高中物理传感器练习题(含解析).pdf
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1、高 中 物 理 传 感 器 练 习 题 学 校:姓 名:班 级:一、单 选 题 1.数 码 相 机 的 普 及 使 传 统 胶 片 相 机 逐 渐 被 淘 汰。数 码 相 机 的 主 要 部 件 是 电 荷 耦 合 器(CCD),能 将 光 学 量 转 化 为 电 学 量。该 部 件 可 视 为()A.力 传 感 器 B.温 度 传 感 器 C.光 传 感 器 D.霍 尔 元 件 2.下 列 关 于 传 感 器 的 说 法 中 不 正 确 的 是()A.传 感 器 能 将 感 受 到 的 外 部 信 息 按 照 一 定 的 规 律 转 换 为 电 信 号 B.传 感 器 在 日 常 生 活 中
2、 并 不 常 见 C.光 敏 电 阻 是 一 种 利 用 光 敏 元 件 将 光 信 号 转 化 为 电 信 号 的 传 感 器 D.热 敏 电 阻 是 将 温 度 的 变 化 转 化 为 电 信 号 的 传 感 器 3.下 列 说 法 正 确 的 是()A.电 饭 锅 通 过 压 力 传 感 器 实 现 温 度 的 自 动 控 制 B.红 外 线 和 X 射 线 都 有 很 高 的 穿 透 本 领,在 医 学 上 常 用 来 透 视 人 体 C.电 子 秤 应 用 的 是 光 传 感 器 D.雷 达 使 用 微 波 是 因 为 微 波 波 长 较 短 能 沿 直 线 传 播 4.如 图 是
3、电 熨 斗 的 结 构 图,下 列 说 法 不 正 确 的 是()弹 性 铜 片 触 点 二 星/。一 调 温 旋 钮 升 降 螺 钉 绝 缘 支 架 双 金 属 片 金 属 底 板 曲 工 曲 用 曲 画 通 电 热 丝 A.双 金 属 片 上 层 金 属 的 膨 胀 系 数 小 于 下 层 金 属 B.常 温 下,上 下 触 点 接 触;温 度 过 高 时,双 金 属 片 发 生 弯 曲 使 上 下 触 点 分 离 C.需 要 较 高 温 度 熨 烫 时,要 调 节 调 温 旋 钮,使 升 降 螺 丝 下 移 并 推 动 弹 性 铜 片 下 移 D.双 金 属 片 温 度 传 感 器 的
4、作 用 是 控 制 电 路 的 通 断 5.将 多 用 电 表 的 选 择 开 关 置 于 欧 姆 挡,然 后 进 行 欧 姆 调 零。如 图 所 示,将 一 光 敏 电 阻 连 在 多 用 电 表 两 表 笔 之 间,用 光 照 射 光 敏 电 阻 时 表 针 的 偏 角 为,现 用 手 掌 挡 住 部 分 光 线,表 针 的 偏 角 为。,则 可 判 断()c.9 8 D.不 能 确 定,和 e 的 关 系 6.图 甲 为 电 容 式 电 子 体 重 计,其 内 部 电 路 简 化 图 如 图 乙 所 示,称 重 时,人 站 在 体 重 计 面 板 上,使 平 行 板 上 层 膜 片 电
5、极 在 压 力 作 用 下 向 下 移 动,则 下 列 说 法 正 确 的 是()_|-1E甲 乙 A.上 层 膜 片 下 移 过 程 中,电 流 表 有。到 a 的 电 流 B.上 层 膜 片 下 移 过 程 中,电 容 器 的 电 容 增 大,上 下 极 板 间 的 电 压 增 大 C.上 层 膜 片 下 移 过 程 中,电 容 器 的 电 容 增 大,所 带 电 荷 量 减 小 D.上 层 膜 片 稳 定 后,平 行 板 电 容 器 上 下 极 板 均 不 带 电 荷 7.如 图 所 示,某 同 学 设 计 了 一 个 加 速 度 计:较 重 的 滑 块 可 以 在 光 滑 的 框 架
