人教版物理高二选修3-2 6.4 实验：传感器的应用同步练习_试卷库

人教版物理高二选修3-2 6.4 实验：传感器的应用同步练习

年级：高二学科：物理类型：同步测试来源：91题库

一、选择题（共21小题）

1、人类发射的绕地球运转的所有航天器，在轨道上工作时都需要电能，所需要的电能都是由太阳能电池把太阳能转化为电能得到的，要求太阳能电池板总是对准太阳，为达到这一要求应利用下列哪种传感器来感知太阳方位（　　）

A . 力传感器 B . 光传感器 C . 温度传感器 D . 生物传感器

2、下列说法正确的是（）

A . 电子秤所使用的测力装置是力传感器 B . 电饭锅中的温度传感器其主要元件是感温铁氧体 C . 话筒是一种常用的声音传感器，其作用是将电信号转化为声信号 D . 干簧管可以起到开关作用，是一种能够感知磁场的传感器

3、下列说法中正确的是（）

A . 话筒是一种常用的声音传感器，其作用是将电信号转换为声信号 B . 电子秤是利用力传感器进行测量 C . 某些街旁的路灯，利用半导体的光敏特性，夜晚电阻小，白天电阻大，控制了电路的通断 D . 半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻越小

4、燃气灶的点火开关有两种：一种是电脉冲点火开关，它是依靠干电池产生的电流脉冲经变压器输出非常高的电压，击穿空气后点火；另一种是电子压电点火开关，它的工作原理是压电陶瓷片受一定方向的外力作用而发生机械形变，相应地输出很高的电压，击穿空气后点火．下面对于这两种点火开关的理解正确的是（）

A . 电脉冲点火开关是一种传感器 B . 电子压电点火开关是一种传感器 C . 压电陶瓷片完成的能量转化是电能转化为光能 D . 压电陶瓷片完成的能量转化是机械能转化为电能

5、下列说法正确的是（）

A . 楼道里的灯只有天黑时出现声音才亮，说明它的控制电路中只有声传感器 B . 电子秤所使用的测力装置是温度传感器 C . 用点电荷代替带电体，应用的是理想模型法 D . 伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时，使用的是等效替代法

6、美国科学家Willard S ． Boyle与George E ． Snith因电荷耦合器件（CCD）的重要发明获得2009年度诺贝尔物理学奖．CCD是将光学量转变成电学量的传感器．下列器件可作为传感器的有（）

A . 发光二极管 B . 热敏电阻 C . 霍尔元件 D . 干电池

7、如图所示，一个逻辑电平检测电路，A与被测点相接，则( )

A . A为低电平，LED发光 B . A为高电平，LED发光 C . A为低电平，LED不发光 D . A为高电平，LED不发光

8、如图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( )

A . 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，可增大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

9、如图所示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R_T的温度升高时，R_T减小，A端电势降低，Y端电势升高，蜂鸣器会发出报警声 B . 当R_T的温度升高时，R_T减小，A端电势升高，Y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，Y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，Y端电势升高，蜂鸣器会发出报警声

10、用遥控器调换电视机频道的过程，实际上是电视机中的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 . 电饭锅中控制加热和保温的温控器

11、办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开或关，利用的传感器是( )

A . 生物传感器 B . 红外传感器 C . 温度传感器 D . 压力传感器

12、关于发光二极管，下列说法正确的是( )

A . 发光二极管能发光，不具有单向导电性 B . 发光二极管能直接把光能转化为电能 C . 发光二极管只要在两端加有正向电压，就可以发光 D . 发光二极管只有加正向电压时，才有可能发光

13、许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启，而在白天，即使有声音它也没有反应．它的控制电路中可能接入的传感器是( )

A . 温度传感器和光电传感器 B . 光电传感器和声音传感器 C . 声音传感器和热电传感器 D . 温度传感器和热电传感器

14、如图所示，R_t为金属热电阻，R₁为光敏电阻，R₂和R₃均为定值电阻，电源电动势为E ，内阻为r ， V为理想电压表，现发现电压表示数增大，可能的原因是( )

A . 金属热电阻温度升高或光照增强，其他条件不变 B . 金属热电阻温度降低或光照减弱，其他条件不变 C . 金属热电阻温度降低或光照增强，其他条件不变 D . 金属热电阻温度升高或光照减弱，其他条件不变

15、电容式话筒的工作原理如图所示．D是绝缘支架，薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器，被直流电源充电，当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流，当膜片向右运动的过程中有( )

A . 电容变大，导线AB中有向左的电流 B . 电容变小，导线AB中有向右的电流 C . 电容变小，导线AB中有向左的电流 D . 电容变大，导线AB中有向右的电流

16、作用在导电液体上的安培力能起到推动液体流动的作用，这样的装置称为电磁泵，它在医学技术上有多种应用，血液含有离子，在人工心肺机里的电磁泵就可作为输送血液的动力．某电磁泵及尺寸如图所示，矩形截面的水平管道上下表面是导体，它与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，并有长为l部分在磁场中，当管内充满血液并通以横穿管子的电流时血液便能向前流动．为使血液在管内流动时能产生向前的压强p ，电流强度I应为( )

A .

