发布时间 : 星期三 文章2017-2018学年高中物理教科版选修3-2阶段验收评估(三) 传感器 Word版含解析更新完毕开始阅读5a0112585627a5e9856a561252d380eb629423e5
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阶段验收评估（三） 传感器
(时间：50分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，第1～5小题中只有一个选项符合题意，第6～8小题中有多个选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
1．以下家用电器中不是利用温度传感器的是( ) A．空调机 C．电冰箱
B．自动门 D．电饭煲
解析：选B 空调机利用了温度传感器来确保恒温工作，故应用了温度传感器，故A正确；而自动门是利用红外线，没有应用温度传感器，故B错误；电冰箱利用了温度传感器，故C正确；电饭煲，则是由电流做功产生热量，当达到103 ℃时，磁钢失去磁性，导致开关关闭，所以属于温度传感器，故D正确。
2．街道旁的路灯、江海里的航标灯都要求夜晚亮、白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的( )
A．压敏性 C．热敏性
B．光敏性 D．霍尔效应
解析：选B 压敏性指的是对压力的敏感性，通过对压力的变化改变电阻阻值的原理，路灯和航标灯没有涉及压力的问题，所以A项错误；在光照下电阻发生变化，导致电流发生变化，实现自动控制，光敏电阻可以起到开关的作用，在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中有广泛应用，所以B项正确；温度变化时，电阻变得非常迅速，它能将温度变化转化为电信号，可以知道温度变化的情况，所以C项错误；霍尔效应是电磁效应的一种，当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象就是霍尔效应，与本题不相关，所以D项错误。
3.在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制。如图1所示，R1为电阻箱，R2为半导体热敏电阻，C为电容器。已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，则有( )
图1
A．若R1固定，当环境温度降低时电压表的示数减小 B．若R1固定，当环境温度降低时R1消耗的功率增大
C．若环境温度不变，当电阻箱R1的阻值增大时，电容器C的电荷量减少
D．若R1固定，环境温度不变，当电容器C两极板间的距离增大时极板之间的电场强2
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度增大
解析：选C 当环境温度降低时R2↑，R总↑，根据闭合电路欧姆定律知I↓，路端电压U＝(E－Ir)↑，电压表的读数↑，故A错误；R1消耗的功率P＝I2R1↓，故B错误；若环境温度不变，当电阻箱R1的阻值增大时，R总↑，则I↓，电容器的电压U2＝IR2↓，电容器C的带电量Q＝U2C↓，故C正确；若R1固定，环境温度不变，电容器C两板间的电U2压不变，当电容器C两极板间的距离增大时，E＝↓，故D错误。
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4．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，在升降机中将重物放在压敏电阻上，压敏电阻R接在如图2甲所示的电路中，电流表示数变化如图乙所示，某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动状态，下列说法中正确的是( )
图2
A．0～t1时间内，升降机一定匀速运动 B．0～t1时间内，升降机可能匀减速上升 C．t1～t2时间内，升降机可能匀速上升 D．t1～t2时间内，升降机可能匀加速上升
解析：选B 在0～t1时间内，电流恒定，表明压敏电阻的阻值恒定，则重物对压敏电阻的压力恒定，则升降机可能处于静止、匀速运动或匀变速直线运动状态，故选项A错误，B正确。t1～t2时间内，电流在增加，表明压敏电阻的阻值在减小，则重物对压敏电阻的压力在增大，故此时升降机不可能做匀速运动或匀加速运动，选项C、D错误。
5．(2016·浙江高考)如图3所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则该同学身高和质量分别为( )
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图3
A．v(t0－t)，
M0U U0
M01
B.v(t0－t)，U 2U0C．v(t0－t)，
M0(U－U0) U0
M01
D.v(t0－t)，(U－U0) 2U0
解析：选D 设人的身高为x，质量为m。 Ht0当测重台没有站人时：v＝①
2H－xt
当人站在测重台上时：＝②
v21
由①②两式得人的身高x＝v(t0－t)
2当测重台上没站人时：M0g＝kU0③ 当人站在测重台上时：(M0＋m)g＝kU④ 由③④两式得人的质量m＝可知选项D正确。
6．如图4所示，a、b间接入电压u＝311sin 314t (V)的正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器(当温度升高时，其阻值将减小)，所有电表均为理想电表，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R3为一定值电阻。当传感器R2所在处出现火情时，以下说法中正确的是( )
M0(U－U0) U0
图4
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A．A1的示数增大，A2的示数增大 B．V1的示数增大，V2的示数减小 C．A1的示数增大，A2的示数减小 D．V1的示数不变，V2的示数减小
解析：选CD 当传感器R2所在处出现火情时，R2的电阻减小，导致电路的总电阻减小，所以电路中的总电流将会增加，A1测量的是原线圈中的总电流，由于副线圈的电流增大了，所以原线圈的电流A1示数也要增加；由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，所以V1的示数不变，由于副线圈中电流增大，R3的电压变大，所以V2的示数要减小，即R1的电压也要减小，所以A2的示数要减小，故选C、D。
7．在如图5所示的电路中，电源的电动势E恒定，内阻r＝1 Ω，R1为光敏电阻(其阻值随光照的增强而减小)，定值电阻R2＝2 Ω，R3＝5 Ω，电表均为理想电表。则下列说法正确的是( )
图5
A．当光照减弱时，电源的功率增大 B．当光照增强时，电容器的电荷量减小
C．光照强度变化时，电压表示数的变化量和电流表示数的变化量之比不变
D．若光敏电阻R1阻值变化范围为2～9 Ω，则光照强度变化前后，ab段电路消耗的电功率可能相同
解析：选CD 当光照减弱时，光敏电阻阻值增大，总电流减小，则电源的功率P＝EI减小，故A错误；当光照增强时，光敏电阻阻值减小，总电流增大，R2两端的电压增大，则电容器两端的电压增大，根据Q＝UC可知，电容器的电荷量增大，故B错误；根据闭合ΔU
电路欧姆定律得：U＝E－I(r＋R3)，所以＝r＋R3，不发生变化，故C正确；将R3看成
ΔI电源的内阻，则等效电源的内阻为r＋R3＝6 Ω，R2＝2 Ω，则光敏电阻R1＝4 Ω时，外电路总电阻与等效电源的内阻相等，电源的输出功率有最大值，则若光敏电阻R1阻值变化范围为2～9 Ω，则光照强度变化前后，ab两段电路的功率可能相同，故D正确。
8.在一些学校的教室里，采用了智能照明系统，在自然光不足时接通电源启动日光灯，而在自然光充足时，自动关闭日光灯。其原理图如图6所示，R为光敏电阻，L为带铁芯的螺线管。在螺线管上方有一用细弹簧悬着的轻质衔铁，衔铁的一端用铰链固定使其可以自由转动，另一端用一绝缘棒连接两动触头。关于该智能照明系统的工作原理，下列描述正确的是( )
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