6、中 平 移,滑 块 两 侧 用 两 劲 度 系 数 相 同 的 轻 弹 簧 与 框 架 连 接;为 变 阻 器,轻 质 滑 动 片 与 变 阻 器 接 触 良 好:两 个 电 池 的 电 动 势 均 恒 为 反 内 阻 不 计。按 图 连 接 电 路 后,将 电 压 表 指 针 的 零 点 调 到 表 盘 中 央,此 时 两 弹 簧 均 为 原 长,滑 动 片 恰 好 在 电 阻 中 间 位 置。已 知 滑 动 片 与 电 阻 器 任 一 端 之 间 的 电 阻 值 都 与 其 到 这 端 的 距 离 成 正 比,当 a端 的 电 势 高 于 6端 时 电 压 表 的 指 针 向 零 点 右
7、侧 偏 转。将 框 架 固 定 在 运 动 的 物 体 上,物 体 沿 弹 簧 方 向 运 动。下 列 说 法 正 确 的 是()滑 块 A.电 压 表 的 示 数 指 向 零 点,说 明 物 体 一 定 做 匀 速 直 线 运 动B.电 压 表 向 右 偏 且 示 数 不 变,说 明 物 体 一 定 向 左 做 匀 加 速 直 线 运 动 C.电 压 表 向 左 偏 且 示 数 增 大,说 明 物 体 加 速 度 一 定 向 右 且 增 大 D.电 压 表 示 数 增 大 了 一 倍,说 明 物 体 的 加 速 度 变 为 原 来 的 一 半 8.传 感 器 是 采 集 信 息 的 一 种
8、重 要 元 件,如 图 所 示 是 一 种 电 容 式 压 力 传 感 器,当 待 测 压 力 作 用 于 可 动 电 极 时.,使 它 发 生 形 变,从 而 改 变 传 感 器 的 电 容。若 电 流 从 灵 敏 电 流 计“+”接 线 柱 流 进 时 指 针 向 右 偏,从“一”流 进 时 向 左 偏。当 待 测 压 力 突 然 增 大 时,下 列 说 法 中 正 确 的 是()可 动 电 极 A.电 容 器 的 电 容 将 减 小 B.V 点 的 电 势 比 N 点 的 低 C.灵 敏 电 流 表 指 针 向 左 偏 转 D.若 电 流 计 示 数 稳 定 且 不 为 零,说 明 压
9、力 厂 不 再 变 化 二、多 选 题 9.传 感 器 在 日 常 生 活 中 有 着 广 泛 的 应 用,它 的 种 类 多 种 多 样,其 性 能 也 各 不 相 同。以 下 有 关 传 感 器 的 说 法 正 确 的 是()A.办 公 大 楼 的 大 门 能“看 到”人 的 到 来 或 离 开 而 自 动 开 或 关,是 温 度 传 感 器 的 应 用 B.非 触 模 式 自 动 水 龙 头(自 动 感 应 水 龙 头)应 用 的 传 感 器 是 光 传 感 器 C.光 电 门 能 够 记 录 遮 光 条 的 挡 光 时 间,应 用 的 是 光 传 感 器 D.调 温 型 电 熨 斗 能
10、 够 自 动 控 制 温 度 的 原 因 是 它 装 有 双 金 属 片 温 度 传 感 器,能 控 制 电 路 的 通 断 10.如 图 所 示,在 电 路 中 接 一 段 鸽 丝,闭 合 开 关,灯 泡 正 常 发 光,当 用 打 火 机 给 鸨 丝 加 热 时 灯 泡 亮 度 明 显 变 暗,根 据 鸨 丝 的 上 述 特 性,可 用 鸨 丝 来 制 作 一 个 温 度 传 感 器,下 面 的 说 法 中 正 确 的 是()鸨 丝 灯 泡 AA/VWW-A.该 传 感 器 利 用 了 鸨 丝 的 物 理 性 质 B.该 传 感 器 利 用 了 鸨 丝 电 阻 随 温 度 变 化 而 变
