2023学年九年级物理下册9.4家庭生活自动化智能化练习含解析新版教科版.docx

第4节家庭生活自动化、智能化 精选练习 一、夯实基础 1.居民楼的楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着造成很大浪费。科研人员利用光敏材料制成“光控开关”——天黑时，自动闭合，天亮时，自动断开；利用“声敏”材料制成“声控开关”——当有人走动发出声音时，自动闭合，无人走动时自动断开。若将这两种开关配合使用，就可以使楼道灯变得“聪明”。则这种“聪明”的电路是（） 【答案】D 【解析】A选项中，只要有一个开关闭合，灯就亮，比如“光控开关”天黑时，自动闭合，灯一直亮着，故A错； B选项，一有声音，声控开关闭合时，灯被短路，灯不亮，还损坏电路，故B错； C选项，“光控开关”天黑时，自动闭合，灯被短路，灯不亮，还损坏电路，故C错； D选项，两个开关串联，只有天黑时，“光控开关”闭合，这时候如果有声音“声控开关”才闭合，这时候电灯亮，符合要求，故应选D. 2．现代住宅基本上实现了楼道灯的自动化控制，自动化控制可采取以下几种方式，其中不正确的是( ) A．声光控制 B．触摸控制 C．红外线感应控制 D．遥控器控制 【答案】D 【解析】楼道灯的自动控制经常用三种方式：声光控制和触摸控制以及红外线感应控制。楼道灯不适合用遥控器控制。故D 错。 3．下列关于家庭生活智能化的说法中，正确的是( ) A．家庭生活智能化系统只需要一个中央微处理机(CPU) B．中央微处理机可以按设定的程序进行操作 C．中央微处理机只能受人手的直接控制才能执行操作 D．中央微处理机只能受计算机的信息控制执行操作 【答案】B 【解析】A家庭生活智能化系统不只需要一个中央微处理机(CPU)，还需要网络和软件。以及终端设备等，故A错； B. 中央微处理机可以按设定的程序进行操作，根据人们的需要设定程序，实现自动化和智能化，故B对； C. 中央微处理机可以受遥控装置、程序等控制，实现智能、远距离、自动控制，故C错； D. 中央微处理机还可以受手机等输入设备的控制，实现智能化。故D错。应选B。 4．王勇同学在饭店看到一种自动门，当有人靠近时，门会自动打开．王勇同学对此产生了浓厚的兴趣，他很想知道自动门是如何实现自动控制的．为此他反复做了几次实验：当他轻轻地靠近自动门时，门自动打开；当把一个足球滚向自动门时，门自动打开；当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板，直立着滑向自动门时，门不打开．王勇同学根据探究实验的结果，对自动门的自控原理提出了以下几种猜想，你认为其中最合理的猜想是( ) A．自动门“听”到来者的声音时，通过声控装置实现自动打开 B．自动门探测到靠近的物体发射出的红外线，通过光控装置实现自动打开 C．自动门本身能发射出一种红外线信号，当此种信号被靠近的物体反射时，就会自动打开 D．靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门，实现自动打开 【答案】C 【解析】A. 当他轻轻地靠近自动门时，门自动打开,说明不是听到声音，故A错； B.一切物体都释放红外线，当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板，直立着滑向自动门时，门不打开，说明感应器不是接受到物体释放的红外线，故B错； C．自动门本身能发射出一种红外线信号，当此种信号被靠近的物体反射时，就会自动打开。因为红外线照到当把一无色透明大玻璃板上，几乎都透射了，感应器接收不到反射回的红外线，没有发出开门的指令，故C对； D．靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门，是错的。故应选C. 5．用声光控制，并配有延时装置。白天控开关不起作用，灯不会亮；天黑以后控起作用，当有人走动发出声响时灯亮，3-5min后熄灭。