高中物理选修3-2《传感器》单元测试题(含答案)

合集下载

人教版高中物理选修3-2 第六章传感器测试含答案

绝密★启用前人教版高中物理选修3-2 第六章传感器测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.自动门、生命探测器、家电遥控系统、防盗防火报警器都使用了()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2.下列情况中，应用了温度传感器的是()A．商场里的自动玻璃门B．夜间自动打开的路灯C．夜间有声音时就亮的楼梯灯D．自动恒温冰箱3.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．下列有关其他电阻应用的说法中，错误的是()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4.街旁的路灯和江海里的航标都要求在夜晚亮、白天熄，今利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用了半导体的()A．压敏性B．光敏性C．热敏性D．三种特性都利用5.电炖锅是用电阻通电后发热来加工食品的，内有两个“聪明”开关，一个是利用“热敏”材料制成的“热控开关”，当食品加热达到设定温度时，“热控开关”断开使电阻的发热功率减小；另一个是“定时开关”，当加热到一定时间时，“定时开关”断开，使电阻停止发热，这种“聪明电路”是()A．B．C．D．6.关于传感器，下列说法正确的是()A．传感器能将非电学量按一定规律转换成电学量B．金属热电阻是一种可以将电学量转换为热学量的传感器C．干簧管是能够感知电场的传感器D．半导体热敏电阻的阻值随温度的升高而增大7.如图所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图，罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板．平时光电三极管接收不到LED发出的光，呈现高电阻状态．发生火灾时，下列说法正确的是()A．进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报B．光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报C．进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报D．以上说法均不正确8.下列说法中正确的是()A．电饭锅中的敏感元件是光敏电阻B．测温仪中测温元件可以是热敏电阻C．机械式鼠标中的传感器接收到连续的红外线，输出不连续的电脉冲D．火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现低电阻状态，有烟雾时呈现高电阻状态9.如图所示是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图．门打开时，红外光敏电阻R3受到红外线照射，电阻减小；门关闭会遮蔽红外线源(红外线源没有画出)．经实际试验，灯的亮灭能反映门的开、关状态．门打开时两灯的发光情况以及R2两端电压UR2与门关闭时相比()A．红灯亮，UR2变大B．绿灯亮，UR2变大C．绿灯亮，UR2变小D．红灯亮，UR2变小10.在防治“非典”期间，在机场、车站等交通出入口，使用了红外线热像仪，红外线热像仪通过红外线遥感，可检测出经过它时的发热病人，从而可以有效控制疫情的传播．关于红外线热像仪，下列说法正确的是()A．选择红外线进行检测，主要是因为红外线光子能量小，可以节约能量B．红外线热像仪通过发射红外线照射人体来检测C．红外线热像仪同时还具有杀菌作用D．一切物体都能发射红外线，而且物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同11.如图所示的电路中，两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，LED为发光二极管(电流越大，发出的光越强)，且R与LED相距不远，下列说法中正确的是()A．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大B．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小C．当滑动触头P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P，L消耗的功率都不变12.关于光敏电阻和热敏电阻，下列说法中正确的是()A．光敏电阻是用半导体材料制成的，其阻值随光照增强而减小，随光照的减弱而增大B．光敏电阻是能把光照强度这个光学量转换为电流这个电学量的传感器C．热敏电阻是用金属铂制成的，它对温度感知很灵敏D．热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量的传感器13.下列生活中利用传感器把光信号变成电信号的是()A．用遥控器控制电视机的开关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14.下列物理量中可以用气敏传感器来测量的是()A．位移量B．湿度C．烟雾浓度D．温度15.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第II卷二、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)16.如图1所示为某同学用传感器研究小灯泡的U－I关系图线．实验中可用的器材有：电压传感器、电流传感器、滑动变阻器R1(阻值变化范围0～50 Ω)、滑动变阻器R2(阻值变化范围0～1 000 Ω)、电动势为6 V的电源(不计内阻)、小灯泡、开关、导线若干．(1)实验中要求得到U－I关系的完整曲线，在方框图2中画出实验电路图，并标出所用滑动变阻器的符号．(2)由U－I关系图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而________(填“增大”、“减小”或“不变”)．(3)如果将该小灯泡分别接入甲、乙两个不同电路，如图3所示，其中甲电路的电源为一节干电池，乙电路的电源为三节干电池，每节干电池的电动势为1.5 V，内阻为1.5 Ω，定值电阻R＝18 Ω，则接入________(填“甲”或“乙”)电路时，小灯泡较亮些．(4)在乙电路中，小灯泡消耗的电功率为________ W.三、计算题(共2小题,每小题10.0分,共20分)17.如图甲所示为半导体材料做成的热敏电阻的阻值随温度变化的曲线，图乙为用此热敏电阻R T和继电器设计的温控电路，设继电器的线圈电阻为Rx＝50 Ω，当继电器线圈中的电流Ic大于或等于20 mA时，继电器的衔铁被吸合．左侧电源电动势为6 V，内阻可不计，温度满足什么条件时，电路右侧的小灯泡会发光？18.如图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 Ω，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，计算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安全，在a、b之间所加的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 Ω，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压加在图中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：若不计检测电路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所加的电压是多少？四、填空题(共1小题,每小题10.0分,共10分)19.目前有些居民区内楼道灯的控制，使用的是一种延时开关．该延时开关的简化原理图如图所示．图中D是红色光发光二极管(只要有很小的电流通过就能使其发出红色亮光)，R为限流电阻，K为按钮式开关，虚线框内S表示延时开关电路，当按下K接通电路瞬间，延时开关触发，相当于S闭合．这时释放K后，延时开关S约在1 min后断开，电灯熄灭．根据上述信息和原理图，我们可推断：按钮开关K按下前，发光二极管是________(填“发光的”或“熄灭的”)，按钮开关K按下再释放后，电灯L发光持续时间约________ min.这一过程中发光二极管是________．限流电阻R的阻值和灯丝电阻R L相比，应满足R________R L的条件．答案1.【答案】B【解析】自动门发出红处线，人挡住红处线时，门会自动打开；家电遥控系统会发出红外线信号，家电接收红外线会按一定程序工作；人体能自动发出红外线，可以通过红外线传感器接收；防盗防火报警器，当温度升高时发出的红外线增强，因此这四种都用了红外线传感器，B正确，A、C、D错误．2.【答案】D3.【答案】D4.【答案】B【解析】街旁的路灯和江海里的航标，都是利用了半导体的光敏性，夜晚电阻大，白天电阻小，从而控制了电路的通断．5.【答案】C【解析】电路C中，当食品加热达到设定温度时，“热控开关”断开，电路的电阻变大，根据P＝，电阻的发热功率减小；当加热到一定时间时，“定时开关”断开，切断这个电路，使电阻停止发热，所以C是这种“聪明电路”．6.【答案】A7.【答案】C【解析】由火灾报警器的原理可知，发生火灾时烟雾进入罩内，使光发生散射，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，与传感器相连的电路检测出这种变化，发出警报，C对．8.【答案】B【解析】电饭锅中的敏感元件是感温铁氧体，A错误；机械式鼠标中的传感器接收连续的红外线脉冲，输出相应的电脉冲信号，C错误；火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现高电阻状态，有烟雾时呈现低电阻状态，D错误．9.【答案】D【解析】门打开R3减小，导致R总减小，I总增加，Ur和UR1变大，UR2＝E－(UR1＋Ur)减小，IR3＝I总－增加，电磁继电器磁性增强把衔铁拉下，红灯亮，绿灯灭，A、B、C均错误，D正确．10.【答案】D【解析】红外线热像仪是根据物体发射的红外线的频率和强度不同而工作的，故D正确．11.【答案】A【解析】当滑动触头P向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，电源两端的电压恒定，由欧姆定律分析得知，流过发光二极管的电流增大，发光二极管发光强度增强，光敏电阻R的阻值减小，则L分担的电压增大，L消耗的功率增大．故A正确．由以上分析可知，当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率减小．故B、C、D错误．12.【答案】A【解析】光敏电阻是把光照强度转换为电阻的元件，热敏电阻是把温度转换为电阻的元件，故B、D错误；热敏电阻与金属热电阻是两个不同的概念，热敏电阻和光敏电阻都是用半导体材料制成的，半导体具有光敏性和热敏性，故C错误．13.【答案】A【解析】用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程，A 正确；走廊照明灯的声控开关，实际是将声波转化成电信号的过程，故B不正确；自动洗衣机中的压力传感装置，是将压力转化成电信号的过程，故C不正确；电饭煲中控制加热和保温的温控器，是将温度转化成电信号的过程，故D不正确．14.【答案】C【解析】气敏传感器是一种检测特定气体的传感器，它将气体种类及其与浓度有关的信息转换成电信号，根据这些电信号的强弱就可以获得与待测气体在环境中的存在情况有关的信息，从而可以进行检测、监控、报警等．故选C.15.【答案】A16.【答案】(1)(2)增大(3)甲(4)0.15【解析】(1)由于要画出U－I关系的完整曲线，变阻器应采用分压式接法；由于小灯泡的阻值较小，电流表应用外接法，电路图如图所示：(2)由U－I关系图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大．(3)分别在小灯泡灯丝电阻的U－I关系曲线图上画出电源的伏安特性曲线(电源乙的等效内阻为r乙＝4.5＋18 Ω＝22.5 Ω)，如图所示，与小灯泡灯丝电阻的U－I关系曲线交点即为工作点．显然接入甲电路时，灯泡中电流较大，小灯泡较亮些．(4)在电路乙中，小灯泡消耗的电功率为P＝UI＝1×0.15 W＝0.15 W.17.【答案】温度不小于50 ℃【解析】热敏电阻与继电器串联，若使电流不小于Ic＝20 mA，则总电阻不大于R总＝＝300 Ω.由于R总＝R T＋Rx，则R T不大于250 Ω.由甲图可看出，当R T＝250 Ω时，温度t＝50 ℃，即温度不小于50 ℃时，电路右侧的小灯泡会发光．18.【答案】(1)10 Ω0.3 A(2)6 V(3)可使用 3 V【解析】(1)传感器的电阻R传＝＝Ω＝10 Ω传感器的额定电流I传＝＝A＝0.3 A(2)要求电路各部分安全，则要求电路的最大电流I＝I传＝0.3 A此时电源电压最大值U m＝U传＋U0，U传为传感器的额定电压，U0为R0调至最大值R0m＝10 Ω时，R0两端的电压，即U0＝I传R0m＝0.3×10 V＝3 V，所以电源电压最大值U m＝U传＋U0＝3 V＋3 V＝6 V.(3)设实际检测时加在a、b间的电压为U，传感器的实际电阻为R传′，根据第一次实验记录数据有：U＝0.16×R传′＋1.48根据第二次记录数据有U＝0.22×R传′＋0.91解得，R传′＝9.5 Ω，U＝3 V传感器的电阻变化为ΔR＝R传－R传′＝0.5 Ω ＜1 Ω所以此传感器仍可使用．19.【答案】发光的1熄灭的≫【解析】开关K按下前，S为断开，有电流经过发光二极管，故发光二极管是发光的．当按下开关K后，延时开关S闭合，二极管和R被短路，二极管不发光，由于延时开关S约1 min后断开，故电灯L能持续发光1 min，由于R为限流电阻，且二极管只要有很小的电流通过就能发光，故应满足R≫R L.。

