人教版物理高二选修2-1 6.4传感器同步练习

修改时间：2021-05-20 浏览次数：420 类型：同步测试编辑

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一、选择题

1. 监控系统控制电路如图所示，电键S闭合时，系统白天和晚上都工作；电键S断开时，系统仅晚上工作．在电路中虚框处分别接入光敏电阻（受光照时阻值减小）和定值电阻，则电路中（　　）

A . C是“与门”，A是光敏电阻 B . C是“与门”，B是光敏电阻 C . C是“或门”，A是光敏电阻 D . C是“或门”，B是光敏电阻

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2. 下列电器中，应用了压力传感器的是（　　）

A . 红外数字温度计 B . 天黑自动开启的路灯 C . 数字体重计 D . 白炽灯泡

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3. 普通电熨斗中用到的传感器是（　　）

A . 温度传感器 B . 生物传感器 C . 压力传感器 D . 声音传感器

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4. 电子秤常用的传感器是（　　）

A . 红外传感器 B . 温度传感器 C . 压力传感器 D . 声音传感器

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5. 在“传感器的简单应用”试验中，用光照射半导体做成的光敏电阻时，光敏电阻的阻值将（　　）

A . 大大增大 B . 保持不变 C . 大大减小 D . 如何变化不能确定

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6. 如图为握力器原理示意图，握力器把手上的连杆与弹簧一起上下移动，握力的大小可通过﹣定的换算关系由电流表的示数获得．当人紧握握力器时，如果握力越大，下列判断正确的有（　　）

A . 电路中电阻越大 B . 电路中电阻不变 C . 电路中电流越小 D . 电路中电流越大

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7. 现代社会越来越智能化，而智能化就离不开传感器，请问下列常见物品中使用了温度传感器的是（　　）

A . 电冰箱 B . 遥控器 C . 教室走廊灯 D . 宾馆火灾报警器

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8. 很多汽车的车窗有防夹手功能．车窗在关闭过程中碰到障碍时会停止并打开．实现该功能可能使用的传感器是（　　）

A . 生物传感器 B . 气体传感器 C . 温度传感器 D . 压力传感器

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9. 如图是某电子秤的原理图，人只要站在踏板上，仪表G就能显示人的体重，踏板下面的传感器R实质是一个阻值可随压力大小而变化的电阻，显示体重的仪表G实质是理想电流表，如果不计踏板的质量，电阻R随人的体重G变化的函数关系式为R=a﹣kG（a、k是常量，G和R的单位分别是N和Ω）．下列说法正确的是（　　）

A . 传感器R不是一个力电传感器 B . 闭合电路测量时，电路中的电流随人的体重均匀变化 C . 该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘的零刻度处 D . 如果要扩大电子秤的量程，滑动变阻器R′接入电路中的电阻应调大

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10. 计算机光驱的主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘时，激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相应信息．光敏电阻自动计数器的示意图如图所示，其中R₁为光敏电阻，R₂为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是（　　）

A . 当有光照射R₁时，处理系统获得低电压 B . 当无光照射R₁时，处理系统获得高电压 C . 信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 D . 信号处理系统每获得一次高电压就计数一次

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11. 振弦型频率传感器的结构如图所示，它由钢弦和永磁铁两部分组成，钢弦上端用固定夹块夹紧，下端的夹块与一膜片相连接，当弦上的张力越大时，弦的固有频率越大．这种装置可以从线圈输出电压的频率确定膜片处压力的变化．下列说法正确的是（　　）

A . 当软铁块与磁铁靠近时，a端电势高 B . 当软铁块与磁铁靠近时，b端电势高 C . 膜上的压力较小时，线圈中感应电动势的频率低 D . 膜上的压力较大时，线圈中感应电动势的频率高

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12. 如图是煤气泄漏报警装置原理图，R₁是对煤气敏感的半导体元件，其电阻随煤气浓度的增加而减小，R₂是一可变电阻．在ac间接12V的恒定电压，bc间接报警器．当煤气浓度增加到一定值时报警器发出警告．则（　　）

A . 减小R₂的阻值，b点的电势升高 B . 当煤气的浓度升高时，b点的电势降低 C . 适当减小ac间的电压，可以提高报警器的灵敏度 D . 调节R₂的阻值能改变报警器启动时煤气浓度的临界值

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13. 用于火灾报警的离子烟雾传感器如图所示．在网罩Ⅰ内有电极Ⅱ和Ⅲ ， a、b两端接电源，Ⅳ是一小块放射性同位素镅241，它能放射出一种很容易使空气电离的粒子．正常情况下镅241放射出的粒子使两个极板间的空气电离，在a、b间形成较强的电流；发生火灾时，大量烟雾进入网罩Ⅰ内，烟尘颗粒吸收其中的带电粒子，导致电流发生变化，从而报警．下列说法中正确的是（　　）

A . 镅241射出的是α粒子，有烟雾时电流增强 B . 镅241射出的是α粒子，有烟雾时电流减弱 C . 镅241射出的是β粒子，有烟雾时电流增强 D . 镅241射出的是β粒子，有烟雾时电流减弱

