5.3大显身手的传感器基础巩固（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 5.3大显身手的传感器基础巩固（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 793.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-02 22:21:24 | ||
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文档简介
5.3大显身手的传感器基础巩固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．下列物品中应用了力传感器的是（ ）
A．电熨斗 B．电饭锅
C．电冰箱 D．电子台秤
2．电梯门不会夹伤人的手，是因为电梯门安装了什么传感器()
A．温度传感器
B．红外线传感器
C．压力传感器
D．生物传感器
3．传感器已经广泛应用于我们的生活，为我们带来方便．下列可以用来控制电路通断的温度传感器元件有
A．双金属片 B．霍尔片 C．应变片 D．干簧管
4．如图所示，额温枪因其具有快速、无接触测温的特点，广泛应用在各类新型冠状病毒防控场所．额温枪核心部件的传感器是（ ）
A．位移传感器 B．声音传感器 C．力传感器 D．红外温度传感器
5．关于传感器，下列说法中正确的是（ ）
A．干簧管是一种能够感知电场的传感器
B．火灾报警器都是利用温度传感器实现报警
C．电熨斗通过温度传感器实现温度的自动控制
D．话筒是将电信号转换为声信号的传感器
6．下列关于传感器的说法中正确的是( )
A．霍尔元件能够把电学量转换为磁学量
B．干簧管是一种能够感知电场的传感器
C．电子秤应用的是光传感器
D．电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制
7．实际应用中，常用到一种双金属温度计，它是利用铜片与铁片铆合在一起的，双金属片的弯曲程度随温度的变化而变化，如图乙所示。已知图甲中双金属片被加热时，其弯曲程度会增大，则下列叙述中不正确的是（ ）
A．该温度计的测温物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属
B．该温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的
C．由图甲可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数
D．由图乙可知，其双金属片的内层一定为铜，外层一定为铁
8．在探究超重和失重的规律时，某体重为G的同学站在压力传感器上完成一次下蹲动作。传感器和计算机相连，经计算机处理后得到的压力随时间t变化的图像可能是图中的（ ）
A． B．
C． D．
9．如图是智能称重地磅，它使用方便快捷、计量精度高、反应速度灵敏、移动方便，这种地磅安装了应变式力传感器，下列关于应变式力传感器的说法不正确的是（ ）
A．应变片是由半导体材料制成
B．当应变片的表面拉伸时，其电阻变大；反之，变小
C．传感器输出的是应变片上的电压
D．外力越大，输出的电压差值也越大
10．许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中可能接入的传感器是（ ）
①温度传感器 ②光传感器 ③声音传感器 ④力传感器
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
11．在全国“抗疫”过程中，新冠病毒感染者的其中一个表现是体温升高，为测量人的体温，非接触式的额温枪得到广泛使用，其测温原理是利用传感器接收人体辐射出的（ ）
A．红外线 B．紫外线
C．无线电波 D．光波
12． 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
13．将一个力电传感器接到计算机上，可以测量快速变化的力．如图所示是用这种方法测得的一小滑块在半球形碗内在竖直平面内来回滑动时，对碗的压力大小随时间变化的曲线。由此曲线提供的信息，对下列叙述做出判断，其中正确的是（ ）
A．滑块在碗中滑动的周期是T＝0.6s
B．在0.8s末滑块的速度为零
C．从t=0.5s到t=0.8s的过程中，滑块的重力势能减小
D．滑块滑动过程中机械能守恒
14．随着科学的发展与生活水平的提高，传感器已经进入日常生活．如图所示为某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，为光敏电阻（随光照强度的增强，阻值减小）、为定值电阻，接监控装置．则下列说法正确的是
①当有人通过遮蔽光线时，之间的电压升高
②当有人通过遮蔽光线时，之间的电压降低
③当仅增大的阻值时，之间的电压升高
①当仅减小的阻值时，之间的电压升高
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
15．传感器在日常生活中有着广泛的应用，它的种类多种多样，其性能也各不相同．空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内实现这一功能的传感器是（ ）
A．力传感器 B．光传感器 C．温度传感器 D．声传感器
二、填空题（共4题）
16．电熨斗装有________________传感器，其作用是____________________。
17．光电管是根据__________原理制成的，它可用于把________信号转变为_________信号．
