鲁科版选修32 大显身手的传感器 第1课时 作业.docx

5.3大显身手的传感器基础部分1用摇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成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【答案】a【解析】【名师点睛】传感器作为一种将其它形式的信号与电信号之间的转换装置，在我们的日常生活中得到了广泛应用，不同传感器所转换的信号对象不同，我们应就它的具体原理进行分析2（多选）如下图（甲）所示，打开电流和电压传感器，将磁铁置于螺线管正上方距海绵垫高为h处静止释放，磁铁穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止若磁铁下落过程中受到的磁阻力远小于磁铁重力，且不发生转动，不计线圈电阻图（乙）是计算机荧屏上显示的ui-t曲线，其中的两个峰值是磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的下列说法正确的是： （ ）a若仅增大h，两个峰值间的时间间隔会增大b若仅减小h，两个峰值都会减小c若仅减小h，两个峰值可能会相等d若仅减小滑动变阻器接入电路中的电阻值，两个峰值都会增大【答案】bd【解析】若仅增大，磁铁经过线圈的时间减小，两个峰值间的时间间隔会减小，故a错误；当减小时，磁铁进入线框的速度减小，导致线框中磁通量的变化率减小，因此两个峰值都会减小，且两个峰值不可能相等，故b正确，c错误；根据闭合电路欧姆定律可知，不计线圈电阻，减小滑动变阻器阻值，则感应回路中的感应电流增大，线圈对磁铁的阻碍作用增大，磁铁的机械能转化为动能的比例增大，即感应回路中的电功率增大，两个峰值都会增大，故d正确。【名师点睛】本题考查了电磁感应定律与闭合电路输出功率问题，考点结合巧妙，题目新颖，有一定创新性，难点在于理解该过程中的功能关系以及ui-t曲线的含义。3（多选）下列关于传感器说法中正确的是： （ ）a电熨斗能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b光敏电阻随光照强度的增大其阻值逐渐升高c电子秤所使用的测力装置是力传感器，它是把力信号转化为电压信号d金属热电阻随温度的升高其阻值逐渐升高【答案】acd【名师点睛】本题是常识性问题，考查传感器这一知识点；电熨斗是利用双金属片温度传感器，控制电路的通断光敏电阻是由半导体材料制成的，其电阻随光照强度的增大而减小电子秤所使用的测力装置是力传感器，利用应力片，将压力信号变成电压信号金属热电阻随温度的升高其阻值逐渐升高4我国航天员要在天空l号航天器实验舱的桌面上测量物体的质量，采用的方法如下：质量为m1的标准物a的前后连接有质量均为m2的两个力传感器待测质量的物体b连接在后传感器上在某一外力作用下整体在桌面上运动，如图所示。稳定后标准物a前后两个传感器的读数分别为f1、f2，由此可知待测物体b的质量为： （ ）a bc d【答案】b【解析】整体为研究对象，由牛顿第二定律得：；隔离b物体，由牛顿第二定律得：；联立可得：，b对。【名师点睛】1整体法与隔离法的应用技巧对于连接体各部分加速度相同时，一般的思维方法是（1）先用整体法，求出加速度；（2）再用隔离法，选取合适的研究对象；（3）联立解方程。2使用隔离法时应注意两个原则（1）选出的隔离体应包含所求的未知量；（2）在独立方程的个数等于未知量的个数前提下，隔离体的数目应尽可能地少5如图（a）所示，“ ”型木块放在光滑水平地面上，木块的水平表面ab粗糙，与水平面夹角37的表面bc光滑。木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值。一个可视为质点的滑块从c点由静止开始下滑，运动过程中，传感器记录到的力和时间的关系如图（b）所示。（已知sin37=06，cos37=08，取g=10m/s2。）求：（1）斜面bc的长度l；（2）滑块的质量m；（3）滑块经过a点时速度的大小va。【答案】（1）3m（2）25kg（3）2m/s（2）滑块对斜面的压力为：n1mgcos木板对传感器的压力为：f1n1sin由图像可知：f112n解得：m25kg（3）滑块滑到b点的速度为：v1a1t16m/s由图像可知：f15n，t22sa2f/m2m/s2va=v0a2t2va=2m/s【名师点睛】此题是牛顿定律的综合应用问题；解题时关键是认真分析物体的受力情况及物体运动的物理过程，根据牛顿定律及平衡知识列出方程求解；注意要善于从物理图线中获取有用的信息；此题难度中等，是一道考查学生能力的好题能力提升1（多选）电荷耦合器件的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖；ccd是将光学量转化成为电学量的传感器；下列器件可作为传感器的有： （ ）a发光二极管 b热敏电阻 c干电池 d霍尔元件【答案】bd【名师点睛】本题考查传感器的概念判断，理解各种元件的功能与原理；传感器的作用是将温度、力、光、声音等非电学量转换为电学量，如力传感器是将力学量转变成电学量。