高中物理粵教版2第三章傳感器 精品獲獎

章末綜合測評(三)(時間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共10個小題，每小題6分，共60分．在每小題給出的四個選項中，第1～6題只有一項符合題目要求，第7～10題有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．)1．下列關(guān)于傳感器的說法正確的是()A．所有傳感器的材料都是由半導(dǎo)體材料做成的B．金屬材料也可以制成傳感器C．傳感器主要是通過感知電壓的變化來傳遞信號的D．以上說法都不正確【解析】半導(dǎo)體材料可以制成傳感器，其他材料也可以制成傳感器，如金屬氧化物氧化錳就可以制成溫度計，所以A錯，B正確；傳感器不但能感知電壓的變化，還能感受力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量，所以C錯．【答案】B2．現(xiàn)在不少公共場所設(shè)置的自動感應(yīng)產(chǎn)品方便了廣大市民和游客，若一伸手，龍頭里自動流出水、給皂器自動流出洗手液等．這類產(chǎn)品通常感應(yīng)人體輻射出的 ()【導(dǎo)學(xué)號：97192134】A．紅外線 B．紫外線C．X射線 D．γ射線【解析】紅外線的顯著特性是熱作用，人體所輻射出的紅外線使自動感應(yīng)器工作．【答案】A3．傳感器廣泛應(yīng)用在我們的生產(chǎn)生活中，常用的計算機鍵盤就是一種傳感器．如圖1所示，鍵盤上每一個鍵的下面都連一小金屬片，與該金屬片隔有一定空氣間隙的是另一小的固定金屬片，這兩金屬片組成一個小電容器．當鍵被按下時，此小電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能夠檢測出哪個鍵被按下，從而給出相應(yīng)的信號．這種計算機鍵盤使用的是()圖1A．溫度傳感器 B．壓力傳感器C．磁傳感器 D．光傳感器【解析】小金屬片被按下時，對該鍵有壓力，小金屬片向下移動，兩個極板之間的距離改變，電容改變，將壓力這個力學(xué)量轉(zhuǎn)化為電容這個電學(xué)量，所以計算機鍵盤使用的是壓力傳感器，B正確，A、C、D錯誤．【答案】B4．如圖2所示是觀察電阻值隨溫度變化情況的示意圖．現(xiàn)把杯中的水由冷水變?yōu)闊崴P(guān)于歐姆表的讀數(shù)變化情況，下列正確的是(設(shè)水對電阻阻值的影響不計)()圖2A．如果R為金屬熱電阻，讀數(shù)變大，且變化非常明顯B．如果R為金屬熱電阻，讀數(shù)變小，且變化不明顯C．如果R為熱敏電阻(用半導(dǎo)體材料制成)，讀數(shù)變化非常明顯D．如果R為熱敏電阻(用半導(dǎo)體材料制成)，讀數(shù)變化不明顯【解析】金屬熱電阻的阻值隨溫度的升高而增大，但靈敏度較差．而熱敏電阻(用半導(dǎo)體材料制成)靈敏度高，所以選C.【答案】C5.如圖3所示，電源兩端的電壓恒定，L為小燈泡，R為光敏電阻，D為發(fā)光二極管(電流越大，發(fā)光越強)，且R與D距離不變，下列說法中正確的是()圖3A．當滑動觸頭向左移動時，L消耗的功率增大B．當滑動觸頭向左移動時，L消耗的功率減小C．當滑動觸頭向右移動時，L消耗的功率可能不變D．無論怎樣移動滑動觸頭，L消耗的功率都不變【解析】電源電壓恒定，也就是說，并聯(lián)電路兩端的電壓恒定，當滑動觸頭向左移動時，發(fā)光二極管發(fā)光變強，光敏電阻的電阻變小，所以電流變大，則L的功率變大．【答案】A6．如圖4是用電流傳感器(相當于電流表，其電阻可以忽略不計)研究自感現(xiàn)象的實驗電路，圖中兩個電阻的阻值均為R，L是一個自感系數(shù)足夠大的自感線圈，其直流電阻值也為R.圖5是某同學(xué)畫出的在t0時刻開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，通過傳感器的電流隨時間變化的圖象．關(guān)于這些圖象，下列說法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：97192135】圖4圖5A．甲圖是通過傳感器1的電流隨時間變化的情況B．乙圖是通過傳感器1的電流隨時間變化的情況C．丙圖是通過傳感器2的電流隨時間變化的情況D．丁圖是通過傳感器2的電流隨時間變化的情況【解析】開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，傳感器1中的電流立刻變?yōu)榱?，如丁圖；傳感器2中的電流由于線圈的自感作用，電流反向并逐漸減小，C正確，A、B、D錯誤．【答案】C7．美國科學(xué)家willardS．Boyle與GeorgeE．Smith因電荷耦合器件(CCD)的重要發(fā)明榮獲2023年度諾貝爾物理學(xué)獎．CCD是將光學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量的傳感器．