18．信息化时代的生活，许多地方都需要传感器。例如，要用光和声来控制楼道电灯的开关，就要用到_____传感器。为防止火灾的发生，在宾馆房间的天花板上大多有一个小盒子，当房间失火时它能感知出现的烟雾，通过电路发出警报。这个小盒子就是_____传感器。
19．如图甲所示为测量血压的压力传感器在工作时的示意图。测量血压时将薄金属片P放在手臂的血管上，薄金属片P上固定四个电阻R1、R2、R3、R4（如图乙所示，且四个电阻通电时的电流方向都是纵向的），图丙是金属片P的侧视图。四个电阻与电源、电流计、可变电阻连接成图丁电路。
（1）开始时，薄金属片P中央的O点未施加任何压力，要使电流计无读数，则四个电阻的阻值应满足的关系是______；
（2）当给O点施加一个压力F后薄金属片P发生形变，四个电阻也随之发生形变，形变后四个电阻的阻值如何变化？（选填“增大”“减小”或“不变”）R1______、R2______、R3______、R4______；
（3）电阻变化后，电路中的A、B两点的电势φA______ （选填“大于”“小于”或“等于”）φB；
（4）简述血压计测血压的原理______；
（5）图丁电路中，若电桥已经平衡，现将电源和电流计互换位置，则电桥______ （选填“仍然平衡”或“不能平衡”）。
三、综合题（共3题）
20．将一动力传感器接到计算机上，我们可以测量快速变化的力，如图所示的就是用这种方法测得的一光滑小球在半球形碗内的竖直平面内来回运动时，对碗面的压力大小随时间变化的曲线（如图）。试求：
(1)此小球在碗内来回运动的周期为多少？
(2)此小球的质量为多少？（g＝10 m/s2）
21．有一种测量压力的电子秤，其原理图如图所示。E是内阻不计、电动势为6 V的电源。R0是一个阻值为300Ω的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是一个压敏电阻，其阻值可随压力大小变化而改变，其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计。试分析：
（1）利用表中的数据写出电阻R随压力F变化的函数式。
（2）如果把电流表中电流的刻度变换成压力刻度，试通过寻求压力与电流表中电流的函数关系式，说明该测力显示器的刻度是否均匀？
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
电阻R/Ω 300 280 260 240 220 200 180 …
22．化学实验常用到恒温箱。如图（a）所示为简单恒温箱温控电路图，它由热敏电阻和继电器组成。如图（b）所示为热敏电阻的图像。设继电器线圈中电流大于或等于20mA 时，继电器衔铁吸合。若继电器线圈电阻为，为继电器线圈供电的电源（内阻可以不计）时，要使恒温箱内温度保持120℃，可变电阻的值应调节为多少。
参考答案
1．D
2．C
3．A
4．D
5．C
6．D
7．D
8．D
9．C
10．B
11．A
12．C
13．C
14．C
15．C
16．双金属片温度 控制电路的通断
17．光电效应 光 电
18．声光 光
19．= 增大 减小 减小 增大 小于 电流计的示数随压力的变化而变化 仍然平衡
20．(1)0.8s；(2)0.1kg
21．（1）R=-0.4F+300；（2），压力和电流不成一次函数关系，故该测力显示器的刻度是不均匀的
22．100Ω
一、选择题（共15题）
1．下列物品中应用了力传感器的是（ ）
A．电熨斗 B．电饭锅
C．电冰箱 D．电子台秤
2．电梯门不会夹伤人的手，是因为电梯门安装了什么传感器()
A．温度传感器
B．红外线传感器
C．压力传感器
D．生物传感器
3．传感器已经广泛应用于我们的生活，为我们带来方便．下列可以用来控制电路通断的温度传感器元件有
A．双金属片 B．霍尔片 C．应变片 D．干簧管
4．如图所示，额温枪因其具有快速、无接触测温的特点，广泛应用在各类新型冠状病毒防控场所．额温枪核心部件的传感器是（ ）
A．位移传感器 B．声音传感器 C．力传感器 D．红外温度传感器
5．关于传感器，下列说法中正确的是（ ）
A．干簧管是一种能够感知电场的传感器
B．火灾报警器都是利用温度传感器实现报警
C．电熨斗通过温度传感器实现温度的自动控制
D．话筒是将电信号转换为声信号的传感器
6．下列关于传感器的说法中正确的是( )
A．霍尔元件能够把电学量转换为磁学量
B．干簧管是一种能够感知电场的传感器
C．电子秤应用的是光传感器
D．电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制
7．实际应用中，常用到一种双金属温度计，它是利用铜片与铁片铆合在一起的，双金属片的弯曲程度随温度的变化而变化，如图乙所示。已知图甲中双金属片被加热时，其弯曲程度会增大，则下列叙述中不正确的是（ ）
A．该温度计的测温物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属
B．该温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的
C．由图甲可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数
D．由图乙可知，其双金属片的内层一定为铜，外层一定为铁
8．在探究超重和失重的规律时，某体重为G的同学站在压力传感器上完成一次下蹲动作。传感器和计算机相连，经计算机处理后得到的压力随时间t变化的图像可能是图中的（ ）
A． B．
C． D．
9．如图是智能称重地磅，它使用方便快捷、计量精度高、反应速度灵敏、移动方便，这种地磅安装了应变式力传感器，下列关于应变式力传感器的说法不正确的是（ ）
A．应变片是由半导体材料制成
B．当应变片的表面拉伸时，其电阻变大；反之，变小
C．传感器输出的是应变片上的电压
D．外力越大，输出的电压差值也越大
