2018-2019學年高中物理第三章傳感器章末檢測教科版選修3 .docx

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第三章傳感器章末檢測(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)1唱卡拉OK用的話筒，內(nèi)有傳感器，其中有一種是動圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個很小的金屬線圈，線圈處于永磁體的磁場中，當聲波使膜片前后振動時，就將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，下列說法正確的是()A該傳感器是根據(jù)電流的磁效應工作的B該傳感器是根據(jù)電磁感應原理工作的C膜片振動時，穿過金屬線圈的磁通量不變D膜片振動時，金屬線圈不會產(chǎn)生感應電動勢2用多用電表的同一擋位測量熱敏電阻和光敏電阻的阻值時，下列說法正確的是()A測熱敏電阻時，溫度越高，多用電表指針偏角越大B測熱敏電阻時，溫度越高，多用電表指針偏角越小C測光敏電阻時，光照越弱，多用電表指針偏角越大D測光敏電阻時，光照越弱，多用電表指針偏角越小3在如圖1所示的電路中，電源兩端的電壓恒定，L為小燈泡，R為光敏電阻，LED為發(fā)光二極管(電流越大，發(fā)出的光越強)，且R與LED相距不變，下列說法正確的是()圖1A當滑動觸頭P向左移動時，L消耗的功率增大B當滑動觸頭P向左移動時，L消耗的功率減小C當滑動觸頭P向右移動時，L消耗的功率可能不變D無論怎樣移動滑動觸頭P，L消耗的功率都不變4.演示位移傳感器的工作原理如圖2所示，物體M在導軌上平移時，帶動滑動變阻器的金屬滑桿P，通過電壓表顯示的數(shù)據(jù)來反映物體位移的大小x.假設電壓表是理想電壓表，則下列說法正確的是()圖2A物體M運動時，電源內(nèi)的電流會發(fā)生變化B物體M運動時，電壓表的示數(shù)會發(fā)生變化C物體M不動時，電路中沒有電流D物體M不動時，電壓表沒有示數(shù)5壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，在升降機中將重物放在壓敏電阻上，壓敏電阻接在如圖3甲所示的電路中，電流表示數(shù)變化如圖乙所示，某同學根據(jù)電流表的示數(shù)變化情況推斷升降機的運動狀態(tài)，下列說法中正確的是()圖3A0t1時間內(nèi)，升降機一定勻速運動B0t1時間內(nèi)，升降機可能減速上升Ct1t2時間內(nèi)，升降機可能勻速上升Dt1t2時間內(nèi)，升降機可能勻加速上升6.壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學利用壓敏電阻設計了一個判斷小車運動狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖4(a)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)變化與時間t的關系如圖(b)所示，下列判斷正確的是()圖4A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圖57如圖5所示是某種汽車上的一種自動測定油箱內(nèi)油面高度的裝置R是滑動變阻器，它的金屬滑片是杠桿的一端，從油量表(由電流表改裝而成)指針所指的刻度，就可以知道油箱內(nèi)油面的高度，當滑動變阻器的金屬片向下移動時()A電路中的電流減小，油箱內(nèi)油面降低B電路中的電流減小，油箱內(nèi)油面升高C電路中的電流增大，油箱內(nèi)油面降低D電路中的電流增大，油箱內(nèi)油面升高8如圖6所示的是一個電容式傳感器，在金屬線a的外面涂一層絕緣的電介質(zhì)后放在導電液體中構(gòu)成一個電容器，a與導電液體就是該電容器的兩極今使該電容器充電后與電源斷開，并將a與靜電計的導體球相連，插入導電液體中的電極b與靜電計外殼相連，則當導電液體深度h變大時()圖6A引起兩極間正對面積變大B電容器的電容將變小C電容器兩極間的電壓將變大D以上說法都不正確9計算機鍵盤是由兩個金屬切片組成的小電容器，該電容器的電容可用公式C計算，式中r91012F/m，S為金屬片的正對面積，d表示兩金屬片的間距當鍵被按下時，此電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能檢測出是哪個鍵被按下了，從而給出相應的信號設每個金屬片的正對面積為50mm2，鍵未按下時兩金屬片的距離為0.6mm.如果電容變化0.25pF，電子線路恰能檢測出必要的信號，則鍵至少需要被按下()A0.15mmB0.25mmC0.35mmD0.45mm10酒精測試儀用于機動車駕駛?cè)藛T是否酗酒及其他嚴禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場檢測，它利用的是一種二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器這種酒精氣體傳感器的電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，在如圖7所示的電路中，電壓表示數(shù)U與酒精氣體濃度c之間的對應關系正確的是()圖7AU越大，表示c越大，c與U成正比BU越大，表示c越大，但是c與U不成正比CU越大，表示c越小，c與U成反比DU越大，表示c越小，但是c與U不成反比題號12345678910答案姓名：_班級：_學號：_得分：_二、填空題(本題共2小題，共20分)11(10分)如圖8所示，將萬用表的選擇開關置于“歐姆”擋，再將電表的兩支表筆與負溫度系數(shù)的熱敏電阻RT兩端相連，這時表針恰好指在刻度盤的正中間若往RT上擦一些酒精，表針將向_(填“左”或“右”)移動；若用吹風機將熱風吹向電阻，表針將向_(填“左”或“右”)移動圖812(10分)圖9為在溫度為10左右的環(huán)境中工作的某自動恒溫箱的原理簡圖圖9箱內(nèi)的電阻R120k，R210k，R340k，Rt為熱敏電阻，它的電阻隨溫度變化的圖線如圖10所示當a、b端電壓Uab0時，電壓鑒別器會使S斷開，停止加熱則恒溫箱內(nèi)的溫度恒定在_.