高中物理利用传感器制作简单的自动控制装置选择题

一质量为m的铝球用细线悬挂静止在足够深的油槽中（如图甲），某时刻剪断细线，铝球开始在油槽中下沉运动，通过传感器得到铝球的加速度随下沉速度变化的图像如图乙所示，已知重力加速度为g，且铝球速度为零摩擦阻力也为零。根据上述信息，下列说法正确的是（　 　）

A．铝球下沉的速度越来越小

B．开始释放时，铝球加速度

C．铝球下沉过程中与油的力

D．铝球下沉过程机械能的减少量等于克服油所受摩擦阻力所做的功

在如图甲所示的电路中，R_T是半导体热敏电阻，其电阻R_T随温度T变化的关系图象如图乙所示，当R_T所在处温度升高时，下列关于通过理想电流表的电流I，ab间电压U和电容器电量q的说法正确的是（    ）

A．I变大，U变大	B．I变大，U变小
C．U变小，q变小	D．U变大，q变大

酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器.。 酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系. 如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度c成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是（      ）

A．U越大，表示c越大，c与U成正比

B．U越大，表示c越大，但是c与U不成正比

C．U越大，表示c越小，c与U成反比

D．U越大，表示c越小，但是c与U不成反比

某兴趣小组做一实验，用力传感器来测量小滑块在半圆形容器内来回滑动时对容器内壁的压力大小，且来回滑动发生在同一竖直平面内。实验时，他们把传感器与计算机相连，由计算机拟合出力的大小随时间变化的曲线，从曲线提供的信息，可以判断滑块约每隔t时间经过容器底一次；若滑块质量为0.2kg,半圆形容器的直径为50cm，则由图像可以推断滑块运动过程中的最大速度为v_m 。若取g="lO" m/s²,则t和v_m的数值为(    )

A．1.0 s 1.22m/s	B．1.0 s 2.0m/s
C．2.0 s 1.22m/s	D．2.0 s 2.0m/s

利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小，实验时让质量为M的某消防员从一平台上自由下落，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0．5m，最后停止，用这种方法获得消防员受到地面冲击力随时间变化的图线如图所示，根据图线所提供的信息，以下判断正确的是    （   ）

A．时刻消防员的速度最大	B．时刻消防员的速度最大
C．时刻消防员的速度最小	D．时刻消防员的速度最小

如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R₂为半导体热敏材料制成的传感器，其电阻随温度t变化的图线如图乙所示，电流表为值班室的显示器，a，b之间接报警器，当传感器R₂所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是（　　）

A．I变大，U变大	B．I变大，U变小
C．I变小，U变大	D．I变小，U变小

如图所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图．当动极板和定极板之间的距离d变化时，电容C便发生变化，通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化的情况．在下列图中能正确反映C与d之间变化规律的图象是(　　)

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，激光扫描光盘时，激光头利用光敏电阻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，处理系统获得低电压

B．当有光照射R1时，处理系统获得高电压

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

如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为5︰1，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统(报警器未画出)，电压表和电流表均为理想电表，R₀为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．下列说法正确的是( )

A．图乙中电压的有效值为220 V

B．电压表的示数为44 V

C．R处出现火警时电流表示数增大

D．R处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大

火警报警系统原理如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n₁:n₂ =10:1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示，在变压器右侧部分，R₂为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R₁为一定值电阻。下列说法中正确的是

A．此交变电源的频率为 50 Hz

B．电压表示数为22 V

C．当传感器R2所在处出现火警时，电流表的示数减小

D．当传感器R2所在处出现火警时，电压表的示数减小

传感器可将非电学量转化为电学量，起自动控制作用。如计算机鼠标中有位移传感器，电熨斗、电饭煲中有温度传感器，电视机、录像机、影碟机、空调机中有光电传感器……。用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。下列属于这类传感器的是

A．红外报警装置

B．走廊照明灯的声控开关

C．自动洗衣机中的压力传感装置

D．电饭煲中控制加热和保温的温控器

如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R₂为半导体热敏材料制成的传感器，其电阻R₂随温度t变化的图线如图乙所示．电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器．当传感器R₂所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是（ ）

A．I变大，U变大

B．I变小，U变小

C．I变小，U变大

D．I变大，U变小

如图所示， R₄是半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，这就是一个火警报警器的电路，电流表是安放在值班室的显示器，电源两极之间接一个报警器，当R₄所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是(   )

A．I变大，U变小	B．I变大，U变大
C．I变小，U变大	D．I变小，U变小

如图所示，a、b间接入电压u＝311sin314t(V)的正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R₂为用半导体热敏材料制成的传感器(当温度升高时，其阻值将减小)，所有电表均为理想电表，电流表A₂为值班室的显示器，显示通过R₁的电流，电压表V₂显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R₃为一定值电阻．当传感器R₂所在处出现火情时，以下说法中正确的是 （  ）

A．A1的示数增大，A2的示数增大	B．V1的示数不变，V2的示数减小
C．A1的示数增大，A2的示数减小	D．V1的示数减小，V2的示数减小

压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某实验小组在升降机水平地面上利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置。其工作原理图如图甲所示，将压敏电阻、定值电阻R、电流显示器、电源E连成电路，在压敏电阻上放置一个绝缘重物。0～t₁时间内升降机停在某一楼层处，t₁时刻升降机开始运动，从电流显示器中得到电路中电流i随时间t变化情况如图乙所示。则下列判断正确的是（   ）

①时间内绝缘重物处于失重状态，时间内绝缘重物处于超重状态
②时间内绝缘重物处于超重状态，时间内绝缘重物处于失重状态
③升降机开始时可能停在10楼，从时刻开始，经向下加速、匀速、减速，最后停在1楼
④升降机开始时可能停在1楼，从时刻开始，经向上加速、匀速、减速，最后停在10楼

A．①③

B．①④

C．②③

D．②④