2021-2021学年物理人教版选修2-16.4传感器同步练习-教师用卷

1、2021-2021学年物理人教版选修2-16.4传感器同步练习-老师用卷6.4传感器同步练习一、单项题1. 传感器已广泛应用在生产、生活中，以下关于传感器的说法正确选项|精精.|品品.|可可.|编编.|辑辑.|学学.|习习.|资资.|料料.*|*|*|*|欢欢.|迎迎.|下下.|载载.A. 火警报警器使用了压力传感器B. 冰箱控温系统使用了温度传感器C. 商场里的自动门使用了光传感器D. 夜间自动打开的路灯使用了温度传感器【答案】B【解析】解：A、火警报警器使用了温度传感器，故A错误；B、冰箱控温系统使用了温度传感器，故B正确C、一般人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10UM

2、左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的人走向门口时，门会自动打开，是由于安装了红外线传感器从而能感知红外线，导致门被打开，故C错误；D、灯要求夜晚亮、白天熄就白天有光，黑夜没有光，就是由光导致电路的电流变化，所以电路中光传感器导致电阻变化，实现动掌握，因此是利用半导体的光敏性，即为光电传感器，故D错误；应选：B2. 很多办公楼及宿舍楼的楼梯上的电灯到了晚上能够自动做到“人来即亮，人走即灭”，其奇妙功能在于掌握灯的“开关”传感器，下面有关该传感器的说法中正确选项A. 该传感器能够测量的物理量是位移和温度B. 该传感器能够测量的物理量是位移和光强C. 该传

3、感器能够测量的物理量是光强和声音D. 该传感器能够测量的物理量是压力和位移【答案】C【解析】解：楼道中安装了自动灯光掌握系统，白天灯不亮，和光传感器有关；晚上有人经过时，灯自动亮起来，与声音有关，是声传感器所以该传感器能够测量的物理量是光强和声音故C正确应选：C3. 如图是磁报警装置中的一部分电路示意图，其中电源电动势为E，内阻为r，、是定值电阻，是磁敏传感器，它的电阻随磁体的显现而减小，c、d接报警器电路闭合后，当传感1/8第第11页页，共共88页页器所在处显现磁体时，就电流表的电流I，c、d两端的电压U将A. I变大，U变小B.I变小，U变大C.I变大，U变大D.I变小，U变小【答案】A【

4、解析】解：由题知，当传感器所在处显现磁体时，减小，、并联的电阻减小，外电路总电阻减小，依据闭合电路欧姆定律得知，干路电流干增大，路端电压减小，电压增大，故c、d两端电压U变小，通过电流减小，干增大，知电流表示数I变|精精.|品品.|可可.|编编.|辑辑.|学学.|习习.|资资.|料料.*|*|*|*|欢欢.|迎迎.|下下.|载载.大故A正确，BCD错误应选：A4. 以下器件应用光传感器的是A. 话筒B.火灾报警器C.测温仪D.电子秤【答案】B【解析】解：A、话筒能将声音信号转化为电信号，属于声音传感器，故A错误；B、火灾报警器是应用了光传感器，故B正确；C、测温器是热敏电阻，是应用热传感器的，

5、故C错误；D、电子称的主要部件是压力传感器，电子秤是把力转换为电压这个电学量，故D错误；应选：B；5. 压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小如下列图，将压敏电阻平放在电梯内，受力面对上，在上面放一质量为m的物体，电梯静止时电流表的示数为以下电流表示数i随时间变化图象中，能表示电梯竖直向上作匀加速直线运动的是A. B.C.D.【答案】C【解析】解：电梯静止时，压力等于重力；电梯竖直向下作匀加速直线运动，物体处于失重状态，对压敏电阻的压力变小，依据牛顿其次定律，有：；压敏电阻的阻值会随所受压力的减小而增大，故电阻变大了，由于压敏电阻的电阻值与压力是一一对应关系，压力肯定，故电阻值也是肯定的；依据

6、闭合电路欧姆定律，电流为：，由于压敏电阻R变大了，故电流变小了，而且由于电梯匀加速下降，压第第22页页，共共88页页2021-2021学年物理人教版选修2-16.4传感器同步练习-老师用卷力恒定，压敏电阻也恒定，故电流也恒定；即电梯匀加速下降过程中，电流小于，且是恒定电流；应选：C；|精精.|品品.|可可.|编编.|辑辑.|学学.|习习.|资资.|料料.*|*|*|*|欢欢.|迎迎.|下下.|载载.6. 传感器是把非电学量如速度、温度、压力等的变化转换成电学变化的一种元件，在自动掌握中有着相当广泛的应用，如下列图是一种测量液面高度的电容式传感器的示意图，金属芯线与导电液体之间形成一个电容器，从

