(共35套115页)人教版高中物理选修3-2(全册)课时同步练习汇总03随堂对点训练知识点一传感器1.[2015·通化高二检测]下列说法正确的是()A.话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号B.电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器,这种传感器作用是控制电路的通断C.电子秤所使用的测力装置是应变片D.半导体热敏电阻常用作温度传感器,因为温度越高,它的电阻值越大答案B解析话筒是将声信号转换为电信号的装置,A错;电熨斗内的双金属片,是利用它的热胀冷缩程度的不同,使电路随温度的改变实现通、断的,B正确;电子秤所使用的测力装置是力传感器,力传感器由金属梁和应变片组成,C错;半导体热敏电阻温度越高,它的电阻值越小,D错。知识点二力传感器应用2.[2015·南京高二检测]如图所示为一种加速度仪的示意图。质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧,电源的电动势为E,不计内阻,滑动变阻器的总阻值为R,有效长度为L,系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中,这时电压表指针恰好在刻度盘正中。求:(1)系统的加速度a(以向右为正)和电压表读数U的函数关系式。(2)将电压表刻度改为加速度刻度后,其刻度是均匀的还是不均匀的?为什么?(3)若电压表指针指在满刻度的34位置,此时系统的加速度大小和方向如何?答案(1)a=kLmE(E-2U)(2)见解析(3)a=-kL2m方向向左解析(1)当振子向左偏离中间位置x距离时,由牛顿第二定律得2kx=ma①电压表的示数为U=L2-xLE②由以上两式解得a=kLmE(E-2U)③(2)均匀,因为加速度a与电压表示数U是一次函数(线性)关系。(3)当滑动触头滑到最右端时,电压表最大示数Um=E,电压表指针指在满刻度的34位置时,U=34E代入③式解得a=-kL2m方向向左。知识点三温度传感器3.[2015·济南高二检测]“嫦娥二号”卫星上携带很多探测仪器,其中可能有()A.味觉传感器B.气体传感器C.听觉传感器D.光电传感器答案D解析“嫦娥二号”卫星是为了探测月球而发射的在轨卫星,在月球上没有气体,所以不需要气体传感器和听觉传感器,当然也用不到味觉传感器,但需要的是为月球“照相”的光电传感器——CCD立体相机。4.许多办公楼及宿舍楼的楼梯上的电灯到了晚上能够自动做到“人来即亮,人走即灭”,而白天电灯却不亮,其神奇功能在于控制灯的“开关”传感器,下面有关该传感器的说法中正确的是()A.该传感器能够测量的物理量是位移和温度B.该传感器能够测量的物理量是位移和光强C.该传感器能够测量的物理量是光强和声音D.该传感器能够测量的物理量是压力和位移答案C解析由题意可知该传感器能够感受光强弱的变化及声音(或振动)的变化,A、B、D错,C对。知识点四热传感器5.如图所示,是四类热敏电阻的Rt特征图线,如果想用热敏电阻作传感器,并与继电器相连,构成一个简单的自动报警线路,当温度过高时,由继电器接通电路报警,采用哪个图示的热敏电阻较好()答案A解析当温度过高时,要求继电器接通电路报警,说明温度变化不大时要求电阻变化不明显,但是温度高到一定程度时电阻才有明显的变化,故A符合要求,B、C、D错。知识点五温度传感器6.2008年,引起人们极大恐慌的三聚氰胺事件,使消费者对牛奶安全问题很不放心,很多家庭不再饮用牛奶而改为喝豆浆,全自动豆浆机在加工豆浆时,若仔细观察,会发现豆浆机中的液面一会儿升高,过一会儿又会降低,如此反复多次后,生豆浆便变成了熟豆浆,关于豆浆机为什么能使豆浆液面时升时降,下列说法可能正确的是()A.豆浆机内有光传感器,液面高了停止加热,液面低了又开始加热B.豆浆机内有压力传感器,液面高了停止加热,液面低了又开始加热C.豆浆机内有温度传感器,温度低了开始加热,温度高了停止加热D.豆浆机内有气体传感器,气味浓时停止加热,气味淡时又开始加热答案C解析豆浆机内的豆浆液面时升时降是由于豆浆机的断续加热造成的。为了实现这一目的,在豆浆机内设置温度传感器,故正确答案为C。03随堂对点训练知识点一传感器1.