高中物理（粤教）选修3-2学案传感器章末检测卷含答案2.pdf

章末检测卷（时间：90分钟 满分：100分）一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.有一些星级宾馆的洗手间装有自动干，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，手靠近干能使传感器工作，是因为（）A.改变湿度 B.改变温度C.改变磁场 D.改变电容答 案D解析 根据自动干工作的特征，手靠近干时电热器工作，手撤离后电热器停止工作，人是一种导体，可以与其他导体构成电容器.手靠近时相当于连接一个电容器，可以确定干内设有电容式传感器,由于手的靠近改变了电容大小，故D正确.2.有一种在光照或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置，下列说法正确的是（）A.两个传感器都是光电传感器B.两个传感器分别是光电传感器和温度传感器C.法个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器D.只有光照和温度都适合时排气扇才能工作答 案B解析题中提到有光照或温度升高时排气扇都能自动控制，由此可见两个传感器一个是光电传感器，一个是温度传感器，而且排气扇自动工作只需光照或温度一个条件满足即可，A、C、D错，B对.3.用遥控器调换电视机频道的i寸程,实际上就是传感器杷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答 案A4.如图1所示是某种汽车上的一种自动测定油箱内油面高度的装置.不是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当滑动变阻器的金属滑片向下移动时，贝h ）A.电路中的电流减小，油箱油面降低B.电路中的电流减小，油箱油面升高C.电路中的电流增大，油箱油面降低D.电路中的电流增大，油箱油面升高答 案D解析当油箱油面升高时，由于浮力作用使金属滑片向下移动，回路电阻减小，电流增大，故D项正确.5.某仪器内部电路如图2所示，其中也是一个质量较大的金属块，左、右两端分别与金属丝制作的弹簧相连，并套在光滑水平细杆上，&、氏c三块金属片的间隙很小S 固定在金属块上）.当金属块处于平衡时两根弹簧均处于原长状态.若将该仪器固定在一辆汽车上，则下列说法正确的是（）车的后部M图2A.当汽车加速前进时，甲灯亮B.当汽车加速前进时，乙灯亮C.当汽车刹车时，乙灯亮D.当汽车刹车时，甲、乙灯均不亮答 案B解 析 向 右 加 速 时，时向左移动，b与a接触，乙灯亮；当刹车时，时向右移动，力与。