7、电容大小的变化就能反映液面的升降情形；当测得电容值减小，可以确定h将A. 增大B.减小C.不变D.无法判定【答案】B【解析】解：电容C减小时，依据电容的打算式分析正对面积应减小，就知，液面高度h减小；故B、ACD错误；应选：B；金属芯线与导电液体形成一个电容器，液面高度h变化相当于正对面积变化，依据电容的打算式分析电容的变化；此题只要把握电容的打算式，就能很简单分析电容与液面高度h的关系；7. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判定小车运动状态的装置，其工作原理如图所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球小车向右做直线运动过程中，电流表示数

8、如图所示，以下判定正确选项A.从到时间内，小车做匀速直线运动B.从到时间内，小车做匀加速直线运动C.从到时间内，小车做匀速直线运动D.从到时间内，小车做匀加速直线运动【答案】D【解析】解：A、在内，I变大，阻值变小，压力变大，小车做变加速运动，故A错误；3/8第第33页页，共共88页页|精精.|品品.|可可.|编编.|辑辑.|学学.|习习.|资资.|料料.*|*|*|*|欢欢.|迎迎.|下下.|载载.B、在内，I变大，阻值变小，压力变大，小车做变加速运动，故B错误；C、在内，I不变，压力恒定，小车做匀加速直线运动，故C错错误；D、在内，I不变，压力恒定，小车做匀加速直线运动，故D正确；应选：D

9、二、多项题8. 以下有关传感器表达，正确选项A. 交警使用的酒精测试仪是一种物理传感器，是靠吹气的压力来工作B. 红外线传感器是靠接收发热物体发出的红外线来工作C. 红外线传感器就是温度传感器D. 传感器是将非电学量转换成电学量的一种元件【答案】BD【解析】解：A、交警使用的酒精测试仪主要目的是测量酒精度，不是利用压力工作的，故A错误；B、红外线传感器是靠接收发热物体发出的红外线来工作，故B正确；C、红外线传感器是靠接收发热物体发出的红外线来工作，不是温度传感器，故C错误；D、传感器是将非电学量转换成电学量的一种元件，故D正确；应选：BD；OK9. 唱卡拉用的动圈式话筒，它的工作原理是在弹性膜

10、片后面黏接一个轻小的闭合金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动是，就将声音信号转变为电信号；以下说法正确选项A. 该话筒是依据电流的磁效应工作的B. 该话筒是依据电磁感应原理工作的C. 膜片振动时，穿过线圈的磁通量不变D. 膜片振动时，金属线圈中产生感应电流【答案】BD【解析】解：A、B、当声波使膜片前后振动时，线圈切割磁感线产生感应电流，将声音信号变化电信号，是依据电磁感应原理工作的；故A错误，B正确；C、膜片随着声波而周期性振动，穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的；故C错误；D、膜片振动时，金属线圈切割磁感线，会产生感应电动势；故D正确；应选：BD；10. 如下列图为光敏电

11、阻自动计数器的示意图光照耀到光敏电阻上时，电阻减小，其中为光敏电阻，为定值电阻；此光电计数器的基本工作原理是A. 当有光照耀时，信号处理系统获得低电压B. 当有光照耀时，信号处理系统获得高电压第第44页页，共共88页页2021-2021学年物理人教版选修2-16.4传感器同步练习-老师用卷C. 信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D. 信号处理系统每获得一次高电压就计数一次|精精.|品品.|可可.|编编.|辑辑.|学学.|习习.|资资.|料料.*|*|*|*|欢欢.|迎迎.|下下.|载载.【答案】BC【解析】解：AB、当有光照耀时，的电阻减小，就整个电路总电阻变小，电动势不变，就电流增大，就

12、两端的电压增大，所以两端的电压减小，即信号处理系统获得高电压，故A错误，B正确；CD、每当光照被物体拦住时，此时的电阻增加，整个电路总电阻增加，电动势不变，就电流减小，即信号处理系统获得低电压；即信号处理系统每获得一次低电压就计数一次；故C正确，D错误；应选：BC；11. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判定升降机运动状态的装置，其工作原理如下列图，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动过程的0到时间内，升降机静止，电流表示数就到到时间内升降机匀速上升时间内升降机匀速上升B.D.到到时间内升降机加速上升时间内升降机匀加速上升BDA.C.【答

