第3节 大显身手的传感器 (分值:100分) 选择题1~7题,每小题12分,共84分。 对点题组练 题组一 力传感器及其应用 1.电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力。感应线是一个压电薄膜传感器,压电薄膜在受压时两端产生电压,电压随压力变化而变化,压力越大电压越大,压力不变,电压一定。压电薄膜与电容器C、电阻R组成图甲所示的回路。红灯亮时,如果汽车的前、后轮先后经过感应线,回路中会产生两个脉冲电流,如图乙所示,即视为“闯红灯”,电子眼自动拍照记录。则红灯亮时 ( ) 车轮停在感应线上时电阻R上有恒定电流 车轮经过感应线的过程中,电容器先放电后充电 车轮经过感应线的过程中,电阻R上的电流一直增大 汽车前轮刚越过感应线,又倒回到线内,会被电子眼拍照 2.如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M0的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为t0,输出电压为U0,某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t,输出电压为U,则该同学身高和质量分别为 ( ) v(t0-t),U v(t0-t),U v(t0-t),(U-U0) v(t0-t),(U-U0) 题组二 电容式传感器及其应用 3.如图所示的电路可将声音信号转换为电信号,该电路中右侧固定不动的金属板b与能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜a构成一个电容器,a、b通过导线与输出恒定的电源两极相接,若声源S发出强弱变化的声波时,则 ( ) a振动过程中,a、b板间的电场强度不变 a振动过程中,a、b板所带电荷量不变 a振动过程中,灵敏电流计中始终有方向不变的电流 a向右的位移最大时,a、b板所构成的电容器的电容最大 4.图甲为某厂商生产的电容式电子体重计,其内部电路简化图如图乙所示,称重时,人站在体重计面板上,使平行板上层膜片电极在压力作用下向下移动,则下列说法正确的是 ( ) 上层膜片下移过程中,电流表有b到a的电流 上层膜片下移过程中,电容器的电容增大,上下极板间的电压增大 上层膜片下移过程中,电容器的电容增大,所带电荷量减小 上层膜片稳定后,平行板电容器上下极板均不带电荷 题组三 传感器与电路综合 5.位移传感器的工作原理如图所示,物体M在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属滑片P移动,通过电压表显示的数据来反映物体M位移的大小x。假设电压表是理想电表,物体M不动时,滑片P位于滑动变阻器正中间位置,则下列说法正确的是 ( ) 物体M运动时,电源内的电流会发生变化 物体M运动时,电压表的示数会发生变化 物体M不动时,电路中没有电流 物体M不动时,电压表没有示数 6.酒精测试仪已应用于全国各地查处司机是否酒驾的现场检测。有一种酒精测试仪利用的是二氧化锡半导体型传感器,若这种传感器电阻Rc的倒数与酒精气体的浓度成正比,那么,在如图所示的电路图中,正确反映电压表示数U与酒精气体浓度c之间对应关系的选项是 ( ) A B C D 7.(多选)(鲁科版教材P126节练习3改编)根据光敏电阻特性设计的自动计数器的电路图如图所示,其中R1为光敏电阻,R2为定值电阻,电源电动势和内阻恒定,信号处理系统会实时监测R2两端的电压,每获得一次低电压就记数一次。下列说法正确的是 ( ) 有光照射时R1的阻值比无光照射时小 有光照射时R1两端的电压比无光照射时大 有光照射时电源两端的电压比无光照射时小 有光照射时R2消耗的电功率比无光照射时小 综合提升练 8.(6分)(2024·福建龙岩市高二统考期末)酒驾严重危害交通安全,喝酒不开车已经成为准则。某款酒精检测仪如图甲所示,核心部件为酒精气体传感器,其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图乙所示。某同学想利用该酒精气体传感器设计一款酒精测量仪,除酒精气体传感器外, ... ...
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