高考物理6-1传感器及其工作原理同步检测新人教版选修3-1.doc

第一节传感器及其工作原理基础夯实1关于干簧管，下列说法正确的是()A干簧管接入电路中相当于电阻的作用B干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的C干簧管接入电路中相当于开关的作用D干簧管是作为电控元件以实现自动控制的答案：CD2关于传感器的下列说法正确的是()A所有传感器的材料都是由半导体材料做成的B金属材料也可以制成传感器C传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的D以上说法都不正确答案：B解析：半导体材料可以制成传感器，其他材料也可以制成传感器，如金属氧化物氧化锰就可以制成温度计，所以A错，B正确，传感器不但能感知电压的变化，还能感受力、温度、光、声、化学成分等非电学量，所以C错32007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用在下列有关其它电阻应用的说法中错误的是()A热敏电阻可应用于温度测控装置中 B光敏电阻是一种光电传感器C电阻丝可应用于电热设备中D电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用答案：D解析：考查基本物理常识热敏电阻可应用于温度测控装置中，A说法正确；光敏电阻是将光信号与电信号进行转换的传感器，B说法正确；电阻丝通过电流会产生热效应，可应用于电热设备中，C说法正确；电阻对直流和交流均起到阻碍的作用，D说法错误4(2011杭州外国语学校高二期末)如下图是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，导致话筒所在电路中的其他量发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容两极板间的()A距离变化B正对面积变化C介质变化 D电压变化答案：A解析：振动模前后振动，使振动膜上的金属层与金属板间的距离发生变化，从而将声音信号转化为电信号5(2010北师大附中高二期中)许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有光声音它也没有反应，它的控制电路中可能接入的传感器是()温度传感器 光传感器声音传感器 热传感器ABCD答案：B解析：楼道灯控制电路中安装有光声控延时开关，它装有光敏感元件，用于感知外界光线的强弱还安装有声敏感元件用于感知外界声响当白天外界光线较强时，光声控延时开关总处于断开状态，灯不亮；当夜晚光线较弱且有声响时光声控延时开关处于导通状态，灯亮，延时一段时间后，开关断开，灯熄灭6(2010山东齐河高二期中)如下图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻那么当有光照射R1时，信号处理系统获得_(填高电压或者低电压)，信号处理系统每获得一次_(填高电压或者低电压)就记数一次答案：高电压低电压解析：R1为光敏电阻，当有光照射时，R1的阻值变小，R2上的电压变大，信号处理系统获得高电压当传送带上的物体挡住光时，信号处理系统获得低电压7在热敏特性实验中，为了研究热敏电阻的阻值随温度变化的情况，用如下图所示装置进行实验，请指出图中错误之处，R为热敏电阻答案：R应全部浸入水中；温度计应悬在水中8车床在工作时是不允许将手随便接近飞转的工件的，为了防止万一，设计了下面的光电自动控制安全电路，只要人手不小心靠近了工件，机器就自动停转，请简述其工作原理图中的A为车床上的电动机；B为随电动机高速转动的工件；C为光源，它发出的光照在光敏电阻D上；E为电磁铁；F为衔铁；G为电源；H为弹簧答案：当手在C、D间靠近工件时，遮挡住射向光敏电阻的光，光敏电阻的阻值迅速变大，电路中的电流减小，使电磁铁磁性减弱从而放开衔接，造成电动机断路，使工件停转以保证安全能力提升1为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如下图所示的流量计该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是()A若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高B若污水中负离子较多，则前表面比后表面电势高C污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大D污水流量Q与U成正比，与a、b无关答案：D解析：这个题目主要考查电磁感应知识，与课本中本节课介绍的霍尔元件工作原理相似，等效为金属杆切割类的问题，根据UBbv，v为污水的流速，b为等效切割的长度，一定要注意这个等效关系，否则就会得出错误的结论根据左手定则可以判断出，无论污水中正离子较多还是污水中负离子较多，总是后表面比前表面电势高，电压表的示数与污水中离子浓度无关由UBbv和Qbcv可知QcU/B，污水流量Q与U成正比，与a、b无关2利用光敏电阻制作的光传感器，记录传送带上工作的输送情况，如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光，每当工件挡住A发出的光时，光传感器输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示，若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.2m，则下述说法正确的是()A传送带运动的速度是 0.1m/sB传送带运动的速度是0.2m/sC该传送带每小时输送3600个工件D该传送带每小时输送7200个工件答案：BC解析：在该计数装置中，A是发光的光源，B是光接收器，B中的主要元件是光电传感器采用的光敏电阻，当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变小，供给信号处理系统的电压变低；当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，供给信号处理系统的电压变高由题中所给条件可计算出B、C正确3随着生活质量的提高，自动干手机已进入家庭洗手后，将湿手靠近干手机，机内的传感器就开通电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干，手靠近干手机能使传感器工作，是因为()A改变湿度 B改变温度C改变磁场 D改变电容答案：D解析：根据自动干手机工作的特征，手靠近干手机电热器工作，手撤离后电热器停止工作，人是一种导体，可以与其他导体构成电容器手靠近时相当于连接一个电容器，可以确定干手机内设有电容式传感器，由于手的靠近改变了电容大小，故D正确；用湿度和温度来驱动电热器工作，理论上可行，但是假如干手机是由于温度、湿度的变化工作就成了室内烘干机4(2010东北师大附中高二期中)电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一个物理量的变化，如图所示是四种电容式传感器的示意图，关于这四种传感器的作用，下列说法不正确的是()A甲图的传感器可以用来测量角度B乙图的传感器可以用来测量液面的高度C丙图的传感器可以用来测量压力D丁图的传感器可以用来测量速度答案：D解析：甲图角度变化能导致极板正对面积变化；乙图高度变化能导致极板正对面积变化；丙图F变化能导致极板间距变化；丁图物体位置变化导致电介质变化所以，甲、乙、丙、丁分别是测角度、高度、压力、位移的物理量5如下图所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻，L为小灯泡，当温度降低时()AR1两端的电压增大B电流表的示数增大C小灯泡的亮度变强D小灯泡的亮度变弱答案：C解析：R2与灯L并联后与R1串联，与电源构成闭合电路，当热敏电阻温度降低时，电阻R2增大，外电路电阻增大，电流表读数变小，灯L两端电压增大，灯泡亮度变强，R1两端电压减小，故C正确，其余各项均错6(2011嘉兴模拟)一台臭氧发生器P的电阻为10k，当供电电压等于24V时能正常工作，否则不产生臭氧。现要用这种臭氧发生器制成自动消毒装置，要求它在有光照时能产生臭氧，在黑暗时不产生臭氧，拟用一个光敏电阻R1对它进行控制，R1的阻值在有光照时为100、黑暗时为1000、允许通过的最大电流为3mA；电源E的电压为36V、内阻不计；另有一个