高二下学期物理人教选修3-2第6章传感器同步练习(含答案)

2020—2021学年物理人教选修3—2第6章：传感器含答案人教选修3--2第6章：传感器1、在电梯门口放置一障碍物，会发现电梯门不停地开关，这是由于在电梯门上装有的传感器是()A．光传感器B．温度传感器C．声传感器D．压力传感器2、(双选)如图所示的电路可将声音信号转化为电信号，该电路中右侧固定不动的金属板b与能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜a构成一个电容器，a、b通过导线与恒定电源两极相接．若声源S发出频率恒定的声波使a 振动，则()A．a振动过程中，a、b板间的电场强度不变B．a振动过程中，a、b板所带电荷量不变C．a振动过程中，灵敏电流表中的电流方向不断变化D．a向右的位移最大时，a、b板所构成的电容器的电容最大3、传感器在日常生活中的应用越来越广泛，温度传感器(实质是自动开关)是其中的一种，某一食品消毒柜就是利用温度传感器来自动控制电路的。

常温下，该温度传感器是闭合的；当温度达到某一设定值时，传感器自动断开，从而切断整个电路。

下列关于该消毒柜的几种电路图中(图中S为电源开关)连接正确的是()4、（双选）下列关于光传感火灾报警器说法正确的是（）A．发光二极管、光电三极管都是由半导体材料制成的B．光电三极管与光敏电阻一样都是光敏感元件，都是将光信号转换为电信号C．发光二极管发出的是脉冲微光D．如果把挡板撤去，火灾报警器照样工作5、关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是()A．应变片是由导体材料制成的B．当应变片的表面拉伸时，其电阻变大；反之变小C．传感器输出的是应变片电压D．外力越大，输出的电压差值越小6、压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，在升降机中将重物放在压敏电阻上，压敏电阻接在如图甲所示的电路中，电流表示数变化如图乙所示，某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动状态，下列说法中正确的是()A．0～t1时间内，升降机一定匀速运动B．0～t1时间内，升降机可能减速上升C．t1～t2时间内，升降机可能匀速上升D．t1～t2时间内，升降机可能匀加速上升7、如图所示为一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的是()A．温度升高至74 ℃时，L1亮灯报警B．温度升高至74 ℃时，L2亮灯报警C．温度升高至78 ℃时，L1亮灯报警D．温度升高至78 ℃时，L2亮灯报警8、如图所示为小型电磁继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈。