光声开关应连接。 【答案】声控；声控；串联 【解析】用声光控制，并配有延时装置. 白天声控开关不起作用，灯不会亮；天黑后光敏电阻或光电二极管（将光信号转化电信号，声控开关起作用，有人走动发出声响时，传感元件将声信号转化为电信，电路接通，声控号灯亮，3~5min后灯熄灭.如果两个开关并联，只要是天黑，光控开关闭合，灯一直亮着不符合要求。 6．网络技术的发展和普及，使家庭生活逐步实现___________的自动化．家用电器都成了__________，能实现____________． 【答案】高度智能；网络终端；网上操作。 【解析】人们可以通过网络远距离的控制家里的家用电器的工作，家里的这些电器都是终端设备，家庭生活可以实现高度智能化和自动化。 7．住宅楼道自动灯是由_____________和_____________共同控制的． 【答案】光控传感元件；声控传感元件。 【解析】声光控制延时开关是声光控制，并配有延时装置.白天声控开关不起作用，灯不会亮；天黑后光敏电阻或光电二极管（如图所示）将光信号转化电信号，声控开关起作用，有人走动发出声响时，传感元件将声信号转化为电信，电路接通，声控号灯亮，3~5min后灯熄灭. 8.家庭生活化、化给我们带来了极大的方便。 【答案】自动；智能； 【解析】家庭生活智能化、自动化是趋势，随着网络技术的发展与普及，家用电器都成了网络终端，如冰箱，洗衣机、微波炉、电视机、音响设备等都能实现网上操作。程序为我们井并有条地安排着生活。 9.（2023年 青岛市）有一种声光自动控制的楼道灯，当有人走动发出声音时，电路接通灯亮，且只有夜晚天黑之后灯才能亮，白天无论发出多大的声音，灯也不亮。 如图，现有灯L、声控开关（有声音时开关闭合）和光控开关（光线暗时开关闭合），请设计并连接满足上述要求的电路。 【答案】 【解析】由题意得，需两个开关同时闭合时灯泡才能发光，则开关应串联。 10．如图所示为饮水机内部结构和原理图，试分析它是如何实现自动化控制的 【答案】由饮水机的工作电路可知，当温度低于温控开关设定的温度时，温控开关1和温控开关2都闭合，饮水机的工作电路中绿灯被短路，此时红灯和加热管并联，红灯亮且加热管工作，饮水机处于加热状态．当温度达到温控开关设定的温度时，温控开关1和温控开关2都断开，加热管没有被连入电路，红灯和绿灯串联，此时两灯都亮，饮水机处于保温状态． 二、提升训练 1.随着自动化的发展，传感器的种类越来越多，在高科技领域和日常生活中均有广泛的营业。下列用品与传感器相对应的是（　　） A.冰箱——光传感器 B.城市道路上的路灯——红外传感器 C.抽油烟机——声音传感器 D.电子秤——压力传感器 【答案】D 【解析】A.冰箱里的是温度传感器来控制冰箱里电机工作的，故A错； B.城市道路上的路灯是光传感器来控制工作的，故 B错； C.抽油烟机是烟雾气压传感器来自动控制的，故C错； D.电子秤的原理是压力传感器。引起电阻，电流的变化，来测量物体质量的，故D对。 2．当自动电压力锅压强过大或温度过高时，发热器都会停止工作。压强过大时开关K过压自动断开，温度过高时开关K过热自动断开。如图所示是K过压、K过热和锅内发热器的连接示意图，其中正确的是( ) 【答案】A 【解析】当自动电压力锅压强过大或温度过高时，发热器都会停止工作,两个情况中，只要有一个出现，电路就必须断开，发热器都会停止工作。所以，两个开关必须串联链接，故选A. 3．小利同学观察到学校楼道里的消防应急灯，平时灯是熄的，一旦停电，两盏标有“36 V”灯泡就会正常发光。如图所示是小利同学设计的四个电路，其中可以起到消防应急灯作用的电路是( ) 【答案】C 【解析】一旦停电时，电磁继电器工作是靠交流电源，平时是工作的，当断电时，电气继电器断电，没有磁性，弹簧把衔铁拉起来。消防应急灯应该接入36V电源开始工作。而且两只灯都亮，正常工作，所以必并联。只有C符合。 4．随着技术的不断变革，如今的微波炉已经让我们的生活越来越智能化，下列关于智能微波炉的描述中，错误的是 (　　) A．