高中物理 第4章 传感器与现代社会章末综合测评 沪科版选修32

第4章传感器与现代社会

(时间：60分钟满分：100分)

一、选择题(本大题共10小题，每小题6分，共60分，在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)

1.许多牛奶制品中被检测出化学原料三聚氰胺.在多种检测三聚氰胺的方法中有一种“酶标法检测”，这种检测方法使用的传感器，应为传感器中的哪一类( )

A.物理传感器

B.化学传感器

C.生物传感器

D.温度传感器

【解析】检测方法为酶标法，所以其原理应该是利用了生物酶，故应为生物传感器，所以C正确.

【答案】 C

2.传感器广泛应用在我们的生产生活中，常用的计算机键盘就是一种传感器.如图1所示，键盘上每一个键的下面都连一小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一小的固定金属片，这两金属片组成一个小电容器.当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能够检测出哪个键被按下，从而给出相应的信号.这种计算机键盘使用的是( )

【导学号：72000095】

图1

A.温度传感器

B.压力传感器

C.磁传感器

D.光传感器

【解析】小金属片被按下时，对该键有一个压力，小金属片向下移动，两个极板之间的距离改变，电容改变，将压力这个力学量转化为电容这个电学量，所以计算机键盘使用的是压力传感器，B正确，A、C、D错误.

【答案】 B

3.如图2所示，由电源、小灯泡、电阻丝、开关组成的电路中，当闭合开关S后，小灯泡正常发光，若用酒精灯加热电阻丝时，发现小灯泡亮度变暗，发生这一现象的主要原因是( )

【导学号：72000096】

图2

A.小灯泡的电阻发生了变化

B.小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化

C.电阻丝的电阻率随温度发生了变化

D.电源的电压随温度发生了变化

【解析】电阻丝的电阻率随温度的升高而增大，电阻也增大，电路中电流减小，根据P＝I2R知，小灯泡的实际功率减小，所以变暗.

【答案】 C

4.如图3所示，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，D为发光二极管(电流越大，发光越强)，且R与D距离不变，下列说法中正确的是( )

图3

A.当滑动触头向左移动时，L消耗的功率增大

B.当滑动触头向左移动时，L消耗的功率减小

C.当滑动触头向右移动时，L消耗的功率可能不变

D.无论怎样移动滑动触头，L消耗的功率不变

【解析】电源电压恒定，也就是说，并联电路两端的电压恒定，当滑动触头向左移动时，发光二极管发光变强，光敏电阻的电阻变小，所以电流变大，则L的功率变大.

【答案】 A

5.如图4是霍尔元件的工作原理示意图，如果用d表示薄片的厚度，k为霍尔系数，对于一个霍尔元件d、k为定值.如果保持I恒定，则可以验证U H随B的变化情况，以下说法中错误的是( )

【导学号：72000097】

图4

A.将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面，U H将变大

B.在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平

C.在测量地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平

D.改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，U H将发生变化

【解析】 由霍尔元件的工作原理知：U H ＝k IB d

，U H 与B 成正比，将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面，磁性增强，所以U H 将变大；地球两极的磁场方向垂直指向地面，因此，霍尔元件的工作面应保持水平；地球赤道上的磁场方向沿南北水平方向，因此，霍尔元件的工作面应保持竖直.改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，垂直霍尔元件的磁场方向的垂直分量将变化，因此U H 也将发生变化.只有C 错误.

【答案】 C

6.(2016·郑州一中高二检测)某仪器内部电路如图5所示，其中M 是一个质量较大的金属块，左右两端分别与金属丝制作的弹簧相连，并套在光滑水平细杆上，a 、b 、c 三块金属片的间隙很小(b 固定在金属块上).当金属块处于平衡时两根弹簧均处于原长状态.若将该仪器固定在一辆汽车上，则下列说法正确的是 ( )

【导学号：72000098】

图5

A.当汽车加速前进时，甲灯亮

B.当汽车加速前进时，乙灯亮

C.当汽车刹车时，乙灯亮

D.当汽车刹车时，甲、乙灯均不亮

【解析】 向右加速时，M 向左移动，与a 接触，乙灯亮；当刹车时，M 向右移动，与c 接触，甲灯亮.故选项B 正确.

【答案】 B

7.如图6所示是利用电容器测量角度的传感器示意图.当动片和定片之间的角度θ发生变化时，电容C 便发生变化，测出C 的变化情况，就可知道θ的变化情况.下图的四个图像中，能正确反映C 和θ间函数关系的是 ( )

【导学号：72000099】

图6

A B C D

【解析】因为电容和两块极板之间正对面积的大小是成正比的.而θ的增大使得动片和定片的面积减小，所以使得C减小，又θ增大导致面积减小是按照线性规律的，所以选A.

【答案】 A

8.关于传感器的作用，下列说法中正确的是( )

A.通常传感器可以直接用来进行自动控制

B.传感器可以用来采集信息

C.传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量

D.传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量

【解析】传感器是将感受的非电学量转化为电学量的仪器，不同的传感器感受不同的信号，B、C对.

【答案】BC

9.下列说法正确的是( )

A.热敏电阻可以将热量这个热学量转换为电阻这个电学量

B.金属热电阻的化学稳定性和灵敏度都较好

C.金属热电阻的化学稳定性较好，但灵敏度差

D.电熨斗中的双金属片是温度传感器

【解析】热敏电阻是可以将温度这个热学量转换为电阻这个电学量的元件，A错误；金属热电阻化学稳定性好，但灵敏度差，B错误，C、D正确.

【答案】CD

10.电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图7所示，Q是绝缘支架，薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器，被直流电源充电，当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流.当膜片向右运动的过程中有( )

图7

A.电容变大

B.电容变小

C.导线AB中有向左的电流

D.导线AB中有向右的电流

【解析】由C＝εS

4πkd

知，膜片向右运动的过程中，d减小，所以电容变大，电容器两