2024人教版高中物理选择性必修第二册同步练习题--5.1-认识传感器（有解析）
文档属性
| 名称 | 2024人教版高中物理选择性必修第二册同步练习题--5.1-认识传感器（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-10-17 17:17:30 | ||
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文档简介
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2024人教版高中物理选择性必修第二册同步
第五章 传感器
1 认识传感器
基础过关练
题组一 神奇的传感器
1.【经典题】【多选题】关于传感器的作用,下列说法正确的是 ( )
A.通常的传感器可以直接用来进行自动控制
B.传感器可以用来采集信息
C.通常的传感器可以将感受到的信号转换为电学量
D.所有的传感器都将感受到的信号转换为电学量
2.(2022重庆江津第五中学期中)下面哪一项不是现代传感器的应用 ( )
A.将自己的银行卡插进自动取款机里可以取钱,而不必麻烦银行工作人员
B.电梯的两门靠拢接触到人体时,门会自动打开而不会夹伤人
C.电饭煲能自动加热和保温而不会把饭烧焦
D.当你走近自动门时,门会自动打开
3.【经典题】【多选题】如图所示是电子电路中常用到的一种称为“干簧管”的元件。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
B.干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的
C.干簧管接入电路中相当于开关
D.干簧管是一种能感知磁场的传感器
题组二 传感器的种类
4.(2023浙江高二联考)传感器在生产、生活中已广泛应用,下列关于传感器的说法正确的是 ( )
A.额温枪测人体的体温主要利用了红外线传感器
B.城市路灯的自动控制利用了温度传感器
C.电子秤主要利用了光传感器
D.酒店大厅的自动门利用了力传感器
5.(2021江苏徐州期末)现代生活离不开智能手机,手机有很多功能需要传感器来实现。例如当人将手机靠近耳朵接听电话时,手机会自动关闭屏幕从而达到防误触的目的,实现这一功能可能用到的传感器为 ( )
A.光传感器和位移传感器
B.磁传感器和温度传感器
C.磁传感器和声传感器
D.压力传感器和加速度传感器
6.【多选题】(2023云南文山马关第一中学期末)传感器的功能与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等功能相似。在人们的日常生活中,许多地方会用到传感器,关于传感器的实际应用情景,下列说法正确的是 ( )
A.交警使用的酒精检测仪应用了葡萄糖生物传感器
B.人脸识别系统需要使用光传感器和位移传感器
C.电饭锅自动控制温度是利用温度传感器来实现的
D.烟雾散射火灾报警器是应用温度传感器实现火灾报警的
题组三 传感器的组成与应用模式
7.关于传感器工作的一般流程,以下选项中正确的是 ( )
A.非电学量→敏感元件→转换电路→电学量→转换元件
B.电学量→敏感元件→转换电路→转换元件→非电学量
C.非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量
D.非电学量→转换电路→转换元件→敏感元件→电学量
8.测定压力变化的电容式传感器如图所示,A为固定电极,B为可动电极,组成一个电容大小可变的电容器。可动电极两端固定,当待测压力施加在可动电极上时,可动电极发生形变,从而改变了电容器的电容。现将此电容式传感器连接到如图所示的电路中,当待测压力增大时 ( )
A.电容器的电容将减小
B.电阻R中没有电流
C.电阻R中有从a流向b的电流
D.电阻R中有从b流向a的电流
9.【多选题】某同学发现他家居住的楼房中,楼梯上的过道灯在夜晚天黑时,用力拍掌就亮了,而白天怎样用力拍掌,灯都不能亮。后来老师告诉他:过道灯是由声传感器和光传感器共同来控制的,其原理如图所示。下列关于声传感器和光传感器的说法正确的是 ( )
A.白天有光照时,光传感器自动闭合
B.夜晚无光照时,光传感器自动闭合
C.有人走动发出声音时,声传感器自动闭合
D.无人走动没有声音时,声传感器自动闭合
