选修3-2 6.1 传感器及其工作原理 同步练习(word含答案)
文档属性
| 名称 | 选修3-2 6.1 传感器及其工作原理 同步练习(word含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 109.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-23 06:51:12 | ||
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文档简介
选修3-2 6.1 传感器及其工作原理 同步练习
一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 当你靠近豪华宾馆、酒楼的大门时，门就会自动打开；当你走进门之后，门又在你身后自动关上。你觉得这可能是下列哪种外界信息转换为有用的信息的
A. 温度 B. 运动 C. 人 D. 光线
2. 在一些星级宾馆的洗手间经常装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就开通电热器加热，热空气从机内喷出，将湿手烘干。手靠近干手机能使传感器工作，是因为
A. 改变湿度 B. 改变温度 C. 改变磁场 D. 改变电容
3. 有一些星级宾馆的洗手间装有自动干手机，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，手靠近干手机能使传感器工作，是因为
A. 改变湿度 B. 改变温度 C. 改变磁场 D. 改变电容
4. 如图所示是观察电阻值随温度变化情况的示意图，现在把杯中的水由冷水变为热水，关于欧姆表的读数变化情况正确的是（设水对电阻阻值的影响不计）
A. 如果 为金属热电阻，读数变大，且变化非常明显
B. 如果 为金属热电阻，读数变小，且变化不明显
C. 如果 为热敏电阻（用半导体材料制成），读数变化非常明显
D. 如果 为热敏电阻（用半导体材料制成），读数变化不明显
5. 光敏电阻能将光信号转化为电信号是因为
A. 光照强度发生变化时，光敏电阻的阻值也发生变化
B. 光照强度发生变化时，光敏电阻的体积也发生变化
C. 光照强度发生变化时，光敏电阻的长度也发生变化
D. 光照照度发生变化时，光敏电阻的横截面积也发生变化
6. 霍尔元件能转换哪个物理量
A. 把温度这个热学量转换成电阻这个电学量
B. 把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量
C. 把力这个力学量转换成电压这个电学量
D. 把光照强弱这个光学量转换成电阻这个电学量
7. 关于干簧管，下列说法中正确的是
A. 干簧管接人电路中相当于电阻的作用
B. 干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的
C. 干簧管接人电路中相当于开关的作用
D. 干簧管是作为电控元件以实现自动控制的
8. 金属铂的电阻值对温度高低非常敏感，图中可能表示金属铂电阻的 图线的是
A. B.
C. D.
9. 如图所示为测定压力的电容式传感器，将平行板电容器、灵敏电流表（零刻度在中间）和电源串联成闭合回路，当压力 作用于可动膜片电极上时，膜片发生形变，引起电容的变化，导致灵敏电流表指针偏转，在对膜片开始施加压力使膜片电极从图中的虚线推到图中实线位置并保持固定的过程中，灵敏电流表指针偏转情况为（电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏）
A. 向右偏到某一刻度后回到零刻度 B. 向左偏到某一刻度后回到零刻度
C. 向右偏到某一刻度后不动 D. 向左偏到某一刻度后不动
10. 如图所示，将一光敏电阻接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 ；现用手掌挡住部分光线，表针的偏角为 ，则可判断
A. B. C. D. 不能确定
二、填空题（共4小题；共40分）
11. 光电传感器利用 将 信号转换成了 信号；热电传感器利用 ，将 信号转换成了 信号，从而实现自动控制的目的。
12. 为解决楼道的照明问题，人们在楼道内安装一个传感器与电灯控制电路相接。当楼道内有人走动而发出声响时，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
13. 热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值 随温度 变化的示意图。由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力 （选填“增强”或“减弱”）；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的影响更 （选填“敏感”或“不敏感”）
14. 光敏电阻的阻值随着光照强度的增强而 ，随着光照强度的减弱而 ，因此，光敏电阻能够把 这个光学量转化为 这个电学量。光敏电阻一般由 制成的，无光照时，载流子 ，导电性能 ；随着光照的增强，载流子 ，导电性能 。
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 如图是一种防汛报警器的原理图， 是触点开关， 是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有浮子 ，请你说明这种报警器的工作原理.
16. 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，如图所示，它是传感器吗
17. 用如图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
答案
第一部分
1. D
【解析】自动门的自动控制要求灵敏、可靠，若以温度控制，人的体温与夏季气温接近，则在夏季自动门无法使用，选项 A 错误；
自动门实际使用的是红外线传感器，红外线属于不可见光，人在白天或黑夜均发出红外线，传感器接收到人体发出的红外线后传给自动控制装置的电动机，实现自动开、关门，选项 D 正确。
2. D
【解析】根据自动干手机工作的特征，手靠近电热器工作，手撒离电热器停止工作，人是一种导体，可以与其他导体构成电容，手靠近时相当于连接一个电容，可以确定干手机内设有电容式传感器，由于手的靠近改变了电容。用湿度和温度来驱动电热器工作，理论上可行，但是假如干手机是因温度、湿度的变化而工作的，就成了室内烘干机，故D正确。
3. D
【解析】根据自动干手机工作的特征，手靠近干手机电热器工作，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，可以确定干手机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；
用湿度和温度来驱动电热器工作，理论上可行，但是假如干手机是由于温度、湿度的变化工作就成了室内烘干机.
