5.1认识传感器课后练习-2021-2022学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册(word含答案)

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名称 5.1认识传感器课后练习-2021-2022学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册(word含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-02-18 07:25:06

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文档简介

5.1认识传感器
一、选择题(共14题)
1.关于传感器,下列说法正确的是 (   )
A.所有传感器都是由半导体材料制成的
B.金属材料也可以制成传感器
C.传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的
D.水银温度计是一种传感器
2.许多牛奶制品中被检测出化学原料三聚氰胺.在多种检测三聚氰胺的方法中有一种“酶标法检测”,这种检测方法使用的传感器,应为传感器中的哪一类(  )
A.物理传感器 B.化学传感器
C.生物传感器 D.温度传感器
3.下列关于传感器的说法,正确的是(  )
A.金属热电阻是一种可以将电学量转换为热学量的传感器
B.传感器不是电视遥控接收器的主要元件
C.话筒中的传感器将电信号转换成声信号
D.传感器能将非电学量按一定规律转换成电学量或者电路的通断
4.温度传感器广泛应用于家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的.图甲所示为某装置中的传感器工作原理图,已知电源的电动势,内电阻不计,G为灵敏电流表,其内阻保持不变;R为热敏电阻,其阻值随温度的变化关系如图乙所示.闭合开关S,当R的温度等于时,电流表示数;当电流表的示数时,热敏电阻的温度是(  )
A. B. C. D.
5.酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否饮酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测,它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器.这种酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比,在如图所示的电路中,电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是( )
A.U越大,表示c越大,c与U成正比酒精气体传感器
B.U越大,表示c越大,但是c与U不成正比
C.U越大,表示c越小,c与U成反比
D.U越大,表示c越小,但是c与U不成反比
6.交通警察用来检测驾驶员呼气中酒精含量的检测器使用的传感器是(  )
A.声音传感器 B.化学传感器 C.压力传感器 D.温度传感器
7.下面哪些技术中,没有涉及到传感器的应用 ( )
A.宾馆的自动门
B.工厂、电站的静电除尘
C.家用电饭煲从炊饭到保温的自动切换
D.声控开关
8.某楼梯口的电灯开关装有传感器,天黑时,出现声音才能发光,而白天即使有声音,电灯也不能发光,该开关中有两种传感器,它们可能是( )
A.光敏电阻和驻极体话筒 B.金属热电阻和光敏电阻
C.热敏电阻和霍尔元件 D.热敏电阻和光敏电阻
9.某种酒精测试仪是利用二氧化锡半导体型酒精气体传感器.酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化,在如图所示的电路中,不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比,那么,电压表示数与酒精气体浓度之间的对应关系正确的是( )
A.越小,表示越大,与成反比
B.越小,表示越大,与不成反比
C.越小,表示越小,与成正比
D.越大,表示越大,与不成正比
10.目前许多国产手机都有指纹解锁功能,用的指纹识别传感器是电容式传感器,如图所示。指纹的凸起部分叫“嵴”,凹下部分叫“峪”。传感器上有大量面积相同的小极板,当手指贴在传感器上时,这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器,这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同,此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值,然后,电容器放电,电容小的电容器放电较快,根据放电快慢的不同,就可以探测到嵴和峪的位置,从而形成指纹图像数据,根据文中信息,下列说法正确的是( )
