專題46 傳感器的簡(jiǎn)單使用（練） 1用搖控器調(diào)換電視機(jī)頻道的過程，實(shí)際上就是傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的過程下列屬于這類傳感器的是： （ ）A紅外報(bào)警裝置 B走廊照明燈的聲控開關(guān)C自動(dòng)洗衣機(jī)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【解析】【名師點(diǎn)睛】傳感器作為一種將其它形式的信號(hào)與電信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換裝置，在我們的日常生活中得到了廣泛應(yīng)用，不同傳感器所轉(zhuǎn)換的信號(hào)對(duì)象不同，我們應(yīng)就它的具體原理進(jìn)行分析2（多選）如下圖（甲）所示，打開電流和電壓傳感器，將磁鐵置于螺線管正上方距海綿墊高為h處靜止釋放，磁鐵穿過螺線管后掉落到海綿墊上并靜止若磁鐵下落過程中受到的磁阻力遠(yuǎn)小于磁鐵重力，且不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)線圈電阻圖（乙）是計(jì)算機(jī)熒屏上顯示的UI-t曲線，其中的兩個(gè)峰值是磁鐵剛進(jìn)入螺線管內(nèi)部和剛從內(nèi)部出來時(shí)產(chǎn)生的下列說法正確的是： （ ）A若僅增大h，兩個(gè)峰值間的時(shí)間間隔會(huì)增大B若僅減小h，兩個(gè)峰值都會(huì)減小C若僅減小h，兩個(gè)峰值可能會(huì)相等D若僅減小滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值，兩個(gè)峰值都會(huì)增大【答案】BD【解析】若僅增大，磁鐵經(jīng)過線圈的時(shí)間減小，兩個(gè)峰值間的時(shí)間間隔會(huì)減小，故A錯(cuò)誤；當(dāng)減小時(shí)，磁鐵進(jìn)入線框的速度減小，導(dǎo)致線框中磁通量的變化率減小，因此兩個(gè)峰值都會(huì)減小，且兩個(gè)峰值不可能相等，故B正確，C錯(cuò)誤；根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，不計(jì)線圈電阻，減小滑動(dòng)變阻器阻值，則感應(yīng)回路中的感應(yīng)電流增大，線圈對(duì)磁鐵的阻礙作用增大，磁鐵的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的比例增大，即感應(yīng)回路中的電功率增大，兩個(gè)峰值都會(huì)增大，故D正確。【名師點(diǎn)睛】本題考查了電磁感應(yīng)定律與閉合電路輸出功率問題，考點(diǎn)結(jié)合巧妙，題目新穎，有一定創(chuàng)新性，難點(diǎn)在于理解該過程中的功能關(guān)系以及UI-t曲線的含義。3（多選）下列關(guān)于傳感器說法中正確的是： （ ）A電熨斗能自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器作用是控制電路的通斷B光敏電阻隨光照強(qiáng)度的增大其阻值逐漸升高C電子秤所使用的測(cè)力裝置是力傳感器，它是把力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)D金屬熱電阻隨溫度的升高其阻值逐漸升高【答案】ACD【名師點(diǎn)睛】本題是常識(shí)性問題，考查傳感器這一知識(shí)點(diǎn)；電熨斗是利用雙金屬片溫度傳感器，控制電路的通斷光敏電阻是由半導(dǎo)體材料制成的，其電阻隨光照強(qiáng)度的增大而減小電子秤所使用的測(cè)力裝置是力傳感器，利用應(yīng)力片，將壓力信號(hào)變成電壓信號(hào)金屬熱電阻隨溫度的升高其阻值逐漸升高4我國航天員要在天空l號(hào)航天器實(shí)驗(yàn)艙的桌面上測(cè)量物體的質(zhì)量，采用的方法如下：質(zhì)量為m1的標(biāo)準(zhǔn)物A的前后連接有質(zhì)量均為m2的兩個(gè)力傳感器待測(cè)質(zhì)量的物體B連接在后傳感器上在某一外力作用下整體在桌面上運(yùn)動(dòng)，如圖所示。穩(wěn)定后標(biāo)準(zhǔn)物A前后兩個(gè)傳感器的讀數(shù)分別為F1、F2，由此可知待測(cè)物體B的質(zhì)量為： （ ）A BC D【答案】B【解析】整體為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：；隔離B物體，由牛頓第二定律得：；聯(lián)立可得：，B對(duì)?！久麕燑c(diǎn)睛】1整體法與隔離法的應(yīng)用技巧對(duì)于連接體各部分加速度相同時(shí)，一般的思維方法是（1）先用整體法，求出加速度；（2）再用隔離法，選取合適的研究對(duì)象；（3）聯(lián)立解方程。