人教版高中物理选修3-2第6章《传感器》测试题(含答案)

第6章《传感器》测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．下列关于传感器的说法正确的是（）A．话筒是一种常用的传感器，其作用是将电信号转换为声音信号B．在天黑楼道里出现声音时，楼道里的灯才亮，说明它的控制电路中只有声音传感器C．光敏电阻能够把光照强弱变化转换为电阻大小变化D．电子秤中所使用的测力装置是温度传感器2．火灾报警器使用的是( )A．光传感器 B．温度传感器 C．湿度传感器 D．气体传感器3．如图1是一种应用传感器监测轨道车运行的实验装置．在轨道某处设置监测点，当车头到达传感器瞬间和车尾离开传感器瞬间，信号发生器各发出一个脉冲信号，由记录仪记录．完成下题．假如轨道车长度为22cm，记录仪记录的信号如图2所示，则轨道车经过该监测点的速度为（）A．0.20cm/s B．2.0cm/s C．22cm/s D．220cm/s4．对于常见的可燃气体浓度的检测，现在一般用催化燃烧检测器．它的原理如下：传感器的核心为一惠斯通电桥，其中一桥臂上有催化剂，当与可燃气体接触时，可燃气体在有催化剂的电桥上燃烧，该桥臂的电阻发生明显变化，其余桥臂的电阻不变化，从而引起整个电路的输出发生变化，而该变化与可燃气体的浓度成比例，从而实现对可燃气体的检测．由此可推断有催化剂的桥臂上的电阻材料为( )A．铜 B．合金 C．半导体 D．绝缘体5．在地震救援中，救援队员用多种生命探测仪搜寻废墟下幸存者的具有生命迹象的信息．有一种生命探测仪与自动门、电视机遥控器应用的是同一种类型的传感器，这种生命探测仪应用的传感器是（）A．温度传感器 B．声音传感器 C．红外线传感器 D．压力传感器6．如图所示，R T为负温度系数的热敏电阻，R为定值电阻，若往R T上擦些酒精，在环境温度不变的情况下，关于电压表示数的变化情况，下列说法中正确的是( )A．变大 B．变小 C．先变大后变小再不变 D．先变小后变大再不变7．下列说法中不正确的是（）A．摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置B．电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置C．电视机接收的画面是连续的D．摄像机在1s内要送出25张画面8．图甲是在温度为10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R1="20" kΩ,R2 ="10" kΩ,R3="40" kΩ,R t为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示．当a、b端电压U ab ≤ 0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当a、b端电压U ab>0时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，则恒温箱内的温度可保持在（）A．10℃ B．20℃ C．35℃ D．45℃9．半导体指纹传感器是在一块半导体基板上阵列了10万个金属颗粒，传感器阵列的每一点是一个金属电极，充当电容器的一极，其外面是绝缘的表面，手指贴在其上与其构成了电容器的另一极。

人教版高中物理选修3-2第六章《传感器》单元检测题(含答案)

《传感器》单元检测题一、单选题1．下列说法正确的是（）A.金属热电阻的电阻率随温度升高而减小B.干簧管是电控开关C.电熨斗中的双金属片上层膨胀系数比下层大D.光敏电阻导电性能随光强增强而减小2．如图是安装在潜水器上深度表的电路简图，显示器由电流表改装而成，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，电源电压不变，R0是定值电阻，在潜水器下潜过程中，电路中有关物理量的变化情况是（）A．通过显示器的电流减小B．R0两端的电压增大C．传感器两端的电压增大D．电路的总功率减小3．如图所示，是温度自动报警器的工作原理图图中1是电磁铁、2是衔铁、3是触点、4是水银温度计(水银导电)．则下列说法正确的是A．温度高于警戒温度时，电铃不报警、指示灯亮B．温度低于警戒温度时，电铃报警、指示灯熄灭C．温度高于警戒温度时，指示灯亮、电铃报警D．温度低于警戒温度时，指示灯亮、电铃不响4．视觉是人类最重要的知觉方式，视觉受损的病人生活质量深受困扰。

目前研发的人工视网膜阵列可以模拟视网膜感光细胞对视觉通路施加特定电刺激，从而产生视觉感受。

按工作原理来看，目前的人工视网膜阵列主要有两种，分为微光电二极管阵列和微电极阵列。

微光电二极管阵列直接将入射光转化成电信号激励神经细胞，但电流强度不足，需要配备放大电路。

微电极阵列通过外置摄像头采集图像并通过无线电波传输至电极阵列，可以最小化植入体积。

人工视网膜无论采用哪一种阵列，工作时如果使用直流电，都可能造成电荷累积对神经细胞损伤，以及电解水产生化学腐蚀和气泡。

下列说法正确的是（）A．微光电二极管阵列在正常工作时不需要额外电源提供能量B．微电极阵列直接将进入人眼的光线转化成视觉电信号C．微电极阵列传输信号的原理是电流的磁效应D．人造视网膜假体工作时应采用交流电信号5．某兴趣小组利用压敏电阻(压敏电阻的阻值R随所受压力的增大而减小)设计了判断电梯运动状态的装置, 示意图如图甲所示.将压敏电阻平放在电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为U0,电梯在某次运动过程中,电压表的示数变化情况如图乙所示,下列判断中正确的是( )A．O-t1内电梯可能匀加速上升 B．t1-t2内电梯可能匀速上升C．t1-t2内电梯可能在减速上升 D．t2-t3内电梯可能匀减速下降6．某种酒精测试仪是利用二氧化锡半导体型酒精气体传感器。

