高中物理第6章集成电路传感器第四节传感器同步训练新人教版选修21整理.docx
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高中物理第6章集成电路传感器第四节传感器同步训练新人教版选修21整理
高中物理第6章集成电路传感器第四节传感器同步训练新人教版选修2-1
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第四节传感器
训练
一．选择题
1．监控系统控制电路如图所示，电键S闭合时,系统白天和晚上都工作;电键S断开时，系统仅晚上工作．在电路中虚框处分别接入光敏电阻（受光照时阻值减小）和定值电阻，则电路中（ ）
A．C是“与门”,A是光敏电阻B．C是“与门”，B是光敏电阻
C．C是“或门”,A是光敏电阻D．C是“或门”，B是光敏电阻
答案：
D
解析:
解答:
由题意可知:
S断开时报警系统自动开始工作，光线不暗时不工作，所以滑动变阻器与光敏电阻相连；S闭合时，报警系统24小时都能工作,所以电键应与定值电阻相连,两个条件有一个满足就工作,所以是或门．
电路图如图所示:
故选：
D．
分析：
光线较暗,报警系统自动开始工作，光线不暗时不工作，此电路与光照有关；只要合上电键S，报警系统24小时都能工作，所以电键与定值电阻相连，两个条件有一个满足就工作，所以是或门
2．下列电器中，应用了压力传感器的是（ ）
A．红外数字温度计B．天黑自动开启的路灯
C．数字体重计D．白炽灯泡
答案：
C
解析:
解答：
A、红外数字温度计应用了红外传感器,不符合题意；故A错误；
B、天黑自动开启的路灯使用了光敏电阻传感器,不符合题意；故B错误；
C、数字体重计采用了压力传感器，符合题意；故C正确；
D、白炽灯泡将电能转化为热，然后转化为光，不符合题意．故D错误．
故选：
C．
分析：
传感器作为一种将其它形式的信号与电信号之间的转换装置，在我们的日常生活中得到了广泛应用，不同传感器所转换的信号对象不同，我们应就它的具体原理进行分析．
3．普通电熨斗中用到的传感器是（ ）
A．温度传感器B．生物传感器C．压力传感器D．声音传感器
答案：
A
解析:
解答：
普通电熨斗中用到的是温度传感器．双金属片受热时，由于铜片膨胀得比铁片大,双金属片便向铁片那边弯曲．温度愈高，弯曲得愈显著．
故选：
A．
分析：
电熨斗中用到双金属片,是把长和宽都相同的铜片和铁片紧紧地铆在一起做成的．受热时,由于铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲．温度愈高，弯曲得愈显著．
4．电子秤常用的传感器是（ ）
A．红外传感器B．温度传感器C．压力传感器D．声音传感器
答案：
C
解析：
解答：
根据电子秤的工作原理,可知当电子秤受到压力的作用时，会显示相应的大小，故使用的是压力传感器，故C正确，ABD错误．
故选：
C．
分析：
电子称的工作原理是受到力的作用,并显示其大小，应用了压力传感器．
5．在“传感器的简单应用”试验中,用光照射半导体做成的光敏电阻时,光敏电阻的阻值将（ ）
A．大大增大B．保持不变
C．大大减小D．如何变化不能确定
答案:
C
解析：
解答：
A、光照射半导体做成的光敏电阻的阻值大小大大减少．故A错误；
B、光照射半导体做成的光敏电阻的阻值大小大大减少．故B错误;
C、光照射半导体做成的光敏电阻的阻值大小大大减少．故C正确；
D、光照射半导体做成的光敏电阻的阻值大小大大减少．故D错误；
故选：
C
分析：
根据光照强度的变化，判断光敏电阻阻值如何变化．
6．如图为握力器原理示意图，握力器把手上的连杆与弹簧一起上下移动，握力的大小可通过﹣定的换算关系由电流表的示数获得．当人紧握握力器时,如果握力越大，下列判断正确的有（ ）
A．电路中电阻越大B．电路中电阻不变
C．电路中电流越小D．电路中电流越大
答案:
D
解析:
解答：
由图看出，握力越大，变阻器接入电路的电阻越小，外电路的总电阻越小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中电流越大．故D正确．ABC错误．
故选:
D
分析：
由图看出，握力越大，变阻器接入电路的电阻越小,外电路的总电阻越小，根据欧姆定律分析电路中电流的变化．
7．现代社会越来越智能化，而智能化就离不开传感器，请问下列常见物品中使用了温度传感器的是（ ）
A．电冰箱B．遥控器
C．教室走廊灯D．宾馆火灾报警器
答案：
A
解析：
解答：
A、冰箱控温系统使用了温度传感器，调节冰箱内的温度，故A正确．
B、遥控器使用红外线来传递信号，与温度无关，故B错误．
C、教室走廊灯的控制受到声音和光的亮度的控制,属于声光传感器，故C错误．
D、火灾报警器当有烟雾时，经过漫反射,将光信号转换成电信号，从而发出警报．所以该传感器是用光传感器实现报警的,故D错误．
故选:
A
分析：
了解各种传感器的特点、工作原理，在仪器设备中的应用．
8．很多汽车的车窗有防夹手功能．车窗在关闭过程中碰到障碍时会停止并打开．实现该功能可能使用的传感器是（ ）
A．生物传感器B．气体传感器C．温度传感器D．压力传感器
答案:
D
解析：
解答：
汽车的车窗有防夹手功能,在关闭过程中碰到障碍时会停止并打开，这是因为使用压力传感器．故D正确,ABC错误;
故选：
D．
分析：
传感器是将非电学量转变成电学量，如力传感器是将力学量转变成电学量．而温度传感器则是通过温度的变化转变成电学量．
9．如图是某电子秤的原理图，人只要站在踏板上，仪表G就能显示人的体重，踏板下面的传感器R实质是一个阻值可随压力大小而变化的电阻,显示体重的仪表G实质是理想电流表，如果不计踏板的质量，电阻R随人的体重G变化的函数关系式为R=a﹣kG（a、k是常量，G和R的单位分别是N和Ω）．下列说法正确的是（ ）
