高中物理 6-2 传感器的应用课后强化作业 新人教版选修3-2

【成才之路】-学年高中物理6-2传感器的应用课后强化作业新人教版选修3-2基础夯实1．办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开或关，利用的传感器是()A．生物传感器 B．红外传感器C．温度传感器 D．压力传感器答案：B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，在夏季自动门可能做出错误动作。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。2．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：A解析：红外报警装置是将光信号转换成电信号的传感器，因此选项A正确。走廊照明灯的声控开关是将声信号转换成电信号的传感器，故选项B错误。自动洗衣机的压力传感装置是力电传感器，故选项C错误。电饭煲中控制加热和保温的温控器是温度传感器，因此选项D错误。3．下列说法正确的是()A．电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片，两片金属的膨胀系数相同B．双金属片在常温下，上下触点是接触的；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离C．需要较高温度熨烫时，要调节温度旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移D．电熨斗中的双金属片是一种半导体材料答案：BC解析：常温下，上下触点是接触的；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离；需要较高温度熨烫时，要调节温度旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移。4.将如图所示装置安装在沿直轨道运动的火车车厢中，使杆沿轨道方向固定，就可以对火车运动的加速度进行检测。闭合开关S，当系统静止时，穿在光滑绝缘杆上的小球停在O点，固定在小球上的变阻器滑片停在变阻器BC的正中央，此时，电压表指针指在表盘刻度中央。当火车在水平方向有加速度时，小球在光滑绝缘杆上移动，滑片P随之在变阻器上移动，电压表指针发生偏转。已知，当火车向左加速运动时，电压表的指针向右偏。则：()A．电压表指针向左偏，说明火车可能在向右做加速运动B．电压表指针向右偏，说明火车可能在向右做加速运动C．电压表指针向左偏，说明火车可能在向右做减速运动D．电压表指针向左偏，说明火车可能在向左做加速运动答案：A解析：因为当火车向左加速运动时，有向左的加速度，弹簧处于伸长状态，滑片P靠近变阻器C端，电压表的指针向右偏。所以，当滑片P靠近变阻器B端时，电压表的指针将向左偏，此时，弹簧处于压缩状态，火车具有向右的加速度，火车可能在向右做加速运动，也可能在向左做减速运动，选项A正确，C、D错误；同理可知B错误。5．关于电饭锅的说法正确的是()A．电饭锅中的温度传感器其主要元件是氧化铁B．铁氧体在常温下具有铁磁性，温度很高时失去铁磁性C．用电饭锅烧水，水开时能自动断电D．用电饭锅煮饭时，若温控开关自动断电后，它不能自动复位答案：BD解析：电饭锅中的温度传感器其主要元件是铁氧体，故A错。B选项正确。因水开时温度约为100℃，达不到居里温度，故不能自动断电，则选项C错。温控开关只能手动闭合，故D正确。6．按下图所示连接好电路，合上S，发现小灯泡不亮，原因是____________；用电吹风对热敏电阻吹一会儿，会发现小灯泡____________，原因是____________；停止吹风，会发现____________，原因是________；把热敏电阻放入冷水中会发现____________。答案：由于热敏电阻阻值较大，左侧电路电流较小，电磁铁磁性较弱吸不住衔铁；变亮；电吹风对热敏电阻加热使其阻值变小，电路中电流增大，电磁铁吸住衔铁；小灯泡不会立即熄灭；热敏电阻温度仍然较高；小灯泡熄灭。7．在奥运会上，运动员参加蹦床项目的比赛。假设表演时运动员仅在竖直方向运动，通过传感器将弹簧床面与运动员间的弹力随时间变化的规律在计算机上绘出如下图所示的曲线，当地的重力加速度为g＝10m/s2，依据图象给出的信息，回答下列物理量能否求出，如能求出，写出必要的运算过程和最后结果。(1)运动员的重力；(2)运动员的最大加速度；(3)运动员跳起的最大高度。