B .

C .

D .

17、如图所示是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图．门打开时，红外光敏电阻R₃受到红外线照射，电阻减小；门关闭会遮蔽红外线源(红外线源没有画出)．经实际试验，灯的亮灭能反映门的开、关状态．门打开时两灯的发光情况以及R₂两端电压U_R₂与门关闭时相比( )

A . 红灯亮，U_R₂变大 B . 绿灯亮，U_R₂变大 C . 绿灯亮，U_R₂变小 D . 红灯亮，U_R₂变小

18、全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制器控制其动作的，当进行排水和脱水工序时，控制铁芯1的线圈通电，使铁芯2运动，从而牵引排水阀的阀门，排除污水(如图所示)．以下说法中正确的是( )

①若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为N极，B端为S极

②若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为S极，B端为N极

③若a、b处输入交变电流，铁芯2不能被吸入线圈中

④若a、b处输入交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈中

A . ①③ B . ①④ C . ②③ D . ②④

19、如图所示是利用硫化镉制成的光敏电阻自动计数的示意图，其中A是发光仪器，B是光敏电阻，R是普通定值电阻，下列说法中正确的是( )

A . 当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变小，电压表读数变大 B . 当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，电压表读数变小 C . 当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变小，电压表读数变小 D . 当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，电压表读数变大

20、在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是PTC元件，PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率ρ随温度t的变化关系如图所示，由于这种特性，PTC元件具有发热、保温双重功能．对此，以下判断正确的是( )

①通电后，其电功率先增大，后减小

②通电后，其电功率先减小，后增大

③当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t₁不变

④当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t₁和t₂之间的某一值不变

A . ①③ B . ②③ C . ②④ D . ①④

21、

如图所示的光控电路用发光二极管LED模拟路灯，R_G为光敏电阻．A为斯密特触发器输入端，在天黑时路灯（发光二极管）会点亮．下列说法正确的是（）

A . 天黑时，Y处于高电平 B . 天黑时，Y处于低电平 C . 当R₁调大时，天更暗时，灯（发光二极管）点亮 D . 当R₁调大时，天较亮时，灯（发光二极管）就能点亮

二、填空题（共1小题）

1、图甲为在温度为10 ℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R₁＝20 kΩ，R₂＝10 kΩ，R₃＝40 kΩ，R_T为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示．当a、b端电压U_ab＜0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U_ab＞0时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，恒温箱内的温度恒定在 ℃.

三、综合题（共3小题）

1、如图所示，A是浮子，B是金属触头，C为住宅楼房顶上的蓄水池，M是带水泵的电动机，D是弹簧，E是衔铁，F是电磁铁，S₁、S₂分别为触点开关，S为开关，J为电池．请利用上述材料，设计一个住宅楼房顶上的自动注水装置．

(1)连接电路图；

(2)简述其工作原理．(涉及的元件可用字母代替)

2、在原子反应堆中抽动液态金属或在医疗器械中抽动血液等导电液体时，常使用电磁泵．某种电磁泵的结构如图所示，把装有液态钠的矩形截面导管(导管是环形的，图中只画出其中一部分)水平放置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B ，方向与导管垂直，让电流I按如图方向纵向穿过液态钠且电流方向与B垂直．设导管截面高为a ，宽为b ，导管有长为l的一部分置于磁场中，由于磁场对液态钠的作用力使液态钠获得驱动而不断沿管子向前推进．整个系统是完全密封的，只有金属钠本身在其中流动，其余的部件是固定不动的．

(1)假定在液态钠不流动的条件下，求导管横截面上由磁场驱动力所形成的附加压强p与上述各量的关系式；

(2)设液态钠中每个自由电荷所带电荷量为q ，单位体积内参与导电的自由电荷数为n ，求在横穿液态钠的电流I的方向上参与导电的自由电荷定向移动的平均速度

3、如图所示，小铅球P系在细金属丝下，悬挂在O点，开始时小铅球P沿竖直方向处于静止状态．当将小铅球P放入水平流动的水中时，球向左摆动一定的角度θ ，水流速度越大，θ越大．为了测定水流对小球作用力的大小，在水平方向固定一根电阻丝BC ，其长为L ，它与金属丝接触良好，不计摩擦和金属丝的电阻，C端在O点正下方处，且OC＝h.图中还有电动势为E的电源(内阻不计)和一只电压表．

请你连接一个电路，使得当水速增大时，电压表示数增大．