2015_2016學(xué)年高中物理第六章傳感器章末檢測(cè)新人教版選修3_2

1、第六章傳感器 (時(shí)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(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量b金屬熱電阻的化學(xué)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(yīng)強(qiáng)度這一磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這一電學(xué)量的傳感器2唱卡拉ok用的話筒，內(nèi)有傳感器，其中有一種是動(dòng)圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)很小的金屬線圈，線圈處于永磁體的磁場(chǎng)中，當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，就將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，下列說法正確的是()a該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的b該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的c膜片振動(dòng)時(shí)，穿過金屬線圈的

2、磁通量不變d膜片振動(dòng)時(shí)，金屬線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)3用多用電表的同一檔位測(cè)量熱敏電阻和光敏電阻的阻值時(shí)，下列說法正確的是()a測(cè)熱敏電阻時(shí)，溫度越高，多用電表指針偏角越大b測(cè)熱敏電阻時(shí)，溫度越高，多用電表指針偏角越小c測(cè)光敏電阻時(shí)，光照越弱，多用電表指針偏角越大d測(cè)光敏電阻時(shí)，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(jī)械式鼠標(biāo)器中的光傳感器就是兩個(gè)紅外線接收管，它的作用就是把光信號(hào)(紅外線脈沖)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)(電脈沖)b機(jī)械式鼠標(biāo)器中的光傳感器是由兩個(gè)滾軸、兩個(gè)碼盤、兩個(gè)紅外線發(fā)射管(led)和兩個(gè)紅外接收管組成的c火災(zāi)報(bào)警器中的光傳感器是光電三極管，它的作用是把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信

3、號(hào)d火災(zāi)報(bào)警器是利用煙霧對(duì)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(jī)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(xué)根據(jù)電流表的示數(shù)變化情況推斷升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，下列說法中正確的是()圖1a0t1時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)一定勻速運(yùn)動(dòng) b0t1時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)可能減速上升ct1t2時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)可能勻速上升 dt1t2時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)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(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了一個(gè)判斷小車運(yùn)動(dòng)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(gè)絕緣重球小車向右做直線運(yùn)動(dòng)

4、過程中，電流表示數(shù)變化與時(shí)間t的關(guān)系如圖(b)所示，下列判斷正確的是()圖2a從t1到t2時(shí)間內(nèi)，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng) b從t1到t2時(shí)間內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)c從t2到t3時(shí)間內(nèi)，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng) d從t2到t3時(shí)間內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)7如圖3所示是某種汽車上的一種自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油面高度的裝置r是滑動(dòng)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?biāo)傅目潭?，就可以知道油箱?nèi)油面的高度，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的金屬片向下移動(dòng)時(shí)()圖3a電路中的電流減小，油箱內(nèi)油面降低b電路中的電流減小，油箱內(nèi)油面升高c電路中的電流增大，油箱內(nèi)油面降低d電路中的電流增大，油箱內(nèi)油面升高8如圖4所

5、示的是一個(gè)電容式傳感器，在金屬線a的外面涂一層絕緣的電介質(zhì)后放在導(dǎo)電液體中構(gòu)成一個(gè)電容器，a與導(dǎo)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(jì)的導(dǎo)體球相連，插入導(dǎo)電液體中的電極b與靜電計(jì)外殼相連，則當(dāng)導(dǎo)電液體深度h變大時(shí)()圖4a引起兩極間正對(duì)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(jì)算機(jī)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計(jì)算，式中r9×1012 f/m，s為金屬片的正對(duì)面積，d表示兩金屬片的間距當(dāng)鍵被按下時(shí)，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(cè)出是哪個(gè)鍵被按下了，從而給出相應(yīng)的信號(hào)設(shè)每個(gè)

6、金屬片的正對(duì)面積為50 mm2，鍵未按下時(shí)兩金屬片的距離為0.6 mm.如果電容變化0.25 pf，電子線路恰能檢測(cè)出必要的信號(hào)，則鍵至少需要被按下()a0.15 mm b0.25 mm c0.35 mm d0.45 mm10酒精測(cè)試儀用于機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)藛T是否酗酒及其他嚴(yán)禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，它利用的是一種二氧化錫半導(dǎo)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(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是()圖5au越大，表示c越大，c與u成正比bu越大，表示c越大，但是c與u不成正比cu越大，表示c越小，c與u成反比du越大，表示c越

7、小，但是c與u不成反比題號(hào)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(guān)置于“歐姆”擋，再將電表的兩支表筆與負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻rt兩端相連，這時(shí)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(dòng)；若用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向電阻，表針將向_(填“左”或“右”)移動(dòng)圖6姓名：_班級(jí)：_學(xué)號(hào)：_得分：_ 12.圖7為在溫度為10左右的環(huán)境中工作的某自動(dòng)恒溫箱的原理簡(jiǎn)圖圖7箱內(nèi)的電阻r120 k，r210 k，r340 k，rt為熱敏電阻，它的電阻隨溫度變化的圖線如圖8所示當(dāng)a、b端電壓uab<0時(shí)，電壓

