高中物理 6-2 傳感器的應(yīng)用課后強(qiáng)化作業(yè) 新人教版選修3-2

【成才之路】-學(xué)年高中物理6-2傳感器的應(yīng)用課后強(qiáng)化作業(yè)新人教版選修3-2基礎(chǔ)夯實(shí)1．辦公大樓的大門(mén)能“看到”人的到來(lái)或離開(kāi)而自動(dòng)開(kāi)或關(guān)，利用的傳感器是()A．生物傳感器 B．紅外傳感器C．溫度傳感器 D．壓力傳感器答案：B解析：自動(dòng)門(mén)的自動(dòng)控制要求靈敏。可靠，若以溫度控制，人的體溫與夏季氣溫接近，在夏季自動(dòng)門(mén)可能做出錯(cuò)誤動(dòng)作。自動(dòng)門(mén)實(shí)際使用的是紅外線傳感器，紅外線屬于不可見(jiàn)光，人在白天或黑夜均發(fā)出紅外線，傳感器接收到人體發(fā)出的紅外線后傳給自動(dòng)控制裝置的電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)門(mén)。2．用遙控器調(diào)換電視機(jī)頻道的過(guò)程，實(shí)際上就是傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的過(guò)程。下列屬于這類(lèi)傳感器的是()A．紅外報(bào)警裝置B．走廊照明燈的聲控開(kāi)關(guān)C．自動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置D．電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器答案：A解析：紅外報(bào)警裝置是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器，因此選項(xiàng)A正確。走廊照明燈的聲控開(kāi)關(guān)是將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。自動(dòng)洗衣機(jī)的壓力傳感裝置是力電傳感器，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器是溫度傳感器，因此選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3．下列說(shuō)法正確的是()A．電熨斗能自動(dòng)控制溫度主要利用了雙金屬片，兩片金屬的膨脹系數(shù)相同B．雙金屬片在常溫下，上下觸點(diǎn)是接觸的；溫度過(guò)高時(shí)，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點(diǎn)分離C．需要較高溫度熨燙時(shí)，要調(diào)節(jié)溫度旋鈕，使升降螺絲下移并推動(dòng)彈性銅片下移D．電熨斗中的雙金屬片是一種半導(dǎo)體材料答案：BC解析：常溫下，上下觸點(diǎn)是接觸的；溫度過(guò)高時(shí)，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點(diǎn)分離；需要較高溫度熨燙時(shí)，要調(diào)節(jié)溫度旋鈕，使升降螺絲下移并推動(dòng)彈性銅片下移。4.將如圖所示裝置安裝在沿直軌道運(yùn)動(dòng)的火車(chē)車(chē)廂中，使桿沿軌道方向固定，就可以對(duì)火車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度進(jìn)行檢測(cè)。閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí)，穿在光滑絕緣桿上的小球停在O點(diǎn)，固定在小球上的變阻器滑片停在變阻器BC的正中央，此時(shí)，電壓表指針指在表盤(pán)刻度中央。當(dāng)火車(chē)在水平方向有加速度時(shí)，小球在光滑絕緣桿上移動(dòng)，滑片P隨之在變阻器上移動(dòng)，電壓表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。已知，當(dāng)火車(chē)向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的指針向右偏。則：()A．電壓表指針向左偏，說(shuō)明火車(chē)可能在向右做加速運(yùn)動(dòng)B．電壓表指針向右偏，說(shuō)明火車(chē)可能在向右做加速運(yùn)動(dòng)C．電壓表指針向左偏，說(shuō)明火車(chē)可能在向右做減速運(yùn)動(dòng)D．電壓表指針向左偏，說(shuō)明火車(chē)可能在向左做加速運(yùn)動(dòng)答案：A解析：因?yàn)楫?dāng)火車(chē)向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有向左的加速度，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，滑片P靠近變阻器C端，電壓表的指針向右偏。