高中物理选修2认识传感器填空题专项训练姓名：__________班级：__________考号：__________
一、填空题（共22题）
1、常见的将光信号转化为电信号的传感元件是____________，当光照射时，它的导电性能____________．
2、用纳米技术处理过的材料叫纳米材料，其性质与处理前相比会发生很多变化，如机械性能会成倍地增加，对光的反射能力会变得非常低，熔点会大大降低，甚至有特殊的磁性质。现有一
2,4,6
? 种纳米合金丝，欲测定出其伸长量x与所受拉力F、长度L、截面直径D的关系。若实验中测量的数据如下表所示，根据这些数据请写出x与F、L、D间的关系式：x=???（若用到比例系数，可用k表示）
长度L/cm 50.0 100.0 200.0 5.00 0.040 0.20 0.40 0.80 10.00 0.040 0.40 0.80 1.60 5.00 0.080 0.10 0.20 0.40 3、传感器是把非电学量（如速度、温度、压力等）的变化转换成电学量的变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用。如图所示是一种测定液面高度变化的电容式传感器的示意图，金属芯线与导电液体形成一个电容器，从电容C大小的变化就能反映液面的升降情况。那么，当实验仪表显示的电容C在增大时，表示液面的高度h是__________。
4、当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值????（填“变大”、“不变”或“变小”）．半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随??变化而改变的特性制成的
5、（1）光传感器是将????转化为??的装置，实际应用有鼠标器和火灾报警器等。
（2）如图所示是一个热水供应系统示意图．当水温低于500C和接触器被水淹没时，会触动继电器(虚线框内)接通开关使电热器开始加热．图中粗线框表示的是????门(选填“或”“与”或“非”)，如果希望水温低于600C和接触器被水淹没时，电热器开始加热，则滑动变阻器的阻值应调???．(选填“大”或“小”)
6、（6分）某同学想利用DIS测电风扇的转速和叶片长度，他设计的实验装置如左下图所示．他先在某一叶片边缘粘上一小条弧长为△l的反光材料，当该叶片转到某一位置时，用光传感器接收反光材料反射的激光束，并在计算机屏幕上显示出矩形波，如右下图所示，屏幕横向每大格表示的时间为5.00×10-2s．则矩形波的“宽度”所表示的物理意义是___________________；电风扇的转速为______转/s；若△l为10cm，则叶片长度为________m．
?
7、传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)。热敏电阻的阻值随温度变化的图线如图甲，由热敏电阻Rt作为传感器制作的自动报警器电路图如图乙。
⑴为了使温度过高时报警器铃响，c应按在?▲?(填“a”或“b”)；
?⑵若使报警的最低温度提高些，应将P点向???▲??移动(填“左”或“右”)；
⑶如果在最低报警温度下无论如何调节P都不能使完好的报警器正常工作，且电路无故障，造成工作电路不正常工作的原因可能是
?▲?。
8、借助运动传感器可用计算机测出物体运动的速度。如图所示，传感器系统由两个小盒子A、B组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，它装在被测物体上，每隔0.03s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲；B盒装有红外线接收器和超声波接收器，B盒收到红外线脉冲时开始计时(红外线的传播时间可以忽略不计)，收到超声波脉冲时计时停止。在某次测量中，B盒记录到的连续两次的时间分别为0.15s和0.20s，根据你知道的知识，该物体运动的速度为??????m／s，运动方向是??。(背离B盒还是靠近B盒,声速取340m／s)
9、如图所示，是一个火警报警装置的逻辑电路图。Rt是热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R是阻值较小的可调电阻。
??（1）要做到平时电铃不响，而火警时电铃由于高温响起。请在图中虚线圆内填入需要的门电路符号。
??（2）为了提高电路的灵敏度，即要把报警温度调得较低，应将R的值调________（填“大”或“小”）。
10、（2013江苏省连云港市期末）宇航员在地面上将两只钟校准到零时刻(如甲图所示)，其中一只留在地面上，另一只跟随宇航员一起乘坐上高速运行的飞船。从零时刻开始计时，宇航员根据随身携带的手表指示，经过了半个小时，宇航员观察飞船内钟的分针指示可能是________图，宇航员观察地面上钟的分针指示可能为______图。
11、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，电路如图所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时由于其电阻RM变_____（填“大”或“小”），导致报警器S两端电压U增大，装置发出警报声．由此推断，调节可变电阻R的阻值，R越_____（填“大”或“小”），报警装置就越灵敏．
12、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，电路如图所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时由于其电阻RM变_____（填“大”或“小”），导致报警器S两端电压U增大，装置发出警报声．由此推断，调节可变电阻R的阻值，R越_____（填“大”或“小”），报警装置就越灵敏．
13、在日常生活中我们会利用传感器、控制器和执行器等元器件来组成各种报警系统。现在可以提供以下元器件：A光传感器，B声传感器，C红外传感器，D与门控制器，E或门控制器，F非门控制器，G小灯泡，H蜂鸣报警器。
???请按以下要求选择合适的元器件（用上面元器件前的字母）填入相应的括号内。白天灯亮，夜晚有人靠近灯亮：
???传感（?）?控制（???）??执行（???）
14、如图所示，是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成．
(1)示意图中，a端就是电源________极．
(2)光控继电器的原理是：当光照射光电管时，________________________________.
