物理选修3-2人教新课标第6章传感器章末练习2

1、章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分)1.半导体温度计是利用热敏电阻制造的如图1所示，如果待测点的温度升高，那么()图1A热敏电阻变大，灵敏电流表示数变大B热敏电阻变大，灵敏电流表示数变小C热敏电阻变小，灵敏电流表示数变大D热敏电阻变小，灵敏电流表示数变小解析由半导体的特性可知，其电阻随温度的升高而变小，则由I知，电路中的电流变大，故C选项正确答案C2下列说法不正确的是()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

2、传感器D热敏电阻能够把温度这个热量学转换为电阻这个电学量解析传感器是将非电学量转换为电学量，话筒是将声信号转换为电信号，故A选项的说法不正确答案A3利用图2甲所示电路测量电流表的内阻闭合开关S，当变阻器的滑片滑至c处时，测得电流表和电压表的示数分别是40 mA、9 V已知图2甲中热敏电阻的IU关系图线如图2乙所示，则电流表的内阻为()图2A0.14 B85 C140 D225 解析由题意知：电流表示数为40 mA时电压表示数为9 V，由图甲知，热敏电阻与电流表串联，故此时其中电流也为40 mA，由图乙知，I40 mA时热敏电阻两端电压Ut5.6 V，电流表两端电压UAUUt(95.6)V3.4

3、 V，故电流表的内阻RA 85 .答案B4下列说法中不正确的是()A机械式鼠标器中的光传感器就是两个红外线接收管，它的作用就是把光信号(红外线脉冲)转换成电信号(电脉冲)B机械式鼠标器中的光传感器是由两个滚轴、两个码盘、两个红外线发射管(LED)和两个红外接收管组成的C火灾报警器中的光传感器是光电三极管，它的作用也是把光信号转换成电信号D火灾报警器是利用烟雾对光的散射作用来工作的解析机械式鼠标器中的光传感器就是两个红外线接收管，作用是把光信号(红外线脉冲)转换成电信号(电脉冲)，故选项A正确，选项B错误火灾报警器中的光传感器是光电三极管，它是利用烟雾对光的散射作用来工作的，因此C、D正确答案B

4、5如图3甲是某同学设计的电容式速度传感器原理图，其中上板为固定极板，下板为待测物体，在两极板间电压恒定的条件下，极板上所带电荷量Q将随待测物体的上下运动而变化若Q随时间t的变化关系为Q(a、b为大于零的常数)，其图像如图3乙所示，那么图丙、图丁中反映极板间场强大小E和物体速率v随t变化的图线可能是()图3A和 B和 C和 D和解析平行板电容器间电压恒定，板间场强E，故EQ，即E，故可能正确板间电荷量QU·CU·，与已知Q随时间的变化关系对比可知dt，即待测物体的运动为匀速运动，故可能正确答案C图46.惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计

5、加速度计的构造原理的示意图如图4所示：沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定壁相连滑块原来静止，弹簧处于自然长度滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为s，则这段时间内导弹的加速度()A方向向左，大小为ks/m B方向向右，大小为ks/mC方向向左，大小为2ks/m D方向向右，大小为2ks/m解析当指针向左偏离O点的距离为s时，与滑块相连的左边弹簧被压缩s，右边弹簧被拉伸s，因而弹簧对滑块的弹力的大小均为ks，且方向均水平向右，即滑块受到的

6、合力大小为2ks，方向水平向右由牛顿第二定律可知选项D正确答案D二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分每小题选对但不全的得4分，有选错的或不选的得0分)图57.如图5所示为一种自动跳闸的闸刀开关，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B1 T的匀强磁场中，CO间距离为10 cm，当磁场力为0.2 N时，闸刀开关会自动跳开则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为()A电流方向COB电流方向OCC电流大小为1 AD电流大小为2 A解析由左手定则，电流的方向OC，由B得I2 A.答案BD8用力传感器悬挂一钩码沿竖直方向由静止开始运动图6

7、中实线是传感器记录的拉力大小变化情况，则()图6A钩码的重力约为4 NB钩码的重力约为3 NCA、B、C、D四段图线中，钩码处于超重状态的是A、D，失重状态的是B、CDA、B、C、D四段图线中，钩码处于超重状态的是A、B，失重状态的是C、D解析根据题意，由图像可知，刚开始一段运动为匀速运动，拉力与重力平衡，钩码的重力约为4 N，A、D两段加速度向上，钩码处于超重状态，B、C两段加速度向下，钩码处于失重状态，故选项A、C对，B、D错误答案AC9如图7所示的电路中，当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时，电流表示数增大，则说明()图7A热敏电阻在温度越高时，电阻越大B热敏电阻在温度越高时，电阻越

8、小C半导体材料温度升高时，导电性能变差D半导体材料温度升高时，导电性能变好解析电流表的示数增大，说明电路中的电流增大，电阻减小，所以这个热敏电阻的电阻率是随温度的升高而降低的，电阻率减小，电阻值在其他条件不变时减小，导电性能变好答案BD10有一种自动恒温的电烤箱，其温度控制电路如图8所示，控制的核心是一密封智能开关，内部结构不明，它有四个接线柱，a、b之间接的是两只相同的加热电阻R，与220 V电源相连，c、d之间接有一个叫做“水银接点温度计”的温控元件，它比普通水银温度计多出了两个电极，温度升高时，水银膨胀，将两个电极接通；温度降低时，水银收缩，将两个电极断开；该智能开关会根据“水银接点温度

