人教版选择性必修第二册 第五章 1 认识传感器 同步练习
一、单选题
1.传感器在日常生活中有着广泛的应用,下列对传感器的理解正确的是( )
A.传感器是通过感知电压的变化来进行信号传递的
B.传感器是由半导体材料制作而成的
C.传感器不是电视遥控接收器的主要元件
D.传感器可以将采集到的信息转换为电学量
2.下列有关传感器的说法中错误的是( )
A.宾馆房间的火灾报警器应用了温度传感器
B.电子秤称量物体质量应用了力传感器
C.霍尔元件是将磁感应强度转换为电压的一种磁传感器
D.新冠疫情防控中使用的枪式测温仪应用了红外传感器
3.下列说法正确的是( )
A.干簧管是一种简易的力电传感器
B.交警所使用的酒精检测仪安装了“乙醇传感器”,能够感知乙醇的浓度
C.一些宾馆安装了“自动门”,当人靠近时自动打开,是因为门上安装了温度传感器
D.电熨斗能自动控制温度主要因为装有双金属片温度传感器,两片金属的热膨胀系数相同
4.传感器是一种采集信息的重要器件.如图所示是一种压力传感器.当待测压力F作用在可动膜片电极上时,可使膜片发生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合电路,那么( )
A.当F向上压膜片电极时,电容将减小
B.当F向上压膜片电极时,电容不变
C.若电流计有示数,则压力F发生变化
D.若电流计有示数,则压力F不发生变化
5.夜幕降临时,路边上的路灯就会自动亮起,是因为路灯上安装了下列哪种传感器
A.温度传感器
B.红外线传感器
C.光敏传感器
D.声音传感器
6.有一个消毒用电器P,电阻为20kΩ,它只有在电压高于24V时才能工作.今用一个光敏电阻R1对它进行控制,光敏电阻在光照时为100Ω,黑暗时为1000Ω.电源电动势E为36V,内阻不计,另有一个定值电阻R2 ,电阻为1000Ω.下列电路电键闭合后能使消毒用电器在光照时正常工作,黑暗时停止工作的是
A. B. C. D.
7.如图所示,正对的平行板(矩形)电容器充电结束后保持与电源连接,电源电压恒为U,板长为L,带电油滴在极板间静止。现设法先使油滴保持不动,上极板固定,将下极板向上移动了后再由静止释放油滴,则( )
A.电容器的电容变小
B.电容器所带电荷量变大
C.极板间的场强不变
D.油滴仍保持静止
8.医生将非接触式测温仪靠近但不接触病人额度,即可测得病人体温,这类测温仪利用的传感器是( )
A.声音传感器 B.红外线传感器 C.气体传感器 D.压力传感器
9.电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置。由于电容器的电容取决于极板正对面积、极板间距离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,从而又可推出另一个物理量的值的变化,如图所示是四种电容式传感器的示意图,关于这四个传感器的作用,下列说法不正确的是( )
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.丁图的传感器可以用来测量速度
二、多选题
10.如图所示,单刀双掷开关 S 原来跟“2”相接。从t=0开始,开关改接“1”,一段时间后,把开关改接“2”,则流过电路中P点的电流I和电容器两极板的电势差UAB随时间变化的图像可能正确的有( )
A. B. C. D.
11.传感器担负着信息采集的任务,它可以( )
A.将力学量(如形变量)转变成电学量
B.将热学量转变成电学量
C.将光学量转变成电学量
D.将电学量转变成力学量
12.磁敏电阻的阻值随磁场的增强而增大.在如图所示的闭合电路中,滑动变阻器的滑片处于中间位置,磁敏电阻置于匀强磁场中.闭合开关S后,若磁场增强,则
A.电压表的示数变大
B.电压表的示数变小
C.电流表的示数变大
D.电流表的示数变小
13.电子电路中常用到一种称为“干簧管”的元件(如图所示),它的结构很简单,只是玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片。当磁体靠近干簧管时,两个簧片被磁化而接通,所以干簧管能起到开关的作用,操纵开关的是磁场这只看不见的“手”。关于干簧管,下列说法正确的是( )
A.干簧管接入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.两个磁性材料制成的簧片接通的原因是被磁化后相互吸引
D.干簧管接入电路中相当于开关的作用
14.当前传感器被广泛应用于各种电器、电子产品之中,下述关于常用的几种家用电子器件所采用传感器说法中,正确的是( )
A.电视机对无线遥控信号的接收主要是采用了光传感器
B.电子体温计中主要是采用了温度传感器
C.电脑所用的光电鼠标主要是采用声波传感器
D.电子秤中主要是采用了力传感器
15.如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图,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,信号处理系统获得高电压
B.当有光照射R1时,信号处理系统获得低电压
C.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次
D.以上说法都不对
三、填空题
16.如图所示电路,电源电动势为,内阻、定值电阻和滑动变阻器总阻值均为.闭合电键,当滑片从a移到b,电流表示数将_________(选填“增大”或“减小”),当滑片滑至中点时,电流表示数为________(用题中已知量表示).