2使用隔離法時(shí)應(yīng)注意兩個(gè)原則（1）選出的隔離體應(yīng)包含所求的未知量；（2）在獨(dú)立方程的個(gè)數(shù)等于未知量的個(gè)數(shù)前提下，隔離體的數(shù)目應(yīng)盡可能地少5如圖（a）所示，“ ”型木塊放在光滑水平地面上，木塊的水平表面AB粗糙，與水平面夾角37的表面BC光滑。木塊右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器，當(dāng)力傳感器受壓時(shí)，其示數(shù)為正值；當(dāng)力傳感器被拉時(shí)，其示數(shù)為負(fù)值。一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從C點(diǎn)由靜止開始下滑，運(yùn)動(dòng)過程中，傳感器記錄到的力和時(shí)間的關(guān)系如圖（b）所示。（已知sin37=06，cos37=08，取g=10m/s2。）求：（1）斜面BC的長度L；（2）滑塊的質(zhì)量m；（3）滑塊經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度的大小vA。【答案】（1）3m（2）25kg（3）2m/s（2）滑塊對(duì)斜面的壓力為：N1mgcos木板對(duì)傳感器的壓力為：F1N1sin由圖像可知：F112N解得：m25kg（3）滑塊滑到B點(diǎn)的速度為：v1a1t16m/s由圖像可知：f15N，t22sa2f/m2m/s2vA=v0a2t2vA=2m/s【名師點(diǎn)睛】此題是牛頓定律的綜合應(yīng)用問題；解題時(shí)關(guān)鍵是認(rèn)真分析物體的受力情況及物體運(yùn)動(dòng)的物理過程，根據(jù)牛頓定律及平衡知識(shí)列出方程求解；注意要善于從物理圖線中獲取有用的信息；此題難度中等，是一道考查學(xué)生能力的好題1（多選）電荷耦合器件的重要發(fā)明榮獲2009年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)；CCD是將光學(xué)量轉(zhuǎn)化成為電學(xué)量的傳感器；下列器件可作為傳感器的有： （ ）A發(fā)光二極管 B熱敏電阻 C干電池 D霍爾元件【答案】BD【名師點(diǎn)睛】本題考查傳感器的概念判斷，理解各種元件的功能與原理；傳感器的作用是將溫度、力、光、聲音等非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，如力傳感器是將力學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量。2每當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后，各路救援人員及時(shí)深入災(zāi)區(qū)，與死神搶時(shí)間，爭(zhēng)分奪秒搶救被埋人員，有些救援隊(duì)借助“生命探測(cè)儀”可以發(fā)現(xiàn)深埋在廢墟中的傷員，根據(jù)所學(xué)知識(shí)，你認(rèn)為“生命探測(cè)儀”可能用到了（ ）A振動(dòng)傳感器 B壓力傳感器C紅外線傳感器 D電容傳感器【答案】C【解析】活人能夠向外傳遞微弱的聲音信息，便于用生命探測(cè)儀收集；活人能夠向外輻射紅外線，紅外線屬于電磁波的一個(gè)波段，便于用生命探測(cè)儀收集，所以只有C選項(xiàng)正確故選C【名師點(diǎn)睛】本題以重大事件為載體考查了聲波、紅外線、蒸電磁波的相關(guān)知識(shí)，綜合性強(qiáng)，是否正確判斷活人所能發(fā)出的各種信息是本題的解題關(guān)鍵，體現(xiàn)了生活之中處處有物理的理念。3如圖甲是某生產(chǎn)流水線上的產(chǎn)品輸送及計(jì)數(shù)裝置示意圖其中S為激光源，R1為光敏電阻（有光照射時(shí)，阻值較?。粺o光照射時(shí)，阻值較大），R2為定值保護(hù)電阻，a、b間接“示波器”（示波器的接入對(duì)電路無影響）水平傳送帶勻速前進(jìn)，每當(dāng)傳送帶上的產(chǎn)品通過S與R1之間時(shí)，射向光敏電阻的光線會(huì)被產(chǎn)品擋住若傳送帶上的產(chǎn)品為均勻正方體，示波器顯示的電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示已知計(jì)數(shù)器電路中電源兩極間的電壓恒為6V，保護(hù)電阻R2的阻值為400則： （ ）A有光照射時(shí)光敏電阻R1的阻值為800B有光照射和無光照射時(shí)保護(hù)電阻R2兩端的電壓之比為1：2C有光照射和無光照射時(shí)光敏電阻的阻值之比為1：2D每lh通過S與R1之間的產(chǎn)品個(gè)數(shù)為6000個(gè)【答案】D，故A不正確；無激光照時(shí)，由圖象可得，所以，有光照射和無光照射時(shí)保護(hù)電阻兩端的電壓之比，故B不正確；，此時(shí)電阻R1的阻值：，所以，光照射和無光照射時(shí)光敏電阻的阻值之比，故C不正確；由圖象可知：每經(jīng)過，就有一個(gè)產(chǎn)品通過計(jì)數(shù)裝置，故D正確?！