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  • 2021-11-11 发布

初中物理九年级下册9-4家庭生活自动化智能化练习含解析新版教科版

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1 第 4 节家庭生活自动化、智能化 精选练习 一、夯实基础 1.居民楼的楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着造成很大浪费。科研人员利用光 敏材料制成“光控开关”——天黑时,自动闭合,天亮时,自动断开;利用“声敏”材料制 成“声控开关”——当有人走动发出声音时,自动闭合,无人走动时自动断开。若将这两种 开关配合使用,就可以使楼道灯变得“聪明”。则这种“聪明”的电路是() 【答案】D 【解析】A 选项中,只要有一个开关闭合,灯就亮,比如“光控开关”天黑时,自动闭合, 灯一直亮着,故 A 错; B 选项,一有声音,声控开关闭合时,灯被短路,灯不亮,还损坏电路,故 B 错; C 选项,“光控开关”天黑时,自动闭合,灯被短路,灯不亮,还损坏电路,故 C 错; D 选项,两个开关串联,只有天黑时,“光控开关”闭合,这时候如果有声音“声控开关” 才闭合,这时候电灯亮,符合要求,故应选 D. 2.现代住宅基本上实现了楼道灯的自动化控制,自动化控制可采取以下几种方式,其中不 正确的是( ) A.声光控制 B.触摸控制 C.红外线感应控制 D.遥控器控制 【答案】D 【解析】楼道灯的自动控制经常用三种方式:声光控制和触摸控制以及红外线感应控制。楼 道灯不适合用遥控器控制。故 D 错。 3.下列关于家庭生活智能化的说法中,正确的是( ) A.家庭生活智能化系统只需要一个中央微处理机(CPU) B.中央微处理机可以按设定的程序进行操作 C.中央微处理机只能受人手的直接控制才能执行操作 D.中央微处理机只能受计算机的信息控制执行操作 2 【答案】B 【解析】A 家庭生活智能化系统不只需要一个中央微处理机(CPU),还需要网络和软件。以 及终端设备等,故 A 错; B. 中央微处理机可以按设定的程序进行操作,根据人们的需要设定程序,实现自动化和智 能化,故 B 对; C. 中央微处理机可以受遥控装置、程序等控制,实现智能、远距离、自动控制,故 C 错; D. 中央微处理机还可以受手机等输入设备的控制,实现智能化。故 D 错。应选 B。 4.王勇同学在饭店看到一种自动门,当有人靠近时,门会自动打开.王勇同学对此产生了 浓厚的兴趣,他很想知道自动门是如何实现自动控制的.为此他反复做了几次实验:当他轻 轻地靠近自动门时,门自动打开;当把一个足球滚向自动门时,门自动打开;当把一面底部 装有滚珠的无色透明大玻璃板,直立着滑向自动门时,门不打开.王勇同学根据探究实验的 结果,对自动门的自控原理提出了以下几种猜想,你认为其中最合理的猜想是( ) A.自动门“听”到来者的声音时,通过声控装置实现自动打开 B.自动门探测到靠近的物体发射出的红外线,通过光控装置实现自动打开 C.自动门本身能发射出一种红外线信号,当此种信号被靠近的物体反射时,就会自动打开 D.靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门,实现自动打开 【答案】C 【解析】A. 当他轻轻地靠近自动门时,门自动打开,说明不是听到声音,故 A 错; B.一切物体都释放红外线,当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板,直立着滑向自动门 时,门不打开,说明感应器不是接受到物体释放的红外线,故 B 错; C.自动门本身能发射出一种红外线信号,当此种信号被靠近的物体反射时,就会自动打开。 因为红外线照到当把一无色透明大玻璃板上,几乎都透射了,感应器接收不到反射回的红外 线,没有发出开门的指令,故 C 对; D.靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门,是错的。故应选 C. 5.用声光控制,并配有延时装置。白天控开关不起作用,灯不会亮;天黑以后控起作用, 当有人走动发出声响时灯亮,3-5min 后熄灭。光声开关应连接。 【答案】声控;声控;串联 【解析】用声光控制,并配有延时装置. 白天声控开关不起作用,灯不会亮;天黑后光敏电 阻或光电二极管(将光信号转化电信号,声控开关起作用,有人走动发出声响时,传感元件 3 将声信号转化为电信,电路接通,声控号灯亮,3~5min 后灯熄灭.