答案：(1)500N(2)40m/s2(3)5m解析：本题中的隐含条件：由图中可知重力的大小、弹力的最大值以及运动员在离开蹦床到落回蹦床经历的时间。(1)由图可知G＝500N(2)由图可知，运动员受到的最大弹力F＝2500N故am＝eq\f(F－mg,m)＝eq\f(2500－500,50)m/s2＝40m/s2(3)由图可知，运动员在离开蹦床到落回蹦床经历的时间为t总＝8.7s－6.7s＝11.5s－9.5s＝2s运动员上升阶段与下落阶段经历的时间均为t＝eq\f(t总,2)＝1s，故hm＝eq\f(1,2)gt2＝5m能力提升1．小强在用恒温箱进行实验时，发现恒温箱的温度持续升高，无法自动控制。经检查，恒温箱的控制器没有故障。如图所示，下列对故障判断正确的是()A．只可能是热敏电阻出现故障B．只可能是温度设定装置出现故障C．热敏电阻和温度设定装置都可能出现故障D．可能是加热器出现故障答案：C解析：由恒温箱原理图可知，若热敏电阻出现故障或温度设定出现故障都会向控制器传递错误信息，导致控制器发出错误指令，故C正确，A、B错误。若加热器出现故障，只有一种可能，即不能加热，而题中加热器一直加热才会使温度持续升高，故D错误。2.在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是PTC元件，PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率ρ随温度t的变化关系如图所示，由于这种特性，PTC元件具有发热、保温双重功能。对此，以下判断正确的是()①通电后，其电功率先增大，后减小②通电后，其电功率先减小，后增大③当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1不变④当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1和t2之间的某一值不变A．①③B．②③C．②④D．①④答案：D解析：当电热灭蚊器温度由0升到t1的过程中，电阻器的电阻率ρ随温度升高而减小，其电阻R随之减小，由于加在灭蚊器上的电压U保持不变，灭蚊器的热功率P随之增大，当t＝t1时，P＝P1达到最大。当温度由t1升高到t2的过程中，ρ增大，R增大，P减小；而温度越高，其与外界环境温度的差别也就越大，高于环境温度的电热灭蚊器的散热功率P′也就越大；因此在这之间的某一温度t3会有P＝P3＝P′，即电热功率P减小到等于散热功率时，即达到保温；当t<t3，P>P′，使温度自动升高到t3；当t>t3，P<P′，使温度自动降为t3，实现自动保温，正确答案为D。3．如图是电饭锅的结构图，如果感温磁体的“居里温度”为103℃时，下列说法中正确的是()A．常温下感温磁体具有较强的磁性B．当温度超过103℃时，感温磁体的磁性较强C．饭熟后，水分被大米吸收，锅底的的温度会超过103℃，这时开关按钮会跳起D．常压下只要锅内有水，锅内的温度不可能达到103℃，开关按钮就不会自动跳起答案：ACD4.如图所示，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，D为发光二极管(电流越大，发光越强)，且R与D距离不变，下列说法中正确的是()A．当滑动触头向左移动时，L消耗的功率增大B．当滑动触头向左移动时，L消耗的功率减小C．当滑动触头向右移动时，L消耗的功率可能不变D．无论怎样移动滑动触头，L消耗的功率不变答案：A解析：电源电压恒定，也就是说，并联电路两端的电压恒定，当滑动触头向左移动时，发光二极管发光变强，光敏电阻的电阻变小，所以电流变大，则L的功率变大。5.(·德州高二检测)用电流传感器可以清楚地演示一些电学元件对电路中电流的影响。如图所示，在电路中接入电感线圈，闭合开关时，计算机显示的电流随时间变化的图象会是哪一种()答案：B解析：当闭合开关时，通过电感线圈电流是逐渐增大的但并不是均匀增大，一段时间后电流恒定，故选项B正确。6．把蜂鸣器、光敏电阻、干簧管继电器开关、电源按如图甲所示电路连接，制成光电报警装置。当报警器有光照射时，蜂鸣器发声，当没有光照或者光照很弱时，蜂鸣器不发声。(①光敏电阻：光敏电阻受光照后，阻值会变小。②干簧管继电器开关：由干簧管和绕在干簧管外的线圈组成，如图乙所示，当线圈中有一定的电流时，线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化，两个簧片在磁力作用下由原来的分离状态变成闭合状态。当线圈中没有电流或者电流很微弱时，磁场消失，簧片在