接触，甲灯亮.故选项B正确.6.氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化.在如图3甲所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，电压表的指针位置就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察电压表指针就能判断一氧化碳浓度是否超标.有一种氧化锡传感器，其技术资料中给出的是电导（即电阻的倒数）一一CO浓度曲线，如图乙所示.在下列表示一氧化碳浓度与电压表示数人之间关系的图象中正确的是（）02/8图3Vo Vo U0 VoA B C D答 案A解 析4=/.=.+篇 +/.，一氧化碳浓度增大，电导增大，电阻力传减小，“增大，但不是正比关系.选项A正确，B、C、D错误.二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分，每小题至少有两个选项正确，选对得5分，漏选得3分，错选得0分）7.下列说法正确的是（）A.热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量的元件B.热敏电阻的化学稳定性好，但灵敏度差C.电熨斗中的双金属片是温度传感器【）.光敏电阻是能够把光照强弱转换为电阻大小的传感元件答 案CD8.电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图4所 示.0是绝缘支架，薄金属膜”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.当膜片向右运动的过程中，有（）A B声波）M250 V图4接放大器A.电容变大B.电容变小C.导线4?中有向左的电流I）.导线44中有向右的电流答 案AC9.如图5所示电路中，电源电动势为内阻为人用为负温度系数热敏电阻，欣为光敏电阻，闭合开关后,小灯泡L正常发光，由于环境改变（光照或温度），发现小灯泡亮度变暗，则引起小灯泡变暗的原因可能是()图5A.温度不变，光照增强B.湿度升高，光照不变C.温度降低，光照增强D.温度升高，光照减弱答 案AC1 0.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6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/）.某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此过程（）vwl:一甲 乙图6A.物体处于失重状态B.物体处于超重状态C.升降机一定向上做匀加速运动【）.升降机可能向下做匀减速运动答 案BD解析电流表的示数变为2A且保持不变，说明压敏电阻的阻值比升降机静止时小，压敏电阻所受压力变大，物体处于超重状态，即物体具有向上的加速度，B、D正确，A、C错误.三、非选择题（本题共5小题，共56分.）04/81 1.8分）在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是P T C 元件，P T C 元件是由钛酸钢等半导体材料制成的电阻器，其电阻率P随温度1 的变化关系如图7 所示，由于这种特性，P T C 元件具有发热、保温双重功能.对 此，以 下 判 断 正 确 的 是（填序号）.图 7通电后，其电功率先增大后减小通电后，其电功率先减小后增大当其产生的热量与散发的热量相等讨，温度保持在右不变当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在和七之间的某一值不变答 案 解析 当温度由零升到小的过程中，P T C 的电阻率夕随温度升高而减小，其电阻力随之减小，由于加在灭蚊器上的电压保持不变，灭蚊器的热功率尸随之增大，当，=力 时，-A 达到最大.当温度继续升高，P增大，增大，产减小：而温度越高，其与外界环境的温度差也就越大，电热灭蚊器的散热功率户也就越大，因此在和府之间的某一温度叁会有片月=户，即电热功率减小到等于散热功率时，即达到保温.当时，,温度自动升高到如 当时，P P、温度自动降到届 实现自动保温，故、正确.1 2.U0分）（1）用如图8 所示的传感器可以测运动物体的位移，说明它的工作原理是什么？Y 电 介 质 I 运 动 物 体图 8（2）电子电路中常用到一种称为“干簧管”的元件，它的结构是玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片，如图9 所示，它是传感器吗？_|图 9答 案 见 解 析解 析（1）它可以将位移变化转化为电容信号，当物体向左运动时，电容增大；当物体向右运动时，电容减小.（2）它是传感器，可以感知磁场.玻璃管内封入两个软磁性材料制成的簧片，当存在磁场时，如条形磁铁靠近，两个簧片被磁化而相互吸引接触，灯泡就发光，因此能感知磁场的存在.13.（12分）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）.某光敏电阻尼在不同照度下的阻值如表所示：照度（1X）0.20.40.60.81.01.2电阻（k Q）754028232018（1）根据表中的数据，请在图10给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点;电阻/kCO 0.20.40.60.81.0 1.21.4 N W lx图 10（2）如图11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LOlxE寸启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图.（不考虑控制开关对所没计电路的影响）提供的器材如下：光敏电阻尼（符号 一,阻值见表）；直流电源以电动势3 V,内阻不计）；定值电阻：7?I=1 0 k Q,是=2 0 k Q,兄=40k。

限选其中之一并在图中标出）；开 关 S 及导线若干.答 案（1）如图甲所示 光敏电阻的阻值随光照度的增大而非线性减小（2）如图乙所示06/8照明系统In I解 析（2）原理：利用串联电路的分压规律设计电路.当照度降低至l.Ol x 时，光敏电阻为兄=2 0 k Q,由&F题中信息可知2=2 V,=3 V,所 以 410k定值电阻应选公瓶 /I1 4.（1 4 分）某种电饭锅的工作原理图如图1 2 所示，煮饭时开关S是闭合的，红色指示灯亮；饭熟后（温度大约为1 0 3）保护开关S自动断开，黄灯亮.图 1 2（1）电阻用的作用是保护红色指示灯不致因电流过大而烧毁，与电饭锅发热板的等效电阻相比，二者大小应有什么关系？为什么？（2）通常情况下用这种电饭锅烧水时，它的自动断电功能是否起作用？为什么？答 案 见 解 析解 析（1）用应该远大于发热板的等效电阻.因为用红色指示灯只起指示作用，用和红色指示灯消耗的电功率应远小于发热板的功率，两者又是并联接入电路的，电压相同，所以流过片和红色指示灯的电流应远小于流过发热板的电流，因此用应该远大于发热板的等效电阻.（2）水沸腾时的温度为1 0 0 C,烧开时水温不会达到1 0 3 C,所以自动断电功能不起作用.1 5.（1 2 分）现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干.如图1 3 所示，试设计一个温控电路.要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过某一温度时，又可以自动断电，画出电路图说明工作过程.图 1 3答案电路图如图所示工作过程见解析解 析 工 作 过 程：闭 合S,当温度低于设定值时，热敏电阻阻值大，通过电磁继电器的电流不能吸下衔铁凡K接通，电炉丝加热.当温度达到设定值时，热敏电阻减小到某值，通过电磁继电器的电流达到工作电流，吸下衔铁只使触点K断开，电炉丝断电，停止供热.当温度低于设定值时，又重复前述过程.08/8。