1、物理選修3-2人教新課標第6章傳感器章末練習 (時間：60分鐘滿分：100分)一、單項選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30分)1鼠標器使用的是()A壓力傳感器 B溫度傳感器C光傳感器 D紅外線傳感器答案C22007年諾貝爾物理學獎授予了法國和德國的兩位科學家，以表彰他們發現“巨磁電阻效應”基于巨磁電阻效應開發的用于讀取硬盤數據的技術，被認為是納米技術的第一次真正應用下列有關其他電阻應用的說法中，錯誤的是()A熱敏電阻可應用于溫度測控裝置中B光敏電阻是一種光電傳感器C電阻絲可應用于電熱設備中D電阻在電路中主要起到通過直流、阻礙交流的作用解析熱敏電阻的原理是通過已知某電阻的電阻值與溫度值的函數

2、關系，測得該熱敏電阻的值即可獲取溫度值，從而應用于溫度測控裝置中，A說法正確；光敏電阻是將光信號與電信號進行轉換的傳感器，B說法正確；電阻絲通過電流會產生熱效應，可應用于電熱設備中，C說法正確；電阻對直流和交流均起到阻礙的作用，D說法錯誤，符合題意的選項為D.答案D3電容式傳感器是用來將各種非電信號轉變為電信號的裝置由于電容器的電容C取決于極板正對面積S、極板間距離d以及極板間的電介質這幾個因素，當某一物理量發生變化時就能引起上述某個因素的變化，從而又可推出另一個物理量的值，如圖1所示是四種電容式傳感器的示意圖，關于這四種傳感器的作用，下列說法不正確的是()圖1A甲圖的傳感器可以用來測量角度B

3、乙圖的傳感器可以用來測量液面的高度C丙圖的傳感器可以用來測量壓力D丁圖的傳感器可以用來測量速度解析甲圖角度變化能導致極板正對面積變化；乙圖高度變化能導致極板正對面積變化；丙圖F變化能導致極板間距變化；丁圖物體位置變化導致電介質變化所以，甲、乙、丙、丁分別是測角度、高度、壓力、位移的物理量答案D4傳感器是一種采集信息的重要器件，如圖2所示為測定壓力的電容式傳感器，將電容器、零刻度在中間的靈敏電流計和電源串聯成閉合回路當壓力F作用于可動膜片電極上時膜片產生形變，引起電容的變化，導致靈敏電流計指針偏轉從對膜片施加恒定的壓力開始到膜片穩定之后，靈敏電流計指針的偏轉情況為(已知電流從電流表正接線柱流入時

4、指針向右偏)()圖2A向左偏到某一刻度后回到零刻度B向右偏到某一刻度后回到零刻度C向右偏到某一刻度后不動D向左偏到某一刻度后不動解析對膜片施加恒定的壓力開始到膜片穩定之后，電容器的電容值增大到某一值，電容器充電到穩定，電路中形成逆時針的充電電流，直到充電完成，因此靈敏電流計指針向右偏到某一刻度后又回到零刻度故B正確，A、C、D錯答案B圖35.傳感器可將非電學量轉換為電學量，起自動控制作用如計算機鼠標中有位移傳感器，電熨斗、電飯煲中有溫度傳感器，電視機、錄像機、影碟機、空調機中有光傳感器演示位移傳感器的工作原理如圖3所示，物體M在導軌上平移時，帶動滑動變阻器的金屬滑桿P，通過電壓表顯示的數據來反

5、映物體位移的大小X，假設電壓表是理想的，則下列說法正確的()A物體M運動時，電源內的電流會發生變化B物體M運動時，電壓表的示數會發生變化C物體M不動時，電路中沒有電流D物體M不動時，電壓表沒有示數解析電路電流始終是E/R0，R0是滑動變阻器全電阻但是當物體M移動時，被電壓表測量的那部分電阻阻值發生了變化，根據UIR，I不變，R變化，U是變化的M不動時，電路電流仍然是E/R0，電壓表是有示數UIR的答案B二、多項選擇題(本題共4小題，每小題8分，共32分每小題選對但不全的得4分，有選錯的或不選的得0分)6關于傳感器的作用，下列說法正確的有()A通常的傳感器可以直接用來進行自動控制B傳感器可以用來

