5.3传感器的应用举例基础巩固（word版含答案）.docx

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1、5.3传感器的应用举例基础巩固20212022学年高中物理教科版（2019）选择性必修第二册一、选择题（共15题）1自动化温室种植能使人们在寒冷的冬季享用到新鲜的蔬菜，自动控制室所利用的传感器是（）A压力传感器B声音传感器C温度传感器D气体传感器2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3小萌同学家楼道灯的控制电路中接入了光传感器在天黑时，灯就亮；在天亮时，灯就熄灭这样天黑时，不管是否有人经过楼道，灯都是亮着的，白白浪费了宝贵的电能学了门电

2、路和传感器后，小萌同学就试着改进楼道灯，以节约能源她设想在楼道灯控制电路中接入另一个传感器，在天黑时，出现声音灯才开启，这样便可节约大量电能你认为小萌应接入的传感器和两个传感器间采用的门电路分别是( )A温度传感器与门B声传感器与门C声传感器或门D力传感器或门4有一种测量物体重量的电子秤，其电路原理图如图中的虚线所示，主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（实际上是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质上是电流表）不计踏板的质量，已知电流表的量程为2A，内阻为1，电源电动势为12V，内阻为1，电阻R随压力F变化的函数式为R =300.01F（F和R的单位分别是N和）下列说法

3、正确是（ ）A该秤能测量的最大体重是2500NB该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处C该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表刻度盘0.400A处D该秤可以通过电路规律转换成关系进行刻度转换5某品牌空调主机装有一种传感器，其作用是当室内温度与室外温度相差到一定值时，会自动启动主机工作，这种传感器称为（）A温度传感器B压力传感器C光电传感器D气体传感器6传感器在日常生活中的应用越来越广泛，温度传感器(实质是自动开关)是其中的一种某一食品消毒柜就是利用温度传感器来自动控制电路的常温下，该温度传感器是闭合的；当温度达到某一设定值时，传感器自动断开，从而切断整

4、个电路下列关于该消毒柜的几种电路图中(图中S为电源开关)，连接正确的是()ABCD7传感器是一种采集信息的重要器件如图所示电路为测定压力的电容式传感器，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下列说法中正确的是（ ）A当待测压力增大时，则电容器的电容将减小B闭合K，当待测压力增大时，则有向右的电流通过RC断开K，当待测压力减小时，则电容器所带的电量减小D断开K，当待测压力减小时，则两极板问的电势差增大8如图所示是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图。门打开时，红外光敏电阻R3受到红外线

5、照射，电阻减小；门关闭时会遮蔽红外线源（红外线源没有画出）。经实际试验，灯的亮、灭情况的确能反映门的开、关状态。门打开时两灯的发光情况及R2两端电压UR2与门关闭时相比（）A红灯亮，UR2变大B绿灯亮，UR2变大C绿灯亮，UR2变小D红灯亮，UR2变小9传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等物理量，并把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的另一个物理量（通常是电压、电流等电学量），或转换为电路的通断。空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内使用的传感器是（）A力传感器B温度传感器C光传感器D声传感器10随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中

6、不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则（）A电容器储存的电能减少B电容器的电容减小，带电荷量减小C膜片下移过程中，电流表有a到b的电流D电子秤是一个压力传感器，稳定后电容器两板间电压等于电源电动势11压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断竖直升降机运动状态的装置，其工作原理图如图甲所示，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动的过程中，电流表示数如图乙所示，已知升降机静止时电流表的示数为I1。下列判断正确的是（）A从

7、0到t1时间内，升降机一定静止B从t1到t2时间内，升降机可能做匀加速直线运动C从t1到t2时间内，升降机运动时的加速度在变化D从t2到t3时间内，升降机可能向下匀加速运动12药物生产车间需要严格控制室内温度范围，尽量保证较小的温度波动。如图是某监控温度波动的报警原理图，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，当报警器两端的电压变化量超出设定值时，报警器就会自动报警。下列说法正确的是（）A温度升高，报警器两端电压减小B温度降低，热敏电阻的热功率一定增大C滑动变阻器接入电路的阻值大，报警器容易报警D滑动变阻器接入电路的阻值与报警器是否容易报警无关13利用某半导体的电阻随温度升高而减小的特征可以制作电子

