备战高考物理提分冲刺练习-选修3-2-第六章-传感器(含答案)

2019备战高考物理提分冲刺练习-选修3-2-第六章-传感器（含答案）一、单选题1.美国科学家WillarUS．Boyle与GeorgeE．Smith因电荷耦合器件（CCD）的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖．CCD是将光学量转变成电学量的传感器．下列器件不属于传感器的是()A.干簧管B.热敏电阻C.霍尔元件D.干电池2.如图所示是一个基本逻辑电路。声控开关、光敏电阻、小灯泡等元件构成的一个自动控制电路。该电路的功能是在白天无论声音多么响，小灯泡都不会亮，在晚上，只要有一定的声音，小灯泡就亮。这种电路现广泛使用于公共楼梯间，该电路虚线框N中使用的是门电路．则下面说法正确的是（）A.R2为光敏电阻，N为或门电路B.R2为光敏电阻，N与门电路C.R2为热敏电阻，N为或门电路D.R2为热敏电阻，N为非门电路3.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4.有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中的虚线所示，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)．下列说法正确的是()A.该秤能测量的最大体重是1500NB.该秤能测量的最大体重是1300NC.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0.375A处D.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0.400A处5.下列说法正确的是（）A.楼道里的灯只有天黑时出现声音才亮，说明它的控制电路中只有声传感器B.电子秤所使用的测力装置是温度传感器C.用点电荷代替带电体，应用的是理想模型法D.伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时，使用的是等效替代法6.如图所示的电路，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现增加光照强度，则下列判断正确的是（）A.B灯变暗，A灯变亮B.R0两端电压变大C.电源路端电压变大D.电源内压降变小7.酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器．酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系．如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度c成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是（）A.U越大，表示c越大，c与U成正比B.U越大，表示c越大，但是c与U不成正比C.U越大，表示c越小，c与U成反比D.U越大，表示c越小，但是c与U不成反比8.图甲是在温度为10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R1=20kΩ,R2=10kΩ,R3=40kΩ,Rt为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示．当a、b端电压Uab≤0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当a、b端电压Uab0时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，则恒温箱内的温度可保持在（）A.10℃B.20℃C.35℃D.45℃9.用遥控器调换电视机频道的过程，实际上是电视机中的传感器把光信号转化为电信号的过程．下列属于这类传感器的是()A.红外报警装置B.走廊照明灯的声控开关C.自动洗衣机中的压力传感装置D.电饭锅中控制加热和保温的温控器二、多选题10.在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制．如图所示的电路，R1为定值电阻，R2为半导体热敏电阻(温度越高电阻越小)，C为电容器．当环境温度降低时()A.电容器C的带电荷量增大B.电压表的读数增大C.电容器C两板间的电场强度减小D.R1消耗的功率增大11.传感器是采集信息的一种重要元件，如图所示是一种电容式压力传感器，左边下面为可动电极，它的两端固定，当待测压力作用于可动电极时，使它发生形变，从而改变传感器的电容，若流经灵敏电流计的电流方向向左时，指针向右偏，则待测压力突然增大时（）A.电容器的电容增大B.电容器的电容减少C.灵敏电流计指针向左偏D.灵敏电流计指针向右偏12.下列器件是应用光传感器的是()A.鼠标器B.火灾报警器C.测温仪D.电子秤13.下列说法正确的是（）A.电子秤所使用的测力装置是力传感器B.电饭锅中的温度传感器其主要元件是感温铁氧体C.话筒是一种常用的声音传感器，其作用是将电信号转化为声信号D.干簧管可以起到开关作用，是一种能够感知磁场的传感器14.关于传感器的应用，下列说法中正确的是（）A.电饭锅中的敏感元件是光敏电阻B.测温仪中测温元件可以是热敏电阻C.用传感器探究作用力和反作用力的关系的实验，所用的测力装置是力传感器D.火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现高电阻状态，有烟雾时呈现低电阻状态15.下列说法中正确的是（）A.话筒是一种常用的声音传感器，其作用是将电信号转换为声信号B.电子秤是利用力传感器进行测量C.某些街旁的路灯，利用半导体的光敏特性，夜晚电阻小，白天电阻大，控制了电路的通断D.半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻越小16.美国科学家WillardS．Boyle与GeorgeE．Snith因电荷耦合器件（CCD）的重要发明获得2009年度诺贝尔物理学奖．