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【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中物理 第4章《传感器与现代社会》综合检测 沪科版选修3-2
第4章 传感器与现代社会
(分值:100分 时间:60分钟)
一、选择题(本大题共7个小题,每小题6分,共计42分,每小题至少一个答案正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内.)
1.(2011·江苏高考)美国科学家Willard S.Boyle与Geore E.Smith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖.CCD是将光学量转变成电学量的传感器.下列器件可作为传感器的有( )
A.发光二极管
B.热敏电阻
C.霍尔元件
D.干电池
【解析】 发光二极管有单向导电性,A错;热敏电阻和霍尔元件都可作为传感器,B、C对;干电池是电源,D错.
【答案】 BC
2.
图1
传感器广泛应用在我们的生产生活中,常用的计算机键盘就是一种传感器.如图1所示,键盘上每一个键的下面都连一小金属片,与该金属片隔有一定空气间隙的是另一小的固定金属片,这两金属片组成一个小电容器.当键被按下时,此小电容器的电容发生变化,与之相连的电子线路就能够检测出哪个键被按下,从而给出相应的信号.这种计算机键盘使用的是( )
A.温度传感器 B.压力传感器
C.磁传感器D.光传感器
【解析】 小金属片被按下时,对该键有一个压力,小金属片向下移动,两个极板之间的距离改变,电容改变,将压力这个力学量转化为电容这个电学量,所以计算机键盘使用的是压力传感器,B正确,A、C、D错误.
【答案】 B
3.
图2
如图2所示是某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R1为光敏电阻、R2为定值电阻,A、B接监控装置.则( )
A.当有人通过而遮蔽光线时,A、B之间电压升高
B.当有人通过而遮蔽光线时,A、B之间电压降低
C.当仅增大R2的阻值时,可增大A、B之间的电压
D.当仅减小R2的阻值时,可增大A、B之间的电压
【解析】 R1是光敏电阻,有光照射时,电阻变小,当有人通过而遮蔽光线时,R1的阻值变大,回路中的电流I减小,A、B间的电压U=IR2减小,故A项错误,B项正确;由闭合电路欧姆定律得:U=E-I(R1+r),当仅增大R2的阻值时,电路中的电流减小,A、B间的电压U增大,故C项正确;当减小R2的阻值时,电路中的电流增大,A、B间的电压U减小,故D项错误.
【答案】 BC
4.下列情况不可能是由于水位控制装置损坏引起的是( )
A.洗衣机不加水
B.洗衣机加水不能自动停止
C.洗衣机不排水
D.洗衣机不洗衣
【解析】 洗衣机水位控制装置正常,才能正常加水,且加到合适的水位,若损坏可能导致一直不加水或一直不停地加水,所以A、B可能,而这两种情况都会导致洗衣机洗衣程序不工作,所以D可能,故选C.
【答案】 C
5.有一种测量人体重的电子秤,其原理图如图3中的虚线所示,它主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表).设踏板的质量可忽略不计,已知理想电流表的量程为3 A,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,电阻R随压力变化的关系式为R=30-0.02F(F和R的单位分别是N和Ω).下列说法正确的是( )
图3
A.该秤能测量的最大体重是1 400 N
B.该秤能测量的最大体重是1 300 N
C.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘0.375 A处
D.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘0.400 A处
【解析】 因为理想电流表的量程为3 A,即I的最大值为3 A,根据I=,可解得R=2 Ω,根据R=30-0.02F可得F=1 400 N,选项A正确,B错误;当踏板空载时,R=30 Ω,根据I=得此时电流的大小为0.375 A,选项C正确,D错误.
【答案】 AC
6.
图4
图4所示是用来测定高温物体温度的电阻温度计的示意图.A是金属铂制成的探头——温度传感器(其电阻率随温度的升高而增大),B是灵敏电流计(刻度已换算成温度值),E是恒定电源.若将A置入高温物体中(如炼钢炉、核反应堆等),可以通过其电阻率的变化来测定温度,则( )
A.B的偏转角度大时表示物体的温度高
B.B的偏转角度小时表示物体的温度高
C.当变阻器R比正常值小时,温度测量值比真实值偏高
D.当变阻器R比正常值大时,温度测量值比真实值偏高
【解析】 金属铂的电阻率随温度的升高而增大,故温度高时其电阻大,电路中的电流小,B的偏转角度小,选项A错误,B正确;当变阻器R比正常值大时,电路中的电流比正常值偏小,表示温度偏高,所以温度的测量值比真实值偏高,选项C错误,D正确.
【答案】 BD
图5
7.(2013·江苏高考)在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图5所示.M是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻RM发生变化,导致S两端电
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