所以，當(dāng)滑片P靠近變阻器B端時(shí)，電壓表的指針將向左偏，此時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，火車(chē)具有向右的加速度，火車(chē)可能在向右做加速運(yùn)動(dòng)，也可能在向左做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確，C、D錯(cuò)誤；同理可知B錯(cuò)誤。5．關(guān)于電飯鍋的說(shuō)法正確的是()A．電飯鍋中的溫度傳感器其主要元件是氧化鐵B．鐵氧體在常溫下具有鐵磁性，溫度很高時(shí)失去鐵磁性C．用電飯鍋燒水，水開(kāi)時(shí)能自動(dòng)斷電D．用電飯鍋煮飯時(shí)，若溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷電后，它不能自動(dòng)復(fù)位答案：BD解析：電飯鍋中的溫度傳感器其主要元件是鐵氧體，故A錯(cuò)。B選項(xiàng)正確。因水開(kāi)時(shí)溫度約為100℃，達(dá)不到居里溫度，故不能自動(dòng)斷電，則選項(xiàng)C錯(cuò)。溫控開(kāi)關(guān)只能手動(dòng)閉合，故D正確。6．按下圖所示連接好電路，合上S，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，原因是____________；用電吹風(fēng)對(duì)熱敏電阻吹一會(huì)兒，會(huì)發(fā)現(xiàn)小燈泡____________，原因是____________；停止吹風(fēng)，會(huì)發(fā)現(xiàn)____________，原因是________；把熱敏電阻放入冷水中會(huì)發(fā)現(xiàn)____________。答案：由于熱敏電阻阻值較大，左側(cè)電路電流較小，電磁鐵磁性較弱吸不住銜鐵；變亮；電吹風(fēng)對(duì)熱敏電阻加熱使其阻值變小，電路中電流增大，電磁鐵吸住銜鐵；小燈泡不會(huì)立即熄滅；熱敏電阻溫度仍然較高；小燈泡熄滅。7．在奧運(yùn)會(huì)上，運(yùn)動(dòng)員參加蹦床項(xiàng)目的比賽。假設(shè)表演時(shí)運(yùn)動(dòng)員僅在豎直方向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)傳感器將彈簧床面與運(yùn)動(dòng)員間的彈力隨時(shí)間變化的規(guī)律在計(jì)算機(jī)上繪出如下圖所示的曲線，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間＝10m/s2，依據(jù)圖象給出的信息，回答下列物理量能否求出，如能求出，寫(xiě)出必要的運(yùn)算過(guò)程和最后結(jié)果。(1)運(yùn)動(dòng)員的重力；(2)運(yùn)動(dòng)員的最大加速度；(3)運(yùn)動(dòng)員跳起的最大高度。答案：(1)500N(2)40m/s2(3)5m解析：本題中的隱含條件：由圖中可知重力的大小、彈力的最大值以及運(yùn)動(dòng)員在離開(kāi)蹦床到落回蹦床經(jīng)歷的時(shí)間。(1)由圖可知G＝500N(2)由圖可知，運(yùn)動(dòng)員受到的最大彈力F＝2500N故am＝eq\f(F－mg,m)＝eq\f(2500－500,50)m/s2＝40m/s2(3)由圖可知，運(yùn)動(dòng)員在離開(kāi)蹦床到落回蹦床經(jīng)歷的時(shí)間為t總＝8.7s－6.7s＝11.5s－9.5s＝2s運(yùn)動(dòng)員上升階段與下落階段經(jīng)歷的時(shí)間均為t＝eq\f(t總,2)＝1s，故hm＝eq\f(1,2)gt2＝5m能力提升1．小強(qiáng)在用恒溫箱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)恒溫箱的溫度持續(xù)升高，無(wú)法自動(dòng)控制。經(jīng)檢查，恒溫箱的控制器沒(méi)有故障。如圖所示，下列對(duì)故障判斷正確的是()A．只可能是熱敏電阻出現(xiàn)故障B．只可能是溫度設(shè)定裝置出現(xiàn)故障C．熱敏電阻和溫度設(shè)定裝置都可能出現(xiàn)故障D．可能是加熱器出現(xiàn)故障答案：C解析：由恒溫箱原理圖可知，若熱敏電阻出現(xiàn)故障或溫度設(shè)定出現(xiàn)故障都會(huì)向控制器傳遞錯(cuò)誤信息，導(dǎo)致控制器發(fā)出錯(cuò)誤指令，故C正確，A、B錯(cuò)誤。若加熱器出現(xiàn)故障，只有一種可能，即不能加熱，而題中加熱器一直加熱才會(huì)使溫度持續(xù)升高，故D錯(cuò)誤。2.