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2018版高中物理课时作业十四传感器及其工作原理新人教版选修3_2

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                 课时作业(十四) 传感器及其工作原理
    一、单项选择题
    1.用遥控器调换电视机频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过
程.下列属于这类传感器的是(  )
    A.红外线报警装置
    B.走廊照明灯的声控开关
    C.自动洗衣机中的压力传感装置
    D.电饭煲中控制加热和保温的温控器
    解析:只有     A 中是将光信号转化为电信号.
    答案:A
    2.人类发射的绕地球运转的所有航天器,在轨道上工作时都需要电能,所需要的电能
都是由太阳能电池把太阳能转化为电能得到的,要求太阳能电池板总是对准太阳,为达到
这一要求应利用下列哪种传感器来感知太阳方位(  )
    A.力传感器
    B.光传感器
    C.温度传感器
    D.生物传感器
    解析:太阳帆的有效采光面积不同,所产生的电流不同,当电流最大时正对太阳,所
以应用的是光传感器,选项            B 正确,选项     A、C、D  错误.
    答案:B


    3.(烟台高二检测)如图所示是电容式话筒的示意图,它是利用电容制成的传感器,话
筒的振动膜前面有薄薄的金属涂层,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,从而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
是电容器两板间的(  )
    A.距离变化
    B.正对面积变化
    C.电介质变化
    D.电压变化
    解析:振动膜前后振动,使振动膜上的金属涂层与金属板间的距离发生变化,从而将
声音信号转化为电信号.
    答案:A
    4.关于光敏电阻和热敏电阻,下列说法中正确的是(  )
    A.光敏电阻是用半导体材料制成的,其阻值随光照增强而减小,随光照的减弱而增大
    B.光敏电阻是能把光照强度这个光学量转换为电流这个电学量的传感器
    C.热敏电阻是用金属铂制成的,它对温度感知很灵敏
    D.热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量的传感器
    解析:光敏电阻是把光强转换为电阻的元件;热敏电阻是把温度转换为电阻的元件,
故  B、D 错误;热敏电阻和光敏电阻都是由半导体材料制成的,半导体具有光敏性和热敏性,
金属铂与热敏电阻相反,故            C 错误.
    答案:A
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    5.右图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(  )
    A.如果   R 为金属热电阻,读数变大,且变化非常明显
    B.如果   R 为金属热电阻,读数变小,且变化不明显
    C.如果   R 为热敏电阻(用半导体材料制作),读数变化非常明显
    D.如果   R 为热敏电阻(用半导体材料制作),读数变化不明显
    解析:若为金属热电阻,温度升高后,电阻变大,读数变化不明显,A、B                              错误.若为
热敏电阻,读数将明显变化,C             对、D  错.
    答案:C
    6.


    位移传感器的工作原理如图所示,物体                 M 在导轨上平移时,带动滑动变阻器的滑片
P,通过电压表显示的数据,来反映物体                 M 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
    解析:电压表为理想电表,则电压表不分流,故滑片移动时不会改变电路的电阻,也
就不会改变电路中的电流,故             A 错误;电压表测的是滑片          P 左侧电阻分得的电压,故示数
随物体   M 的移动而变化,故        B 正确,C、D    错误.
    答案:B
    二、多项选择题


    7.如图所示的电路可将声音信号转化为电信号,该电路中右侧固定不动的金属板                                  b 与
能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜                       a 构成一个电容器,a、b         通过导线
与恒定电源两极相接.若声源             S 发出频率恒定的声波使         a 振动,则(  )
    A.a 振动过程中,a、b       板间的电场强度不变
    B.a 振动过程中,a、b       板所带电荷量不变
    C.a 振动过程中,灵敏电流表中的电流方向不断变化
    D.a 向右的位移最大时,a、b          板所构成的电容器的电容最大
    解析:由于平行板电容器两极板与电源两极相连接,因此两极板间的电压                               U 保持不变,
           U      εS
根据场强    E=d,C=4πkd可判断       A 错、D 对.再由     Q=CU 可知,B   错.由于     Q 变化,电容器
出现充电、放电现象,显然电流表中电流方向不断变化,C                        对.
    答案:CD
    8.下图为光敏电阻自动计数器的示意图,其中                   A 是发光仪器,B      是传送带上的物品,

R1 为光敏电阻,R2     为定值电阻,此光电计数器的基本工作原理是(  )
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    A.当有光照射      R1 时,信号处理系统获得高电压
    B.当有光照射      R1 时,信号处理系统获得低电压
    C.该计数器是把光信号转化为电信号,从而被记录的
    D.信号处理系统每获得一次高电压就计数一次
    解析:当传送带上没有物品挡住由               A 射出的光信号时,光敏电阻阻值变小,由分压规
律知供给信号处理系统的电压变低;当传送带上有物品挡住由                          A 射出的光信号时,光敏电
阻的阻值变大,供给信号系统的电压变高并计数一次,这种高低交替变化的信号经过信号
处理系统的处理,就会自动将其转化为相应的数字,实现自动计数的功能.
    答案:BCD
    9.


    (衡水模拟)为监测某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图
所示的流量计.该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为                         a、b、c,左、右两端开
口.在垂直于上、下底面方向加磁感应强度大小为                     B 的匀强磁场,在前、后两个内侧面分
别固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极
间的电压    U.若用   Q 表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是(  )
    A.若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势低
    B.若污水中负离子较多,则前表面比后表面电势高
    C.污水中离子浓度越高,电压表的示数越大
    D.污水流量     Q 与 U 成正比
    解析:由左手定则可以判断出,正离子受到的洛伦兹力使其向后表面偏转聚集而导致
后表面电势比前表面电势高,同理,负离子向前表面偏转聚集而导致前表面电势比后表面
电势低,可知,前、后表面电势高、低的关系与正、负离子的多少无关.故                                A 项正确,
                                        qU
B 项错误;设前、后表面间的最高电压为                U,则   b =qvB,所以   U=vBb,由此可知       U 与离子
                                                 Uc
浓度无关,故      C 项错误;因     Q=vbc,而   U=vBb,所以    Q=  B ,D 项正确.
    答案:AD
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