2021-2022学年高中物理-第三章-传感器-1-传感器课时练习教科版选修3-2.doc

2021-2022学年高中物理 第三章 传感器 1 传感器课时练习教科版选修3-2

2021-2022学年高中物理 第三章 传感器 1 传感器课时练习教科版选修3-2

年级：
姓名：

- 5 -

传感器
(15分钟·28分)
选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分)
1.许多楼道照明灯具有这样的功能:天黑时,出现声音它就开启,而在白天,即使有声音它也没有反应。它的控制电路中可能接入的传感器是 (　　)
A.温度传感器和光电传感器
B.光电传感器和声音传感器
C.声音传感器和热电传感器
D.温度传感器和热电传感器
【解析】选B。根据题意,天黑时,出现声音它就开启;而白天,即使有声音它也没有反应,故电路中有光传感器,即使天黑,没声音灯也不亮,故用到了声音传感器。即控制电路中接入了光传感器和声音传感器。故选B。
2.(多选)下列说法正确的是 (　　)
A.传感器担负着信息采集的任务
B.干簧管是一种磁传感器
C.传感器不是电视遥控接收器的主要元件
D.传感器是将力、温度、光、声、化学成分等转换为电信号的主要工具
【解析】选A、B、D。传感器担负着信息采集的任务,故A正确;干簧管在磁场中两磁簧片被磁化,两触点为异名磁极,两触点相吸,电路接通,移走磁铁后磁性消失,两触点断开。故干簧管是一种磁传感器,故B正确;电视遥控接收器中使用了红外线传感器,故C错误;传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,即能够将力、温度、光、声、化学成分转换为电信号。故D正确。故选A、B、D。
3.演示位移传感器的工作原理如图所示,物体M在导轨上平移时,带动滑动变阻器的触头P,通过电压表显示的数据,来反映物体位移的大小s。假设电压表是理想的,则下列说法正确的是 (　　)

A.物体M运动时,电源内的电流会发生变化
B.物体M运动时,电压表的示数会发生变化
C.物体M不动时,电路中没有电流
D.物体M不动时,电压表没有示数
【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;电压表测的是触头P左侧电阻分得的电压,故示数随物体M的移动亦即触头的运动而变化,故B正确,C、D错误。
4.新型冠状病毒疫情期间,口罩脱销了,消毒酒精脱销了,其实医用的额温枪也脱销了,一枪难求,因为其快速测温(1秒测温),无接触测温的特点而成了名副其实的防疫物质,其核心部件为一个传感器,外部还有几个按键、小型液晶屏、电池等构成。额温枪的核心部件是什么传感器 (　　)

A.光传感器　　　　B.声音传感器
C.力传感器 D.红外温度传感器
【解析】选D。任何物体在高于绝对零度以上时都会向外发出红外线,额温枪通过红外温度传感器接收红外线, 计算出温度数据,所以,额温枪的核心部件是红外温度传感器,A、B、C选项错误,D正确;故选择D。
(10分钟·22分)
5.(7分)如图所示是一种水位自动报警器的原理示意图,当杯中水的水位到达金属块B时,出现的情况是(　　)

A.L1灯亮 B.L2灯亮
C.L1、L2两灯同时亮 D.L1、L2两灯都不亮
【解析】选B。当杯中的水位到达金属块B时,控制电路接通,电磁铁具有磁性,将衔铁吸下,使L2灯所在电路接通,所以L2灯亮;L1灯所在电路断开,所以L1灯不亮,故B正确,A、C、D错误。故选B。
【加固训练】
　　在如图所示的电路中,开关S是闭合的,现增大电容器A、B两极板间距,则下列说法正确的是 (　　)

A.电容器的电容将减小,带电荷量不变
B.电容器的电容将减小,带电荷量增加
C.电容器的电容将不变,带电荷量也不变
D.电容器的电容将增大,带电荷量增加
【解析】选A。当增大电容器A、B极板间距时,由C=知,其电容将减小,而电容器两极板间电压一定,由Q=CU知,电容器的带电荷量应减小,但由于二极管的单向导电性,其反向电阻无穷大,可认为断路,故阻止了正负电荷的中和,故电容器带电荷量不变。
6. (15分)某学生为测量一个物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k),如图所示,测量时先调节输出端的电压,使转换器空载时的输出电压为0;然后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U。现有下列器材:力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个,开关及导线若干,待测物体(可置于力电转换器的受压面上)。请完成对该物体质量的测量:

(1)设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调。并且使调节范围尽可能大,画出这一完整的电路(包括力电转换器在内)。
(2)简要说明测量步骤,求出比例系数k,并测出待测物体的质量m。
(3)设想实验可能会出现的问题。
【解析】(1)设计的电路如图所示

(2)测量步骤与结果如下:
①闭合开关S,调节变阻器的滑片P,使力电转换器的输出电压为零。
②将质量为m0的砝码放在力电转换器的受压面上,记下此时的输出电压U0。
③取下砝码,将待测物体放在力电转换器的受压面上,记下此时的输出电压U。
由以上测量可求出比例系数k及待测物体的质量m。
因为U0=km0g,所以有k=
又由于U=kmg,所以待测物体的质量为m=m0。
(3)实验中可能会出现的问题:
待测物体的质量超过此力电转换器的量程。
答案:见解析