当按下开启按钮时，屏幕上会出现设定温度高低、时间长短等对话框 B．可以随意选择菜单中的选项，以确定微波炉的工作状态 C．可以看电影、听音乐 D．可以加热食品 【答案】C 【解析】微波炉的作用是用来加热，烧烤食物的，智能化的微波炉可以设定温度高低、时间长短等，看电影、听音乐那是电视音响设备的功能。故C错。 5.（2023年河南）(双选)图10为一款“智能照明灯”的电路,灯L天暗时自动发光,天亮时自动熄灭。控制电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化。以下说法正确的（　　） A．电磁继电器利用电磁感应原理工作 B．R2的阻值随光照强度的增大而增大 C．当光照强度增大时,电压表示数减小 D．若将R1换成阻值稍小的电阻,可缩短灯L的发光时间 【答案】CD 【解析】A、电磁继电器是利用电流的磁效应原理工作的，故A错误； B、要使灯L在天亮时自动熄灭，电流需增大达到一定数值，衔铁被吸合，灯L所在电路断开，灯L自动熄灭，则可知天亮时光照强度增大，控制电路中电流增大，光敏电阻R2的阻值减小，所以，R2的阻值随光照强度的增大而减小，故B错误； C、由于R2的阻值随光照强度的增大而减小，当光照强度增大时，R2的阻值减小，根据串联分压的规律可知，R2两端的电压减小，即电压表示数减小，故C正确； D、由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据R=可知，衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变，若R1换成阻值较小的电阻，则R2的阻值变大，此时光照强度减弱，即灯L在天不太亮时已经熄灭，在天很暗时才自动发光。由此可见，将R1换成阻值较小的电阻，可缩短灯L的发光时间，故D正确。 6.如图，是市售的一种智能电压力锅，它的智能化主要体现在：当锅内压强过大或温度过高时，发热器R都会停止工作压强过大时开关自动断开，温度过高时开关自动断开下列四幅图中，能正确表示这一智能化的是（） 【答案】B 【解析】当自动电压力锅压强过大或温度过高时，发热器都会停止工作,两个情况中，只要有一个出现，电路就必须断开，发热器都会停止工作。所以，两个开关必须串联链接，故选B. 7.楼道自动控制有式和式。如果是触摸开关用手触摸按钮触发电路，灯亮，3-5min后灯熄灭。红外线感应式是通过发出红外线进行控制，在一定范围内触发开关，人离开30s 后灯熄灭。 【答案】触摸；红外线；感应人体。 【解析】如果采用的是触摸开关，当用手触摸按钮后触发电路，灯亮，3～5 min后灯熄灭。红外感应式开关是通过感应人体发出的红外线进行控制，只要有人在一定范围内即可触发开关，直到人离开此范围30s以后灯熄灭。 8.(2023年 天水)小明设计了一种利用“声控”开关（有声音时自动闭合，无声音时自动断开）和“光控”开关（有光照时自动断开，无光照时自动闭合）自动控制的楼道灯，使得只有在天黑且有声音时灯才亮，他还在楼道处安装了一个带探险盒的三孔插座，且与楼道灯互不影响，请你根据小明的设计意图，用笔画线代替导线完成如图所示的电路。（导线不得交叉） 【答案】如图所示： 【解析】楼道灯要在天黑且有声音时灯才亮，所以要求“声控”开关和“光控”开关同时闭合时，电路闭合有电流通过才行，不然单独一个条件满足，一个开关闭合九亮。所以，两个开关要串联。三孔插座与楼道灯互不影响，所以要与电灯并联在火线和零线之间，按照“左零右火，上接地”的原则接入电路。 9.（2023年 河南省）某额定电压为220V的电动扶梯（已接地），只需在白天且有人时开启，利用红外线开关S1（有人时闭合、无人时断开）及可见光开关S2（白天闭合、夜间断开）即可实现自动控制。请在图中按要求正确完成电路连接。 【答案】由题意知，在白天且有人时电动扶梯才能启动，说明两个开关串联后共同控制电动机，根据安全用电的原则，开关应接在火线上；所以，从火线开始，用导线将两个开关S1、S2串联，再连