2018年高考物理一轮复习专题49传感器的简单使用(练)(含解析)

1、专题 49 传感器的简单使用1 1 关于传感器，下列说法中正确的是：（）A A、话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号，B 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，这种传感器的作用是控制电路的通断-C C 霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成这个电阻电学量D D 光敏电阻在光照射下其电阻会显著变大【答案】B B【解析】【解析】2 2话筒是一种常用的声液传感器，其作用是声信号转换为电信号，故A错误,热双金雇片传感器和干酱管在电路中相当于幵关，可以控制电路的通断，故B正确；霍尔元件能把磁感应强度这个協学量转换为电压这 个电学量，故C错误；光敏电阻在光黑射下其电

2、阻会显著变小D错误【名师点睛】该题考查常见的传感器的特点与应用，属于对基础知识点的考查，多加积累即 可做好这一类的题目2 2如图是测试热敏电阻R R 的实验电路图，滑动变阻器调节到某一定值，实验中观察到当温度升高时灯更亮，下列对该实验现象分析正确的有:【答案】B B【解析】2泡电功率P=| R可知，电路中电流增大了，故 A A 项错误、电流增大了，说明热敏电阻与灯泡组成的串联电路电阻减小，减小，故 C C 项说法错误；温度升高时，灯泡电阻的阻值灯泡将增大，D D 项说法错误；应选 BoBoA.A.B.B.电路中电流减小了电路中电流增大了C.C. 温度升高时，热敏电阻的阻值增大D.D. 温度升高

3、时，灯泡电阻的阻值减小灯更亮说明更多的电能转化为了灯泡电阻发热的热能而发光,即灯泡的电功率更大了;由灯B B 项正确；温度升高时，电路中灯泡将增大故热敏电阻的阻值2【名师点睛】灯更亮说明灯泡电功率增大了。3 3如图为含逻辑电路的一个简单电路图，L L 为小灯泡。光照射光敏电阻时，其阻值RR将变得远小于 R R。当光照射光敏电阻时，则：（）1，5VA.A. R R 两端的电势差变小B.B. RR两端的电势差变大C.C. 小灯泡 L L 发光CjD.D. 小灯泡 L L 不发光【答案】C C【解析】当电阻卍受到光照时其阻值将变得远小于K-则尺两端的电势差大，K K两端间的电势差小故A错误,E错误,

4、该逻辑电踣为非门电跖菲门的特点输入状态秫俞出状态木皈，当电阻时受到光照时，其阻值将 变得远小于出则K两端的电势差大，卍两端间的电势差小，则输入端为低电势，那么输岀端为高电势， 故a点电势淘高电势；小灯泡L发光.故C正确；D错误；故选G%【名师点睛】 解决本题的关键知道门电路的各种符号，以及非门的特点，即输入状态与输出状态相反。z XT124 4.（多选）下列关于传感器说法中正确的是：（）A A 电熨斗能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B.B. 光敏电阻随光照强度的增大其阻值逐渐升高C.C. 电子秤所使用的测力装置是力传感器，它是把力信号转化为电压信号

5、D.D. 金属热电阻随温度的升高其阻值逐渐升高【答案】ACDACD【解析】电熨斗是利用双金属片温度传感器，控制电路的通断，A A 正确；光敏电阻是由半导体材料制成的，光敏电阻随光照强度的增大其阻值逐渐减小，B B 错误；电子秤所使用的测力装置是力传感器，利用通过应力片的电流一定，压力越大，电阻越大，应力片两端的电压差越大，将力信号变成电信号， C C 正确；金属热电阻随温度的升高其阻值逐渐升高，D D 正确；故3选 ACDACD【名师点睛】掌握不同材料的性质和传感器的原理，能够分析传感器在各个领域的应用。45 5 如下左图所示，楔形木块 A A 固定在水平放置压力传感器上，A A 的斜面是光滑

6、的。某同学将质量不同的小钢球从斜面顶端静止释放，记录小钢珠在斜面上运动时压力传感器的示数。重力加速度 g g = = 9.89.8 m/sm/s :记录实验数据后，根据数据做出F-mF-m 图像，如下右图。(1 1 )由图像知，木块 A A 的质量 M M= = kgkg(保留小数点后一位)(2)_ 若斜面倾角为 0，由图像知，cos28 =(保留小数点后两位)(3)_ 不同质量的小钢珠在斜面上运动的时间(填“相同”或“不相同”)(2)(2) 0.800.80 ( 0.770.830.770.83 )(3)(3) 相同【解析】(1 1 )当 m=0m=0 时，传感器的示数即为木块A A 的重力

7、，则有：Mg=4.80N,Mg=4.80N,解得：M=4.80=0.5kg9.8(2)对小球受力分析，根据平衡条件可知， A A 对小球的支持力 N=mgcosN=mgcos0 ,根据牛顿第三定律可知，小球对A A 的压力为 mgcosmgcos0 ,对 A A 受力分析可知，传感器对A A 的支持力 F=Mg+mgcos0F=Mg+mgcos0 coscos 0 ,则传感器的示数为 F=Mg+mgcosF=Mg+mgcos0则 F-mF-m 图象的斜率 k=gcosk=gcos 0 ,2 -6 - 4.8贝 V V 有：gcos -0.15-0解得：coscos 0 =0.82=0.82(3

