2022版高中物理 課時(shí)作業(yè)（十四）傳感器及其工作原理 新人教版選修3-2

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1、2022版高中物理 課時(shí)作業(yè)（十四）傳感器及其工作原理 新人教版選修3-2 一、單項(xiàng)選擇題 1．用遙控器調(diào)換電視機(jī)頻道的過程，實(shí)際上就是傳感器把光信號轉(zhuǎn)化為電信號的過程．下列屬于這類傳感器的是(　　) A．紅外線報(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 解析：只有A中是將光信號轉(zhuǎn)化為電信號． 答案：A 2．人類發(fā)射的繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的所有航天器，在軌道上工作時(shí)都需要電能，所需要的電能都是由太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化為電能得到的，要求太陽能電池板總是對準(zhǔn)太陽，為達(dá)到這一要求應(yīng)利用下列哪種傳感器來感知太陽方位(　　) A．力傳

2、感器 B．光傳感器 C．溫度傳感器 D．生物傳感器 解析：太陽帆的有效采光面積不同，所產(chǎn)生的電流不同，當(dāng)電流最大時(shí)正對太陽，所以應(yīng)用的是光傳感器，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤． 答案：B 3．(煙臺高二檢測)如圖所示是電容式話筒的示意圖，它是利用電容制成的傳感器，話筒的振動(dòng)膜前面有薄薄的金屬涂層，膜后距膜幾十微米處有一金屬板，振動(dòng)膜上的金屬層和這個(gè)金屬板構(gòu)成電容器的兩極．在兩極間加一電壓U，人對著話筒說話時(shí)，振動(dòng)膜前后振動(dòng)，使電容發(fā)生變化，從而使聲音信號被話筒轉(zhuǎn)化為電信號，其中導(dǎo)致電容變化的原因是電容器兩板間的(　　) A．距離變化 B．正對面積變化 C．電介質(zhì)變化

3、D．電壓變化 解析：振動(dòng)膜前后振動(dòng)，使振動(dòng)膜上的金屬涂層與金屬板間的距離發(fā)生變化，從而將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號． 答案：A 4．關(guān)于光敏電阻和熱敏電阻，下列說法中正確的是(　　) A．光敏電阻是用半導(dǎo)體材料制成的，其阻值隨光照增強(qiáng)而減小，隨光照的減弱而增大 B．光敏電阻是能把光照強(qiáng)度這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電流這個(gè)電學(xué)量的傳感器 C．熱敏電阻是用金屬鉑制成的，它對溫度感知很靈敏 D．熱敏電阻是把熱量這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量的傳感器 解析：光敏電阻是把光強(qiáng)轉(zhuǎn)換為電阻的元件；熱敏電阻是把溫度轉(zhuǎn)換為電阻的元件，故B、D錯(cuò)誤；熱敏電阻和光敏電阻都是由半導(dǎo)體材料制成的，半導(dǎo)體具有光敏性和熱敏

4、性，金屬鉑與熱敏電阻相反，故C錯(cuò)誤． 答案：A 5．右圖是觀察電阻值隨溫度變化情況的示意圖．現(xiàn)在把杯中的水由冷水變?yōu)闊崴?，關(guān)于歐姆表的讀數(shù)變化情況正確的是(　　) A．如果R為金屬熱電阻，讀數(shù)變大，且變化非常明顯 B．如果R為金屬熱電阻，讀數(shù)變小，且變化不明顯 C．如果R為熱敏電阻(用半導(dǎo)體材料制作)，讀數(shù)變化非常明顯 D．如果R為熱敏電阻(用半導(dǎo)體材料制作)，讀數(shù)變化不明顯 解析：若為金屬熱電阻，溫度升高后，電阻變大，讀數(shù)變化不明顯，A、B錯(cuò)誤．若為熱敏電阻，讀數(shù)將明顯變化，C對、D錯(cuò)． 答案：C 6. 位移傳感器的工作原理如圖所示，物體M在導(dǎo)軌上平移時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)

