1、内蒙古新人教版物理高三单元测试70：传感器学校:_姓名：_班级：_考号：_注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题 共48分）评卷人得分一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中。有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分）1.利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图象某同学在一次实验中得到的运动小车的速度时间图象如图所示，以下说法错误的是()A小车先做加速运动，后做减速运动B小车运动的最大速度约为0.8 m/sC小车的位移一定大于8
2、 mD小车做曲线运动2.许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中接入了哪几种传感器?A.温度传感器 B.光传感器C.声音传感器 D.热传感器3.下列说法中正确的是A楼道里的灯只有天黑且出现声音时才亮，说明它的控制电路中只有声传感器B日光灯在正常发光时，启动器中的动触片与静触片是分开的 C真空冶炼炉、电磁炉利用涡流的热效应来加热物体 D电动机、变压器的铁芯用硅钢片代替整块铁芯是为了减小涡流损失4.2008年北京奥运会上陆春龙夺得中国首枚奥运男子蹦床金牌。为了测量运动员跃起的高度，可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录运动员运动过
3、程中对弹性网的压力，并由计算机作出压力一时间图象，如图所示。运动员在空中运动时可视为质点，则运动员跃起的最大高度为（g取10ms2）（ ） A 1.8m B3.6m C5.0m D7.2m 5.计算机光驱的主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘信息时，激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相应信息.光敏电阻自动计数器的示意图如图所示，其中为光敏电阻，为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是A当有光照射时，处理系统获得高电压B当有光照射时，处理系统获得低电压C信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D信号处理系统每获得一次高电压就计数
4、一次6.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输乃至家庭生活等多种领域。下图所示为三种电容式传感器。在以下的说法中，正确的有A图甲是测定液面高度h的传感器，液面高度h发生变化时，通过改变两极板之间的的距离d而引起了电容C的变化B图乙是测定压力F的传感器，压力F发生变化时，通过改变两极板之间的的距离d而引起了电容C的变化C图丙是测定角度的传感器，角度发生变化时，通过改变两极板之间的距离d而引起了电容C的变化D三个图都是通过改变两极板之间的正对面积S而引起电容C的变化 7.下述仪器或装置没有使用到传感器的有A自动报警器 B弹簧秤 C电视遥控器 D红外线探测仪8.
5、（03年上海理综）演示位移传感器的工作原理如右图示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆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不动时，电路中没有电流D物体M不动时，电压表没有示数9.（08年惠州市一模）压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图甲所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0，电梯在运动过程中，电流表的示数如图乙所示，下列判断
6、中正确的是（ ） （A）乙图表示电梯做匀速直线运动 （B）乙图表示电梯做匀加速运动 （C）乙图表示电梯做变加速运动 （D）乙图表示电梯做匀减速运动10.（08年韶关市模拟）如图所示，、为定值电阻，为小灯泡，为光敏电阻，当照射光强度增大时.电压表的示数增大.中电流强度减小.小灯泡的功率增大.电路的路端电压升高11.如图是电熨斗的结构图，下列说法正确的是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作用是控制电路的通断12.（08年皖南八校联考）计
7、算机光驱主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘信息时，激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相应信息，光敏电阻自动计数器的示意图如图所示，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，无激光照射时，信号处理系统获得的电压为U0，有激光照射时，信号处理系统获得的电压为U，此光电计数器的基本工作原理是 （ ） A当有光照R1时，UU0 B当有光照射R1时，UU0 C每当UU0时就计数一次13.（08年广州三校联考）图示电路中R3是光敏电阻，当开关S闭合后，在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照射电阻R3时，则（）AR3的电阻变小，a点的电势
8、高于b点电势BR3的电阻变小，a点的电势低于b点电势CR3的电阻变大，a点的电势高于b点电势DR3的电阻变大，a点的电势低于b点电势14.（09年扬州市期末）如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场B中。两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面绝缘，在其上表面静止放置一个质量为m、电量为+q的小球。K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上的示数变为原来的一半。则线圈中磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是A正在增加， B正在增加，C正在减弱， D正在减弱，15.（08年上海卢湾模拟）加速度计是测定物体加速度的仪器，图所示为
9、应变式加速度计的结构示意图。敏感元件（相当于振子）由弹簧连接并架在光滑支架上，支架与待测系统固定在一起，敏感元件下端滑动臂可在滑动变阻器上R自由滑动。当系统加速运动时，敏感元件发生位移，带动滑动臂移动，引起电压表示数变化。调整接触点C的位置，使系统处于平衡状态时电压表示数为0，并将此时指针所指位置标定为0m/s2，则（ ）（A）从实用的角度出发，用来改制的电压表零刻度应在刻度盘的中央，接触点C的位置相应地调在滑动变阻器的中央（B）电压表表盘改制成加速度计表盘后，其表面刻度一定还是均匀的（C）增大所用电压表的量程就能增大这种加速度计的量程（D）这种加速度计只能用来测量系统沿支架方向的加速度16.
