《名师同步导学》2014高三物理一轮复习单元卷__人教版选修3-2_第六章 传感器_单元综合测评6

1、第六章传感器单元综合测评六 (时间：90分钟满分：100分)温馨提示：1.第卷答案写在答题卡上，第卷书写在试卷上；交卷前请核对班级、姓名、考号.2.本场考试时间为90分钟，注意把握好答题时间.3.认真审题，仔细作答，永远不要以粗心为借口原谅自己第卷(选择题，共44分)一、选择题(本大题共11小题，每小题4分，共44分，每小题至少有一个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)1关于传感器的作用，下列说法正确的有()A通常的传感器可以直接用来进行自动控制B传感器可以用来采集信息C传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量D传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量解析

2、：传感器是将感受的非电学量转化为电学量的仪器，不同的传感器感受不同的信号，B、C对答案：BC2(2013冀州中学高二检测)下列说法正确的是()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传感器D半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越大解析：话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号，选项A错误；半导体热敏电阻的温度越高，它的电阻值越小，选项D错误答案：BC3.传感器是一种采集信息的重要器件，如图是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路，

3、当待测压力作用于膜片电极上时，下列说法中正确的是()若F向下压膜片电极，电路中有从a到b的电流；若F向下压膜片电极，电路中有从b到a的电流；若F向下压膜片电极，电路中不会有电流产生；若电流表有示数，说明压力F发生变化；若电流表有示数，说明压力F不会发生变化ABC D解析：当下压时，因为C，d减小，C增大，在U不变时，因为C，Q增大，从b向a有电流流过，正确；当F变化时，电容器两板的间距变化，电容变化，电容器上的带电量发生变化，电路中有电流，正确，故选A.答案：A4如图所示是一种水位自动报警器的原理示意图，当杯中的水的水位到达金属块B时，出现的情况是()AL1灯亮 BL2灯亮CL1、L2两灯同时

4、亮 DL1、L2 两灯都不亮解析：由电路结构可以看出，当杯中的水位到达B时，左端电路被接通，这样螺线管就产生磁场，相当于一个磁铁，对与弹簧相连的金属片产生吸引作用，使之向下移动，这样L2电路被接通答案：B5.氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化在如图所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察仪表指针就能判断一氧化碳是否超标有一种氧化锡传感器，其电阻的倒数与一氧化碳的浓度成正比，那么，电压表示数U与一氧化碳浓度C之间的对应关系正确的是()AU越大，表示C越大，C与U成正比BU越大，

5、表示C越大，但是C与U不成正比CU越大，表示C越小，C与U成反比DU越大，表示C越小，但是C与U不成反比解析：传感器电阻r的倒数与一氧化碳浓度C成正比，即kC，电压表示数U，r为电源内阻可以看出，电压与浓度的关系不是正比关系，但电压随浓度的增加而增大，故选项B正确答案：B6.如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光敏电阻计数器的工作原理是()A当有光照R1时，信号处理系统获得高电压B当有光照R1时，信号处理系统获得低电压C信号处理系统获得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解析：由于光敏电阻被光照射时，载流子增多，导电性增强阻值减小，

6、所以光敏电阻被物体遮住光时，电阻变大，电路中的电流减小，R2两端的电压减小，故信号处理系统获得低电压一次，所以选项A、C正确，B、D错答案：AC7.如图所示Rt为金属热电阻，R1为光敏电阻，R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，V为理想电压表，现发现电压表示数增大，可能的原因是()A金属热电阻温度升高，其他条件不变B金属热电阻温度降低，其他条件不变C光照增强，其他条件不变D光照减弱，其他条件不变解析：电压表示数增大，而R3为定值电阻，说明通过R3的电流增大，由电路结构可知，这可能是由于Rt减小或R1增大，由金属热电阻和光敏电阻特性知，可能是由于温度降低或光照减弱，故B、D正确，A、

7、C错误答案：BD8如图所示，用光敏电阻LDR和灯泡制成的一种简易水污染指示器，下列说法中正确的是()A严重污染时，LDR是高电阻B轻度污染时，LDR是高电阻C无论污染程度如何，LDR的电阻不变，阻值大小由材料本身因素决定D该仪器的使用会因为白天和晚上受到影响解析：严重污染时，透过污水照到LDR上的光线较少，LDR电阻较大，A对，B错；LDR由半导体材料制成，受光照影响电阻会发生变化，C错；白天和晚上自然光强弱不同，或多或少会影响LDR的电阻，D对答案：AD9如图所示的四个图都是电容式传感器的原理图其中图A是测定角度的电容式传感器，图B是测定液面高度的电容式传感器，图C是测定压力的电容式传感器，

8、图D是测定位移的电容式传感器关于它们的工作原理，下列说法正确的是()A图A中，当动片和定片之间的夹角发生变化时，会引起板间正对面积发生变化，使电容C发生变化，知道了电容器电容C的变化情况，就可以知道角的变化情况B图B中，当液面发生变化时，会引起电容器两板间的间距发生变化，使得电容器的电容发生变化，知道了电容器的电容C的变化情况，就知道了液体深度的变化情况C图C中，当待测压力F作用在可动膜片上时，使得电容器的正对面积发生了变化，电容器的电容发生了变化，知道了电容器电容C的变化情况，就知道了待测压力F的大小D图D中，随着电介质进入极板间的长度发生变化，电容器的电容C发生变化，知道了电容器的电容C的

