人教版高中物理选修32 第六章 传感器 章节测试.docx
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人教版高中物理选修32第六章传感器章节测试
2019-2019学年人教版高中物理选修3-2第六章传感器章节测试
一、单选题
1.遥控器能n加油调换电视机频道，利用的是光传感器。
下列属于应用这类传感器n加油的是（ ）
A. n加油红外报警装置
B. 金属电阻温度计 n加油
C. 电子电路中使用的干簧管 n加油
D. 霍尔元件
2.金属铂的n加油电阻值对温度高低非常敏感，如图中可能表示金属铂电阻的Un加油－I图线是（ ）
A.
n加油
B.
C.
n加油
D.
3.光敏电阻能将光信号转化为电信号是因为（ ）n加油
A. 光照强度发生变化时，光敏n加油电阻的阻值也发生变化
B. 光照强度发生变化时，光敏电阻的体积也发生变化n加油
C. 光照强度发生变化时，光敏电阻的长度也发生变化
D. 光照照度n加油发生变化时，光敏电阻的横截面积也发生变化
4.关n加油于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是（ ）n加油
A. 非电学量→敏感元件→转换电路→电学量→转n加油换元件
B. 电学量→敏感元件→转换电路→n加油转换元件→非电学量
C. 非电学量→敏感元件→转换元件→n加油转换电路→电学量
D. 非电学量→转换电路→n加油转换元件→敏感元件→电学量
5.如图甲所示为某n加油工厂成品包装车间的光传感记录器，光敏电阻R1能接收到发光元件A发出的光n加油，每当工件挡住A发出的光，光传感器B就输出一个n加油电信号，并经信号处理器处理后在屏幕显示出电信号与时间的关系n加油，如图乙所示．若传送带保持匀加速运动，每个工件均相对传送n加油带静止，且相邻工件间距依次为5、10、15、20…（单位：
cm），则下述说法正确n加油的是（不计工件挡住的时间）（ ）
A. 工件加速度为0.1n加油m/s2 n加油
B. 工件加n加油速度为0.4m/s2
C. 当无光照射R1时，光传感器就输出一次高电压 n加油 D. 当无光照射R1时，光传感器就输出一次低电压
6.下列应用了温度传感n加油器的是（ ）
A. 商场里的自动玻璃门 n加油 n加油
B. 夜间自动打开的路灯
C. 自动恒温冰箱 n加油 n加油
D. 楼梯n加油口的夜间有声音时就亮的灯
7.传感器是一种采n加油集信息的重要器件，如图所示是一种测定压力的电容式传感器．当待n加油测压力F作用于可动膜片电极上时，以下说法中错误的是（ ）
A. n加油若F向上压膜片电极，电路中有从a到b的电流 n加油
B. 若F向上压膜片电极，电容器的电容增大
Cn加油. 若F向上压膜片电极，电流表指针发生偏转 D. 若电流表n加油有示数，则说明压力F发生变化
8.传感器在各种领域n加油中有着广泛应用，是自动控制设备中不可缺少的元件。
如下图所示为几种电容式传n加油感器，其中通过改变电容器两极间距离而引起电容变化的是：
（ ）n加油
A.
B.
C.
n加油
D.
