高中人教物理選擇性必修二第五章章末總結、傳感器（同步練習）（解析版）-【精創(chuàng)】同步備課

1、章末復習第五章 傳感器一、選擇題（18題，每題6分,共48分）1.傳感器是將能感受的物理量(如力、熱、光、聲等)轉換成便于測量的量(一般是電學量)的一類元件，在自動控制中有相當廣泛的應用，如圖所示的裝置是一種測定液面高度的電容式傳感器。金屬芯線與導電液體構成一個電容器，從電容C大小的變化情況就能反映出液面高度h的高低情況，則兩者的關系是()C增大表示h增大C增大表示h減小C減小表示h減小C減小表示h增大A只有正確B只有、正確C只有正確 D只有、正確【答案】B【解析】液面高度的變化，相當于電容器極板正對面積的變化。當h增大時，相當于正對面積增大，則電容應增大；當h減小時，相當于正對面積減小，電容

2、C應減小，B正確。2.傳感器已廣泛應用在生產(chǎn)、生活中，下列關于傳感器的說法正確的是()A火警報警器使用了壓力傳感器B冰箱控溫系統(tǒng)使用了溫度傳感器C商場里的自動門使用了光傳感器D夜間自動打開的路燈使用了溫度傳感器【答案】B【解析】火警報警器使用了溫度傳感器，故A錯誤；冰箱控溫系統(tǒng)使用了溫度傳感器，故B正確；一般人體都有恒定的體溫，一般在37 ，所以會發(fā)出特定波長10 m左右的紅外線，被動式紅外探頭就是靠探測人體發(fā)射的10 m左右的紅外線而進行工作的。人走向門口時，門會自動打開，是因為安裝了紅外線傳感器，從而能感知紅外線，導致門被打開，故C錯誤；燈要求夜晚亮、白天熄，而白天有光，黑夜沒有光，則是由

3、光導致電路的電流變化，所以電路中光傳感器導致電阻變化，實現(xiàn)自動控制，因此是利用半導體的光敏性，即為光電傳感器，故D錯誤。3在街旁的路燈，江海里的航標都要求在夜晚亮，白天熄，利用半導體的電學特性制成了自動點亮、熄滅的裝置，實現(xiàn)了自動控制，這是利用半導體的()A壓敏性B光敏性C熱敏性 D三種特性都利用【答案】：B【解析：本題中路燈的自動控制是利用了半導體的光敏性。4某學習小組的同學在用多用電表研究熱敏特性實驗中，安裝好如圖所示的裝置。向杯內(nèi)加入冷水，溫度計的示數(shù)為20 ，多用電表選擇適當?shù)谋堵?，讀出熱敏電阻的阻值R1。然后向杯內(nèi)加入熱水，溫度計的示數(shù)為60 ，發(fā)現(xiàn)多用電表的指針偏轉角度較大，則下列

4、說法正確的是()A多用電表應選用電流擋，溫度升高換用大量程測量B多用電表應選用電流擋，溫度升高換用小量程測量C多用電表應選用歐姆擋，溫度升高時換用倍率大的擋D多用電表應選用歐姆擋，溫度升高時換用倍率小的擋【答案】D【解析】測電阻應選用歐姆擋。當溫度升高時，熱敏電阻受溫度變化的影響，偏轉角度增大，說明電阻阻值變小，所以應換用倍率小的擋。5. (多選)如圖所示為某商廈安裝的光敏電阻自動計數(shù)器的示意圖。其中A為光源,B為由電動機帶動勻速運行的自動扶梯,R1為光敏電阻,R2為定值電阻。每當扶梯上有顧客經(jīng)過擋住由A射向R1的光線時,計數(shù)器就計數(shù)一次。下列說法正確的是()A.當有光照射R1時,信號處理系統(tǒng)

5、獲得低電壓B.當有光照射R1時,信號處理系統(tǒng)獲得高電壓C.信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計數(shù)一次D.信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計數(shù)一次【答案】BC【解析】當光線照射R1時,R1阻值減小,R總減小,電路中的電流增大,R2是定值電阻,U2=IR2,R2兩端電壓增大,信號處理系統(tǒng)獲得高電壓,所以選項A錯誤,B正確;每當有人經(jīng)過時,即沒有光照時,信號處理系統(tǒng)獲得低電壓,信號處理系統(tǒng)計數(shù)一次,即信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計數(shù)一次,所以選項C正確,D錯誤。6.如圖所示，R1為定值電阻，R2為負溫度系數(shù)的熱敏電阻(負溫度系數(shù)熱敏電阻是指阻值隨溫度的升高而減小的熱敏電阻)，L為小燈泡，當溫度降低時()

6、AR1兩端的電壓增大B電流表的示數(shù)增大C小燈泡的亮度變強D小燈泡的亮度變?nèi)酢敬鸢浮緾【解析】R2與燈泡L并聯(lián)后再與R1串聯(lián)，與電源構成閉合電路，當溫度降低時，熱敏電阻R2電阻值增大，外電路電阻增大，電流表讀數(shù)減小，燈泡L兩端的電壓增大，燈泡的亮度變強，R1兩端的電壓減小，故只有C正確。7.如圖所示為測定壓力的電容式傳感器，將平行板電容器、靈敏電流表(零刻度在中間)和電源串聯(lián)成閉合回路，當壓力F作用于可動膜片電極上時，膜片發(fā)生形變，引起電容的變化，導致靈敏電流表指針偏轉，在對膜片開始施加壓力使膜片電極從圖中的虛線推到圖中實線位置并保持固定的過程中，靈敏電流表指針偏轉情況為(電流從電流表正接線柱流