在家用電熱滅蚊器中，電熱部分主要元件是PTC元件，PTC元件是由鈦酸鋇等半導(dǎo)體材料制成的電阻器，其電阻率ρ隨溫度t的變化關(guān)系如圖所示，由于這種特性，PTC元件具有發(fā)熱、保溫雙重功能。對(duì)此，以下判斷正確的是()①通電后，其電功率先增大，后減?、谕姾?，其電功率先減小，后增大③當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí)，溫度保持在t1不變④當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí)，溫度保持在t1和t2之間的某一值不變A．①③B．②③C．②④D．①④答案：D解析：當(dāng)電熱滅蚊器溫度由0升到t1的過(guò)程中，電阻器的電阻率ρ隨溫度升高而減小，其電阻R隨之減小，由于加在滅蚊器上的電壓U保持不變，滅蚊器的熱功率P隨之增大，當(dāng)t＝t1時(shí)，P＝P1達(dá)到最大。當(dāng)溫度由t1升高到t2的過(guò)程中，ρ增大，R增大，P減小；而溫度越高，其與外界環(huán)境溫度的差別也就越大，高于環(huán)境溫度的電熱滅蚊器的散熱功率P′也就越大；因此在這之間的某一溫度t3會(huì)有P＝P3＝P′，即電熱功率P減小到等于散熱功率時(shí)，即達(dá)到保溫；當(dāng)t<t3，P>P′，使溫度自動(dòng)升高到t3；當(dāng)t>t3，P<P′，使溫度自動(dòng)降為t3，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保溫，正確答案為D。3．如圖是電飯鍋的結(jié)構(gòu)圖，如果感溫磁體的“居里溫度”為103℃時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()A．常溫下感溫磁體具有較強(qiáng)的磁性B．當(dāng)溫度超過(guò)103℃時(shí)，感溫磁體的磁性較強(qiáng)C．飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的的溫度會(huì)超過(guò)103℃，這時(shí)開(kāi)關(guān)按鈕會(huì)跳起D．常壓下只要鍋內(nèi)有水，鍋內(nèi)的溫度不可能達(dá)到103℃，開(kāi)關(guān)按鈕就不會(huì)自動(dòng)跳起答案：ACD4.如圖所示，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(qiáng))，且R與D距離不變，下列說(shuō)法中正確的是()A．當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率增大B．當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率減小C．當(dāng)滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率可能不變D．無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，L消耗的功率不變答案：A解析：電源電壓恒定，也就是說(shuō)，并聯(lián)電路兩端的電壓恒定，當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)光變強(qiáng)，光敏電阻的電阻變小，所以電流變大，則L的功率變大。5.(·德州高二檢測(cè))用電流傳感器可以清楚地演示一些電學(xué)元件對(duì)電路中電流的影響。如圖所示，在電路中接入電感線圈，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，計(jì)算機(jī)顯示的電流隨時(shí)間變化的圖象會(huì)是哪一種()答案：B解析：當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，通過(guò)電感線圈電流是逐漸增大的但并不是均勻增大，一段時(shí)間后電流恒定，故選項(xiàng)B正確。6．把蜂鳴器、光敏電阻、干簧管繼電器開(kāi)關(guān)、電源按如圖甲所示電路連接，制成光電報(bào)警裝置。當(dāng)報(bào)警器有光照射時(shí)，蜂鳴器發(fā)聲，當(dāng)沒(méi)有光照或者光照很弱時(shí)，蜂鳴器不發(fā)聲。(①光敏電阻：光敏電阻受光照后，阻值會(huì)變小。②干簧管繼電器開(kāi)關(guān)：由干簧管和繞在干簧管外的線圈組成，如圖乙所示，當(dāng)線圈中有一定的電流時(shí)，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)使密封在干簧管內(nèi)的兩個(gè)鐵質(zhì)簧片磁化，兩個(gè)簧片在磁力作用下由原來(lái)的分離狀態(tài)變成閉合狀態(tài)。當(dāng)線圈中沒(méi)有電流或者電流很微弱時(shí)，磁場(chǎng)消失，簧片在