2019_2020学年高中物理课时作业14传感器的应用（含解析）粤教版选修3_2.docx

课时分层作业(十四)(时间：40分钟分值：100分)基础达标练选择题(本题共8小题，每小题6分)1有一电学元件，温度升高时电阻却大幅度减小，则这种元件可能是()A金属导体B绝缘体C半导体 D超导体C金属导体温度升高时电阻增加；绝缘体温度升高时电阻保持绝缘；对于超导体，在其临界温度以下，温度升高电阻为零不变，高于临界温度，温度升高电阻往往增加；半导体材料受到光照或者温度升高时，会有更多的电子获得能量成为自由电子，同时也形成更多的空穴，于是导电性能明显增强，电阻却大幅度减小2如图所示，电吉他的弦是磁性物质，当弦振动时，线圈中产生感应电流，感应电流输送到放大器、喇叭，把声音播放出来，下列说法正确的是()A电吉他是光电传感器B电吉他是温度传感器C电吉他是声音传感器D弦改用尼龙材料原理不变C由电吉他发声原理可知是将声音变化转变为电流的变化，C对，A、B、D错3指纹识别器在下列哪些方面可以得到广泛应用()A乘坐客车购票时 B过公路收费处时C放学出校门口时 D开银行保险柜时D指纹识别器是因为人的指纹各不相同且终生基本不变，才成为识别身份的有效手段，应用在个人信息有唯一性和稳定性的地方，故D项对4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换为电信号的过程，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A红外报警器是当有人或物通过时，将红外线遮住从而使得光信号被遮住，光电效应装置无电流通过，红外报警器则通过另外的装置联系一定的动作，是将光信号转换为电信号的过程，则A选项正确；而B选项是将声音信号转换为电信号的过程，C选项是利用压力来传递信息的过程，D选项则通过温度来控制的过程5用于火灾报警的离子烟雾传感器如图所示在网罩内有电极和，a、b两端接电源，是一小块放射性同位素镅241，它能放射出一种很容易使空气电离的粒子正常情况下镅241放射出的粒子使两个极板间的空气电离，在a、b间形成较强的电流；发生火灾时，大量烟雾进入网罩内，烟尘颗粒吸收其中的带电粒子，导致电流发生变化，从而报警下列说法中正确的是()A镅241射出的是粒子，有烟雾时电流增强B镅241射出的是粒子，有烟雾时电流减弱C镅241射出的是粒子，有烟雾时电流增强D镅241射出的是粒子，有烟雾时电流减弱B放射性同位素镅241，它能放射出一种很容易使气体电离的粒子，知该粒子是粒子发生火灾时，烟雾进入网罩内，烟尘颗粒吸收空气中的离子和镅发出的粒子，使得电流减弱故B正确，A、C、D错误6.小强用恒温箱进行实验时，发现恒温箱的温度持续升高，无法自动控制经检查，恒温箱的控制器没有故障参照图，下列对故障判断正确的是()A只可能是热敏电阻出现故障B只可能是温度设定装置出现故障C热敏电阻和温度设定装置都可能出现故障D可能是加热器出现故障C由恒温箱原理图可知，若热敏电阻出现故障或温度设定装置出现故障都会向控制器传递错误信息，导致控制器发出错误指令，故C正确，A、B错误若加热器出现故障，只有一种可能，即不能加热，而题中加热器一直加热才会使温度持续升高，故D错误7当出现某疫情时，在机场、车站等交通出入口，使用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，主要是因为红外线具有荧光效应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D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8如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u311sin 134t(V)的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R3为一定值电阻当传感器R2所在处出现火警时，以下说法中正确的是 ()AA1的示数不变，A2的示数增大BA1的示数增大，A2的示数增大CV1的示数增大，V2的示数增大DV1的示数不变，V2的示数减小D当传感器R2所在处出现火情时，R2的电阻减小，导致电路的总的电阻减小，所以电路中的总电流将会增大，A1测量的是原线圈中的总的电流，由于副线圈的电流增大了，所以原线圈的电流A1示数也要增大；由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，所以V1的示数不变，由于副线圈中电流增大，R3的电压变大，所以V2的示数要减小，即R1的电压也要减小，所以A2的示数要减小，A、B、C错误，D正确能力提升练一、选择题(本题共4小题，每小题6分)1(多选)传感器在日常生活中有着广泛的应用，它的种类多种多样，其性能也各不相同。