8、鑒別器會(huì)令開關(guān)s接通，恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱，使箱內(nèi)的溫度升高；當(dāng)uab>0時(shí)，電壓鑒別器會(huì)使s斷開，停止加熱則恒溫箱內(nèi)的溫度保持在_.圖8三、計(jì)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(qǐng)應(yīng)用這一熱敏電阻自行設(shè)計(jì)一控制電路，當(dāng)溫度高于某一值后紅色指示燈亮，而溫度低于這一值時(shí)綠色指示燈亮，并且說明滑動(dòng)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(diǎn)，c、d為常開觸點(diǎn))、熱敏電阻一只、滑動(dòng)變阻器一只、紅、綠指示燈各一個(gè)、兩個(gè)獨(dú)立的電池組、開關(guān)兩個(gè)、導(dǎo)線若干14(13分)一熱敏電阻在溫度為80時(shí)阻值很大，當(dāng)溫度達(dá)到100時(shí)阻值

9、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為電阻絲請(qǐng)簡(jiǎn)述其工作原理圖1015(15分)用如圖11所示的裝置可以測(cè)量汽車在水平路面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度，該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個(gè)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(gè)質(zhì)量為2.0 kg的滑塊，滑塊可無摩擦滑動(dòng)，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(yùn)動(dòng)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(shí)，傳感器a、b的示數(shù)均為10 n(g取10 m

10、/s2)圖11(1)若傳感器a的示數(shù)為14 n，b的示數(shù)為6.0 n，求此時(shí)汽車的加速度大小和方向(2)當(dāng)汽車以怎樣的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器a的示數(shù)為零第六章傳感器 章末檢測(cè) 答案1bcd熱敏電阻是把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量，a錯(cuò)誤；b、c、d正確2b當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，膜片后的金屬線圈就跟著振動(dòng)，使處于永磁體磁場(chǎng)中的線圈切割磁感線，穿過線圈的磁通量發(fā)生改變，產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，這是電磁感應(yīng)的工作原理，所以b選項(xiàng)正確3ad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(cè)，所以溫度越高，多用電表指針偏角越大，選項(xiàng)a正確，選項(xiàng)b錯(cuò)誤光敏電阻的阻值隨

11、光照強(qiáng)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(xiàng)c錯(cuò)誤，選項(xiàng)d正確4acd機(jī)械式鼠標(biāo)器中的光傳感器就是兩個(gè)紅外線接收管，作用是把光信號(hào)(紅外線脈沖)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)(電脈沖)，故選項(xiàng)a正確，選項(xiàng)b錯(cuò)誤火災(zāi)報(bào)警器中的光傳感器是光電三極管，它是利用煙霧對(duì)光的散射作用來工作的，因此c、d正確5b在0t1時(shí)間內(nèi)，電流恒定，表明壓敏電阻的阻值恒定，則重物對(duì)壓敏電阻壓力恒定，則升降機(jī)可能處于靜止、勻速運(yùn)動(dòng)或勻變速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，故a選項(xiàng)錯(cuò)誤，b選項(xiàng)正確；t1t2時(shí)間內(nèi)，電流在增加，表明壓敏電阻的阻值在減小，則重物對(duì)壓敏電阻的壓力在增大，故不可能做勻速運(yùn)動(dòng)或勻加速運(yùn)動(dòng)，c、d兩項(xiàng)都錯(cuò)6

12、d從題圖(b)可以看出，在t1到t2時(shí)間內(nèi)，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(yùn)動(dòng)，a、b均錯(cuò)；在t2到t3時(shí)間內(nèi)，電流不變，則說明重球?qū)好綦娮璧膲毫Σ蛔?，故小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，c錯(cuò)，d對(duì)7d油面升高，金屬片向下移動(dòng)，r接入電路中的電阻減小，電路中電流增大，所以選項(xiàng)d正確8a當(dāng)導(dǎo)電液體深度h變大時(shí)，相當(dāng)于電容器的兩極板的正對(duì)面積變大，由c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知，電容器兩極間的電壓將變小9a由題給公式可知，鍵未按下時(shí)電容c0 f0.75×1012 f

13、恰能檢測(cè)出信號(hào)時(shí)的電容cc0c(0.750.25) pf故d，d0.15 mm所以a正確10b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(guān)系，即kc，電壓表示數(shù)u，可以看出電壓與濃度的關(guān)系不是正比關(guān)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(yīng)向左偏；用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向電阻，電阻rt溫度升高，電阻值減小，指針向右偏1235解析設(shè)電路路端電壓為u，當(dāng)uab0時(shí)，有r1r3，解得rt20 k由rtt圖可知，當(dāng)rt20 k時(shí)，t3513設(shè)計(jì)的電路圖如下圖所示此方案中滑動(dòng)變阻器的作用：主要是通過調(diào)節(jié)滿足對(duì)熱敏電阻的要求14見解析解析開始水溫較低時(shí)，r1阻值較大，電阻絲r2對(duì)水進(jìn)行加熱；當(dāng)水溫達(dá)到100左右時(shí)，r1阻值變得很小，r2被短路，將停止加熱；當(dāng)溫度降低到80時(shí)，r1阻值又變得很大，r2又開始加熱這樣就可達(dá)到保溫的效果15(1)4 m/s2向右(2)10 m/s2向左解析傳感器上所顯示出力的大小，即彈簧對(duì)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(duì)滑塊的彈力大小(1)如右圖所示，依題意：左側(cè)彈簧對(duì)滑塊向