鲁科版选修32 常见传感器的工作原理、大显身手的传感器 第1课时 作业.doc

5.2常见传感器的工作原理 5.3大显身手的传感器1“嫦娥一号”卫星上装有8种24件探测仪器，其中可能有()a味觉传感器b气体传感器c听觉传感器 d视觉传感器【解析】“嫦娥一号”月球卫星是为探测月球而发射的在轨卫星，而月球上无气体，所以不需要气体传感器和听觉传感器，当然也用不到味觉传感器，真正需要的是为月球“画像”的视觉传感器立体相机【答案】d2下列情况不可能是由于水位控制装置损坏引起的是()a洗衣机不加水b洗衣机加水不能自动停止c洗衣机不排水d洗衣机不洗衣【解析】洗衣机水位控制装置正常，才能正常加水，且加到合适的水位，若损坏可能导致一直不加水或一直不停地加水，所以a、b可能，而这两种情况都会导致洗衣机洗衣程序不工作，所以d可能，故选c.【答案】c3当你走近某些写字楼、机场、宾馆等大厅的入口时，大门会自动打开，进入大厅后，门又会自动关闭，关于这种自动门的下列说法中正确的是()a控制这种自动门开关的是一种红外线传感器b控制这种自动门开关的是一种普通光电传感器，能使自动门“见光开”c大人走近门会自动打开，小孩走近门，门不会自动打开d男孩走近门会自动打开，女孩走近门，门可能不会开【解析】控制自动门开关的传感器是红外线传感器，a对，b错；尽管不同物体(包括大人、孩子)不同温度发出的红外线波长不同，但在设置这个传感器范围时应当充分考虑到大人、小孩个体的差异及人体体温的变化范围大人、小孩、男孩、女孩靠近，门都应当会自动打开，c、d错【答案】a4电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图528所示q是绝缘支架，薄金属膜片m和固定电极n形成一个电容器，被直流电源充电，当声波使膜片m振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流当膜片m向右运动的过程中有()图528a电容变大b电容变小c导线ab中有向左的电流d导线ab中有向右的电流【解析】当声波使膜片m向右运动时，电容器极板间距减小，电容变大，电荷量quc变大，电源要继续给电容器充电，所以导线ab中有向左的电流，故选项a、c正确【答案】ac5传感器广泛应用在我们的生产生活中，常用的计算机键盘就是一种传感器如图529所示，键盘上每一个键的下面都连一小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一小的固定金属片，这两金属片组成一个小电容器当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能够检测出哪个键被按下，从而给出相应的信号这种计算机键盘使用的是()图529a温度传感器 b压力传感器c磁传感器 d光传感器【解析】小金属片被按下时，对该键有一个压力，小金属片向下移动，两个极板之间的距离改变，电容改变，将压力这个力学量转化为电容这个电学量，所以计算机键盘使用的是压力传感器，b正确，a、c、d错误【答案】b6如图5210所示是某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，r1为光敏电阻、r2为定值电阻，a、b接监控装置则()图5210a当有人通过而遮蔽光线时，a、b之间电压升高b当有人通过而遮蔽光线时，a、b之间电压降低c当仅增大r2的阻值时，可减小a、b之间的电压d当仅减小r2的阻值时，可增大a、b之间的电压【解析】r1是光敏电阻，有光照射时，电阻变小，当有人通过而遮蔽光线时，r1的阻值变大，回路中的电流i减小，a、b间的电压uir2减小，故a项错误，b项正确；由闭合电路欧姆定律得：uei(r1r)，当仅增大r2的阻值时，电路中的电流减小，a、b间的电压u增大，故c项错误；当减小r2的阻值时，电路中的电流增大，a、b间的电压u减小，故d项错误【答案】b7如图5211所示，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，发光越强)，且r与d距离不变，下列说法中正确的是()图5211a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【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的功率变大【答案】a8利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况如图5212甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器b能接收到发光元件a发出的光，每当工件挡住a发出的光时，光传感器输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离均为0.2 m，则下列说法中正确的是()图5212a传送带运动的速度是0.1 m/sb传送带运动的速度是0.2 m/sc该传送带每小时输送3 600个工件d该传送带每小时输送7 200个工件【解析】在该计数装置中，a是发光的光源，b是光传感器，b中的主要元件是光敏电阻当没有光照射b时，传感器计数一次，由图可看出，1 s计数1次，两工件间距离为0.2 m，所以传送带运动速度是0.2 m/s，每小时输送3 600个工件故正确答案为b、c.【答案】bc9有一火灾报警装置的部分电路如图5213所示，其中r2是热敏电阻，其电阻随温度的变化关系如图所示当r2所在处出现火情时，通过电流表的电流i和a、b两端电压u与出现火情前相比()图5213ai变大bi变小cu变大 du变小【解析】根据题中图象可知，当r2所在处出现火情时，随温度升高r2的阻值变小，由此造成整个回路的总阻值变小，所以a、b两端电压u变小，故选d；而干路电流变大，r1两端电压增大，r3两端电压减小，通过r3的电流减小，所以通过r2的电流即电流表的电流i变大，故选a.【答案】ad10利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小，实验时让某消防员从一平台上跌落，自由下落2 m后双脚触地，接着他用双脚弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5 m，最后停止，用这种方法获得消防队员受地面冲击力随时间变化图线如图5214所示根据图线所提供的信息，以下判断中正确的是()图5214at1时该消防员的速度最大bt2时该消防员的速度最大ct3时该消防员的动能最小dt4时该消防员的动能最小【解析】由题目所述可知，消防员先自由落体，然后和地面发生碰撞，在和地面碰撞过程中，他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5 m，最后静止，力f是地面对消防队员的冲击力，在t1t2时间段，力f逐渐增大，消防队员的速度在增大，而在t2t4时间段，力fmg，消防队员做减速运动，至t4时，消防员停在地面上，所以t2时刻消防队员的速度最大，t4时刻消防队员的动能最小，选项b、d正确【答案】bd11如图5215所示：(1)图甲是_的电容式传感器，原理是_ .(2)图乙是_的电容式传感器，原理是_(3)图丙是_的电容式传感器，原理是_(4)图丁是_的电容式传感器，原理是_图5215【解析】(1)测定角度当动片旋进的角度不同时，电容器的正对面积不同，电容的容量不同(2)测定液体深度导电液体相当于电容器的一个极板，当液体深度发生改变时，相当于两极板的正对面积发生改变，电容的容量也随之改变(3)测定压力当作用在一个电极的压力改变时，金属片的形变也发生改变，两极板的距离发生改变，电容的容量也发生改变(4)测定位移和物体固定在一起的电介质板，当物体发生一小段位移时，插入两极板间的电介质发生变化，导致电容的容量发生变化【答案】见解析12一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5216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，易损坏衣物图5216有一种用主要成分为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自动稳定在_范围之内【解析】(1)由