8、)根据牛顿第二定律得小球下滑的加速度为：a a= gsingsin 0 ,则不同质量的小钢珠在斜面上 运动情况完全相同，所以运动的时间也相同。【名师点睛】本题考查研究加速度与物体质量、受力的关系实验；解题的关键是搞清实验的5原理及分别对小球和 A A 受力分析，求出传感器的示数 F F 与 m m 的表达式，注意 F-mF-m 图象斜率和 截距所表示的含义，难度适中。61 1 如图所示为小型电磁继电器的构造示意图，其中L L 为含铁芯的线圈，P P 为可绕 0 0 点转动 的铁片，K K 为弹簧，S S 为一对触头，AB B C C、D D 为四个接线柱，断电器与传感器配合，可完成自动控制的要

9、求，对其工作方式有下列判断：()A-B C-D1AB B 间接控制电路，C C、D D 间接被控电路2A B间接被控电路，C C、D D 间接控制电路3流过 L L 的电流减小时，C C、D D 间电路断开4流过 L L 的电流增大时，C C、D D 间电路断开以下组合的两项都正确的是A.A.B B . C C . D D .【答案】A A t t AlwhAlwh【解析】当较小的电潦经过接线柱AB流线圈时电磁铁把衔铁吸卩 使CD两个接线柱所连的触点接匾较大的电流就可以通过CD带动机器工作了+故正确，错误；流过L的电济减小时，线圈L产生的磁场减翡， 对衔铁P的吸引力减弱，使CD两个接线柱所连的

10、触点断开，故正确错误，故A正确j【名师点睛】电磁继电器就是一个自动控制电路通断的开关，根据电磁继电器的工作原理来-1T)%分析解答.2 2电源、开关 S S 和 SS、定值电阻 R Ri、光敏电阻 F F2和电容器连接成如图所示电路，电容器zpQ的两平行板水平放置当开关 S S SS闭合，并且无光照射光敏电阻R R2时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的 M M 点当用强光照射光敏电阻 R R2时，光敏电阻的阻值变小，则：( )B.B. 液滴仍然静止7C.C. R R2两端的电势差是否升高无法分析D.D.当光照强度不变时断开 SS,把电容器的上极板向上移一小段距离，则上极板的电势比 A A点的

11、电势高【答案】D D【解析】当用强光照射光敏电阻陌时，光敏电阻的阻值变小，电路中电流増犬，珥两端间的电压增大，电容器的电 压增大，板间场强増大，液滴所受的电场力增大，浹滴向上运动故AB错误；当用强光照射光敏电阻骂时, 光敏电阻的阻值变小，电路中电流増大E两端间的电氐4-量耐+门一走减小，故C错误；当逬 照强度不变时断开厂 电容器的带电量不变，电势差：為=牛备二讐，把电容器的上根板向上移一小段距离，川变大，故电势差乙变丸 由于下极板电势为零，故上根板的电势比A点的电势亂 故D正确勺【名师点睛】该电路 尺和R2串联，电容器两端间的电压等于 尺两端间的电压，当用强光照射光敏电阻 R R2时，光敏电阻

12、的阻值变小，根据闭合电路欧姆定律分析电流的变化，得到两个电阻的电压变化和电容器两端的电压变化，从而知道电场的变化。3 3许多楼道的灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启，而在白天，即使有声音它也没反应。它的控制电路是几种传感器的信号通过一个门电路后进入执行电路，这个门电路是：（）A.A.非门电路B B 或门电路 C C 与门电路D D 以上答案都不是【答案】C C【解析】根据题意，灯亮必须同时具备天黑， 出现声音的条件，可得该逻辑关系属于与逻辑关系，对应的门电路为与门电路，故设计的门电路为与门电路，故C C 正确。【名师点睛】根据题意，灯亮这件事要想发生，必须同时满足，天黑，出现声音的条件

13、，该逻辑关系属于与逻辑关系，对应的门电路为与门电路。4 4.（多选）电荷耦合器件的重要发明荣获20092009 年度诺贝尔物理学奖；CCDCCD 是将光学量转化成为电学量的传感器；下列器件可作为传感器的有：（）A.A.发光二极管B.B. 热敏电阻 C.C. 干电池 D.D. 霍尔元件【答案】BDBD8【解析】熱敏电阻可以把温度轻化为电学量而霍尔元件可臥把卓场的磁感应强度转化为电学量，故BD均是传感器; 发光二极管两极达到一定电压时就会正向导通，所以不是传感器-干电池罡电源，育跆两极提供电势差的 设备，不是传感器，故选BD 【名师点睛】本题考查传感器的概念判断，理解各种元件的功能与原理；传感器的

14、作用是将 温度、力、光、声音等非电学量转换为电学量，如力传感器是将力学量转变成电学量。5 5某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电传感器，该传感器的输出电压正比于受压 面的压力(比例系数为 k k),如图所示.测量时先调节输入端的电压，使传感器空载时的输出电压 为 0 0 ;而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体质量成正比的输出电压U U0.现有下列器材：力电传感器、质量为m mo的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、 待测物体(可置于力电传感器的受压面上)。请完成对该物体质量的测量：(l l)设计一个电路，要求力电传感器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大,

15、在方框中画出完整的测量电路图。JkSmA JI*YT(2 2 )以下为简要的测量步骤，请将不完整处补充完整：A.A. 调节滑动变阻器，使传感器的输出电压为零；FZ/vAZ/vAB.B.将放在传感器上，记下输出电压U0U0;c.c.将待测物放在传感器上，记下输出电压u u“【答案】(1 1 )设计的电路图如图所示(3(3)根据以上测量，可求出：比例系数k k_，待测物体的质量m _9【解析】 根据亦可测得与物体的质量成正比的输出电压 b 可知；褊出端应接电压蔻 又根擔“为了 使谕入电路的电压调节范围尽可能大”可知：必须用滑动变阻器在输入端组成分压电路，设计的电路如图 所示：-由电宿感彳 J1产2)测董步骡与结果：人调节滑动变阻器，幡专换