人教版高中物理选修3-2第六章 《传感器》单元测试题

适用年级:高二
试卷号:222441

试卷类型:单元测试
试卷考试时间:2018/10/8

1.单选题(共11题)

1.
下列说法中不正确的是(  )
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
C.电子秤所使用的测力装置是力传感器
D.热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量
2.
如图所示,RT为负温度系数的热敏电阻,R为定值电阻,若往RT上擦些酒精,在环境温度不变的情况下,关于电压表示数的变化情况,下列说法中正确的是(  )
A.变大
B.变小
C.先变大后变小再不变
D.先变小后变大再不变
3.
关于传感器,下列说法正确的是(  )
A.金属材料不可以制成传感器
B.话筒是一种常用的声传感器,其作用是将声信号转换为电信号
C.传感器都是通过感知电压的变化来传递信号的
D.所有传感器的材料都是由半导体材料做成的
4.
如图所示是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图.门打开时,红外光敏电阻R3受到红外线照射,电阻减小;门关闭时会遮蔽红外线源(红外线源没有画出).经实际试验,灯的亮、灭情况的确能反映门的开、关状态.门打开时两灯的发光情况及R2两端电压UR2与门关闭时相比(  )
A.红灯亮,UR2变大
B.绿灯亮,UR2变大
C.绿灯亮,UR2变小
D.红灯亮,UR2变小
5.
某种角速度计,其结构如图所示.当整个装置绕轴OO′转动时,元件A相对于转轴发生位移并通过滑动变阻器输出电压,电压传感器(传感器内阻无限大)接收相应的电压信号.已知A的质量为m,弹簧的劲度系数为k、自然长度为l,电源的电动势为E、内阻不计.滑动变阻器总长也为l,电阻分布均匀,装置静止时滑片P在变阻器的最左端B端,当系统以角速度ω转动时,则(  )
A.电路中电流随角速度的增大而增大
B.电路中电流随角速度的增大而减小
C.弹簧的伸长量为x
D.输出电压Uω的函数式为U
6.
下列说法正确的是(  )
A.传感器将感受到的非电学量转换为电学量,或转换为电路的通断
B.传感器将感受到的电学量转换为非电学量
C.传感器只能将感受到的非电学量转换为电路的通断
D.以上说法都不对
7.
如图所示为一种温度自动报警器的原理图,在水银温计的顶端封入一段金属丝,以下说法正确的()
A.温度升高至74℃时,灯亮报警
B.温度升高至74℃时,灯亮报警
C.温度升高至78℃时,灯亮报警
D.温度升高至78℃时,灯亮报警
8.
如图所示为热敏电阻和金属热电阻的电阻值随温度T变化的图线,下列说法正确的是(  )
A.图线1是热敏电阻的RT图线,它是用绝缘材料制成的
B.图线2是热敏电阻的RT图线,它可以用半导体材料制成
C.图线1的材料化学稳定性好,测温范围大,灵敏度高
D.图线2的材料化学稳定性差,测温范围大,灵敏度低
9.
如图所示,截面积为矩形的金属导体,放在磁场中,当导体中通有电流时,导体上下表面的电势UM和UN的关系是(  )

A. UM>UN B. UM=UN   C. UM<UN D. 无法判断
10.
定值电阻R1与滑动变阻器R2采用如图方式接在电动势为E,内阻为r的电源上,利用电压传感器和电流传感器研究R2上的电压与电流变化关系。当自下向上滑动R2上的滑片时,通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后,在屏幕上得到的U-I图像应为下图中的(   )
A.
B.
C.
D.
11.
用遥控器调换电视机的频道的过程,实际上就是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.电饭煲中控制加热和保温的温控器

2.选择题(共2题)

12.

已知函数f(x)=Asin(ωx+π4)(其中x∈R,A>0,ω>0)的最大值为2,最小正周期为8.

(Ⅰ)求函数f(x)的解析式及函数的增区间;

(Ⅱ)若函数f(x)图象上的两点P,Q的横坐标依次为2,4,O为坐标原点,求△POQ 的面积.

13.

下列说法不正确的是(  )

3.多选题(共4题)

14.
霍尔式位移传感器的测量原理如图所示,有一个沿z轴正方向的磁场,磁感应强度B=B0+kz(B0、k均为常数且k为正数)。将霍尔元件固定在物体上,保持通过霍尔元件的电流I不变(方向如图所示),当物体沿z轴正方向平移时,由于位置不同,霍尔元件在y轴方向的上、下表面的电势差U也不同,则( )

A. 磁感应强度B越大,上、下表面的电势差U越大
B. k越大,传感器灵敏度()越高
C. 若图中霍尔元件是电子导电,则上表面电势高
D. 电流越大,上、下表面的电势差U越小
15.
关于发光二极管,下列说法正确的是(  )
A.发光二极管能发光,不具有单向导电性
B.发光二极管能直接把电能转化为光能
C.发光二极管只要在两端加有正向电压,就可以发光
D.发光二极管只有加正向电压时,才有可能发光
16.
关于传感器的作用,下列说法正确的是()
A.通常的传感器可以直接用来进行自动控制
B.传感器可以用来采集信息
C.传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量
D.传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量
17.
(多选)下面的技术涉及到传感器应用的有(  )
A.宾馆的自动门
B.工厂、电站的静电除尘
C.家用电饭煲的跳闸和保温
D.声控开关

