（2021新人教版）高中物理选择性必修第二册课时分层作业17 认识传感器检测.doc

1、1/7 课时分层作业课时分层作业( (十七十七) ) (建议用时：建议用时：25 分钟分钟) 考点一考点一传感器的原理和分类传感器的原理和分类 1关于传感器工作的一般流程关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是下列说法中正确的是() A非电学量非电学量敏感元件敏感元件转换电路转换电路电学量电学量 转换元件转换元件 B电学量电学量敏感元件敏感元件转换电路转换电路转换元件转换元件非电学量非电学量 C非电学量非电学量敏感元件敏感元件转换元件转换元件转换电路转换电路电学量电学量 D非电学量非电学量转换电路转换电路转换元件转换元件敏感元件敏感元件 电学量电学量 C 传 感 器 工 作 的 一 般 流

2、 程 为 非 电 学 量传 感 器 工 作 的 一 般 流 程 为 非 电 学 量 被被 敏 感 元 件敏 感 元 件 感知，然后通过感知，然后通过 转 换 元 件转 换 元 件 转换成电信号，再通过转换成电信号，再通过 转 换 电 路转 换 电 路 将此信号转换成将此信号转换成 易于传输或测量的易于传输或测量的 电学量，选项电学量，选项 A、B、D 错误，错误，C 正确。正确。 2办公大楼的大门能办公大楼的大门能“看到看到”人的到来或离开而自动开或关人的到来或离开而自动开或关，利用的传感利用的传感 器是器是() A生物传感器生物传感器B红外传感器红外传感器 C温度传感器温度传感器D压力传感器

3、压力传感器 B自动门实际使用的是红外传感器，红外线属于不可见光，人在白天或自动门实际使用的是红外传感器，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，故动机，实现自动开门，故 B 正确。正确。 3电视机中有一个传感器电视机中有一个传感器，能将遥控器发出的红外线信号转化为电信号能将遥控器发出的红外线信号转化为电信号， ， 下列装置中也利用了这种传感器的是下列装置中也利用了这种传感器的是() A电话机的话筒电话机的话筒 B楼道里的声控开关楼道里的声控开关

4、C空调中的遥控接收器空调中的遥控接收器 D冰箱中的温控器冰箱中的温控器 C用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化 为电信号的过程。电话机的话筒是将声音转化为电信号，故为电信号的过程。电话机的话筒是将声音转化为电信号，故 A 错误；楼道中照错误；楼道中照 明灯的声控开关将声信号转化为电信号，故明灯的声控开关将声信号转化为电信号，故 B 错误；空调机接收遥控信号的装错误；空调机接收遥控信号的装 2/7 置将光信号转化为电信号，故置将光信号转化为电信号，故 C 正确；冰箱中控制温度的温控器将温度转化为正确；冰箱中控制温

5、度的温控器将温度转化为 电信号，故电信号，故 D 错误。错误。 4如图所示如图所示，电吉他的弦是磁性物质电吉他的弦是磁性物质，当弦振动时当弦振动时，线圈中产生感应电流线圈中产生感应电流， 感应电流输送到放大器感应电流输送到放大器、喇叭喇叭，把声音播放出来把声音播放出来，下列说法正确的是下列说法正确的是() A电吉他是光电传感器电吉他是光电传感器 B电吉他是温度传感器电吉他是温度传感器 C电吉他是声音传感器电吉他是声音传感器 D弦改用尼龙材料弦改用尼龙材料，原理不变原理不变 C由电吉他发声原理可知是将声音变化转变为电流的变化由电吉他发声原理可知是将声音变化转变为电流的变化， 选项选项 C 正确正

6、确， A、B、D 错误。错误。 5传感器在日常生活中的应用越来越广泛传感器在日常生活中的应用越来越广泛，温度传感器温度传感器(实质是自动开关实质是自动开关) 是其中的一种是其中的一种。某一食品消毒柜就是利用温度传感器来自动控制电路的某一食品消毒柜就是利用温度传感器来自动控制电路的。常温常温 下下，该温度传感器是闭合的；当温度达到某一设定值时该温度传感器是闭合的；当温度达到某一设定值时，传感器自动断开传感器自动断开，从从 而切断整个电路而切断整个电路。下列关于该消毒柜的几种电路图中下列关于该消毒柜的几种电路图中(图中图中 S 为电源开关为电源开关)，连接连接 正确的是正确的是() AB CD A

