人教版物理选修3-2第六章传感器测试题

1、11精练检测题第5页共7页人教版物理选修3-2第六章传感器测试题一、选择题1.下列说法正确的是（）A.话筒是一种常用的声电传感器，其作用是将电信号转换为声音信号B.楼道里的灯只有天黑时出现声音才亮，说明它的控制电路中只有光电传感器C.电子秤使用了力传感器，将力的大小转换为电信号D.光敏电阻能够把光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量2 .关于传感器，下列说法正确的是（）A.所有传感器都是由半导体材料做成的8 .金属材料也可以制成传感器C.干簧管是一种能够感知电场的传感器D.传感器一定是通过感知电压的变化来传递信号的9 .霍尔元件能够实现的两个物理量之间的转换，下面的说法中正确的是（）A .把温

2、度这个热学量转换成电阻这个电学量B.把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量C.把力这个力学量转换成电压这个电学量D.把光照强弱这个光学量转换成电阻这个电学量10 自动控温的空调机、电冰箱和电熨斗都使用了（）A.温度传感器B.红外线传感器 C.生物传感器D.压力传感器11 利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况，如图1-a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，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关确的是（图1-a系，如图1-b所示。若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.2 m,则

3、下述说法正At-'rnVKIIll'hjiil|1|iIdIhId|iIIIIM0123图1-bA.传送带运动的速度是0.1 m/sB.传送带运动的速度是0.2 m/sC.该传送带每小时输送 3 600个工件D.该传送带每小时输送7 200个工件12 传感器广泛应用在我们的生产生活中，常用的计算机键盘就是一种传感器。如图2所示，键盘上每一个键的下面都连一小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一小的 固定金属片，这两金属片组成一个小电容器。键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与 之相连的电子线路就能够检测出哪个键被 按下，从而给出相应的信号。这种计算机 键盘使用的是（ ）A

4、.温度传感器B.压力传感器C.磁传感器7.图3为位移传感器的原理图，物体m在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属杆D.光传感器Ri为光敏电阻，R2为定值电阻，此信号处理系统移动，通过理想电压表显示的数据来反映物体位移的大小x,则下列说法正确的是（）A.物体m向右移动时，电压表的示数变大B.物体m运动时，电路中的电流会发生变化C.电压表示数的改变量 AU与物体位移x成正比D.电压表示数的改变量 AU与物体位移x不成正比13 如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中光敏电阻计数器的工作原理是（）A.当有光照Ri时，信号处理系统获得高电压B.当有光照Ri时，信号处理系统获得低电压C.信号处理系统获得

5、一次低电压就计数一次D.信号处理系统获得一次高电压就计数一次14 医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极 N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图5所示。由于血流中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之 间会有微小电势差。 在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点间的距离为3.0 mm,血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160 lcV,磁感应强度的大小为0.040 T。则血

6、流速度的近似值和电级a、b的正负为（）A. 1.3 m/s, a 正、b 负B. 2.7 m/s, a 正、b 负C. 1.3 m/s, a 负、b 正D. 2.7 m/s, a 负、b 正10 .传感器是把非电学量（如温度、速度、压力等）的变化转换为电学量变化的一种元 件，在自动控制中有着相当广泛的应用。图6是一种测量液面高度 h的电容式传感器的示意电介膜图，从电容C大小的变化就能反映液面的升降情况，关于两者关系的说法中正确的是（）A. C增大表示h减小B. C减小表示h增大C. C减小表不' h减小D. C的变化与h变化无直接关系二、填空题11 .在电饭煲的电路中，应用了 传感器。

7、12 .当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值 （填“变大”、“不变”或“变小”）。导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随 变化而改变的特性制成的。13 .如图7-a所示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，极板上所带电量Q将随待测物体的上下运动而变化。若,其图象如图7-b所Q随时间t变化关系为Q=b （a、b为大于零的常数）t a示，那么图7-c、图7-d中反映极板间场强大小E随t变化的图线可能是14 .声传感器t筒能将 信号转换为 信号，电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图8所示。Q是绝缘支架，薄金属膜 M和固定电

8、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电容（选填“变大”或“变小”）， 导线AB中有（选填“向左”或“向右”）的电流。精练检测题15.热传感器主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图9-a所示，图9-b为传感器制作的简单自动报警器线路图，其中Ri是热敏电阻。则:三、解答题16.为了节约电能，需要使街道上的照明灯在清晨自动熄灭，而在黄昏时自动点亮，这可以用光传感器进行自动控制.如图所示，是一个模拟的实验电路，其中主要的元件介绍如下。Rg:光敏电阻.光照较强时，阻值可减小到 1 kQ;黑暗中，阻值

9、可增大到 1 MQ.R:可调电阻，最大阻值约47 k Q.L:被控制的照明灯泡。(1)简要说明电路的工作原理.(可取E = 5.0V、R = 20 k 进行估算，忽略集成电路输入端的分流作用)(2)在保证交通安全的前提下，要想在天更暗时才点亮照明灯，应当将R的阻值调大(1)为了使温度过高时报警器铃响，开关应接在（填"a" 或"b" ）(2)若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P点向移动(填>4 V时，就会吸合衔铁使触点 a接通；当Ujw 2 V时，则会释放衔铁使触点 a断开。IC:型号为74LS14的集成逻辑电路。其功能是：以B为参考点，