15、如图所示是电阻式温度计，一般是利用金属铂做的，已知铂丝的电阻随温度的变化情况，测出铂丝的电阻就可以知道其温度．这实际上是一个传感器，它是将温度这个热学量转化为_______________来进行测量的．
16、如图(a)是汽车过桥时对不同类型桥面压力变化的实验．采用DIS方法对模型进行测量，其结果如图(b)中电脑屏幕所示．
(1)图(a)中的传感器为________传感器；
(2)图(a)中甲、乙、丙分别为三种不同类型的桥面．对于凸形桥甲，其相对应的压力图线应是图(b)电脑屏幕上的________(填a、b或c)；
=
17、下图是或门逻辑电路图。在右边或门的真值表中填写正确的输出值。
?
18、（6分）用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个压力传感器．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0kg可无摩擦滑动的滑块，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a在后．汽车静止时，传感器a、b的示数均为10N（取g=10m／s2）．
（1）若某次测量时，传感器a的示数为14N、b的示数为6.0N，则汽车做____??__运动（填“加速”或“减速”），加速度大小为_________m/s2。
（2）若某次测量时，传感器a的示数为零，则汽车做_______运动（填“加速”或“减速”），加速度大小为_________m/s2。
19、如图（a）所示，长L=0.5m的轻杆AB，一端通过铰链固定于地面，另一端靠在固定于竖直墙壁上的压力传感器上。现将一质量m=0.2kg的小环套在轻杆上，t=0时刻从A处由静止释放小环，压力传感器的示数FN随时间平方变化的FN-t2图像如图（b）所示。则在小环下滑过程的中间时刻，压力传感器承受的压力大小为??①____N，小环与轻杆间的动摩擦因数μ为???②___。（不计杆与压力传感器间的摩擦力）
20、将一弹性绳一端固定在天花板上O点，另一端系在一个物体上，现将物体从O点处由静止释放，测出物体在不同时刻的速度v和到O点的距离s，得到的v－s图像如图所示。已知物体及位移传感器的总质量为5kg，弹性绳的自然长度为12m，则物体下落过程中弹性绳的平均拉力大小为_________N，当弹性绳上的拉力为100N时物体的速度大小为________m/s。（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）
21、如图所示，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，3个电阻采用图（甲）的方式接在电源上，已知R1＝3Ω，R2＝12Ω。现利用电压传感器（相当于电压表）和电流传感器（相当于电流表）研究R3上电压与电流的变化关系，移动R3上的滑动片，在计算机屏幕上得到如图（乙）所示的U-I图像（图中的实线部分）。则电源的电动势E=________________；R3消耗的最大功率P3m=________________。
?
22、如图所示为一块长为a，宽为b，厚为c的金属霍尔元件放在直角坐标系中，电流为I，方向沿x轴正方向，强度为B的匀强磁场沿y轴正方向，单位体积内自由电子数为，自由电子的电量为e，与z轴垂直的两个侧面有稳定的霍尔电压。则????电势高（填“上表面”或“下表面”），霍尔电压=???。
============参考答案============
一、填空题
1、光敏电阻???增强
2、
3、增大
4、变大；温度
5、（1）??光信号????????电信号??（2）???与??????小????
6、（6分）（每空格2分）
??每个周期激光照射到反光材料的时间，?7.14，???0.22
7、⑴a（2分）?⑵左（2分）?⑶只要答到一种原因就给2分，可能原因一：电源电动势偏小或电源内阻偏大。可能原因二：软磁材料上绕制的线圈匝数过少。可能原因三：弹簧的劲度系数过大。
8、，背离B盒??
9、??大。?
?
10、
11、小；大
12、小；大
13、传感（AC）?控制（E?）??执行（G）
14、答案：(1)正
(2)阴极K发射电子，电路中产生电流，经放大器放大后的电流使电磁铁M磁化，将衔铁N吸住；无光照射光电管时，电路中无电流，N自动离开M.
15、电阻这个电学量
16、力电?C
17、
18、（6分）（1）加速（1分）；4m/s2（2分）；?（2）减速（1分）；10m/s2（2分）．
19、1.125，
20、75，15.5（15.48～16）
21、答案：6V，W（或1.6875W）????（每空格2分）
22、【答案】下表面????每空2分【解析】试题分析：根据左手定则可判断自由电子受向上的洛伦兹力，所以上表面电势低，下表面电势高；当自由电子受电场力与洛伦兹力相等时，上下表面间电压稳定，，联立解得。考点：本题考查霍尔元件
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
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