如图所示,将一光敏电阻接入多用电表两表笔上,将多用电表的选择开关置于欧姆挡,用光照射光敏电阻时,表针的偏角为θ;现用手掌挡住部分光线,表针的偏角为θ′,则可判断()A.θ′=θB.θ′<θC.θ′>θD.不能确定答案B解析光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小,用手掌挡住部分光线,阻值变大,指针自左向右偏转角度变小。知识点二光敏电阻2.关于传感器,下列说法正确的是()A.所有传感器都是由半导体材料做成的B.金属材料也可以制成传感器C.传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的D.水银温度计是一种传感器答案B解析大多数传感器是由半导体材料做成的,某些金属也可以做传感器,如金属热电阻,故A错,B对;传感器将非电学量转换为电学量,因此传感器感知的应该是“非电学信号”,故C错;水银温度计能感受热学量,但不能把热学量转化为电学量,因此不是传感器,故D错。3.(多选)如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图,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,信号处理系统获得高电压B.当有光照射R1时,信号处理系统获得低电压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答案AC解析光电计数器工作原理:当有物体挡住射到光敏电阻R1的光照时,R1电阻增大,电路中电流减小,R2两端电压降低,信号处理系统得到低电压,计数器每由高电压转到低电压,就计一个数,从而达到自动计数的目的。知识点三热敏电阻4.如图所示,某半导体热敏电阻的IU图线可能是()答案B解析热敏电阻图线是非线性的,并且随电流增大温度升高,电阻减小,故A、C、D错,B正确。5.按图所示接好电路,合上S1、S2,发现小灯泡不亮,原因是________;用电吹风对热敏电阻吹一会儿热风,会发现小灯泡________,原因是________;停止吹风,会发现________;把热敏电阻放入冷水中会发现________。答案见解析解析根据热敏电阻的性质进行分析,由于热敏电阻在常温时阻值较大,左侧电路电流较小,电磁铁磁性较弱吸不住衔铁;当用电吹风对热敏电阻加热使其阻值变小,电路中电流增大,电磁铁吸住衔铁,使右侧电路接通,小灯泡亮了;停止吹风后,小灯泡不会立即熄灭,因为热敏电阻温度仍然较高,当把热敏电阻放入冷水后,热敏电阻温度降低很快,阻值变大,故小灯泡熄灭。知识点四霍尔元件6.霍尔元件能转换哪个物理量()A.把温度这个热学量转换成电阻这个电学量B.把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量C.把力这个力学量转换成电压这个电学量D.把光照强弱这个光学量转换成电阻这个电学量答案B解析根据霍尔元件工作原理,载流子在洛伦兹力作用下漂移,形成霍尔电压,UH=kIBd,所以,它将磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量,故B正确。04课后提升考能知识点基础中档稍难传感器1光敏电阻47、11热敏电阻28、9电容式传感器3、5、610霍尔元件121.[2015·永州高二检测](多选)下列关于传感器说法正确的是()A.干簧管接入电路中相当于电阻的作用B.霍尔元件能够把磁学量(如磁感应强度)转化为电学量(如电压)C.光敏电阻随光照强度增加电阻增大D.电子秤使用的是力传感器答案BD解析干簧管接入电路中相当于开关的作用,所以A错误;霍尔元件是磁学量转化为电学量,所以B正确;光敏电阻随光照强度增加电阻减小,所以C错误;电子秤应用了力的传感器,所以D正确。2.如图所示是观察电阻值随温度变化情况的示意图。现把杯中的水由冷水变为热水,关于欧姆表的读数变化情况正确的是(设水对电阻阻值的影响不计)()A.如果R为金属热电阻,读数变大,且变化非常明显B.如果R为金属热电阻,读数变小,且变化不明显C.如果R为热敏电阻(用半导体材料制成),读数变化非常明显D.如果R为热敏电阻(用半导体材料制成),读数变化不明显答案C解析金属热电阻的阻值随温度的升高而增大,但灵敏度较差。而热敏电阻(用半导体材料制成)灵敏度高,所以选C。