魯科版選修32 常見傳感器的工作原理、大顯身手的傳感器 第1課時(shí) 作業(yè).doc

5.2常見傳感器的工作原理 5.3大顯身手的傳感器1“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星上裝有8種24件探測儀器，其中可能有()a味覺傳感器b氣體傳感器c聽覺傳感器 d視覺傳感器【解析】“嫦娥一號(hào)”月球衛(wèi)星是為探測月球而發(fā)射的在軌衛(wèi)星，而月球上無氣體，所以不需要?dú)怏w傳感器和聽覺傳感器，當(dāng)然也用不到味覺傳感器，真正需要的是為月球“畫像”的視覺傳感器立體相機(jī)【答案】d2下列情況不可能是由于水位控制裝置損壞引起的是()a洗衣機(jī)不加水b洗衣機(jī)加水不能自動(dòng)停止c洗衣機(jī)不排水d洗衣機(jī)不洗衣【解析】洗衣機(jī)水位控制裝置正常，才能正常加水，且加到合適的水位，若損壞可能導(dǎo)致一直不加水或一直不停地加水，所以a、b可能，而這兩種情況都會(huì)導(dǎo)致洗衣機(jī)洗衣程序不工作，所以d可能，故選c.【答案】c3當(dāng)你走近某些寫字樓、機(jī)場、賓館等大廳的入口時(shí)，大門會(huì)自動(dòng)打開，進(jìn)入大廳后，門又會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，關(guān)于這種自動(dòng)門的下列說法中正確的是()a控制這種自動(dòng)門開關(guān)的是一種紅外線傳感器b控制這種自動(dòng)門開關(guān)的是一種普通光電傳感器，能使自動(dòng)門“見光開”c大人走近門會(huì)自動(dòng)打開，小孩走近門，門不會(huì)自動(dòng)打開d男孩走近門會(huì)自動(dòng)打開，女孩走近門，門可能不會(huì)開【解析】控制自動(dòng)門開關(guān)的傳感器是紅外線傳感器，a對(duì)，b錯(cuò)；盡管不同物體(包括大人、孩子)不同溫度發(fā)出的紅外線波長不同，但在設(shè)置這個(gè)傳感器范圍時(shí)應(yīng)當(dāng)充分考慮到大人、小孩個(gè)體的差異及人體體溫的變化范圍大人、小孩、男孩、女孩靠近，門都應(yīng)當(dāng)會(huì)自動(dòng)打開，c、d錯(cuò)【答案】a4電容式話筒的保真度比動(dòng)圈式話筒好，其工作原理如圖528所示q是絕緣支架，薄金屬膜片m和固定電極n形成一個(gè)電容器，被直流電源充電，當(dāng)聲波使膜片m振動(dòng)時(shí)，電容發(fā)生變化，電路中形成變化的電流當(dāng)膜片m向右運(yùn)動(dòng)的過程中有()圖528a電容變大b電容變小c導(dǎo)線ab中有向左的電流d導(dǎo)線ab中有向右的電流【解析】當(dāng)聲波使膜片m向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容器極板間距減小，電容變大，電荷量quc變大，電源要繼續(xù)給電容器充電，所以導(dǎo)線ab中有向左的電流，故選項(xiàng)a、c正確【答案】ac5傳感器廣泛應(yīng)用在我們的生產(chǎn)生活中，常用的計(jì)算機(jī)鍵盤就是一種傳感器如圖529所示，鍵盤上每一個(gè)鍵的下面都連一小金屬片，與該金屬片隔有一定空氣間隙的是另一小的固定金屬片，這兩金屬片組成一個(gè)小電容器當(dāng)鍵被按下時(shí)，此小電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能夠檢測出哪個(gè)鍵被按下，從而給出相應(yīng)的信號(hào)這種計(jì)算機(jī)鍵盤使用的是()圖529a溫度傳感器 b壓力傳感器c磁傳感器 d光傳感器【解析】小金屬片被按下時(shí)，對(duì)該鍵有一個(gè)壓力，小金屬片向下移動(dòng)，兩個(gè)極板之間的距離改變，電容改變，將壓力這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)化為電容這個(gè)電學(xué)量，所以計(jì)算機(jī)鍵盤使用的是壓力傳感器，b正確，a、c、d錯(cuò)誤【答案】b6如圖5210所示是某居住小區(qū)門口利用光敏電阻設(shè)計(jì)的行人監(jiān)控裝置，r1為光敏電阻、r2為定值電阻，a、b接監(jiān)控裝置則()圖5210a當(dāng)有人通過而遮蔽光線時(shí)，a、b之間電壓升高b當(dāng)有人通過而遮蔽光線時(shí)，a、b之間電壓降低c當(dāng)僅增大r2的阻值時(shí)，可減小a、b之間的電壓d當(dāng)僅減小r2的阻值時(shí)，可增大a、b之間的電壓【解析】r1是光敏電阻，有光照射時(shí)，電阻變小，當(dāng)有人通過而遮蔽光線時(shí)，r1的阻值變大，回路中的電流i減小，a、b間的電壓uir2減小，故a項(xiàng)錯(cuò)誤，b項(xiàng)正確；由閉合電路歐姆定律得：uei(r1r)，當(dāng)僅增大r2的阻值時(shí)，電路中的電流減小，a、b間的電壓u增大，故c項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)減小r2的阻值時(shí)，電路中的電流增大，a、b間的電壓u減小，故d項(xiàng)錯(cuò)誤【答案】b7如圖5211所示，電源兩端的電壓恒定，l為小燈泡，r為光敏電阻，d為發(fā)光二極管(電流越大，發(fā)光越強(qiáng))，且r與d距離不變，下列說法中正確的是()圖5211a當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，l消耗的功率增大b當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，l消耗的功率減小c當(dāng)滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