久麕燑c(diǎn)睛】本題考查了串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律的靈活應(yīng)用關(guān)鍵是根據(jù)歐姆定律結(jié)合光敏電阻隨光照的變化從圖象中得出有無光照和無光照時(shí)對(duì)應(yīng)的電阻、電壓。4傳感器是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的一種元件如圖所示，乙、丙是兩種常見的電容式傳感器，現(xiàn)將乙、丙兩種傳感器分別接到圖甲的電路中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（電流從電流表正接線柱流入時(shí)指針向右偏），下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中正確的是： （ ）A當(dāng)乙傳感器接入電路實(shí)驗(yàn)時(shí)，若F變小，則電流表指針向右偏轉(zhuǎn)B當(dāng)乙傳感器接入電路實(shí)驗(yàn)時(shí)，若F變大，則電流表指針向左偏轉(zhuǎn)C當(dāng)丙傳感器接入電路實(shí)驗(yàn)時(shí)，若液體深度h變大，則電流表指針向左偏D當(dāng)丙傳感器接入電路實(shí)驗(yàn)時(shí)，若液體深度h變小，則電流表指針向左偏【答案】D【名師點(diǎn)睛】根據(jù)電容的決定式分析F、h與電容器所帶電量的關(guān)系，分析電路中電流的方向，判斷電流表指針偏轉(zhuǎn)方向。5如圖所示，固定在豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道與粗糙水平軌道在B點(diǎn)平滑連接，圓軌道半徑R=0.5m，一質(zhì)量m=0.2kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平軌道上的A點(diǎn)，A與B相距L=10m，物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1?，F(xiàn)用一水平恒力F向右推物塊，已知F=3N，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到某點(diǎn)C時(shí)撤去該力，設(shè)C點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為x。在圓軌道的最高點(diǎn)D處安裝一壓力傳感器，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)傳感器就會(huì)顯示相應(yīng)的讀數(shù)FN，壓力傳感器所能承受的最大壓力為90N，g取10m/s2。（1）若物塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道上的D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道恰好無壓力，求D點(diǎn)的速度大??；（2）要使物塊能夠安全通過圓軌道的最高點(diǎn)D，求x的范圍；（3）在滿足（2）問的情況下，在坐標(biāo)系中作出壓力傳感器的讀數(shù)FN與x的關(guān)系圖象?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）圖象如圖：在坐標(biāo)系中作出壓力傳感器的讀數(shù)與的關(guān)系圖象如圖：【名師點(diǎn)睛】動(dòng)能定理的應(yīng)用范圍很廣，能夠求解的物理量也很多，有許多物理量含在某個(gè)物理量的表達(dá)式里面；該題的突破口是要運(yùn)用動(dòng)能定理找到與的關(guān)系，再從的范圍求出的范圍；我們?cè)谧x題時(shí)要抓住題目的一些關(guān)鍵語言，這可能就是突破口。1【2015上海13】監(jiān)控系統(tǒng)控制電路如圖所示，電鍵S閉合時(shí)，系統(tǒng)白天和晚上都工作，電鍵S斷開時(shí)，系統(tǒng)僅晚上工作。在電路中虛框處分別接入光敏電阻（受光照時(shí)阻值減?。┖投ㄖ惦娮?，則電路中： （ ）AC是“與門”，A是光敏電阻 BC是“與門”，B是光敏電阻CC是“或門”，A是光敏電阻 DC是“或門”，B是光敏電阻【答案】D【考點(diǎn)定位】 簡(jiǎn)單邏輯電路【名師點(diǎn)睛】 本題考查簡(jiǎn)單邏輯電路，意在考查考生的理解能力。門電路在高中很簡(jiǎn)單，重要的記住三種重要門電路的特點(diǎn)，知道簡(jiǎn)要應(yīng)用。- 9 -