人教版高中物理选修3-2第六章《传感器》单元检测题(含答案).docx

《传感器》单元检测题一、单选题1.传感器的输出量通常为( )A．非电量信号 B．电量信号 C．位移信号 D．光信号2.如图所示，有电流流过长方形金属块，磁场的方向垂直于前后表面，由于发生霍尔效应，下列说法中正确的是( )A．金属块上表面a电势高 B．金属块下表面b电势高C．金属块前表面c电势高 D．金属块后表面d电势高3.关于传感器，下列说法正确的是( )A．传感器能将非电学量按一定规律转换成电学量B．金属热电阻是一种可以将电学量转换为热学量的传感器C．干簧管是能够感知电场的传感器D．半导体热敏电阻的阻值随温度的升高而增大4.如图甲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，板极上所带电量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)，其图象如图乙所示，那么图丙、图丁中反映极板间场强大小E和待测物体速度v随t变化的图线可能是( )A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④5.如图所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，导致话筒所在电路中的其他物理量发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因是电容两极板间的( )A．距离变化 B．正对面积变化 C．介质变化 D．电压变化6.传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内使用的传感器是( )A．生物传感器 B．红外传感器 C．温度传感器 D．压力传感器7.下列物理量中可以用气敏传感器来测量的是( )A．位移量 B．湿度 C．烟雾浓度 D．温度8.下列器件不是应用温度传感器的是( )A．电熨斗 B．电子秤 C．电饭锅 D．测温仪9.热敏电阻能将热信号转换为电信号是因为( )A．电阻阻值的大小随热量的变化而变化B．电阻阻值的大小随温度的变化而变化C．电阻体积的大小随热量的变化而变化D．电阻体积的大小随温度的变化而变化10.下列家用电器的自动控制中没有用到温度传感器的是( )A．电冰箱 B．微波炉 C．消毒柜 D．电炒锅二、多选题11. 电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置，由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一物理量的值，如图所示是四种电容式传感器的示意图，关于这四种传感器的作用，下列说法正确的是( )A．甲图的传感器可以用来测量角度B．乙图的传感器可以用来测量液面高度C．丙图的传感器可以用来测量压力D．丁图的传感器可以用来测量速度12. 全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制器控制其动作的，当进行排水和脱水工序时，控制铁芯1的线圈通电，使铁芯2运动，从而牵引排水阀的阀门，排除污水(如图所示)．以下说法中正确的是( )A．若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为N极，B端为S极B．若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为S极，B端为N极C．若a、b处输入交变电流，铁芯2不能被吸入线圈中D．若a、b处输入交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈中13. 下列器件中应用光传感器的是( )A．光电鼠标器 B．火灾报警器 C．测温仪 D．电子秤14. 下列说法正确的是( )A．传感器担负着信息采集的任务B．干簧管是一种能够感知磁场的传感器C．传感器不是电视遥控接收器的主要元件D．传感器是把力、温度、光、声、化学成分转换为电信号的主要工具15. 为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，如图所示是原理图．轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计)，弹簧劲度系数为100 N/cm.定值电阻R0＝5 Ω，ab是一根长为5 cm的均匀电阻丝，阻值R1＝25 Ω，电源输出电压恒为U＝3 V，理想电流表的量程为0～0.6 A，当拉环不受力时，滑片P处于a 端．下列关于这个电路的说法正确的是(不计电源内阻)( )A．小明在电路中连入R0的目的是保护电路B．当拉环不受力时，闭合开关后电流表的读数为0.1 AC．当拉力为400 N时，电流表指针指在0.3 A处D．当拉力为400 N时，电流表指针指在0.5 A处三、实验题16.气体传感器利用物质的化学反应将某种气体的浓度转换成电信号输出，如图所示，B为将等)浓度转换为电信号的传感器，简称电子鼻，根据如下材料：可燃气体或有毒气体(CO、CH4U＝220 V的电源、排风扇M、继电器G、控制电源A、控制开关S，请设计一个家用自动排烟电路，并在图中完成连线图．17.如图所示，一热敏电阻R T放在控温容器M内；A为毫安表，量程6 mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为 3 V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9 Ω；S为开关．已知R T在95 ℃时的阻值为150 Ω，在20 ℃时的阻值为550 Ω.现要求在降温过程中测量在95～20 ℃之间的多个温度的阻值．RT(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图．(2)完成下列实验步骤中的填空：①依照实验原理电路图连线．②调节控温容器M内的温度，使得R T的温度为95 ℃.③将电阻箱调到适当的阻值，以保证仪器安全．④闭合开关，调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录________．⑤将R T的温度降为T1(20 ℃＜T1＜95 ℃)；调节电阻箱，使得电流表的读数________，记录________．⑥温度为T1的热敏电阻的电阻值R T1＝________.⑦逐步降低T1的数值，直至20 ℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥.四、计算题18.如图所示，图甲是我市某中学在研究性学习活动中，吴丽同学自制的电子秤原理示意图，目的是利用理想电压表的示数指示物体的质量．托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计．滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，滑片恰好停在变阻器R的最上端，此时电压表示数为零．设变阻器总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力．(1)推导出电压表示数U用所称物体质量m表示的关系式；(2)为使电压表示数与待测物体质量成正比，请利用原有器材进行改进，在图乙的基础上完成改进后的电路原理图，并求出电压表示数U用所称物体质量m表示的关系式．19.用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg的滑块，滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a在后．汽车静止时，传感器a、b的示数均为10 N(取g＝10 m/s2)．(1)若传感器a的示数为14 N，b的示数为6.0 N，求此时汽车的加速度大小和方向．(2)当汽车以怎样的加速度运动时，传感器a的示数为零？20.计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器．电容的计算公式是C＝ε，其中常量ε＝9.0×10－12F·m－1，S表示两金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离．当某一键被按下时，d发生改变，引起电容器的电容发生改变，从而给电子线路发出相应的信号．已知两金属片的正对面积为50 mm2，键未被按下时，两金属片间的距离为0.60 mm.只要电容变化达0.25 pF，电子线路就能发出相应的信号．那么为使按键得到反应，至少需要按下多大距离？答案解析1.B2.B3.A4.C5.A6.C7.C8.B9.B 10.D11.ABC 12.AD 13.AB 14.ABD 15.ABC16.17.(1)实验原理电路图如图所示(2)④电阻箱的读数R0⑤仍为I0电阻箱的读数R1⑥R0－R1＋150 Ω18.(1)(2)19.(1)4.0 m/s2方向向右(2)汽车以方向向左、大小为10 m/s2的加速度运动20.0.15 mm。

2023-2024学年高中物理粤教版选修3-2第3章传感器单元测试(含答案解析)

