高二物理：6-2《傳感器的應(yīng)用》課后強(qiáng)化作業(yè)(新人教版)選修3-2
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111 【成才之路】2013-2014學(xué)年高中物理 6-2 傳感器的應(yīng)用課后強(qiáng)化作業(yè) 新人教版選修3-2 基礎(chǔ)夯實(shí) 1．辦公大樓的大門能“看到”人的到來或離開而自動(dòng)開或關(guān)，利用的傳感器是( ) A．生物傳感器 B．紅外傳感器 C．溫度傳感器 D．壓力傳感器 答案：B 解析：自動(dòng)門的自動(dòng)控制要求靈敏?？煽?，若以溫度控制，人的體溫與夏季氣溫接近，在夏季自動(dòng)門可能做出錯(cuò)誤動(dòng)作。自動(dòng)門實(shí)際使用的是紅外線傳感器，紅外線屬于不可見光，人在白天或黑夜均發(fā)出紅外線，傳感器接收到人體發(fā)出的紅外線后傳給自動(dòng)控制裝置的電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開門。 2．用遙控器調(diào)換電視機(jī)頻道的過程，實(shí)際上就是傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的過程。下列屬于這類傳感器的是( ) A．紅外報(bào)警裝置 B．走廊照明燈的聲控開關(guān) C．自動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置 D．電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器 答案：A 解析：紅外報(bào)警裝置是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器，因此選項(xiàng)A正確。走廊照明燈的聲控開關(guān)是將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。自動(dòng)洗衣機(jī)的壓力傳感裝置是力電傳感器，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器是溫度傳感器，因此選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 3．下列說法正確的是( ) A．電熨斗能自動(dòng)控制溫度主要利用了雙金屬片，兩片金屬的膨脹系數(shù)相同 B．雙金屬片在常溫下，上下觸點(diǎn)是接觸的；溫度過高時(shí)，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點(diǎn)分離 C．需要較高溫度熨燙時(shí)，要調(diào)節(jié)溫度旋鈕，使升降螺絲下移并推動(dòng)彈性銅片下移 D．電熨斗中的雙金屬片是一種半導(dǎo)體材料 答案：BC 解析：常溫下，上下觸點(diǎn)是接觸的；溫度過高時(shí)，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點(diǎn)分離；需要較高溫度熨燙時(shí)，要調(diào)節(jié)溫度旋鈕，使升降螺絲下移并推動(dòng)彈性銅片下移。 4. 將如圖所示裝置安裝在沿直軌道運(yùn)動(dòng)的火車車廂中，使桿沿軌道方向固定，就可以對(duì)火車運(yùn)動(dòng)的加速度進(jìn)行檢測(cè)。閉合開關(guān)S，當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí)，穿在光滑絕緣桿上的小球停在O點(diǎn)，固定在小球上的變阻器滑片停在變阻器BC的正中央，此時(shí)，電壓表指針指在表盤刻度中央。當(dāng)火車在水平方向有加速度時(shí)，小球在光滑絕緣桿上移動(dòng)，滑片P隨之在變阻器上移動(dòng)，電壓表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。已知，當(dāng)火車向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的指針向右偏。則：( ) A．電壓表指針向左偏，說明火車可能在向右做加速運(yùn)動(dòng) B．電壓表指針向右偏，說明火車可能在向右做加速運(yùn)動(dòng) C．電壓表指針向左偏，說明火車可能在向右做減速運(yùn)動(dòng) D．電壓表指針向左偏，說明火車可能在向左做加速運(yùn)動(dòng) 答案：A 解析：因?yàn)楫?dāng)火車向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有向左的加速度，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，滑片P靠近變阻器C端，電壓表的指針向右偏。所以，當(dāng)滑片P靠近變阻器B端時(shí)，電壓表的指針將向左偏，此時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，火車具有向右的加速度，火車可能在向右做加速運(yùn)動(dòng)，也可能在向左做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確，C、D錯(cuò)誤；同理可知B錯(cuò)誤。 5．關(guān)于電飯鍋的說法正確的是( ) A．