2018-2019學(xué)年高中物理 第四章 電磁波與電信息技術(shù) 4 傳感器及其應(yīng)用課時(shí)分層作業(yè)13 教科版選修1 -1.doc

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4 傳感器及其應(yīng)用 課時(shí)分層作業(yè)(十三) [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練] (15分鐘　48分) 1．(6分)下列物理量中是電學(xué)量的是(　　) A．壓力　　　　 B．聲音 C．溫度 D．電流強(qiáng)度 D　[壓力、聲音、溫度等都是非電學(xué)量，而電流強(qiáng)度是電學(xué)量．故選D.] 2．(6分)空調(diào)實(shí)際利用了下面哪種傳感器(　　) A．壓力傳感器 B．溫度傳感器 C．光傳感器 D．磁傳感器 B　[空調(diào)器中利用溫度和濕度傳感器分別“感覺”室內(nèi)的溫度和濕度的變化，故選B.] 3．(6分)火災(zāi)報(bào)警器使用的是(　　) A．光傳感器 B．溫度傳感器 C．紅外線傳感器 D．超聲波傳感器 A　[火災(zāi)時(shí)煙霧會(huì)使光線發(fā)生變化，引起傳感器報(bào)警．] 4．(6分)交通警察用來檢測駕駛員酒精含量的檢測器使用的傳感器是(　　) A．溫度傳感器 B．壓力傳感器 C．濕度傳感器 D．氣體傳感器 D　[交通警察用檢酒器檢測駕駛員呼氣中酒精含量，使用了氣體傳感器．] 5．(6分)傳感器擔(dān)負(fù)著信息采集的任務(wù)，通常是把被測的非電信息，按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)化成與之對應(yīng)的電信息的器件或裝置．下列不屬于傳感器任務(wù)的是(　　) A．將力學(xué)量(如形變量)轉(zhuǎn)變成電學(xué)量 B．將熱學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量 C．將光學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量 D．將電學(xué)量轉(zhuǎn)變成力學(xué)量 D　[傳感器一定是通過非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量來傳遞信號(hào)的，故選D.] 6．(6分)傳感器可作為人類感官的補(bǔ)充，隨著家電的普及，傳感器開始進(jìn)入千家萬戶．電冰箱中用于控制溫度的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：37032099】 A．壓力傳感器 B．紅外線傳感器 C．光傳感器 D．溫度傳感器 D　[溫度傳感器是通過溫度的變化轉(zhuǎn)變成電學(xué)量，電冰箱的溫度控制是使用溫度感器，故ABC錯(cuò)誤，D正確．] 7．(6分)很多汽車的車窗有防夾手功能．車窗在關(guān)閉過程中碰到障礙時(shí)會(huì)停止并打開，實(shí)現(xiàn)該功能可能使用的傳感器是(　　) A．生物傳感器 B．氣體傳感器 C．溫度傳感器 D．壓力傳感器 D　[汽車的車窗有防夾手功能，在關(guān)閉過程中碰到障礙時(shí)會(huì)停止并打開，這是因?yàn)槭褂脡毫鞲衅鳎蔇正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D.] 8．(6分)電子秤使用的是(　　) A．超聲波傳感器 B．溫度傳感器 C．壓力傳感器 D．紅外線傳感器 C　[電子秤的使用壓力傳感器將被稱物體對受壓面的壓力信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)進(jìn)行處理，故C項(xiàng)正確．] [能力提升練] (25分鐘　48分) 9．(6分)唱卡拉OK用的話筒內(nèi)有傳感器，其中有一種是動(dòng)圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線圈，線圈處于永磁體的磁場中，當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，就將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，下列說法正確的是(　　) A．該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)進(jìn)行工作的 B．該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理進(jìn)行工作的 C．膜片振動(dòng)時(shí)，穿過金屬線圈的磁通量不變 D．膜片振動(dòng)時(shí)，金屬線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 B　[當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，膜片后的線圈就跟著振動(dòng)，從而使處于永磁體磁場的線圈切割磁感線，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流．從而將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)．可見這是利用了電磁感應(yīng)原理，故只有B正確．] 10．(6分)(多選)下列說法正確的是(　　) A．熱敏電阻和熱電阻都是溫度敏感元件，二者具有相同的電阻—溫度特性 B．傳感器是由敏感元件、處理電路及輔助電源組成的裝置 C．溫度傳感器是一種將外部溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的電子裝置 D．向空調(diào)傳遞室內(nèi)溫度信息的設(shè)備是一種濕度傳感器 BC　[熱敏電阻和熱電阻具有不同的電阻—溫度特性．熱敏電阻的特性是電阻值隨溫度升高而減小，而熱電阻的特性是電阻值隨溫度升高而增大，故A錯(cuò)誤，向空調(diào)傳遞室內(nèi)溫度信息的是一種溫度傳感器，故D錯(cuò)，B、C選項(xiàng)正確．] 11．(6分)用遙控器調(diào)換電視機(jī)頻道的過程，實(shí)際上就是傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的過程．下列屬于這類傳感器的是(　　) A．紅外報(bào)警裝置 B．走廊照明燈的聲控開關(guān) C．自動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置 D．