2018版高中物理新人教版选修3-2第6章传感器章末检测

第六章 传感器
章末检测
一、选择题(本题共9个小题，每小题7分，共63分.1～6题为单项选择题，7～9题为多项选择题)
1．在街旁的路灯，江海里的航标都要求在夜晚亮，白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的(　　)
A．压敏性
B．光敏性
C．热敏性
D．三种特性都利用
解析：本题中路灯的自动控制是利用了半导体的光敏性．
答案：B
2．如图所示，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的表笔与一光敏电阻的两端相连，此时表笔的指针恰好在表的中央，若用黑纸把光敏电阻包住，电表指针将向(　　)
A．左偏　　　　　　　B．右偏
C．不偏 D．不能确定
解析：因光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小，故若用黑纸把光敏电阻包住，则光敏电阻的阻值变大，所以欧姆表指针向左偏转．故选A.
答案：A
3．如图所示，某小型电磁继电器，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．电磁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与B接信号电压，C与D跟被控电路串联
B．A与B接信号电压，C与D跟被控电路并联
C．C与D接信号电压，A与B跟被控电路串联
D．C与D接信号电压，A与B跟被控电路并联
解析：A、B接电磁继电器的线圈，所以A、B应接信号电压，线圈电流随信号电压变化使电磁继电器相吸或释放，从而使C、D接通或断开，进而起到控制作用，故正确答案为A.
答案：A
4．某仪器内部电路如图所示，其中M是一个质量较大的金属块，左、右两端分别与金属丝制作的弹簧相连，并套在光滑水平细杆上，a、b、c三块金属片间隙很小(b固定在金属块上)，当金属块处于平衡状态时，两根弹簧均处于原长状态，若将该仪器固定在一辆汽车上，下列说法中正确的是(　　)
A．当汽车加速前进时，甲灯亮
B．当汽车加速前进时，乙灯亮
C．当汽车刹车时，乙灯亮
D．当汽车刹车时，甲、乙两灯均不亮
解析：当汽车向右加速时，M向左移动，与a接触，乙灯亮；当汽车刹车时，M向右移动，与c接触，甲灯亮．
答案：B
5．电熨斗能自动控制温度，在熨烫不同的织物时，设定的温度可以不同，下图为电熨斗的结构图，电熨斗内部装有双金属片，双金属片上层金属的热膨胀系数大于下层金属，若把熨烫的棉麻衣物换成丝绸衣物，则如何调节调温旋钮(　　)
织物材料
尼龙
合成纤维
丝绸
羊毛
棉麻
熨烫温度
低―→高
A.向下 B．向上
C．保持原状 D．不能确定
解析：常温下，上下触点是接触的，这样插上电源时，电熨斗开始加热，当温度升高时，双金属片上层形变大，双金属片向下弯曲，触点分离，停止加热．现把棉麻衣物换成丝绸衣物，熨烫温度变低，应把调温旋钮向上旋转，这样在形变较小时就能断开电路．
答案：B
6．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，其工作原理如图所示，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动过程的某一段时间内，发现电流表的示数I不变，且I大于升降机静止时电流表的示数I0，在这段时间内(　　)
A．升降机可能匀减速下降
B．升降机一定匀减速下降
C．升降机可能匀加速下降
D．升降机一定匀加速下降
解析：设升降机匀加速下降，则压力FN小于重力mg，即压力FN变小，压敏电阻阻值变大，R总增大，由I总＝知I总变小，U外＝E－I总r变大，故电流表读数变大，假设正确，升降机也可能匀减速上升，故A、B、D错误，C正确．
答案：C
7．关于传感器的作用，下列说法正确的有(　　)
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．传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量
D．传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量
解析：传感器是将感受的非电学量转化为电学量的仪器，不同的传感器感受不同的信号，B、C对．
答案：BC
8．关于发光二极管，下列说法正确的是(　　)
A．发光二极管能发光，不具有单向导电性
B．发光二极管能直接把电能转化成光能
C．发光二极管只要在两端加有正向电压，就可以发光
D．发光二极管只有加正向电压时，才有可能发光
解析：发光二极管和普通二极管一样，都具有单向导电性，A错误；都是由半导体材料制成的，只有当两端加正向电压时，才可能处于导通状态，才可能发光，但不一定发光，要求达到一定的电压值，故C错误、D正确；它能直接把电能转化为光能，B正确．
答案：BD
9．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．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次
解析：光电计数器的工作原理：当有物体挡住射到光敏电阻R1的光照时，R1电阻增大，电路中电流减小，R2两端电压降低，信号处理系统得到低电压，计数器每由高电压变到低电压，就计一个数，从而达到自动计数的目的．
答案：AC
二、非选择题(本题3个小题，共37分)
10．(北京高考)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中．如图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图．由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力________(选填“增强”或“减弱”)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更________(选填“敏感”或“不敏感”)．
解析：从图中可看出，温度上升时，热敏电阻的阻值越小，即对电流的阻碍作用越小，导电能力越强．从图中还可看出在温度变化相同时，热敏电阻的阻值变化更大，故热敏电阻对温度变化的响应更敏感．
答案：增强　敏感
11．(南京高二检测)如图是一种自动控制水温的装置，加热电路的两个端点P、Q应接在触头a、b之间还是c、d之间？热敏电阻两端M、N应接在哪两个触头之间？
解析：P、Q应该分别接到触头a、b之间，同时，M、N应该分别接e、f.其工作原理是当水温升高时，热敏电阻阻值减小，电磁铁中电流增大，吸引力增大，衔铁被吸下，a、b断开，使加热装置停止加热；当水温降低到一定程度时，热敏电阻温度降低，电磁铁中电流减小，吸引力减小，衔铁被弹簧拉上去，使a、b之间连接，加热装置开始加热，从而实现水温控制．
答案：a、b　e、f
12．如图所示为一种加速度仪的示意图．质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧，电源的电动势为E，不计内阻，滑动变阻器的总阻值为R，有效长度为L，系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中间，这时电压表指针恰好在刻度盘正中间．求：
(1)系统的加速度a(以向右为正)和电压表读数U的函数关系式．
(2)将电压表刻度改为加速度刻度后，其刻度是均匀的还是不均匀的？为什么？
(3)若电压表指针指在满刻度的位置，此时系统的加速度大小和方向如何？
解析：(1)当振子向左偏离中间位置x距离时．由牛顿第二定律得2kx＝ma①
电压表的示数为U＝E②
由以上两式解得a＝(E－2U)③
(2)均匀，因为加速度a与电压表示数U是一次函数(线性)关系．
(3)当滑动触头滑到最右端时，电压表最大示数Um＝E，电压表指针指在满刻度的位置时，U＝E，代入③式解得a＝－，方向向左．
答案：(1)a＝(E－2U)　(2)见解析　(3)　方向向左