3.在一些星级宾馆的洗手间经常装有自动干手机,洗手后将湿手靠近,机内的传感器就开通电热器加热,有热空气从机内喷出,将湿手烘干,手靠近干手机能使传感器工作,是因为()A.改变温度B.改变湿度C.改变磁场D.改变电容答案D解析干手机是一个电容器,当手靠近时,手上有水,手就变成了导体,在电容器中放入导体,改变了电容器的电容,电路中电容改变,干手机开始工作,故选D。4.关于光敏电阻和热敏电阻,下列说法中正确的是()A.光敏电阻是用半导体材料制成的,其阻值随光照增强而减小,随光照的减弱而增大B.光敏电阻是能把光照强度这个光学量转换为电流这个电学量的传感器C.热敏电阻是用金属铂制成的,它对温度感知很灵敏D.热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量的传感器答案A解析光敏电阻是把光强转换为电阻的元件;热敏电阻是把温度转换为电阻的元件,故B、D错误;热敏电阻和光敏电阻都是半导体材料制成的,半导体具有光敏性和热敏性,金属铂与热敏电阻的阻值随温度的变化趋势相反,故C错误。5.(多选)电容式话筒的保真度比动圈式话筒好,其工作原理如图所示。Q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。将声音信号转化为电信号,当膜片M向右运动的过程中关于电容器的电容及导线AB中的电流,下列说法正确的是()A.电容变大B.电容变小C.导线AB中有向左的电流D.导线AB中有向右的电流答案AC解析膜片右移时,由于板间距离d变小,由C=εrS4πkd知,A对,B错;电容器两端的电压U不变,由Q=CU知,Q增大,电容器充电,电流由B流向A,C对,D错。6.(多选)如图所示是三种电容式传感器的示意图,关于这三个传感器,下列说法正确的是()A.甲图的传感器可以用来测量角度B.乙图的传感器可以用来测量液面的高度C.丙图的传感器可以用来测量压力D.这三个传感器都是利用改变极板间的正对面积来改变电容的答案ABC解析甲、乙、丙中的电容器分别与θ、h、F有关,均能测量对应的物理量,甲、乙是通过改变极板间的正对面积改变电容,丙是通过改变极板间的距离改变电容,故D选项错。7.[2015·青岛高二检测]如图所示的电路中,电源两端的电压恒定,L为小灯泡,R为光敏电阻,LED为发光二极管(电流越大,发出的光越强),且R与LED间距不变,下列说法中正确的是()A.当滑动触头P向左移动时,L消耗的功率增大B.当滑动触头P向左移动时,L消耗的功率减小C.当滑动触头P向右移动时,L消耗的功率可能不变D.无论怎样移动触头P,L消耗的功率都不变答案A解析当滑动触头P左移,其电阻减小,流过二极管的电流增大,从而发光增强,使光敏电阻R减小,流过灯泡的电流增大,其消耗的功率增大。A正确,B、C、D错误。8.[2015·广州高二检测](多选)如图所示,R1为定值电阻,R2为负温度系数的热敏电阻(负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻),L为小灯泡,当温度降低时()A.R1两端的电压增大B.电流表的示数变小C.小灯泡的亮度变亮D.小灯泡的亮度变暗答案BC解析R2和灯L并联后与R1串联,与电源构成闭合电路,当温度降低时,电阻R2增大,外电路电阻增大,电流表读数减小,灯L两端电压增大,灯泡亮度变强,R1两端电压减小,故B、C正确,A、D错误。9.(多选)有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件分别接入如图所示电路中A、B两点后,用黑纸包住元件置入热水中,观察欧姆表的示数,下列说法中正确的是()A.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是热敏电阻B.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数不变化,这只元件一定是定值电阻C.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是光敏电阻D.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数相同,这只元件一定是定值电阻答案AC解析热敏电阻随温