通用版2018-2019版高中物理第4章傳感器與現(xiàn)代社會章末檢測試卷滬科版選修3 .doc
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第4章 傳感器與現(xiàn)代社會 章末檢測試卷(四) (時間:90分鐘 滿分:100分) 一、選擇題(本題共10小題,每小題4分,共40分,其中1~6題為單選題,7~10題為多選題.) 1.傳感器的種類多種多樣,其性能也各不相同,空調(diào)機在室內(nèi)溫度達到設(shè)定的溫度后,會自動停止工作,空調(diào)機內(nèi)使用的傳感器是( ) A.生物傳感器 B.紅外傳感器 C.溫度傳感器 D.壓力傳感器 答案 C 2.有一種在光照或溫度升高時排氣扇都能啟動的自動控制裝置,下列說法正確的是 ( ) A.兩個傳感器都是光電傳感器 B.兩個傳感器分別是光電傳感器和溫度傳感器 C.兩個傳感器可能分別是溫度傳感器、電容式傳感器 D.只有光照和溫度都適合時排氣扇才能工作 答案 B 解析 題中提到有光照或溫度升高時排氣扇都能自動控制,由此可見兩個傳感器一個是光電傳感器,一個是溫度傳感器,而且排氣扇自動工作只需光照或溫度一個滿足條件即可,A、C、D錯,B對. 3.用遙控器調(diào)換電視機頻道的過程,實際上就是傳感器把光信號轉(zhuǎn)化為電信號的過程.下列屬于這類傳感器的是 ( ) A.紅外報警裝置 B.走廊照明燈的聲控開關(guān) C.自動洗衣機中的壓力傳感裝置 D.電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器 答案 A 4.與一般吉他以箱體的振動發(fā)聲不同,電吉他靠拾音器發(fā)聲.如圖1所示,拾音器由磁體及繞在其上的線圈組成.磁體產(chǎn)生的磁場使鋼質(zhì)琴弦磁化而產(chǎn)生磁性,即琴弦也產(chǎn)生自己的磁場.當某根琴弦被撥動而相對線圈振動時,線圈中就會產(chǎn)生相應(yīng)的電流,并最終還原為聲音信號.下列說法中正確的是( ) 圖1 A.若磁體失去磁性,電吉他仍能正常工作 B.換用尼龍材質(zhì)的琴弦,電吉他仍能正常工作 C.琴弦振動的過程中,線圈中電流的方向不會發(fā)生變化 D.拾音器的作用是利用電磁感應(yīng)把琴弦的振動轉(zhuǎn)化成電信號 答案 D 5.壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小,有位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計了判斷小車運動狀態(tài)的裝置,其工作原理如圖2甲所示,將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上,中間放置一個絕緣重球.小車向右做直線運動過程中,電流表示數(shù)如圖乙所示,下列判斷正確的是( ) 圖2 A.從t1到t2時間內(nèi),小車做勻速直線運動 B.從t1到t2時間內(nèi),小車做勻加速直線運動 C.從t2到t3時間內(nèi),小車做勻速直線運動 D.從t2到t3時間內(nèi),小車做勻加速直線運動 答案 D 解析 當小車有向右的恒定加速度時,球?qū)好綦娮璧膲毫κ呛懔Γ瑝好綦娮璧淖柚稻捅3植蛔?,電路中有恒定的電流,故從題圖乙可看出,從0到t1,壓敏電阻受的壓力為恒力(可能為零),小車可能做勻速運動,也可能做勻加速運動,而從t1到t2時間內(nèi),壓敏電阻所受壓力大于從0到t1時的壓力,且越來越大,t2到t3時間內(nèi),壓敏電阻受恒力且大于從0到t1時的壓力,故從t1到t2時間內(nèi),小車做加速度越來越大的運動,從t2到t3時間內(nèi),小車做勻加速直線運動. 6.氧化錫傳感器主要用于汽車尾氣中一氧化碳濃度的檢測.它的電阻隨一氧化碳濃度的變化而變化,在圖3甲所示的電路中,不同的一氧化碳濃度對應(yīng)著傳感器的不同電阻,這樣,顯示儀表的指針就與一氧化碳濃度有了對應(yīng)關(guān)系,觀察儀表指針就能判斷一氧化碳濃度是否超標.