9、计”的通与断自动控制R的发热功率，稳定烤箱内的温度用Uab表示a、b两点间的电压，UAb表示A、b两点间的电压，以下可能正确的是()图8A当水银接点温度计接点接通时，Uab220 V、UAb110 VB当水银接点温度计接点接通时，Uab220 V、UAb220 VC当水银接点温度计接点断开时，Uab0 V、UAb110 VD当水银接点温度计接点断开时，Uab0 V、UAb0 V解析由题意知当温度升高温度计接点接通时，应停止加热而电路断开，故电路中电流为零，Uab220 V、UAb220 V，B正确；当温度降低温度计接点断开时，电路接通而加热，由于两电阻相同且串联所以每只电阻两端的电压各为110

10、 V，所以Uab0，UAb110 V，UBb110 V，故C选项正确答案BC11关于话筒，下列说法正确的是()A无论动圈式话筒、电容式话筒，还是驻极体话筒，作用都相同，都将声波这个力学量转换成了电压或电流这个电学量B电容式话筒和驻极体话筒的原理相同，都是声波的变化引起电容变化，进而引起输出电压的变化C动圈式话筒利用通电线圈在磁场中受安培力振动实现声向电的转化D因为驻极体话筒价格便宜、灵敏度高，会场大都使用驻极体话筒解析用金属薄膜的振动带动线圈在磁场中运动，从而产生感应电流，故选项C错误虽然驻极体话筒价格便宜、灵敏度高，但是驻极体话筒的功率太小，而且保真度较差，所以会场一般不使用驻极体话筒，选项

11、D错误答案AB三、非选择题(40分)12(10分)(1)如图9所示是电阻式温度计，一般是利用金属铂做的，已知铂丝的电阻随温度的变化情况，测出铂丝的电阻就可以知道其温度，这实际上是一个传感器，它是将_转化为_来进行测量的图9图10(2)将普通热敏电阻、数字电流表、电源按图10连接；将烧杯装入2/3的水，用铁架台固定在加热器上闭合开关S，当热敏电阻未放入水中时，电流表示数I1，放入温水中时电流表示数I2，热敏电阻放在热水中，若示数为I3.则I1_I2_I3(填“大于”“等于”“小于”)答案(1)温度电阻(2)小于小于13(14分)如图11所示是一种悬球式加速度仪，它可以用来测定沿水平轨道运动的列车

12、的图11加速度，金属球的质量为m，它系在金属丝的下端，金属丝的上端悬挂在O点，AB是一根长为L的均匀电阻丝，其阻值为R，金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计，电阻丝的中心C焊接一根导线，从O点也引出一根导线，两线之间接入一个电压表，(金属丝和导线电阻不计)图中虚线OC与AB垂直，且OCh，电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上，整个装置固定在列车中使AB沿前进的方向列车静止时金属丝呈竖直状态，当列车加速或减速前进时，金属丝将偏离竖直方向，从电压表的读数变化可以测出加速度的大小(1)当列车向右做匀加速直线运动时，试导出加速度的大小a与电压表读数为U的关系式(用U、U、L、h及重力加速度g等表示)(2

13、)用导出的a与U的关系式说明表盘上a的刻度是否均匀？(3)C点设置在电阻丝AB中点的原因是_，对电压表的选择应有什么特殊要求_解析 (1)设列车加速度大小为a时，小球偏离竖直方向角，此时小球受力情况如右图所示，根据牛顿第二定律得mgtan ma因为tan 由两式得ag·又设列车加速度大小为a时，电压表读数为U由得DC将代入得ag·(2)由式可知，g、L、U、h均为常数，则列车加速度的大小a与电压表读数U成正比，可将电压表上刻度一一对应地改成加速度a的数值，因而可知表盘上加速度a的刻度与电压刻度一样是均匀的(3)列车可能加速运动也可能减速运动(加速度方向变化)；电压表中间刻度

14、为零答案(1)ag·(2)均匀(3)见解析图1214. (16分)如图12所示为检测某传感器的电路图传感器上标有“3 V、0.9 W”的字样(传感器可看作一个纯电阻)，滑动变阻器R0上标有“10 、1 A”的字样，电流表的量程为0.6 A，电压表的量程为3 V.(1)根据传感器上的标注，讨论该传感器的电阻和额定电流；(2)若电路各元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的绝对安全，在a、b之间所加电源电压的最大值是多少？(3)根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过1 ，则该传感器就失去了作用实际检测时，将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间(该电源电压小于上述所求电压的最大值)，闭合开关S，通过调节R0来改变电路中的电流和R0两端的电压检测记录如下：电压表示数(U/V)电流表示数(I/A)第一次第二次若不计检测电路的变化对传感器电阻的影响通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用？此时a、b间所加的电压是多少？解析(1)传感器的电阻R传 10 传感器的额定电流I传 A0.3 A.(2)要求电路各部分绝对安全，则要求电路的最大电流II传0.3 A此时电源电压为最大值UmU传U0U传为传感器的额定电压，U0为R0调至最小值Rmin0时，R0两端的电压U00 V.所以电源电压的最大值UmU传U03 V.(3