高中物理 第六章 传感器单元测试卷物理 新人教版选修3-2

用心 爱心 专心 第六章第六章 传感器单元测试卷传感器单元测试卷 一 选择题一 选择题 利用半导体可以制成 标准电阻 热敏电阻 光敏电阻 晶体管 下列说法不正确的是 话筒是一种常用的声传感器 其作用是将电信号转换为声信号 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 电子秤所使用的测力装置是力传感器 热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量 下列方法有可能使半导体材料的电阻率减小的是 升高半导体的温度 用光来照射半导体 在半导体中加入微量其他杂质 以上情况都不可能 4 有定值电阻 热敏电阻 光敏电阻三只援建 将这三只元件分别接入如图所示的电路中的 A B 两点后 用黑纸包住元件或者把元件置入热水中 观察欧姆表的示数 下列说法中正确 的是 入热水中与不置入热水中相比 欧姆表示数变 化较大 这只元件一定是热敏电阻 置入热水中与不置入热水中相比 欧姆表示数 不变化 这只元件一定是定值电阻 用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比 欧 姆表示数变化较大 这只元件一定是光敏电阻 用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比 欧姆表示数相同 这只元件一定是定值电 阻 5 如图所示是一种延时开关 当 闭合时 电磁铁将衔铁吸 下 将 线路接通 当 断开时 由于电磁作用 将延迟一 段时间才被释放 则 由于 线圈的电磁感应作用 才产生延时释放 的作 用 由于 线圈的电磁感应作用 才产生延时释放 的作 用 如果断开 线圈的开关 无延时作用 如果断开 线圈的开关 延时将变长 6 如图所示将一光敏电阻接入多用电表两表笔上 将多用电表的选择开 关至于欧姆挡 用光照光敏电阻时 表针的偏角为 先用手掌挡住部 第 4 题 第 5 题 用心 爱心 专心 分光线 表针的偏角为 则可判断 不能确定 7 演示位移传感器的工作原理如图所示 物体 在导轨上平移时 带动滑动变阻器的金属滑 杆 通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小 x 假设电压表是理想的 则下列说法正确 的是 物体 运动时 电源内的电流会发生变化 物体 运动时 电压表的示数会发生变化 物体 运动时 电路中没有电流 物体 不动时 电压表没有示数 8 如图所示 为定值电阻 为小灯泡 为光 敏电阻 当照射光强度增大时 A 电压表的示数增大 中电流强度减小 小灯泡的功率增大 电路的路端电压降低 9 如图所示为一测定液面高低的传感 示意图 为固定的导体芯 为导体芯外面的一层绝缘物质 为导电液体 把传感器接到 图示电路中 已知灵敏电流表指针偏转方向与电流方向相同 如 果 发 现 指针正向右偏转 则导电液体的深度 变化为 正在增大 正在减小 不变 无法确定 10 图是温度报警器电路示意图 下列关于对此电路的分析正确的是 A 当 RT的温度升高时 RT减小 A 端电势降低 端电势升高 蜂鸣器会发出报警声 B 当 RT的温度升高时 RT减小 A 端电势升高 端电势降低 蜂鸣器会发出报警声 C 当增大 R1时 A 端电势升高 端电势降低 蜂鸣器会发出报警声 D 当增大 R1时 A 端电势降低 端电势升高 蜂鸣器会发出报警声 第 6 题 第 8 题 第 7 题 第 9 题 用心 爱心 专心 11 惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中 这个系统的重要元件之一是加速度 计 加速度计的构造原理的示意图如图所示 延导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质 量为 的滑块 滑块两侧分别与劲渡系数均为 的弹 簧相连 两弹簧的另一端与固定壁相连 滑块原来静 止 弹簧处于自然长度 滑块上有指针可通过标尺测 出滑块的位移 然后通过控制系统进行制导 设某段 时间内导弹沿水平方向运动 指针向左偏离 点的距 离为 则这段时间内导弹的加速度 方向向左 大小为 ks m B 方向向右 大小为 ks m 方向向左 大小为 2ks m D 方向向右 大小为 2ks m 二 填空题二 填空题 12 热敏电阻能够将 信号转化为电阻变化信号 话筒能将 信号转化为 信号 霍尔元件能将 信号转化为 信号 13 将普通热敏电阻 数字电流表 电源按图连接 将烧杯 装入 2 3 的水 用铁架台固定在加热器上 闭合开关 S 当 热敏电阻未放入水中时 电流表示数 I 放入温水中时电流 表示数 I2 热敏电阻放在热水中 若示数为 I3则 I I2 I3 填 大于 等于 小于 14 如图的光控电路用发光二极管 LED 模仿路灯 RG为光敏电阻 