1、【红对勾】2016 版高中物理 6.14 传感器的应用课后巩固提升 新人教版选修 3-2限时：45 分钟 总分：100 分一、单项选择题(每小题 7 分，共 49 分)1关于传感器，下列说法中正确的是( )A电熨斗通过压力传感器实现温度的自动控制B动圈式话筒是利用电磁感应原理来工作的声传感器C金属热电阻是一种将电学量转换为热学量的传感器D火灾报警器都是利用温度传感器实现报警2下列关于传感器的说法中正确的是( )A霍尔元件能够把电学量转换为磁学量B干簧管是一种能够感知电场的传感器C电子秤应用的是光传感器D电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制3.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
2、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发生火灾时，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发生火灾时，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4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
3、过程中，电流表示数变化与时间 t 的关系如图乙所示，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52008 年 5 月 12 日，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”可以发现深埋在废墟中的伤员，如图，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6.温度传感器广泛应用于室内空调
4、、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 E9.0 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，热敏电阻的温度是( )A60 B80 C100 D120 7如图甲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，极板上所带电荷量 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
5、如图乙所示，bt a那么图丙、图丁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( )答案1 B 电熨斗是通过双金属片温度传感器来控制温度的，选项 A 错误；金属热电阻是将热学量转化为电学量的传感器，选项 C 错误；有的火灾报警器是利用光传感器实现报警，选项 D 错误2 D 霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量， A 错误；干簧管是一种能够感知磁场的传感器，能起到开关作用， B 错误；电子秤应用的是力传感器， C错误； D 正确3 C 平时，光电三极管收不到 LED 发出的光，呈现高电阻状态当有烟雾散射的光照射到电光三极管上时，其电阻变小，所连接的电路接通
6、，就会发出警报， C 正确4 D5 A 伤员被埋在废墟中借助红外线传感器，可以感知人与周围环境温度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6 D 如图乙可知，当 t20 时，热敏电阻阻值 R14 k .由闭合电路欧姆定律知EI 1(R1R G)，代入数值可求得：R G500 .当 I23.6 mA 时，设热敏电阻阻值为 R2，则 EI 2(R2R G)，可求得 R22 k ，由图乙可知，这时热敏电阻温度 t120 .故正确选项为 D.7 C 平行板电容器间电压恒定，板间场强 E ，故 EQ，即Ud QCd Q rS4 kdd 4 kQ rSE ，故可能正确板间电荷量 Q
7、UCU ，与已知 Q 随时间的变化关bt a S4 kd U S4 kd系对比可知 d(ta)，即待测物体的运动为匀速运动，故可能正确A和 B和C和 D和二、多项选择题(每小题 7 分，共 21 分)8如下图所示为用热敏电阻 R 和电磁铁 L 等组成的一个简单的恒温控制电路，其中热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小电源甲与电磁铁、热敏电阻等组成控制电路，电源乙与恒温箱加热器(图中未画出)相连接则( )A当温度降低到某一数值，衔铁 P 将会被吸下B当温度升高到某一数值，衔铁 P 将会被吸下C工作时，应该把恒温箱内的加热器接在 C、D 端D工作时，应该把恒温箱内的加热器接在 A、B 端9计算机光驱的
8、主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘信息时，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，R 2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，处理系统获得高电压B当有光照射 R2时，处理系统获得低电压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10.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
9、100 N/cm.定值电阻 R05 ，ab 是一根长为 5 cm 的均匀电阻丝，阻值 R125 ，电源输出电压恒为 U3 V，理想电流表的量程为 00.6 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、非选择题(共 30 分)11如图所示是一种自动控制水温的装置，加热电路的两个端 P、Q 应接在触头 a、b之间还是 c、d 之间？热敏电阻两
10、端 M、N 应接在哪两个触头之间？12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(传感器可看做一个纯电阻)，滑动变阻器 R0上标有“10 1 A”的字样，电流表的量程为 0.6 A，电压表的量程为 3 V求：(1)传感器的电阻和额定电流；(2)为了确保电路各部分的安全，在 a、b 之间所加的电源电压最大值是多少？答案8.BD 温度升高时热敏电阻阻值减小，电流增大，电磁铁磁性增强，将衔铁 P 吸下，B 项正确；温度低时要求电热器工作时，加热器应接在 A、 B 端， D 正确9 AD R 1是光敏电阻，当有光照射时，R 1的阻值变小，R 2上的电压变大，信号处理系统获
11、得高电压由题意知，当激光头发射脉冲光信号，光脉冲等于零时，信号处理系统获得低电压，这种电压高低交替变化的信号转化为相应的数字，实现自动计数功能，故 A、 D正确10 ABC 若电路无电阻 R0，且金属滑片 P 在 b 端时，回路短路损坏电源，R 0的存在使电路不出现短路，因此 A 正确当拉环不受力时，滑片 P 在 a 端，由欧姆定律得，I0.1 A，故 B 正确拉力为 400 N 时，由 Fk x，则 x4 cm，对应的电阻为UR0 R1RaP20 ， R1接入电路的电阻 RPb5 ，由闭合电路欧姆定律得，I 0.3 UR0 RPbA，故 D 错， C 正确11P、Q 应该分别接在触头 a、b
12、 之间，M、N 应分别接 e、f解析：P、Q 应该分别接到触头 a、b 之间同时，M、N 应该分别接 e、f，其工作原理是：当水温升高时，热敏电阻阻值减小，电磁铁中电流增大，吸引力增大，使衔铁被吸下，a、b 断开，使加热装置停止加热；当水温降低到一定程度时，热敏电阻温度降低，电磁铁中电流减小，吸引力减小，衔铁被弹簧拉上去，使 a、b 之间连接，加热装置开始加热，从而实现水温控制12(1)10 0.3 A (2)6 V解析：(1)R 传 10 U2传P传 320.9所以 I 传 A0.3 A.P传U传 0.93(2)最大电流 II 传 0.3 A电源电压最大值 UmU 传 U 0U 传 为传感器的额定电压，U0为 R0m10 时 R0两端的电压，即 U0I 传 R0m0.310 V3 V所以 UmU 传 U 03 V3 V6 V.
