学年粤教版选择性必修第二册5.3用传感器制作自动控制装置课时提升作业2（含解析）

2022-2023学年粤教版（2019）选择性必修第二册3用传感器制作自动控制装置课时提升作业2（含解析）一、单项选择题TOC\o"1-5"\h\z.光电门能够记录遮光条的挡光时间，应用的传感器是（）A.光传感器B.温度传感器C.声音传感器D.压力传感器.传感器能够把非电学量转化为电学量，可以很方便地测量、传输、处理和控制。关于光敏电阻在传感器中的作用，以下说法正确的选项是（）A.将热信号转化为电信号B.将光信号转化为电信号C.将力信号转化为电信号D.将磁信号转化为电信号.药物生产车间需要严格控制室内温度范围，尽量保证较小的温度波动。如图是某监控温度波动的报警原理图，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，当报警器两端的电压变化量超出设定值时，报警器就会自动报警。以下说法正确的选项是（）A.温度升高，报警器两端电压减小B.温度降低，热敏电阻的热功率一定增大C.滑动变阻器接入电路的阻值大，报警器容易报警D.滑动变阻器接入电路的阻值与报警器是否容易报警无关.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置，其工作原理如下图。将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动过程的某一段时间内，发现电流表的示数不变，且/大于升降机静止时电流表的示数/。，在这段时间内（）A.升降机可能匀速上升B.升降机一定匀减速上升C.升降机一定处于失重状态D.通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时大.生活中的电子秤利用了传感器原理，电子秤称重时主要使用的是以下哪种传感器（）A.超声波传感器B.压力传感器C.温度传感器D.红外传感器.如下图为一种自动高温报警器的原理图。在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的选项是（）A.温度升高至72。（2时，Li亮灯报警B,温度升高至72%：时，L2亮灯报警【解析】【详解】⑴应接在A、8两端.⑵由题图甲可知，，=100℃时R=50Q,那么1=100℃时继电器电路中的电流：ER+7?'+R批又E=6V,/=20mA,R继=150Q代入数据，解得R'=100Q.【点睛】在解答此题的时候要分析清楚，控制电路和加热电路是两个不同的电路，只有当温度较低,需要加热的时候，加热电路才会工作，而控制电路是一直通电的.17.左侧【解析】【详解】当滑片P在滑动变阻器中央时，P、。两点电势相等，电压表指针指中央零点，电压表示数决定于中点到滑片位置的电阻两端的电压，当物体具有图示方向的加速度。时，根据牛顿第二定律可知，滑块将向左移，带动变阻器的滑片4移向中点左方，电阻中点到滑片位置的电流方向向左，故尸点电势低于电阻中点处电势，即。点电势低于。点，那么指针应向零点左侧偏转。C.温度升高至78。（2时，L|亮灯报警D.温度升高至78。（2时，L2亮灯报警.以下图中关于传感器的应用，说法正确的选项是（）A.干簧管是利用电磁感应的原理控制电路的通断的.机器人“眼睛”利用了光传感器C.红外测温枪向人体发射红外线，从而测量人体温度D.火灾报警器是通过感知温度触发报警的8.随着国家的开展和人们生活水平的提高，我国人民汽车的拥有量逐年提升，交通管理的压力越来越大，电子眼在交通管理中的运用，为交管部门减轻了很多的工作强度。电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力。感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大，压电薄膜与电容器C和电阻R组成图甲所示的回路，红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，如图乙所示，即视为“闯红灯”，电子眼拍照。那么红灯亮时（）A.车轮停在感应线上时，电阻R上有恒定电流.车轮经过感应线的过程中，电容器先放电后充电C.车轮经过感应线的过程中，电阻R上的电流先增大后减小D.汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，仍会被电子眼拍照.智能手机屏幕的光线过强会对眼睛有害，因此手机都有一项可以调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节。某兴趣小组为了模拟该功能，设计了如图所示的电路。光敏电阻在光照增强时，电阻会减小。闭合开关，以下说法正确的选项是（）A.仅光照变强，小灯泡变暗B.仅光照变弱，小灯泡亮度不变C.仅将滑片向。端滑动，小灯泡变暗D.仅将滑片向b端滑动，小灯泡变暗.以下关于传感器的说法中正确的选项是（）A.电子秤应用的是光传感器B.电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制C.