7、B、C、D 电路中，温度升高到某一设定值时，传感器会断开，但整个电路中，温度升高到某一设定值时，传感器会断开，但整个 电路不会断开。电路不会断开。A 电路中，电源开关电路中，电源开关 S 闭合后，消毒柜开始工作，当温度达到闭合后，消毒柜开始工作，当温度达到 某一设定值时，传感器自动断开，整个电路也断开，所以选项某一设定值时，传感器自动断开，整个电路也断开，所以选项 A 正确。正确。 6用遥控器调换电视机频道的过程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 实际上就是传感器把光信号转化为电 3/7 信号的过程信号的过程。下列属于这类传感器的是下列属于这类传感器的是() A红外

8、报警装置红外报警装置 B走廊照明灯的声控开关走廊照明灯的声控开关 C自动洗衣机中的压力传感装置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电饭煲中控制加热和保温的温控器 A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。红外线报警装置是感应红外线转换成电学量，从而引起报警，电信号的过程。红外线报警装置是感应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，也发出红外线，故而遥控器调换电视机的频道的过程，也发出红外线，故 A 正确；走廊照明灯的正确；走廊照明灯的 声控开关，实

9、际是将声波转化成电信号的过程，故声控开关，实际是将声波转化成电信号的过程，故 B 不正确；自动洗衣机中的不正确；自动洗衣机中的 压力传感装置，是将压力转化成电信号的过程，故压力传感装置，是将压力转化成电信号的过程，故 C 不正确；电饭煲中控制加不正确；电饭煲中控制加 热和保温的温控器，是将温度转化成电信号的过程，故热和保温的温控器，是将温度转化成电信号的过程，故 D 不正确。不正确。 考点二考点二常见传感器常见传感器 7居民楼的楼道里居民楼的楼道里，夜里只是偶尔有人经过夜里只是偶尔有人经过， ，电灯如果总是亮着会造成很电灯如果总是亮着会造成很 大浪费大浪费。科研人员利用科研人员利用“光敏光敏”

10、材料制成材料制成“光控开关光控开关”，天黑时自动闭合天黑时自动闭合，天天 亮时自动断开；利用亮时自动断开；利用“声敏声敏”材料制成材料制成“声控开关声控开关”，当有人走动发出声音时当有人走动发出声音时 自动闭合自动闭合，无人走动时自动断开无人走动时自动断开。若将这两种开关配合使用若将这两种开关配合使用，下列电路符合要下列电路符合要 求的是求的是() AB CD D根据题意可得，声控开关和光控开关串联后共同控制灯泡，即用导线根据题意可得，声控开关和光控开关串联后共同控制灯泡，即用导线 将各元件依次连接起来，故选将各元件依次连接起来，故选 D。 8许多饮水机许多饮水机，可以保证出水温度恒定可以保证

11、出水温度恒定，采取的方法是采取的方法是() A持续加温持续加温 B设定程式设定程式，固定各次加温时间及加热时间间隔固定各次加温时间及加热时间间隔 C水温低于设定温度时加热水温低于设定温度时加热，达到设定温度时达到设定温度时，停止加热停止加热 4/7 D人工控制加温按钮人工控制加温按钮 C饮水机温度控制系统以调节饮水机中水的温度为目的，其输入参数主饮水机温度控制系统以调节饮水机中水的温度为目的，其输入参数主 要是水温信号和设置的设定温度。输出信号主要是温度显示、声光报警和执行要是水温信号和设置的设定温度。输出信号主要是温度显示、声光报警和执行 加热。工作时传感器将温度传给单片机，当水温低于设定温