8、温度计。图甲表示该半导体的电阻R随摄氏温度t变化的情况。把该半导体与电动势为E、内阻为r的电源，理想电压表和保护电阻连成如图乙所示的电路。用该半导体作测温探头，把电压表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的电子温度计。下列说法正确的是（）A应标在电压较大的刻度上B应标在电压较大的刻度上C该电子温度计表盘上温度的刻度是均匀的D若电池用久后内阻r变大，用该温度计测量的温度要比真实值偏低14压敏电阻的阻值R随所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置，其电路如图甲所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体A，电梯静止时电压表示数为，在电梯由静止开

9、始运行的过程中，电压表的示数变化情况如图乙所示。下列判断正确的是（）A电梯匀加速下降B电梯匀加速上升C电梯下降且加速度在变大D电梯上升且加速度在变小15街道旁的路灯、江海里的航标灯都要求夜晚亮、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，主要利用了下列哪种传感器A温度传感器B光电传感器C压力传感器D以上三种任意一种都行二、填空题（共4题）16电阻应变片能够把物体形变这个力学量转换为_这个电学量。17分体式位移传感器是由发射器和_组成的，发射的是_脉冲信号。反射式位移传感器发射_脉冲信号。力传感器使用前必须_，作用力必须与传感器内的_始终保持垂直。18光敏电阻在被光照

10、射时_发生变化，光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为_这个电学量。19现代奥运会帆船赛场通常采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强(如白天)时电阻几乎为0：照射光较弱(如夜晚)时电阻接近于无穷大利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，夜晚打开电磁开关的内部结构如图所示.1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接当励磁线圈中电流大于50 mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50 mA时，3、4

11、接通励磁线圈中允许通过的最大电流为100 mA (1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图_光敏电阻R1，符号灯泡L，额定功率40 W，额定电压36 V，符号保护电阻R2，符号电磁开关，符号蓄电池E，电压36 V，内阻很小；开关S，导线若干(2)如果励磁线圈的电阻为200 ，励磁线圈允许加的最大电压为_V，保护电阻R2的阻值范围为_.三、综合题（共4题）20加速度计是测定物体加速度的仪器，在现代科技中，它已成为导弹、飞机、潜艇或宇宙飞船制导系统的信息源，如图所示为应变式加速度计，当系统加速时，加速度计中的敏感元件也处于加速状态，敏感元件由弹簧连接并架在光滑支架上，支架与待测系

12、统固定在一起，敏感元件下端滑动臂可在滑动变阻器R上自由滑动，静止时位于滑动变阻器中央,当系统加速时，敏感元件发生位移，并转化成电信号输出已知敏感元件的质量为m，两侧弹簧的劲度系数为k，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器的总阻值为R，有效长度为L，静态时输出电压为U0，问如何用输出信号的电压U来表示待测系统的加速度21有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器 R (是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为 03A，电源电动势为 E=15V，内阻为 r=1，电阻R随踏

13、板变化的函数为R=29-0.02F (F和R的单位分别是 N 和)（1）求该秤零刻度线 ( 即踏板空载时的刻度线)对应的流强度大小；（2）求该秤能测量的最大体重；（3）该秤的刻度(体重刻度)是否均匀?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。23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300

14、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/N050100150200250300电阻R/300280260240220200180参考答案1C2C3B4B5A6A7D8D9B10D11C12A13A14C15B16电阻17接收器 红外线 超声波 调零 接收器 18电阻 电阻 19 20 160320 2021（1）0.5A；（2）1250N；（3）刻度不均匀2210023（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