自动调温的空调应用的是压力传感器D.霍尔元件能够把电学量转换为磁学量.有这样一只音乐茶杯，茶杯平放桌上时，无声无息，提起茶杯，茶杯边播放悦耳的音乐，边闪烁着五彩的光芒，当用书挡住底部时（不与底部接触），音乐停止，音乐茶杯中所用的元件属于哪类传感器（）A.超声波传感器B.温度传感器C.压力传感器D.光电传感器.如下图，甲为在温度为KTC左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻K=20k。、/?2=10kQ.R.=40kQ,6为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示，a、b端电压4曲40时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当。、〃端电压。帅〉。时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，那么恒温箱内的温度可保持在（）A.10℃B.20℃C.35℃D.45℃二、多项选择题.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，利用压敏电阻可以设计一个电路来判断升降机的运动情况，其工作原理如下图。将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个绝缘物块。0〜力时间内升降机停在某楼层处，从力时刻开始运动，电流表中电流随时间变化的情况如下图，以下判断正确的选项是（）A.072时间内，升降机可能先加速下降后减速下降B.女〜包时间内，升降机处于静止状态C.力〜〃时间内，升降机处于超重状态D.打74时间内，升降机的加速度大小先增大后减小.关于光敏电阻和热敏电阻，以下说法正确的选项是（）A.光敏电阻是用半导体材料制成的,其阻值随光照增强而减小，随光照的减弱而增大B.光敏电阻能把光照强度这个光学量转换为电流这个电学量的传感器C.热敏电阻是用金属铝制成的，它对温度感知很灵敏D.热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量的传感器.关于传感器及其应用，以下说法正确的选项是（）A.能像人的感觉器官那样感受外界信息，并能按照一定的规律和要求把这些信息转换成可用输出信息的器件或装置，就叫传感器B.温度传感器是用得最多的传感器之一，它能把光的强弱转变成电信号C.用半导体材料制成的电阻器，其电阻值会随温度值的变化而改变，这样的电阻器叫热敏电阻器。利用热敏电阻器可以制作温度传感器D.生物传感器是利用各种生物或生物物质的特性做成的，用以检测与识别生物体内化学成分的传感器。生物传感器最典型的应用是在医疗卫生行业，医院中各种进行生化分析检验的仪器大多要用到生物传感器三、解答题.如下图，图甲为某热敏电阻的R”图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单的恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为150Q.当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合.为继电器线圈供电的电池的电动势E=6V,内阻不计.图中的“电源”是恒温箱加热器的电源.甲乙⑴应该把恒温箱内的加热器接在A、3两端还是C、。两端？⑵如果要使恒温箱内的温度保持100℃,滑动变阻器R的阻值应调节为多少？.某同学设计了一个加速度计，如下图。较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移,滑块两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，它与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比。这个装置就是一个加速度传感器。两个电池片的电压相同。按图连接电路后，电压表指针的零点位于表盘中央，当尸端的电势高于。端时，指针向零点右侧偏转。将框架固定在运动的物体上，当物体具有图示方向的加速度。时,电压表的指针将向哪个方向偏转？简述你分析的过程。参考答案A【解析】【详解】光电门能够记录遮光条的挡光时间，是应用了把光信号转化为电信号，从而控制计时器计时的工作原理，应用的传感器是光传感器，应选A。B【解析】【详解】光敏电阻的作用是为了检测光信号的变化，所以光敏电阻的作用是将光信号转化为电信号，故ACD错误，B正确。应选BoA【解析】【分析】【详解】A.温度升高，热敏电阻的阻值减小，根据闭合电路的规律可知，报警器两端电压减小，故A正确；B.温度降低，热敏电阻的阻值增大，根据闭合电路的规律可知，通过热敏电阻的电流减小，由P=FR热敏电阻的热功率不一定增大，故B错误；CD.假设滑动变阻器接入电路的阻值大，那么热敏电阻的阻值变化一定时，报警器两端的电压变化量小，不容易报警，故CD错误。