二、多选题
9.在如图所示n加油的电路中，电源的电动势E恒定，内阻r＝1Ω，R1为n加油光敏电阻（其阻值随光照的增强而减小），定值电阻R2n加油＝2Ω，R3＝5Ω，电表均为理想电表。
则下列n加油说法正确的是（ ）
A. 当光照增强时，电n加油源的效率增大
B. 当光照增强时，电容器的电荷量减小
C. 光照强度变化时，电n加油压表示数的变化量和电流表示数的变化量之比不变
D. 若光敏电阻R1n加油阻值变化范围为2～9Ω，则光照强度变化前后，ab段电路消耗的电功率U可能相同
1n加油0.关于干簧管，下列说法正确的是（ ）n加油
A. 干簧管接入电路中相当于电阻的作用 n加油
B. 干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的
C. 干簧管n加油接入电路中相当于开关的作用
D. 干簧管n加油是作为电控元件以实现自动控制的
11.如图所示是温度报警器电路示意图，下n加油列关于对此电路的分析正确的是（ ）
A. 当RT的温度升高时，Rn加油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RT的温度n加油升高时，RT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Rn加油1时，A端电势升高，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报n加油警声
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n加油警声
三、填空题
12.传感器担负着信息的n加油采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将n加油感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量n加油（通常是电学量），例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料n加油制成的热敏电阻将热学量转换为电学量．热敏电阻随温度变化的图象n加油如图甲所示，图乙是由热敏电阻R1作为传感器制n加油作的简单自动报警器线路图．问：
（1）为了使温度过高n加油时报警器铃响，c应接在________（填“a”或“n加油b”）．
（2）若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻n加油器滑片P向________移动（填“左”或“右”）．
13.如n加油图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化n加油的图象，图中R0表示该电阻在0℃时的电阻值n加油，已知图线的斜率为k 。
若用该电阻与电池（电动势为E、内阻为r）n加油、理想电流表A、滑动变阻器R′ 串联起来，连接成如图乙所示的电路。
用该电阻做n加油测温探头，把电流表A的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简n加油单的“金属电阻温度计”。
①根据图甲，温度为t（t>n加油0℃）时电阻R的大小为________。
②如n加油果某次测量时，指针正好指在在温度刻度的10℃到20℃的正中n加油央，则测量值
________ 15℃（n加油填“大于”、“小于”或“等于”）。
四、实验探究题
14.n加油传感器在物理实验研究中具有广泛的应用．单摆在运n加油动过程中，摆线的拉力在作周期性的变化．这n加油个周期性变化的力可用力传感器显示出来，从而可进一步研究单n加油摆的运动规律．
（1）实验时用游标卡尺测量摆球直径，示数如图n加油甲所示，该摆球的直径d=________mm；
（2）接着测量n加油了摆线的长度为l0，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化n加油的图象如图乙所示，则重力加速度的表达式g=________（用n加油题目和图中的已知物理量表示）；
（3）某小组改变n加油摆线长度l0，测量了多组数据．在进行数n加油据处理时，甲同学把摆线长l0作为摆长，直接利n加油用公式求出各组重力加速度值再求出平均值；乙同学作出T2﹣n加油l0图象后求出斜率，然后算出重力加速度．两同学处理数据的方法对结果的影响n加油是：
甲________，乙________（填“偏大”、“偏n加油小”或“无影响”）．
五、综合题
15.在原子n加油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n加油用电磁泵．某种电磁泵的结构如图所示，把装有液态钠的矩形截面导n加油管（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n加油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．n加油设导管截面高为a，宽为b，导管有长为l的一部分置于磁场中，由于磁n加油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n加油全密封的，只有金属钠本身在其中流动，其余的n加油部件是固定不动的．
（1）假定在液态钠不流动的条件下，求导管横截面上由磁场n加油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n加油钠中每个自由电荷所带电荷量为q，单位体积内参与导电n加油的自由电荷数为n，求在横穿液态钠的电流I的方向上参与导电的自由电n加油荷定向移动的平均速度
.