2023-2024学年粤教版高中物理单元测试学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、多选题（本大题共计5小题，每题3分，共计15分）1.电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力，感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大，压电薄膜与电容器C和电阻R组成图甲所示的回路，红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，如图乙所示，即为“闯红灯”，电子眼拍照，则红灯亮时（）A. 车轮停在感应线上时，电阻R上没有电流B. 车轮经过感应线的过程中，电容器先充电后放电C. 车轮经过感应线的过程中，电阻R上的电流先增加后减小D. 汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，仍会被电子眼拍照【答案】A, B, D【解析】解： A ．车轮停在感应线上时，压力不变，则电压不变，电容器不充电，也不放电，电阻R上没有电流，故 A正确；BC．由题图乙可知，当车轮经过感应线时电流先增大后减小，然后反向增大再减小，因电压是在受压时产生的，故说明电容器先充电后放电，故 B正确， C错误；D．若汽车前轮越过感应线，又倒回线内，则前轮两次压线，仍形成两个脉冲电流，符合拍照条件，电子眼仍可拍照，故 D正确．故选 ABD．2.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. 电子称所使用的测力装置是力传感器，它是把力信号转化为电压差信号D. 金属热电阻随温度的升高其阻值逐渐升高【答案】B, C, D【解析】解：A、话筒是一种常用的声波传感器，其作用是声信号转换为电信号，故A错误；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，这种传感器的作用是控制电路的通断，故B正确；C 、力传感器在电子秤中的应用电子秤所使用的测力装置是力传感器，它是把力信号转化为电压差信号．故C正确；D、金属导体的电阻率随温度升高而增大，故金属热电阻随温度的升高其阻值逐渐升高，故D正确．故选：BCD．3.家用电饭锅有两种工作状态，一是锅内水烧开前的加热状态，一是水烧开后的保温状态，其电路如图所示，R_1、R_2是电热丝，S 是温控开关，A、B两点接照明电路，下列叙述中正确的是（）A. \S 断开时是加热状态B. \S 闭合时是保温状态C. \S 闭合时是加热状态D. \S 断开时是保温状态【答案】C, D【解析】解：S闭合时电阻R_1被短路，R_2的功率P_1= \dfracU^2R_2；S 断开时，电阻R_1、R_2串联，R_2的功率P_2= \dfracU′^2R_2= \dfrac(\dfracR_2UR_1+ R_2)^2R_2，显然P_1\gt P_2．所以S闭合时为加热状态，S断开时为保温状态．故选：CD．4.如图所示，两个质量分别为m_1, m_2的物块A和B通过一劲度系数为k的轻弹簧连接在一起并放置于倾角为\theta的倾斜传送带上，平行传送带斜面的轻绳一端连接A，另一端固定在墙上，A、B与传送带间动摩擦因数均为A^\prime ，传送带顺时针方向转动，系统达到稳定后，突然剪断轻绳．设弹簧在弹性限度内，重力加速度为g^\prime ，则下列说法正确的是（）A. 剪断细绳前系统稳定时，弹簧的伸长量为Delta x=dfrac1km_2g(sin theta +mu cos theta )B. 剪断细绳前系统稳定时，细绳的拉力为T=mu (m_1+m_2)gcos thetaC. 剪断细绳瞬间a_A=(1+dfracm_2m_1)g(sin theta +mu cos theta )，a_B=0D. 剪断细绳瞬间a_A=(1+dfracm_2m)g(sin theta +mu cos theta )，a_B=g(sin theta +mu cos theta )【答案】A【解析】15.霍尔式位移传感器的测量原理如图9所示，有一个沿z 轴方向的磁场，磁感应强度B= B_0+ kz（B_0、k均为常数）．将传感器固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流I不变（方向如图9所示），当物体沿z轴方向移动时，由于位置不同，霍尔元件在y轴方向的上、下表面的电势差U也不同．则（）A. 当物体沿z轴方向移动时，上、下表面的电势差U变小B. 传感器灵敏度(dfractriangle Utriangle z)与上、下表面的距离有关C. 若图中霍尔元件是电子导电，则下板电势高D. 传感器灵敏度(dfractriangle Utriangle z)与通过的电流有关【答案】B, D【解析】解：A、最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，有q= \dfracUC \dfracUc= qvB，电流的微观表达式为I= nqvS= nqvbc，所以U=\dfracBInqb．I越大，上、下表面的电势差U越大．电流越大，上、下表面的电势差U 越大，而沿z轴方向移动时，不影响电势差的变化．故A错误，D正确．B、k越大，根据磁感应强度B= B_0+ kz，知B随z的变化越大，根据U=\dfracBInqb．知，U随z的变化越大，即传感器灵敏度(\dfrac\triangle U\triangle z )越高．故B正确．C、霍尔元件中移动的是自由电子，根据左手定则，电子向下表面偏转，所以上表面电势高．故C错误．故选BD．二、选择题（本大题共计9小题，每题3分，共计27分）6.一个轻弹簧挂30 N 的重物时，轻弹簧总长为17.2 cm ，挂100 N 的物体时，轻弹簧的总长为20 cm （轻弹簧伸长均在弹性限度内）则轻弹簧的原长是（）A. 12 \cmB. 14 \cmC. 15 \cmD. 16 \cm【答案】D【解析】17.2 cm ＝0.172 m ，20 cm ＝0.20 m设弹簧的原长为l_0，劲度系数为k，根据题意由胡克定律可得：30＝k(0.172-l_0) ①100＝k(0.20-l_0) ②联立解得：l＝0.16 m ＝16 cm 。

高中物理人教版选修3-2第六章《传感器》章末复习精品学案+单元测试题(含答案)

高中物理人教版选修3-2第六章《传感器》章末复习学案+单元测试题本章整合知识网络专题归纳专题一传感器的工作原理1．传感器感受的通常是非电学量，如力、热、磁、光、声等，而它输出的通常是电学量，这些输出信号是非常微弱的，通常要经过放大后，再送给控制系统产生各种控制动作，传感器原理如框图所示：2．常见敏感元件及特性(1)光敏电阻：光敏电阻在被光照射时电阻发生变化，光照增强电阻减小，光照减弱电阻增大。

(2)热敏电阻和金属热电阻：金属热电阻的电阻率随温度升高而增大，热敏电阻有正温度系数电阻、负温度系数电阻两种。

正温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而增大，负温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而减小。

(3)霍尔元件：能把磁感应强度这一磁学量转换成电压这一电学量的元件，U H＝k IBd。

3．传感器应用的一般模式【例题1】某些非电磁量的测量是可以通过一些相应的装置转化为电磁量来测量的。

如图甲所示，一平行板电容器的两个极板竖直放置在光滑的水平平台上，极板的面积为S，极板间的距离为d，电容器的电容公式为C＝E Sd(E是常数但未知)。

极板1固定不动，与周围绝缘，极板2接地，且可在水平平台上滑动，并始终与极板1保持平行。

极板2的侧边与劲度系数为k、自然长度为L的两个完全相同的弹簧相连，两弹簧的另一端固定，弹簧L 与电容器垂直。

如图乙所示是这一装置的应用示意图，先将电容器充电至电压为U后，即与电源断开，再在极板2的右侧的整个表面上施以均匀向左的待测压强p，使两极板之间的距离发生微小的变化，测得此时电容器的电压改变量为ΔU。

设作用在电容器极板2上的静电力不至于引起弹簧可测量到的形变，试求待测压强p。

解析：该题根据平行板电容器在电荷量不变的情况下，其两端电压随板间距离变化而变化，从而把力学量(压强p)转化为电学量(电压)来测量。

因为U＝QC ，C＝ESd，U′＝QC′ΔU＝U－U′＝QdES－QdES′＝Q dES∆所以Δd＝ES UQ∆，F＝pS2kΔd＝pS，p＝2k dS∆＝2kE UQ∆。

