2021版高中物理第3章电磁技术与社会发展第3节传感器及其应用学业分层测评11粤教版选修11

2021版高中物理第3章电磁技术与社会发展第3节传感器及其应用学业分层测评11粤教版选修11
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．下列物理量中是电学量的是( )
【导学号：75392097】A．压力B．声音
C．温度D．电流强度
【解析】压力、声音、温度等差不多上非电学量，而电流强度是电学量．故选D.
【答案】 D
2．空调实际利用了下面哪种传感器( )
A．压力传感器B．温度传感器
C．光传感器D．磁传感器
【解析】空调中利用温度和湿度传感器分别“感受”室内的温度和湿度的变化，故选B.
【答案】 B
3．火灾报警器使用的是( )
A．光传感器
B．温度传感器
C．红外线传感器
D．超声波传感器
【解析】火灾时烟雾会使光线发生变化，引起传感器报警．
【答案】 A
4．交通警察用来检测驾驶员酒精含量的检测器使用的传感器是( )
【导学号：75392098】A．温度传感器B．压力传感器
C．湿度传感器D．气体传感器
【解析】交通警察用检酒器检测驾驶员呼气中酒精含量，使用了气体传感器．
【答案】 D
5．(多选)关于电子秤中应变式力传感器的说法中正确的是( )
A．应变片是由导体材料制成的
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上的电压
D．外力越大，输出的电压差值也越大
【解析】应变片多用半导体材料制成，故选项A错误，B正确；传感器输出的是上、下两应变片上的电压差，同时随着外力的增大，输出的电压差值也就越大，故C错误，D正确．
【答案】BD
6．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上确实是传感器把光信号转换为电信号的过程．下列属于这类传感器的是( )
【导学号：75392099】A．红外报警装置
B．走廊照明灯的声控开关
C．自动洗衣机中的压力传感装置
D．电饭煲中操纵加热和保温的温控器
【解析】用遥控器调换电视机频道的过程，实际确实是传感器把光信号转换为电信号的过程．红外报警装置是将红外线转换成电学量，从而引起报警，而遥控器调换电视机的频道的过程也是发出红外线，故A正确；走廊照明灯的声控开关，实际上是将声波转化为电信号的过程，故B错；自动洗衣机中的压力传感器装置，是将压力转换成电信号的过程，故C 错；电饭煲中操纵加热和保温的温控器，是将温度转换成电信号的过程，故D错．【答案】 A
7．随着生活质量的提高，自动干手机已进入家庭，洗手后，将湿手靠近自动干手机，机内的传感器便驱动电热器加热，使热空气从机内吹出，将湿手烘干．某型号干手机的说明书中有如下一段文字：“功能与特点：采纳红外线感应原理，即感应即动作，卫生、方便．超高温爱护，即过热、过电流双重爱护．采纳内热式的再循环原理，低噪音、高转速、烘干能力强．高强度塑钢外壳，牢固可靠，美观大方．”据此可判定( )
A．自动干手机内装有由温度传感器组成的爱护电路
B．自动干手机是靠位移传感器来感知使用者手的靠近
C．自动干手机消耗的电能转化为空气的内能及动能
D．自动干手机是靠红外线传感器来感知使用者手的靠近
【解析】由说明书中“功能与特点”的第二项可知，自动干手机具有过热爱护功能，其中必定要用温度传感器来感知热空气的温度，温度过高从而自动操纵电路断开，A项正确；由说明书中“功能与特点”的第一项可知，D项正确，B项错误；从能量守恒的角度知C项正确．
【答案】ACD
8．(多选)传感器的作用是采集信息，它能够将( )
A．力学量转化为电学量
B．热学量转化为电学量
C．光学量转化为电学量
D．电学量转化为力学量
【解析】传感器的作用确实是将非电学量转换为便于测量的电学量或电信号．
【答案】ABC
[能力提升]
9．(多选)如图3­3­1，R1是一个负温度系数的热敏电阻，下列说法正确的是( )
【导学号：75392100】
图3­3­1
A．当R1处温度升高时，电压表电压升高
B．当R1处温度升高时，电压表电压降低
C．当R1处温度降低时，电压表电压没有明显变化
D．当R1处温度降低时，电压表电压降低
【解析】R1温度升高，R1的电阻减小，使总电路电流增大，即通过R的电流增大，因此电压表示数升高，反之降低．
【答案】AD
10．唱卡拉OK用的话筒内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号，下列说法正确的是( )
A．该传感器是依照电流的磁效应进行工作的
B．该传感器是依照电磁感应的原理进行工作的
C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变
D．膜片振动时，金属线圈中可不能产生感应电流
【解析】当声波使膜片前后振动时，膜片后的线圈就跟着振动，从而使处于永磁体磁场的线圈切割磁感线，穿过线圈的磁通量变化，产生感应电流．从而将声音信号转化为电信号．可见这是利用了电磁感应原理，故只有B正确．
【答案】 B
11．(多选)如图3­3­2所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数器的差不多工作原理是( )
【导学号：75392101】
图3­3­2
A．当有光照耀R1时，信号处理系统获得高电压
B．当有光照耀R1时，信号处理系统获得低电压
C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次
D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次
【解析】R1为光敏电阻，当有光照耀时，R1的阻值变小，R2上的电压变大，信号处理系统获得高电压．由题意知，当传送带上的物体挡住光时，信号处理系统获得低电压，这种电压高低交替变化的信号转化为相应的数字，实现自动计数的功能，达到自动计数的目的．【答案】AC
12．利用以下器材：滑动变阻器、交流电源、继电器、灯泡、开关、导线等．设计安装一个白天自动关灯、夜晚自动开灯的路灯自动操纵装置．
(1)请写出所缺器材；
(2)画出电路原理图，并简要说明其工作原理．
【解析】(1)要安装如此的路灯自动操纵装置，缺少以下器材和元件：光敏电阻、电池．
(2)装置电路图如图所示，其工作原理简述如下：合上开关S，在白天时有光照耀光敏电阻，其阻值变小，电流变大，调剂滑动变阻器的滑片，使电流达到继电器的工作电流，继电器吸动铁片开关，路灯脱离交流电源而熄灭(滑动变阻器调剂好以后不再变动，也可用固定电阻代替)．
到夜晚，光线变暗，光敏电阻阻值变大，电流变小，继电器的电磁铁吸引铁片的力减弱，在弹簧的弹力作用下，接交流电源的开关重新闭合，灯泡开始发光．
【答案】见解析。