2019人教版选择性必修第二册 第五章 传感器 1 认识传感器 拔高练习
一、多选题
1.温度传感器是应用最广泛的传感器之一,它能把温度的高低转变成电信号,通常是利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变的特性制成.电熨斗就是靠温度传感器来控制温度的.电熨斗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,其结构如图所示.下列说法正确的是( )
A.常温下,上、下触点应是接触的
B.熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物时,需要设定不同温度,此时通过调温旋钮调节升降螺丝
C.常温下,上、下触点应是分离的
D.温度过高时,上、下触点应是接触的
2.陶瓷传感器可以用于分析气体中酒精蒸气的含量,常用于检查驾驶人员是否饮酒。如果司机饮酒,血液中的酒精成分会扩散到呼出的气体中,呼出的气体喷向传感器,传感器的电阻将随酒精蒸气浓度发生相应的变化,从而可以检测血液中的酒精含量。某种陶瓷气敏传感器的电导(即电阻的倒数)与气体中酒精蒸气浓度C的关系如图甲所示。现用其组成如图乙所示的检测电路(电源内阻为r,电流表内阻不计)。对此,以下说法正确的是( )
A.此陶瓷气敏传感器的电阻与气体中酒精蒸气的浓度成正比
B.气体中酒精蒸气的浓度越大,则电流表指针偏转的角度越大
C.气体中酒精蒸气的浓度越大,则电池的路端电压越小,电阻两端的电压也越小
D.电源用的时间长了,内阻变大,则会导致测得的酒精浓度偏低
3.如图所示是描述对给定的电容器充电时极板上带电荷量Q、极板间电压U和电容C之间的关系图象,其中正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图所示,平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是( )
A.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ增大
B.断开S,将A板向B板靠近,则θ不变
C.保持S闭合,悬线烧断,则小球在电场中将作自由落体运动
D.断开S,悬线烧断,则小球在电场中将作变加速曲线运动
5.如图所示为小型电磁继电器的构造示意图,其中L为含铁芯的线圈,P为可绕O点转动的铁片,K为弹簧,S为一对触头,A、B、C、D为四个接线柱.继电器与传感器配合,可完成自动控制的要求,其工作方式是( )
A.A、B间接控制电路,C、D间接被控电路
B.A、B间接被控电路,C、D间接控制电路
C.流过L的电流减小时,C、D间电路断开
D.流过L的电流增大时,C、D间电路断开
6.电容式传感器是将非电信号转换为电信号的装置,由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素,当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化,从而引起电容的变化,如图所示是四个电容式传感器的示意图,关于这四个传感器的作用,下列说法正确的是( )
A.甲图的传感器可以用来测量角度
B.乙图的传感器可以用来测量液面的高度
C.丙图的传感器可以用来测量压力
D.丁图的传感器只能用来测量速度
二、单选题
7.关于传感器的下列说法正确的是
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.电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片中两片金属的膨胀系数相同
C.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
D.半导体热敏电阻常用作温度传感器,温度升高,它的电阻值变大
8.下列生活中的传感器,把光信号变成电信号的是( )
A.走廊照明灯的声控开关 B.自动洗衣机中的压力传感装置
C.控制电视机开关的遥控器 D.电饭煲中控制加热和保温的温控器
9.如图所示,一平行板电容器与电源连接,开关S先接通,过一会再断开,在电容器中间的M点固定一一个正点电荷,用C表示电容器的电容;用E表示两板间的电场强度;表示M点的电势;Ep表示点电荷的电势能.将B板向上移一小段距离x,则下列图像关系正确的是