有一種氧化錫傳感器,其技術(shù)資料中給出的是電導(dǎo)(即電阻的倒數(shù))—CO濃度曲線如圖乙所示,請判斷,下列選項中電壓表示數(shù)U0與一氧化碳濃度c之間的對應(yīng)關(guān)系正確的是 ( ) 圖3 答案 B 解析 由題圖乙知一氧化碳濃度越高,傳感器電阻越小,電路中的電流越大,電壓表示數(shù)U0越大,B正確. 7.關(guān)于傳感器的作用,下列說法中正確的是 ( ) A.傳感器都能進行自動控制 B.傳感器可以用來采集信息 C.傳感器可以將感受到的一些信號轉(zhuǎn)換為電學(xué)量 D.傳感器可以將所有感受到的信號都轉(zhuǎn)換為電學(xué)量 答案 BC 解析 傳感器是將感受的非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的儀器,不同的傳感器感受不同的信號,B、C對. 8.電容式話筒的保真度比動圈式話筒好,其工作原理如圖4所示.Q是絕緣支架,薄金屬膜M和固定電極N形成一個電容器,被直流電源充電.當聲波使膜片振動時,電容發(fā)生變化,電路中形成變化的電流.當膜片向右運動的過程中,則( ) 圖4 A.電容變大 B.電容變小 C.導(dǎo)線AB中有向左的電流 D.導(dǎo)線AB中有向右的電流 答案 AC 9.如圖5所示電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,RT為負溫度系數(shù)熱敏電阻,RG為光敏電阻,閉合開關(guān)后,小燈泡L正常發(fā)光,由于環(huán)境改變(光照或溫度),發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度變暗,則引起小燈泡變暗的原因可能是( ) 圖5 A.溫度不變,光照增強 B.溫度升高,光照不變 C.溫度降低,光照增強 D.溫度升高,光照減弱 答案 AC 10.如圖6所示是霍爾元件的示意圖,一塊通電的銅板放在磁場中,銅板的前、后板面垂直于磁場,板內(nèi)通有如圖方向的電流,a、b是銅板上、下邊緣的兩點,則( ) 圖6 A.電勢φa>φb B.電勢φb>φa C.僅電流增大時,|φa-φb|增大 D.其他條件不變,將銅板改為NaCl溶液時,電勢結(jié)果仍然一樣 答案 BC 解析 銅板中的自由電荷是電子,電子定向移動的方向與電流的方向相反,由左手定則可判斷出電子因受洛倫茲力作用向a側(cè)偏轉(zhuǎn),所以φb>φa,B正確,A錯誤;因|φa-φb|=RH,所以電流增大時,|φa-φb|增大,C正確;若將銅板改為NaCl溶液,溶液中的正、負離子均向a側(cè)偏轉(zhuǎn),|φa-φb|=0,即不產(chǎn)生霍爾效應(yīng),故D錯誤. 二、填空題(本題共2小題,共10分) 11.(4分)目前有些居民區(qū)內(nèi)樓道燈的控制,使用的是一種延時開關(guān),該延時開關(guān)的簡化原理如圖7所示.圖中D是紅色發(fā)光二極管(只要有很小的電流通過就能使其發(fā)出紅色亮光),R為限流電阻,K為按鈕式開關(guān),虛線框內(nèi)S表示延時開關(guān)電路,當按下K接通電路瞬間,延時開關(guān)觸發(fā),相當于S閉合,這時釋放K后,延時開關(guān)S約在1 min后斷開,燈泡熄滅.根據(jù)上述信息和原理圖,我們可推斷: 按鈕開關(guān)K按下前,發(fā)光二極管是______(填“發(fā)光的”或“熄滅的”),按鈕開關(guān)K按下再釋放后,燈泡L發(fā)光持續(xù)時間約________ min.這一過程中發(fā)光二極管是______.限流電阻R的阻值和燈絲電阻RL相比,應(yīng)滿足R________RL的條件. 圖7 答案 發(fā)光的 1 熄滅的 ? 解析 開關(guān)K按下前,S斷開,有電流經(jīng)過發(fā)光二極管,故發(fā)光二極管是發(fā)光的.當按下開關(guān)K后,延時開關(guān)S閉合,二極管和R被短路,二極管不發(fā)光,由于延時開關(guān)S約1 min后斷開,故燈泡L能持續(xù)發(fā)光1 min,由于R為限流電阻,且二極管只要有很小的電流通過就能發(fā)光,故應(yīng)滿足R?RL. 12.