11、化 的 特 性 C.该 传 感 器 能 够 把 热 学 量(温 度)转 换 为 电 学 量(电 阻)D.该 传 感 器 能 够 把 电 学 量(电 阻)转 换 为 热 学 量(温 度)11.电 磁 波 与 传 感 器 在 日 常 生 活 和 生 产 中 已 经 被 大 量 应 用 了,下 面 正 确 的 是()A.机 场、车 站 用 来 检 查 旅 客 行 李 包 的 透 视 仪 是 利 用 X射 线 的 穿 透 本 领 B.银 行 的 验 钞 机 和 家 用 电 器 的 遥 控 器 发 出 的 光 都 是 紫 外 线 C.光 敏 电 阻 阻 值 随 光 强 增 大 而 减 小 D.电 阻 应
12、 变 片 是 根 据 两 个 应 变 片 热 膨 胀 系 数 不 同 而 制 成 12.某 位 移 传 感 器 的 工 作 原 理 如 图 甲 所 示,物 体 M 在 导 轨 上 平 移 时,带 动 滑 动 变 阻 器 的 金 属 杆 只 通 过 理 想 电 压 表 显 示 的 数 据 来 反 映 物 体 的 位 移 X。设 定 电 源 电 动 势 为,内 阻 不 计,滑 动 变 阻 器 的 长 度 为 乙 物 体 经 过。点 时 尸 恰 好 位 于 滑 动 变 阻 器 的 中 点,此 时 电 压 表 示 数 显 示 为 0,若 电 压 表 的 示 数 如 0随 时 间 力 的 变 化 关 系
13、 如 图 乙(余 弦 图 象)所 示,则 下 列 说 法 正 确 的 是()甲 乙 A.在 力 时 刻 M恰 好 运 动 到。位 置 B.物 体 M 以。点 为 中 心 做 往 复 运 动 C.在 打 到 口 时 间 段 内,M 的 速 度 先 增 大 后 减 小 D.在 窗 时 刻 物 体 M 在 最 右 端 且 速 度 为 0三、填 空 题 13.如 图 是“用 DIS探 究 向 心 力 与 哪 些 因 素 有 关”的 实 验 仪 器,该 实 验 中 需 要 用 到 的 传 感 器 是 和 o14.电 子 秤 中 常 用 的 一 种 力 传 感 器 是 由 金 属 梁 和 制 成。是 一
14、种 敏 感 元件,多 用 材 料 制 成。四、实 验 题 15.如 图 所 示 为 光 敏 电 阻 自 动 计 数 器 的 示 意 图,其 中 A是 发 光 仪 器,B是 传 送 带 上 物 品,凡 为 光 敏 电 阻,尺 为 定 值 电 阻,此 光 电 计 数 器 的 基 本 工 作 原 理 应 是:当 有 光 照 射 飞 时,信 号 处 理 系 统 获 得 _,信 号 处 理 系 统 每 获 得 一 次 _,就 计 数 一 次。(以 上 两 空 均 选 填“高 电 压”或“低 电 压”)16.如 图 所 示 为“用 DIS测 变 速 直 线 运 动 的 瞬 时 速 度”实 验 的 装 置
15、图,图 中 所 示 的 器 材 为 传 感 器。某 同 学 想 提 高 测 量 的 精 度,就 用 一 根 细 细 的 针 代 替 原 来 的 挡 光 片,结 果 实 验 结 果 并 不 理 想,你 认 为 可 能 的 原 因 是:五、解 答 题 17.夜 晚,楼 梯 上 漆 黑 一 片,但 随 着 我 们 的 脚 步 声 响,楼 梯 灯 亮 了;我 们 登 上 一 层 楼,灯 光 照 亮 一 层 楼,而 身 后 的 灯 则 依 次 熄 灭,这 种 楼 梯 灯 好 像 能“听 到”我 们 的 到 来,能“看 见”我 们 的 离 去,之 所 以 能 如 此,是 因 为 电 路 中 安 装 了 光