12、度时，单片机控制加热。工作时传感器将温度传给单片机，当水温低于设定温度时，单片机控制 加热模块加热，当温度高于设定温度时，继电器断开，加热停止，从而实现温加热模块加热，当温度高于设定温度时，继电器断开，加热停止，从而实现温 度控制的目的，故选度控制的目的，故选 C。 9(多选多选)如图所示是一种油箱内油面高度检测装置的示意图如图所示是一种油箱内油面高度检测装置的示意图。图中油量表图中油量表 由电流表改装而成由电流表改装而成，金属杠杆的一端接浮标金属杠杆的一端接浮标，另一端触点另一端触点 O 接滑动变阻器接滑动变阻器 R。 当油箱内油面下降时当油箱内油面下降时，下列分析正确的有下列分析正确的有(

13、) A触点触点 O 向下滑动向下滑动 B触点触点 O 向上滑动向上滑动 C电路中的电流增大了电路中的电流增大了 D电路中的电流减小了电路中的电流减小了 BD当油箱内油面下降时，浮标下降，由杠杆可以看出触点当油箱内油面下降时，浮标下降，由杠杆可以看出触点 O 向上滑动向上滑动， 变阻器变阻器 R 的阻值变大，电流减小，所以选项的阻值变大，电流减小，所以选项 A、C 错误，错误，B、D 正确。正确。 (建议用时：建议用时：15 分钟分钟) 10唱卡拉唱卡拉 OK 用的话筒用的话筒，内有传感器内有传感器，其中有一种是动圈式的其中有一种是动圈式的，它的工它的工 作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属

14、线圈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线圈处于永磁体的磁场中， 当声波使膜片前后振动时当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号就将声音信号转变为电信号，下列说法正确的是下列说法正确的是 () A该传感器是根据电流的磁效应工作的该传感器是根据电流的磁效应工作的 B该传感器是根据电磁感应原理工作的该传感器是根据电磁感应原理工作的 C膜片振动时膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变穿过金属线圈的磁通量不变 5/7 D膜片振动时膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势金属线圈中不会产生感应电动势 B当声波使膜片前后振动时，线圈切割磁感线产生感应电流，将声音信当声

15、波使膜片前后振动时，线圈切割磁感线产生感应电流，将声音信 号变化为电信号，是根据电磁感应原理工作的，故号变化为电信号，是根据电磁感应原理工作的，故 A 错误，错误，B 正确；膜片随着正确；膜片随着 声波而周期性振动，穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的，故声波而周期性振动，穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的，故 C 错误；膜片错误；膜片 振动时，金属线圈切割磁感线，会产生感应电动势，故振动时，金属线圈切割磁感线，会产生感应电动势，故 D 错误。错误。 11 惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中， ， 这个系统的重要元件之这个系统的重要元件之 一是加速度

16、计一是加速度计。加速度计构造原理的示意图如图所示加速度计构造原理的示意图如图所示，沿导弹长度方向安装的沿导弹长度方向安装的 固定光滑杆上套一质量为固定光滑杆上套一质量为 m 的滑块的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为滑块两侧分别与劲度系数均为 k 的弹簧相的弹簧相 连；两弹簧的另一端与固定壁相连连；两弹簧的另一端与固定壁相连。滑块原来静止滑块原来静止，弹簧处于自然长度弹簧处于自然长度，滑块滑块 上有指针可通过标尺测出滑块的位移上有指针可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导然后通过控制系统进行制导。设某段时设某段时 间内导弹沿水平方向运动间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离指针向左偏离

17、 O 点的距离为点的距离为 s，则这段时间内导弹的则这段时间内导弹的 加速度加速度() A方向向左方向向左，大小为大小为ks m B方向向右方向向右，大小为大小为ks m C方向向左方向向左，大小为大小为2ks m D方向向右方向向右，大小为大小为2ks m D当指针向左偏离当指针向左偏离 O 点的距离为点的距离为 s 时，与滑块相连的左边弹簧被压缩时，与滑块相连的左边弹簧被压缩 s， 右边弹簧被拉伸右边弹簧被拉伸 s，因而弹簧对滑块的弹力的大小均为，因而弹簧对滑块的弹力的大小均为 ks，且方向均水平向右，且方向均水平向右， 即滑块受到的合力大小为即滑块受到的合力大小为 2ks，方向水平向右。