选修3-2物理第5章传感器及其应用章末检测题(鲁科版含答案和解释)

选修3-2物理第5章传感器及其应用章末检测题(鲁科版含答案和解释)一、单项选择题．下列说法正确的是A．金属导体的电阻率随温度升高而减小B．半导体的电阻率随温度升高而增大c．用半导体制成的光敏电阻，可以作为测温元D．用半导体制成的光敏电阻，可以起到开关的作用解析：选D．金属导体的电阻率随温度的升高而增大，A 项错误；负温度系数热敏电阻半导体的电阻率随温度的升高而减小，B项错误；因半导体制成的光敏电阻随光的强度变化而变化，故不可作为测温元件，c项错误；用半导体制成的光敏电阻，随光强的改变，其阻值可以大幅度改变，可用于光控开关进行自动控制，D项正确．．下列应用了温度传感器的是A．商场里的自动玻璃门B．夜间自动打开的路灯c．自动恒温冰箱D．楼梯口的夜间有声音时就亮的灯解析：选c.商场里的自动玻璃门是红外线传感器．夜间自动打开的路灯的自控电路中是光敏电阻，即光电传感器．自动恒温冰箱内是靠热敏电阻的变化控制电路通断的．楼梯口的夜间有声音时就亮的灯是由声电传感器和光电传感器双重控制的，故选c.如图所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，导致话筒所在的电路中的其他量发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容器两极间的A．距离变化B．正对面积变化c．介质变化D．电压变化解析：选A.电容式话筒中振动膜上的金属层和这个金属板构成的电容器相当于一个平行板电容器．当人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使两极板间的距离发生变化，从而导致电容器的电容发生变化，故A选项正确．如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，如果用d表示薄片的厚度，为霍尔系数，对于一个霍尔元件d、为定值，如果保持电流I恒定，则可以验证UH随B的变化情况．以下说法中不正确的是A．将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时，UH将变大B．在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平c．在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平D．改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，UH将发生变化解析：选c.由UH＝IB/d知电压与磁感应强度成正比，垂直工作面的磁感应强度B越大，电压越大；将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面，磁感应强度B变大，UH 将变大，A正确．霍尔元件的工作面应与B垂直，在测定地球两极的磁场强弱时应保持水平，在测定地球赤道上的磁场强弱时应保持竖直，故B正确c错误．垂直工作面的磁感应强度B越大，电压越大，所以当磁感线与霍尔元件工作面的夹角变化时，UH将发生变化，D正确．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．加速度计构造原理的示意图如图所示，沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为的弹簧相连；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sB．方向向右，大小为sc．方向向左，大小为2sD．方向向右，大小为2s解析：选D．当指针向左偏离o点距离为s时，左边弹簧被压缩s，右边弹簧被拉伸s，选滑块为研究对象，根据牛顿第二定律有：a＝F＝2s，方向向右，所以D正确．．铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置．能产生匀强磁场的磁铁，被安装在火车首节车厢下面，如图甲所示．当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生电信号，被控制中心接收．当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两端的电压信号如图乙所示，则说明火车在做A．匀速直线运动B．匀加速直线运动c．匀减速直线运动D．加速度逐渐增大的变加速直线运动解析：选B．由图线可以看出，接收到的电压信号越来越大，且均匀增大，根据公式E＝Blv可知火车速度正均匀增加，即火车做匀加速直线运动，所以B正确．．如图甲所示的电路中，光敏电阻R2加上图乙所示的光照时，R2两端的电压变化规律是解析：选B．光敏电阻随光照的增强电阻减小，电路中电流增大，电阻R1两端电压增大，R2两端电压减小，但不能减小到零．故选项B正确．二、多项选择题．XX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次真正应用．在下列有关其他电阻应用的说法中，正确的是A．电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用B．热敏电阻可应用于温度测控装置中c．光敏电阻是一种光电传感器D．电阻丝可应用于电热设备中解析：选BcD．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B、c、D 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A错误．．当前传感器被广泛应用于各种电器、电子产品之中，下述关于常用的几种家用电子器件所采用的传感器的说法中正确的是A．电视机对无线遥控信号的接收主要是采用了光电传感器B．电子体温计主要是采用了温度传感器c．电脑所用的光电鼠标主要是采用声波传感器D．电子秤中主要是采用了压力传感器解析：选BD．电视机对无线遥控信号的接收采用了红外线传感器，电脑所用的光电鼠标采用了光传感器，故A、c 选项错误，电子体温计采用温度传感器，电子秤采用压力传感器，B、D选项正确．0．为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器c置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图所示．当开关从a 拨到b时，由L与c构成的回路中产生周期T＝2πLc的振荡电流．当罐中的液面上升时A．电容器的电容减小B．电容器的电容增大c．Lc回路的振荡频率减小D．Lc回路的振荡频率增大解析：选Bc.液面上升时，两板间的电介质变多，根据电容的决定式c＝εS4πd知，电容器的电容c增大，选项B 正确、A错误；根据振荡电流的周期T＝2πLc可知，周期变大，由f＝1T可知，频率变小，选项c正确、D错误．1．全自动洗衣机中，排水阀是由程序控制器控制其动作的．当洗衣机进行排水和脱水工序时电磁铁的线圈通电，使电磁铁的铁芯2动作，牵引排水阀的活塞，排出污水，牵引电磁铁的结构如图所示．以下说法正确的是A．若某时刻输入控制电流时，a为正，b为负，则铁芯2中A端为N极，B端为S极B．若某时刻输入控制电流时，a为正，b为负，则铁芯2中A端为S极，B端为N极c．若a、b处输入交变电流，铁芯2不能吸入线圈中D．若a、b处输入交变电流，铁芯2能吸入线圈中解析：选BD．若输入控制电流由a流入，b流出，则铁芯1左端为N极，右端为S极，它将使铁芯2被磁化，A端为S极，B端为N极，并吸入线圈中．若a、b处输入交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈中，故选B、D．在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制．如图所示电路，R1为定值电阻，R2为半导体热敏电阻，c为电容器．当环境温度降低时A．电容器c的带电荷量增大B．电压表的读数减小c．电容器c两板间的电场强度减小D．R1消耗的功率减小解析：选AD．温度降低时，R2电阻增大，由I＝Er＋R1＋R2知，I减小，内电压与R1两端电压减小，R2两端电压增大，所以电容器带电荷量增大，电容器两极板间电场强度增大，A正确，c错误．由于内电压减小，所以路端电压增大，B错误．由于电流减小，所以R1消耗的功率减小，D正确．三、填空题3．某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性．现有器材：恒流电源、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等．若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请你在实物图上连线．实验的主要步骤：①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值；②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，________________，________________，断开开关；③重复第②步操作若干次，测得多组数据．实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得R－t关系图线如图所示，请根据图线写出该热敏电阻的R－t关系式：R＝____＋____t．解析：改变温度后，热敏电阻阻值改变，电压表示数改变，从图线知R与t成线性关系，且纵轴上截距R＝100Ω.斜率为ΔR/Δt＝0.400，所以R＝100＋0.400t．答案：如图所示②记录温度计示数记录电压表示数00 0.400四、计算题．某兴趣小组为了研制一台“电子秤”，找到一个力电转换传感器，该传感器的输出电压正比于受压面的正压力，实验操作时，先调节传感器输入端的电压，使力电转换传感器在空载时的输出电压为零；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压．如图所示：E为直流电源；S为开关；R为滑动变阻器；V为电压表，在图中用笔划线代替导线连接成实验电路图．若将质量为0的砝码放在力电转换传感器的受压面上，电压表的示数为U0；然后取下砝码，再将待测质量为的物体放在力电转换传感器的受压面上，电压表的示数为U，则待测物体的质量＝________.解析：要求传感器输入端的电压从零开始调节，故滑动变阻器采用分压式接法．因为测得的输出电压和所放物体的质量成正比，故U＝U00，则待测物体的质量＝UU00.答案：如图所示UU00．如图甲所示为半导体材料做成的热敏电阻的阻值随温度变化的曲线，图乙为用此热敏电阻RT和继电器设计的温控电路，设继电器的线圈电阻为Rx＝50Ω，当继电器线圈中的电流Ic大于或等于20A时，继电器的衔铁被吸合．左侧电源电动势为6V，内阻可不计，温度满足什么条件时，电路右侧的小灯泡会发光？解析：热敏电阻与继电器串联，若使电流不小于Ic＝20A，则总电阻不大于R总＝EIc＝300Ω由于R总＝RT＋Rx，则RT不大于250Ω由甲图可看出，当RT＝250Ω时，温度t＝50℃，即温度不小于50℃答案：温度不小于50℃时，电路右侧的小灯泡会发光在航天事业中要用角速度计测得航天器的自转角速度ω，结构如图所示，当系统绕轴oo′转动时元件A在光滑杆上发生滑动，并输出电信号，成为航天器的制导信号源，已知A质量为，弹簧的劲度系数为，原长为l0，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器总长为l，电阻分布均匀，系统静止时滑动变阻器触头P在中点，与固定接头Q正对，当系统以角速度ω转动时，求：弹簧形变量x与ω的关系式．电压表示数U与角速度ω的关系式．解析：由圆周运动规律知x＝ω2R＝ω2即x－ω2x＝ω2l0所以x＝ω2l0－ω2.由串联电路的规律知U＝xlE＝ω2l0Elω2.答案：x＝ω2l0－ω2 U＝ω2l0Elω2。

