2019年高中物理课时达标训练（十四）第5章第3节大显身手传感器（含解析）鲁科版 5页

大显身手的传感器一、单项选择题1．下列器件中应用了光传感器的是(　　)A．鼠标　　　　　　　　B．电饭锅C．测温仪D．电子秤2．当你走近豪华宾馆、酒楼的大门时，门就自动为你打开；当你走进门之后，门又在你身后自动关上。你觉得这可能是将下列哪种外界信息转换为有用的信息(　　)A．温度B．运动C．人D．光线3．在防治“非典”期间，在机场、车站等交通出入口，使用了红外线热像仪，红外线热像仪通过红外线遥感，可检测出经过它时的发热病人，从而可以有效控制疫情的传播。关于红外线热像仪，下列说法正确的是(　　)A．选择红外线进行检测，主要是因为红外线光子能量小，可以节约能量B．红外线热像仪通过发射红外线照射人体来检测C．红外线热像仪同时还具有杀菌作用D．一切物体都能发射红外线，而且物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同4．有一种在光照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5．关于电子秤中应变式力传感器的说法不正确的是(　　)A．应变片是由半导体材料制成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电压D．外力越大，输出的电压差值也越大二、多项选择题6．在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是PTC元件，PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其中电阻率ρ随温度t变化关系如图所示，由于这种特性，PTC元件具有发热、保温双重功能。对此，以下判断正确的是(　　)nA．通电后，其电功率先增大，后减小B．通电后，其电功率先减小，后增大C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1不变D．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1和t2之间的某一值不变7．如图所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻，L为小灯泡，当温度降低时(　　)A．R1两端的电压减小B．电流表的读数不变C．小灯泡的亮度变强D．小灯泡的亮度变弱8．如图所示为电阻R阻随温度T变化的RT图线，下列说法中正确的是(　　)A．图线1是金属热电阻的RT图线，它是用金属材料制成的B．图线2是热敏电阻的RT图线，它是用半导体材料制成的C．图线1的材料化学稳定好、测温范围大、灵敏度高D．图线2的材料化学稳定性差、测温范围小、灵敏度高三、非选择题9．利用光敏电阻自动计数的示意图如图所示。其中A是________，B是________，光电传感器(光敏电阻)就安装在________(填“A”或“B”)中。当传送带上有物品遮挡住光信号时，光敏电阻的阻值比较________(填“大”或“小”)，供给信号处理系统的电压较低；反之，当没有物品遮挡住光信号时，信号处理系统的电压较高。这种高低交替变化的信号经过信号处理器的处理，就会自动转化成相应的数字，从而实现自动计数的功能。n10．如图所示是电熨斗的结构图，电熨斗中装有双金属片温度传感器，其作用是控制电路的通断，常温下图中上下触点是________(填“接触”或“分离”)的，当温度升高时，双金属片________(填“上层”或“下层”)的膨胀系数比另一层大。若需要设定更高的温度，则应该向________(填“上”或“下”)调节升降螺丝。n参考答案1．解析：选A　无论机械鼠标还是光电鼠标都利用光传感器，A正确；电饭锅和测温仪要感知温度，所以用的是温度传感器，B、C错误；电子秤用的是力传感器，D错误。2．解析：选D　自动门的自动控制要求灵敏、可靠，若以温度控制，人的体温与夏季气温接近，可在夏季自动门没人时不操作，自动门实际使用的是红外线传感器，红外线属于不可见光，人在白天或黑夜均发出红外线，传感器接收到人体发出的红外线后传给自动控制装置的电动机，实现自动开门。3．解析：选D　红外线热像仪是根据物体发射的红外线的频率和强度不同而工作的，D正确。4．解析：选B　题中提到有光照或温度升高时排气扇都能自动控制，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一个满足条件即可，A、C、D错误，B正确。5．解析：选C　应变片是由半导体材料制成的；电阻R＝ρ，应变片拉伸，l变大，R值变大；应变片压缩，l变小，R值变小。6．解析：选AD　当电热灭蚊器温度由零升到t1的过程中，电阻率ρ随温度升高而减小，其电阻R也随之减小，由于加在灭蚊器上的电压U保持不变，灭蚊器的热功率P随之增大，当t＝t1时，P＝P1达到最大，当温度由t1升到t2的过程中，ρ增大，R增大，P减小；而温度越高，其与外界环境温度的差别也就越大，高于外界环境温度的电热灭蚊器的散热功率P′也就越大；因此在这之间的某一温度t3会有P＝P3＝P′，即电热功率P减小到等于散热功率时，即达到保温；当t＜t3，P＞P′，使温度自动升高到t3，当t＞t3，P＜P′，使温度自动降为t3，实现自动保温。7．解析：选AC　R2与灯L并联后与R1串联，与电源构成闭合电路。当热敏电阻的温度降低时，电阻R2增大，外电路的电阻增大，电流表的读数变小，R1两端的电压减小，灯L两端的电压增大，灯泡亮度变强，A、C正确，B、D错误。8．解析：选ABD　由题图可知，图线1是金属热电阻的RT图线，图线2是热敏电阻的RT图线，根据它们的材料和特点可知，A、B、D正确。9．解析：由于B所连接的是计数器，故B是接收光信号的接收器，A则是光源；光敏电阻应在光接收器中，有光照时，光敏电阻的阻值比较小，光被物品遮挡住时，光敏电阻的阻值比较大，与光敏电阻串联的电阻获得一次低电压，供给信号处理系统的电压较低；反之，电压较高。答案：光源　接收器　B　大10．解析：常温下，上下触点应是接触的，但温度升高时，由于双金属片的膨胀系数不同，上层金属片膨胀系数大，下层金属片膨胀系数小，则双金属片向下弯曲，使触点分离，n从而切断电源，停止加热。温度降低后，双金属片恢复原状，重新接通电路加热，这样循环进行，起到自动控制温度的作用。若要设定不同的温度，需通过调温旋钮调节升降螺丝，带动弹性铜片升降，达到控制温度的目的。若需要设定更高的温度，则应向下调节调温旋钮。答案：接触　上层　下