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14. 一台电风扇，只有白天有人接近时，电风扇才转动，实现这一功能所需要的传感器为（　　）

A . 声传感器和温度传感器 B . 光照传感器和红外线传感器 C . 温度传感器和触发传感器 D . 声传感器和触发传感器

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15. 如图示为某电容传声器结构示意图，当人对着传声器讲话时，膜片会振动．若某次膜片振动时，膜片与极板距离减小，则在此过程中（　　）

A . 膜片与极板间的电容变小 B . 极板的带电量增大 C . 膜片与极板间的电场强度变小 D . 电阻R中无电流通过

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二、填空题

16. 为解决楼道的照明问题，在楼道内安装一个传感器与控制电灯的电路相接．当楼道内有走动而发出声响时，电灯即被电源接通而发光，这种传感器为传感器，它输入的是信号，经传感器转换后，输出的是信号．

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17.
许多楼道灯有着这样的功能：天黑时，出现声音它就开启，而在白天即使有声音它也没反应，它的控制电流中接入传感器开关和传感器开关，从这些传感器来的信号，通过一个（选填“非门”、“与门”或“或门”）电路后，进入执行电路．在图中的虚框内画出两种传感器开关控制的楼道灯电路图．

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18.
如图所示，图甲为热敏电阻R﹣t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱控制电路，继电器线圈的电阻为150Ω．当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合．继电器线圈供电的电池电动势E=8V，内阻不计．图中的“电源”是恒温箱加热的电源．
①应该把恒温箱内的加热器接在端（填“AB”或“CD”），
②如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R′的值应调节为Ω．

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19.
某同学学习传感器后，用电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关、导线等仪器设计了一个高温报警器，要求是：正常情况绿灯亮，有险情时电铃报警．电路如图所示，图中仪器还不完整，请完成以下问题：
①图中的甲还需要放入的元件是；
A．二极管
B．光敏电阻
C．NTC热敏电阻（阻值随温度升高而减小）
D．PTC热敏电阻（阻值随温度升高而增大）
②电路正确连接之后，该同学调试过程发现报警时温度比预期偏高了一点点．要求在温度更低一点时就开始报警，则需要调节滑动变阻器的滑动头往（填“左”或“右”）移动一点．

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20. 当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值（填“变大”、“不变”或“变小”）．光敏电阻的电阻率随增强而，它是把这个光学量转换为这个电学量；热敏电阻是的电阻率随升高而，它是把这个热学量转换为这个电学量．

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21.
图为用电源、电磁继电器、滑动变阻器、绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻、开关、导线等组成的一个高温报警器电路图，要求是：正常情况绿灯亮，有险情时电铃报警，则图中的甲是；乙是；丙是．

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三、解答题

22.
如图所示为一简易火灾报警装置，其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声．已知27℃时，空气柱长度L₁为20cm．此时水银柱上表面与导线下端的距离L₂为10cm．管内水银柱的高度h为8cm，大气压强为75cmHG ．

（1）当温度达到多少℃时，报警器会报警？

（2）如果要使该装置在87℃时报警，则应该再往玻璃管内注入多少cm高的水银柱？

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23.
如图是电熨斗温度自动控制装置．

（1）常温时，上、下触点应是（分离，接触）

（2）双金属片温度升高时，层形变大（上、下）

（3）假设原来温度上升到80℃时断开电源，现要60℃时断开电源，应向调节调温旋钮（上、下）

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24.
有一种测量人体重量的电子秤，其原理图如图中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质是理想电流表）．设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为R=30﹣0.02F（F和R的单位分别是N和Ω）；

（1）该秤能测量的最大重量是N；

（2）该秤零刻度线（即踏板空载时间刻度线）应标在电流刻度盘A处．

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25.
在实际应用中有多种自动控温装置，以下是其中两种控温装置：图（a）为某自动恒温箱原理图，箱内的电阻R₁=2kΩ，R₂=1.5kΩ，R₃=4kΩ，R_t为热敏电阻，其电阻随温度变化的图象如图（b）所示．当a、b两点电势U_a＜U_b时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高；当U_a＞U_b时，电压鉴别器会使S断开，停止加热

（1）则恒温箱内的稳定温度为℃；恒温箱内的电热丝加热时R_t的取值范围为．

（2）
有一种由PTC元件做成的加热器，它产生的焦耳热功率P_R随温度t变化的图象如图（c）所示．该加热器向周围散热的功率为P_Q=k（t﹣t₀），其中t为加热器的温度，t₀为室温（本题中取20℃），k=0.1W/℃．
①当P_R=P_Q时加热器的温度即可保持稳定，则该加热器工作的稳定温度为℃；
②某次工作中，该加热器从室温升高至稳定温度的过程中，下列温度变化过程用时最短的是
（A）20℃～24℃（B）32℃～36℃（C）48℃～52℃（D）60℃～64℃

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