，l消耗的功率可能不變d無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，l消耗的功率都不變【解析】電源電壓恒定，也就是說，并聯(lián)電路兩端的電壓恒定，當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)光變強(qiáng)，光敏電阻的電阻變小，所以電流變大，則l的功率變大【答案】a8利用光敏電阻制作的光傳感器，記錄了傳送帶上工件的輸送情況如圖5212甲所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器，光傳感器b能接收到發(fā)光元件a發(fā)出的光，每當(dāng)工件擋住a發(fā)出的光時(shí)，光傳感器輸出一個(gè)電信號(hào)，并在屏幕上顯示出電信號(hào)與時(shí)間的關(guān)系，如圖乙所示若傳送帶始終勻速運(yùn)動(dòng)，每兩個(gè)工件間的距離均為0.2 m，則下列說法中正確的是()圖5212a傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是0.1 m/sb傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是0.2 m/sc該傳送帶每小時(shí)輸送3 600個(gè)工件d該傳送帶每小時(shí)輸送7 200個(gè)工件【解析】在該計(jì)數(shù)裝置中，a是發(fā)光的光源，b是光傳感器，b中的主要元件是光敏電阻當(dāng)沒有光照射b時(shí)，傳感器計(jì)數(shù)一次，由圖可看出，1 s計(jì)數(shù)1次，兩工件間距離為0.2 m，所以傳送帶運(yùn)動(dòng)速度是0.2 m/s，每小時(shí)輸送3 600個(gè)工件故正確答案為b、c.【答案】bc9有一火災(zāi)報(bào)警裝置的部分電路如圖5213所示，其中r2是熱敏電阻，其電阻隨溫度的變化關(guān)系如圖所示當(dāng)r2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，通過電流表的電流i和a、b兩端電壓u與出現(xiàn)火情前相比()圖5213ai變大bi變小cu變大 du變小【解析】根據(jù)題中圖象可知，當(dāng)r2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，隨溫度升高r2的阻值變小，由此造成整個(gè)回路的總阻值變小，所以a、b兩端電壓u變小，故選d；而干路電流變大，r1兩端電壓增大，r3兩端電壓減小，通過r3的電流減小，所以通過r2的電流即電流表的電流i變大，故選a.【答案】ad10利用傳感器和計(jì)算機(jī)可以研究快速變化的力的大小，實(shí)驗(yàn)時(shí)讓某消防員從一平臺(tái)上跌落，自由下落2 m后雙腳觸地，接著他用雙腳彎曲的方法緩沖，使自身重心又下降了0.5 m，最后停止，用這種方法獲得消防隊(duì)員受地面沖擊力隨時(shí)間變化圖線如圖5214所示根據(jù)圖線所提供的信息，以下判斷中正確的是()圖5214at1時(shí)該消防員的速度最大bt2時(shí)該消防員的速度最大ct3時(shí)該消防員的動(dòng)能最小dt4時(shí)該消防員的動(dòng)能最小【解析】由題目所述可知，消防員先自由落體，然后和地面發(fā)生碰撞，在和地面碰撞過程中，他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又下降了0.5 m，最后靜止，力f是地面對(duì)消防隊(duì)員的沖擊力，在t1t2時(shí)間段，力f逐漸增大，消防隊(duì)員的速度在增大，而在t2t4時(shí)間段，力fmg，消防隊(duì)員做減速運(yùn)動(dòng)，至t4時(shí)，消防員停在地面上，所以t2時(shí)刻消防隊(duì)員的速度最大，t4時(shí)刻消防隊(duì)員的動(dòng)能最小，選項(xiàng)b、d正確【答案】bd11如圖5215所示：(1)圖甲是_的電容式傳感器，原理是_ .(2)圖乙是_的電容式傳感器，原理是_(3)圖丙是_的電容式傳感器，原理是_(4)圖丁是_的電容式傳感器，原理是_圖5215【解析】(1)測定角度當(dāng)動(dòng)片旋進(jìn)的角度不同時(shí)，電容器的正對(duì)面積不同，電容的容量不同(2)測定液體深度導(dǎo)電液體相當(dāng)于電容器的一個(gè)極板，當(dāng)液體深度發(fā)生改變時(shí)，相當(dāng)于兩極板的正對(duì)面積發(fā)生改變，電容的容量也隨之改變(3)測定壓力當(dāng)作用在一個(gè)電極的壓力改變時(shí)，金屬片的形變也發(fā)生改變，兩極板的距離發(fā)生改變，電容的容量也發(fā)生改變(4)測定位移和物體固定在一起的電介質(zhì)板，當(dāng)物體發(fā)生一小段位移時(shí)，插入兩極板間的電介質(zhì)發(fā)生變化，導(dǎo)致電容的容量發(fā)生變化【答案】見解析12一般的電熨斗用合金絲作發(fā)熱元件，合金絲電阻隨溫度t變化的關(guān)系如圖5216中實(shí)線所示，由于環(huán)境溫度以及熨燙的衣服厚度、干濕等情況不同，熨斗的散熱功率不同，因而熨斗的溫度可能會(huì)在較大范圍內(nèi)波動(dòng)，易損壞衣物圖5216有一種用主要成分為batio3被稱為“ptc”的特殊材料作發(fā)熱元件的電熨斗，具有升溫快、能自動(dòng)控制溫度的特點(diǎn)，ptc材料的電阻隨溫度變化的關(guān)系如圖中實(shí)線所示，根據(jù)圖線分析：(1)為什么處于冷態(tài)的“ptc”熨斗剛通電時(shí)比普通電熨斗升溫快？(2)通電一段時(shí)間后電熨斗溫度t自動(dòng)穩(wěn)定在_范圍之內(nèi)【解析】(1)由