A.用指纹的照片蒙在传感器上,也可以实现手机解锁功能
B.手指轻按和重按均可以解锁,说明形成的电容大小是相同的
C.潮湿的手指头不能形成指纹识,是因为嵴和峪没有电容差别了。
D.在峪处形成的电容器放电较慢
11.电子秤使用的是(  )
A.超声波传感器 B.温度传感器
C.压力传感器 D.红外线传感器
12.关于传感器的作用,下列说法正确的是(  )
A.传感器一般是把非电学量转换为电学量或转换为电路的通断
B.传感器一定是把非电学量转换为电路的通断
C.传感器把非电学量转换为电学量是为了方便进行测量、传输、处理和控制
D.电磁感应是把磁学量转换成电学量,所以电磁感应也是传感器
13.唱卡拉OK用的话筒,内有传感器,其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号,下列说法正确的是(  )
A.该传感器是根据电流的磁效应工作的
B.该传感器是根据电磁感应原理工作的
C.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不断变化
D.膜片振动时,金属线圈中产生的感应电动势保持不变
14.当前传感器被广泛应用于各种电器、电子产品之中,关于常用的几种家用电子器件所采用的传感器,下列说法中正确的是()
A.电视机对无线遥控信号的接收主要是采用了红外线传感器
B.电子体温计中主要是-用了温度传感器
C.电脑所用的光电鼠标主要是采用了声波传感器
D.电子秤中主要是采用了力电传感器
二、填空题
15.DIS的含义是________,主要器件有________,________和________。
16.传感器是一种能感知和识别信息的装置,它由______和______组成,能将感知和测量到的非电学量转别为______。
17.话筒是一种常用的________传感器,其作用是将________信号转换为________信号。
三、综合题
18.调查学校和你居住的社区里有哪些地方用到了传感器。在老师的指导下,了解其物理原理。
19.参考“信息浏览”中所列的敏感元件,到电子元件市场调查有哪些敏感元件可以用来做传感器。观察各种敏感元件,了解它们的型号、价格和用途,写一份调查报告,并与同学交流。
20.光电管在各种自动化装置中有很多应用,街道的路灯自动控制开关就是其应用之一,如图所示为其模拟电路,其中A为光电管,B为电磁继电器,C为照明电路,D为路灯.试简述其工作原理.
21.以下工作中,你认为要用什么传感器?
(1)让孵化器在一定温度下孵化禽蛋;
(2)电梯超出负载时,发出报警提示;
(3)使汽车排放符合国家标准的尾气。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料,所以A错误;金属材料也可以制成传感器,所以B正确;传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的,所以C错误;水银温度计根据热胀冷缩来测量温度,不是传感器,所以D错误;故选B.
2.C
【详解】
检测三聚氰胺的方法为酶标法,所以其原理应该是利用了生物酶,故应为生物传感器;
A.物理传感器,与结论不相符,选项A错误;
B.化学传感器,与结论不相符,选项B错误;
C.生物传感器,与结论相符,选项C正确;
D.温度传感器,与结论不相符,选项D错误;
故选C.
3.D
【详解】
A.金属热电阻是一种将温度这个热学量转化为电阻这个电学量的传感器,A错误;
B.电视遥控接收器的主要元件是红外线传感器,B错误;
C.话筒中的传感器是声传感器,它将声信号转化为电信号,C错误;
D.传感器能将非电学量按一定规律转换为电学量或转换为电路的通断,故D正确。
故选D。
4.D
【详解】
由题图乙可知,当R的温度等于时,热敏电阻的阻值,由
可得
当电流时,由
可得
结合题图乙知此时热敏电阻的温度为,故D正确,ABC错误。
故选D。
5.B
【详解】
由闭合电路欧姆定律可得:电压表示数,酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比,即,整理得,则U越大表示c越大,但是c与U不成正比.
A. U越大,表示c越大,c与U成正比酒精气体传感器,与分析结论不符,故A不符合题意.
B. U越大,表示c越大,但是c与U不成正比,与分析结论相符,故B符合题意.
C. U越大,表示c越小,c与U成反比,与分析结论不符,故C不符合题意.
D. U越大,表示c越小,但是c与U不成反比,与分析结论不符,故D不符合题意.
6.B
【详解】
交通警察用来检测驾驶员呼气中酒精含量的检测器使用的传感器是乙醇传感器,即化学传感器。
故B正确。
7.B
【详解】
宾馆的自动门是红外线传感器,A错;
工厂、电站的静电除尘,利用异种电荷相互吸引;B对
家用电饭煲从炊饭到保温的自动切换,是利用的温度传感器,C错;
声控开关利用的是灵敏度较高的驻极体电容传声器,D错.
