1、2021-2022版高中物理 第六章 传感器 2 传感器的应用课时练习新人教版选修3-22021-2022版高中物理 第六章 传感器 2 传感器的应用课时练习新人教版选修3-2年级:姓名:- 5 -传感器的应用 (20分钟40分)一、选择题(本题共4小题,每题7分,共28分)1.在电梯门口放置一障碍物,会发现电梯门不停地开关,这是由于在电梯门上装有的传感器是()A.光传感器B.温度传感器C.声传感器D.压力传感器【解析】选A。在电梯门口放置一障碍物,电梯门不停地开关,说明电梯门口有一个光传感器,故选项A正确。2.用于火灾报警的离子烟雾传感器如图所示。在网罩 内有电极 和 ,a、b两端接电源,是
2、一小块放射性同位素镅241,它能放射出一种很容易使空气电离的粒子。正常情况下镅241放射出的粒子使两个极板间的空气电离,在a、b间形成较强的电流;发生火灾时,大量烟雾进入网罩内,烟尘颗粒吸收其中的带电粒子,导致电流发生变化,从而报警。下列说法中正确的是()A.镅241射出的是粒子,有烟雾时电流增强B.镅241射出的是粒子,有烟雾时电流减弱C.镅241射出的是粒子,有烟雾时电流增强D.镅241射出的是粒子,有烟雾时电流减弱【解析】选B。放射性同位素镅241,它能放射出一种很容易使空气电离的粒子,可知该粒子是粒子。发生火灾时,烟雾进入网罩内,烟尘颗粒吸收空气中带电粒子,使得电流减弱。故B正确,A、
3、C、D错误。3.(多选)为了锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,如图所示是原理图。轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计),弹簧劲度系数为100 N/cm,定值电阻R0=5 ,ab是一根长为5 cm的均匀电阻丝,阻值R1=25 ,电源输出电压恒为U=3 V,理想电流表的量程为00.6 A。当拉环不受力时,滑片P处于a端。下列关于这个电路的说法正确的是(不计电源内阻)()A.小明在电路中连入R0的目的是保护电路B.当拉环不受力时,闭合开关后电流表的读数为0.1 AC.当拉力为400 N时,电流表指针指在0.3 A处D.当拉力为400 N时,电流表
4、指针指在0.5 A处【解析】选A、B、C。若电路无电阻R0,且金属滑片P在b端时,电路短路损坏电源,R0的存在使电路不出现短路,故选项A正确;当拉环不受力时,滑片P在a端,由闭合电路欧姆定律得I=0.1 A,故选项B正确;拉力为400 N时,由F=kx得x=4 cm,对应的电阻为RaP = 20 ,R1接入电路的电阻RPb=5 ,由闭合电路欧姆定律得I=0.3 A,故选项D错误,C正确。4.如图所示,用光敏电阻LDR和灯泡制成的一种简易水污染指示器,下列说法正确的是()A.严重污染时,LDR是高电阻B.轻度污染时,LDR是高电阻C.无论污染程度如何,LDR的电阻不变,阻值大小由材料本身因素决定
5、D.该仪器的使用不会因为白天和晚上受到影响【解析】选A。严重污染时,透过污水照到LDR上的光线较少,LDR电阻较大,选项A正确,B错误;LDR由半导体材料制成,受光照影响,电阻会发生变化,选项C错误;白天和晚上自然光的强弱不同,或多或少会影响LDR的电阻,选项D错误。【加固训练】小强用恒温箱进行实验时,发现恒温箱的温度持续升高,无法自动控制。经检查,恒温箱的控制器没有故障。参照图,下列对故障判断正确的是()A.只可能是热敏电阻出现故障B.只可能是温度设定装置出现故障C.热敏电阻和温度设定装置都可能出现故障D.可能是加热器出现故障【解析】选C。由恒温箱原理图可知,若热敏电阻出现故障或温度设定装置
6、出现故障都会向控制器传递错误信息,导致控制器发出错误指令,故选项C正确,A、B错误;若加热器出现故障,只有一种可能,即不能加热,而题中加热器一直加热才会使温度持续升高,故选项D错误。二、非选择题(本题共1小题,共12分)5.如图甲所示为一测量硫化镉光敏电阻特性的实验电路图。电源电压恒定,电流表内阻不计,开关闭合后,调节滑动变阻器滑片,使小灯泡发光逐渐增强,测得流过光敏电阻的电流和光强的关系曲线如图乙所示,试根据这一特性设计一个自动光控电路。【解析】由光敏电阻的特性曲线可以看出,当入射光线增强时,光敏电阻的阻值减小,流过光敏电阻的电流增大,根据题意设计一个路灯自动控制电路。控制过程是:当有光照射
7、时,光电流经过放大器输出一个较大的电流,驱动电磁继电器吸合,使两个常闭触点断开;当无光照射时,光电流减小,放大器输出电流减小,电磁继电器释放衔铁,使两个常闭触点闭合,控制路灯电路接通,路灯开始工作。答案:如图所示 (5分钟10分)6.(多选)利用光敏电阻制作的光传感器,记录了传送带上工件的输送情况,如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器,光传感器B能接收到发光元件A发出的光,每当工件挡住A发出的光时,光传感器就输出一个电信号,并在屏幕上显示出电信号与时间的关系,如图乙所示。若传送带始终匀速运动,每两个工件间的距离为0.2 m,则下述说法正确的是()A.传送带运动的速度是0.1 m/sB.传送带运动的速度是0.2 m/sC.该传送带每小时输送3 600个工件D.该传送带每小时输送7 200个工件【解析】选B、C。从乙图可知:每间隔1秒的时间光传感器就输出一个电信号,而在这一段时间内传送带运动了两个工件之间的距离,所以传送带运动的速度是v= m/s=0.2 m/s,故选项A错误,B正确;传送带每小时传送的距离为s=vt=0.23 600 m,工件个数为n=个=3 600个,故选项C正确,D错误。