1、物理选修32(粤教版)第三节传感器的应用第四节用传感器制作自控装置一、单项选择题1电子秤使用的是()A超声波传感器B温度传感器C压力传感器 D红外线传感器答案：C2下列器件不是应用温度传感器的是()A电熨斗 B话筒C电饭锅 D测温仪答案：B3压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图(a)所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图(b)所示，下列判断正确的是()A从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动B从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动C从t2到t3时间内，小车做匀速
2、直线运动D从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动解析：由图(b)看出，从t1到t2时间内，电流增大，说明压敏电阻的阻值减小，所受压力增大，小车做加速度增大的加速直线运动，A、B错；从t2到t3时间内，电流不变，说明此时压敏电阻的阻值不变，所受压力不变，小车做匀加速直线运动，C错，D对答案：D4有一些星级宾馆的洗手间装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就开通电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干干手机能使传感器工作，是因为手的靠近()A改变湿度 B改变温度C改变磁场 D改变电容解析：根据自动干手机工作的特征，手靠近干手机电热器工作，手撤离后电热器停止工作，人是一种导体，可以与其他
3、导体构成电容器手靠近时相当于连接一个电容器，可以确定干手机内设有电容式传感器，由于手的靠近改变了电容大小，故D正确；用湿度和温度来驱动电热器工作，理论上可行，但是假如干手机是由于温度、湿度的变化而工作的就成了室内烘干机答案：D二、双项选择题5关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是()A应变片是由导体材料制成B当应变片的表面拉伸时，其电阻变大，反之变小C传感器输出的是应变片上的电压D外力越大，输出的电压差值也越大解析：应变片多用半导体材料制成，A错，B对；传感器输出的是上、下两应变片上的电压差，并且随着外力的增大，输出的电压差值也就越大，故C错，D对答案：BD6电容式话筒的保真度比动圈式话筒好
4、， 其工作原理如右图所示， Q是绝缘支架，薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器，被直流电源充电，当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流，当膜片向右运动的过程中有() A电容变大 B电容变小C导线AB中有向左的电流D导线AB中有向右的电流解析：由C，当膜片向右运动时，d减小，C变大，A对；因U不变，则Q变大，即直流电源继续对电容充电，C对答案：AC7.有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如右图所示的电路中的A、B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是() A置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件
5、一定是热敏电阻B置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻C用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻D用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻解析：由定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件的性质，可以判断A和C对答案：AC8如图所示为一种自动跳闸的闸刀开关，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B1 T 的匀强磁场中，CO间距离为10 cm，当磁场力为0.2 N 时，闸刀开关会自动跳开则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为()A电流方向CO
6、 B电流方向OCC电流大小为1 A D电流大小为2 A 解析：由左手定则知，电流的方向为OC，由B得I2 A.答案：BD9压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0.某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此过程中()A物体处于失重状态B物体处于超重状态C升降机一定向上做匀加速运动D升降机可能向下做匀减速运动解析：由乙图知电流强度变为原来的二倍，而加在压敏电阻两端的电压不变，说明压敏电阻的阻值减小，即物体对压敏电阻的压力增大，物体所受支持力大于重力，升降机匀
7、加速上升或匀减速下降，处于超重状态，故选B、D.答案：BD三、非选择题(按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)10按图所示连接好电路，合上S，发现小灯泡不亮，原因是_；用电吹风对热敏电阻吹一会儿，会发现小灯泡_，原因是_；把热敏电阻放入冷水中会发现_答案：温度低，热敏电阻阻值大，电磁铁磁性弱，触点断开发光温度升高，热敏电阻阻值变小，电磁铁磁性增强，触点接触灯泡熄灭11电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器，它们一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同图甲为某种电热式电器的简化电路图，主要元件有电阻丝R1、R2和自动开关S.(1)当自动
8、开关S闭合和断开时，用电器分别处于什么状态？ (2)用电器由照明电路供电(U220 V)，设加热时用电器的电功率为400 W，保温时用电器的电功率为40 W，则R1和R2分别为多大？ (3)若将图甲中的自动开关S换成理想的晶体二极管D，如图乙所示，其他条件不变，求该用电器工作1小时消耗的电能解析：加热时，消耗的电功率要大；保温时，消耗的电功率要小用电器两端的电压保持不变，所以本题判断功率的变化，依据公式P可知，要使消耗的功率变大，连入电路的阻值就要减小，因此开关S闭合时，处于加热状态；断开时，处于保温状态(1)S闭合，处于加热状态；S断开，处于保温状态(2)由电功率公式得P1，P2联立得：R1
9、121 ，R21 089 (3)该电器一小时消耗的电能WP1P20.22 kWh(7.92105 J)答案：见解析12如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上运动时的加速度该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装了一个压力传感器a和b.用两根相同的轻弹簧夹着一个质量m2.0 kg的滑块，滑块可无摩擦滑动；两弹簧的另一端分别压在a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出当弹簧作用在传感器上的力为压力时，示数为正；当弹簧作用在传感器上的力为拉力时，示数为负现将该装置沿运动方向固定在汽车上汽车静止时，a、b的示数均为10 N(取g10 m/s2) (1)若传感器b的示数为14 N，a的示数应该是
10、多少？(2)当汽车以什么样的加速度运动时，传感器b的示数为零？(3)若传感器b的示数为5 N，车的加速度大小和方向如何？解析：(1)由题意知：Fa0Fb0kx010 N，Fbk(x0x)14 N，解得：Fbkx4 N代入得：Fak(x0x)10 N4 N6 N.(2)传感器b的示数为零时，Fb 10 N则FaFa0Fb10 N10 N20 N对m应用牛顿第二定律得：Fama得：am/s210 m/s2加速度的方向向左(3)当Fb5 N时，Fb15 N则FaFa0Fb10 N15 N25 Nm受到的合力大小为F Fa25 N5 N30 N，此时m的加速度为：am/s215 m/s2，加速度方向向左答案：见解析