2019-2020学年高中物理 第三章 传感器 第3节 生活中的传感器随堂检测巩固落实（含解析）教科版选修3-2

生活中的传感器 1下列说法错误的是()a传感器担负着信息采集的任务b干簧管是一种磁传感器c传感器不是电视遥控接收器的主要元件d传感器是将力、温度、光、声、化学成分转换为电信号的主要工具解析：选c.由传感器的定义知a、d正确；电视遥控接收器的主要元件是红外线传感器，故c错误；由干簧管的工作原理知干簧管是一种能够感知磁场的元件，故b正确2传感器的应用很广，下列事例或器材中利用温度传感器的是()a洗衣机定时器开关b电视无线遥控开关c电饭锅自动控温d楼道电灯自动控制开关解析：选c.电饭锅自动控温是利用温度对电路影响制成的，c正确电视无线遥控开关利用红外线；楼道电灯自动控制开关是利用光控、声音传感器3近年流行的模糊洗衣机中的传感器有好多种，下列可能没有的是()a水位传感器b水温传感器c脱水传感器d声敏传感器解析：选d.近年流行的模糊洗衣机中的传感器，大致有以下几类：水位传感器、负载量传感器、水温传感器、布质传感器、洗涤粉传感器、脏污程度传感器、脱水传感器4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化为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解析：选a.电视遥控器是利用红外线遥控的，与红外线报警装置的工作原理相同5压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，在升降机中将重物放在压敏电阻上，压敏电阻接在如图甲所示的电路中，电流表示数变化如图乙所示，某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动状态，下列说法中正确的是()a0t1时间内，升降机一定匀速运动b0t1时间内，升降机可能减速上升ct1t2时间内，升降机可能匀速上升dt1t2时间内，升降机可能匀加速上升解析：选b.在0t1时间内，电流恒定，表明压敏电阻的阻值恒定，则重物对压敏电阻压力恒定，则升降机可能处于静止、匀速运动或匀变速直线运动，故a选项错误，b选项正确；t1t2时间内，电流在增加，表明压敏电阻的阻值在减小，则重物对压敏电阻的压力在增大，故不可能做匀速运动或匀加速运动，c、d错误6现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干如图所示，试设计一个温控电路要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电加热，超过某一温度时，又可以自动断电，画出电路图并说明工作过程解析：(1)电路图如图所示(2)工作过程：闭合s，当温度低于设计值时热敏电阻阻值较大，通过电磁继电器电流较小，不能使它工作，k接通，电炉丝加热，当温度达到设计值时，热敏电阻阻值减小到某值，通过电磁继电器的电流达到工作电流吸住衔铁p，k断开，电炉丝断电，停止加热当温度低于设计值时，又重复前述过程答案：见解析 一、单项选择题1类人型机器人装有作为眼睛的“传感器”，犹如大脑的“控制器”，以及可以行走的“执行器”，在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是()a是力传感器b是光传感器c是温度传感器d是声音传感器解析：选b.遇到障碍物会绕开，说明它是光传感器，b对，a、c、d错2下列有关传感器的说法中错误的是()a日本福岛大地震时用的生命探测仪利用了生物传感器b“嫦娥三号”卫星星载的ccd立体相机获取月球数据利用了光传感器c电子秤称量物体质量是利用了力传感器d火灾报警器能够在发生火灾时报警是利用了温度传感器解析：选d.生命探测仪是利用生物传感器，立体相机是利用光传感器，电子秤是利用力传感器，火灾报警器是在烟雾浓度达到一定程度时能够输出电信号，使警铃发声或使红灯闪烁，自动报警，利用了烟雾传感器而不是利用了温度传感器，故a、b、c对，d错3如图所示的电路中，gmr为一个磁敏电阻，它的阻值随所处空间磁场的增强而增大，电源的内阻不可忽略闭合开关s1和s2后，当滑片p向右滑动时，则()al1、l2都变暗bl1、l2都变亮cl1变暗，l2变亮dl1变亮，l2变暗解析：选d.当滑片p向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电源电压不变，所以电磁铁电路中的电流减小，电磁铁的磁场减弱，磁敏电阻阻值减小，右边电路的外电路电阻减小，电流变大，路端电压减小，故灯泡l2变暗；由于通过l1支路的电流变大，故l1变亮，选项d正确4如图所示，足够长的直线ab靠近通电螺线管，与螺线管平行，用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度b，在计算机屏幕上显示的大致图像是()解析：选c.通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁，因此根据磁感线的分布，再由磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小可知，因为ab线段的长度大于通电螺线管的长度，由条形磁铁磁感线的分布，可知c正确，如果ab线段的长度小于通电螺线管的长度，则应该选b，由于足够长的直线ab，c正确5电子打火机的点火原理是压电效应，压电片在受压时会在两侧形成电压且电压大小与压力近似成正比，现有一利用压电效应制造的电梯加速度传感器，如图所示压电片安装在电梯地板下，电压表与压电片构成闭合回路用来测量压电片两侧形成的电压，若发现电压表示数增大，下列说法正确的是()a电梯一定加速上升b电梯一定减速下降c电梯加速度一定向上d电梯加速度一定向下解析：选c.