6、采集信息C傳感器可以將感受到的一些信號轉換為電學量D傳感器可以將所有感受到的信號都轉換為電學量解析傳感器是將感受的非電學量轉化為電學量的儀器，不同的傳感器感受不同的信號，B、C對答案BC圖47.圖4中電容式話筒右側固定不動的金屬板b，與能在聲波驅動下沿水平方向振動的鍍上金屬層的振動膜a構成一個電容器，a、b分別通過導線與恒定電源兩極相接聲源S做位移xAsin (200t)m的振動，則有()Aa振動過程中a、b板之間的電場強度不變Ba振動過程中話筒會產生電磁波C導線ac的電流的頻率為1 000 HzDa向右位移最大時a、b板形成的電容最大解析由于振動膜振動，兩極板間形成振蕩的電場，從而形成電磁波

7、，導線內形成聲音振蕩電流，向右位移最大時兩極板間距最小，電容最大，導線中電流的頻率等于聲源S振動的頻率f Hz100 Hz.答案BD圖58.如圖5所示的電路中，當半導體材料做成的熱敏電阻浸泡到熱水中時，電流表示數增大，則說明()A熱敏電阻在溫度越高時，電阻越大B熱敏電阻在溫度越高時，電阻越小C半導體材料溫度升高時，導電性能變差D半導體材料溫度升高時，導電性能變好解析電流表的示數增大，說明電路中的電流增大，電阻減小，所以這個熱敏電阻的電阻率是隨溫度的升高而降低的；電阻率減小，電阻值在其他條件不變時減小，導電性能變好，故選項B、D正確答案BD圖69.電容式話筒的保真度比動圈式話筒好，其工作原理如圖

8、6所示Q是絕緣支架，薄金屬膜M和固定電極N形成一個電容器，被直流電源充電，當聲波使膜片振動時，電容發生變化，電路中形成變化的電流當膜片向右運動的過程中有()A電容變大B電容變小C導線AB中有向左的電流D導線AB中有向右的電流解析由公式C知，膜片向右運動，d減小，C增大，電容器充電，故有向左的電流答案AC三、非選擇題(38分)圖710. (8分)如圖7所示，是一種測定角度變化的傳感器，當彼此絕緣的金屬構成的動片和定片之間的角度發生變化時，試分析傳感器是如何將這種變化轉化為電學量的？解析夾角的變化，引起電容器的變化，若電容器始終與電源相接，即電壓一定時，電容器在角度 變化時，就會充電或放電，產生電

9、流，這樣就將這種變化轉化為電學量答案見解析11(12分)如圖8表示普通電冰箱內溫度控制器的結構銅制的測溫泡1、細管2和彈性金屬膜盒3連通成密封的系統，里面充有氯甲烷和它的蒸氣，構成了一個溫度傳感器膜盒3為扁圓形(圖中顯示它的切面)，右表面固定，左表面通過小柱體與彈簧片4連接盒中氣體的壓強增大時，盒體就會膨脹測溫泡1安裝在冰箱的冷藏室中.5、6分別是電路的動觸點和靜觸點，控制制冷壓縮機的工作彈簧7的兩端分別連接到彈簧片4和連桿9上連桿9的下端是裝在機箱上的軸凸輪8是由設定溫度的旋鈕(圖中未畫出)控制的，逆時針旋轉凸輪時連桿上端右移，從而加大對彈簧7的拉力圖8(1)為什么當冰箱內溫度較高時壓縮機能

10、夠自動開始工作，而在達到設定的低溫后又自動停止工作？(2)為什么用凸輪可以改變設定的溫度？答案(1)冰箱內溫度較高時，密封系統中的壓強增大，盒體膨脹，膜盒3通過小柱體帶動彈簧片4，使動觸點5與靜觸點6接觸，控制壓縮機自動開始工作，而在達到設定的低溫時彈簧帶動彈簧片4將觸點5、6斷開，使壓縮機停止工作(2)凸輪逆時針轉動會加大連桿9對彈簧7的拉力，該拉力與彈性膜盒3共同控制彈簧片4的運動，而彈簧7上彈力的變化會改變設定的溫度12(18分)有一種測量人體重的電子秤，其原理圖如圖9中的虛線所示，它主要由三部分構成：踏板和壓力杠桿ABO、壓力傳感器R(一個阻值可隨壓力大小而變化的電阻器)、顯示體重的儀表G(其實質是電流表)其中AOBO51.已知壓力傳感器的電阻與其所受壓力的關系如下表所示：壓力F/N050100150200250300電阻R/30027024021018015020設踏板的杠桿組件的質量不計，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為4.68 V，則：(1)利用表中數據歸納出電阻R隨壓力F變化的函數關系式；(2)該秤零刻度線(即踏板空載時的刻度線)應標在電流表刻度盤多少毫安處？(3)如果某人站在踏板上，電流表刻度盤示數為20 mA，這個人的體重是多少？圖9解析(1)由表中數據可歸納得出：R(3000.6F).(2)依題意可知，電子秤空載時壓力傳感器受