鲁科版 (2019)选择性必修 第二册第1节 常见传感器的工作原理课后测评

这是一份鲁科版 (2019)选择性必修 第二册第1节 常见传感器的工作原理课后测评，共9页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
5.1常见传感器的工作原理同步练习2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第二册一、选择题（共15题）1．关于实验，下列说法中正确的是（　　）A．实验只能测量距离、速度、力等一些力学物理量B．实验可以完成全部的物理实验C．实验比传统的实验方便、准确D．实验没有传统实验方便、准确2．关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是（　　）A．非电信息→敏感元件→处理电路→电信息B．电信息→处理电路→敏感元件→非电信息C．非电信息→敏感元件→电信息→处理电路D．非电信息→处理电路→敏感元件→电信息3．关于传感器，下列说法不正确的是（     ）A．光敏电阻在有光照射时，电阻会变大B．压力传感器是将力学量转化为电学量的装置C．传感器是将非电学量转化为电学量的装置D．传感器广泛应用于信息采集系统4．图甲为一种家用门磁防盗报警器，由磁条和主机组成，门窗均可使用。乙图为其简化示意图，安装时，将磁条固定在门框上，主机安装在与其等高的门板边缘，门关上时，两者刚好靠在一起。当主机开关闭合时，若门被打开，磁条与主机分离，主机内的触发器就会工作，带动报警器发出报警声。下列有关说法正确的是（　　）A．触发器内是一个开关，当主机与磁条靠近时，开关是断开的B．触发器可以由铜制成C．磁条的两极对调后，该报警器不能正常工作D．本装置是利用电流的磁效应工作的5．在自动控制中，传感器发挥着重要作用，它能够将感知到的非电信息转换成对应的电信息。下列通过测量电阻的变化来确定外界非电学量变化的敏感元件是（　　）A．光敏电阻 B．干簧管 C．霍尔元件 D．话筒动圈元件6．如图所示，将一光敏电阻连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，表针的偏角变为θ′，则可判断（　　）A．θ′=θ B．θ′<θC．θ′>θ D．不能确定θ和θ′的关系7．如图甲所示为某装置中的传感器工作原理图，已知电源的电动势E=9.0V，内阻不计；G为灵敏电流表，其内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示，闭合开关S，当R的温度等于20℃时，电流表示数I1=2mA；当电流表的示数I2=3.6mA时，热敏电阻的温度是(          )          A．60℃ B．80℃ C．100℃ D．120℃8．传感器在日常生活中有着广泛的应用，下列对传感器的理解正确的是（　　）A．传感器是通过感知电压的变化来进行信号传递的B．传感器是由半导体材料制作而成的C．传感器不是电视遥控接收器的主要元件D．传感器可以将采集到的信息转换为电学量9．在如图所示的自动控制电路中，当开关S断开时，工作电路的情况是（　　）A．灯亮，电动机转起来，电铃响 B．灯亮，电动机转起来，电铃不响C．灯不亮，电动机不转，电铃响 D．灯亮，电动机不转，电铃响10．如图是测定位移的电容式传感器，其工作原理是哪个量的变化，造成其电容的变化（   ）A．电介质进入极板的长度B．两极板间距C．两极板正对面积D．极板所带电量11．中国物联网校企联盟认为“传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来”.下列关于传感器的作用或应用不符合实际的是（     ）A．热敏电阻是半导体材料制成,它是温度传感器的重要组成部分B．干簧管是一种能感知磁场的敏感元件,在电路中是一个磁控开关C．自动门和公共场所的非触摸式自动水龙头利用了紫外线传感器D．家庭厨房里的可燃气体泄漏报警器是用气敏元件制成12．下列用电器主要利用了电磁感应原理的是（　　）A．激光打印机 B．直流电动机 C．电磁炉 D．电熨斗13．动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象，如图甲所示是话筒原理图，如图乙所示是录音机的录音、放音原理图，由图可知，下列说法错误的是（　　）图甲                                                       图乙A．话筒工作时磁铁不动，线圈振动而产生感应电流B．录音机放音时变化的磁场使放音磁头线圈中产生感应电流C．录音机放音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场D．录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场14．如图所示电路中，电流表和电压表均是理想交流电表，变压器是理想变压器．P处有一个与灯泡L2串联的干簧管，原来P处没有磁场．现在让条形磁铁的一端靠近P处，则以下说法正确的是（ ）A．干簧管与日光灯电路中的启动器工作原理完全相同，在电路中发挥的作用也相同B．电压表V1的示数不变，电流表A1的示数变大C．电压表V2的示数增加、电流表A2的示数增加D．若电压表V3的示数是5伏，则铁芯中磁通量变化率的最大值是15．位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑片P，通过电压表显示的数据，来反映物体M位移的大小x。假设电压表是理想电表，物体M不动时，滑片P位于滑动变阻器正中间位置，则下列说法正确的是（　　）A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化C．