18、由牛顿第二定律可知，方向水平向右。由牛顿第二定律可知 D 正确。正确。 12如图所示如图所示，两块水平放置的金属板距离为两块水平放置的金属板距离为 d，用导线用导线、电键电键 K 与一个与一个 n 匝的线圈连接匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场线圈置于方向竖直向上的变化磁场 B 中中。两板间放一台小压力两板间放一台小压力 传感器传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为压力传感器上表面静止放置一个质量为 m、电荷量为电荷量为q 的小球的小球。K 断断 开时传感器上有示数开时传感器上有示数，K 闭合时传感器上恰好无示数闭合时传感器上恰好无示数。则线圈中的磁场则线圈中的磁场 B 的变的变

19、 化情况和磁通量变化率分别是化情况和磁通量变化率分别是() 6/7 A正在增加正在增加， t mgd 2q B正在增加正在增加， t mgd nq C正在减弱正在减弱， t mgd 2q D正在减弱正在减弱， t mgd 2nq BK 闭合时传感器上恰好无示数，说明小球所受电场力和重力平衡，由闭合时传感器上恰好无示数，说明小球所受电场力和重力平衡，由 于小球带正电，所以电容器上极板为负，由楞次定律，可知线圈中的磁场于小球带正电，所以电容器上极板为负，由楞次定律，可知线圈中的磁场 B 正正 在增加。根据分析列出方程：在增加。根据分析列出方程：mgqU d qn td，解得 ，解得 t mgd n

20、q ，可见，可见 B 选项正选项正 确。确。 13如图所示如图所示，甲图是录音机的录音电路原理图甲图是录音机的录音电路原理图，乙图是研究自感现象的乙图是研究自感现象的 实验电路图实验电路图，丙图是光电传感的火灾报警器的部分电路图丙图是光电传感的火灾报警器的部分电路图，丁图是电容式话筒丁图是电容式话筒 的电路原理图的电路原理图，下列说法错误的是下列说法错误的是() A甲图中录音机录音时甲图中录音机录音时，由于话筒的声电转换由于话筒的声电转换，线圈中变化的电流在磁头线圈中变化的电流在磁头 缝隙处产生变化的磁场缝隙处产生变化的磁场 B乙图电路中乙图电路中，开关断开瞬间开关断开瞬间，灯泡会突然闪亮一下

21、灯泡会突然闪亮一下，并在开关处产生电并在开关处产生电 火花火花 C丙图电路中丙图电路中，当有烟雾进入罩内时当有烟雾进入罩内时，光电三极管上就会因烟雾的散射而光电三极管上就会因烟雾的散射而 7/7 有光的照射有光的照射，表现出电阻的变化表现出电阻的变化 D丁图电路中丁图电路中，当声波使膜片振动时当声波使膜片振动时，电容发生变化电容发生变化， ，会在电路中产生变会在电路中产生变 化的电流化的电流 B磁带录音机的录音原理是：录音时，将电信号转换为磁信号，故磁带录音机的录音原理是：录音时，将电信号转换为磁信号，故 A 正正 确；乙图电路中，开关断开瞬间，灯泡立即熄灭，故确；乙图电路中，开关断开瞬间，灯

22、泡立即熄灭，故 B 错误；光电三极管也是错误；光电三极管也是 一种晶体管一种晶体管，它有三个电极它有三个电极，当光照强弱变化时当光照强弱变化时，电极之间的电阻会随之变化电极之间的电阻会随之变化。 当有烟雾进入罩内时，光电三极管上就会因烟雾的散射而有光的照射，表现出当有烟雾进入罩内时，光电三极管上就会因烟雾的散射而有光的照射，表现出 电阻的变化电阻的变化，故故 C 正确正确；电容话筒利用振膜接受空气振动信号电容话筒利用振膜接受空气振动信号 ，振膜与固定的振膜与固定的 平面电极之间形成一个电容，两者之间的距离变化会导致其电容容量的变化，平面电极之间形成一个电容，两者之间的距离变化会导致其电容容量的变化， 在电容两端施加固定频率及大小的电压在电容两端施加固定频率及大小的电压，通过电容的电流就会变化通过电容的电流就会变化，故故 D 正确正确。 本题选错误的，故选本题选错误的，故选 B。