2每当地震发生后，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，根据所学知识，你认为“生命探测仪”可能用到了（ ）a振动传感器 b压力传感器c红外线传感器 d电容传感器【答案】c【解析】活人能够向外传递微弱的声音信息，便于用生命探测仪收集；活人能够向外辐射红外线，红外线属于电磁波的一个波段，便于用生命探测仪收集，所以只有c选项正确故选c【名师点睛】本题以重大事件为载体考查了声波、红外线、蒸电磁波的相关知识，综合性强，是否正确判断活人所能发出的各种信息是本题的解题关键，体现了生活之中处处有物理的理念。3如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图其中s为激光源，r1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），r2为定值保护电阻，a、b间接“示波器”（示波器的接入对电路无影响）水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品通过s与r1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住若传送带上的产品为均匀正方体，示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6v，保护电阻r2的阻值为400则： （ ）a有光照射时光敏电阻r1的阻值为800b有光照射和无光照射时保护电阻r2两端的电压之比为1：2c有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1：2d每lh通过s与r1之间的产品个数为6000个【答案】d，故a不正确；无激光照时，由图象可得，所以，有光照射和无光照射时保护电阻两端的电压之比，故b不正确；，此时电阻r1的阻值：，所以，光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比，故c不正确；由图象可知：每经过，就有一个产品通过计数装置，故d正确。【名师点睛】本题考查了串联电路的电流特点和欧姆定律的灵活应用关键是根据欧姆定律结合光敏电阻随光照的变化从图象中得出有无光照和无光照时对应的电阻、电压。4传感器是把非电学量转换成电学量的一种元件如图所示，乙、丙是两种常见的电容式传感器，现将乙、丙两种传感器分别接到图甲的电路中进行实验（电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏），下列实验现象中正确的是： （ ）a当乙传感器接入电路实验时，若f变小，则电流表指针向右偏转b当乙传感器接入电路实验时，若f变大，则电流表指针向左偏转c当丙传感器接入电路实验时，若液体深度h变大，则电流表指针向左偏d当丙传感器接入电路实验时，若液体深度h变小，则电流表指针向左偏【答案】d【名师点睛】根据电容的决定式分析f、h与电容器所带电量的关系，分析电路中电流的方向，判断电流表指针偏转方向。5如图所示，固定在竖直面内的光滑半圆形轨道与粗糙水平轨道在b点平滑连接，圆轨道半径r=0.5m，一质量m=0.2kg的小物块（可视为质点）放在水平轨道上的a点，a与b相距l=10m，物块与水平轨道间的动摩擦因数=0.1。现用一水平恒力f向右推物块，已知f=3n，当物块运动到某点c时撤去该力，设c点到a点的距离为x。在圆轨道的最高点d处安装一压力传感器，当物块运动到d点时传感器就会显示相应的读数fn，压力传感器所能承受的最大压力为90n，g取10m/s2。（1）若物块运动到圆轨道上的d点时对轨道恰好无压力，求d点的速度大小；（2）要使物块能够安全通过圆轨道的最高点d，求x的范围；（3）在满足（2）问的情况下，在坐标系中作出压力传感器的读数fn与x的关系图象。【答案】（1）；（2）；（3）图象如图：在坐标系中作出压力传感器的读数与的关系图象如图：【名师点睛】动能定理的应用范围很广，能够求解的物理量也很多，有许多物理量含在某个物理量的表达式里面；该题的突破口是要运用动能定理找到与的关系，再从的范围求出的范围；我们在读题时要抓住题目的一些关键语言，这可能就是突破口。6监控系统控制电路如图所示，电键s闭合时，系统白天和晚上都工作，电键s