高中物理 第六章 传感器测试2 新人教版选修32.doc

物理选修3-2第六章 传感器测试卷b（含答案）时间：90分钟 满分：100分一单项选择题(本题共10题 每小题3分 共30分)1有些洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用的传感器是（）a温度传感器b压力传感器c生物传感器d红外线传感器 2如图所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中r3为用半导体热敏材料制成的传感器，值班室的显示器为电路中的电流表，a、b之间接报警器，当传感器r3所在处出现火情时，显示器的电流i及报警器两端的电压u的变化情况是()ai变大，u变大 bi变大，u变小ci变小，u变小 di变小，u变大3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4如图所示的实验电路中，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)，r与d相距很近且不变下列说法中正确的是 () a当滑动触头向左移动时，l消耗的功率增大 b当滑动触头向左移动时，l消耗的功率减小 c当滑动触头向右移动时，l消耗的功率可能不变 d无论怎样移动滑动触头，l消耗的功率都不变5如图所示是观察电阻值随温度变化情况的示意图现在把杯中的水由冷水变为热水，关于欧姆表的读数变化情况正确的是()a如果r为金属热电阻，读数变大，且变化非常明显b如果r为金属热电阻，读数变小，且变化不明显c如果r为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化非常明显d如果r为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化不明显6电炖锅是用电阻通电后发热来加工食品，内有两个“聪明”开关，一个利用“热敏”材料制成“热控开关”，当食品加热达到设定温度时，“热控开关”断开使电阻的发热功率减小；另一个是“定时开关”，当加热到一定时间时，“定时开关”断开，使电阻停止发热，这种“聪明电路”是（）abcd7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() ar1两端的电压增大 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8如图是酒精测试仪的电路，r0是定值电阻已知酒精气体的浓度越大，酒精气体传感器的电阻越小，则对酗酒者进行测试时（）a酒精气体传感器电阻变大b电压表示数变大c电压表示数变小d电路的总电阻变大9为了保证汽车刹车时车轮不被抱死，使车轮仍有一定的滚动而不是纯滑动，这样既可以提高刹车效果，又不使车轮失去控制，为此需要一种测定车轮是否还在转动的装置，这种检测装置称为电磁脉冲传感器，如果该装置检测出车轮不再转动，它就会自动放松刹车机构，让轮子仍保持转动状态，这就是abs防抱死系统如图是电磁脉冲传感器示意图，b是一根永久磁体，外面绕有线圈，它们的左端靠近一个铁质齿轮a，齿轮与转动的车轮是同步的，则以下说法正确的是()a车轮转动时，由于齿轮在永久磁体的磁场中切割磁感线，产生感应电流b车轮转动时，由于齿轮被磁化使线圈中的磁场发生变化，产生感应电流c车轮转速减慢时，输出电流的周期变小，电流强度也变小d车轮转速减慢时，输出电流的周期变大，电流强度也变大10医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度电磁血流计由一对电极a和b以及磁极n和s构成，磁极间的磁场是均匀的使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零在某次监测中，两触点的距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160v，磁感应强度的大小为0.040t则血流速度的近似值和电极a、b的正负为（）a1.3m/s，a正、b负b2.7m/s，a正、b负c1.3m/s，a负、b正d2.7m/s，a负、b正二多项选择题（本题共4题 每小题4分 共16分）11如图所示，r1、r2为定值电阻，l为小灯泡，r3为光敏电阻，当照射光强度增大时 ()a电压表的示数增大br2中电流减小c小灯泡的功率增大d电路的路端电压增大12有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器r（是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表g（实质是理想电流表）设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3a，电源电动势为12v，内阻为2，电阻r随压力变化的函数式为r=30-0.02f（f和r的单位分别是n和）下列说法正确是（）a该秤能测量的最大体重是1400nb该秤能测量的最大体重是1300nc该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表g刻度盘0.400a处d该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表g刻度盘0.375a处13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8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，处理系统获得高电压b当有光照射r1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14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热敏电阻阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻rt作为传感器制作的简单自动报警器的线路图则下列说法正确的是()a为了使温度过高时报警器响铃，c应接在a处b为了使温度过高时报警器响铃，c应接在b处c若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片p点向右移动d如果在调试报警器达到最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片p都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路不能正常工作的原因可能是乙图中左边电源电压太低三、非选择题(本题共6题，满分54分)15（本题满分8分）如图(a)是汽车过桥时对不同类型桥面压力变化的实验采用dis方法对模型进行测量，其结果如图(b)中电脑屏幕所示(1)图(a)中的传感器为_传感器；(2)图(a)中甲、乙、丙分别为三种不同类型的桥面对于凸形桥甲，其相对应的压力图线应是图(b)电脑屏幕上的_(填a、b或c)；(3)如增大小球在斜槽上的高度，则在图(b)中大致画出小球通过凸形桥甲时的压力图线16（本题满分8分）太阳能是一种清洁“绿色”能源在我国上海举办的2010年世博会上，大量利用了太阳能电池太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的iu特性所用的器材包括：太阳能电池，电源e，电流表a，电压表v，滑动变阻器r，开关s及导线若干(1)为了达到上述目的，请将图1连成一个完整的实验电路图(2)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2的i/u图象由图可知，当电压小于2.00 v时，太阳能电池的电阻_(填“很大”或“很小”)；当电压为2.80 v时，太阳能电池的电阻约为_.17(本题满分6分)如图是红外线遥控接收器，甲图为遥控器，乙图为电路，电路中g为红外线接收头out，led为发光二极管，r为电阻，阻值约为510 ，htd为电压陶瓷喇叭，当接收头未接收到红外线时，接收器不发声当用遥控器对准接收头(30m以内)发射红外线时：(1)会发生什么现象？(2)接收头的作用原理是什么？18(本题满分8分)如图所示，图甲为热敏电阻的rt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150.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e6v，内阻可以不计图中的“电源”是恒温箱加热器的电源(1)应该把恒温箱内的加热器接在a、b端还是c、d端？(2)如果要使恒温箱内的温度保持100，可变电阻r的值应调节为多少？19(12分)如图所示为检测某传感器的电路图传感器上标有“3v,0.9w”的字样(传感器可看作一个纯电阻)，滑动变阻器r0上标有“10，1a”的字样，电流表的量程为0.6a，电压表的量程为3v，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？(3)如果传感器的电阻变化超过标准值1，则该传感器就失去作用实际检测时，将一个恒压电源加在图中a、b之间，闭合开关s，通过调节r0，来改变电路中的电流和r0两端的电压，检测记录如下：电压表示数u/v电流表示数i/a第一次1.480.16第二次0.910.22若不计检测电路对传感器电阻的影响，你认为这个传感器是否仍可使用？此时a、b间所加的电压是多少？20(本题满分12分)如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加直线运动的加速度该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg的滑块，滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出现将该装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a在后，汽车静止时，传感器a、b的示数均为10 n(g取10 m/s2)(1)若传感器a的示数为14 n、b的示数为6.0 n，求此时汽车的加速度大小和方向(2)当汽车以怎样的加速度运动时，传感器a的示数恰好为零参考答案一单项选择题1. 