7、入時指針向右偏)()A向右偏到某一刻度后回到零刻度B向左偏到某一刻度后回到零刻度C向右偏到某一刻度后不動D向左偏到某一刻度后不動【答案】A【解析】壓力F作用時，極板間距d變小，由Ceq f(rS,4kd)，電容器電容C變大，又根據(jù)QCU，極板帶電荷量變大，所以電容器應充電，靈敏電流計中產(chǎn)生由正接線柱流入的電流，所以指針將右偏。F不變時，極板保持固定后，充電結束，指針回到零刻度。故選A。8.如圖所示,自動水位報警的示意圖,其中繼電器的線圈通過電流時,磁鐵吸引銜鐵1,使它與觸頭3斷開,與觸頭2接觸。若要求水位正常時綠燈亮,高出一定水位時紅燈亮,現(xiàn)有紅、綠燈泡各一個,紅燈泡應安在位置,綠燈泡應安在位

8、置。(均選填“A”或“B”)【答案】:BA【解析】:水位正常時,線圈中沒有電流,銜鐵1與觸頭3接觸,這時應綠燈亮,所以綠燈泡應安在A位置,當高出一定水位時,線圈中有電流,磁鐵吸引銜鐵1,使它與觸頭3斷開,與觸頭2接觸,這時應紅燈亮,所以紅燈泡應安在B位置。二、非選擇題（9題11分，10題13分，11題13分，11題15分 共52分）9.傳感器擔負著信息的采集任務,在自動控制中發(fā)揮著重要作用,傳感器能夠將感受到的物理量(如溫度、光、聲等)轉換成便于測量的量(通常是電學量),例如熱敏傳感器,主要是應用了半導體材料制成的熱敏電阻,某熱敏電阻RT阻值隨溫度變化的圖線如圖甲所示,圖乙是由該熱敏電阻RT作

9、為傳感器制作的簡單自動報警器線路圖。(1)為了使溫度過高時報警器鈴響,c應接在(選填“a”或“b”)處。(2)若要使啟動報警的溫度提高些,應將滑動變阻器的滑片P向(選填“左”或“右”)移動。(3)如果在調(diào)試報警器達到最低報警溫度時,無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P都不能使報警器工作,且電路連接完好,各電路元件都能處于工作狀態(tài),則造成工作電路不能工作的原因可能是 ?！敬稹堪?(1)a(2)左(3)電源提供電壓太小,以至于電磁鐵磁性太弱或彈簧勁度系數(shù)太大【解析】:(1)熱敏電阻RT在溫度升高時阻值變小,電路中電流變大,電磁鐵磁性增強,把右側銜鐵吸引過來,與a接觸,故c應接在a處。(2)為使啟動報警的

10、溫度提高,則報警時熱敏電阻RT阻值更小,滑動變阻器的阻值應調(diào)大,即滑片應左移。(3)工作電路不能工作的原因可能是報警電路不能接通導致的。10.現(xiàn)有熱敏電阻、電爐絲、電源、電磁繼電器、滑動變阻器、開關和導線若干。如圖所示，試設計一個溫控電路，要求溫度低于某一溫度時，電爐絲自動通電供熱，超過某一溫度時，又可以自動斷電，畫出電路圖并說明工作過程：_?！敬鸢浮浚阂娊馕觥窘馕觥浚弘娐穲D如圖所示。工作過程：閉合S，當溫度低于設計值時熱敏電阻阻值增大，通過電磁繼電器的電流不能使它工作，K接通電爐絲加熱；當溫度達到設計值時，熱敏電阻減小到某值，通過電磁繼電器的電流達到工作電流，K斷開，電爐絲斷電，停止供熱；當

11、溫度低于設計值，又重復前述過程。11.利用如圖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,該裝置是在箱子的前、后壁上各安裝一個壓力傳感器,用兩根相同的輕彈簧夾著一個質量為2.0 kg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顯示屏上讀出?，F(xiàn)將該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10 N。(取g=10 m/s2)(1)若傳感器a的示數(shù)為14 N,b的示數(shù)為6 N,求此時汽車的加速度大小和方向。(2)求當汽車以怎樣的加速度運動時,傳感器a的示數(shù)恰為零?！敬鸢浮?1)4.0 m/s

12、2方向向前(2)10 m/s2向后【解析(1)以滑塊為研究對象,其在水平方向上的受力如圖所示:根據(jù)牛頓第二定律得Fa-Fb=ma1則a1=Fa-Fbm=14-62.0 m/s2=4.0 m/s2,方向向前。(2)根據(jù)題意,當左側彈簧彈力Fa=0時,右側彈簧的彈力大小Fb=20 N。根據(jù)牛頓第二定律得Fb=ma2解得a2=Fbm=202 m/s2=10 m/s2,方向向后。12.某課外活動小組自制了一臺稱重電子秤,其原理結構如圖甲所示。R0為定值電阻,R是壓敏電阻,其阻值會隨所受的壓力F的變化而變化,變化范圍大約為幾歐到十幾歐,通過電壓表的讀數(shù)可以得知壓力大小?；顒有〗M通過實驗探究了壓敏電阻阻值R與其所受壓力F大小的關系,如圖乙所示。請回答以下問題: 甲 乙(1)根據(jù)圖乙所示的R-F圖像,寫出R和F的關系式:。(2)若圖甲所示的電路中,在壓敏電阻R上水平放置一個重為2 N的托盤,在托盤上放一重物,電源電動勢E=9 V,電源內(nèi)阻r=1 ,R0=4.5 ,閉合開關,電壓表示數(shù)