A. B. C. D.
10.下列关于传感器说法中不正确的是( )
A.热敏电阻是由金属制成的,对温度感知灵敏
B.电子秤所使用的测力装置是力传感器,它是把力信号转化为电压信号
C.电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片,这种双金属片的作用是控制电路的通断
D.光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量
11.在传感器的应用中,下列器件是应用光传感器的是( )
A.电饭锅 B.室内火灾报警器 C.测温仪 D.电子称
12.电子秤使用的是
A.超声波传感器 B.温度传感器 C.力传感器 D.光传感器
13.下列有关传感器的说法中错误的是( )
A.霍尔元件是能够把磁感应强度转换为电压的一种磁传感器
B.光电鼠标利用了光传感器
C.电子秤称量物体质量是利用了力传感器
D.2020年初新冠肺炎疫情防控阻击战中,枪式测温仪成了体温检测的“哨兵”,是利用了温度传感器
14.如图甲所示电路中,电源电动势和内阻分别为E和r,电压表V1与V2内阻相同,V2与R1并联,V1的示数为U1=3 V,V2的示数为U2=2 V;现将V2改为与R2并联,如图乙所示,再接在原来的电源上,那么:
A.V1的示数必增大,V2的示数必减小
B.V1的示数必增大,V2的示数必增大
C.V1的示数必减小,V2的示数必增大
D.V1的示数必减小,V2的示数必减小
15.下列情况不可能是由于水位控制装置损坏引起的是( )
A.洗衣机不加水
B.洗衣机加水但不能自动停止
C.洗衣机不排水
D.洗衣机不洗衣
16.关于传感器,下列说法中不正确的是( )
A.热敏电阻是由金属制成的,对温度感知灵敏
B.电子秤所使用的测力装置是力传感器,它是把力信号转化为电压信号
C.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
D.光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.AB
【解析】
常温下,电路应接通加热,当温度过高时,应断开电路,对于熨烫不同的衣物,所设置的温度不同,AB正确、CD错误。
2.BD
【详解】
A.由题图甲可知,传感器的电阻与气体中酒精蒸气的浓度成反比,故A错误;
BC.因为酒精蒸气的浓度C越大,传感器的电阻越小,电路中的电流越大,电流表指针偏转的角度越大,路端电压越小,两端电压越大,故B正确,C错误;
D.若电源用的时间长了,内阻变大,则相同浓度时总电阻变大,电流变小,测量的C变小,故D正确。
故选BD。
3.BCD
【详解】
ABD.电容器电容的大小与电容的带电量Q以及电容器两极板之间的电压无关,电容器电容的决定式为:,只要电容器不变其电容就不发生变化,故A错误,BD正确;
C.根据C=Q/U可有:Q=CU,由于电容器不变,因此电量Q和电压U成正比,故C正确;
故选BCD.
4.AB
【详解】
AC.对小球受力分析,可得
若保持S闭合,则电容器两极板之间的电压保持不变,根据
E=
可知,当将A板向B板靠近时,电场强度增大,则电场力增大,θ将增大,若悬线烧断,小球受重力和恒定的电场力作用,所以小球沿悬线的反向延长线做匀加速直线运动,故A正确,C错误;
BD.若断开S,电容器带电量保持不变,根据
C=,C=,E=
可得
E=
由于Q、s不变,只是d变化,所以电场强度不变,故电场力不变,则θ不变,若悬线烧断,小球受重力和恒定的电场力作用,所以小球沿悬线的反向延长线做匀加速直线运动,故B正确,D错误。
故选AB。
5.AC
【详解】
AB.当A、B间导通时,通电螺线管把衔铁P吸引,此时CD间电路接通,所以A、B间接控制电路,C、D间接被控电路,A正确;B错误;
CD.流过L的电流减小时,通电螺线管减弱,把衔铁P弹开,CD间电路断开,C正确;D错误。
故选AC。
6.ABC
【详解】
A.图示电容器为可变电容器,通过转动动片改变正对面积,改变电容,可以用来测量角度,故A正确。
B.图示电容器的一个极板时金属芯线,另一个极板是导电液,故是通过改变电容器两极间正对面积而引起电容变化的,可以用来测量液面的高度,故B正确;
C.丙图是通过改变极板间的距离,改变电容器的,可以用来测量压力,故C正确;
D.可变电容器,通过改变电介质,改变电容,可以用来测量位移,不能测量速度,故D错误;
故选ABC。
7.C
【分析】
由题意可知查传感器的应用,根据传感器工作原理分析可得.
