1、1第 4 章 传感器与现代社会章末检测试卷(四)(时间：90 分钟 满分：100 分)一、选择题(本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分，其中 16 题为单选题，710 题为多选题.)1.传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内使用的传感器是( )A.生物传感器 B.红外传感器C.温度传感器 D.压力传感器答案 C2.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
2、度都适合时排气扇才能工作答案 B解析 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或温度一个满足条件即可，A、C、D 错，B 对.3.用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程.下列属于这类传感器的是 ( )A.红外报警装置2B.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.电饭煲中控制加热和保温的温控器答案 A4.与一般吉他以箱体的振动发声不同，电吉他靠拾音器发声.如图 1 所示，拾音器由磁体及绕在其上的线圈组成.磁体产生的磁场使钢质琴弦磁化而产生磁性，即琴弦也产生自己的磁
3、场.当某根琴弦被拨动而相对线圈振动时，线圈中就会产生相应的电流，并最终还原为声音信号.下列说法中正确的是( )图 1A.若磁体失去磁性，电吉他仍能正常工作B.换用尼龙材质的琴弦，电吉他仍能正常工作C.琴弦振动的过程中，线圈中电流的方向不会发生变化D.拾音器的作用是利用电磁感应把琴弦的振动转化成电信号答案 D5.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图 2 甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球.小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图乙所示，下列判断正确的是( )图 2A.从 t1到 t2时间内，小车做匀
4、速直线运动B.从 t1到 t2时间内，小车做匀加速直线运动C.从 t2到 t3时间内，小车做匀速直线运动D.从 t2到 t3时间内，小车做匀加速直线运动答案 D解析 当小车有向右的恒定加速度时，球对压敏电阻的压力是恒力，压敏电阻的阻值就保持不变，电路中有恒定的电流，故从题图乙可看出，从 0 到 t1，压敏电阻受的压力为恒力(可3能为零)，小车可能做匀速运动，也可能做匀加速运动，而从 t1到 t2时间内，压敏电阻所受压力大于从 0 到 t1时的压力，且越来越大， t2到 t3时间内，压敏电阻受恒力且大于从 0 到t1时的压力，故从 t1到 t2时间内，小车做加速度越来越大的运动，从 t2到 t3
5、时间内，小车做匀加速直线运动.6.氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测.它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化，在图 3 甲所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察仪表指针就能判断一氧化碳浓度是否超标.有一种氧化锡传感器，其技术资料中给出的是电导(即电阻的倒数)CO 浓度曲线如图乙所示，请判断，下列选项中电压表示数 U0与一氧化碳浓度 c 之间的对应关系正确的是 ( )图 3答案 B解析 由题图乙知一氧化碳浓度越高，传感器电阻越小，电路中的电流越大，电压表示数U0越大，B 正确.7.关于传感器的作用，下列说法中正确的
6、是 ( )A.传感器都能进行自动控制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答案 BC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.8.电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图 4 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，则( )4图 4A.电容变大 B.电容变小C.导线 AB 中有向左的电流 D.导线 AB 中有向右的电流答案 AC9.如图 5
7、 所示电路中，电源电动势为 E，内阻为 r， RT为负温度系数热敏电阻， RG为光敏电阻，闭合开关后，小灯泡 L 正常发光，由于环境改变(光照或温度)，发现小灯泡亮度变暗，则引起小灯泡变暗的原因可能是( )图 5A.温度不变，光照增强B.温度升高，光照不变C.温度降低，光照增强D.温度升高，光照减弱答案 AC10.如图 6 所示是霍尔元件的示意图，一块通电的铜板放在磁场中，铜板的前、后板面垂直于磁场，板内通有如图方向的电流， a、 b 是铜板上、下边缘的两点，则( )图 6A.电势 a bB.电势 b aC.仅电流增大时，| a b|增大D.其他条件不变，将铜板改为 NaCl 溶液时，电势结果