答案：b解：洗衣机设有多段式水位自动感应装置，是通过不同的压力转换成电学量，运用的压力传感器，故b正确，acd错误；故选b2. 答案：c解析：出现火情时，环境温度升高，使得热敏电阻r3的电阻减小，r2与r3并联，总电阻将变小，这部分获得的电压减小，即r2两端电压减小，所以r2电流减小，即安培表读数减小，外电路的总电阻减小，所以外电压即报警器两端的电压减小，所以c正确。3答案：c解析：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4答案：a解析：电源电压恒定，也就是说，并联电路两端的电压恒定，当滑动触头向左移动时，发光二极管发光变强，光敏电阻的电阻变小，所以电流变大，则l消耗的功率变大5答案：c解析：由于金属热电阻的化学稳定性较好，测温范围较大，因而其热灵敏性差一些；而由半导体材料制成的热敏电阻的电阻值感温灵敏度较高对于杯中水的温度升高或降低，热敏电阻的阻值变化必然比金属热电阻阻值的变化要大因此，若r为金属热电阻时，欧姆表的示数会变大但并不明显(因为金属热电阻阻值会有较小的增大，电路中的电流会有较小的变小)，故a、b两选项错误同理，若r为热敏电阻，水升温时其阻值必有明显的变小，欧姆表的示数必有较明显的变化(即减小)，故c选项正确而d选项错误6答案：c解：根据题意可知，“热控开关”的作用，达到设定温度时，起到通断作用；而“定时开关”通断，达到一定时间后，使电阻停止发热，故c正确，abd错误；故选：c7答案：c解析：温度降低时r2的阻值增大，干路电流减小，r1两端电压、电流表示数都减小，灯泡两端电压变大、亮度变强只有c项正确8. 答案：b解：当酒精气体的浓度变大时，电阻变小，总电阻变小，则电流变大，导致r0两端电压变大 故选：b9. 答案：b解析：此传感器是利用线圈中磁通量的变化产生感应电流的原理来实现检测的当车轮转动时，带动齿轮转动，相当于将铁块插入和拔出线圈，从而使线圈中磁通量发生变化而产生感应电流，故选项a错误，b正确；当车轮转速减慢时，线圈中磁通量的变化减慢，产生的感应电流的周期变大，由en可知，电流强度变小，故选项cd错误10. 答案：a 解：血液中正负离子流动时，根据左手定则，正离子受到向上的洛伦兹力，负离子受到向下的洛伦兹力，所以正离子向上偏，负离子向下偏则a带正电，b带负电最终血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零故a正确，b、c、d错误二多项选择题11答案：abc解析：当光强度增大时，r3阻值减小，外电路电阻随r3的减小而减小，r1两端电压因干路电流增大而增大，同时内电压增大，故电路路端电压减小，而电压表的示数增大，a项正确，d项错误；由路端电压减小而r1两端电压增大知，r2两端电压必减小，则r2中电流减小，故b项正确；结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大，则小灯泡的功率增大，c项正确 12答案：ad解：a、b当电路中电流i=3a时，电子秤测量的体重最大由欧姆定律代入r=30-0.02f得到f=1400n故a正确，b错误 c、d踏板空载时f=0，代入r=30-0.02f得到电阻r=30，由欧姆定律得所以该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表g刻度盘0.375a处故c错误，d正确 故选ad13答案：ad解析：r1、r2和电源组成一个闭合电路，只有r2两端获得高电压时，处理系统才能进行信号处理，当激光照到光敏电阻时，r1的阻值变小，总电流变大，则r2两端获得高电压，因此选a、d.14. 答案：ad解析：由热敏电阻随温度变化的图线可知，温度越高电阻越小，电流增大电磁铁的引力增加，吸引弹簧向a运动，所以a正确，b错误；若使启动报警的温度提高些，即热敏电阻阻值再小些，则滑动变阻器的阻值应再大些，滑片p点向左移动，c错误；造成工作电路不能正常工作的原因可能是题中乙图中左边电源电压太低或者线圈的匝数太少或者弹簧的劲度系数太大等，所以d正确三非选择题15. 答案：(1)力电(2)c(3)图线与c相比较，最低点更低一点(图略)解析：该传感器把力信号转化为电信号，属于力电传感器；小球经过凸形桥甲的最高点时，压力小于重量，其相对应的压力图线应是电脑屏幕上的c；增大小球在斜槽上的高度，小球经凸形桥甲的最高点时压力更小，其图线与c相比较，最低点更低一点本题的要求不高，但具有时代气息，物理的学习也必须跟上时代的要求，这既是新课标的要求，也是物理学自身发展的需要，在平时的学习中，要注意对新情景问题的研究，提高分析处理实际问题的能力16. 答案：(1)实验电路如图所示(2)当电压小于2.00v时，电流几乎为