下列器件可作為傳感器的有()【導(dǎo)學(xué)號：97192136】A．發(fā)光二極管 B．熱敏電阻C．霍爾元件 D．干電池【解析】傳感器是能夠把一些非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的元件．發(fā)光二極管是通電能夠發(fā)光的元件，A錯誤；熱敏電阻是溫度變化引起電阻變化的元件，B正確；霍爾元件是磁場能夠引起電壓變化的元件，C正確；干電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的器件，D錯誤．【答案】BC8．當前傳感器被廣泛應(yīng)用于各種電器、電子產(chǎn)品之中，下述關(guān)于常用的幾種家用電子器件所采用傳感器的說法中，正確的是()A．電視機對無線遙控信號的接收主要是采用了聲波傳感器B．電子體溫計主要是采用了溫度傳感器C．電腦所用的光電鼠標主要是采用聲波傳感器D．電子秤主要是采用了力電傳感器【解析】電視機對無線遙控信號的接收采用了紅外線傳感器，電腦所用的光電鼠標主要采用了光傳感器，所以A、C項錯誤．【答案】BD9．如圖6所示，用光敏電阻LDR和燈泡制成的一種簡易水污染指示器，下列說法中正確的是()圖6A．嚴重污染時，LDR是高電阻B．輕度污染時，LDR是高電阻C．無論污染程度如何，LDR的電阻不變，阻值大小由材料本身因素決定D．該儀器會受到白天光照的影響【解析】嚴重污染時，透過污水照到LDR上的光線較少，LDR電阻較大，A對，B錯；LDR由半導(dǎo)體材料制成，受光照影響電阻會發(fā)生變化，C錯；白天自然光強度較強，會對LDR造成影響，D對．【答案】AD10．電子打火機的點火原理是壓電效應(yīng)，壓電片在受壓時會在兩側(cè)形成電壓且電壓大小與壓力近似成正比．現(xiàn)有一利用壓電效應(yīng)制造的電梯加速度傳感器，如圖7所示．壓電片安裝在電梯地板下，電壓表與壓電片構(gòu)成閉合回路用來測量壓電片兩側(cè)形成的電壓．若發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，下列說法正確的是()圖7A．電梯一定加速上升B．電梯可能減速下降C．電梯加速度一定向上D．電梯加速度一定向下【解析】電壓表示數(shù)增大說明人對地板的壓力變大，對人受力分析知地板對人的支持力大于人所受重力，即人的加速度一定向上，所以電梯可能向上加速，也可能向下減速，故A、D錯誤，B、C正確．【答案】BC二、非選擇題(本題共3小題，共40分．)11．(14分)說明下列各種場合分別選用的傳感器：(1)普通電冰箱中的自動溫度控制電路是______．(2)馬路兩側(cè)的路燈控制電路是________．(3)氣墊導(dǎo)軌上用的光電門是________．(4)樓梯燈控制電路是________________．(5)賓館的自動門是________________．(6)非接觸式體溫計是______________．(7)遙控電視機的接收器是______________．【答案】(1)溫度傳感器(2)光傳感器(3)光傳感器(4)光傳感器和聲傳感器(5)紅外線(光)傳感器(6)紅外線(光)傳感器(7)紅外線(光)傳感器12．(14分)如圖8所示，A是浮子，B是金屬觸頭，C為住宅樓房頂上的蓄水池，M是帶水泵的電動機，D是彈簧，E是銜鐵，F(xiàn)是電磁鐵，S1、S2分別為觸頭開關(guān)，S為開關(guān)，J為電池．請利用上述材料，設(shè)計一個住宅樓房頂上的自動注水裝置．圖8(1)連接電路圖；(2)簡述其工作原理．(涉及的元件可用字母代替)【答案】(1)如圖所示(2)按圖接好電路，合上開關(guān)S，水泵工作，水位升高，當浮子上升使B接觸到S1時，左側(cè)電路(控制電路)工作，電磁鐵F有磁力，吸下銜鐵E，使S2斷開，電動機M不工作，停止注水，當水位下降使B與S1脫離，控制電路停止工作，F(xiàn)無磁性，D拉動E，使S2接通，M工作．13．(12分)有一種測量物體重量的電子秤，其電路主要由三部分構(gòu)成：踏板、壓力傳感器R(實際上是一個阻值可隨壓力變化的電阻器)、顯示體重的儀表G(實質(zhì)上是電流表)，原理圖如圖9中的虛線所示，不計踏板的質(zhì)量．已知電流表的量程為2A，內(nèi)阻為1Ω，電源電動勢為12V，內(nèi)阻為1Ω，電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式為R＝30－0.01F(F和R圖9(1)求該秤能測量的最大體重；(2)通過計算，得出該秤零刻度線(即踏板空載時的刻度線)應(yīng)標在電流表G刻度盤的哪個刻度處？(3)寫出該秤測量的重力與電流表中電流的函數(shù)關(guān)系．【解析】(1)由電流表量程可知電路中最大電流為2A由閉合電路歐姆定律E＝I(R＋r＋rg)可解得壓力傳感器R的最小值為4Ω由電阻R隨壓力F的變化的函數(shù)式為R＝30－0.01可得壓力最大值F＝2600N，即該秤能測量的最大體重為2600N.(2)踏板空載時，F(xiàn)＝0，R＝30Ω由閉合電路歐姆定律，E＝