1、【红对勾】2016 版高中物理 6.15 实验：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街道旁的路灯，海里的船标都要求在夜晚亮，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2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，P 为可绕 O 点转动的铁片，K 为弹簧， S 为一对触头，A、B、C、D 为四个接线柱电磁继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求其工作方式是( )AA 与 B 接信号电压，C
2、与 D 可跟被控电路串联BA 与 B 接信号电压，C 与 D 可跟被控电路并联CC 与 D 接信号电压，A 与 B 可跟被控电路串联DC 与 D 接信号电压，A 与 B 可跟被控电路并联3.传感器可将非电学量转化为电学量，起自动控制作用，如计算机鼠标中有位移传感器，电饭煲中有温度传感器，电视机、录像机、影碟机、空调机中有光电传感器，演示位移传感器的工作原理如图所示，物体 M 在导轨上平移时，带动滑动变阻器的滑动触头滑动，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小，假设电压表是理想的，则下列说法正确的是 ( )A物体 M 运动时，电源内的电流会发生变化B物体 M 运动时，电压表的示数会发生变化C
3、物体 M 不动时，电路中没有电流D物体 M 不动时，电压表没有示数4如图所示是测定位移 s 的电容式传感器，其工作原理是哪个量的变化，造成其电容的变化( )A电介质进入极板的长度B两极板间距C两极板正对面积D电介质的种类5.电子打火机的点火原理是压电效应，压电片在受压时会在两侧形成电压且电压大小与压力近似成正比现有一利用压电效应制造的电梯加速度传感器，如图所示压电片安装在电梯地板下，电压表与压电片构成闭合回路用来测量压电片两侧形成的电压，若发现电压表示数增大，下列说法正确的是( )A电梯一定加速上升B电梯一定减速下降C电梯加速度一定向上D电梯加速度一定向下6某电容式话筒的原理示意图如图所示，E
4、 为电源，R 为电阻，薄片 P 和 Q 为两金属极板，对着话筒说话时，P 振动而 Q 可视为不动，在 P、Q 间距增大过程中( )AP、Q 构成的电容器的电容增大BP 上电荷量保持不变CM 点的电势比 N 点的低DM 点的电势比 N 点的高7.将如图所示装置安装在沿直轨道运动的火车车厢中，使杆沿轨道方向固定，就可以对火车运动的加速度进行检测闭合开关 S，当系统静止时，穿在光滑绝缘杆上的小球停在O 点，固定在小球上的变阻器滑片停在变阻器 BC 的正中央，此时，电压表指针指在表盘刻度中央当火车在水平方向有加速度时，小球在光滑绝缘杆上移动，滑片 P 随之在变阻器上移动，电压表指针发生偏转已知，当火车
5、向左加速运动时，电压表的指针向右偏则：( )答案1 B 白天和夜晚的区别是白天有太阳光照射，光线强，晚上没有阳光，光线弱，利用光敏元件就可以实现自动控制路灯等的亮灭，故选项 B 正确2 A 由图可知，A、B 是电磁继电器线圈，所以，A、B 应接信号电压，线圈随信号电压变化使电磁继电器的吸引力变化，从而使 C、D 接通或断开，进而起到控制作用，故 A 选项正确3 B 由于电压表是理想的，因此滑片 P 移动时，不改变闭合电路的电阻，电源内的电流不发生变化，即电流恒定， A、 C 错误；物体 M 运动时，电压表所测电压是变化的，M不动时，电压表示数恒定， B 正确， D 错误4 A 由原理图可知，要
6、测定的位移 s 发生变化，则电介质进入极板的长度发生变化，从而引起电容的变化，而两极板间距、正对面积及电介质种类均未变化，所以正确答案为A.5 C 电压表示数增大说明人对地板的压力变大，对人受力分析知地板对人的支持力大于人所受重力，即人的加速度一定向上，所以电梯可能向上加速，也可能向下减速6 D 薄片 P 和 Q 为两金属极板，构成平行板电容器，由 C 可知，在 P、Q 间 rS4 kd距增大过程中即 d 增大，电容 C 减小， A 错误电容器始终与电源连接，两极板电压不变，据电容的定义式 C 知电荷量减少， B 错误Q 板上的正电荷流向 M 点经 N 点到电源正极，QU故 M N， C 错误
7、， D 正确7 A 因为当火车向左加速运动时，有向左的加速度，弹簧处于伸长状态，滑片 P 靠近变阻器 C 端，电压表的指针向右偏所以，当滑片 P 靠近变阻器 B 端时，电压表的指针将向左偏，此时，弹簧将处于压缩状态，火车具有向右的加速度，火车可能在向右做加速运动，也可能在向左做减速运动，选项 A 正确， C、 D 错误；同理可知 B 错误A电压表指针向左偏，说明火车可能在向右做加速运动B电压表指针向右偏，说明火车可能在向右做加速运动C电压表指针向左偏，说明火车可能在向右做减速运动D电压表指针向左偏，说明火车可能在向左做加速运动二、多项选择题(每小题 7 分，共 21 分)8关于传感器的作用，下
8、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9.如图所示，在电路中接一段钨丝(从旧白炽灯中取出)，闭合开关，灯泡正常发光，当用打火机给钨丝加热时灯泡亮度明显变暗，根据钨丝的上述特性，可用钨丝来制作一个温度传感器，下面的说法中正确的是 ( )A该传感器利用了钨丝的化学性质B该传感器利用了钨丝电阻随温度变化而变化的特性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)10.全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制其动作的，当进行排水
9、和脱水工作时，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，如下图所示以下说法正确的是( )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 仍不能被吸入线圈中D若 a、b 处输入交变电流，铁芯 2 仍能被吸入线圈中三、非选择题(共 30 分)11如图所示展示了某城市的路灯自动控制电路路灯要求在白天自动熄灭，而晚上自动开启试用你学过的有关传感器的知识解释这个电路的自动控制原理12.气体
10、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 为将可燃气体或有毒气体浓度( CO， CH4瓦斯煤气)转换为电信号的传感器，简称电子鼻，根据如下材料，U220 V 电源、M 排风扇、G 继电器、A 控制电源、 S 控制开关请设计一个家用自动排烟电路，并在图中完成连线图答案8.BC 传感器是将感受到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9 BC 由题目中的实验现象可知钨丝的电阻随温度的升高而增大，随温度的降低而减小，利用该特性可以制成温度传感器，传感器能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量， B、 C 对， A、 D 错10 BD 若输入控制电流由 a 流入，由 b 流出，则铁芯 1 左端为 N 极，右端为 S 极，它将使铁芯 2 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.11见解析解析：当天亮时，光线照到光敏电阻，其阻值迅速变小，控制电路的电流增大，使电磁铁磁性增强，将衔铁吸引下来，触点断开，路灯熄灭当夜晚降临，光线变暗，光敏电阻阻值迅速增大，控制回路电流变小，弹簧将衔铁拉起，触点接通，路灯点亮12如图所示解析：电磁继电器起开关作用，所以电池组、开关和电磁继电器应组成一个电路，另一个是由排风扇和高压电源组成的电路
