2012年人教版高中物理选修2-1 6.4传感器练习卷

下列元件利用了光传感器的是   （      ）

下列说法正确的是  （     ）

如图1所示，R₁、R₂、R₃是固定电阻，R₄是光敏电阻，当开头S闭合后在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照射R₄时   （     ）

有一热敏电阻的电阻值随温度变化的R-t图像如图2所示，现将该热敏电阻接在欧姆表的两表笔上，做成一个电子温度计，为了便于读数，再把欧姆表上的电阻值转换成温度值．现想使该温度计对温度的变化反应较为灵敏，那么该温度计测量哪段范围内的温度较为适宜（设在温度范围内，欧姆表的倍率不变） （     ）

传感器是一种采集信息的重要器件，如图3所示，是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路，那么 (     )

霍尔元件能转换哪两个物理量 （     ）

将金属热敏电阻、数字电流表、电源按图4连接成电路．将烧杯装入2／3的水，并用铁架台固定在加热器上．闭合开关S，当热敏电阻未放入热水中时，电流表示数为I₁；将热敏电阻放入温水中，电流表示数为I₂；将热敏电阻放入热水中，电流表示数为I₃．则I₁、I₂、I₃的大小关系为          ．

如图5所示是一路灯自动控制装置，交流电源电压220V，路灯L在晚上自动点亮，白天则自动熄灭．a、b、c分别为晶闸管的三个极，它们分别是：a叫   极；b叫   极；c叫   极．白天光照较强，光敏电阻R_G阻值    （填大或小），b、c两端电压     （填高或低）．

黑箱上有三个接线柱A、B、C如图6所示，已知里面装的元件只有两个（可能的元件是电池、电阻或二极管），并且两个接线柱之间最多只接一个元件，现用多用表去进行检测，其检测结果如下：
①用直流电压挡测量，A、B、C三接线柱之间均无电压；
②用欧姆挡测量，A、C之间正、反接电阻值不变；
③用欧姆挡测量，黑表笔接A，红表笔接B，有电阻，黑表笔接B，红表笔接A，电阻值较大；
④用欧姆挡测量，黑表笔接C，红表笔接B，有电阻，阻值比②步测得的大；反接电阻值很大．
画出箱内两个元件的接法．

某同学设计了一路灯控制电路如图7所示，光照射光敏电阻R_G时，其阻值变小．设白天时继电器两端电压为U₁，夜晚为U₂，它们的大小关系是：      ．现要使路灯比平时早一些亮起来，应如何调节R₁？                        ．

(14分)一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝．将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且可以同步的沿圆盘半径方向匀速移动，激光器连续向下发射激光束．在圆盘转动过程中，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经处理后画出相应的图线．图（a）为该装置示意图，图（b）为所接收的光信号随时间变化的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度，图中．

(1)利用图（b）中的数据求1s时圆盘转动的角速度
(2)说明激光器和传感器沿半径移动的方向
(3)求图（b）中第三个激光信号的宽度△t₃

(14分)加速度计是测定物体加速度的仪器，现代科技中，它已成为导弹、飞机、潜艇制导系统的信息源，如图9所示为应变式加速度计，当系统加速时，加速度计中的敏感元件也处于加速状态，敏感元件由两根相同的弹簧连接并架在光滑支架上，支架与待测系统固定在一起，敏感元件下端滑动臂可在滑动变阻器上无摩擦水平滑动，当系统加速时敏感元件发生位移，并转换成电信号输出．已知敏感元件的质量为m，每根弹簧的劲度系数为k，电源的电动势为ε且内阻不计，滑动变阻器的总阻值为R，且总电阻有效长度为L．静态时，两弹簧恰好为原长，滑动变阻器的滑动触头位于正中间，并且此时加速度计的输出电压为零．

（1）假定待测系统的加速度大小为a，方向向左，求敏感元件发生的位移？
（2）求用输出信号的电压U来表示待测系统加速度a的表达式？