第四章 传感器与现代社会 章末检测试卷（含答案）

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1、章末检测试卷章末检测试卷(四四) (时间：90 分钟 满分：100 分) 一、选择题(本题共 10 小题，每小题 4 分，共计 40 分.16 题为单选题，710 题为多选题， 全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分) 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 C 2.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

2、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 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.电饭煲中控制加热和保温的温控器 答案 A 4.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

3、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 1 A.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 D 5.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

4、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 2 A.从 t1到 t2时间内，小车做匀速直线运动 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

5、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

6、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

7、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( ) 图 4 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 答案 AC 9.如图 5 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 5 A.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 AC 10.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、

8、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 6 A.电势 ab B.电势 ba C.仅电流增大时，|ab|增大 D.其他条件不变，将铜板改为 NaCl 溶液时，电势结果仍然一样 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 断出电子因受洛伦兹力作用向 a 侧偏转，所以 ba，B 正确，A 错误；因|ab|RHIB d ， 所以电流增大时，|ab|增大，C 正确；若将铜板改为 NaCl 溶液，溶液中的正、负离子均 向 a 侧偏转，|ab|0，即不产生霍尔效应，故 D 错误. 二、非选择题(本题共 6 小

9、题，共计 60 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 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： 图 7 按钮开关 K 按下前，发光二极管是_(选填“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_

10、.限流电阻 R 的阻值和灯丝电阻 RL相比，应满足 R_RL的条件. 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，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

11、、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 8 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 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. 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

12、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

13、示数 I2 3.6 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 E RRg，得 Rg500 ， 若 I3.6 mA，可得 RRg2.5 k，则 R2 k 根据题图乙得，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

14、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.