4.填空题(共4题)

18.
电饭煲的工作原理如图所示,可分为两部分,即控制部分:由S2R1和黄灯组成.工作(加热)部分:由发热电阻R3R2和红灯组成,S1是一个磁铁限温开关,手动闭合,当此开关的温度达到居里点(103 ℃)时,自动断开,且不能自动复位(闭合),S2是一个双金属片自动开关,当温度达到70~80 ℃时,自动断开,低于70 ℃时,自动闭合,红灯、黄灯是指示灯,通过的电流必须较小,所以R1R2起________作用,R3是发热电阻,由于煮饭前温度低于70 ℃,所以S2是________(填“断开的”或“闭合的”).接通电源并按下S1后,黄灯灭而红灯亮,R3发热,当温度达到70~80 ℃时,S2断开,当温度达到103 ℃时饭熟,S1断开,当温度降到70 ℃以下时,S2闭合,电饭煲处于保温状态,由以上描述可知R2________R3(填“<”“=”或“>”),若用电饭煲烧水时,直到水被烧干S1才会断开,试解释此现象.
19.
为解决楼道的照明,在楼道内安装一个传感器与电灯的控制电路相接.当楼道内有走动而发出声响时,电灯即与电源接通而发光,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.
20.
一些材料的电阻随温度的升高而变化.如图甲是由某金属材料制成的电阻R随摄氏,温度t变化的图象,若用该电阻与电池(电动势E=1.5 V,内阻不计)、电流表(量程为5 mA,内阻不计)、电阻箱R′串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻作测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.

(1)电流刻度较大处对应的温度刻度________(选填“较大”或“较小”);
(2)若电阻箱阻值R′=160 Ω,当电流为5 mA时对应的温度数值为________℃.
21.
将万用表的选择开关置于欧姆挡,再将电表的两支表笔分别与光敏电阻Rg的两端相连,这时表针恰好指在刻度盘的中央,若用不透光的黑纸将Rg包裹起来,表针将向________(填“左”或“右”)转动,若用手电筒光照射Rg,表针将向________(填“左”或“右”)转动.

5.解答题(共2题)

22.
如图所示,小铅球P系在细金属丝下,悬挂在O点,开始时小铅球P沿竖直方向处于静止状态。当将小铅球P放入水平流动的水中时,球向左摆动一定的角度θ,水流速度越大,θ越大。为了测定水流对小球作用力的大小,在水平方向固定一根电阻丝BC,其长为L,它与金属丝接触良好,不计摩擦和金属丝的电阻,C端在O点正下方处,且OC=h。图中还有电动势为E的电源(内阻不计)和一只电压表。请你连接一个电路,使得当水速增大时,电压表示数增大。
23.
如图所示为一实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的示意图.A为光源,B为光电接收器,A、B均固定在小车上,C为小车的车轮.D为与C同轴相连的齿轮,车轮转动时,A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号,被B接收并转换成电信号,由电子电路记录和显示.若实验显示单位时间的脉冲数为n,累积脉冲数为N,试完成下列问题的解答:

(1)要测小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是哪些?
(2)推导小车速度的表达式.
(3)推导小车行程的表达式.

6.实验题(共1题)

24.
青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电,为路灯提供电能.用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关,实现自动控制.光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化,作为简化模型,可以近似认为,照射光较强(如白天)时电阻几乎为0;照射光较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大.利用光敏电阻作为传感器,借助电磁开关,可以实现路灯自动在白天关闭,黑天打开.电磁开关的内部结构如图所示.1、2两接线柱之间是励磁线圈,3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接.当励磁线圈中电流大于50 mA时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,3、4断开;电流小于50 mA时,3、4接通.励磁线圈中允许通过的最大电流为100 mA.

(1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路,画出电路原理图 _______________________________  .
光敏电阻R1,符号
灯泡L,额定功率40 W,额定电压36 V,符号
保护电阻R2,符号
电磁开关,符号
蓄电池E,电压36 V,内阻很小;开关S,导线若干.
(2)回答下列问题:
①如果励磁线圈的电阻R线为200 Ω,励磁线圈允许加的最大电压为________ V,保护电阻R2的阻值范围为________ Ω.
②在有些应用电磁开关的场合,为了安全,往往需要在电磁铁吸合铁片时,接线柱3、4之间从断开变为接通.为此,电磁开关内部结构应如何改造?请结合本题中电磁开关内部结构图说明 _______________________________________________________________________________________.
③任意举出一个其他的电磁铁应用的例子_______________________________.
试卷分析
  • 【1】题量占比

    单选题:(11道)

    选择题:(2道)

    多选题:(4道)

    填空题:(4道)

    解答题:(2道)

    实验题:(1道)

  • 【2】:难度分析

    1星难题:0

    2星难题:0

    3星难题:0

    4星难题:0

    5星难题:0

    6星难题:7

    7星难题:0

    8星难题:8

    9星难题:7