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1、 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 课时跟踪检测（十三）传感器的应用 1下列器件是应用力传感器的是( ) A鼠标器B火灾报警器 C测温仪D电子秤 解析： 选 D 鼠标器中的传感器是红外线接收管，属于光传感器； 火灾报警器中传感器 是光电三极管， 属于光传感器；测温仪用的是温度传感器；电子秤的敏感元件是应变片，是 力传感器， D 正确。 2.如图 1 所示，电吉他的弦是磁性物质，当弦振动时，线圈中产生感应电流，感应电流 输送到放大器、喇叭，把声音播放出来，下列说法正确的是( ) 图 1 A电吉他是光电传感器 B电吉他是温度传感器 C电吉他是声音传感器 D弦改用尼龙材料原理不变 解析：选
2、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，C 对， A、B、D 错。 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换为电信号的过程， 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 解析：选 A 红外报警器是当有人或物通过时，将红外线遮住从而使得光信号被遮住， 光电效应装置无电流通过，红外报警器则通过另外的装置联系一定的动作，是将光信号转换 为电信号的过程，则A 选项正确；而B 选项是将声音信号转换为电信号的过程，C 选项是 利用压力来传递信息的过程，D 选项则通过温度来控制的过程。
3、 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 4下列说法正确的是( ) A电饭锅中的温度传感器的主要元件是氧化铁 B氧化铁在常温下具有铁磁性，温度很高时失去铁磁性 C用电饭锅烧水，水开时能自动断电 D用电饭锅煮饭时，若温控开关自动断电后，它不能自动复位 解析：选 D 电饭锅的主要元件为感温铁氧体，它在103 时失去铁磁性，选项A、B 均错；用电饭锅烧水时，在标准大气压下，水温最高为100 ，电饭锅不会自动断电，若 无人控制，则会直到水全部蒸发后才会断电，选项C 错；电饭锅开关自动断电后只能手动 复位，选项D 正确。 5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 ( )
4、 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 解析： 选 B 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和温度一个满足条件 即可， A、 C、 D 错， B 对。 6随着生活质量的提高，自动干手机已进入了家庭。洗手后，将湿手靠近自动干手机， 机内的传感器便驱动电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干。 手靠近干手机能使传 感器工作，是因为( ) A改变了湿度B改变了温度 C改变了磁场D改变了电容
5、 解析：选 D 根据自动干手机工作的特征，即手靠近，电热器开始工作，手撤离，电热 器停止工作，不难判断出传感器的种类。人是导体，可以和其他导体构成电容器，因此物理 学上有人体电容之说。手靠近干手机相当于连接进一个电容器，故可以确认干手机内设置有 电容式传感器，手靠近改变了电容。能否利用湿度和温度来驱使电热器工作，理论上可行， 但作为干手机，这种传感器的设置是有很大缺陷的。干手机周围的环境(如湿度和温度)一年 四季都在变化， 与手是否靠近无关，假如湿度、温度发生变化干手机就马上工作，岂不成了 “室内烘干机” 。故 D 正确。 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 7.惯性制导系统已广泛应用于
6、弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度 计。加速度计构造原理的示意图如图2 所示，沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量 为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定壁相连。 滑块原来静止， 弹簧处于自然长度，滑块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。设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为s，则这 段时间内导弹的加速度( ) 图 2 A方向向左，大小为 ks m B方向向右，大小为 ks m C方向向左，大小为 2ks m D方向向右，大小为 2ks m 解析：选 D 当指针向左偏离O点的距离为s时，与滑块相连的
7、左边弹簧被压缩s，右 边弹簧被拉伸s，因而弹簧对滑块的弹力的大小均为ks，且方向均水平向右，即滑块受到的 合力大小为2ks，方向水平向右。由牛顿第二定律可知选项D 正确。 8如图3 所示，实线是某同学利用力传感器悬挂一钩码在竖直方向运动时，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、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 3 解析： 当拉力的大小不变时，力传感器悬挂的钩码在竖直方向是匀速运动，此时力传感 器的读数大小等于钩码的重力，约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状态。当力传感器读数
