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文档简介
1、2019最新粤教版高中物理选修(3-2)第三章传感器章末检测卷(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分)1 .下列器件不是应用温度传感器的是()A.电熨斗B.话筒C.电饭锅D.测温仪答案 B解析电熨斗、电饭锅和测温仪都是把非电学量温度转换为电学量的元件,都要使用温度传感器.话筒是把非电学量声音转换为电学量的元件,不需要使用温度传感器.2 .有一种在光照或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置,下列说法正确的是()A.两个传感器都是光电传感器B.两个传感器分别是光电传感器和温度传感器C.两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器D.只有光照和温度都适合
2、时排气扇才能工作答案 B解析 题中提到有光照或温度升高日排气扇都能自动控制曲此可见两个传感器一个是光电传感器,一个是温度传感器,而且排气扇自动工作只需光照或温度一个满足条件即可,A、C、D错,B对.3.用遥控器调换电视机频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程.下列属于这类传感器的是 ()A.红外报警装置B.走廊照明灯的声控开关C.自动洗衣机中的压力传感装置D.电饭煲中控制加热和保温的温控器答案 A4.如图1所示是某种汽车上的一种自动测定油箱内油面高度的装置.R是滑动变阻器.它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内 油面的高度,当滑动
3、变阻器的金属滑片向下移动时 ()图1A.电路中的电流减小,油箱油面降低B.电路中的电流减小,油箱油面升高C.电路中的电流增大,油箱油面降低D.电路中的电流增大,油箱油面升高答案 D解析当油箱油面升高时,由于浮力作用使金属滑片向下移动,而回路电阻减小,电流增大,故D项正确.5.某仪器内部电路如图 2所示淇中M是一个质量较大的金属块,左、右两端分别与金属丝制作的弹簧相连,并套在光滑水平细杆上,a、b、c三块金属片的间隙很小 (b固定在金属块上).当金属块处于平衡时两根弹簧均处于原长状态.若将该仪器固定在一辆汽车上,则下列说法正确的是()M年的后部8 / 6A.当汽车加速前进时,甲灯亮B.当汽车加速
4、前进时,乙灯亮C.当汽车刹车时,乙灯亮D.当汽车刹车时,甲、乙灯均不亮答案 B解析 向右加速时,M向左移动,M与a接触,乙灯亮;当刹车时,M向右移动,M与c接触,甲 灯亮.故选项B正确.6 .氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测.它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化,在图3甲所示的电路中,不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻,这样,显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系,观察仪表指针就能判断一氧化碳浓度是否超标.有一种氧化锡传感器,其技术资料中给出的是电导 (即电阻的倒数)一CO浓度曲线如图乙 所示,请判断,下列选项中电压表示数 U0与一氧化碳浓度c之间的对应关系正确的是 (
5、)答案 B解析 由题图乙知一氧化碳浓度越高,传感器电阻越小,电路中的电流越大,电压表示数U0越大,且它们的关系不是正比例关系,故B正确.二、双项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分,每题只有2个选项正确,全部选对得5 分,漏选得2分,错选得。分)7 .关于传感器的作用,下列说法中正确的是 ()A.通常传感器可以直接用来进行自动控制8 .传感器可以用来采集信息C.传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量D .传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量,不同的传感器感受不同的信号,B、答案 BC解析 传感器是将感受的非电学量转化为电学量的仪器C对.8 .下列说法正确的是 ()A.话筒是一种常
6、用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号B .电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器,这种传感器作用是控制电路的通断C.电子秤所使用的测力装置是力传感器D.半导体热敏电阻常用作温度传感器,因为温度越高,它的电阻值越大答案 BC解析 话筒是一种常用的声传感器,其作用是将声信号转换为电信号 ,选项A错误;半导体热敏电阻的温度越高,它的电阻值越小,选项D错误.9 .下列说法正确的是()A.热敏电阻可以将热量这个热学量转换为电阻这个电学量B.金属热电阻的化学稳定性和灵敏度都较好C.金属热电阻的化学稳定性较好,但灵敏度差D.电熨斗中的双金属片是温度传感器答案 CD解析 热敏电阻可以将温
