2019年高中物理 第三章 传感器综合检测 粤教版选修3-2.doc

2019年高中物理 第三章 传感器综合检测 粤教版选修3-2一、选择题(本题共7小题，每小题6分，共42分，13小题为单选，47小题为双选，选对的得6分，双选只选一个且正确的得3分，选错或不答的得0分)1现在不少公共场所设置的自动感应产品方便了广大市民和游客，若一伸手，龙头里自动流出水、给皂器自动流出洗手液等这类产品通常感应人体辐射出的()A红外线B紫外线CX射线D射线【解析】红外线的显著特性是热作用，人体所辐射出的红外线使自动感应器工作【答案】A2中国四川汶川地区发生8.0级大地震，地震发生后，各路救援人员及时深入灾区，与死神抢时间，争分夺秒抢救被埋人员，有些救援队借助“生命探测仪”发现深埋在废墟中的伤员，根据所学知识，你认为“生命探测仪”可能用到了()A红外线传感器B压力传感器C振动传感器D电容传感器【解析】伤员被深埋在废墟中，借助红外线传感器，可以感知人与周围环境的差别，且伤员与尸体的温度不同，借助探测仪可以探测到活着的被困人员故A正确【答案】A3(xx阳江检测)利用图1甲所示电路测量电流表的内阻闭合开关S，当变阻器的滑片滑至c处时，测得电流表和电压表的示数分别是40 mA、9 V已知图甲中热敏电阻的I-U关系图线如图乙所示，则电流表的内阻为()图1A0.14 B85 C140 D225 【解析】由题意知：电流表示数为40 mA时，电压表示数为9 V由图甲知，热敏电阻与电流表串联，故此时其中电流也为40 mA，由图乙知，I40 mA时热敏电阻两端电压Ut5.6 V，电流表两端电压UAUUt(95.6) V3.4 V，故电流表的内阻RA85 .故选B.【答案】B4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传感器说法中，正确的是()A电视机对无线遥控信号的接收主要是采用了红外线传感器B电子体温计中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力电传感器D电子秤中主要是采用了光电传感器【解析】电脑所用的光电鼠标主要用了光传感器，电子秤中主要用了力电传感器A、B正确【答案】AB5(xx云浮高二检测)压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图2甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0.某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此过程中()图2A物体处于失重状态B物体处于超重状态C升降机一定向上做匀加速运动D升降机可能向下做匀减速运动【解析】电流表的示数变为2I0且保持不变，说明压敏电阻的阻值比升降机静止时小，压敏电阻所受压力变大，物体处于超重状态，即物体具有向上的加速度，B、D正确，A、C错误【答案】BD6(xx广州期末)如图3所示，甲是研究自感现象的实验电路图，乙是录音机的录音电路原理图，丙是光电传感的火灾报警器的部分电路图，丁是电容式话筒的电路原理图，下列说法正确的是() 甲乙 丙丁图3A甲图中开关断开瞬间，灯泡会突然闪亮一下，并在开关处产生电火花B乙图中录音机录音时，由于话筒的声电转换，线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场C丙图电路中，当有烟雾进入罩内时，光电三极管上就会因烟雾的散射而有光的照射，表现出电阻的变化D丁图电路中，根据电磁感应的原理，声波的振动会在电路中产生变化的电流【解析】甲图中，当开关断开的瞬间，线圈中虽产生自感电动势，但电路不闭合，不会有电流通过灯泡，A错；乙图中录音机录音时，由于电流的磁效应，变化的电流在磁头缝隙处会产生变化的磁场，B对；丙图中，当有烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照射到光电三极管上，其电阻变小，C对；丁图中，声波的振动使电容发生变化，电路中形成变化的电流，而不是电磁感应原理，D错【答案】BC7振弦型频率传感器的结构如图4所示，它由钢弦和永磁铁两部