应选AoC【解析】【分析】【详解】A.在升降机运动过程中发现/大于升降机静止时电流表的示数b说明此时压敏电阻的阻值大于升降机静止时的阻值，那么压敏电阻所受的压力小于升降机静止时的压力，升降机不可能匀速运动，故A错误；B.在升降机运动过程中发现电流表不变，说明是匀变速运动，且/大于升降机静止时电流表的示数/o,可知外电压变大，内电压变小，说明总电流变小，所以总电阻变大，压敏电阻的阻值变大。由压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，那么知压力变小，因此加速度方向向下，可能向下匀加速，也可能向上匀减速。故B错误；C.升降机的加速度向下，一定处于失重状态。故C正确；D、电路中总电流变小，而通过电流表的电流变大，那么R的电流变小，所以通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时小，故D错误。应选C。B【解析】【详解】ABCD.电子秤的工作原理是通过压力传感器测量重物对称产生压力，故B正确。应选BoD【解析】【分析】【详解】由图可知，温度升高至78。€：时，水银与金属丝接触，电路接通，L2亮灯报警。应选DoB【解析】【分析】【详解】A.干簧管是利用磁极间的相互作用来控制电路的通断，故A错误；B.机器人“眼睛”利用了光传感器，故B正确；C.红外测温枪是接受人体向外发射红外线的强弱，从而测量人体温度，故C错误；D.火灾报警器是利用烟雾对光的反射工作的，故D错误。应选B。D【解析】【详解】A.车轮停在感应线上时，压力不变，那么电压不变，电容器不充电，也不放电，电阻R上没有电流。故A错误；BC.由题图乙可知，当车轮经过感应线时，电流先增大后减小，然后再反向增大后减小，而压电薄膜的电压在受压时产生，失去压力后消失，所以说明电容器先充电后放电。故BC错误；D.假设汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，那么前轮两次压线，仍形成两个脉冲电流，符合拍照条件，电子眼仍会拍照。故D正确。应选D。D【解析】【详解】A.仅光照变强，光敏电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大，小灯泡变亮,故A错误；B.仅光照变弱，光敏电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流减小，小灯泡变暗,故B错误；C.仅将滑片向〃端滑动，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大，小灯泡变亮，故C错误；D.仅将滑片向b端滑动，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流减小，小灯泡变暗，故D正确。应选Do10.B【解析】【详解】A.电子秤所使用的测力装置是力传感器，A错误；B.电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制，B正确；C.自动调温的空调应用的是温度传感器，C错误；D.霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量，D错误。应选B。D【解析】【分析】【详解】茶杯平放在桌上时和提起后用书挡住底部(不与底部接触)时都没有光照，说明音乐茶杯中所用的传感器与光照有关，而与压力无关，所以音乐茶杯中所用的元件属于光电传感器，故ABC错误，D正确。应选D。C【解析】【详解】通过审题可知为产0是一个电压的临界点，对应着开关S的动作，而开关的动作对应着温度的上升或下降，由电路分析可知，在Q、&、a给定的条件下，热敏电阻R的阻值决定了的正负，设电源负极的电势为零，那么(P=————U(D,=————U

aK+&R3+K其中U为电源的路端电压，令(Pa=(Pb,即Uab=O那么可得代入数据得R尸20k。查表得对应的温度为35℃应选C。CD【解析】【分析】【详解】A.。〜。时间内升降机停在某楼层处，受力平衡，力72时间内电路中电流比升降机静止时小,说明压敏电阻增大，压力减小，重物处于失重状态，那么此过程升降机一直加速下降，故A错误；B.亥〜门时间内电路中电流等于升降机静止时的电流，由于勿72时间内升降机在加速运动,所以,273时间内处于匀速运动状态，故B错误；C.1374时间内电路中的电流大于升降机静止时的电流，说明压敏电阻减小，压力增大，重物处于超重状态，故c正确；D.由图可知打74时间内，电流先增大后减小，得压敏电阻是先减小后增大，可知压力是先增大后减小，可得加速度是先增大后减小，故D正确。应选CDO14.AD【解析】【分析】【详解】AB.光敏电阻是由半导体材料制成的，其电阻值随光照的强弱发生变化，能够把光照强弱变化转换为电阻大小变化，阻值随光照的增强而减小，故A正确；B错误；CD.热敏电阻是由半导体制成的，电阻随温度的升高而减小，从而将热学能转换为电学量,故C错误；D正确；应选ADo15.ACD【解析】【详解】A.能像