以下有关传感器的说法正确的是()A. B. C空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内实现这一功能的传感器是温度传感器D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，能控制电路的通断ACD办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开和关，是由于人体会发出红外线，当传感器探测到人体发出的红外线后，门会自动打开，是光传感器的应用，故A正确；利用红外线的热效应可以制成多种开关，本题所涉及的水龙头和智能门就是这一应用的体现是利用光传感器而制成的，故B错误：空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，这是因为空调机使用温度传感器故C正确；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，这种传感器作用是控制电路的通断，原理是不同的金属膨胀系数不同，故D正确2(多选)图示为某电容传声器结构示意图，当人对着传声器讲话，膜片会振动若某次膜片振动时，膜片与极板间距离增大，则在此过程中()A膜片与极板间的电容变小B极板的带电量增大C膜片与极板间的电场强度增大D电阻R中有电流通过AD当膜片与极板间距增大时，膜片与极板间的电容变小，A正确；由E可知，膜片与极板间的电场强度减小，C错误；由QCU可知，极板所带电量减少，电容器处于放电状态，有电流通过电阻R，B错误，D正确3如图所示的电路中，GMR为一个磁敏电阻，它的阻值随所处空间磁场的增强而增大，电源的内阻不可忽略闭合开关S1和S2后，当滑片P向右滑动时，则()AL1、L2都变暗 BL1、L2都变亮CL1变暗、L2变亮 DL1变亮，L2变暗D当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电源电压不变，所以电磁铁电路中的电流减小，电磁铁的磁场减弱，磁敏电阻阻值减小，右边电路的外电路电阻减小，电流变大，路端电压减小，故灯泡L2变暗；由于通过L1支路的电流变大，故L1变亮，选项D正确4.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作用于可动膜片的电极上时，以下说法中正确的是()若F向上压膜片电极，电路中有从a到b的电流若F向上压膜片电极，电路中有从b到a的电流若F向上压膜片电极，电路中不会出现电流若电流表有示数，则说明压力F发生变化若电流表有示数，则说明压力F不发生变化ABCDA当F向上压膜片电极时，板间距离减小，电容器的电容将增大由于U不变，由QCU知Q增大，电容器充电，中电流方向为从b到a，故对，、错；当F变化时，电容变化，而板间电压不变，由QCU，故带电荷量Q发生变化，电容器将发生充、放电现象，回路中有电流，电流计有示数反之，电流计有示数时，压力F必发生变化，故对，错，故选A.二、非选择题(本题共2小题，共28分)5.(14分)一般的电熨斗用合金丝作发热元件，合金丝电阻随温度T变化的关系如图中实线所示，由于环境温度以及熨烫的衣服厚度、干湿等情况不同，熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动，易损坏衣物有一种主要成分为BaTiO3，被称为“PTC”的特殊材料作发热元件的电熨斗，具有升温快、能自动控制温度的特点，PTC材料的电阻随温度变化的关系如图中实线所示，根据图线分析：(1)为什么处于冷态的“PTC”熨斗刚通电时比普通电熨斗升温快？(2)通电一段时间后电熨斗温度T自动稳定的范围解析(1)由于冷态时PTC材料电阻较小，故由P知，其发热功率较大，所以升温快(2)从图上看出，温度较低时，电阻较小，热功率较大，所以生热快于散热，温度升高，电阻值迅速增大，相应的生热功率减小，当生热功率小于散热功率时，电阻温度降低，电阻值减小，生热功率会相应增大，故当生热功率等于散热功率时，温度会稳定在图中T6T7之间答案(1)见解析(2)T6TT76(14分)如图所示为大型电子地磅电路图，电源电动势为E，内阻不计，不称物体时，滑片P在A端，滑动变阻器接入电路中有效电阻最大，电流较小；称重物时，在压力作用下使滑片下移，