答案解析部分
一n加油、单选题
1.【答案】A
【解析】【解答】红外报警装n加油置是利用的光敏电阻制成的光传感器，A符合题意；金属电阻n加油温度计是利用的热敏电阻制成的传感器，B不符合题n加油意；干簧管利用的热敏电阻，C不符合题意；霍尔元件利用的是霍尔效n加油应，D不符合题意。
故答案为：
A
【分析】光传感器是利用光敏n加油电阻制成的，光照发生变化就会工作。
2.【答案】B
【解析】【解答】金n加油属铂导体的电阻对温度的变化很敏感，电阻随温度的升高而增n加油大，在一定温度下其U－I图线是非线性的且图线上n加油各点求得的电阻随I（或U）的增大而增大，故B正确。
故选B
【分析】金属铂的n加油电阻值对温度高低非常敏感，所以U－I图线是n加油非线性的。
3.【答案】A
【解析】【解答】解：
有些半导体材料的电阻率随着n加油光照的变化而变化，故其电阻会发生变化；从n加油而在电路中可能引起电流的变化，从而将光信号转化为电信n加油号；而光敏电阻的体积、长度和截面积均不会发生变化；故A正确，BCDn加油错误；
故选：
A．
【分析】明确光敏电阻的性n加油质，知道光敏电阻是如何将光信号转化为电信号的．
4.n加油【答案】C
【解析】【解答】解:
传感器一定是通过非电n加油学量转换成电学量来传递信号的，传感器工作的一般流程为n加油：
非电学量被敏感元件感知，然后通过转换元件转换成电信号，再通n加油过转换电路将此信号转换成易于传输或测量的电学量。
所以C正确，ABD错误。
n加油故选：
C。
【分析】传感器作为一种将其它形式的信号与电信号之n加油间的转换装置，在我们的日常生活中得到了广泛应用，不同传感器所转换n加油的信号对象不同，我们应就它的具体原理进行分析
5.n加油【答案】D
【解析】【解答】由题意知，工件做匀变速直线n加油运动且相邻工件间距依次为5、10、15、20…，由图乙知相邻时间间隔为n加油T＝0.5s，由Δx＝aT2得a＝0.2m/s2n加油，故A、B错误；
光敏电阻的特点，有光照射电阻较小，无光照射电阻较大，根据n加油电路连接关系知当无光照射R1时，电阻较大，分压较大n加油，R2分压较小，故光传感器就输出一次低电压，故Cn加油错误，D正确。
故选D
【分析】光敏电阻的特点，有光照n加油射电阻较小，无光照射电阻较大；加速度利用n加油判别式Δx＝aT2可求解。
6.【答案】Cn加油
【解析】【解答】A、商场里的自动玻璃门是应用了n加油红外线传感器，A错误；
B、夜间自动打开的路灯是利用了光传感器，B错误；
Cn加油、自动恒温冰箱是利用了温度传感器，C正确；
D、夜间有声音时就亮的楼梯n加油灯是利用了声音传感器，D错误.
故选C
【n加油分析】传感器是把温度、力、声音等非电学量转化为电学量。
n加油7.【答案】A
【解析】【解答】解：
A、B、C由题可知n加油，电容器的电压不变．若F向上压膜片电极，减小板间距离，电容增n加油大，电量增大，电容器充电，电路中形成顺时针方向的充电电流，即电路中n加油有从b到a的电流，电流表指针方向偏转，故A错误，BC正确．
n加油D、当压力F变化时，电容变化，电量变化，电n加油路中就有电流．故电流表有示数时，说明压力F发生变化，故D正确．n加油
本题选错误的，故选：
A．
【分析】电容器的电压不变．若F向上n加油压膜片电极，电容增大，电量增大，电容器充电，电路n加油中形成顺时针方向的电流，电流表指针发生偏转．电流表有示数，则说明压力F发生变化．n加油
8.【答案】C
【解析】【解答】A图是可变电容器，通过改变电n加油介质，来改变电容器的电容，A不符合题意；
B图，电容器的一个n加油极板时金属芯线，另一个极板是导电液，故是通过n加油改变电容器两极间正对面积而引起电容变化的，B不符合题意；
Cn加油图是通过改变极板间的距离，改变电容器的电容，C符合题意．
D图n加油，电容器为可变电容器，通过转动动片改变正对面积，改变电容器的n加油电容，D不符合题意；
故答案为：
C.