16、 声 控 延 时 开 关,探 究 这 种 开 关 有 什 么 转 换 器 件。18.有 些 楼 道 的 照 明 灯 是 声 音 控 制 的,当 人 过 来 发 出 声 响 就 会 发 光,人 离 开 后 就 会 熄 灭。这 种 照 明 灯 内 部 至 少 包 含 了 哪 两 种 传 感 器?1 9.北 京 奥 运 会 帆 船 比 赛 在 青 岛 举 行,赛 事 采 用 风 力 发 电 给 蓄 电 池 充 电,为 路 灯 提 供 电 能。用 光 敏 电 阻 作 为 传 感 器 控 制 路 灯 的 开 关,实 现 自 动 控 制。光 敏 电 阻 的 阻 值 随 照 射 光 的 强 弱 而 变 化,
17、作 为 简 化 模 型,可 以 近 似 认 为,照 射 光 较 强(如 白 天)时 电 阻 几 乎 为 零;照 射 光 较 弱(如 黑 天)时 电 阻 接 近 于 无 穷 大。利 用 光 敏 电 阻 作 为 传 感 器,借 助 电 磁 开 关,可 以 实 现 路 灯 自 动 在 白 天 关 闭、夜 晚 点 亮。电 磁 开 关 的 内 部 结 构 如 图 所 示。1、2 接 线 柱 之 间 是 励 磁 线 圈,3、4 接 线 柱 分 别 与 弹 簧 片 和 接 触 点 连 接。当 励 磁 线 圈 中 电 流 大 于 50mA时,电 磁 铁 吸 合 铁 片,弹 簧 片 和 触 点 分 离,3、4
18、断 开;当 电 流 小 于 50mA时,3,4接 通。励 磁 线 圈 中 允 许 通 过 的 最 大 电 流 为 100mA。请 利 用 光 敏 电 阻 尼、灯 泡 L(额 定 功 率 4 0 W,额 定 电 压 36V)、保 护 电 阻 之、电 磁 开 关、蓄 电 池(电 压 3 6 V,内 阻 很 小)开 关 S、导 线 若 干,设 计 一 个 自 动 控 制 路 灯 的 电 路。画 出 电 路 原 理 图,部 分 器 材 的 符 号 如 图 所 示。&f 1 2 t0L电 磁 开 关 的 内 部 结 构 部 分 器 材 的 符 号 片 铁 簧 点 片 磁 弹 触 铁 电参 考 答 案:1
19、.c【详 解】因 为 C C D能 把 光 学 量 转 化 为 电 学 量,因 而 是 一 种 光 传 感 器,故 C正 确,A B D错 误。故 选 C o2.B【详 解】A.传 感 器 能 将 被 测 信 号 量 的 微 小 变 化 转 换 成 电 信 号,担 负 着 信 息 采 集 的 任 务,选 项 A正 确;B.传 感 器 在 生 活 中 有 着 广 泛 的 应 用,选 项 B错 误;C.光 敏 电 阻 是 一 种 利 用 光 敏 元 件 将 光 信 号 转 化 为 电 信 号 的 传 感 器,选 项 C正 确;D.热 敏 电 阻 是 将 温 度 的 变 化 转 化 为 电 信 号
20、的 传 感 器,选 项 D正 确。本 题 选 不 正 确 的,故 选 B。3.D【详 解】A.电 饭 锅 是 通 过 温 度 传 感 器 实 现 温 度 的 自 动 控 制,故 A错 误:B.X射 线 有 很 高 的 穿 透 本 领,常 用 于 医 学 上 透 视 人 体,红 外 线 具 有 明 显 的 热 效 应,常 用 于 加 热 物 体,故 B错 误;C.电 子 秤 应 用 的 是 压 力 传 感 器,故 C错 误;D.由 于 微 波 的 频 率 极 高,波 长 很 短,其 在 空 中 的 传 播 特 性 与 光 波 相 近,也 就 是 直 线 前 进,遇 到 阻 挡 就 被 反 射 或
