人教版物理高二选修3-2 6.3传感器的应用(二)同步练习
试卷更新日期:2015-12-30 类型:同步测试
一、选择题
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1. 下列用电器中,应用了温度传感器的是( )A、电视机的遥控器 B、天黑自动开启的路灯 C、夜间有声音时就亮的楼梯灯 D、家用电冰箱2. 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、测温仪中的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3. 空调机、电冰箱和消毒柜都使用了( )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4. 传感器是一种能够将各种物理量、化学量、生物量等转化成电学量的器件.下列器件能作为传感器的有( )A、发光二极管 B、小灯泡 C、光敏电阻 D、蜂鸣器5. 如图所示,R1为定值电阻,R2为负温度系数的热敏电阻(负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻),L为小灯泡,当温度降低时( )A、R1两端的电压增大 B、电流表的示数增大 C、小灯泡的亮度变强 D、小灯泡的亮度变弱6.
如图所示,R3是光敏电阻,当开关S闭合后在没有光照射时, 两点等电势,当用光照射电阻R3时( )
A、R3的电阻变小,a点电势高于b点电势 B、R3的电阻变小,a点电势低于b点电势 C、R3的电阻变大,a点电势高于b点电势 D、R3的电阻变大,a点电势低于b点电势7.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为5:1,原线圈输入如图乙所示的电压,副线圈接火灾报警系统(报警器未画出),电压表和电流表均为理想电表,R0为定值电阻,R为半导体热敏电阻(其阻值随温度的升高而减小)。下列说法中正确的是()
A、图乙中电压的有效值为110V B、电压表的示数为44V C、R处出现火警时,电流表示数减小 D、R处出现火警时,电阻R0消耗的电功率增大8.传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路,那么以下说法正确的是( )
A、当F向上压膜片电极时,电容将减小 B、若电流计有示数,则压力F发生变化 C、若电流计有向右的电流通过,则压力F在增大 D、若电流计有向右的电流通过,则压力F在减小9.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,其工作原理图如图所示,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10.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,发出的光越强),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、无论怎样移动触头P , L消耗的功率都不变11.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,其工作原理如图甲所示,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,电流表示数如图乙所示,下列判断正确的是( )
A、从t1到t2时间内,小车做匀速直线运动 B、从t1到t2时间内,小车做匀加速直线运动 C、从t2到t3时间内,小车做匀速直线运动 D、从t2到t3时间内,小车做匀加速直线运动12.温度传感器广泛应用于家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的.如图甲所示为某装置中的传感器工作原理图,已知电源的电动势E=9.0 V , 内电阻不计;G为灵敏电流表,其内阻Rg保持不变;R为热敏电阻,其阻值随温度的变化关系如图乙所示,闭合开关S , 当R的温度等于20 ℃时,电流表示数I1=2 mA;当电流表的示数I2=3.6 mA时,热敏电阻的温度是( )
A、60 ℃ B、80 ℃ C、100 ℃ D、120 ℃13.如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器,光敏电阻R1能接收到发光元件A发出的光,每当工件挡住A发出的光,光传感器B就输出一个电信号,并经信号处理器处理后在屏幕显示出电信号与时间的关系,如图乙所示.若传送带保持匀加速运动,每个工件均相对传送带静止,且相邻工件间距依次为5、10、15、20…(单位:cm),则下述说法正确的是(不计工件挡住的时间)( )
A、工件加速度为0.1 m/s2 B、工件加速度为0.4 m/s2 C、当无光照射R1时,光传感器就输出一次高电压 D、当无光照射R1时,光传感器就输出一次低电压14.利用传感器与计算机结合,可以自动做出物体运动的图像。某同学在一次实验中得到运动小车的速度-时间图像如图所示,由此图像可知( )
A、18 s时的加速度大于13 s时的加速度 B、小车做曲线运动 C、13 s末小车距离出发点最远 D、小车前10 s内的平均速度比后10 s内的大15.一足够长的倾角为θ的斜面固定在水平面上,在斜面顶端放置一长木板,木板与斜面之间的动摩擦因数为μ , 木板上固定一力传感器,连接传感器和光滑小球间是一平行于斜面的轻杆,如图所示,现由静止释放木板,木板沿斜面下滑,稳定时传感器的示数为F1 , 当木板固定时,传感器的示数为F2..则下列说法正确的是( )