4. C
【解析】金属热电阻的阻值随温度的升高而增大，但灵敏度较差.而热敏电阻（用半导体材料制成）灵敏度高，所以选C。
5. A
【解析】有些半导体材料的电阻率随着光照的变化而变化，故其电阻会发生变化；从而在电路中可能引起电流的变化，从而将光信号转化为电信号；而光敏电阻的体积、长度和截面积均不会发生变化；故A正确，BCD错误。
6. B
【解析】根据霍尔元件工作原理，载流子在洛伦兹力作用下漂移，形成霍尔电压，，所以，它将磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量，故B正确。
7. C
8. B
【解析】流越大，温度越高，金属铂的电阻随温度的升高而增大
9. A
【解析】选A.压力 作用时，极板间距 变小，由 电容器电容 变大，又根据 极板带电荷量变大，所以电容器应充电，灵敏电流计中产生由正接线柱流入的电流，所以指针将右偏 不变时，极板保持固定后，充电结束，指针回到零刻度.故选A.
10. B
第二部分
11. 光敏电阻；光；电；热敏电阻；温度；电
12. 声电 声 电
13. 增强，敏感
【解析】图中横轴表示温度，纵轴表示电阻，随着温度的增加，金属热电阻的阻值略微增大，而热敏电阻的阻值显著减小。
所以这种热敏电阻在温度上升时导电能力增强；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的影响更敏感。
14. 变小；变大；光照强弱；电阻；半导体材料；极少；不好；增多；变好
第三部分
15. 见解析
【解析】由题图可以看出，水面上升时，浮子 在漏斗形的竹片圆筒内上浮，顶起金属板.当水面上升达到警戒水位时，使触点开关 闭合，电磁铁电路连通，电磁铁通电有磁性，吸下衔铁使报警电路的触点开关闭合，灯亮发出防汛警报.
16. 见解析
【解析】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.
17. 它可以将位移变化转换为电容信号，当物体向左运动时，电容增大；向右运动时，电容减小.
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一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 当你靠近豪华宾馆、酒楼的大门时，门就会自动打开；当你走进门之后，门又在你身后自动关上。你觉得这可能是下列哪种外界信息转换为有用的信息的
A. 温度 B. 运动 C. 人 D. 光线
2. 在一些星级宾馆的洗手间经常装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就开通电热器加热，热空气从机内喷出，将湿手烘干。手靠近干手机能使传感器工作，是因为
A. 改变湿度 B. 改变温度 C. 改变磁场 D. 改变电容
3. 有一些星级宾馆的洗手间装有自动干手机，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，手靠近干手机能使传感器工作，是因为