如果两个开关并联,只要 是天黑,光控开关闭合,灯一直亮着不符合要求。 6.网络技术的发展和普及,使家庭生活逐步实现___________的自动化.家用电器都成了 __________,能实现____________. 【答案】高度智能;网络终端;网上操作。 【解析】人们可以通过网络远距离的控制家里的家用电器的工作,家里的这些电器都是终端 设备,家庭生活可以实现高度智能化和自动化。 7.住宅楼道自动灯是由_____________和_____________共同控制的. 【答案】光控传感元件;声控传感元件。 【解析】声光控制延时开关是声光控制,并配有延时装置.白天声控开关不起作用,灯不会 亮;天黑后光敏电阻或光电二极管(如图所示)将光信号转化电信号,声控开关起作用,有 人走动发出声响时,传感元件将声信号转化为电信,电路接通,声控号灯亮,3~5min 后灯 熄灭. 8.家庭生活化、化给我们带来了极大的方便。 【答案】自动;智能; 【解析】家庭生活智能化、自动化是趋势,随着网络技术的发展与普及,家用电器都成了网 络终端,如冰箱,洗衣机、微波炉、电视机、音响设备等都能实现网上操作。程序为我们井 并有条地安排着生活。 9.(2019 青岛市)有一种声光自动控制的楼道灯,当有人走动发出声音时,电路接通灯亮, 且只有夜晚天黑之后灯才能亮,白天无论发出多大的声音,灯也不亮。 如图,现有灯 L、声控开关 (有声音时开关闭合)和光控开关 (光线暗时开关闭合), 请设计并连接满足上述要求的电路。 【答案】 【解析】由题意得,需两个开关同时闭合时灯泡才能发光,则开关应串联。 4 10.如图所示为饮水机内部结构和原理图,试分析它是如何实现自动化控制的 【答案】由饮水机的工作电路可知,当温度低于温控开关设定的温度时,温控开关 1 和温控 开关 2 都闭合,饮水机的工作电路中绿灯被短路,此时红灯和加热管并联,红灯亮且加热管 工作,饮水机处于加热状态.当温度达到温控开关设定的温度时,温控开关 1 和温控开关 2 都断开,加热管没有被连入电路,红灯和绿灯串联,此时两灯都亮,饮水机处于保温状态. 二、提升训练 1.随着自动化的发展,传感器的种类越来越多,在高科技领域和日常生活中均有广泛的营业。 下列用品与传感器相对应的是( ) A.冰箱——光传感器 B.城市道路上的路灯——红外传感器 C.抽油烟机——声音传感器 D.电子秤——压力传感器 【答案】D 【解析】A.冰箱里的是温度传感器来控制冰箱里电机工作的,故 A 错; B.城市道路上的路灯是光传感器来控制工作的,故 B 错; C.抽油烟机是烟雾气压传感器来自动控制的,故 C 错; D.电子秤的原理是压力传感器。引起电阻,电流的变化,来测量物体质量的,故 D 对。 2.当自动电压力锅压强过大或温度过高时,发热器都会停止工作。压强过大时开关 K 过压 自动断开,温度过高时开关 K 过热自动断开。如图所示是 K 过压、K 过热和锅内发热器的连 接示意图,其中正确的是( ) 5 【答案】A 【解析】当自动电压力锅压强过大或温度过高时,发热器都会停止工作,两个情况中,只要 有一个出现,电路就必须断开,发热器都会停止工作。所以,两个开关必须串联链接,故选 A. 3.小利同学观察到学校楼道里的消防应急灯,平时灯是熄的,一旦停电,两盏标有“36 V” 灯泡就会正常发光。如图所示是小利同学设计的四个电路,其中可以起到消防应急灯作用的 电路是( ) 【答案】C 【解析】一旦停电时,电磁继电器工作是靠交流电源,平时是工作的,当断电时,电气继电 器断电,没有磁性,弹簧把衔铁拉起来。消防应急灯应该接入 36V 电源开始工作。而且两只 灯都亮,正常工作,所以必并联。只有 C 符合。 4.随着技术的不断变革,如今的微波炉已经让我们的生活越来越智能化,下列关于智能微 波炉的描述中,错误的是 ( ) A.当按下开启按钮时,屏幕上会出现设定温度高低、时间长短等对话框 B.可以随意选择菜单中的选项,以确定微波炉的工作状态 6 C.可以看电影、听音乐 D.可以加热食品 【答案】C 【解析】微波炉的作用是用来加热,烧烤食物的,智能化的微波炉可以设定温度高低、时间 长短等,看电影、听音乐那是电视音响设备的功能。故 C 错。 5.(2019 河南)(双选)图 10 为一款“智能照明灯”的电路,灯 L 天暗时自动发光,天亮时自 动熄灭。控制电路中,电源电压恒定,R1 为定值电阻,R2 为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化。 以下说法正确的( ) A.电磁继电器利用电磁感应原理工作 B.R2 的阻值随光照强度的增大而增大 C.当光照强度增大时,电压表示数减小 D.