高二上学期物理人教版选修3-2第六章《传感器》检测题(含答案)

2．图为用电源、电磁继电器、滑动变阻器、绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻、开关、导线等组成的一个高温报警器电路图，要求是：正常情况绿灯亮，有险情时电铃报警，则图中的甲、乙、丙分别是（）
A．小电铃、半导体热敏电阻、绿灯泡B．半导体热敏电阻、小电铃、绿灯泡
C．绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻D．半导体热敏电阻、绿灯泡、小电铃
C．该传感器能够把热学量（温度）转换为电学量（电阻）
D．该传感器能够把电学量（电阻）转换为热学量（温度）
14．.如图为握力器原理示意图，握力器把手上的连杆与弹簧一起上下移动，握力的大小可通过特定的换算关系由电流表的示数获得．当人紧握握力器时，如果握力越大，下列判断正确的有（）
A．电路中电阻越大B．电路中电阻越小C．电路中电流越小D．电路中电流越大
B．气敏传感器只能是物理传感器
C．物理传感器只能将采集到的信息转换为电压输出
D．物理传感器利用的是物质的物理性质和物理效应
6．酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测。它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化。在如图所示的电路中，酒精气体的不同浓度对应着传感器的不同电阻。这样，电压表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系。如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度C之间的对应关系正确的是（）
(1)家用固体电热灭蚊器就使用陶瓷电热元件，图甲为其电阻随温度变化的图像，由图可知，该材料的“居里点温度”为_________ ；
(2)家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在左右，若它的温度高于，电阻_______，功率________，使其温度_________（以上均填变化情况）；反之，也能自动调节。因此用材料制成的电热器具有自动调节功能；

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

高中物理选修3-2《传感器》单元测试题高二物理阶段性复习质量检测一本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。

考试时间90分钟。

注意事项：1．答卷前将学校、姓名、准考号填写清楚。

2．选择题的每小题选出答案后，用铅笔把机读卡上对应题目的答案标号涂黑。

其它小题用钢笔或圆珠笔将答案写在答题卡上。

第一卷（选择题，共40分）一、选择题(10小题，共40分)1、下列关于传感器的叙述中,正确的是( )A.传感器能将感受到的外部信息按照一定的规律转换为电信号B.传感器在日常生活中并不常见C.光敏电阻是一种利用光敏元件将光信号转化为电信号的传感器D.热敏电阻是将温度的变化转化为电信号的传感器.2、关于干簧管,下列说法正确的是( )A.干簧管接入电路中相当于电阻的作用B.干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的C.干簧管接入电路中相当于开关的作用D.干簧管是作为电控元件以实现自动控制的3、关于光敏电阻的说法中正确的是A.光敏电阻跟二极管一样具有正负极B.光敏电阻可以接交流电C.光敏电阻在无光照射时电阻很小D.光敏电阻在光照射下电阻变小4、关于动圈式话筒的原理,下列陈述中正确的是( )A．电流在磁场中受安培力作用B．电流产生磁场C．闭合电路中部分导体切割磁感线产生感应电流D．物体振动发声5、关于双金属片说法正确的是A．双金属片随温度的变化,两种金属的形变量不一样B．当温度升高时,双金属片向膨胀系数大的金属那边弯曲C．温度升高时双金属片向膨胀系数小的金属那边弯曲D．温度降低时,双金属片向热膨胀系数大的那边弯曲6、关于力传感器的说法正确的是:A.力传感器是由半导体材料制作的应变片来感知压力的变化B.应变片的特点是拉伸时电阻变大,收缩时电阻变小C.在应变片中通有变化的电流,那么电阻的变化就引起电阻两端电压的变化D.当外力增大时,两个应变片两端的电压差值越大7、街旁的路灯,江海里的航标都要求在夜晚亮,白天熄,利用半导体的电学特性制成了自动点亮,熄灭的装置,实行了自动控制,这是利用半导体的( )A.压敏性B.光敏性C.热敏性D.三种特性都利用8、如图所示，截面为矩形的金属导体放在磁场中,当导体中通有电流时,导体的上下表面的电势的关系是 ( )A.фm>фNB.фM=фNC.фM<фND.无法判断图19、如图2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消耗的功率不变图210、如图3所示，是一种能自动跳闸的开关，O 是转动轴，A 是绝缘手柄，C 是闸刀开关，MN 接电源，闸刀处于垂直纸面向里、B ＝1T 的匀强磁场中，CO 间距10cm ，当安培力为0.2N 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C O B.电流方向O C C 电流大小为1A D 。

