【赢在课堂】2014年高中物理 课时训练13 传感器的应用 新人教版选修3-2

1 课时训练课时训练 1313 传感器的应用传感器的应用 1 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 答案 D 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 2 2 传感器在日常生活中的应用越来越广泛 温度传感器 实质是自动开关 是其中的一种 某一食品 消毒柜就是利用温度传感器来自动控制电路的 常温下 该温度传感器是闭合的 当温度达到某一 设定值时 传感器自动断开 从而切断整个电路 下列关于该消毒柜的几种电路图中 图中S为电源 开关 连接正确的是 答案 A 解析 B C D电路中 温度升高到某一设定值时 传感器会断开 但整个电路不会断开 A电路中 当温度升高到某一设定值时 电路会断开 电源开关S闭合后 消毒柜开始工作 当温度达到某一设 定值时 传感器自动断开 整个电路也断开 所以A选项正确 3 3 用遥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 声控开关是将声音信号转换成电信号 自动洗衣机的压力传感器是形变这个非电物理量转换 成电信号的 电饭煲中控制加热和保温的温控器是将温度信号转换成电信号的 4 4 电容式话筒的保真度比动圈式话筒好 其工作原理如图所示 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 A 电容变大 B 电容变小 C 导线 AB 中有向左的电流 2 D 导线 AB 中有向右的电流 答案 AC 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 Q UC 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 5 5 如图所示 M 是一小型理想变压器 接线柱 a b 接在电压 u 311sin 314t V 的正弦交流电源上 变压器右侧部分为一火警报警系统 其中 R2是用半导体热敏材料 电阻随温度升高而降低 制成的传 感器 电流表A2是值班室的显示器 显示通过 R1的电流 电压表V2显示加在报警器上的电压 报警器 未画出 R3是一定值电阻 当传感器 R2所在处出现火情时 下列说法正确的是 A A1的示数不变 A2的示数增大 B A1的示数增大 A2的示数增大 C V1的示数增大 V2的示数增大 D V1的示数不变 V2的示数减小 答案 D 解析 当 R2所在处出现火情时 温度升高 其电阻减小 因V1不变 所以副线圈中输出端的电压不变 副线圈中并联电路两端的电压减小 V2减小 A2根据欧姆定律判断也减小 因副线圈所接的总电阻 减小 副线圈输出功率增大 A1读数增大 所以D项正确 6 6 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小 有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装 置 其工作原理如图甲所示 将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上 中间放置一个绝缘重球 小 车向右做直线运动过程中 电流表示数如图乙所示 下列判断正确的是 A 从 t1到 t2时间内 小车做匀速直线运动 B 从 t1到 t2时间内 小车做匀加速直线运动 C 从 t2到 t3时间内 小车 做匀速直线运动 D 从 t2到 t3时间内 小车做匀加速直线运动 答案 D 解析 0 t1时间内 I 不变 说明压敏电阻所受压力不变或不受压力 小车做匀速直线运动或匀加速直 线运动 t1 t2时间内 I 渐大 压敏电阻所受压力逐渐增大 小车做加速度逐渐增大的加速运动 至 t2 时刻加速度达到一定的值 t2 t3时间内 小车做匀加速直线运动 故正确选项为D 7 7 图 1 是利用激光测转速的原理示意图 图中圆盘可绕固定轴转动 盘边缘侧面上有一小段涂有很 薄的反光材料 当盘转到某一位置时 接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束 并将所收到的 光信号转变成电信号 在示波器显示屏上显示出来 如图 2 所示 图 1 3 图 2 1 若图 2 中示波器显示屏横向的每大格 5 小格 对应的时间为 5 00 10 2s 则圆盘的转速为 r s 保留 3 位有效数字 2 若测得圆盘直径为 10 20 cm 则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为 cm 保留 3 位有效 数字 答案 1 4 55 2 1 46 解析 1 由题图 2 可知圆盘转动的周期为 T 22 00 10 2s 所以转速为 n r s 4 55 r s 2 圆盘半 径为r 5 10 cm 其边缘线速度为 v r 2 n 反光涂层长度为 s v t 代入数据解得 s 1 46 cm 8 8 继 神舟 系列飞船和 嫦娥 探月实验后 我国的航天事业又取得突飞猛进的进步 2011 年 9 月 29 日发射的 天宫一号 空间实验室与随后发射的 神舟八号 飞船先后成功实施了对接实验 标 志着我国的航天事业又完成了一个里程碑式的成果 在这次对接实验中角速度计的功劳应当说是 功不可没的 角速度计可测得航天器自转的角速度 其结构如图所示 当系统绕 OO 轴转动时 元 件 A 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 L0 电源电动势为 E 内阻不计 滑动变阻器总长为 L 电阻分布均匀 系统静止时滑动 变阻器滑动触头 P 在中点 与固定接头 Q 正对 当系统以角速度 转动时 求 1 弹簧形变量 x 与 的关系式 2 电压表的