電飯鍋中的溫度傳感器其主要元件是氧化鐵 B．鐵氧體在常溫下具有鐵磁性，溫度很高時(shí)失去鐵磁性 C．用電飯鍋燒水，水開時(shí)能自動(dòng)斷電 D．用電飯鍋煮飯時(shí)，若溫控開關(guān)自動(dòng)斷電后，它不能自動(dòng)復(fù)位 答案：BD 解析：電飯鍋中的溫度傳感器其主要元件是鐵氧體，故A錯(cuò)。B選項(xiàng)正確。因水開時(shí)溫度約為100℃，達(dá)不到居里溫度，故不能自動(dòng)斷電，則選項(xiàng)C錯(cuò)。溫控開關(guān)只能手動(dòng)閉合，故D正確。 6．按下圖所示連接好電路，合上S，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，原因是____________；用電吹風(fēng)對(duì)熱敏電阻吹一會(huì)兒，會(huì)發(fā)現(xiàn)小燈泡____________，原因是____________；停止吹風(fēng)，會(huì)發(fā)現(xiàn)____________，原因是________；把熱敏電阻放入冷水中會(huì)發(fā)現(xiàn)____________。 答案：由于熱敏電阻阻值較大，左側(cè)電路電流較小，電磁鐵磁性較弱吸不住銜鐵；變亮；電吹風(fēng)對(duì)熱敏電阻加熱使其阻值變小，電路中電流增大，電磁鐵吸住銜鐵；小燈泡不會(huì)立即熄滅；熱敏電阻溫度仍然較高；小燈泡熄滅。 7．在奧運(yùn)會(huì)上，運(yùn)動(dòng)員參加蹦床項(xiàng)目的比賽。假設(shè)表演時(shí)運(yùn)動(dòng)員僅在豎直方向運(yùn)動(dòng)，通過傳感器將彈簧床面與運(yùn)動(dòng)員間的彈力隨時(shí)間變化的規(guī)律在計(jì)算機(jī)上繪出如下圖所示的曲線，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間＝10m/s2，依據(jù)圖象給出的信息，回答下列物理量能否求出，如能求出，寫出必要的運(yùn)算過程和最后結(jié)果。 (1)運(yùn)動(dòng)員的重力； (2)運(yùn)動(dòng)員的最大加速度； (3)運(yùn)動(dòng)員跳起的最大高度。 答案：(1)500N (2)40m/s2 (3)5m 解析：本題中的隱含條件：由圖中可知重力的大小、彈力的最大值以及運(yùn)動(dòng)員在離開蹦床到落回蹦床經(jīng)歷的時(shí)間。 (1)由圖可知G＝500N (2)由圖可知，運(yùn)動(dòng)員受到的最大彈力F＝2500N 故am＝＝m/s2＝40m/s2 (3)由圖可知，運(yùn)動(dòng)員在離開蹦床到落回蹦床經(jīng)歷的時(shí)間為t總＝8.7s－6.7s＝11.5s－9.5s＝2s 運(yùn)動(dòng)員上升階段與下落階段經(jīng)歷的時(shí)間均為t＝＝1s，故hm＝gt2＝5m 能力提升 1．小強(qiáng)在用恒溫箱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)恒溫箱的溫度持續(xù)升高，無法自動(dòng)控制。經(jīng)檢查，恒溫箱的控制器沒有故障。如圖所示，下列對(duì)故障判斷正確的是( ) A．只可能是熱敏電阻出現(xiàn)故障 B．只可能是溫度設(shè)定裝置出現(xiàn)故障 C．熱敏電阻和溫度設(shè)定裝置都可能出現(xiàn)故障 D．可能是加熱器出現(xiàn)故障 答案：C 解析：由恒溫箱原理圖可知，若熱敏電阻出現(xiàn)故障或溫度設(shè)定出現(xiàn)故障都會(huì)向控制器傳遞錯(cuò)誤信息，導(dǎo)致控制器發(fā)出錯(cuò)誤指令，故C正確，A、B錯(cuò)誤。若加熱器出現(xiàn)故障，只有一種可能，即不能加熱，而題中加熱器一直加熱才會(huì)使溫度持續(xù)升高，故D錯(cuò)誤。 2. 在家用電熱滅蚊器中，電熱部分主要元件是PTC元件，PTC元件是由鈦酸鋇等半導(dǎo)體材料制成的電阻器，其電阻率ρ隨溫度t的變化關(guān)系如圖所示，由于這種特性，PTC元件具有發(fā)熱、保溫雙重功能。對(duì)此，以下判斷正確的是( ) ①通電后，其電功率先增大，后減小 ②通電后，其電功率先減小，后增大 ③當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí)，溫度保持在t1不變 ④當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí)，溫度保持在t1和t2之間的某一值不變 A．①③ B．②③ C．②④ D．①④ 答案：D 解析：當(dāng)電熱滅蚊器溫度由0升到t1的過程中，電阻器的電阻率ρ隨溫度升高而減小，其電阻R隨之減小，由于加在滅蚊器上的電壓U保持不變，滅蚊器的熱功率P隨之增大，當(dāng)t＝t1時(shí)，P＝P1達(dá)到最大。當(dāng)溫度由t1升高到t2的過程中，ρ增大，R增大，P減??；而溫度越高，其與外界環(huán)境溫度的差別也就越大，高于環(huán)境溫度的電熱滅蚊器的散熱功率P′也就越大；因此在這之間的某一溫度t3會(huì)有P＝P3＝P′，即電熱功率P減小到等于散熱功率時(shí)，即達(dá)到保溫；當(dāng)t下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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