21、 被 阻 断,故 雷 达 使 用 微 波 工 作,故 D正 确。故 选 D o4.A【详 解】A B.由 电 路 可 知:温 度 过 高 时,双 金 属 片 发 生 弯 曲 使 上 下 触 点 分 离,因 此 双 金 属 片 上 层 金 属 的 膨 胀 系 数 应 大 于 下 层 金 属,A错 误,B正 确;C.需 要 较 高 温 度 熨 烫 时,要 调 节 调 温 旋 钮,双 金 属 片 虽 发 生 弯 曲 也 不 使 触 点 分 离,应 使 升 降 螺 丝 下 移 并 推 动 弹 性 铜 片 下 移,C正 确;D.利 用 双 金 属 片 热 胀 冷 缩 是 控 制 电 路 的 通 断,D正
22、 确;故 选 A o5.B【详 解】光 敏 电 阻 的 阻 值 随 光 照 强 度 的 增 强 而 减 小,开 始 有 光 照 射,光 敏 电 阻 较 小,当 用 手 掌 挡 住 部 分 光 线,光 敏 电 阻 的 阻 值 增 大,则 电 流 变 小,则 电 流 表 指 针 偏 转 角 度 变 小,故 A C D错 误 B正 确。故 选 B。6.A【详 解】A B C.根 据 C=-4/rkd可 知,上 层 膜 片 下 移 过 程 中 d减 小,电 容 C增 大,由 Q=C U知 电 容 器 所 带 电 荷 量 增 大,电 容 需 充 电,因 此 电 流 表 有 6到 a 的 电 流,电 容
23、器 两 个 极 板 与 电 源 相 连,上 下 极 板 间 的 电 压 不 变。故 A正 确;BC错 误;D.上 层 膜 片 稳 定 后,平 行 板 电 容 器 上 下 极 板 与 电 源 相 连,均 带 电 荷。故 D错 误。故 选 A o7.C【详 解】A.因 为 两 个 电 池 的 电 动 势 均 恒 为 反 内 阻 不 计,所 以 滑 动 片 在 变 阻 器 的 中 间 位 置 时(Pa=%电 压 表 示 数 指 向 零 点,则 滑 块 受 到 的 合 力 为 0,所 以 滑 块 处 于 静 止 或 匀 速 直 线 运 动 状 态,故 A错 误;B.电 压 表 向 右 偏,则 表 明(
24、Pa(P b又 因 示 数 不 变,则 表 明 滑 动 片 处 在 电 阻 偏 右 的 某 个 位 置,此 时 滑 块 所 受 合 力 向 左,即 加 速 度 向 左,所 以 物 体 可 能 向 左 匀 加 速 直 线 运 动 或 者 向 右 匀 减 速 直 线 运 动,故 B错 误;C.电 压 表 向 左 偏,表 明 P(Ph因 示 数 增 大,则 表 明 滑 动 片 在 电 阻 偏 左 的 部 分 不 断 向 左 移 动,此 时 滑 块 所 受 合 力 向 右 且 增 大,所 以 物 体 加 速 度 一 定 向 右 且 增 大,故 c 正 确;D.设 滑 块 偏 离 中 间 位 置 x距
25、离 时,设 电 阻 器 总 长 度 为,单 位 长 度 的 电 阻 为 r,则 流 过 电 阻 器 的 电 流 为 1=里 Lr电 压 表 的 示 数 为LIxr由 牛 顿 第 二 定 律 得 2kx=ma由 以 上 各 式 解 得 U=akL所 以 电 压 表 示 数 与 加 速 度 成 正 比,故 D错 误。故 选 C o8.B【详 解】A.由 题 可 知,电 容 器 的 电 压 不 变,当 待 测 压 力 突 然 增 大 时,尸 向 上 压 膜 片 电 极,由 c=/,可 知 d减 小,电 容 增 大,A错 误;4/rkdB C.由 题 可 知,电 容 器 的 电 压 不 变,若 尸 向
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