【分析】利用题目中“改变电容器两n加油极间距离”的条件，结合图中的电容器进行分析即可。
二、多n加油选题
9.【答案】C,D
【解析】【解答】当光n加油照减弱时，光敏电阻阻值增大，总电流减小，则电n加油源的功率P=IE减小，故A正确；
当光照增强时，光敏电阻阻值减小，总电流增大n加油，R2两端的电压增大，则电容器两端的电压n加油增大，根据Q=UC知，电容器的电荷量增大，故B错误；n加油
根据闭合电路欧姆定律得U=E-I（r+R3），所以
，不发生变化，故Cn加油正确；
将R3看成电源的内阻，则等效电源的内n加油阻为
，
，则光敏电阻
时，外电路总电阻与等效电源的内阻相等，电源的输出n加油功率有最大值，则若光敏电阻R1阻值变化范n加油围为2~9Ω，则光照强度变化前后，ab两段电路的功率可能相同，n加油故D正确；
故选CD
【分析】本题考查光敏电阻特性以及闭合n加油电路欧姆定律的应用。
10.【答案】C,D
【解析】【解答】n加油干簧管能感知磁场，是因为当两个干簧所处位置的磁场方向相同时，就会吸引，所以相n加油当于开关的作用，C正确，当磁场靠近或远离的时候，就会实现闭n加油合或断开电路，起到自动控制的作用，D正确，A、B错n加油误。
故选CD
【分析】传感器是把温度、力、声音等非电学量转化为n加油电学量。
11.【答案】B,C
【解析】【解n加油答】当RT温度升高时，电阻减小，A点电势升高到某一数值，Y端电n加油势突然降低，蜂鸣器导通发出警报，A错误，B正确；当增大R1n加油时，A端电势升高到某一数值，Y端电势突然降低，电流n加油通过蜂鸣器，发出报警声，C正确，D错误．
n加油故选BC
【分析】本题是传感器的实际应用，结合实际分析电路n加油情况。
三、填空题
12.【答案】
（1）a
（2）左
【n加油解析】【解答】
（1）温度升高热敏电阻变小，控制n加油左边电路电流变大，电磁铁磁性变强、开关接触a点，要使温度过高时报警器报警，c应n加油接在a处；
（2）滑片P向左移，滑动变阻器接入电路的阻值变大n加油，在温度更高时控制电路才能有足够大电流，使磁铁有足够大引力吸n加油引开关，因此滑片向左移可以提高报警器的启动报警n加油温度。
【分析】传感器是把温度、力、声音等非n加油电学量转化为电学量，温度、力、声音等量变化时会引起电路的状态变n加油化，结合欧姆定律分析电路的动态变化。
13n加油.【答案】
；小于
【解析】【解答】
（1）根据n加油几何知识可得
;
（2）从关系式中可得t与I是非线性关系，与欧n加油姆表类似，温度t的刻度是不均匀的，左密右疏，则知若指针正好指在在温度刻度的10n加油℃到20℃的正中央，则测量值小于15℃．
【分析】本题考查分析图像的能力和n加油闭合欧姆定律的应用。
四、实验探究题
14.【答案】n加油
（1）15.4
（2）
（3）偏小；无影响
【解析】【解答】解n加油：
（1）由图示游标卡尺可知，主尺示数是15mmn加油，游标尺示数是4×0'1=0.24mm，n加油金属球的直径为15mm+0.4mm=15.4mm；n加油
（2）在单摆摆动的过程中，每一个周期中有两次n加油拉力的最大值；由F﹣t图象，单摆周期T=4t0n加油，
根据T=2π
整理得：
g=
…①；（3）根据公式①n加油甲同学把摆线长L0作为摆长，则摆长的测量值偏小，则g的测量值偏小；
n加油乙同学作出T2﹣L0图象后求出斜率，K=
=
，重力加速度：
g=4n加油
…②，
从公式②可知，该方法计算出的重力加速度与摆长无关
故答案为n加油：
（1）15.4π2
（2）
；（3）偏小；无影响
【分析】
（1）游标卡尺n加油主尺示数与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；
（2）根据单摆的周期公式求出重力n加油加速度的表达式（3）甲同学把摆线长l0作为摆长比实际要小，则其求平n加油均值的法偏小，乙同学用作图法，则重力加速度与摆长无关．
五、综合题
15.【n加油答案】
（1）由安培力计算公式可得液态钠所受磁场n加油驱动力F＝BIa①管道横截面积S＝ab②
由压强公式，垂直n加油于导管横截面方向上磁场力产生的附加压强 ③
n加油由①②③得
（2）电流定义式④在时间t内通过n加油的总电荷量⑤
由④⑤得参与导电的自由电荷定向移动的n加油平均速率
【解析】解答：
由安培力计算公式可得液态钠所受磁场驱动力n加油F＝BIa①管道横截面积S＝ab②
由压强公式，垂直于导管横截面方向上磁场n加油力产生的附加压强
③
由①②③得
电流定义n加油式
④
在时间t内通过的总电荷量
⑤
n加油由④⑤得参与导电的自由电荷定向移动的平均速率
分析：
本题关键n加油是要读懂题目条件，结合公式
、
分析计算。
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