【详解】
A.话筒是一种常用的声传感器,话筒一端接收声音,其作用是将电信号转换为声信号,另一端是将声音信号转为电信号,故A错误;
B.电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片中两片金属的膨胀系数不同,温度变化时,总体形变和膨胀系数大的材料形变方向相同,从而控制电路,故B错误;
C.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,其原理带电粒子在磁场中发生偏转,在极板间产生电势差,故C正确;
D.半导体热敏电阻属半导体材料,温度升高,它的电阻值变小,故D错误.
【点睛】
从原理入手,理解传感器的工作过程,记住一些材料的特性.
8.C
【详解】
A.声控开关是声音传感器,将声音信号变成电信号,故A错误;
B.压力传感装置将压力信号转化为电信号,故B错误;
C.电视机遥控器是光传感器,将光信号变成电信号,故C正确;
D.温控器是将温度信号转化为电路的通断,故D错误。
故选C。
9.C
【详解】
A、当B极板上移一小段距离x,时,d减小,由可知,C与x图象不能为一次函数图象,故A错误;
B、在电容器两极板所带电荷量一定的情况下,由U=Q/C,E=U/d,则,故E与x无关,故B错误;
C、因负极板接地,设M点最初的电势为φ0,则平移后M点的电势为φ=φ0-Ex0,故C正确;
D、正电荷在P点的电势能EP=φq=q(φ0-Ex0),故D错误.
故选:C.
10.A
【详解】
A.热敏电阻是由半导体材料制成的,对温度感知灵敏,选项A错误,符合题意;
B.电子秤所使用的测力装置是力传感器,它是把力信号转化为电压信号,选项B正确,不符合题意;
C.电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片,这种双金属片的作用是控制电路的通断,选项C正确,不符合题意;
D.光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量,选项D正确,不符合题意。
故选A。
11.B
【详解】
A.电饭锅应用温度传感器,选项A错误;
B.室内火灾报警器应用光传感器,选项B正确;
C.测温仪应用温度传感器,选项C错误;
D.电子称应用压力传感器,选项D错误;
故选B。
12.C
【详解】
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,故使用的是力传感器,故C正确,ABD错误.
13.D
【详解】
A.霍尔元件是能够把磁感应强度转换为电压的一种磁传感器,故A正确,不符合题意;
B.光电鼠标利用了光传感器,故B正确,不符合题意;
C.电子秤称量物体质量是利用了力传感器,故C正确,不符合题意;
D.枪式测温仪是根据人体辐射的红外线来测温的,没有利用温度传感器,故D错误,符合题意。
故选D。
14.A
【详解】
试题分析:由甲图可知,,流过的电流大于流过的电流,由可知,的阻值大于的阻值,当将与并联时,由并联电路特点可知,图乙所示电路总电阻变小,由闭合电路欧姆定律可知,总电流减小,故外电压增大,即增大,内阻两端的电压也增大,电源电动势不变,故两端的电压减小,即减小,故A正确,BCD错误.故选A.
【点睛】本题是一道电路动态分析题,要注意理清解题思路,注意串并联电路特点的应用、欧姆定律的应用.
15.C
【详解】
洗衣机设有多段式水位自动感应装置,是通过不同的压力转换成电学量,运用的压力传感器,若此水位控制装置损坏,则可能造成洗衣机不加水,或者洗衣机加水但不能自动停止,或者洗衣机不洗衣,但不可能造成洗衣机不排水,故C正确,ABD错误.
故选C.
16.A
【详解】
A.热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,由半导体制成,且随着温度升高,其电阻在减小,对温度感知灵敏,故A错误;
B.电子秤所使用的测力装置是力传感器,利用通过应力片的电流一定,压力越大,电阻越大,应力片两端的电压差越大,将力信号变成电信号,故B正确。
C.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,故C正确;
D.光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量,故D正确。
本题选择错误的,故选A。
答案第1页,共2页
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