8、仍然一样答案 BC解析 铜板中的自由电荷是电子，电子定向移动的方向与电流的方向相反，由左手定则可判5断出电子因受洛伦兹力作用向 a 侧偏转，所以 b a，B 正确，A 错误；因| a b| RH，所以电流增大时，| a b|增大，C 正确；若将铜板改为 NaCl 溶液，溶液中的正、负IBd离子均向 a 侧偏转，| a b|0，即不产生霍尔效应，故 D 错误.二、填空题(本题共 2 小题，共 10 分)11.(4 分)目前有些居民区内楼道灯的控制，使用的是一种延时开关，该延时开关的简化原理如图 7 所示.图中 D 是红色发光二极管(只要有很小的电流通过就能使其发出红色亮光)，R 为限流电阻， K
9、 为按钮式开关，虚线框内 S 表示延时开关电路，当按下 K 接通电路瞬间，延时开关触发，相当于 S 闭合，这时释放 K 后，延时开关 S 约在 1 min 后断开，灯泡熄灭.根据上述信息和原理图，我们可推断：按钮开关 K 按下前，发光二极管是_(填“发光的”或“熄灭的”)，按钮开关 K 按下再释放后，灯泡 L 发光持续时间约_ min.这一过程中发光二极管是_.限流电阻 R的阻值和灯丝电阻 RL相比，应满足 R_RL的条件.图 7答案 发光的 1 熄灭的 解析 开关 K 按下前， S 断开，有电流经过发光二极管，故发光二极管是发光的.当按下开关 K 后，延时开关 S 闭合，二极管和 R 被短路
10、，二极管不发光，由于延时开关 S 约 1 min 后断开，故灯泡 L 能持续发光 1 min，由于 R 为限流电阻，且二极管只要有很小的电流通过就能发光，故应满足 RRL.12.(6 分)如图 8 所示，实线是某同学利用力传感器悬挂一钩码在竖直方向由静止开始运动，数据采集器记录下的力传感器中拉力的大小变化情况.从图中可知道该钩码的重力约为_N， A、 B、 C、 D 四段图线中钩码处于超重状态的为_，处于失重状态的为_.图 86答案 10 A、 D B、 C解析 当钩码静止时，传感器的拉力为 10 N，此时钩码受力平衡，即钩码的重力为 10 N.当力传感器读数大于重力时，钩码处于超重状态，即
11、A、 D 段.当力传感器读数小于重力时，钩码处于失重状态，即 B、 C 段.三、简答题(本题共 4 小题，共 50 分)13.(10 分)(1)用如图 9 甲所示的传感器可以测运动物体的位移，说明它的工作原理是什么？(2)电子电路中常用到一种称为“干簧管”的元件，它的结构是玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片，如图乙所示，它是传感器吗？图 9答案 见解析解析 (1)它可以将位移变化转化为电容信号，当物体向左运动时，电容增大；向右运动时，电容减小.(2)它是传感器，可以感知磁场.玻璃管内封入两个软磁性材料制成的簧片，当存在磁场时，如条形磁铁靠近，两个簧片被磁化而相互吸引接触，灯泡就发光，因此能
12、感知磁场的存在.14.(12 分)温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性工作的.在图 10 甲中，电源的电动势 E9.0 V，内阻可忽略不计；G 为灵敏电流表，内阻 Rg保持不变； R 为热敏电阻，其阻值与温度的变化关系如图乙中的 R t 图线所示.闭合开关，当 R 的温度等于 20时，电流表示数 I12 mA；当电流表的示数 I23.6 mA 时，热敏电阻 R 的温度是多少？图 10答案 120解析 温度为 20时 R 为 4 k，由 I ，得 Rg500 ，ER Rg7若 I3.6 mA，可得 R Rg2.5 k，则 R2 k根据题
13、图乙得，此时温度为 120.15.(14 分)某种电饭锅的工作原理图如图 11 所示，煮饭时开关 S 是闭合的，红色指示灯亮；饭熟后(温度大约为 103)保护开关 S 自动断开，黄灯亮.图 11(1)电阻 R1的作用是保护红色指示灯不致因电流过大而烧毁，与电饭锅发热板的等效电阻相比，二者大小应有什么关系？为什么？(2)通常情况下用这种电饭锅烧水时，它的自动断电功能是否起作用？为什么？答案 见解析解析 (1) R1应该远大于发热板的等效电阻.因为红色指示灯只起指示作用， R1和红色指示灯消耗的电功率应远小于发热板的功率，两者又是并联接入电路的，电压相同，所以流过 R1和红色指示灯的电流应远小于流过发热板的电流，因此 R1应该远大于发热板的等效电阻.(2)不起作用.水沸腾时的温度为 100，烧开时水温不会达到 103，所以自动断电功能不起作用.16.(14 分)如图 12 是一种防汛报警器的原理图， S 是触点开关， B 是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有浮子 A，请你说明这种报警器的工作原理.图 12答案 见解析解析 由题图可以看出，水面上升时，浮子 A 在漏斗形的竹片圆筒内上浮，顶起金属板.当水面上升达到警戒水位时，使触点开关 S 闭合，电磁铁的电路连通，电磁铁通电有磁性，吸下衔铁使报警电路的触点开关闭合，灯亮发出防汛警报.