10.(2023河南周口期中)酒精测试仪利用的是一种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,R和R0为定值电阻,不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,因此,显示仪表的示数就与酒精气体浓度有了对应关系。如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r'的倒数与酒精气体的浓度成正比,那么,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,U与c成正比
B.U越大,表示c越大,但是U与c不成正比
C.U越大,表示c越小,U与c成反比
D.U越大,表示c越小,但是U与c不成反比
11.磁传感器是把磁场信息转换成电信号来检测相应物理量的器件。磁敏电阻是利用某些材料电阻的磁敏效应制成的,某磁敏电阻的结构如图(a)所示。把磁敏电阻GMR接入如图(c)所示的电路中,它的阻值随所处空间磁场的增强而增大,电源的内阻不可忽略。闭合开关S1和S2后,当滑片P向右滑动时,灯泡L1、L2的亮度怎样变化
答案与分层梯度式解析
第五章 传感器
1 认识传感器
基础过关练
1.BC 2.A 3.CD 4.A 5.A 6.BC
7.C 8.D 9.BC 10.B
1.BC 通常的传感器是通过将非电学量转换成电学量来传递信号的,一般不直接用来进行自动控制,选项A错误;由于通常的传感器可将非电学量转换成电学量,因此传感器可以用来采集信息,选项B正确;通常的传感器可以将感受到的信号转换为电学量,但并不是所有传感器都将感受到的信号转换为电学量,如干簧管,选项C正确,D错误。
2.A 将自己的银行卡插进自动取款机里可以取钱,应用了磁记录技术,与现代传感器无关,故A符合题意;电梯的两门靠拢接触到人体时,门会自动打开而不会夹伤人,应用了压力传感器,故B不符合题意;电饭煲能自动加热和保温而不会把饭烧焦,应用了温度传感器,故C不符合题意;人走近自动门时,门会自动打开,应用了微波雷达或红外线传感器,故D不符合题意。
3.CD 将两个软磁性材料制成的簧片密封于玻璃管中,簧片端面互叠,但留有空隙,当干簧管处在磁场中时,两个簧片被磁化而接通,以实现自动控制,所以干簧管接入电路中相当于开关,可见干簧管是一种能够感知磁场的传感器。选项A、B错误,C、D正确。
导师点睛 对传感器的进一步理解
(1)不同的传感器的原理不同,但大多数传感器是通过敏感元件把非电学量的变化转变为电学量的变化。
(2)传感器输出的电学量可能为电流、电压等。
(3)敏感元件只是传感器的一个关键部分,并不一定就是一个完整的传感器。
4.A 额温枪测人体的体温主要利用了红外线传感器,A正确;城市路灯的自动控制利用了光传感器,B错误;电子秤主要利用了压力传感器,C错误;酒店大厅的自动门利用了红外线传感器,D错误。故选A。
5.A 当人将手机靠近耳朵接听电话时,改变了位移,并且耳朵会挡住光线,所以可能用到的传感器为光传感器和位移传感器,A正确,B、C、D错误。
6.BC 酒精检测仪应用了酒精生物传感器,A错误;人脸识别时,人站在固定位置,摄像机会捕捉人的面部信息,需要使用光传感器和位移传感器,B正确;电饭锅使用温度传感器实现自动控制温度,C正确;烟雾散射火灾报警器是利用光传感器实现火灾报警的,D错误。故选B、C。
7.C 传感器工作的一般流程为:非电学量被敏感元件感知,然后通过转换元件转换成电信号,再通过转换电路将此信号转换成易于传输或测量的电学量,选项C正确,A、B、D错误。
导师点睛 传感器的工作流程
非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量
8.D 当待测压力增大时,电容器两极板间的距离减小,根据平行板电容器电容的决定式C=可知电容增大,选项A错误;电容器两极板间电压U不变,所带电荷量Q=CU,C增大,则Q增大,电容器处于充电状态,则电路中有逆时针方向的电流,电阻R中的电流从b流向a,选项B、C错误,D正确。
方法技巧 本题实质是含电容器电路动态变化分析问题,抓住平行板电容器电容的决定式C=和定义式C=即可解题。
9.BC 白天有光照时,光传感器自动断开,故A错误;夜晚无光照时,光传感器自动闭合,故B正确;有人走动发出声音时,声传感器自动闭合,故C正确;无人走动没有声音时,声传感器自动断开,故D错误。
10.B 酒精气体传感器电阻r'的倒数与酒精气体的浓度成正比,即=kc,电压表测的是R0两端的电压,U=IR0==,由此可知,U越大,表示c越大,但U与c之间不是正比关系,B正确。故选B。
11.答案 L1变亮 L2变暗
解析 当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电磁铁所在电路中的电流减小,磁敏电阻处的磁场减弱,磁敏电阻的阻值减小,图(c)电路中总电阻减小,干路电流变大,路端电压减小,故灯泡L2变暗;由于通过L1支路的电流变大,故L1变亮。