電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器 A　[紅外線報(bào)警器是當(dāng)有人或物通過時(shí)，將紅外線遮住，從而使得光信號(hào)被遮住，光信號(hào)無法轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，紅外線報(bào)警器則通過另外的裝置聯(lián)系采取一定的動(dòng)作進(jìn)行報(bào)警．] 12．(6分)(多選)如圖442所示為光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖，其中R1為光敏電阻，R2為定值電阻，此光電計(jì)數(shù)器的基本工作原理是(　　) 圖442 A．當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓 B．當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得低電壓 C．信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計(jì)數(shù)一次 D．信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計(jì)數(shù)一次 AC　[R1為光敏電阻，當(dāng)有光照射時(shí)，R1的阻值變小，R2上的電壓變大，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓．由題意知，當(dāng)傳送帶上的物體擋住光時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得低電壓，這種電壓高低交替變化的信號(hào)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)，再經(jīng)過信號(hào)處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的數(shù)字，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)數(shù)的功能，達(dá)到自動(dòng)計(jì)數(shù)的目的．] 13. (6分)演示位移傳感器的工作原理如圖443所示，物體M在導(dǎo)軌上平移時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的金屬滑桿P，通過電壓表顯示的數(shù)據(jù)來反映物體位移的大小x，假設(shè)電壓表是理想的，則下列說法正確的是(　　) 圖443 A．物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電源內(nèi)的電流會(huì)發(fā)生變化 B．物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)會(huì)發(fā)生變化 C．物體M不動(dòng)時(shí)，電路中沒有電流 D．物體M不動(dòng)時(shí)，電壓表沒有示數(shù) B　[電阻完全接入電路，所以電流不受M位移的影響，而電壓表與一部分電阻并聯(lián)，當(dāng)M向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，電表示數(shù)增大；當(dāng)M向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電表示數(shù)減小，當(dāng)M不動(dòng)時(shí)，在電阻中間位置仍會(huì)有電壓值．] 14. (6分)如圖444所示，R1是一個(gè)金屬電阻，下列說法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：37032100】 圖444 A．當(dāng)R1處溫度升高時(shí)，電壓表電壓升高 B．當(dāng)R1處溫度升高時(shí)，電壓表電壓降低 C．當(dāng)R1處溫度降低時(shí)，電壓表電壓沒有明顯變化 D．當(dāng)R1處溫度降低時(shí)，電壓表電壓降低 B　[金屬電阻的阻值隨溫度升高而增大，所以R1處溫度升高時(shí)總電流減小，R2兩端的電壓降低，電壓表電壓降低，反之電壓表電壓升高，故B正確．] 15. (6分)如圖445所示是一火災(zāi)報(bào)警器的部分電路示意圖，其中R2為用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻做成的傳感器，電表為值班室的顯示器，a、b之間接報(bào)警器．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I、報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是(　　) 圖445 A．I變大，U變大 B．I變大，U變小 C．I變小，U變大 D．I變小，U變小 D　[敏感元件是半導(dǎo)體負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，當(dāng)該電阻所在處出現(xiàn)火警時(shí)，溫度急劇升高，電阻R2變小，使得電路總電阻減小，干路總電流增大，路端電壓減小，即U變小，因干路電流的增大而帶來R1上的電壓增大，所以并聯(lián)部分的兩端電壓是減小的，使得電流表的示數(shù)減小．選項(xiàng)D正確．] 16．(6分)(多選)某同學(xué)設(shè)計(jì)的家庭電路保護(hù)裝置如圖446所示，鐵芯左側(cè)線圈L1由火線和零線并行繞成．當(dāng)右側(cè)線圈L2中產(chǎn)生電流時(shí)，電流經(jīng)放大器放大后，使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開關(guān)K，從而切斷家庭電路．僅考慮L1在鐵芯中產(chǎn)生的磁場，下列說法正確的有(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：37032101】 圖446 A．家庭電路正常工作時(shí)，L2中的磁通量為零 B．家庭電路中使用的用電器增多時(shí)，L2中的磁通量不變 C．家庭電路發(fā)生短路時(shí)，開關(guān)K將被電磁鐵吸起 D．地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時(shí)，開關(guān)K將被電磁鐵吸起 ABD　[由于零線、火線中電流方向相反，產(chǎn)生磁場方向相反，所以家庭電路正常工作時(shí)，L2中的磁通量為零，選項(xiàng)A正確；家庭電路短路和用電器增多時(shí)均不會(huì)引起L2的磁通量的變化，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時(shí)，線圈L1中磁場變化引起L2中磁通量的變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，吸起K，切斷家庭電路，選項(xiàng)D正確．]