若将 R1 换成阻值稍小的电阻,可缩短灯 L 的发光时间 【答案】CD 【解析】A、电磁继电器是利用电流的磁效应原理工作的,故 A 错误; B、要使灯 L 在天亮时自动熄灭,电流需增大达到一定数值,衔铁被吸合,灯 L 所在电路断 开,灯 L 自动熄灭,则可知天亮时光照强度增大,控制电路中电流增大,光敏电阻 R2 的阻 值减小,所以,R2 的阻值随光照强度的增大而减小,故 B 错误; C、由于 R2 的阻值随光照强度的增大而减小,当光照强度增大时,R2 的阻值减小,根据串联 分压的规律可知,R2 两端的电压减小,即电压表示数减小,故 C 正确; D、由于控制电路的电源电压不变,衔铁被吸合的电流不变,根据 R=U I 可知,衔铁被吸合时 控制电路的总电阻不变,若 R1 换成阻值较小的电阻,则 R2 的阻值变大,此时光照强度减弱, 即灯 L 在天不太亮时已经熄灭,在天很暗时才自动发光。由此可见,将 R1 换成阻值较小的 电阻,可缩短灯 L 的发光时间,故 D 正确。 6.如图,是市售的一种智能电压力锅,它的智能化主要体现在:当锅内压强过大或温度过高 时,发热器 R 都会停止工作压强过大时开关自动断开,温度过高时开关自动断开下列四幅图 中,能正确表示这一智能化的是() 7 【答案】B 【解析】当自动电压力锅压强过大或温度过高时,发热器都会停止工作,两个情况中,只要 有一个出现,电路就必须断开,发热器都会停止工作。所以,两个开关必须串联链接,故选 B. 7.楼道自动控制有式和式。如果是触摸开关用手触摸按钮触发电路,灯亮,3-5min 后灯熄 灭。红外线感应式是通过发出红外线进行控制,在一定范围内触发开关,人离开 30s 后灯 熄灭。 【答案】触摸;红外线;感应人体。 【解析】如果采用的是触摸开关,当用手触摸按钮后触发电路,灯亮,3~5 min 后灯熄灭。 红外感应式开关是通过感应人体发出的红外线进行控制,只要有人在一定范围内即可触发开 关,直到人离开此范围 30s 以后灯熄灭。 8.(2019 天水)小明设计了一种利用“声控”开关(有声音时自动闭合,无声音时自动断开) 和“光控”开关(有光照时自动断开,无光照时自动闭合)自动控制的楼道灯,使得只有在 天黑且有声音时灯才亮,他还在楼道处安装了一个带探险盒的三孔插座,且与楼道灯互不影 响,请你根据小明的设计意图,用笔画线代替导线完成如图所示的电路。(导线不得交叉) 【答案】如图所示: 8 【解析】楼道灯要在天黑且有声音时灯才亮,所以要求“声控”开关和“光控”开关同时闭 合时,电路闭合有电流通过才行,不然单独一个条件满足,一个开关闭合九亮。所以,两个 开关要串联。三孔插座与楼道灯互不影响,所以要与电灯并联在火线和零线之间,按照“左 零右火,上接地”的原则接入电路。 9.(2019 河南省)某额定电压为 220V 的电动扶梯(已接地),只需在白天且有人时开启, 利用红外线开关 S1(有人时闭合、无人时断开)及可见光开关 S2(白天闭合、夜间断开)即 可实现自动控制。请在图中按要求正确完成电路连接。 【答案】由题意知,在白天且有人时电动扶梯才能启动,说明两个开关串联后共同控制电动 机,根据安全用电的原则,开关应接在火线上;所以,从火线开始,用导线将两个开关 S1、 S2 串联,再连接电动扶梯的电动机,最后回到零线。如图所示: 【解析】分析题意,两个开关共同控制电动机,根据安全用电原则,开关接火线,开关与用 电器串联进行连接即可。 10.(2019 黄冈)如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时,光 源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过 挡板射到光敏电阻上,光敏电阻的阻值 ,电路中的电流增大,电磁铁的磁性 ,在衔 铁的作用下,开启自动除尘模式。若图中 a、b 一个是除尘器,一个是指示灯,则 是除 尘器。 【答案】减小;增强;b 【解析】电磁继电器就是一个自动控制电路通断的开关,根据电磁继电器的工作原理来分析 解答。 当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上时,电路 9 中的电流增大,根据欧姆定律可知光敏电阻的阻值减小; 当电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,吸引衔铁,使动触点和下面的静触点接触,开启 自动除尘模式,所以下面的 b 是除尘器,上面的 a 是指示灯。

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