1、第六章第2节传感器的应用基础达标练1街道旁的路灯、江海里的航标灯都要求夜晚亮、白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的()A压敏性B光敏性C热敏性 D三特性都利用了解析：选B分析题意可知，要求航标灯夜晚亮、白天熄通过光来控制电路电流的变化，所以电路中必须存在光传感器，通过光传感器来实现自动控制，利用半导体的光敏性，B选项正确2(多选)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：选BD应变片多用半导体材料制成，A
2、错误；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，C错误，B、D正确3有一种在光照增强或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置，下列说法正确的是 ()A两个传感器都是光电传感器B两个传感器分别是光电传感器和温度传感器C两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器D只有光照和温度都适合时排气扇才能工作解析：选B题中提到光照增强或温度升高时排气扇都能启动，由此可见两个传感器一个是光电传感器，一个是温度传感器，而且排气扇自动工作只需光照和温度其中一个满足条件即可，A、C、D错误，B正确4(多选)传感器在日常生活中有着广泛的应用，它的种类多种多样，其性能也各不相
3、同以下有关传感器的说法正确的是()A.办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开或关，是光传感器的应用B.非触摸式自动水龙头(自动感应水龙头)应用的传感器是生物传感器C.空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内实现这一功能的传感器是温度传感器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，能控制电路的通断解析：选ACD办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开和关，是由于人体会发出红外线，当传感器探测到人体发出的红外线后，门会自动打开，是光传感器的应用，故A正确；利用红外线的热效应可以制成多种开关，本题所涉及的水龙头和智能门就是这一应用的体现是利用光传感器
4、而制成的，故B错误；空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，这是因为空调机使用温度传感器，故C正确；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，这种传感器作用是控制电路的通断，原理是不同的金属膨胀系数不同，故D正确5用于火灾报警的离子烟雾传感器如图所示在网罩内有电极和，a、b两端接电源，是一小块放射性同位素镅241，它能放射出一种很容易使空气电离的粒子正常情况下镅241放射出的粒子使两个极板间的空气电离，在a、b间形成较强的电流；发生火灾时，大量烟雾进入网罩内，烟尘颗粒吸收其中的带电粒子，导致电流发生变化，从而报警下列说法中正确的是()A镅241射出的是粒子，有烟雾时电流
5、增强B镅241射出的是粒子，有烟雾时电流减弱C镅241射出的是粒子，有烟雾时电流增强D镅241射出的是粒子，有烟雾时电流减弱解析：选B放射性同位素镅241，它能放射出一种很容易使气体电离的粒子，知该粒子是粒子发生火灾时，烟雾进入网罩内，烟尘颗粒吸收空气中的离子和镅发出的粒子，使得电流减弱故B正确，A、C、D错误6.惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计加速度计构造原理的示意图如图所示，沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定壁相连滑块原来静止，弹簧处于自然长度，滑块上有指针可通过标尺测出
6、滑块的位移，然后通过控制系统进行制导设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为s，则这段时间内导弹的加速度()A方向向左，大小为 B方向向右，大小为C方向向左，大小为 D方向向右，大小为解析：选D当指针向左偏离O点的距离为s时，与滑块相连的左边弹簧被压缩s，右边弹簧被拉伸s，因而弹簧对滑块的弹力的大小均为ks，且方向均水平向右，即滑块受到的合力大小为2ks，方向水平向右由牛顿第二定律可知D正确7(多选)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
7、旋钮，使升降螺丝上升D双金属片温度传感器的作用是控制电路的通断解析：选BD电热丝通电加热，双金属片温度升高，双金属片的膨胀系数上大下小，温度升高到一定值时，双金属片向下弯曲使触点断开，停止供电，A错，B、D对；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，使双金属片稍向下弯曲，这样要使触点断开双金属片向下弯曲程度要大一些，温度也需要更高一些，C错8如图所示，小铅球P系在细金属丝下，悬挂在O点，开始时小铅球P沿竖直方向处于静止状态，当将小铅球P放入水平流动的水中时，球向左摆动一定的角度，水流速度越大，越大为了测定水流对小球作用力的大小，在水平方向固定一根电阻丝BC，其长为
8、L，它与金属丝接触良好，不计摩擦和金属丝的电阻，C端在O点正下方处且OCh.图中还有电动势为E的电源(内阻不计)和一只电压表请你连接一个电路，使得当水速增大时，电压表示数增大解析：如图所示设CEx，P球平衡时，由平衡条件可得tan ，F为水流对小球作用力根据闭合电路欧姆定律和部分电路的欧姆定律可得I根据电阻定律可得RLRx由式可得U，因为水速越大，越大，则U越大答案：见解析能力提升练1关于电磁灶的加热原理，下列说法正确的是()电磁灶加热与微波炉加热原理是一样的电磁灶是利用电磁感应原理制成的电磁灶是热量从灶口传递给锅中的食物达到加热的目的电磁灶工作时，灶不会生热A BC D解析：选A电磁灶里面的