10．许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中可能接入的传感器是（ ）
①温度传感器 ②光传感器 ③声音传感器 ④力传感器
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
11．在全国“抗疫”过程中，新冠病毒感染者的其中一个表现是体温升高，为测量人的体温，非接触式的额温枪得到广泛使用，其测温原理是利用传感器接收人体辐射出的（ ）
A．红外线 B．紫外线
C．无线电波 D．光波
12． 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
13．将一个力电传感器接到计算机上，可以测量快速变化的力．如图所示是用这种方法测得的一小滑块在半球形碗内在竖直平面内来回滑动时，对碗的压力大小随时间变化的曲线。由此曲线提供的信息，对下列叙述做出判断，其中正确的是（ ）
A．滑块在碗中滑动的周期是T＝0.6s
B．在0.8s末滑块的速度为零
C．从t=0.5s到t=0.8s的过程中，滑块的重力势能减小
D．滑块滑动过程中机械能守恒
14．随着科学的发展与生活水平的提高，传感器已经进入日常生活．如图所示为某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，为光敏电阻（随光照强度的增强，阻值减小）、为定值电阻，接监控装置．则下列说法正确的是
①当有人通过遮蔽光线时，之间的电压升高
②当有人通过遮蔽光线时，之间的电压降低
③当仅增大的阻值时，之间的电压升高
①当仅减小的阻值时，之间的电压升高
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
15．传感器在日常生活中有着广泛的应用，它的种类多种多样，其性能也各不相同．空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内实现这一功能的传感器是（ ）
A．力传感器 B．光传感器 C．温度传感器 D．声传感器
二、填空题（共4题）
16．电熨斗装有________________传感器，其作用是____________________。
17．光电管是根据__________原理制成的，它可用于把________信号转变为_________信号．
18．信息化时代的生活，许多地方都需要传感器。例如，要用光和声来控制楼道电灯的开关，就要用到_____传感器。为防止火灾的发生，在宾馆房间的天花板上大多有一个小盒子，当房间失火时它能感知出现的烟雾，通过电路发出警报。这个小盒子就是_____传感器。
19．如图甲所示为测量血压的压力传感器在工作时的示意图。测量血压时将薄金属片P放在手臂的血管上，薄金属片P上固定四个电阻R1、R2、R3、R4（如图乙所示，且四个电阻通电时的电流方向都是纵向的），图丙是金属片P的侧视图。四个电阻与电源、电流计、可变电阻连接成图丁电路。
（1）开始时，薄金属片P中央的O点未施加任何压力，要使电流计无读数，则四个电阻的阻值应满足的关系是______；
（2）当给O点施加一个压力F后薄金属片P发生形变，四个电阻也随之发生形变，形变后四个电阻的阻值如何变化？（选填“增大”“减小”或“不变”）R1______、R2______、R3______、R4______；
（3）电阻变化后，电路中的A、B两点的电势φA______ （选填“大于”“小于”或“等于”）φB；
（4）简述血压计测血压的原理______；
（5）图丁电路中，若电桥已经平衡，现将电源和电流计互换位置，则电桥______ （选填“仍然平衡”或“不能平衡”）。
三、综合题（共3题）
20．将一动力传感器接到计算机上，我们可以测量快速变化的力，如图所示的就是用这种方法测得的一光滑小球在半球形碗内的竖直平面内来回运动时，对碗面的压力大小随时间变化的曲线（如图）。试求：
(1)此小球在碗内来回运动的周期为多少？
(2)此小球的质量为多少？（g＝10 m/s2）
21．有一种测量压力的电子秤，其原理图如图所示。E是内阻不计、电动势为6 V的电源。R0是一个阻值为300Ω的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是一个压敏电阻，其阻值可随压力大小变化而改变，其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计。试分析：
（1）利用表中的数据写出电阻R随压力F变化的函数式。
（2）如果把电流表中电流的刻度变换成压力刻度，试通过寻求压力与电流表中电流的函数关系式，说明该测力显示器的刻度是否均匀？
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
电阻R/Ω 300 280 260 240 220 200 180 …
22．化学实验常用到恒温箱。如图（a）所示为简单恒温箱温控电路图，它由热敏电阻和继电器组成。如图（b）所示为热敏电阻的图像。设继电器线圈中电流大于或等于20mA 时，继电器衔铁吸合。若继电器线圈电阻为，为继电器线圈供电的电源（内阻可以不计）时，要使恒温箱内温度保持120℃，可变电阻的值应调节为多少。
参考答案
1．D
2．C
3．A
4．D
5．C
6．D
7．D
8．D
9．C
10．B
11．A
12．C
13．C
14．C
15．C
16．双金属片温度 控制电路的通断
17．光电效应 光 电
18．声光 光
19．= 增大 减小 减小 增大 小于 电流计的示数随压力的变化而变化 仍然平衡
20．(1)0.8s；(2)0.1kg
21．（1）R=-0.4F+300；（2），压力和电流不成一次函数关系，故该测力显示器的刻度是不均匀的
22．100Ω