由题意知，电压表示数增大说明电梯地板对压电片压力增大，故电梯处于超重状态，加速度一定向上，c对，d错但电梯可能加速上升也可能减速下降，a、b错6如图所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图：罩内装有发光二极管led、光电三极管和不透明的挡板平时光电三极管接收不到led发出的光，呈现高电阻状态发生火灾时，下列说法正确的是()a进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报b光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报c进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报d以上说法均不正确解析：选c.由火灾报警器的原理可知，发生火灾时烟雾进入罩内，使光发生散射，部分光线照在光电三极管上电阻变小，与传感器相连的电路检测出这种变化，发出警报，c对7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解析：选d.当小车有向右的恒定加速度时，球对压敏电阻的压力是恒力，压敏电阻的阻值就保持不变，电路中有恒定的电流，故从乙图可看出，从0到t1，压敏电阻受的压力为恒力(可能为零)，小车可能做匀速运动，也可能做匀加速运动，而从t1到t2时间内，压敏电阻所受压力大于从0到t1时的压力，且越来越大，t2到t3时间内，压敏电阻受恒力且大于从0到t1时的压力，故从t1到t2时间内，小车做加速度越来越大的运动，从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动二、多项选择题8有一种测量体重的电子秤，其原理图如图所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器r(实际是一个阻值可随压力而变化的电阻)、显示体重的仪表g(实际是理想电流表)设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3 a，电源电动势为12 v，内阻为2 ，电阻r随压力变化的函数关系式为r300.02f(f和r的单位分别是n和)下列说法正确的是()a该秤能测量的最大体重是1 400 nb该秤能测量的最大体重是1 300 nc该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘上0.375 a处d该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘上0.400 a处解析：选ac.因为理想电流表的量程为3 a，即电流i的最大值为3 a，根据i，可得r2 ，根据r300.02f可求出对应的压力f1 400 n当踏板空载时，r30 ，此时电流大小为i0.375 a选项a、c正确9已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强阻值越大为探测磁场的有无，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源的电动势e和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器r使电灯l正常发光若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则()a电灯l变暗b电灯l变亮c电流表的示数增大d电流表的示数减小解析：选bd.探测装置从无磁场区进入强磁场区，磁敏电阻阻值变大，电流表示数减小，灯泡l变亮，故b、d正确三、非选择题10传感器担负着信息采集的任务，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，热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示，图乙是用热敏电阻r1作为传感器制作的简单自动报警器原理图则(1)为了使温度过高时报警器铃响，开关应接在_(填“a”或“b”)(2)若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片p向_移动(填“左”或“右”)解析：温度较高时，热敏电阻阻值减小，图乙中通电螺线管的磁性增强，将与弹簧相连的金属导体向左吸引，要使报警器所在电路接通并报警的话，开关应接在a.要实现温度更高时，即热敏电阻更小时才将报警器电路接通的话，应该将滑动变阻器连入电路的阻值调大，即p向左移动答案：(1)a(2)左11有一种测量人的体重的电子秤，其测量部分的原理图如图中的虚线框所示，它主要由压力传感器r(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)和显示体重大小的仪表a(实质是理想的电流表)组成压力传感器表面能承受的最大压强为1107 pa，且已知压力传感器r的电阻与所受压力的关系如表所示设踏板和压杆的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8 v，取g10 m/s2.请回答：压力f/n02505007501 0001 2501 500电阻r/3