第5章 3 利用传感器制作简单的自动控制装置（作业）-2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册【精讲精练】人教版

[课时作业] [基础巩固] 1．传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内使用的传感器是(　　) A．生物传感器　　　 B．红外传感器 C．温度传感器 D．压力传感器 答案　C 2.如图所示，将一光敏电阻接入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，用光照射光敏电阻时，表针的偏转角为θ。现用手掌挡住部分光线，表针的偏转角为θ′，则可判断(　　) A．θ′＝θ B．θ′＜θ C．θ′＞θ D．不能确定 答案　B 3．霍尔元件能(　　) A．把温度这个热学量转换成电阻这个电学量 B．把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量 C．把力这个力学量转换成电压这个电学量 D．把光照强弱这个光学量转换成电阻这个电学量 解析　根据霍尔元件的工作原理，载流子在洛伦兹力作用下漂移，形成霍尔电压UH＝k，所以，它将磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量，故B正确。 答案　B 4.(多选)计算机光驱的主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘信息时，激光头利用光敏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(　　) 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　当有光照射R1时，电阻减小，处理系统获得高电压；信号处理系统每获得一次高电压就计数一次。 答案　AD 5．将如图所示的装置安装在沿直轨道运动的火车车厢中，使杆沿轨道方向固定，就可以对火车运动的加速度进行监测。闭合开关S，当系统静止时，穿在光滑绝缘杆上的小球停在O点，固定在小球上的变阻器滑片停在变阻器BC的正中间，此时，电压表指针指在表盘刻度中央。当火车在水平方向有加速度时，小球在光滑绝缘杆上移动，滑片P随之在变阻器上移动，电压表指针发生偏转。已知当火车向左加速运动时，电压表的指针向右偏。则(　　) A．电压表指针向左偏，说明火车可能在向右做加速运动 B．电压表指针向右偏，说明火车可能在向右做加速运动 C．电压表指针向左偏，说明火车可能在向右做减速运动 D．电压表指针向左偏，说明火车可能在向左做加速运动 解析　因为当火车向左加速运动时，有向左的加速度，弹簧处于伸长状态，滑片P靠近变阻器C端，电压表的指针向右偏。所以，当滑片P靠近变阻器B端时，电压表的指针将向左偏，此时，弹簧将处于压缩状态，火车具有向右的加速度，火车可能在向右做加速运动，也可能在向左做减速运动，选项A正确，C、D错误；同理可知B错误。 答案　A 6．(多选)如图所示，用光敏电阻LDR和灯泡制成的一种简易水污染指示器，下列说法正确的是(　　) A．严重污染时，LDR是高电阻 B．轻度污染时，LDR是高电阻 C．无论污染程度如何，LDR的电阻不变，阻值大小由材料本身因素决定 D．该仪器的使用会因为白天和晚上受到影响 解析　严重污染时，透过污水照到LDR上的光线较少，LDR电阻较大，选项A正确，B错误；LDR由半导体材料制成，受光照影响，电阻会发生变化，选项C错误；白天和晚上自然光的强弱不同，或多或少会影响LDR的电阻，选项D正确。 答案　AD 7．(多选)某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成。当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路。仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有(　　) A．家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零 B．家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变 C．家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起 D．地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起 解析　由于零线、火线中电流方向相反，产生的磁场方向相反，所以家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零，选项A正确；家庭电路短路和用电器增多时均不会引起L2的磁通量的变化，选项B正确，C错误；地面上的人接触火线发生触电时，线圈L1中磁场变化引起L2中磁通量的变化，产生感应电流，吸起K，切断家庭电路，选项D正确。 答案　ABD 8．(多选)如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R1、R2、R3为定值电阻，R4为光敏电阻(光敏电阻被光照射时阻值变小)，C为电容器。闭合开关S，电路稳定后，用光照射R4，下列说法正确的是(　　) A．电压表示数增大 B．电源的效率增大 C．电容器所带电荷量增加 D．R2上消耗的功率增大 解析　因有光照射时，光敏电阻的阻值减小，故总电阻减小；由闭合电路的欧姆定律可知，干路电流增大，由U＝E－Ir可知路端