《第三节 传感器的应用》(同步训练)高中物理选择性必修第二册_沪科版_2024-2025学年.docx
《第三节传感器的应用》同步训练(答案在后面)
一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)
1、下列关于传感器应用的说法中,正确的是:
A.热敏电阻的电阻值随温度升高而减小,因此它不能用于温度的测量。
B.光敏电阻的电阻值随光照强度增加而增大,因此它适用于光照强度的监测。
C.压敏电阻的电阻值在受到压力作用时减小,因此它适用于压力的测量。
D.磁敏电阻的电阻值在磁场强度变化时几乎不变,因此它不能用于磁场检测。
2、在下列传感器应用中,哪个传感器的输出信号与输入信号成线性关系?
A.温度传感器
B.湿度传感器
C.光敏电阻
D.超声波传感器
3、在下列传感器中,能够将温度变化转换为电信号的是:
A.红外线传感器
B.压力传感器
C.温度传感器
D.湿度传感器
4、以下哪种应用场景中,最适合使用光敏传感器?
A.自动门开关
B.温度自动控制
C.电压自动调节
D.水位自动报警
5、以下哪种传感器不属于物理量转换型传感器?
A.光电传感器
B.磁电传感器
C.热电偶
D.涡轮流量计
6、在测量物体温度时,以下哪种传感器具有响应速度快、精度高的特点?
A.热电偶
B.热敏电阻
C.红外线温度传感器
D.金属电阻温度计
7、在下列四种传感器中,能够将温度变化转换为电信号的传感器是:
A.压力传感器
B.光电传感器
C.热电偶传感器
D.磁力传感器
二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)
1、关于传感器的基本工作原理,以下说法正确的是()
A.传感器将非电学量转换为电学量
B.传感器的转换过程中,输出信号与输入信号之间呈线性关系
C.传感器的转换效率越高,输出的电信号越强
D.传感器只能应用于测量温度
2、以下哪种传感器属于电学传感器,并且其输出信号与输入信号呈线性关系?()
A.热敏电阻
B.光敏电阻
C.霍尔传感器
D.压电传感器
3、下列关于传感器应用的描述,正确的是()
A.温度传感器可以测量物体的温度,广泛应用于家电、汽车等领域
B.压力传感器可以测量压力,但不能用于测量物体的重量
C.光电传感器可以检测光线强度,常用于自动门、交通信号灯等场合
D.位移传感器可以测量物体的位移,但不能用于测量速度
三、非选择题(前4题每题10分,最后一题14分,总分54分)
第一题:
以下是一些常见传感器的应用实例,请根据题目要求,选择正确的答案。
A.温度传感器:用于测量物体的温度,例如汽车引擎温度、室内温度等。
B.光电传感器:用于检测光线的强度或物体的存在,例如光电开关、光敏电阻等。
C.压力传感器:用于测量压力的大小,例如血压计、液压系统等。
D.速度传感器:用于测量物体的速度,例如汽车速度表、测速雷达等。
在汽车安全气囊系统中,用于检测碰撞是否发生并触发气囊的传感器是:
A.温度传感器
B.光电传感器
C.压力传感器
D.速度传感器
第二题:
下列关于传感器应用的描述中,哪一项是错误的?
A.温度传感器可以用于自动控制电饭煲的加热过程。
B.光电传感器可以用于自动门或感应灯的控制。
C.电流传感器可以用于检测电路中的电流是否过大,以防止过载。
D.压力传感器可以用于测量轮胎的压力,以确保行车安全。
第三题:
实验背景:在研究物体运动时,我们常常需要测量物体的速度和加速度。传感器可以方便地测量这些物理量。本题中,我们将使用光电门传感器来测量物体通过某个距离的时间,从而计算物体的速度。
实验器材:
光电门传感器(两个)
移动小车
米尺
计时器
平滑的实验桌面
实验步骤:
将两个光电门传感器相距s米放置在实验桌面上,确保它们之间的距离准确。
将移动小车放在第一个光电门传感器前。
打开计时器,同时让小车通过第一个光电门传感器。
当小车通过第二个光电门传感器时,计时器自动停止计时。
重复步骤3和4多次,记录每次实验的时间t1、t2、t3、t4。
计算物体通过距离s的平均时间t,并求出物体的平均速度v。
请根据实验步骤,分析实验过程中可能存在的误差来源,并提出相应的改进措施。
根据实验数据,计算物体通过距离s的平均速度v,并保留两位小数。
若要测量物体的加速度,还需要测量哪些物理量?简述测量方法。
第四题:
某同学设计了一个简单的温度控制系统,该系统包含一个温度传感器和一个执行机构。温度传感器可以将温度信号转换为电压信号,执行机构根据电压信号控制加热器的开关。已知温度传感器输出的电压U与温度T之间的关系为U=aT+b,其中a和b为常数。
(1)若温度T1时,传感器输出电压U1;温度T2时,传感器输出电压U2。请写出计算加热器加热时间的公式,其中加热时间为t,T为设定温度。
(2)假设加热器正常工作时的电