1、物理选修32(粤教版)第三章 传感器 (测试时间:50分钟评价分值:100分)一、单项选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1家用电饭锅使用的传感器类型是()A湿度传感器 B声音传感器C红外传感器 D温度传感器答案:D2如图所示,将一光敏电阻接入多用电表两表笔上,将多用电表的选择开关置于欧姆挡,用光照光敏电阻时,表针的偏角(自左向右)为;用手掌挡住部分光线,表针的偏角为,则可判断()A B C D不能确定解析:光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小,用手掌挡住部分光线,光敏电阻的阻值变大,表针左偏,偏角减小答案:B3如图是电容式话筒的示意图,它是
2、利用电容制作的传感器,话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一金属板,振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极,在两极间加一电压U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,导致话筒所在电路中的其他量发生变化,使声音信号被话筒转化为电信号,其中导致电容变化的原因可能是容器两板间的()A距离变化 B正对面积变化C介质变化 D电压变化解析:这个声电传感器又可归类到电容传感器中由题意对着话筒说话时,振动膜前后振动,则金属层和金属板间距离改变,即电容器两极板间距改变,故导致电容变化的原因可能是容器两极间距变化答案:A4演示位移传感器的工作原理如图所示,物体M在导轨上平移时,
3、带动滑动变阻器的金属杆P,通过电压表显示的数据,来反映物体位移的大小x,假设电压表是理想的,则下列说法正确的是()A物体M运动时,电源内的电流会发生变化B物体M运动时,电压表的示数会发生变化 C物体M运动时,电路中没有电流 D物体M不动时,电压表没有示数答案: B二、双项选择题(本题共5小题,每题6分,共30分在每小题给出的四个选项中有两个选项正确,全部选对得6分,漏选得3分,错选或不选得0分)5下列说法正确的是()A话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号B电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器,这种传感器的作用是控制电路的通断C电子秤所使用的测力装置是声传感器
4、D热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量答案:BD6下列说法正确的是()A利用半导体可以制成热敏电阻B利用半导体可以制成标准电阻C增大压力可以使半导体材料的电阻率减小D用光来照射半导体可能使半导体材料的电阻率减小答案:AD7如图所示是观察电阻值随温度变化情况的示意图,现在把杯中的水由冷水变为热水,关于欧姆表的读数变化情况正确的是(设水对电阻阻值的影响不计)()A如果R为金属丝电阻,读数变化非常明显B如果R为金属丝电阻,读数变化不明显C如果R为热敏电阻(用半导体材料制成),读数变化非常明显D如果R为热敏电阻(用半导体材料制成),读数变化不明显解析:金属丝电阻的阻值随温度的升高而增大,但
5、由于温差不大阻值变化很小,而热敏电阻(用半导体材料制成)灵敏度高,所以选B、C.答案:BC8.如图所示,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为光敏电阻,当照射光强度增大时()A电压表的示数减小 BR2中电流强度增大C小灯泡的功率增大 D电路的路端电压降低解析:当照射光强度增大时, R3减小,电路总电阻减小,总电流增大,路端电压降低,电压表的示数增大,A错D对;又R2两端的电压减小,通过R2的电流增大,则小灯泡的功率增大,C对答案:CD9用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验,如图所示是把两个测力探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,观察显示器屏幕上出现的结果观察分析两个力传感器
6、的相互作用随着时间变化的曲线,以下结论正确的是()A作用力与反作用力作用在同一物体上B作用力与反作用力同时存在,同时消失C作用力与反作用力大小不一定相等D作用力与反作用力方向相反解析:牛顿第三定律中作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在两个物体上作用力和反作用力同时产生,同时消失应选B、D.答案:BD三、非选择题(本大题3小题,共54分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)10(18分)某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性现有器材:直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、
7、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性,请你在下图的实物图上连线(2)实验的主要步骤:正确连接电路,在保温容器中注入适量冷水,接通电源,调节并记录电源输出的电流值;在保温容器中添加少量热水,待温度稳定后,闭合开关,_,_,断开开关;重复第步操作若干次,测得多组数据(3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值,并据此绘得下图的R-t关系图线,请根据图线写出该热敏电阻的Rt关系式:R_t()(保留3位有效数字)解析:(1)电路连接如图:(2)读取温度计示数,读取电压表示数(3)延长直线可得R0100 ;直线的斜率ktan /0.4
8、00 /所以R1000.400t()答案:见解析11(18分)某研究性学习小组研究光敏电阻的特性,利用欧姆表研究光敏电阻在不同光照强度下,其阻值变化情况,测量电路如图1所示图1(1)如图2所示,是多用表转换开关指示在“100 ”处进行电阻的测量,D是多用表表盘指针在测量时的偏转位置,则测量的光敏电阻值为_图2(2)通过实验发现,用光照光敏电阻时欧姆表指针会往右偏,则可判断该光敏电阻在受到光照时,阻值_(选填“变大”、“变小”或“不变”)(3)如图3是某同学研究热敏电阻的原理图,当给电阻加热时电压表读数变大,说明热敏电阻阻值变_图3解析:用光照光敏电阻时欧姆表指针会往右偏,则电流变大,就可判断该
9、光敏电阻在受到光照时,阻值变小;当给电阻加热时电压表读数变大,就可判断R1分得的电压变小,说明热敏电阻阻值变小答案:(1)1 300 (2)变小(3)小12(18分)图示为某同学在探究活动中设计的一种电子秤,已知电源的电动势为E,内阻不计,电阻分布均匀的可变电阻总长为L,总电阻为R,弹簧的劲度系数为k,连接电压表的导线可自由伸缩,不测量时指针P在a处(如图中虚线所示),使电压表的示数与所称重力对应便成为电子秤(1)不称重时,图中的电压表的示数为_. (2)所称物体的重力G与电压表的示数U以及E、k、L的关系为_. (3)该设计的电路对应电表上重力刻度线是否均匀?_.答案:(1)0(2)G(3)是