方法技巧 传感器问题的分析思路
(1)明确传感器的类型;
(2)确定传感器中的什么量变化时可以引起电学量的变化;
(3)根据电学量的变化确定相关物理量的变化。
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第五章 传感器
1 认识传感器
基础过关练
题组一 神奇的传感器
1.【经典题】【多选题】关于传感器的作用,下列说法正确的是 ( )
A.通常的传感器可以直接用来进行自动控制
B.传感器可以用来采集信息
C.通常的传感器可以将感受到的信号转换为电学量
D.所有的传感器都将感受到的信号转换为电学量
2.(2022重庆江津第五中学期中)下面哪一项不是现代传感器的应用 ( )
A.将自己的银行卡插进自动取款机里可以取钱,而不必麻烦银行工作人员
B.电梯的两门靠拢接触到人体时,门会自动打开而不会夹伤人
C.电饭煲能自动加热和保温而不会把饭烧焦
D.当你走近自动门时,门会自动打开
3.【经典题】【多选题】如图所示是电子电路中常用到的一种称为“干簧管”的元件。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
B.干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的
C.干簧管接入电路中相当于开关
D.干簧管是一种能感知磁场的传感器
题组二 传感器的种类
4.(2023浙江高二联考)传感器在生产、生活中已广泛应用,下列关于传感器的说法正确的是 ( )
A.额温枪测人体的体温主要利用了红外线传感器
B.城市路灯的自动控制利用了温度传感器
C.电子秤主要利用了光传感器
D.酒店大厅的自动门利用了力传感器
5.(2021江苏徐州期末)现代生活离不开智能手机,手机有很多功能需要传感器来实现。例如当人将手机靠近耳朵接听电话时,手机会自动关闭屏幕从而达到防误触的目的,实现这一功能可能用到的传感器为 ( )
A.光传感器和位移传感器
B.磁传感器和温度传感器
C.磁传感器和声传感器
D.压力传感器和加速度传感器
6.【多选题】(2023云南文山马关第一中学期末)传感器的功能与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等功能相似。在人们的日常生活中,许多地方会用到传感器,关于传感器的实际应用情景,下列说法正确的是 ( )
A.交警使用的酒精检测仪应用了葡萄糖生物传感器
B.人脸识别系统需要使用光传感器和位移传感器
C.电饭锅自动控制温度是利用温度传感器来实现的
D.烟雾散射火灾报警器是应用温度传感器实现火灾报警的
题组三 传感器的组成与应用模式
7.关于传感器工作的一般流程,以下选项中正确的是 ( )
A.非电学量→敏感元件→转换电路→电学量→转换元件
B.电学量→敏感元件→转换电路→转换元件→非电学量
C.非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量
D.非电学量→转换电路→转换元件→敏感元件→电学量
8.测定压力变化的电容式传感器如图所示,A为固定电极,B为可动电极,组成一个电容大小可变的电容器。可动电极两端固定,当待测压力施加在可动电极上时,可动电极发生形变,从而改变了电容器的电容。现将此电容式传感器连接到如图所示的电路中,当待测压力增大时 ( )
A.电容器的电容将减小
B.电阻R中没有电流
C.电阻R中有从a流向b的电流
D.电阻R中有从b流向a的电流
9.【多选题】某同学发现他家居住的楼房中,楼梯上的过道灯在夜晚天黑时,用力拍掌就亮了,而白天怎样用力拍掌,灯都不能亮。后来老师告诉他:过道灯是由声传感器和光传感器共同来控制的,其原理如图所示。下列关于声传感器和光传感器的说法正确的是 ( )
A.白天有光照时,光传感器自动闭合
B.夜晚无光照时,光传感器自动闭合
C.有人走动发出声音时,声传感器自动闭合
D.无人走动没有声音时,声传感器自动闭合
10.(2023河南周口期中)酒精测试仪利用的是一种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,R和R0为定值电阻,不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,因此,显示仪表的示数就与酒精气体浓度有了对应关系。如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r'的倒数与酒精气体的浓度成正比,那么,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,U与c成正比
