高二物理传感器及其应用训练题(含答案)

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高二物理传感器及其应用训练题(含答案)
同步测控
1.人的五种感觉为________、________、________、________、________.
2.电饭煲、自动门、卫 星遥感分别应用了________传感器、________传感器、________传感器.
3.光敏电阻(硫化镉)的电阻率与所受光照的________有关,随光照________的增大,电阻率________.
4.半导体材料受到光照或者温度升高时,会有更多的________获得能量成为________,同时也形成更多的________,于是________明显地增强.
5.目前常用的传感器有________、________、________等.

时训练
一、单项
1.现代城市道路两旁的路灯是采用自动控制的,当自然光的亮度低于某个值时路灯能自动点亮,当自然光的亮度高于某个值时,路灯能自动熄灭,是因为在路灯自动控制电路中采用了下列哪种传感器(  )
A.温度传感器 B.压力传感器
C.光传感器 D.声音传感器
2.用遥控器调换电视机频道的过程,实际上就是传感 器把光信号转化为电信号的过程,下列属于这类传感器的是(  )
A.红外线警报器
B.走廊照明灯的声控开关
C.自动洗衣机中的压力传感装置
D.电饭煲中控制加热和保温的温控器
3.随着人们生活质量的提高,自动干手机已进入家庭洗手间.当人将湿手靠近干手机时,机内的传感器便驱动电热器加热,于是有热空气从机内喷出,将湿手烘干,手靠近干手机能使传感器工作,这是因为(  )
A.改变了湿度       B.改变了温度
C.改变了磁场 D.改变了电容
4.演示位移传感器的工作原理如图3-3-9所示,物体在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属滑杆P,通过电压表显示的数据,反映物体位移的大小x,假设电压表是理想的,则下列说法正确的是(  )

图3-3-9
A.物体运动时,电内的电流会发生变化
B.物体 运动时,电压表的示数会发生变化
C.物体不动时,电路中没有电流
D.物体不动时,电压表没有示数
5.如图3-3-10所示,是 一个测定液面高度的传感器,在导线芯的外面涂上一层绝缘物质,放在导电液体中,导线芯和 导电液体构成电容器的两极,把这两极接入外电路,当外电路中的电流变化说明电容值增大时,则导电液体的深度h变化为(  )

图3-3-10
A.h增大 B.h减小
C.h不变 D.无法确定
6.下面元件不属于温度传感器应用的是(  )
A.电熨斗 B.电 饭锅
C.测温仪 D.鼠标器
7.火灾报警器使用的是(  )
A.光传感器 B.温度传感器
C.红外线传感器 D.超声波传感器
8.下述仪器或装置用到传感器的是(  )
①自动报警器 ②电子台秤 ③电视遥控器 ④红外线探测仪
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.① ②③④
二、双项
9.有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件,将这三只元件分别接入如图3-3-11所示电路中的A、B两点后,用黑纸包住元件或者把元件置入热水中,观察欧姆表的示数,下列说法中正确的是(  )

图3-3-11

A.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是热敏电阻
B.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数不变化,这只元件一定是定值电阻
C.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是光敏电阻
D.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数相同,这只元件一定是定值电阻
10.如图3-3-12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(  )

图3-3-12
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记数一次
D.信号处理系统每获得一次高电压就记数一次
三、非选择题
11.如图3-3-13所示:

图3-3-13
(1)图甲是________的电容式传感器,原理是
________________________________________________________________________.
(2)图乙是________的电容式传感器,原理是
________________________________________________________________________.
(3)图丙是________的电容式传感器,原理是
________________________________________________________________________.
(4)图丁是________的电容式传感器,原理是
____________________ ____________________________________________________.
12.请用仪器:热敏电阻、学生电、继电器、滑动变阻器、开关、导线等设计一个由温度控制小灯泡发亮的电路.


同步测控答案
1.答案:视觉 听觉 嗅觉 味觉 触觉
2.答案:温度 红外线 红外线
3.答案:强度 强度 减小
4.答案:电子 自由电子 空穴 导电性
5.答案:温度传感器 红外线传感器 生物传感器
时训练答案
1.答案:C
2.解析:选A.红外线警报器的工作原理是:如果有人通过红外线可以察觉得到的范围,那么红外线警报器就会发出信号,并与触点接通,使灯点亮且发出警报.因此,红外线警报器的工作过程是将光信号转化为电信号,A选项正确.而B选项是将声音信号转换为电信号的过程,C选项是利用压力 传递信息的过程,D选项是通过温度控制的过程,所以B、C、D均错.
3.答案:D
4.解析:选B.电压表为理想电表,则电压表不分流,故触头移动时不会改变电路的电阻,也就不会改变电路中的电流,故A错误;电压表测得的是触头P左侧电阻分得的电压,故示数随物体的移动而变化,亦即随触头的运动而变,故B正确,C、D错误.
5.解析:选A.由题意知,导线芯和导电液体构成电容器的两极,类似于平行板电容器的两极,当液面高度发生变化时相当于两极正对面积发生变化,会引起电容的变化,与平行板电容器类比可得,导电液体深度h增大时,导线芯和导电液体正对面积增大,电容器的电容值变大.
6.解析:选D.除了鼠标器之外都 利用了温度传感器.
7.解析:选B.火灾报警器利用了温度传感器,在出现火灾的时候局部温度升高,报警器报警.
8.答案:D
9.解析:选AC.热敏电阻的阻值随温度变化而变化,定值电阻和光敏电阻不随温度变化;光敏电阻的阻值随光照变化而变化,定值电阻和热敏电阻不随之变化.
10.解析:选AC.当光照射R1时,R1阻值减小,由分压原理可知R2两端电压增大,A正确,当有物体遮住光线时,R1阻值变大,R2分得的电压减小,所以每获得一次低压就说明为一次记录,C正确,D错误.
11.解析:(1)图甲是角度的 电容式传感器,其原理是当动金属片旋进的角度不同时,电容的正对面积不同,电容的容量不同.
(2)图乙是液体的电容式传感器,其原理是导电液体相当于电容器的一个极板,当液体深度发生改变时,相当于两极板的正对面积发生改变,电容的容量也随之改变.
(3)图丙是压力的电容式传感器,其原理是当作用在一个电极的压力改变时,金属片的形变也发生改变,两极板的 距离发生改变,电容的容量也发生改变.
(4 )图丁是位移的电容式传感器,其原理是和物体固定在一起的电介质板,当物体发生一小段位移时,插入两极板间的电介质发生变化,导致电容的容量发生变化.12.答案:设计图如图所示,闭合S1后,有电流通过继电器,但由于R′较大,继电器产生的磁场较弱,当将R′的温度升高,电阻减小,继电器的磁场显著增大,S2被吸下 ,小灯泡发光,温度降低,磁性减弱,S2弹开、小灯泡熄灭,从而达到由温度控制灯泡的发亮与熄灭.(注:电路中继电器画的仅是一个简略图,实际并不是如此,另外,此处仅给出一种设计方案,如有其他思路与设计方案,读者自行完成)



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