(6分)如圖8所示,實線是某同學(xué)利用力傳感器懸掛一鉤碼在豎直方向由靜止開始運動,數(shù)據(jù)采集器記錄下的力傳感器中拉力的大小變化情況.從圖中可知道該鉤碼的重力約為________N,A、B、C、D四段圖線中鉤碼處于超重狀態(tài)的為________,處于失重狀態(tài)的為________. 圖8 答案 10 A、D B、C 解析 當鉤碼靜止時,傳感器的拉力為10 N,此時鉤碼受力平衡,即鉤碼的重力為10 N.當力傳感器讀數(shù)大于重力時,鉤碼處于超重狀態(tài),即A、D段.當力傳感器讀數(shù)小于重力時,鉤碼處于失重狀態(tài),即B、C段. 三、簡答題(本題共4小題,共50分) 13.(10分)(1)用如圖9甲所示的傳感器可以測運動物體的位移,說明它的工作原理是什么? (2)電子電路中常用到一種稱為“干簧管”的元件,它的結(jié)構(gòu)是玻璃管內(nèi)封入的兩個軟磁性材料制成的簧片,如圖乙所示,它是傳感器嗎? 圖9 答案 見解析 解析 (1)它可以將位移變化轉(zhuǎn)化為電容信號,當物體向左運動時,電容增大;向右運動時,電容減小. (2)它是傳感器,可以感知磁場. 玻璃管內(nèi)封入兩個軟磁性材料制成的簧片,當存在磁場時,如條形磁鐵靠近,兩個簧片被磁化而相互吸引接觸,燈泡就發(fā)光,因此能感知磁場的存在. 14.(12分)溫度傳感器廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱和微波爐等家電產(chǎn)品中,它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性工作的.在圖10甲中,電源的電動勢E=9.0 V,內(nèi) 阻可忽略不計;G為靈敏電流表,內(nèi)阻Rg保持不變;R為熱敏電阻,其阻值與溫度的變化關(guān)系如圖乙中的R-t圖線所示.閉合開關(guān),當R的溫度等于20℃時,電流表示數(shù)I1=2 mA;當電流表的示數(shù)I2=3.6 mA時,熱敏電阻R的溫度是多少? 圖10 答案 120℃ 解析 溫度為20℃時R為4 kΩ,由I=,得Rg=500 Ω, 若I=3.6 mA,可得R+Rg=2.5 kΩ,則R=2 kΩ 根據(jù)題圖乙得,此時溫度為120℃. 15.(14分)某種電飯鍋的工作原理圖如圖11所示,煮飯時開關(guān)S是閉合的,紅色指示燈亮;飯熟后(溫度大約為103℃)保護開關(guān)S自動斷開,黃燈亮. 圖11 (1)電阻R1的作用是保護紅色指示燈不致因電流過大而燒毀,與電飯鍋發(fā)熱板的等效電阻相比,二者大小應(yīng)有什么關(guān)系?為什么? (2)通常情況下用這種電飯鍋燒水時,它的自動斷電功能是否起作用?為什么? 答案 見解析 解析 (1)R1應(yīng)該遠大于發(fā)熱板的等效電阻.因為紅色指示燈只起指示作用,R1和紅色指示燈消耗的電功率應(yīng)遠小于發(fā)熱板的功率,兩者又是并聯(lián)接入電路的,電壓相同,所以流過R1和紅色指示燈的電流應(yīng)遠小于流過發(fā)熱板的電流,因此R1應(yīng)該遠大于發(fā)熱板的等效電阻. (2)不起作用.水沸騰時的溫度為100℃,燒開時水溫不會達到103℃,所以自動斷電功能不起作用. 16.(14分)如圖12是一種防汛報警器的原理圖,S是觸點開關(guān),B是一個漏斗形的竹片圓筒,里面有浮子A,請你說明這種報警器的工作原理. 圖12 答案 見解析 解析 由題圖可以看出,水面上升時,浮子A在漏斗形的竹片圓筒內(nèi)上浮,頂起金屬板.當水面上升達到警戒水位時,使觸點開關(guān)S閉合,電磁鐵的電路連通,電磁鐵通電有磁性,吸下銜鐵使報警電路的觸點開關(guān)閉合,燈亮發(fā)出防汛警報.- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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