2016-2017学年高中物理第5章传感器及其应用本章高效整合检测鲁科版选修3-2资料

第5章传感器及其应用

一、选择题

1．当你走近豪华宾馆、酒楼的大门时，门就自动为你打开；当你走进门之后，门又在

你身后自动关上．你觉得这可能是将下列哪种外界信息转换为有用的信息()

A．温度B．运动

C．人D．光线

解析：自动门的自动控制要求灵敏、可靠，若以温度控制，人的体温与夏季气温接近，

在夏季自动门没人操作不能正常工作，所以A错．自动门实际使用的是红外线传感器，红外

线属于不可见光，人在白天或黑夜均发出红外线，传感器接收到人体发出的红外线后传给自

动控制装置的电动机，实现自动开门．

答案：D

2．随着改革开放的深入进行，中国经济对世界的影响越来越大，随之带来了一些人的

非议．进入2007年，中国产品的质量问题被一些别有用心的人恶意夸大．中国政府据理力

争的同时，不断加强对国内产品的质量监管力度，其中对某些食品卫生的检测可以通过传感

器快速检测出来，这种传感器属于()

A．物理传感器B．化学传感器

C．生物传感器D．数学传感器

答案：C

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

解析：红外报警装置将红外线信号转换为电信号，声控开关将声音信号转换为电信号，

压力传感装置将压力转换为电信号，温控器将温度信号转换为电信号，故A正确．

答案：A

4．生物传感器与传统的各种物理传感器和化学传感器的最大区别在于()

A．外界信息是生物信息B．转化的有用信息是生物信息

C．感受器中含有生命物质D．传感器就是生物

答案：C

5．2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁

电阻效应”，基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一

次真正应用．在下列有关其他电阻应用的说法中，错误的是()

1

A．热敏电阻可应用于温度测控装置中

B．光敏电阻是一种光电传感器

C．电阻丝可应用于电热设备中

D．电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用

解析：热敏电阻对温度很敏感，光敏电阻对光照很敏感，电阻丝可用于电加热，这很

常见，所以A、B、C均正确．交流电、直流电均可通过电阻，电阻对它们均可产生阻碍作用，

所以D错误．

答案：D

6．如图所示的电路中，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()

A．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，电阻值在其它条件不变时减小，导电性能变

好．

答案：BD

7．如图所示是一种延时开关．当S闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通．当

1

S断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放．则()

1

A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用

B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用

C．如果断开B线圈的电键S，无延时作用

2

D．如果断开B线圈的电键S，延时将变长

2

解析：本题以延时开关作为密切联系实际的新情境，考查考生对电磁感应现象的理解

2

程度和推理能力．根据题中所提示的信息，不难发现延时开关的基本工作原理：当S闭合

1

时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通．这时虽然B线圈的电键S闭合，但通过它的磁通

2

量不变，所以没有电磁感应现象发生．当S断开时，A线圈立即断路，不会发生电磁感应，

1

但通过B线圈的磁通量减少，由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用，选项

B正确．如果此时断开B线圈的电键S，则B线圈虽然产生感应电动势，但不产生感应电流，

2

不能吸引衔铁D，无延时作用，选项C正确．

答案：BC

8．如图所示，R为负温度系数半导体热敏电阻，其他电阻都是普通的电阻，当灯泡L

t

的亮度变暗时，说明()

A．环境温度变高B．环境温度变低

C．环境温度不变D．都有可能

解析：灯泡L的亮度变暗，说明R的阻值增大，即周围环境的温度变低．

t

答案：B

9．用力传感器悬挂一钩码沿竖直方向由静止开始运动，下图中实线是传感器记录的拉

力大小变化情况，则()

A．钩码的重力约为4N

B．钩码的重力约为3N

C．A、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、C

D．A、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，由图象可知，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4N，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：AC

10．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断小车

运动状态的装置，其工作原理如图(a)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，电流表示数如图(b)所示，下列判断正

确的是()

3

A．从t到t时间内，小车做匀速直线运动

12

B．从t到t时间内，小车做匀加速直线运动

12

C．从t到t时间内，小车做匀速直线运动

23

D．从t到t时间内，小车做匀加速直线运动

23

解析：从题图(b)可以看出，在t到t时间内，电流表示数逐渐增大，则压敏电阻的

12

阻值逐渐减小，说明压敏电阻受到重球的压力越来越大，小车的加速度增大，故小车做变加

速运动；在t到t时间内，电流不变，则说明重球对压敏电阻的压力不变，故小车做匀加

23

速直线运动．

答案：D

二、非选择题

11．已知电流表的电流从“＋”接线柱流入时指针向右偏，在如图所示的实验装置中

(1)合上S将线圈A插入B的过程中，电流表指针向________________偏．

(2)合上S将线圈A插入B后，将变阻器触头向左移动时，电流表指针向__________

________偏．

解析：合上S后，螺线管中存在向下的磁场，若将线圈A插入B，在插入B的过程中，

穿过B线圈的磁场方向向下，其磁通量增加，由楞次定律和安培定则，可得电流表中存在从

“＋”接线柱流入的电流应右偏，若将变阻器触头向左移动，线圈A中电流增大，磁场增强，

由楞次定律及安培定则可得电流表中存在由“＋”接线柱流入的电流，向右偏，若A中插入

铁芯，其磁性增强，同理可得电流表指针右偏．

答案：(1)右(2)右

12．如图所示，为热敏电阻的R－t图象，下图为用此热敏电阻R和继电器组成的一个

简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为100Ω.当线圈中的电流大于或等于20mA时，

继电器的衔铁被吸合．为继电器线圈供电的电池的电动势E＝9.0V，内阻可以不计．图中

的“电源”是恒温箱加热器的电源．问：

4

(1)应该把恒温箱内的加热器接在__________________.(填“A、B端”或“C、D端”)

(2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻R′的值应调节为多大？

解析：(1)A、B端．

(2)由热敏电阻的R－t图可知，温度为50℃时，R＝90Ω.

E

I

由闭合电路欧姆定律得＝RRR.

线＋＋′

代入数值，解得R′＝260Ω.

答案：(1)A、B端(2)260Ω

13．车床在工作时是不允许将手随便接近飞转的工件的．为了防止万一，工人师傅设计

了如图所示的光电自动制动安全电路，只要人手不小心靠近了工件，机器就自动停转，请简

述其工作原理．下图中的A为车床上的电动机，B为随电动机高速转动的工件，C为光源．光

源发出的光照到光敏电阻D上，