分组成，钢弦上端用固定夹块夹紧，下端的夹块与一膜片相连接，当弦上的张力越大时，弦的固有频率越大这种装置可以从线圈输出电压的频率确定膜片处压力的变化下列说法正确的是()图4A当软铁块与磁铁靠近时，a端电势高B当软铁块与磁铁靠近时，b端电势高C膜上的压力较小时，线圈中感应电动势的频率高D膜上的压力较大时，线圈中感应电动势的频率高【解析】当铁块靠近磁铁时，线圈中的磁通量增加，根据楞次定律可得，b端电势比a端电势高，选项B正确；膜上压力越小时，钢弦上的张力越大，振动频率越高，线圈中感应电动势的频率越高，所以选项C正确【答案】BC二、非选择题(本题共5小题，共58分，计算题要写出必要的文字说明和验算步骤)8(10分)说明下列各种场合分别选用的传感器：(1)普通电冰箱中的自动温度控制电路是_(2)马路两侧的路灯控制电路是_(3)气垫导轨上用的光电门是_(4)楼梯灯控制电路是_(5)宾馆的自动门是_(6)非接触式体温计是_(7)遥控电视机的接收器是_【答案】(1)温度传感器(2)光传感器(3)光传感器(4)光传感器和声传感器(5)红外线(光)传感器(6)红外线(光)传感器(7)红外线(光)传感器9(10分)按图5所示连接好电路，合上S1、S2，发现小灯泡不亮，原因是_；用电吹风对热敏电阻吹一会儿热风，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_图5【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熄灭10(10分)某同学设计了一路灯控制电路如图6所示，光照射光敏电阻RG时，其阻值变小设白天时继电器两端电压为U1，夜晚时为U2，则它们的大小关系是_现要使路灯比平时早一些亮起来，应如何调节R1：_图6【解析】白天时，由于光照射，光敏电阻RG变小，RG两端电压较小，非门的输入端为高电平，输出端为低电平，则继电器两端电压较低夜晚时，RG较大，RG两端电压较大，非门输入端为低电平，输出端为高电平，继电器两端电压较大根据以上分析，要使路灯早亮(继电器工作)，应使非门的输入端为低电平(即电势较低)，可以减小R1的分压，即将R1阻值调小即可【答案】U1U2滑片向上滑，使R1阻值变小11(14分)(xx衡阳检测)如图7甲所示为热敏电阻的Rt图象，图乙为用此热敏电阻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RJ为150 .当线圈中的电流大于或等于20 mA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E6.0 V，内阻可以不计图乙中的“电源”是恒温箱加热器的电源问：图7(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在100 ，可变电阻R的阻值应调节为多少？【解析】(1)由甲图线知，热敏电阻R的阻值随温度升高而减小，因而电磁继电器电路中的电流增大，当电流增大到20 mA时，衔铁被吸下，触点与A分离而与C接触，此时应该断开加热电路，所以加热器应接在A、B之间(2)由图甲查出热敏电阻在100 时，电阻阻值为50 ，依据欧姆定律，I，可得RRJR100 .【答案】(1)A、B端(2)100 12(14分)(xx阳江检测)如图8所示，小铅球P系在细金属丝下，悬挂在O点，开始时小铅球P沿竖直方向处于静止状态，当将小铅球P放入水平流动的水中时，球向左摆起一定的角度，水流速度越大，越大为了测量水流对小球作用力的大小，在水平方向固定一根电阻丝BC，它与金属丝接触良好，不计摩擦(C端在O点正下方处)图中还有电动势为E的电源(内阻不计)和一只电压表(1)请你连接一个电路，使得当水速增大时，电压表示数增大；(2)如果OC为h，水流对小球作用力的大小为F，BC为L，小铅球质量为m(不计水对小铅球的浮力)，当小铅球平衡时，电压表示数为U.请写出F与U、E、h的关系式图8【解析】(1)如图所示(2)设金属丝与电阻丝的接触点与c点相距x，P球平衡时，由平衡条件可得tan ， 根据闭合电路欧姆定律和部分电路的欧姆定律可得I根据电阻定律可得RL，Rx，由式可得F.【答案】(1)见解析图(2)