物体M不动时，电路中没有电流D．物体M不动时，电压表没有示数二、填空题（共4题）16．传感器是一种能感知和识别信息的装置，它由______和______组成，能将感知和测量到的非电学量转别为______。17．传感器是机器人的感觉器官，它能采集和检测外界多种信息。并把它转换成__________。传感器种类很多，在已学过的“DIS实验”中的传感器有__________、__________、__________等。18．如图所示，将多用电表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻RT的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间。若往RT上擦一些酒精，表针将向________（选填“左”或“右”）偏转；若用电吹风机将热风吹向RT，表针将向________（选填“左”或“右”）偏转。（负温度系数指温度升高电阻减小）19．某同学想通过实验探究一个热敏电阻的特性，并用此热敏电阻制作一个报警电路。（1）为了探测热敏电阻的特性，设计了如图甲所示的电路，R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，RT为热敏电阻，热敏电阻处在虚线所示的温控室中。①实验时，记录温控室的温度t0，将S2合向1，闭合电键S1前，将滑动变阻器R1的滑片移到__________（填“a”或“b”）端，调节滑动变阻器的滑片，使电流表有合适的示数I0，将S2合向2，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I0，记录此时电阻箱接入电路的示数为R0，则温度为t0时，热敏电阻的阻值为__________。②多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度t下对应的电阻值R，作出R—t图象，如图乙所示，由图可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而__________（填“增大”或“减小”）。（2）用上述热敏电阻设计一个报警电路如图丙所示，图中继电器的供电电池E1，其电动势为3V，内阻不计，继电器电磁铁线圈用漆包线绕成，其电阻R3为40。当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，指示灯熄灭，警铃响。当环境温度升高时，继电器的磁性将__________（填“增大”“减小”或“不变”），当环境温度达到__________℃时，指示灯熄灭，警铃报警。（3）如果要使报警电路在更低的温度就报警，下列方案可行的是__________。A．将继电器的供电电池E1更换为电动势更小一些的电池B．将继电器的供电电池E1更换为电动势更大一些的电池C．将指示灯的供电电池E2更换为电动势更小一些的电池D．将指示灯的供电电池E2更换为电动势更大一些的电池三、综合题（共4题）20．参考“信息浏览”中所列的敏感元件，到电子元件市场调查有哪些敏感元件可以用来做传感器。观察各种敏感元件，了解它们的型号、价格和用途，写一份调查报告，并与同学交流。21．图是一种电感式微小位移传感器的原理图。1是待测位移的物体，3是空心线圈，软铁芯2插在线圈3中并且可以随着物体1在线圈中左右平移。这种传感器可以把被测物体位移的大小转换为线圈自感系数的大小，请定性说明它的工作原理，并尝试设计与线圈3相连的电路。22．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．23．你在生活中还见到过哪些用传感器控制电路的例子？它们的工作原理是什么？请将你的观察结果与同学交流。
参考答案：1．C2．A3．A4．A5．A6．B7．D8．D9．B10．A11．C12．C13．C14．D15．B16．     敏感元件     电路     电学量17．     电信号     力传感器     电流传感器     电压传感器18．     左     右19．     b     R0     减小     增大     100     B20．敏感元器件是指它的特性会随着某种（某些）外部条件的变化而变化的元器件。敏感元器件分为两类，一类特性变化是非线性的，如压敏电阻，当电压小于敏感值时，电阻值很大，电压高于敏感值时，电阻很小，一般用在电源的保护电路中。另一类特性变化是接近线性的，用来测量相应的物理量，通常制造成产品，指标规范，参数稳定，称为传感器。如：对温度敏感的温度传感器，对压力敏感的压力传感器等等。21．线圈3中通入正弦变化的交流电，电路的电流不断变化，则线圈3内的磁场在不断变化，当软铁芯2插在线圈3中，导致磁场增强，从而通过电流的变化量来确定插入线圈的位移大小，当待测物体向左平移，因自感系数的增加，导致增加的磁场会阻碍线圈3的电流变化，则电流表的示数将减小。由以上分析可知，3中电路应接入交流电源和电流表，电路如图所示22．(1)车轮的半径R和齿轮的齿数p　(2)   (3)s＝2πRN/p23．光敏电阻：光敏电阻能够把光照强度这个非电学量转换为电阻这个电学量；热敏电阻和金属热电阻：热敏电阻和金属热电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量；霍尔元件：霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量；应变式力传感器：应变片能够把物体形变这个力学量转换为电压这个电学量；干簧管：干簧管将磁场的变化转换成电路的通断。