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.传感器不仅能感知电压的变化,也能感知力、温度、光、声等非电学量的变化,A错误;
B.不仅半导体材料可以制成传感器,其他材料也可以制成传感器,如金属氧化物就可以制成热敏电阻,B错误;
C.电视遥控接收器主要是利用传感器来接收信息的,C错误;
D.传感器可以将采集到的信息转换成电学量,D正确。
故选D。
2.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.宾馆房间天花板上安装的烟雾报警器是利用了烟尘传感器,A错误;
B.电子秤称量物体质量是利用了力传感器,B正确;
C.霍尔元件是能够将磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量的一种传感器,C正确;
D.新冠疫情防控中使用的枪式测温仪应用了红外传感器,D正确。
故选A。
3.B
【解析】
【详解】
A.干簧管是一种磁敏感元件,能够将磁信号转化为电信号,A错误;
B.酒精检测仪主要元件是一种氧化物半导体传感器,酒精的浓度与传感器的电阻成反比,所以能够感知乙醇的浓度,B正确;
C.一些宾馆安装了“自动门”,当人靠近时自动打开,是因为门上安装了红外线传感器,C错误;
D.电熨斗能自动控制温度主要因为装有双金属片温度传感器,两片金属的热膨胀系数不同,所以才能控制电路的通断,D错误。
故选B。
4.C
【解析】
【详解】
AB.当F向上压膜片电极时,板间距离减小,由电容的决定式可知电容器的电容将增大故A、B错误;
CD.当F变化时,电容变化,而板间电压不变,由Q=CU,故电容器所带电荷量Q发生变化,电容器将发生充、放电现象,回路中有电流,电流计有示数;反之,电流计有示数时,压力F必发生变化,故C正确,D错误.
5.C
【解析】
【详解】
夜幕降临时,路边上的路灯就会自动亮起,说明控制电路的是光敏元件,故是光敏传感器,故C正确,ABD错误.
6.C
【解析】
【分析】
根据欧姆定律串联分压关系分析即可.
【详解】
AB.两图光照和黑暗时都能工作,不符合题意;
C.图光照时正常工作,黑暗时停止工作,符合题意;
D.图光照和黑暗时都不能工作,不符合题意;
7.B
【解析】
【详解】
A.根据电容的决定式
将下极板向上移动了,可知将板间距变小些,电容增大,A错误;
B.根据电容定义式
充电结束后保持与电源连接,极板间电压不变,因电容增大,那么电容器所带的电荷量增大,B正确;
CD.电容器一直与电源相连,极板两端的电压不变,板间距变小时,根据
两板间电场强度增大,根据
电场力变大,油滴将向上运动,不会保持静止,CD错误。
故选B。
8.B
【解析】
【分析】
【详解】
非接触式测温仪能将物体发出的发出红外线信号转化为电信号,所以测温仪利用的传感器使用的是红外线传感器。故B正确,ACD错误;
故选B。
9.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.甲图中极板的正对面积与角度的变化有关,所以A正确,不符合题意;
B.乙图中液面的高低与电容器正对面积有关(金属芯线与导电液体相当于电容器的两个极板),所以B正确,不符合题意;
C.丙图中两极板间距离与压力有关,所以C正确,不符合题意;
D.丁图中电容器的大小与介质速度无关,所以D错误,符合题意;
故选D。
10.BC
【解析】
【详解】
AB.从t=0开始,开关接“1”电容器开始充电,由于电容器带电量越来越多,充电电流越来越小,最后减小到0,把开关改接“2”后,电容器通过电阻R放电,随电容器带电量越来越小,电流也会越来越小,最后电流减小到零,放电过程中电流的方向与充电过程中相反,因此B正确,A错误;
CD.从t=0开始,开关接“1”电容器开始充电,由于充电电流越来越小,电容器两板间的电压增加的越来越慢,把开关改接“2”后电容器通过R放电,由于放电电流越来越小,电容器两板间的电压减小的越来越慢,但整个过程中UAB始终为正值,C正确,D错误。
故选BC。
11.ABC
【解析】
【分析】
【详解】
传感器是将所感受到的不便于测量的物理量(如力、热、光、声等)转换成便于测量的物理量(一般是电学量)的一类元件。故选项ABC正确;选项D错误;
故选ABC。
12.AD
【解析】
【详解】
磁敏电阻与变阻器的左半边电阻相并联后再与变阻器的右半边电阻相串联;若磁场增强,则磁敏电阻的阻值增加;外电路总电阻增加,根据闭合电路欧姆定律,干路电流减小;则内电阻的电压降增加,变阻器的右半边的电压降也减小,故并联部分的电压增加,故电压表读数增加;通过变阻器左半边的电流增加,故流过磁敏电阻的电流减小,即电流表读数减小;故AD正确,BC错误;
故选AD
【点睛】
磁敏电阻与变阻器的左半边电阻相并联后再与变阻器的右半边电阻相串联,先根据闭合电路欧姆定律判断电流的变化,再根据串并联电路的电压和电流关系判断电压表和电流表示数的变化.
13.CD
【解析】
【分析】
【详解】
BC.当磁体靠近干簧管时,两个簧片被磁化相互吸引而接通,故B错误;C正确;
AD.当磁体远离干簧管时,软磁性材料制成的簧片失去磁性,所以两簧片又分开,因此于簧管在电路中相当于开关的作用,故A错误;D正确。
故选CD。
14.BD
【解析】
【详解】
电视机对无线遥控信号的接收主要是采用了光电传感器,将光信号转化为电信号,故A错误;电子体温计中主要是采用了温度传感器,将温度信号转化为电信号,故B正确;电脑所用的光电鼠标主要是采用光电传感器,故C错误;电子秤中主要是采用了压力电传感器,故D正确;故选BD.
15.AC
【解析】
【详解】
当光照射光敏电阻R1时,光敏电阻R1的阻值减小,回路中电流增大,R2两端的电压升高,信号处理系统得到高电压,A正确、B错误;计数器每由高电压转到低电压,就计一次数,从而能达到计数的目的,C正确、D错误.
故选AC.
16. 减小 E/4R
【解析】
【详解】
[1]闭合电键,当滑片从a移到b,电阻逐渐减小,总电阻减小,路端电压减小,则R上的电流减小,即电流表示数将减小;
[2]当滑片滑至中点时,电路中的总电流:
,
电流表示数为:
。
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