A. 改变湿度 B. 改变温度 C. 改变磁场 D. 改变电容
4. 如图所示是观察电阻值随温度变化情况的示意图，现在把杯中的水由冷水变为热水，关于欧姆表的读数变化情况正确的是（设水对电阻阻值的影响不计）
A. 如果 为金属热电阻，读数变大，且变化非常明显
B. 如果 为金属热电阻，读数变小，且变化不明显
C. 如果 为热敏电阻（用半导体材料制成），读数变化非常明显
D. 如果 为热敏电阻（用半导体材料制成），读数变化不明显
5. 光敏电阻能将光信号转化为电信号是因为
A. 光照强度发生变化时，光敏电阻的阻值也发生变化
B. 光照强度发生变化时，光敏电阻的体积也发生变化
C. 光照强度发生变化时，光敏电阻的长度也发生变化
D. 光照照度发生变化时，光敏电阻的横截面积也发生变化
6. 霍尔元件能转换哪个物理量
A. 把温度这个热学量转换成电阻这个电学量
B. 把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量
C. 把力这个力学量转换成电压这个电学量
D. 把光照强弱这个光学量转换成电阻这个电学量
7. 关于干簧管，下列说法中正确的是
A. 干簧管接人电路中相当于电阻的作用
B. 干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的
C. 干簧管接人电路中相当于开关的作用
D. 干簧管是作为电控元件以实现自动控制的
8. 金属铂的电阻值对温度高低非常敏感，图中可能表示金属铂电阻的 图线的是
A. B.
C. D.
9. 如图所示为测定压力的电容式传感器，将平行板电容器、灵敏电流表（零刻度在中间）和电源串联成闭合回路，当压力 作用于可动膜片电极上时，膜片发生形变，引起电容的变化，导致灵敏电流表指针偏转，在对膜片开始施加压力使膜片电极从图中的虚线推到图中实线位置并保持固定的过程中，灵敏电流表指针偏转情况为（电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏）
A. 向右偏到某一刻度后回到零刻度 B. 向左偏到某一刻度后回到零刻度
C. 向右偏到某一刻度后不动 D. 向左偏到某一刻度后不动
10. 如图所示，将一光敏电阻接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 ；现用手掌挡住部分光线，表针的偏角为 ，则可判断
A. B. C. D. 不能确定
二、填空题（共4小题；共40分）
11. 光电传感器利用 将 信号转换成了 信号；热电传感器利用 ，将 信号转换成了 信号，从而实现自动控制的目的。
12. 为解决楼道的照明问题，人们在楼道内安装一个传感器与电灯控制电路相接。当楼道内有人走动而发出声响时，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
13. 热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值 随温度 变化的示意图。由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力 （选填“增强”或“减弱”）；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的影响更 （选填“敏感”或“不敏感”）
14. 光敏电阻的阻值随着光照强度的增强而 ，随着光照强度的减弱而 ，因此，光敏电阻能够把 这个光学量转化为 这个电学量。光敏电阻一般由 制成的，无光照时，载流子 ，导电性能 ；随着光照的增强，载流子 ，导电性能 。
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 如图是一种防汛报警器的原理图， 是触点开关， 是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有浮子 ，请你说明这种报警器的工作原理.
16. 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，如图所示，它是传感器吗
17. 用如图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
答案
第一部分
1. D
【解析】自动门的自动控制要求灵敏、可靠，若以温度控制，人的体温与夏季气温接近，则在夏季自动门无法使用，选项 A 错误；
自动门实际使用的是红外线传感器，红外线属于不可见光，人在白天或黑夜均发出红外线，传感器接收到人体发出的红外线后传给自动控制装置的电动机，实现自动开、关门，选项 D 正确。
2. D
【解析】根据自动干手机工作的特征，手靠近电热器工作，手撒离电热器停止工作，人是一种导体，可以与其他导体构成电容，手靠近时相当于连接一个电容，可以确定干手机内设有电容式传感器，由于手的靠近改变了电容。用湿度和温度来驱动电热器工作，理论上可行，但是假如干手机是因温度、湿度的变化而工作的，就成了室内烘干机，故D正确。
3. D
【解析】根据自动干手机工作的特征，手靠近干手机电热器工作，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，可以确定干手机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；
用湿度和温度来驱动电热器工作，理论上可行，但是假如干手机是由于温度、湿度的变化工作就成了室内烘干机.
4. C
【解析】金属热电阻的阻值随温度的升高而增大，但灵敏度较差.而热敏电阻（用半导体材料制成）灵敏度高，所以选C。
5. A
【解析】有些半导体材料的电阻率随着光照的变化而变化，故其电阻会发生变化；从而在电路中可能引起电流的变化，从而将光信号转化为电信号；而光敏电阻的体积、长度和截面积均不会发生变化；故A正确，BCD错误。
6. B
【解析】根据霍尔元件工作原理，载流子在洛伦兹力作用下漂移，形成霍尔电压，，所以，它将磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量，故B正确。
7. C
8. B
【解析】流越大，温度越高，金属铂的电阻随温度的升高而增大
9. A
【解析】选A.压力 作用时，极板间距 变小，由 电容器电容 变大，又根据 极板带电荷量变大，所以电容器应充电，灵敏电流计中产生由正接线柱流入的电流，所以指针将右偏 不变时，极板保持固定后，充电结束，指针回到零刻度.故选A.
10. B
第二部分
11. 光敏电阻；光；电；热敏电阻；温度；电
12. 声电 声 电
13. 增强，敏感
【解析】图中横轴表示温度，纵轴表示电阻，随着温度的增加，金属热电阻的阻值略微增大，而热敏电阻的阻值显著减小。
所以这种热敏电阻在温度上升时导电能力增强；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的影响更敏感。
14. 变小；变大；光照强弱；电阻；半导体材料；极少；不好；增多；变好
第三部分
15. 见解析
【解析】由题图可以看出，水面上升时，浮子 在漏斗形的竹片圆筒内上浮，顶起金属板.当水面上升达到警戒水位时，使触点开关 闭合，电磁铁电路连通，电磁铁通电有磁性，吸下衔铁使报警电路的触点开关闭合，灯亮发出防汛警报.
16. 见解析
【解析】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.
17. 它可以将位移变化转换为电容信号，当物体向左运动时，电容增大；向右运动时，电容减小.
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