圖5A．U越大，表示c越大，c與U成正比B．U越大，表示c越大，但是c與U不成正比C．U越大，表示c越小，c與U成反比D．U越大，表示c越小，但是c與U不成反比題號12345678910答案二、填空題(本題共2小題，每小題10分，共20分)11．如圖6所示，將萬用表的選擇開關置于“歐姆”擋，再將電表的兩支表筆與負溫度系數(shù)的熱敏電阻RT兩端相連，這時表針恰好指在刻度盤的正中間．若往RT上擦一些酒精，表針將向________(填“左”或“右”)移動；若用吹風機將熱風吹向電阻，表針將向________(填“左”或“右”)移動．圖6姓名：________班級：________學號：________得分：________12.圖7為在溫度為10℃左右的環(huán)境中工作的某自動恒溫箱的原理簡圖圖7箱內的電阻R1＝20kΩ，R2＝10kΩ，R3＝40kΩ，Rt為熱敏電阻，它的電阻隨溫度變化的圖線如圖8所示．當a、b端電壓Uab<0時，電壓鑒別器會令開關S接通，恒溫箱內的電熱絲發(fā)熱，使箱內的溫度升高；當Uab>0時，電壓鑒別器會使S斷開，停止加熱．則恒溫箱內的溫度保持在________℃.圖8三、計算題(本題共3小題，共40分)13．(12分)一熱敏電阻阻值隨溫度變化的圖象如圖9甲所示，請應用這一熱敏電阻自行設計一控制電路，當溫度高于某一值后紅色指示燈亮，而溫度低于這一值時綠色指示燈亮，并且說明滑動變阻器的作用．圖9給你的器材有：如圖乙所示的繼電器一只(a、b為常閉觸點，c、d為常開觸點)、熱敏電阻一只、滑動變阻器一只、紅、綠指示燈各一個、兩個獨立的電池組、開關兩個、導線若干．14．(13分)一熱敏電阻在溫度為80℃時阻值很大，當溫度達到100℃時阻值就很小，今用一電阻絲給水加熱，并配以熱敏電阻以保持水溫在80℃到100℃之間，可將電阻絲與熱敏電阻并聯(lián)，一并放入水中，如圖10所示，圖中R1為熱敏電阻，R2圖1015．(15分)用如圖11所示的裝置可以測量汽車在水平路面上做勻加速直線運動的加速度，該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個由力敏電阻組合成的壓力傳感器，用兩根相同的輕彈簧夾著一個質量為2.0kg的滑塊，滑塊可無摩擦滑動，兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出．現(xiàn)將裝置沿運動方向固定在汽車上，傳感器b在前，傳感器a在后．汽車靜止時，傳感器a、b的示數(shù)均為10N．(g取10圖11(1)若傳感器a的示數(shù)為14N，b的示數(shù)為N，求此時汽車的加速度大小和方向．(2)當汽車以怎樣的加速度運動時，傳感器a的示數(shù)為零．第六章傳感器章末檢測答案1．BCD[熱敏電阻是把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量，A錯誤；B、C、D正確．]2．B[當聲波使膜片前后振動時，膜片后的金屬線圈就跟著振動，使處于永磁體磁場中的線圈切割磁感線，穿過線圈的磁通量發(fā)生改變，產生感應電流，從而將聲音信號轉化為電信號，這是電磁感應的工作原理，所以B選項正確．]3．AD[熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，而多用電表的零刻度在表盤的右側，所以溫度越高，多用電表指針偏角越大，選項A正確，選項B錯誤．光敏電阻的阻值隨光照強度的增加而減小，所以光照越弱，阻值越大，故多用電表指針偏角越小，選項C錯誤，選項D正確．]4．ACD[機械式鼠標器中的光傳感器就是兩個紅外線接收管，作用是把光信號(紅外線脈沖)轉換成電信號(電脈沖)，故選項A正確，選項B錯誤．火災報警器中的光傳感器是光電三極管，它是利用煙霧對光的散射作用來工作的，因此C、D正確．]5．B[在0～t1時間內，電流恒定，表明壓敏電阻的阻值恒定，則重物對壓敏電阻壓力恒定，則升降機可能處于靜止、勻速運動或勻變速直線運動的狀態(tài)，故A選項錯誤，B選項正確；t1～t2時間內，電流在增加，表明壓敏電阻的阻值在減小，則重物對壓敏電阻的壓力在增大，故不可能做勻速運動或勻加速運動，C、D兩項都錯．]6．D[從題圖(b)可以看出，在t1到t2時間內，電流表示數(shù)逐漸增大，則壓敏電阻的阻值逐漸減小，說明壓敏電阻受到重球的壓力越來越大，小車的加速度增大，故小車做變加速運動，A、B均錯；在t2到t3時間內，電流不變，則說明重球對壓敏電阻的壓力不變，故小車做勻加速直線運動，C錯，D對．]7．D[油面升高，金屬片向下移動，R接入電路中的電阻減小，電路中電流增大，所以選項D正確．]8．A[當導電液體深度h變大時，相當于電容器的兩極板的正對面積變大，由C＝eq\f(εrS,4πkd)知，電容C變大，而電容器充電后與電源斷開，所以電容器所帶電荷量Q不變，由U＝eq\f(Q,C)知，電容器兩極間的電壓將變?。甝9．A[由題給公式可知，鍵未按下時電容C0＝eq\f(εrS,d)＝eq\f(9×10－12×50×10－6,×10－3)F＝×10－12F恰能檢測出信號時的電容C′＝C0＋ΔC＝＋pF＝eq\f(4C0,3)故d′＝eq\f(3d,4)，Δd＝eq\f(d,4)＝0.15mm所以A正確．]10．B[題中給出傳感器電阻r′的倒數(shù)與酒精氣體濃度c是正比關系，即eq\f(1,r′)＝kc，電壓表示數(shù)U＝eq\f(R0E,r′＋R＋R0＋r)＝eq\f(R0E,\f(1,kc)＋R＋R0＋r)＝eq\f(kR0E,kR＋R0＋r＋\f(1,c))，可以看出電壓與濃度的關系不是正比關系，但隨濃度的增大而增大．]11．左右解析若往RT上擦一些酒精，由于酒精蒸發(fā)吸熱，熱敏電阻RT溫度降低，電阻值增大，指針應向左偏；用吹風機將熱風吹向電阻，電阻RT溫度升高，電阻值減小，指針向右偏．12．35解析設電路路端電壓為U，當Uab＝0時，有eq\f(U,R1＋R2)R1＝eq\f(U,R3＋Rt)R3，解得Rt＝20kΩ由Rt－t圖可知，當Rt＝20kΩ時，t＝3513．設計的電路圖如下圖所示．此方案中滑動變阻器的作用：主要是通過調節(jié)滿足對熱敏電阻的要求．14．見解析解析開始水溫較低時，R1阻值較大，電阻絲R2對水進行加熱；當水溫達到100℃左右時，R1阻值變得很小，R2當溫度降低到80℃時，R1阻值又變得很大，R2又開始加熱．15．(1)4m/s2向右(2)10m/s2解析傳感器上所顯示出力的大小，即彈簧對傳感器的壓力，據(jù)牛頓第三定律知，此即為彈簧上的彈力大小，亦即該彈簧對滑塊的彈力大?。?1)如右圖所示，依題意：左側彈簧對滑塊向右的推力F1＝14N，右側彈簧對滑塊向左的推力F2＝