B.U越大,表示c越大,但是U与c不成正比
C.U越大,表示c越小,U与c成反比
D.U越大,表示c越小,但是U与c不成反比
11.磁传感器是把磁场信息转换成电信号来检测相应物理量的器件。磁敏电阻是利用某些材料电阻的磁敏效应制成的,某磁敏电阻的结构如图(a)所示。把磁敏电阻GMR接入如图(c)所示的电路中,它的阻值随所处空间磁场的增强而增大,电源的内阻不可忽略。闭合开关S1和S2后,当滑片P向右滑动时,灯泡L1、L2的亮度怎样变化
答案与分层梯度式解析
第五章 传感器
1 认识传感器
基础过关练
1.BC 2.A 3.CD 4.A 5.A 6.BC
7.C 8.D 9.BC 10.B
1.BC 通常的传感器是通过将非电学量转换成电学量来传递信号的,一般不直接用来进行自动控制,选项A错误;由于通常的传感器可将非电学量转换成电学量,因此传感器可以用来采集信息,选项B正确;通常的传感器可以将感受到的信号转换为电学量,但并不是所有传感器都将感受到的信号转换为电学量,如干簧管,选项C正确,D错误。
2.A 将自己的银行卡插进自动取款机里可以取钱,应用了磁记录技术,与现代传感器无关,故A符合题意;电梯的两门靠拢接触到人体时,门会自动打开而不会夹伤人,应用了压力传感器,故B不符合题意;电饭煲能自动加热和保温而不会把饭烧焦,应用了温度传感器,故C不符合题意;人走近自动门时,门会自动打开,应用了微波雷达或红外线传感器,故D不符合题意。
3.CD 将两个软磁性材料制成的簧片密封于玻璃管中,簧片端面互叠,但留有空隙,当干簧管处在磁场中时,两个簧片被磁化而接通,以实现自动控制,所以干簧管接入电路中相当于开关,可见干簧管是一种能够感知磁场的传感器。选项A、B错误,C、D正确。
导师点睛 对传感器的进一步理解
(1)不同的传感器的原理不同,但大多数传感器是通过敏感元件把非电学量的变化转变为电学量的变化。
(2)传感器输出的电学量可能为电流、电压等。
(3)敏感元件只是传感器的一个关键部分,并不一定就是一个完整的传感器。
4.A 额温枪测人体的体温主要利用了红外线传感器,A正确;城市路灯的自动控制利用了光传感器,B错误;电子秤主要利用了压力传感器,C错误;酒店大厅的自动门利用了红外线传感器,D错误。故选A。
5.A 当人将手机靠近耳朵接听电话时,改变了位移,并且耳朵会挡住光线,所以可能用到的传感器为光传感器和位移传感器,A正确,B、C、D错误。
6.BC 酒精检测仪应用了酒精生物传感器,A错误;人脸识别时,人站在固定位置,摄像机会捕捉人的面部信息,需要使用光传感器和位移传感器,B正确;电饭锅使用温度传感器实现自动控制温度,C正确;烟雾散射火灾报警器是利用光传感器实现火灾报警的,D错误。故选B、C。
7.C 传感器工作的一般流程为:非电学量被敏感元件感知,然后通过转换元件转换成电信号,再通过转换电路将此信号转换成易于传输或测量的电学量,选项C正确,A、B、D错误。
导师点睛 传感器的工作流程
非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量
8.D 当待测压力增大时,电容器两极板间的距离减小,根据平行板电容器电容的决定式C=可知电容增大,选项A错误;电容器两极板间电压U不变,所带电荷量Q=CU,C增大,则Q增大,电容器处于充电状态,则电路中有逆时针方向的电流,电阻R中的电流从b流向a,选项B、C错误,D正确。
方法技巧 本题实质是含电容器电路动态变化分析问题,抓住平行板电容器电容的决定式C=和定义式C=即可解题。
9.BC 白天有光照时,光传感器自动断开,故A错误;夜晚无光照时,光传感器自动闭合,故B正确;有人走动发出声音时,声传感器自动闭合,故C正确;无人走动没有声音时,声传感器自动断开,故D错误。
10.B 酒精气体传感器电阻r'的倒数与酒精气体的浓度成正比,即=kc,电压表测的是R0两端的电压,U=IR0==,由此可知,U越大,表示c越大,但U与c之间不是正比关系,B正确。故选B。
11.答案 L1变亮 L2变暗
解析 当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电磁铁所在电路中的电流减小,磁敏电阻处的磁场减弱,磁敏电阻的阻值减小,图(c)电路中总电阻减小,干路电流变大,路端电压减小,故灯泡L2变暗;由于通过L1支路的电流变大,故L1变亮。
方法技巧 传感器问题的分析思路
(1)明确传感器的类型;
(2)确定传感器中的什么量变化时可以引起电学量的变化;
(3)根据电学量的变化确定相关物理量的变化。
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