5、變阻器的滑片P，通過電壓表顯示的數(shù)據(jù)，來反映物體M位移的大小x.假設(shè)電壓表是理想的，則下列說法正確的是(　　) A．物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電源內(nèi)的電流會(huì)發(fā)生變化 B．物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)會(huì)發(fā)生變化 C．物體M不動(dòng)時(shí)，電路中沒有電流 D．物體M不動(dòng)時(shí)，電壓表沒有示數(shù) 解析：電壓表為理想電表，則電壓表不分流，故滑片移動(dòng)時(shí)不會(huì)改變電路的電阻，也就不會(huì)改變電路中的電流，故A錯(cuò)誤；電壓表測的是滑片P左側(cè)電阻分得的電壓，故示數(shù)隨物體M的移動(dòng)而變化，故B正確，C、D錯(cuò)誤． 答案：B 二、多項(xiàng)選擇題 7．如圖所示的電路可將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號，該電路中右側(cè)固定不動(dòng)的金屬板b與能在聲波驅(qū)動(dòng)下沿

6、水平方向振動(dòng)的鍍有金屬層的振動(dòng)膜a構(gòu)成一個(gè)電容器，a、b通過導(dǎo)線與恒定電源兩極相接．若聲源S發(fā)出頻率恒定的聲波使a振動(dòng)，則(　　) A．a(chǎn)振動(dòng)過程中，a、b板間的電場強(qiáng)度不變 B．a(chǎn)振動(dòng)過程中，a、b板所帶電荷量不變 C．a(chǎn)振動(dòng)過程中，靈敏電流表中的電流方向不斷變化 D．a(chǎn)向右的位移最大時(shí)，a、b板所構(gòu)成的電容器的電容最大 解析：由于平行板電容器兩極板與電源兩極相連接，因此兩極板間的電壓U保持不變，根據(jù)場強(qiáng)E＝，C＝可判斷A錯(cuò)、D對．再由Q＝CU可知，B錯(cuò)．由于Q變化，電容器出現(xiàn)充電、放電現(xiàn)象，顯然電流表中電流方向不斷變化，C對． 答案：CD 8．下圖為光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖

7、，其中A是發(fā)光儀器，B是傳送帶上的物品，R1為光敏電阻，R2為定值電阻，此光電計(jì)數(shù)器的基本工作原理是(　　) A．當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號處理系統(tǒng)獲得高電壓 B．當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號處理系統(tǒng)獲得低電壓 C．該計(jì)數(shù)器是把光信號轉(zhuǎn)化為電信號，從而被記錄的 D．信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計(jì)數(shù)一次 解析：當(dāng)傳送帶上沒有物品擋住由A射出的光信號時(shí)，光敏電阻阻值變小，由分壓規(guī)律知供給信號處理系統(tǒng)的電壓變低；當(dāng)傳送帶上有物品擋住由A射出的光信號時(shí)，光敏電阻的阻值變大，供給信號系統(tǒng)的電壓變高并計(jì)數(shù)一次，這種高低交替變化的信號經(jīng)過信號處理系統(tǒng)的處理，就會(huì)自動(dòng)將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)字，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)數(shù)的

8、功能． 答案：BCD 9. (衡水模擬)為監(jiān)測某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)．該裝置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為a、b、c，左、右兩端開口．在垂直于上、下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，在前、后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面分別固定有金屬板作為電極，污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U.若用Q表示污水流量(單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積)，下列說法中正確的是(　　) A．若污水中正離子較多，則前表面比后表面電勢低 B．若污水中負(fù)離子較多，則前表面比后表面電勢高 C．污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)越大 D．污水流量Q與U成正比 解析：由左手定則可以判斷出，正離子受到的洛倫茲力使其向后表面偏轉(zhuǎn)聚集而導(dǎo)致后表面電勢比前表面電勢高，同理，負(fù)離子向前表面偏轉(zhuǎn)聚集而導(dǎo)致前表面電勢比后表面電勢低，可知，前、后表面電勢高、低的關(guān)系與正、負(fù)離子的多少無關(guān)．故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；設(shè)前、后表面間的最高電壓為U，則＝qvB，所以U＝vBb，由此可知U與離子濃度無關(guān)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；因Q＝vbc，而U＝vBb，所以Q＝，D項(xiàng)正確． 答案：AD