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【创新方案】2015-2016学年高中物理 第六章 第2节 传感器的应用课时达标训练 新人教版选修3-2一、单项选择题1下列器件中应用了光传感器的是()a鼠标b电饭锅c测温仪d电子秤2当你走近豪华宾馆、酒楼的大门时,门就自动为你打开;当你走进门之后,门又在你身后自动关上。你觉得这可能是将下列哪种外界信息转换为有用的信息()a温度b运动 c人 d光线3在防治“非典”期间,在机场、车站等交通出入口,使用了红外线热像仪,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,主要是因为红外线光子能量小,可以节约能量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4有一种在光照或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置,下列说法正确的是()a两个传感器都是光电传感器b两个传感器分别是光电传感器和温度传感器c两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器d只有光照和温度都适合时排气扇才能工作5关于电子秤中应变式力传感器的说法不正确的是()a应变片是由半导体材料制成b当应变片的表面拉伸时,其电阻变大;反之变小c传感器输出的是应变片电压d外力越大,输出的电压差值也越大二、多项选择题6在家用电热灭蚊器中,电热部分主要元件是ptc元件,ptc元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器,其中电阻率随温度t变化关系如图所示,由于这种特性,ptc元件具有发热、保温双重功能。对此,下列判断正确的是()a通电后,其电功率先增大,后减小b通电后,其电功率先减小,后增大c当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1不变d当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1和t2之间的某一值不变7如图所示,r1为定值电阻,r2为负温度系数的热敏电阻,l为小灯泡,当温度降低时()ar1两端的电压减小b电流表的读数不变c小灯泡的亮度变强d小灯泡的亮度变弱8如图所示为电阻r阻随温度t变化的r t图线,下列说法中正确的是()a图线1是金属热电阻的r t图线,它是用金属材料制成的b图线2是热敏电阻的r t图线,它是用半导体材料制成的c图线1的材料化学稳定好、测温范围大、灵敏度高d图线2的材料化学稳定性差、测温范围小、灵敏度高三、非选择题9利用光敏电阻自动计数的示意图如图所示。其中a是_,b是_,光电传感器(光敏电阻)就安装在_(填“a”或“b”)中。当传送带上有物品遮挡住光信号时,光敏电阻的阻值比较_(填“大”或“小”),供给信号处理系统的电压较低;反之,当没有物品遮挡住光信号时,信号处理系统的电压较高。这种高低交替变化的信号经过信号处理器的处理,就会自动转化成相应的数字,从而实现自动计数的功能。10如图所示是电熨斗的结构图,电熨斗中装有双金属片温度传感器,其作用是控制电路的通断,常温下图中上下触点是_(填“接触”或“分离”)的,当温度升高时,双金属片_(填“上层”或“下层”)的膨胀系数比另一层大。若需要设定更高的温度,则应该向_(填“上”或“下”)调节升降螺丝。答案1解析:选a无论机械鼠标还是光电鼠标都利用光传感器,a正确;电饭锅和测温仪要感知温度,所以用的是温度传感器,b、c错误;电子秤用的是力传感器,d错误。2解析:选d自动门的自动控制要求灵敏、可靠,若以温度控制,人的体温与夏季气温接近,可在夏季自动门没人时不操作,自动门实际使用的是红外线传感器,红外线属于不可见光,人在白天或黑夜均发出红外线,传感器接收到人体发出的红外线后传给自动控制装置的电动机,实现自动开门。3解析:选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,d正确。4解析:选b题中提到有光照或温度升高时排气扇都能自动控制,由此可见两个传感器一个是光电传感器,一个是温度传感器,而且排气扇自动工作只需光照和温度一个满足条件即可,a、c、d错误,b正确。5解析:选c应变片是由半导体材料制成的;电阻r,应变片拉伸,l变大,r值变大;应变片压缩,l变小,r值变小。6解析:选ad当电热灭蚊器温度由零升到t1的过程中,电阻率随温度升高而减小,其电阻r也随之减小,由于加在灭蚊器上的电压u保持不变,灭蚊器的热功率p随之增大,当t t1时,p p1达到最大,当温度由t1升到t2的过程中,增大,r增大,p减小;而温度越高,其与外界环境温度的差别也就越大,高于外界环境温度的电热灭蚊器的散热功率p也就越大;因此在这之间的某一温度t3会有pp3p,即电热功率p减小到等于散热功率时,即达到保温;当tt3,pp,使温度自动升高到t3,当t t3,pp,使温度自动降为t3,实现自动保温。7解析:选acr2与灯l并联后与r1串联,与电源构成闭合电路。当热敏电阻的温度降低时,电阻r2增大,外电路的电阻增大,电流表的读数变小,r1两端的电压减小,灯l两端的电压增大,灯泡亮度变强,a、c正确,b、d错误。8解析:选abd由题图可知,图线1是金属热电阻的r t图线,图线2是热敏电阻的r t图线,根据它们的材料和特点可知,a、b、d正确。9解析:由于b所连接的是计数器,故b是接收光信号的接收器,a则是光源;光敏电阻应在光接收器中,有光照时,光敏电阻的阻值比较小,光被物品遮挡住时,光敏电阻的阻值比较大,与光敏电阻串联的电阻获得一次低电压,供给信号处理系统的电压较低;反之,电压较高。答案:光源接收器b大10解析:常温下,上下触点应是接触的,但温度升高时,由于双金属片的膨胀系数不同,上层金属片膨胀系数大,下层金属片膨胀系数小,则双金属片向下弯曲,使触点分离,从而切断电

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