电流大小为0.5A第二卷（非选择题，共50分）二、填空题（10分，每空2分）11．图4中，A 、B 是两类热敏电阻的R -t 特征图象,如果想用热敏电阻做传感器,与继电器相连设计一个简单的自动报警电路的控制开关,当温度过高时,由继电器接通报警器,将用类热敏电阻效果好。

12．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变化的情况,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.13．图5是一种测定角度变化的传感器,当彼此绝缘的金属板构成的动片和定片之间的角度θ发生变化时,传感器是将角度变化转化为的变化来测量。

14．如图6所示,R t 为半导体热敏电阻,其他电阻都是普通的电阻,当灯泡L 的亮度变暗时,说明环境温度。

（升高、降低、不变）图3图4图5图6三、解答题（4题，每题10分，共40分）15．如图7所示的电路, 是一个烟雾报警器,电容器中间的物质是α射线源,α离子的特点是具有很强的电离作用,但是穿透能力很弱,很少的烟雾就会把它挡住,试分析它的原理。

图716．如图8所示，是一种测定液面高度的传感器,金属跟液体中间是绝缘物质,当液面上升或下降时电流表有偏转,请说明原理。

图817．楼道里的灯,晚上人来的时候发出声音就亮, ,人走了过一会就灭了,,但是白天无论怎样发声,也不会亮,这是什么原因呢?分析图9所示的电路(其中R1光敏电阻，R2、、R3为定值电阻, R4为能感受声音的一个元件,特点是声音越强,电阻越小。

继电器控制的电路未画出)图918．如图10所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器．用两根相同的轻弹簧，夹着一个质量为2.0kg的滑块，滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a在后．汽车静止时，传感器a、b的示数均为10N．（取g=10m/）（1）若传感器a的示数为14N、b的示数为6.0N，求此时汽车的加速度大小和方向．（2）当汽车以怎样的加速度运动时，传感器a的示数为零．图10高中物理选修3-2《传感器》单元测试题高二物理阶段性复习质量检测二本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。

考试时间90分钟。

注意事项：1．答卷前将学校、姓名、准考号填写清楚。

2．选择题的每小题选出答案后，用铅笔把机读卡上对应题目的答案标号涂黑。

其它小题用钢笔或圆珠笔将答案写在答题卡上。

第一卷(选择题50分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分；其中第1～7题为单选题；第8～10题为多选题，全部选对得5分，选不全得2分，有选错或不答的得0分)1、如图所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图。

当动极板和定极板之间的距离d变化时，电容C便发生变化，通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化情况。

在下列图中能正确反映C与d之间变化规律的图象是( )2、如图所示，电路中R T为热敏电阻，当温度升高时，R T阻值变小。

R1和R2为定值电阻。

开关S闭合后，R T的温度升高，则下列物理量中变小的是( )A．通过R T的电流B．通过R1的电流C．通过R2的电流D．电容器两极板间的电场强度3、在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示。

M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻R M发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时( )A．R M变大，且R越大，U增大越明显B．R M变大，且R越小，U增大越明显C．R M变小，且R越大，U增大越明显D．R M变小，且R越小，U增大越明显4、如图所示，R1、R2、R3是固定电阻，R4是光敏电阻。

当开关S闭合后在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照射R4时( )A．R4的阻值变小，a点电势高于b点电势B．R4的阻值变小，a点电势低于b点电势C．R4的阻值变大，a点电势高于b点电势D．R4的阻值变大，a点电势低于b点电势5、“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。

某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。

将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g。

据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为( )A．g B．2g C．3g D．4g6、如图，低电位报警器由两个基本门电路与蜂鸣器组成，该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报。

其中( )A．甲是“与”门，乙是“非”门B．甲是“或”门，乙是“非”门C．甲是“与”门，乙是“或”门D．甲是“或”门，乙是“与”门7、压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置，其工作原理如图所示。

将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动过程的某一段时间内，发现电流表的示数I不变，且I大于升降机静止时电流表的示数I0，在这段时间内( )A．升降机可能匀速上升B．升降机一定在匀减速上升C．升降机一定处于失重状态D．通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时大8、美国科学家Willard S．Boyle与George E．Smith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖。

CCD是将光学量转变成电学量的传感器。

下列器件可作为传感器的有( )A．发光二极管B．热敏电阻C．霍尔元件 D．干电池9、巨磁电阻(GMR)电流传感器可用来准确检测大容量远距离直流输电线路中的强电流，其原理利用了巨磁电阻效应。

巨磁电阻效应是指某些磁性材料的电阻R在一定磁场作用下随磁感应强度B的增加而急剧减小的特性。

如图所示为检测电路的原理图，设输电线路电流为I(不是GMR中的电流)GMR为巨磁电阻，R、R2为定值电阻。

已知输电线路电流I在巨磁电阻GMR处产生的磁场的磁感应1强度B的大小与I成正比，下列有关说法正确的是( )A．如果I增大，电压表V1示数减小，电压表V2示数增大B．如果I增大，电流表A示数减小，电压表V1示数增大C．如果I减小，电压表V1示数增大，电压表V2示数增大D．如果I减小，电流表A示数减小，电压表V2示数减小10、电源、开关S和S′、定值电阻R1、光敏电阻R2和电容器连接成如图所示电路，电容器的两平行板水平放置。

当开关S、S′闭合，并且无光照射光敏电阻R2时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点。

当用强光照射光敏电阻R2时，光敏电阻的阻值变小，则( )A．液滴向下运动B．液滴向上运动C．R2两端的电势差是否升高无法分析D．当光照强度不变时断开S′，把电容器的上极板向上移一小段距离，则上极板的电势比A点的电势高第二卷(非选择题52分)二、填空题(本题共2小题，共16分。

把答案填在题中的横线上)11、(6分)如图，研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移。

保持水平槽口距底板高度h＝0.420 m不变。

改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d，记录在表中。

关系，与________无关。

(2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值t理289.8 ms，发现理论值与测量值之差约为 3 ms。

经检查，实验及测量无误，其原因是_____________________。

(3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竟发现测量值t依然大于自己得到的理论值t′，但二者之差在3～7 ms之间，且初速度越理大差值越小。