A、稳定后传感器的示数一定为零 B、 C、 D、16.酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车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,不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,这样,显示仪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r′的倒数与酒精气体的浓度c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( )
A、U越大,表示c越大,c与U成正比 B、U越大,表示c越大,但是c与U不成正比 C、U越大,表示c越小,c与U成反比 D、U越大,表示c越小,但是c与U不成反比17.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的。如图甲所示,电源的电动势E=9 V , 内阻不计;G为灵敏电流表,内阻Rg保持不变;R为热敏电阻,其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示。闭合开关S , 当R的温度等于20 ℃时,电流表示数I1=2 mA;当电流表的示数I2=3.6 mA时,热敏电阻的温度是( )。
A、60 ℃ B、80 ℃ C、100 ℃ D、120 ℃18.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,副线圈接有电压表、光敏电阻R(其阻值随光强增大而减小)、“12V、6W”的小灯泡D。电流表、电压表均为理想电表。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u , 下列说法正确的是( )
A、电压u的频率为100 Hz B、电压表的示数为22V C、照射R的光变弱时,电流表的示数变大 D、调节照射R的光强度,可以使灯泡D正常发光19.计算机光驱的主要部分是激光头,它可以发射脉冲激光信号,激光扫描光盘时,激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统,再通过计算机显示出相应信息.光敏电阻自动计数器的示意图如图所示,其中R1为光敏电阻,R2为定值电阻,此光电计数器的基本工作原理是( )
A、当有光照射R1时,处理系统获得低电压 B、当有光照射R1时,处理系统获得高电压 C、信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 D、信号处理系统每获得一次高电压就计数一次20.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,从而又可推出另一个物理量的值的变化,如图所示是四种电容式传感器的示意图,关于这四个传感器的作用下列说法不正确的是( )
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的高度 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二、填空题
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21.
传感器担负着信息的采集任务,在自动控制中发挥着重要作用,传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量),例如热敏传感器,主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻将热学量转换为电学量.热敏电阻随温度变化的图象如图甲所示,图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警器线路图.问:
(1)、为了使温度过高时报警器铃响,c应接在(填“a”或“b”).(2)、若使启动报警的温度提高些,应将滑动变阻器滑片P向移动(填“左”或“右”).22.通常情况下,电阻的阻值会随温度的变化而改变,利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计,从而用来测量较高的温度。如图所示,电流表量程为0~25mA,电源电动势为3V , 内阻不计。R为滑动变阻器,电阻Rt作为温度计的测温传感器。当t≥0℃时,Rt的阻值随温度t的变化关系为Rt=20+0.5t(单位为Ω)。先把Rt放入0℃环境中,闭合电键S , 调节滑动变阻器R , 使电流表指针恰好满偏,然后把测温探头Rt放到某待测温度环境中,发现电流表的示数为15mA,该环境的温度为℃;当把测温探头Rt放到460℃温度环境中,电路消耗的电功率为 W。
三、实验题
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23.
如图所示,图甲为热敏电阻的R-t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,继电器线圈的电阻为150Ω.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=6V , 内阻可以不计.图中的“电源”是恒温箱加热器的电源.
(1)、由图甲知该热敏电阻的阻值随温度的升高而.(2)、应该把恒温箱内的加热器接在(填“A、B端”或“C、D端”);(3)、如果要使恒温箱内的温度保持100℃,可变电阻R'的值应调节为Ω;(4)、为使恒温箱内的温度保持在更高的数值,可变电阻R'的值应(填“增大”或“减小”)。四、计算题