8、小于重力时，钩码处于失重状态，即B、C状态。 答案： 10 A、DB、C 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 9(多选 )下列关于电熨斗的说法正确的是( ) A电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片，两片金属的膨胀系数相同 B常温下，上下触点是接触的；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离 C需要较高温度熨烫时，要调节温度旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移 D电熨斗中的双金属片是一种半导体材料 解析：选BC 常温下，上下触点是接触的；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触 点分离；需要较高温度熨烫时，要调节温度旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移。 10(多选 )计算机光驱的主要
9、部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘 时，激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计 算机显示出相应信息，光敏电阻自动计数器的示意图如图4 所示，其中R1为光敏电阻，R2 为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是( ) 图 4 A当有光照射R1时，处理系统获得高电压 B当有光照射R1时，处理系统获得低电压 C信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 D信号处理系统每获得一次高电压就计数一次 解析： 选 AD R1、R2和电源组成一个闭合电路，只有R2两端获得高电压时，处理系统 才能进行信号处理，当激光照到光敏电阻R1时，R1的阻值变小，总电流变大，
10、则R2两端获 得高电压，因此选A、D。 11动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象。图 5 是动圈式话筒的原理图，图 6 是磁带录音机的录音、放音原理图，由图可知下列选项叙述错误的是( ) 图 5 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 图 6 A话筒工作时磁铁不动，线圈振动而产生感应电流 B录音机放音时变化的磁场在静止的线圈里产生感应电流 C录音机放音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场 D录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场 解析：选 C 话筒的工作原理是声波迫使金属线圈在磁场中振动产生感应电流，A 正确。 录音时， 话筒产生的感应电流经放大电路放大后在录音
11、机磁头缝隙处产生变化的磁场，D 正 确。 磁带在放音时通过变化的磁场使放音磁头产生感应电流，经放大电路后再送到扬声器中， B 正确， C 错误。 12.一般的电熨斗用合金丝作发热元件，合金丝电阻随t变化的关系如图7中实线所示， 由于环境温度以及熨烫的衣物厚度、干湿等情况不同，熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温 度可能会在较大范围内波动，易损坏衣物。 有一种用主要成分为BaTiO3被称为“ PTC”的特殊材料作发热元件的电熨斗，具有升 温快、能自动控制温度的特点。PTC 材料的电阻随温度变化的关系如图中实线所示。根 据图线分析： 图 7 (1)为什么处于冷态的PTC 熨斗刚通电时比普通电熨斗升温快
12、？ (2)通电一段时间电熨斗温度t自动稳定在 _t_范围之内。 (填下标数 字) 解析： (1)由于冷态时PTC 材料电阻较小，由P U2 R 知，其发热功率较大，所以升温快。 (2)从图上看出，温度较低时，电阻较小，热功率较大，所以发热快于散热，温度升高， 电阻值迅速增大，相应发热功率减小，当发热功率小于散热功率时，电阻温度降低，电阻值 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 减小，发热功率会相应增大，故当发热功率等于散热功率时，温度会稳定在图中T6T7之 间。 答案：见解析 13如图 8 所示是电饭煲的电路图，S1是一个温控开关，手动闭合后，当此开关温度达 到居里点 (103 )时，会自
13、动断开。S2是一个自动温控开关，当温度低于70 时，会自动 闭合；温度高于80 时，会自动断开。红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯。 分流电阻R1R2 500 ，加热电阻丝R350 ，两灯电阻不计。 图 8 (1)分析电饭煲的工作原理。 (2)计算加热和保温两种状态下，电饭煲消耗的电功率之比。 (3)简要回答，如果不闭合开关S1，能将饭煮熟吗？ 解析： (1)电饭煲接上电源，S2自动闭合，同时手动闭合S1，这时黄灯短路，红灯亮，电 饭煲处于加热状态。 加热到 80 时， S2自动断开， S1仍闭合。 水烧干后，温度升高到“居里点”103 时，开关S1自动断开，这时饭已煮熟，黄灯 亮，电
14、饭煲处于保温状态。 由于散热，待温度降至70 时， S2自动闭合，电饭煲重新加热。温度达到80 时， S2又自动断开，再次处于保温状态，如此循环。 (2)加热时电饭煲消耗的电功率P1 U2 R并， 保温时电饭煲消耗的电功率P2 U2 R1R并， 两式中R并 R2R3 R2R3 50050 50050 500 11 。 从而有 P1 P2 R1R并 R并 500 500 11 500 11 12 1 。 (3)如果不闭合开关S1，开始S2是闭合的，R1被短路，功率为P1；当温度上升到80 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 时， S2自动断开，功率降为P2；温度降低到70 ， S2自动闭合温度只能在7080 之间变化，不能把水烧开，不能煮熟饭。 答案： (1)见解析(2)121 (3)见解析