9、线圈中变化的电流，产生变化的磁场，从而形成涡流，根据电流的热效应进行加热，电磁灶工作时，灶不会生热，故错误，正确；微波炉是接通电路后，220 V交流电经变压器变压，在次级产生3.4 V低压交流电对磁控管加热，同时在另一次级产生2 000 V高压电，经镇流系统加到磁控管的阴、阳两极之间，使磁控管产生微波，微波输送至金属制成的加热器(炉腔)，被来回反射，微波的电磁作用使食物内的分子高频运动，从而使食物受热，故错误，正确所以A正确，B、C、D错误2如图所示，是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图门打开时，红外光敏电阻R3受到红外线照射，电阻减小；门关闭会遮蔽红外线源(红外线源没有画出)经实际试
10、验，灯的亮灭能反映门的开、关状态门打开时两灯的发光情况以及R2两端电压UR2与门关闭时相比()A红灯亮，UR2变大 B绿灯亮，UR2变大C绿灯亮，UR2变小 D红灯亮，UR2变小解析：选D门打开R3减小，导致R总减小和I总增加，Ur和UR1变大，UR2E(UR1Ur)减小，IR3I总增加，电磁继电器磁性增强把衔铁拉下，红灯亮，绿灯灭，A、B、C错误，D正确3(2019辽宁白城月考)如图为一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的是()A温度升高至74 时，L1灯亮，报警B温度升高至74 时，L2灯亮，报警C温度升高至78 时，L1灯亮，报警D温度升高至78 时
11、，L2灯亮，报警解析：选D当温度低于78 时，继电器线圈中没有电流，此时灯L1亮，但不报警；当温度升高到78 时，继电器线圈有电流，磁铁吸下衔铁，灯L2被接通，所以灯L2亮且报警，温度升高至74 时，只是灯L1亮，不会报警，故A、B、C选项错误，D选项正确4(多选)有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3 A，电源电动势为12 V，内阻为2 ，电阻R随压力变化的函数式为R300.01F(F和R的单位分别是N和)下列说法正确
12、的是()A该秤能测量的最大体重是1 400 NB该秤能测量的最大体重是2 800 NC该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处 D该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400 A处解析：选BC分析题意可知，理想电流表的量程为3 A，故电路中电流为3 A时，电子秤测量的体重最大，根据闭合电路欧姆定律可知，I，解得R2 ，其中R300.01F，联立解得F2 800 N，A选项错误，B选项正确；踏板空载时F0，代入R300.01F，解得R30 ，根据欧姆定律得，I0.375 A，该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375
13、A处，C选项正确，D选项错误5同学们在研究传感器特点时，做了如下两个实验：(1)利用传感器和计算机可以研究快速变化力的大小，实验时，把图甲中的小球举高到绳子的悬点O处，然后让小球自由下落用这种方法获得的弹性绳的弹力随时间变化图线如图乙所示根据图线所提供的信息，以下判断正确的是_At1、t2时刻小球速度最大Bt2、t5时刻小球的动能最小Ct3、t4时刻小球的速度相同D小球在运动过程中机械能守恒(2)温度传感器是对温度敏感的元件，它将感受到的温度信号转变成测量的量(一般是电学量)，从而直接反映出其变化某种材料的Rt图线如图丙所示它_(选填“能”或“不能”)作为温度传感器的感应元件把这种材料制成的电
14、阻和一个电热器串联，如图丁，可达到何种自动控制效果？解析：(1)分析小球的运动可知，小球先做自由落体运动，当绳子出现弹力后，小球做加速度减小的加速运动，当重力等于弹力时，速度最大，弹力大于重力时，小球做加速度增大的减速运动，在最低点时，速度为零，小球做往复运动，最终处于静止状态，重力等于弹力对应图乙可知，t1、t3、t4、t6时刻，弹性绳处于原长，弹力为零，t2、t5时刻，弹力最大，处于最低点，速度为零，故A选项错误，B选项正确；小球运动过程中受到重力、弹力和阻力作用，t3、t4时刻小球的速度不等，小球运动过程中机械能不守恒，C、D选项错误(2)分析图丙可知，该传感器电阻随温度的变化明显，可以
15、作为温度传感器的感应元件根据温度传感器的特性可知，电阻随温度的升高而增大，根据闭合电路欧姆定律可知，温度升高后，电流减小，功率减小温度降低时，电流增大，功率增大，可以起到保持一定温度的效果答案：(1)B(2)能可达到使电热器保持一定温度的效果6如图所示是电饭煲的电路图，S1是一个温控开关，手动闭合后，当温度达到居里点(103 )时，此开关会自动断开，S2也是一个自动温控开关，当温度低于70 时，会自动闭合，温度高于80 时，会自动断开，红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯分流电阻R1R2500 ，加热电阻丝R350 ，两灯电阻不计(1)分析电饭煲的工作原理；(2)计算加热和保温两种状态下
16、，电饭煲消耗的电功率之比；(3)简要回答：如果不闭合开关S1，能将饭煮熟吗？解析：(1)电饭煲盛上食物后，接上电源，S2自动闭合，同时手动闭合S1，这时黄灯短路，红灯亮，电饭煲处于加热状态，加热到80 时，S2自动断开，S1仍闭合水烧开后，温度升到居里点103 时，开关S1自动断开，这时饭已煮熟，黄灯亮，电饭煲处于保温状态由于散热，待温度降到70 时，S2自动闭合，电饭煲重新加热，温度达到80 时，S2又自动断开，再次处于保温状态(2)加热时电饭煲消耗的电功率P1，保温时电饭煲消耗的电功率P2，两式中R并 .从而有.(3)如果不闭合开关S1，开始S2是闭合的，R1被短路，功率为P1，当温度上升到80 时，S2自动断开，功率降为P2，温度降低到70 ，S2自动闭合温度只能在70 80 之间变化，不能把水烧开，不能煮熟饭答案：(1)见解析(2)121(3)见解析