圖10三、計算題(本題共3小題，共40分)13(12分)電熱毯、電飯鍋等人們常用的電熱式家用電器，它們一般具有加熱和保溫功能，其工作原理大致相同圖11為某種電熱式電器的簡化電路圖，主要元件有電阻絲R1，R2和自動開關圖11(1)當自動開關S閉合和斷開時，用電器分別處于什么狀態(tài)？(2)用電器由照明電路供電(U220V)，設加熱時用電器的電功率為400W，保溫時用電器的電功率為40W，則R1和R2分別為多大？14(13分)一熱敏電阻在溫度為80時阻值很大，當溫度達到100時阻值就很小，今用一電阻絲給水加熱，并配以熱敏電阻以保持水溫在80到100之間，可將電阻絲與熱敏電阻并聯(lián)，一并放入水中，如圖12所示，圖中R1為熱敏電阻，R2為電阻絲請簡述其工作原理圖1215(15分)現(xiàn)有熱敏電阻、電爐絲、電源、電磁繼電器、滑動變阻器、開關和導線若干如圖13所示，試設計一個溫控電路要求溫度低于某一溫度時，電爐絲自動通電供熱，超過某一溫度時，又可以自動斷電，畫出電路圖說明工作過程圖13第三章傳感器章末檢測答案1B當聲波使膜片前后振動時，膜片后的金屬線圈就跟著振動，使處于永磁體磁場中的線圈切割磁感線，穿過線圈的磁通量發(fā)生改變，產(chǎn)生感應電流，從而將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號，這是電磁感應的工作原理，所以B選項正確2AD熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，而多用電表的零刻度在表盤的右側(cè)，所以溫度越高，多用電表指針偏角越大，選項A正確，選項B錯誤光敏電阻的阻值隨光照強度的增加而減小，所以光照越弱，阻值越大，故多用電表指針偏角越小，選項C錯誤，選項D正確3A滑動觸頭P左移，使其電阻減小，流過二極管的電流增大，從而發(fā)光增強，使光敏電阻R減小，最終達到增大流過燈泡的電流的效果4B電壓表為理想電表，則電壓表不分流，故觸頭移動不會改變電路的電阻，也就不會改變電路中的電流，故A項錯誤；電壓表測的是觸頭P左側(cè)電阻分得的電壓，故示數(shù)隨物體M的移動，亦即觸頭的運動而變化，故B正確，C、D錯誤5B在0t1時間內(nèi)，電流恒定，表明壓敏電阻的阻值恒定，則重物對壓敏電阻壓力恒定，則升降機可能處于靜止、勻速運動或勻變速直線運動，故A選項錯誤，B選項正確t1t2時間內(nèi)，電流在增加，表明壓敏電阻的阻值在減小，則重物對壓敏電阻的壓力在增大，故不可能做勻速運動或勻加速運動，C、D兩項都錯6D從題圖(b)可以看出，在t1到t2時間內(nèi)，電流表示數(shù)逐漸增大，則壓敏電阻的阻值逐漸減小，說明壓敏電阻受到重球的壓力越來越大，小車的加速度增大，故小車做變加速運動，A、B均錯；在t2到t3時間內(nèi)，電流不變，則說明重球?qū)好綦娮璧膲毫Σ蛔?，故小車做勻加速直線運動，C錯，D對7D油面升高，金屬片向下移動，R接入電路中的電阻減小，電路中電流增大，所以選項D正確8A當導電液體深度h變大時，相當于電容器的兩極板的正對面積變大，由C知，電容C變大，而電容器充電后與電源斷開，所以電容器所帶電荷量Q不變，由U知，電容器兩極間的電壓將變小9A由題給公式可知，鍵未按下時電容C0F0.751012F恰能檢測出信號的電容CC0C(0.750.25) pF故d，d0.15mm所以A正確10B題中給出傳感器電阻r的倒數(shù)與酒精氣體的濃度c是正比關系，即kc，電壓表示數(shù)U，可以看出電壓與濃度的關系不是正比關系，但隨濃度的增大而增大11左右解析若往RT上擦一些酒精，由于酒精蒸發(fā)吸熱，熱敏電阻RT溫度降低，電阻值增大，指針應向左偏；用吹風機將熱風吹向電阻，電阻RT溫度升高，電阻值減小，指針向右偏1235解析設電路路端電壓為U，當Uab0時，有R1R3，解得Rt20k由Rtt圖可知，當Rt20k時，t3513(1)S閉合時，為加熱狀態(tài)；S斷開時，為保溫狀態(tài)(2)1211089解析(1)當S閉合時，R2短路，此時電路總電阻最小，由P知，功率最大為加熱狀態(tài)，當S斷開時，R1，R2串聯(lián)，電路總電阻最大，功率最小為保溫狀態(tài)(2)S閉合時，加熱狀態(tài)有PS斷開時，保溫狀態(tài)有P聯(lián)立得，R1121，R21089.14見解析解析開始水溫較低時，R1阻值較大，電阻絲R2對水進行加熱；當水溫達到100左右時，R1阻值變得很小，R2被短路，將停止加熱；當溫度降低到80時，R1阻值又變得很大，R2又開始加熱這樣就可達到保溫的效果15電路圖如下圖所示工作過程：閉合S，當溫度低于設計值時熱敏電阻阻值大，通過電磁繼電器的電流不能使它工作，K接通電爐絲加熱當溫度達到設計值時，熱敏電阻減小到某值，通過電磁繼電器的電流達到工作電流，吸合鐵片P，使觸點K斷開，電爐絲斷電，停止供熱當溫度低于設計值，又重復前述過程解析熱敏電阻Rt與滑動變阻器及電磁繼電器構(gòu)成低壓控制電路