9、变化情况，就知道了位移的变化情况解析：图A是用来测定角度的电容式传感器，当动片与定片之间的角度发生变化时，引起极板正对面积S的变化，使电容C发生变化，知道C的变化，就可以知道的变化情况所以A正确图B是测定液面高度h的电容式传感器，在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放入导电液体中，导线芯和导电液体构成电容器的两个极，导线芯外面的绝缘物质就是电介质，液面高度h发生变化时，引起正对面积发生变化，使电容C发生变化知道C的变化，就可以知道h的变化情况故B错图C是测定压力F的电容式传感器，待测压力F作用于可动膜片电极上的时候，膜片发生形变，使极板间距离d发生变化，引起电容C的变化，知道C的变化，就可以知道F

10、的变化情况所以C错图D是测定位移x的电容式传感器，随着电介质进入极板间的长度发生变化，电容C发生变化，知道C的变化，就可以知道x的变化情况故D正确答案：AD10(2013福建龙岩联系)如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u311sin314t(V)的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统电路图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器(该热敏材料的电阻率随温度升高而减小)，电流表A2为值斑室的显示器，显示通过R2的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压，R3为一定值电阻当传感器R2所在处出现火警时，以下说法中正确的是()A变压器输出端的交变电流的频率为314 HzBV1的

11、示数是311 VCA1的示数不变，A2的示数减小DV1的示数不变，V2的示数减小解析：U1220 V，f50 Hz不变，A、B错误；因U1、U2不变，出现火警时R2变小，R总变小，I2总变大，UR3变大，U2变小，IR1变小，I1变大，故C错误，D正确答案：D11(2013杭州学军中学高二检测)如图1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Q随时间t的变化关系为Q(a、b为大于零的常数)，其图象如图2所示，那么图3、图4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()A和 B

12、和C和 D和解析：由Qb/(ta)和QCU可知Cb/(ta)，又平行板电容器电容C与两极板之间的距离d成反比，所以d(ta)，因此物体速率v随时间t变化的图象可能是.因为两极板间电压恒定，由E知，E，所以图3中反映极板间电场强度大小E的图象可能是；综合上述分析可知正确选项是C.答案：C第卷(非选择题，共56分)二、实验题(本题包括2小题，共12分)12(1)按图所示连接好电路，合上S和S，发现小灯泡不亮，原因是_；用电吹风对热敏电阻吹一会儿，会发现小灯泡点亮了，原因是_ _.(2)若将热敏电阻换成光敏电阻，合上S和S，发现小灯泡点亮，用黑纸包住光敏电阻后，小灯泡熄灭，其原因是_；解析：热敏电阻

13、阻值较大，左侧电路电流较小，电磁铁磁性较弱，吸不住衔铁；电吹风对热敏电阻加热，使其阻值变小，电路中电流增大，电磁铁磁性增强吸住衔铁，使上、下触点接触；用黑纸包住后，光敏电阻的阻值增大，左侧电路电流减小，继电器触点断开，造成小灯泡熄灭答案：见解析13热敏电阻是传感器电路中常用的电子元件现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整已知常温下待测热敏电阻的阻值约45 ，热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水其备用的仪表和器具有：盛有热水的热水瓶(图中未画出)、电源(3 V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1 )、直流电压表(内阻约5 k)、滑动变阻器(02

14、0 )、开关、导线若干(1)在虚线框中画出实验电路图，要求误差尽可能小；(2)根据电路图，在图中的实物图上连线；(3)简要写出完成接线后的主要实验步骤_ _.解析：(1)如图所示：(2)如图所示：(3)往保温杯中加入一些热水，待温度稳定时读出温度计值；调节滑动变阻器，快速测出几组电流表和电压表的值；重复，测量不同温度下的数据；绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线答案：见解析三、论述、计算题(本大题共4小题，共44分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的题要注明单位)14.(1)用如图所示的传感器可以测物体的位移，说明它的工作原理是什么？(2)电子电路中常用到一种称为“干簧管”的元件，它

15、的结构是玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片，如图所示，它是传感器吗？解析：(1)它可以将位移变化转化为电容信号，当物体向左运动时，电容增大；向右运动时，电容减小(2)它是传感器，可以感知磁场玻璃管内封入两个软磁性材料制成的簧片，当存在磁场时，如条形磁体靠近，两个簧片被磁化而相互吸引接触，灯泡就发光，因此能感知磁场的存在答案：见解析15温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度而变化的特性工作的在图甲中，电源的电动势E9.0 V，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的Rt图线所示，闭合开关

16、，当R的温度等于20 时，电流表示数I12 mA；当电流表的示数I23.6 mA时，热敏电阻R的温度是多少？解析：温度为20 时R值为4 k，由I得Rg500 ，若I3.6 mA，又可得RRg2.5 k，则R2 k，根据图乙得，此时温度为120 .答案：120 16某种电饭锅的工作原理图如图所示，煮饭时开关S是闭合的，红色指示灯亮；饭熟后(当时的温度大约为103 )保护开关S自动断开，黄灯亮(1)电阻R1的作用是保护红色指示灯不致因电流过大而烧毁，与电饭锅发热板的等效电阻相比，二者大小应有什么关系？为什么？(2)通常情况下用这种电饭锅烧水时，它的自动断电功能是否起作用？为什么？解析：(1)R1应该远大于发热板的等效电阻因为R1和红灯只起指示作用，消耗的电功率应远小于发热板的功率，两者又是并联接入电路的，电压相同，所以流过R1和红灯的电流应远小于流过发热板的电流，因此R1应该远大于发热板的等效电阻(2)水沸腾时的温度为100 ，烧开时水温不会达到103 ，所以自动断电功能不起作用答案：见解析17.加速度计是测定物体加速度的仪器在现代科技中，它已成为导弹、飞机、潜艇或宇宙飞船等制导系统的信息源图为应变式加速度计的示意图当系统加速时，加速度计中的敏感元件也处于加速状态敏感元件由两弹簧连接并架在光滑支架上，支架与待测系统固定在