A．传感器R不是一个力电传感器
B．闭合电路测量时,电路中的电流随人的体重均匀变化
C．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘的零刻度处
D．如果要扩大电子秤的量程，滑动变阻器R′接入电路中的电阻应调大
答案：
D
解析：
解答:
A、R是将压力信号转换成电信号的传感器，即力电传感器，故A错误;
B、闭合电路测量时,电路中的电流：
，显然与人的体重不成线性关系，故B错误；
C、当重力为零时，电流最小，但不为零，故C错误;
D、由
可知，kGm=a+R+R′﹣
，因此变阻器接入电路中的电阻调大，可以测量的人的最大体重增大，故D正确；
故选：
D．
分析：
根据闭合电路欧姆定律列式得到电流的表达式和量程的表达式进行讨论即可．
10．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．当无光照射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
答案：
D
解析：
解答：
AB、由题知,当光线照射R1时，R1阻值减小、R总减小，由欧姆定律得：
且电源电压不变，所以电路中的电流增大，因为R2是定值电阻，U2=IR2，故R2两端电压增大，信号处理系统获得高压而计数，又因为串联电路总电压等于各分电压之和，所以R1两端的电压变小，故A、B错误；
CD、当光线照射时，R1阻值增小、R总增小，电路中的电流减大，R2两端电压变大，
所以信号处理系统每获得一次高电压就计数一次,故C错．D正确
故选：
D．
分析：
由图可知,电阻R1与R2串联，当R1的电阻值受光照亮度的增大而减小时,根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，由于R2阻值一定，根据U2=IR2可知，AB间电压增大，反之减小；根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压的变化．可据此分析判断．
11．振弦型频率传感器的结构如图所示,它由钢弦和永磁铁两部分组成,钢弦上端用固定夹块夹紧，下端的夹块与一膜片相连接，当弦上的张力越大时,弦的固有频率越大．这种装置可以从线圈输出电压的频率确定膜片处压力的变化．下列说法正确的是（ ）
A．当软铁块与磁铁靠近时，a端电势高
B．当软铁块与磁铁靠近时，b端电势高
C．膜上的压力较小时，线圈中感应电动势的频率低
D．膜上的压力较大时,线圈中感应电动势的频率高
答案：
B
解析：
解答:
A、当软铁块靠近磁铁时,软铁会磁化，线圈中的磁通量增加，根据楞次定律可得，b端电势比a端电势高，故A错误，B正确；
C、膜上压力越小时，钢弦上的张力越大，振动频率越高，线圈中感应电动势的频率越高，故C、D错误．
故选:
B．
分析：
根据楞次定律，结合电源内部电流方向从电势低到电势高,及由张力的大小影响频率高低，即可求解．
12．如图是煤气泄漏报警装置原理图,R1是对煤气敏感的半导体元件，其电阻随煤气浓度的增加而减小，R2是一可变电阻．在ac间接12V的恒定电压，bc间接报警器．当煤气浓度增加到一定值时报警器发出警告．则（ ）
A．减小R2的阻值，b点的电势升高
B．当煤气的浓度升高时，b点的电势降低
C．适当减小ac间的电压，可以提高报警器的灵敏度
D．调节R2的阻值能改变报警器启动时煤气浓度的临界值
答案:
D
解析：
解答:
A、由电路图可知，定值电阻与传感器电阻串联，bc之间的电压等于变阻器两端的电压；
，变形得：
；当减小R2的阻值时，b点的电势差小；故A错误；
B、增当一氧化碳的浓度升高时，RCO减小,bc之间的电压等于变阻器两端的电压；
；浓度升高，则RC0减小，故b点的电势升高．则可以改变报警器启动时的煤气浓度的临界值；故B错误,D正确；
C、由A中的推导可知:
②，要提高气敏传感器的灵敏度,可以采用的方法有：
增大电源的电动势（ac之间的电压）、或增大变阻器R的电阻值．故C错误，故选：
D．
分析:
由电路图可知,定值电阻与传感器电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压;如果测试时电压表示数越大,根据欧姆定律可知电路中的电流越大，说明酒精气体传感器的电阻越小，而酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小，据此判断测试到的酒精气体浓度大小．
13．用于火灾报警的离子烟雾传感器如图所示．在网罩Ⅰ内有电极Ⅱ和Ⅲ，a、b两端接电源,Ⅳ是一小块放射性同位素镅241,它能放射出一种很容易使空气电离的粒子．正常情况下镅241放射出的粒子使两个极板间的空气电离,在a、b间形成较强的电流；发生火灾时,大量烟雾进入网罩Ⅰ内,烟尘颗粒吸收其中的带电粒子，导致电流发生变化，从而报警．下列说法中正确的是（ ）
A．镅241射出的是α粒子，有烟雾时电流增强
B．镅241射出的是α粒子，有烟雾时电流减弱
C．镅241射出的是β粒子，有烟雾时电流增强
D．镅241射出的是β粒子，有烟雾时电流减弱
答案：
B
解析：
解答：
放射性同位素镅241，它能放射出一种很容易使气体电离的粒子,知该粒子是α粒子．发生火灾时，烟雾进入网罩内,烟尘颗粒吸收空气中的离子和镅发出的粒子，使得电流减弱．故B正确，A、C、D错误．
故选：
B．
分析：
在三种射线中，α射线的电离能力最强，烟雾进入网罩内,烟尘颗粒吸收空气
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