8.A
【详解】
根据题意,天黑时,出现声音它就开启;而白天,即使有声音它也没有反应,故电路中有光传感器,即使天黑,没声音灯也不亮,故用到了声音传感器.即控制电路中接入了光传感器、声音传感器,话筒就是声音传感器,故A正确、BCD错误.
9.D
【详解】
设酒精气体传感器的电阻为R′,则,k是比例系数.根据欧姆定律得,电压表示数,可见,c越大,则U越大,但与U与c不是成正比.故选D.
10.C
【详解】
A.用指纹的照片蒙在传感器上,由于没有指纹上凸起部分“嵴”和凹下部分“峪”,则不可以实现手机解锁功能,选项A错误;
B.手指轻压和重压,手指和小极板之间的距离不同,形成的电容大小是不同的,故B错误;
C.潮湿的手指头是因为指纹之间被水填充,嵴和峪就不能形成电容差别了,所以不能形成指纹识别,故C正确;
D.电容较小的电容器放电较快,在峪处形成的电容器电容较小,所以在峪处形成的电容放电较快,故D错误。
故选C。
11.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,使用的是压力传感器,故C正确.
故本题选C
12.AC
【详解】
A B.传感器一般是把非电学量转换为电学量或转换为电路的逼断,故A正确,B错误;
C.传感器把非电学量转换为电学量是为了方便进行测量、传输、处理和控制,故C正确;
D.电磁感应是原理,不是元件和装置,不能称为传感器,故D错误。
故选AC。
13.BC
【详解】
ABC.该传感器是通过线圈在永磁体中振动时,穿过金属线圈的磁通量不断变化,产生感应电流,则该装置是根据电磁感应原理工作的,选项A错误,BC正确;
D.膜片振动时,随声音的强弱变化,膜片振动的幅度不断变化,则金属线圈中产生的感应电动势是变化的,选项D错误。
故选BC。
14.ABD
【详解】
电脑所用的光电鼠标主要采用了光电传感器,C错误.
15. 数字化信息系统 传感器 数据采集器 计算机
【详解】
DIS的中文名称是数字化信息系统
主要器件有传感器、数据采集器和计算机。
16. 敏感元件 电路 电学量
【详解】
传感器是一种能感知和识别信息的装置,它由敏感元件和电路组成,能将感知和测量到的非电学量转别为电学量。
17. 声 声 电
【详解】
话筒是一种常用的声传感器,其作用是将声信号转换为电信号。
18.楼道应用了声电传感器,将声音转换成电信号,可以控制灯泡的通断。
自动开关门应用了红外线传感器,当人靠近时,探测到人发出的红外线,从而转换为电信号,控制门的开启与关闭。
19.敏感元器件是指它的特性会随着某种(某些)外部条件的变化而变化的元器件。敏感元器件分为两类,一类特性变化是非线性的,如压敏电阻,当电压小于敏感值时,电阻值很大,电压高于敏感值时,电阻很小,一般用在电源的保护电路中。另一类特性变化是接近线性的,用来测量相应的物理量,通常制造成产品,指标规范,参数稳定,称为传感器。如:对温度敏感的温度传感器,对压力敏感的压力传感器等等。
20.光电传感器的使用原理,具体见答案
【详解】
试题分析:开关合上后,白天,光电管在可见光照射下有电子逸出,从光电管阴极逸出的电子被加速到达阳极,使电路接通,电磁铁中的强电流将衔铁吸下,照明电路断开,灯泡不亮,夜晚 ,光电管无电子逸出,电路断开,弹簧将衔铁拉上,照明电路接通,这样就达到日出路灯熄,日落路灯亮的效果.
21.传感器通过对某一物理量敏感的元件,将感受到的物理量按一定规律转换成便于测量的量。
(1) 让孵化器在一定温度下孵化禽蛋,使用的是温度传感器,通过温度来改变电阻的阻值从而改变电路的电压电流来控制电路。
(2) 电梯超出负载时,发出报警提示,使用是压力传感器,通过压力大小的作用,将力转变为电信号,来控制电路。
(3) 使汽车排放符合国家标准的尾气,使用的是化学成分传感器,通过尾气的浓度等变化来转变为电信号,来控制电路。