13、案】【解析】解：A、B、到时间内，电流增大，电阻减小，由于压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，所以压力增大，静止时，到时间内依据牛顿其次定律，合力向上，加速度向上，向上做加速度增大的加速运动，故A错误、B正确；C、D、到时间内电流不变，电阻不变，压力不变，电流大于静止时的电流，压力大于静止时的压力，对物块受力分析，受到重力和支持力，依据牛顿其次定律，合力向上，加速度向上，加速度不变，所以到时间内升降机匀加速上升，故C错误、D正确；应选：BD12. 如图甲为一火灾报警系统其中为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度的上升而减小抱负变压器原、副线圈匝数比为5：1，副线圈输出电压如图乙所示，就下列说

14、法正确选项5/8第第55页页，共共88页页|精精.|品品.|可可.|编编.|辑辑.|学学.|习习.|资资.|料料.*|*|*|*|欢欢.|迎迎.|下下.|载载.A. 原线圈输入电压有效值为220VB. 副线圈输出电压瞬时值表达式C. R处显现火情时原线圈电流增大D. R处显现火情时电阻的电功率减小【答案】AC【解析】解：A、由图可知副线圈电压最大值，就副线圈的有效值为44V，依据，所以，故A正确；B、由图可知副线圈电压最大值，周期秒，所以，故B错误；C、R处显现火情时电阻变小，就副线圈电流变大，线圈匝数比不变，所以原线圈电流增大，故C正确；D、R处显现火情时电阻变小，就副线圈电流变大，依据，可

15、知电阻的电功率增大，故D错误应选：AC三、运算题13. 走廊上的灯要求白天不亮，晚上有人走过时才亮，应在电路中接入什么传感器？这些传感器产生的信号要之间采纳哪种连接形式串联或并联去掌握灯泡的照明？【答案】解：由分析知灯泡与两个传感器开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套，如下图所示：故答案为：应接光敏传感器和声音传感器，两者产生的信号采纳串联的形式掌握灯泡【解析】由题意可知，走廊照明灯泡亮的条件是：必需是晚上、白天不亮，必需有人经过、没人不亮，所以光控开关和声控开关不能独立工作即串联设计电路时，第一考虑传感器开关和用电器之间的连接，再考虑用电器之间的连接，最终和电源

16、构成通路14. 如图所示，“”型木块放在光滑水平地面上，木块水平表面AB粗糙，BC表面光滑且与水平面夹角为木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值一个可视第第66页页，共共88页页2021-2021学年物理人教版选修2-16.4传感器同步练习-老师用卷为质点的滑块从C点由静止开头下滑，运动过程中，传感器记录到的力和时间的关系如图所示已知，g取求：斜面BC的长度；|精精.|品品.|可可.|编编.|辑辑.|学学.|习习.|资资.|料料.*|*|*|*|欢欢.|迎迎.|下下.|载载.木块AB表面的摩擦因数【答案】解：分析滑块受力，由牛顿

17、其次定律得，加速度为：，通过图象可知滑块在斜面上运动的时间为：，由运动学公式得：滑块对斜面的压力为：，木板对传感器的压力为：，由图象知：，代入数据解得：，传感器对木板的拉力为：，解得：答：斜面BC的长度为3m；木块AB表面的摩擦因数为【解析】依据牛顿其次定律求出滑块在斜面上运动的加速度，结合位移时间公式求出滑块的位移依据木板对传感器的压力得出物块的质量，结合传感器对木板的拉力求出滑动摩擦力的大小，结合滑动摩擦力公式求出动摩擦因数的大小此题要读懂图象，分析滑块的受力情形和运动情形，关键要抓住木板对传感器的压力与滑块对斜面BC压力的关系15. 一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动，在圆盘上沿半径开有一

18、条宽度为2mm的匀称狭缝将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，激光器连续向下发射激光束在圆盘转动过程中，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，并将其输入运算机，经处理后画出相应图线图为该装置示意图，图为所接收的光信号随时间变化的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度，图中，7/8第第77页页，共共88页页|精精.|品品.|可可.|编编.|辑辑.|学学.|习习.|资资.|料料.*|*|*|*|欢欢.|迎迎.|下下.|载载.利用图中的数据求1s时圆盘转动的角速度；说明激光器和传感器沿半径移动的方向；求图中第三个激光信号的宽度【答案】解：由图线读得，转盘的转动周期角速度激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动理由为：由于脉冲宽度在逐步变窄，说明光信号能通过狭缝的时间逐步削减，即