物理选择性必修 第二册第二节 传感器的应用课后测评

5.2传感器的应用基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第二册

一、选择题（共15题）

1．传感器的应用改变了我们的生活，没有传感器，就不可能有现代化的自动控制技术，下列有关传感器的判断正确的是（        ）

A．传感器是将电学量（如电压、电流等）转化成非电学量（如压力温度、位移等）的装置

B．热敏电阻的电压随温度变化而变化

C．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的

D．光敏电阻在有光照射时，电阻会变小

2．下列说法正确的是（　　）

A．电热毯应用了电流的磁效应

B．恒温孵化器应用了光传感器

C．移动电话应用了电磁波技术

D．电磁铁应用了电磁感应现象

3．下列用电器中，应用了温度传感器的是（        ）

A．电视机的遥控器 B．天黑自动开启的路灯

C．夜间有声音时就亮的楼梯灯 D．家用电冰箱

4．宇宙飞船使用各类传感器，智能化地感知各种信息．其中感知宇航员体温变化的传感器是

A．气体传感器 B．声音传感器

C．温度传感器 D．压力传感器

5．如图(a)所示的电路中，光敏电阻R2加上图(b)所示的光照时，R2两端的电压变化规律是(　　)

A． B． C． D．

6．许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启，而在白天，即使有声音它也没有反应．它的控制电路中可能接入的传感器是(  )

A．温度传感器和光电传感器

B．光电传感器和声音传感器

C．声音传感器和热电传感器

D．温度传感器和热电传感器

7．关于传感器，下列说法中正确的是

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，这种传感器的作用是控制电路的通断

C．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成这个电阻电学量

D．光敏电阻在光照射下其电阻会显著变大

8．在公共场所装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就会开通电热器加热，喷出热空气将手烘干。自动干手机使用的传感器应该是（　　）

A．磁传感器 B．红外线传感器

C．力传感器 D．声传感器

9．2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”．基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用．在下列有关其它电阻应用的说法中．错误的是

A．热敏电阻可应用于温度测控装置中

B．光敏电阻是一种光电传感器

C．电阻丝可应用于电热设备中

D．电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用．

10．用电饭煲煮饭，当饭熟后，它会自动换为保温状态．其使用的传感器是（　　）

A．红外线传感器 B．温度传感器 C．压力传感器 D．生物传感器

11．关于传感器，下列说法中正确的是（　　）

A．干簧管是一种能够感知电场的传感器

B．火灾报警器都是利用温度传感器实现报警

C．电熨斗通过温度传感器实现温度的自动控制

D．话筒是将电信号转换为声信号的传感器

12．如图所示是某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻、R2为定值电阻，A、B接监控装置．则(　　)

A．当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压升高

B．当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压降低

C．当仅增大R2的阻值时，可减小A、B之间的电压

D．当仅减小R2的阻值时，可增大A、B之间的电压

13．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而增大。某同学利用压敏电阻设计了一个判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图1所示。将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为2I0．电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别如图2中甲、乙、丙、丁所示，则下列判断中正确的是（　　）

A．甲图表示电梯可能做匀加速上升运动

B．乙图表示电梯可能做匀减速上升运动

C．丙图表示电梯可能做匀加速下降运动

D．丁图表示电梯可能做匀减速下降运动

14．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小．一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0．某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此过程中

A．升降机一定是先向上做匀加速运动然后做匀减速运动

B．升降机可能是先向上做匀减速运动然后做匀加速运动

C．物体一定是先超重后失重

D．物体一定是先失重后超重

15．小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，水量减少时滑片上移。下列分析错误的是（　　）

A．如果选择电压表，水量增多时电表示数变大

B．如果选择电流表，水量减少时电表示数变小

C．与电压表相比，选择电流表设计电路更节能

D．如果选择电流表，R0可以在水太多时保护电路

二、填空题（共4题）

16．传感器中的核心部件是__________，例如：__________、__________就是温度传感器和光传感器的核心部件。控制器的核心器件是__________。

17．传感器在自动控制、信息处理技术中承担着信息采集与转换作用．如光敏电阻将光信号转换为电信号、热敏电阻将热信号转换为电信号．如图所示是大型电子地磅的电路图，它是利用________的变化引起_______的变化将力信号转换为电信号的．

18．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。在小车向右做直线运动的过程中，电流表的示数如图乙所示，则时间内小车的运动情况是___________；时间内小车的运动情况是_______。（均填“匀速”“匀加速”或“变加速”）

19．图甲为某实验小组探究热敏电阻的阻值与温度关系的实验装置．通过酒精灯加热改变水温，在热敏电阻的温度参数允许范围内选取9个不同的温度点进行实验，采集的数据如表所示．

请完成以下内容：

（l）在图乙的坐标纸上补齐表中所给数据点并作出R-t曲线；

（2）由R-t曲线可知，当温度t=45℃时，该电阻的阻值为______kΩ（保留一位小数）；

（3）由R-t曲线可知，该电阻的阻值随温度的升高而_______选填“增大”或“减小”），可见该电阻的______随温度的升高而减小．

三、综合题（共4题）

20．在工厂生产车间的生产线上安装计数器后，就可以准确得知生产产品的数量，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什么？

21．如图所示，有的计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片，与该金属片隔有一定空隙的是另一块小的固定金属片，这两块金属片组成一个小电容器，该电容器的电容C可用公式计算，式中常数，S表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离。当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了，从而给出相应的信号。设两块金属片的正对面积为40，键未按下时两金属片的距离为0.4 mm，如果电容变化了0.2 pF，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下多少距离？

22．有一种测量压力的电子秤，其原理图如图所示。E是内阻不计、电动势为6 V的电源。R0是一个阻值为300Ω的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是一个压敏电阻，其阻值可随压力大小变化而改变，其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计。试分析：

（1）利用表中的数据写出电阻R随压力F变化的函数式。

（2）如果把电流表中电流的刻度变换成压力刻度，试通过寻求压力与电流表中电流的函数关系式，说明该测力显示器的刻度是否均匀？

23．有一仪器中电路如图所示，其中M是质量较大的金属块，将仪器固定在一辆汽车上，汽车启动时和急刹车时，发现其中一盏灯亮了，试分析是哪一盏灯亮了．

参考答案：

1．D

2．C

3．D

4．C

5．B

6．B

7．B

8．B

9．D

10．B

11．C

12．B

13．D

14．C

15．C

16．     敏感元件     热敏电阻     光敏电阻     微控制器

17．     弹簧长度     接入电路的滑动变阻器的阻值

18．     变加速     匀加速

19．     5.0     减小     电阻率

20．当光被产品挡住时，R1电阻增大，电路中电流减小，R2两端电压减小，信号处理系统得到低电压，每通过一个产品就获得一次低电压，并计数一次。

21．0.08mm

22．（1）R=-0.4F+300；（2），压力和电流不成一次函数关系，故该测力显示器的刻度是不均匀的

23．汽车启动时绿灯亮，急刹车时红灯亮