高二物理：6-2《傳感器的應用》課后強化作業(yè)(新人教版)選修3-2(1)
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111 【成才之路】2013-2014學年高中物理 6-2 傳感器的應用課后強化作業(yè) 新人教版選修3-2 基礎夯實 1．辦公大樓的大門能“看到”人的到來或離開而自動開或關，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：自動門的自動控制要求靈敏?？煽?，若以溫度控制，人的體溫與夏季氣溫接近，在夏季自動門可能做出錯誤動作。自動門實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控制裝置的電動機，實現(xiàn)自動開門。 2．用遙控器調換電視機頻道的過程，實際上就是傳感器把光信號轉化為電信號的過程。下列屬于這類傳感器的是( ) A．紅外報警裝置 B．走廊照明燈的聲控開關 C．自動洗衣機中的壓力傳感裝置 D．電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器 答案：A 解析：紅外報警裝置是將光信號轉換成電信號的傳感器，因此選項A正確。走廊照明燈的聲控開關是將聲信號轉換成電信號的傳感器，故選項B錯誤。自動洗衣機的壓力傳感裝置是力電傳感器，故選項C錯誤。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D錯誤。 3．下列說法正確的是( ) A．電熨斗能自動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，上下觸點是接觸的；溫度過高時，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點分離 C．需要較高溫度熨燙時，要調節(jié)溫度旋鈕，使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移 D．電熨斗中的雙金屬片是一種半導體材料 答案：BC 解析：常溫下，上下觸點是接觸的；溫度過高時，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點分離；需要較高溫度熨燙時，要調節(jié)溫度旋鈕，使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移。 4. 將如圖所示裝置安裝在沿直軌道運動的火車車廂中，使桿沿軌道方向固定，就可以對火車運動的加速度進行檢測。閉合開關S，當系統(tǒng)靜止時，穿在光滑絕緣桿上的小球停在O點，固定在小球上的變阻器滑片停在變阻器BC的正中央，此時，電壓表指針指在表盤刻度中央。當火車在水平方向有加速度時，小球在光滑絕緣桿上移動，滑片P隨之在變阻器上移動，電壓表指針發(fā)生偏轉。已知，當火車向左加速運動時，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動 B．電壓表指針向右偏，說明火車可能在向右做加速運動 C．電壓表指針向左偏，說明火車可能在向右做減速運動 D．電壓表指針向左偏，說明火車可能在向左做加速運動 答案：A 解析：因為當火車向左加速運動時，有向左的加速度，彈簧處于伸長狀態(tài)，滑片P靠近變阻器C端，電壓表的指針向右偏。所以，當滑片P靠近變阻器B端時，電壓表的指針將向左偏，此時，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動，也可能在向左做減速運動，選項A正確，C、D錯誤；同理可知B錯誤。 5．關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，溫度很高時失去鐵磁性 C．用電飯鍋燒水，水開時能自動斷電 D．用電飯鍋煮飯時，若溫控開關自動斷電后，它不能自動復位 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。B選項正確。因水開時溫度約為100℃，達不到居里溫度，故不能自動斷電，則選項C錯。溫控開關只能手動閉合，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____________；用電吹風對熱敏電阻吹一會兒，會發(fā)現(xiàn)小燈泡____________，原因是____________；停止吹風，會發(fā)現(xiàn)____________，原因是________；把熱敏電阻放入冷水中會發(fā)現(xiàn)____________。 答案：由于熱敏電阻阻值較大，左側電路電流較小，電磁鐵磁性較弱吸不住銜鐵；變亮；電吹風對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；小燈泡不會立即熄滅；熱敏電阻溫度仍然較高；小燈泡熄滅。 7．在奧運會上，運動員參加蹦床項目的比賽。假設表演時運動員僅在豎直方向運動，通過傳感器將彈簧床面與運動員間的彈力隨時間變化的規(guī)律在計算機上繪出如下圖所示的曲線，當?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，寫出必要的運算過程和最后結果。 (1)運動員的重力； (2)運動員的最大加速度； (3)運動員跳起的最大高度。 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動員在離開蹦床到落回蹦床經歷的時間。 (1)由圖可知G＝500N (2)由圖可知，運動員受到的最大彈力F＝2500N 故am＝＝m/s2＝40m/s2 (3)由圖可知，運動員在離開蹦床到落回蹦床經歷的時間為t總＝8.7s－6.7s＝11.5s－9.5s＝2s 運動員上升階段與下落階段經歷的時間均為t＝＝1s，故hm＝gt2＝5m 能力提升 1．小強在用恒溫箱進行實驗時，發(fā)現(xiàn)恒溫箱的溫度持續(xù)升高，無法自動控制。經檢查，恒溫箱的控制器沒有故障。如圖所示，下列對故障判斷正確的是( ) A．只可能是熱敏電阻出現(xiàn)故障 B．只可能是溫度設定裝置出現(xiàn)故障 C．熱敏電阻和溫度設定裝置都可能出現(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)故障或溫度設定出現(xiàn)故障都會向控制器傳遞錯誤信息，導致控制器發(fā)出錯誤指令，故C正確，A、B錯誤。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使溫度持續(xù)升高，故D錯誤。 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體材料制成的電阻器，其電阻率ρ隨溫度t的變化關系如圖所示，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當其產生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在t1不變 ④當其產生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，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t＝t1時，P＝P1達到最大。當溫度由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會有P＝P3＝P′，即電熱功率P減小到等于散熱功率時，即達到保溫；當t
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