10、当其输入端 A的电压则会突然上升到3.4 V。些还是调小些？为什么?17.电饭锅是一种可以自动煮饭并自动保温，又不会把饭烧焦图9图10220 VJ:微型电磁继电器中的电磁铁线圈,a为受其控制的常开触点。当J两端的电压UjUa上升到1.6 V时，输出端Y的电压Uy会突然下降到0.2 V;而当Ua下降到0.8 V时，Uy第4页共7页11精练检测题的家用电器。它的基本电路如图所示， 由控制部分AB和工作部分BC组成。Ki是限温开关， 手动闭合。当温度达到103c时自动断开，不能自动闭合。K2是自动开关，当温度超过80 c 时自动断开，温度低于 70c时自动闭合。R2是限流电阻，阻值 2140 Q R

11、i是工作电阻，阻 值60 Qo锅中放好适量的米和水，插上电源(220 V, 50 Hz),手动闭合Ki后，电饭锅就能自动煮好米饭并保温。|(1)简述插上电源、手动闭合 Ki后，电饭锅加热、保温过程的工作原理。(2)加热过程电饭锅消耗的电功率Pi是多大？保温过程电饭锅消耗的电功商11 P2是多大？(3)若插上电源后没有手动闭合 Ki,能煮熟饭吗？为什么？I8.如图i2-a所示是在环境温度为 10c左右的条件下工作的某自动恒温箱原理简图。箱内电阻Ri =20 kQ, R2= 10 kQ, R3=40 kQ, R4为热敏电阻，其阻值随温度变化的图线如图12-b所示。当电压鉴别器两接入点 a、b的电势

12、a< b时，鉴别器将自动使电键 K接通, 使恒温箱内的电热丝发热，从而使箱内温度升高；当 a> b时，鉴别器将使 K断开，停止 加热。图12求：(1)根据以上说明，判定该恒温箱内的温度将保持在多少摄氏度？(2)若想使恒温箱内的温度保持在30 C,而保持Ri、R2不变，应该把R3更换成阻值为多大的定值电阻？参考答案一、选择题1. CD 2. B 3. B 4. A5. BC解析：从图像上看，每隔 1 s传感器输出一个信号，也就是每隔1 s工件挡一次光，两个工件间的距离为 0.2 m,因此传送带的速度为 0.2 m/s。6. B7. AC电路是由滑动变阻器与电源直接连接的简单电路，电压

13、表与滑动变阻器左侧电阻并联， 电压表是理想电表，可看成电阻无穷大，那么移动滑片 P时，滑动变阻器接入电路中的电 阻不会发生变化，电路中的电流保持不变。电压表的示数显示等于滑动变阻器滑片左侧电阻与电流的乘积，U=IR左。当物体在导轨上移动时，滑片左侧电阻随物体移动距离而均匀变 化。物体向右移动，A R左与移动的距离x成正比，因此电压表增加的示数也与移动距离x成正比。8. AC解析：Ri和R2的阻值串联接在电源两极间，R2是定值电阻，有光照射 Ri时，光敏电阻的阻值减小，其分压减小，则 R2的分压增大，因此信号处理系统获得高电压。工件每挡住一次光，光敏电阻的阻值就增大一次，其分压也增大一次，R2分

14、压减小一次，信号处理器应该记录一次数，表示有一个工件，所以信号处理系统获得一次低电压就计数一次。9. A10. C二、填空题11. 温度12. 变小；温度13. ；解析：根据平行板电容器的电容决定式C= S-,两板间电场看成匀强电场，E= U ,4 71kdd且U = Q,联立上述三式可得 E= &蚂，E与Q成正比，而 Q随时间变化的图像如图 2,CS因此E随时间按变化的图像应该是图 。固定极板与待测物体间的距离d的变化反映待测物体的位移改变量，由Q = CU= -U-S，而Q = -b-,两式比较可得，d随时间做线性变化， 4 71kdt a因此d的变化率是恒量，及速度不随时间变化，

15、图是v-t图。14. 声；电；变大；向左15. (1) a;左三、解答题16. 解析：(1)将光敏电阻放在能够感受空中光线强弱、又不被日光直射的地方。黄昏，Rg增大到9.4 kQ时，R与Rg的分压就会使 Ua上升到1.6 V,则Uy就突然下降到0.2 V。于是Uj变为4.8 V (>4 V),使触点a接通，灯L发光。清晨，Rg减小到3.8 kQ时，R与Rg的分压就会使 Ua下降到0.8 V,则Uy就突然上升到3.4 V。于是Uj变为1.6 V (< 2 V),使触点a断开，灯L熄灭。(2)应当将R的阻值调大些。这样，就会使在Rg更大，即光照更弱时 Ua才能上升到1.6 V。17.

16、(1)由于室温肯定低于 70 C,所以K2也是闭合的，R2被短路，只有 R1工作，功 率P1较大，使米和水被加热；温度升到80 C, K2断开但K1仍闭合，R2仍被短路，功率仍为P1，温度继续升高到把水烧开；温度将保持在 100 C直到水蒸发完毕，温度继续升高到 103 C, K1断开且不再自动闭合，这时饭已煮好.R1、R2串联热功率P2较小，电饭锅发出的电热小于它向外释放的热，温度开始降低；当温度降低到70 C时K2自动闭合，功率又变为P1,使饭的温度升高；到 80 c时K2自动断开，温度又开始降低电饭锅处于保温状 态直到关闭电源。(2) 807 W; 21.4 W(3)若。未闭合，开始K2是闭合的，R2被短路，功率为P1,当温度上升到80 C时, K2自动断开功率降为 P2温度降低到70C,