10、（08年启动中学月考）某自动控制车间的技术人员设计了一个简单的报警器电路图，满足下列哪个条件，该报警器将发出警报声AS1断开，S2闭合BS1闭合，S2断开CS1、S2都断开DS1、S2都闭合第II卷（非选择题）（非选择题 共52分）评卷人得分二、填空题（本题共5小题，共40分）17.传感器是把非电学量（如速度、温度、压力等）的变化转换成电学量的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用。有一种测量人体重的电子秤，其测量部分的原理图如图中的虚线框所示，它主要由压力传感器（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示体重大小的仪表A（实质是理想的电流表）组成。压力传感器表面能承受的最大压强为11
11、07Pa，且已知压力传感器的电阻与所受压力的关系如下表所示。设踏板和压杆的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8V，取10m/s2。请回答：压力0250500750100012501500电阻300270240210180150120（1）把R写成关于F的函数关系：。（2）该秤零起点（即踏板空载时）的刻度线应标在电流表刻度盘A处。（3）如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20mA，这个人的体重是kg。18.（08年海南卷）当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值 （填“变大”、“不变”或“变小”）。半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随 变化而改变的特性制成的。1
12、9. 传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。把非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。（1）下列关于传感器说法正确的是 。A霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电阻这个电学量；B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；C热敏电阻能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量；D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。(2) 有一种测量压力的电子秤，其原理图如图所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源
13、。R0是一个阻值为300的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是一个压敏电阻，其阻值可随压力大小变化而改变，其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计。试分析：利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式R= ；若电容器的耐压值为5V，该电子秤的最大称量值为 N；如果把电流表中电流的刻度变换成压力刻度，则该测力显示器的刻度 。（填均匀或不均匀）。20.借助运动传感器可用计算机测出物体运动的速度。 如图所示，传感器系统由两个小盒子A、B组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，它装在被测物体上，每隔0.03 s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲
14、；B盒装有红外线接收器和超声波接收器，B盒收到红外线脉冲时开始计时(红外线的传播时间可以忽略不计)，收到超声波脉冲时计时停止。在某次测量中，B盒记录到的连续两次的时间分别为0.15 s和0.20 s，根据你知道的知识，该物体运动的速度为 ms，运动方向是 。(背离B盒还是靠近B盒,声速取340 ms)21.声传感器话筒能将_信号转换为_信号，电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图所示。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电容 （选填“变大”或“变小”）， 导线AB中有 （选填
15、“向左”或“向右”）的电流。 评卷人得分三、计算题（本题共1小题，共12分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答案的不能得分）22.1879年美国物理学家E.H.霍尔观察到，在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当磁场方向与电流方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上会出现电势差，这个现象称为霍尔效应。利用霍尔效应制成的元件称为霍尔元件，霍尔元件可以制成多种传感器。如图13所示是在一个很小的矩形导体板上，制作4个电极E、F、M、N而成的霍尔元件，导体板长为a、宽为b、厚为d，垂直放在磁感应强度为B的匀强磁场中，
16、设电流I是由电子的定向流动形成的，电子的平均定向移动速度为v，导体单位体积内的自由电子数为n，电子电量为e，则达到稳定状态时：图13（1）简要分析霍尔元件形成霍尔电压的原因并比较M、N两个极的电势高低；（2）求出霍尔电压U与B、I的关系，并讨论怎样改变霍尔元件的长、宽、厚才能有效提高霍尔电压。试卷答案1.D2.BC3.BCD4.C5.AD6.B7.B 8.答案：B9.答案：C10. 答案：ABC 11.答案：BC 12.答案：AD 13.答案：A14. 答案：B 15.答案：ABD16. B 17.（1）R300；（2）；（3）50 18.答案：变小；温度解析：光敏电阻和热敏电阻均为半导体材料的电阻，半导体材料的电阻率随温度升高而减小。19.(1) CD；（3分）（2）(每小题3分)R = 300-0.4F；600；不均匀20.，背离B盒 21.声，电，变小，向左22.解：(1)当在E、F间通入恒定的电流I，同时外加与导体板垂直的匀强磁场B，导体中的电子就在洛伦兹力的作用下向上极板偏转，使M、N间产生霍尔电压U。 3N极电势高。 2(2)当导体中的电子达到稳定状态时 即 3又 2 2减小霍尔元件的厚度，可以有效提高霍尔电压(U的大小与a、b无关)。 2