CCD是将光学量转变成电学量的传感器．下列器件可作为传感器的有（）A.发光二极管B.热敏电阻C.霍尔元件D.干电池17.关于干簧管，下列说法正确的是()A.干簧管接入电路中相当于电阻的作用B.干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的C.干簧管接入电路中相当于开关的作用D.干簧管是作为电控元件以实现自动控制的18.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.当有光照射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19.传感器已经广泛应用于我们的生活，为我们带来了方便，下列可以用来控制电路通断的温度传感器元件有（）A.双金属片B.应变片C.感温铁氧体D.干簧管三、实验探究题20.为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx）．某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表：照度（lx）0.20.40.60.81.01.2电阻（kΩ）754028232018（1）根据表中数据，请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线.（2）由图线可知阻值随照度变化的特点是：________．（3）如图所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统．请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0（lx）时启动照明系统。光敏电阻RP（符号，阻值见上表）；提供的器材如下：直流电源E（电动势3V，内阻不计）；定值电阻：R1＝10kΩ，R2＝20kΩ，R3＝40kΩ；开关S及导线若干．图中定值电阻应该选择：________．（4）请在虚线框内完成电路原理图．（不考虑控制开关对所设计电路的影响）四、综合题21.在原子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．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．整个系统是完全密封的，只有金属钠本身在其中流动，其余的部件是固定不动的．（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）设液态钠中每个自由电荷所带电荷量为q，单位体积内参与导电的自由电荷数为n，求在横穿液态钠的电流I的方向上参与导电的自由电荷定向移动的平均速度.22.如图所示为某同学自制的电子秤原理图：粗细均匀的电阻棒尺（每厘米长的电阻为1Ω）竖直放置、其总长度L=10cm，电源电动势E=6V，内阻r=1ΩQ，保护电阻R0=4Ω，托盘连接在竖直放置、下端固定的轻弹簧上端，其质量mo=0.1kg，水平金属轻杆一端连接弹簧上端、一端通过滑片与电阻棒接触．当托盘内不放物体静止时，弹簧的形变量x=1cm，轻杆的滑片刚好与电阻棒上端接触．若电路各处接触良好、导线及轻杆电阻不计、弹簧的形变始终未超过限度、轻杆只能上下平移，g取10m/s2．求:（1）弹簧的劲度系数k；（2）该电子秤能称出的最大物体质量m及对应的理想电压表V的示数U．答案解析部分一、单选题1.【答案】D【考点】传感器【解析】【解答】干簧管能将磁场的变化转化为电路的通断，热敏电阻可以把温度转化为电学量，而霍尔元件可以把磁场的磁感应强度转化为电学量，故ABC均是传感器，故ABC错误．干电池是电源，能给两极提供电势差的设备，不是传感器，故D正确.故选D【分析】考查了传感器在生产、生活中的应用．2.【答案】B【考点】传感器【解析】【解答】根据题意可知：要使小灯泡发光，则要具备两个条件，一是晚上，而是有声音，声音电阻R2的为光敏电阻，两个条件缺一不可是与的关系，所以N为与逻辑电路，故B正确。故选B【分析】考查了简单的逻辑电路；闭合电路的欧姆定律；传感器在生产、生活中的应用．3.【答案】B【考点】传感器【解析】【解答】霍尔元件是将磁感应强度转换成电学量的。故选B【分析】霍尔元件是将磁感应强度转换成电学量的。4.【答案】C【考点】传感器【解析】【解答】设电流达到Imax＝3A时压力传感器的阻值为Rm，由闭合电路欧姆定律得，所以，根据R＝30－0.02F得，与Rm＝2Ω对应的压力为Fmax＝1400N，选项A、B错误；当压力为零时，压力传感器的电阻为R0，则由R＝30－0.02F知R0＝30Ω.这时电流为，选项C正确，D错误。故选C【分析】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律、识图能力。5.【答案】C【考点】传感器【解析】【解答】A、楼道里的灯只有天黑时出现声音才亮，说明它的控制电路中不只有声传感器．故A错误；B、电子秤所使用的测力装置是压力传感器，故B错误；C、用点电荷代替带电体，应用的是理想模型法．只有当电荷间距远大于电荷自身大小时，才能看成点电荷．故C正确；D、伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时，运用的控制变量法．故D错误；故选C【分析】楼道里的灯不只是声音传感器，因为白天有声音是不能亮的．电子秤是压力传感器；点电荷是理想化模型，因为当电荷间距远大于电荷自身大小时，才能看成点电荷．伽利略探究力和运动时，使用的控制变量法．6.【答案】B【考点】传感器【解析】【解答】增加光照强度时，Rt阻值减小，电路的总电阻减小，总电流变大，电源内压降变大，路端电压减小，所以A灯变暗，A灯的电流减小，R0上的电流变大，则R0上的电压变大，所以B灯的电压减小，B灯变暗。选项B正确。故选B【分析】本题利用用全电路欧姆定律对电路进行动态分析。7.【答案】B【考点】欧姆定律，传感器【解析】【解答】U越大，说明电路中的电流越大，酒精气体传感器的电阻越小，则酒精的浓度c越大；由全电路欧姆定律可知：故c与U不成正比关系，所以B符合题意。故选B【分析】本题利用欧姆