当有较强的光照在 RG上 二 极管 要想在天更暗时路灯才会亮 应将 1的阻值调 三 计算题三 计算题 15 角速度计可测得航天器自转的角速度 其结构如图所示 当系统 OO 转动时 元件 A 第 10 题 第 11 题 第 14 题 用心 爱心 专心 在光滑杆上发生滑动 并输出电信号成为航天器的制导信号源 已知 A 质量为 m 弹簧的劲度 系数为 k 原长为 o 电源电动势为 内阻不计 滑动变阻器总长为 电阻分布均匀 系统静止时滑动变阻器滑动触头 在中点 与固定接头 正对 当系统以角速度 转动时 求 弹簧形变量 与 的关系式 2 电压表的示数 与角速度 的函数关系 16 如图所示是一种悬球式加速度仪 它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度 金属 球的质量为 它系在金属丝的下端 金属丝的上端悬挂在 点 是一根长为 的均匀电 阻丝 其阻值为 金属丝与电阻丝接触良好 摩擦不计 电阻丝的中点 焊接一根导线 从 O 点也引出一根导线 两线之间接入一个电压表 V 金属丝和导线的电阻不计 图中虚线 OC 与 AB 垂直 且 OC h 电阻丝 AB 接在电压为 U 的直流稳压电源上 整个装置固定在列车中使 AB 沿着车前进的方向 列车静止时金属丝呈竖直状态 当列车加速或减速前进时 金属丝将 偏离竖直方向 从电压表 V 的读数变化可以测出加速度的大小 当列车向右作匀加速直线运动时 试导出 加速度 a 与电压表读数 U 的关系式 用 及重力加速度 表示 用导出的 与 的关系式说明表盘刻度表 示 其刻度是否均匀 17 电磁流量计广泛应用于测量可导电流体 如污水 在管中的流量 单位时间内通过管内横 截面流体的体积 为了简化 假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道 其中空 第 15 题 第 16 题 用心 爱心 专心 部分的长 宽 高分别为图中 流量计的两端与输送流体的管道相连接 图中虚线 图中流量计的上下两面是金属材料 前后两面是绝缘材料 现于流量计所在处加磁感应强度 为 的匀强磁场 磁场方向垂直于前后两面 当导电流体稳定地流经流量计时 在管外将流量 计上 下面表面分别与一串接了电阻 的电流表两端连接 表示测得的电流值 已知流体的 电阻率为 不计电流表的内阻 试论述说明流量 a c bR B I 18 如图所示 电饭锅是一种可以自动煮饭并自动保温 又不会把饭烧焦的家用电器 它的电 路由控制部分 和工作部分 组成 1时限温开关 手动闭合 当温度达到 103o时自动 断开 不能自动闭合 2是自动开关 当温度超过 80o时自动断开 温度低于 70o时自动闭 合 R2是限流电阻 阻值 2140 1是工作电阻 阻值 0 锅中放好适量的米和水 插 电源 220V 50Hz 手动闭合 1后 电饭锅就能自动煮好米 饭并保温 试问 加热过程电饭锅消耗的电功率 1是多大 1 2都断 开时电饭锅消耗的电功率 是多大 插上电源后没有手动闭合 1 能煮熟饭吗 为什么 参考答案参考答案 一 选择题 A 3 4 5 6 7 B 8 9 B 10 11 D 二 填空题 12 热学 声音 电学 磁 电 13 小于 小于 14 熄灭 大 三 计算题 15 当系统绕 OO1转动时 A 在光滑杆上发生滑动 使弹簧发生形变 触头 P 也随之而移动 由牛顿第二定律 2R R Lo 即 kx 2 Lo 2Lo k 2 第 17 题 第 18 题 用心 爱心 专心 电压表的示数 E 2LoE L k 2 L x 16 1 a g 2 是 Uh LU 解析 设列车的加速度为 时 小球偏离竖直方向角 此时小球受力情况如图所 示 根据牛顿第二定律有 mgtan ma 由几何关系有 tan h DC 由 两式解得 a g h DC 列车加速度为 a 时 设电压表的读数为 U 则有 U R U L R DC 由 得 DC U LU 将 代入 得 g Uh LU 由 可知 均为常数 则列车的加速度与电压表读数 U 成正比 可将电压表的刻度一一对应地改成 的数值 因而可知表盘上 的刻度值与电压 刻度一样是均匀的 17 设管中流体的流速为 则在 t 时间内流体在管中向前移动的距离为 t 这样如图画 线的流体在 t 时间内都将流过横截面 设此横截面的面积为 S 则画线的流体体积 V S t 除以时间 t 则得到流体在该管中流量为 V t S 对于题干所给的 流量计 横截面积 S bc 故流过流量计的流量 vbc 对于给定的流量计 与 是常量 可见测流量实质上是测流速 流量计的上 下两面产生感应电动势 vBc 其中 B 是垂直于流 量计前后两面的匀强磁场的磁感应强度 c 是流过流量计流体的厚度 v 是可导电流体在流量计 中的流速 如图所示电路 电阻包括外接的电阻 R 和导电流体的电阻 r 这样根据欧姆定 ab c 律 得到闭合电路中的电流等于 I ab c R vB