7、度这个热学量转换为电阻这个电学量的元件,A错误;金属热电阻化学稳定性好,但灵敏度差,B错误,C、D正确.10.电容式话筒的保真度比动圈式话筒好 ,其工作原理如图 4所示.Q是绝缘支架,薄金属膜 M和固定电极 N形成一个电容器,被直流电源充电.当声波使膜片振动时 ,电容发生变化,电 路中形成变化的电流.当膜片向右运动的过程中,有( )声波I:接放大器250 V图4A.电容变大B.电容变小C.导线AB中有向左的电流D.导线AB中有向右的电流答案 AC三、填空题体题共2小题,共12分)11. (8分)目前有些居民区内楼道灯的控制,使用的是一种延时开关,该延时开关的简化原理如图5所示.图中D是红色发光
8、二极管(只要有很小的电流通过就能使其发出红色亮光),R为限流电阻,K为按钮式开关,虚线框内S表示延时开关电路,当按下K接通电路瞬间,延时开 关触发,相当于S闭合,这时释放K后,延时开关S约在1 min后断开,灯泡熄灭.根据上述信 息和原理图,我们可推断:按钮开关K按下前发光二极管是 (填发光的“或熄灭的"膝钮开关K按下再释放 后,灯yL发光持续时间约 min.这一过程中发光二极管是 .限流电阻R的 阻值和灯丝电阻 RL相比,应满足R RL的条件.DI图5答案发光的 1熄灭的 ?解析 开关K按下前,S断开,有电流经过发光二极管,故发光二极管是发光的.当按下开关K后,延时开关S闭合,二极
9、管和R被短路,二极管不发光,由于延时开关 S约1 min后断开,故 灯泡L能持续发光1 min,由于R为限流电阻,且二极管只要有很小的电流通过就能发光 ,故应 满足R? RL.12. (4分)传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量的变化的一种 元件,在自动控制中有着相当广泛的应用.有一种测量人的体重的电子秤,其测压脸噩2sLl 压力传感器R : II图6量部分的原理图如图 6中的虚线框所示,它主要由压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)和显示体重大小的仪表 (实质是理想的电流表)组成.压力传感器表面 能承受的最大压强为1X107 Pa,且已知压力传感器R
10、的电阻与所受压力的关系如下表所示.设踏板和压杆的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.8 V,取g=10 m/s2.请回答:压力F/N02505007501 0001 2501 500电压R/Q300270240210180:150120(1)该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘 A处.(2)如果某人站在该秤踏板上,电流表刻度盘的示数为20 mA,这个人的质量是 kg.答案 (1)1.6 10-2 (2)50解析(1)由题表知,踏板空载时,压力传感器电阻R= 300 此时中电流I = U = 48 A =R 3001.6 10 2 A.,,U 4.8,一(2
11、)当电流I20 mA = 2M02 A时,压力传感器的电阻R = T,=c 0 4=240 对应表I 2 K0 2格中,这个人的质量为50 kg.四、计算题(本大题共4小题,共44分)13. (8分)(1)用如图7所示的传感器可以测运动物体的位移,说明它的工作原理是什么?(2)电子电路中常用到一种称为干簧管”的元件,它的结构是玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片,如图8所示,它是传感器吗?1f 电介质三o运动物体图7图8答案见解析解析 (1)它可以将位移变化转化为电容信号,当物体向左运动时,电容增大;向右运动时,电容减小.(2)它是传感器,可以感知磁场.玻璃管内封入两个软磁性材料制成的簧片,
12、当存在磁场时,如条形磁铁靠近,两个簧片被磁化而相互吸引接触,灯泡就发光,因此能感知磁场的存在.14. (10分)温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性工作的.在图9甲中,电源的电动势 E=9.0 V,内阻可忽略不计;G为灵敏电流表,内阻Rg保持不变;R为热敏电阻,其阻值与温度的变化关系如图乙中 的Rt图线所示.闭合开关,当R的温度等于20c时,电流表示数I1=2 mA;当电流表的 示数I2 = 3.6 mA时,热敏电阻R的温度是多少?图9答案 120c解析 温度为20 c时R为4 k 由I= RRg,得Rg= 500 6若 I = 3.
13、6 mA,可彳导 R+ Rg = 2.5 kR = 2 k Q根据题图乙得,此时温度为120c.15. (13分)某种电饭锅的工作原理图如图10所示,煮饭时开关 S是闭合的,红色指示灯亮;饭熟后(温度大约为103 C)保护开关S自动断开,黄灯亮.图10(1)电阻R1的作用是保护红色指示灯不致因电流过大而烧毁,与电饭锅发热板的等效电阻相比,二者大小应有什么关系?为什么?(2)通常情况下用这种电饭锅烧水时,它的自动断电功能是否起作用?为什么?答案见解析解析(1)R1应该远大于发热板的等效电阻.因为 R1红色指示灯只起指示作用,R1和红色 指示灯消耗的电功率应远小于发热板的功率,两者又是并联接入电路的,电压相同,所以流过R1和红色指示灯的电流应远小于流过发热板的电流,因此R1应该远大于发热板的等效电阻.(2)不起作用.水沸月时的温度为100C,烧开时水温不会达到103C,所以自动断电功能不起作用.16. (13分)现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干.如图11所示,试设计一个
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