20182019學年高中物理第六章傳感器章末知識測評新人教選修32

20182019學年高中物理第六章傳感器章末知識測評新人教版選修3220182019學年高中物理第六章傳感器章末知識測評新人教版選修3212/12莄PAGE12蚃蒀肅節(jié)蚈蒅螈袈肄螁蒁20182019學年高中物理第六章傳感器章末知識測評新人教版選修32第六章傳感器

本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分.第Ⅰ卷40分,第Ⅱ卷60分,共

100分,考試時間90分鐘.

第Ⅰ卷(選擇題共40分)一、選擇題(本題共10小題,每題4分,共40分16小題只有一個選項吻合題意,710小.~~題有多個選項吻合題意.全部選對的得4分,選對但不全的得2分,選錯或不答的得0分)?關于光敏電阻和熱敏電阻,以下說法中正確的選項是()A.光敏電阻是用半導體資料制成的,其阻值隨光照的增強而減小,隨光照的減弱而增大

B.光敏電阻是能把光照強度這個光學量變換為電流這個電學量的傳感器

C.熱敏電阻是用金屬鉑制成的,它對溫度感知很矯捷

D.熱敏電阻是把電學量變換為熱學量的傳感器

如圖C3-1所示,電源的電動勢為E,內阻為r,RG為光敏電阻(光照強度增加時,其阻值減小).

現增加光照強度,則以下判斷正確的選項是( )

圖C3-1

A.B燈變暗,A燈變亮

B.R0兩端的電壓變大

C.B燈變亮,A燈變暗

D.電源的總功率變小

?在研究超重和失重的規(guī)律時,某體重為G的同學站在壓力傳感器上達成一次下蹲動作.傳

感器和計算機相連,經計算機辦理后獲得的壓力FN隨時間t變化的圖像可能是圖C3-2中的

( )

ABCD

圖C3-2

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某學習小組的同學在用“多用電表研究熱敏電阻特點”的實驗中,安裝好如圖C3-3所示的裝置.向杯內加入冷水,此時溫度計的示數為20℃,多用電表選擇合適的倍率,讀出熱敏電阻的阻值R1.爾后向杯內加入熱水,當溫度計的示數為60℃時,發(fā)現多用電表的指針偏轉角度較

大,則以下說法正確的選項是( )

圖C3-3

多用電表應采納電流擋,溫度高升時換用大量程測量

多用電表應采納電流擋,溫度高升時換用小量程測量

C.多用電表應采納歐姆擋,溫度高升時換用倍率大的擋測量

D.多用電表應采納歐姆擋,溫度高升時換用倍率小的擋測量

?如圖C34所示是利用電容器測量角度的傳感器表示圖.當動片和定片之間的角度θ發(fā)生-變化時,電容C便發(fā)生變化,測出C的變化情況,即可知道θ的變化情況.如圖C3-5所示的四個圖像中能正確反響C和θ間函數關系的是()

圖C3-4

圖C3-5

?圖C3-6是一位同學設計的防盜門報警器的簡化電路表示圖.門打開時,紅外光敏電阻R3受

到紅外線照射,電阻減小;門封休會掩蓋紅外線源(紅外線源沒有畫出).經實質試驗,燈的亮、滅能反響門的開、關狀態(tài).與門關閉時對照,門打開時兩燈的發(fā)光情況以及R2兩端的電壓U2

變化情況分別是( )

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圖C3-6

A.紅燈亮,U2變大B.綠燈亮,U2變大

C.綠燈亮,U2變小D.紅燈亮,U2變小

?圖C37是由電容器作為傳感器來測定壓力變化的電路,當待測壓力F作用于可動膜片電極-上時,以下說法正確的選項是( )

圖C3-7

A.若F向上壓膜片電極,則電路中有從a到b的電流

B.若F向上壓膜片電極,則電路中有從b到a的電流

C.若電流表有示數,則說明壓力F發(fā)生變化

D.若電流表有示數,則說明壓力F未發(fā)生變化

?如圖C3-8甲所示,在起落機頂部安裝了一個能夠顯示彈力大小的傳感器,傳感器下方掛一

根輕質彈簧,彈簧下端掛一個質量為m的小球.若起落機在勻速運行的過程中突然停止,以此

時為零時辰,在后邊一段時間內傳感器所顯示的彈力的大小F隨時間t變化的圖像如圖乙所

示,g為重力加速度,則以下說法正確的選項是( )

圖C3-8

A.起落機停止運動前在向上運動

B0~t1時間內小球處于失重狀態(tài),1~t2時間內小球處于超重狀態(tài).tC13時間內小球向下運動,動能先減小后增大.t~tD.t3~t4時間內彈簧彈性勢能的減少量大于小球動能的增加量

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磁敏電阻的阻值隨磁場的增強而增大.在如圖C3-9所示的閉合電路中,滑動變阻器的滑片

處于中間地址,磁敏電阻置于勻強磁場中.閉合開關S后,若磁場增強,則( )

圖C3-9

A.電壓表的示數變大

B.電壓表的示數變小

C.電流表的示數變大

D.電流表的示數變小

某電學黑箱內可能有電容器、電感線圈、定值電阻等元件,在接線柱間以如圖C3-10所示

的“Z”字形連接(兩個接線柱間只有一個元件).為了確定各元件的種類,小華同學用電流傳

感器(相當于電流表)與直流電源、滑動變阻器、開關串通后,分別將“A、B”“B、C”“C、

D”接入電路,閉合開關,計算機顯示的電流隨時間變化的圖像分別如圖C3-11甲、乙、丙所

示,則以下判斷中正確的選項是( )

圖C3-10

圖C3-11

A.A、B間是電容器

B.B、C間是電感線圈

C.C、D間是電容器

D.C、D間是定值電阻

第Ⅱ卷(非選擇題共60分)二、實驗題(本題共2小題,11題6分,12題9分,共15分)

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圖C3-12是一種自動控制水溫的裝置,加熱電路的兩個端點P、Q應接在觸頭a、b之間還

是c、d之間?熱敏電阻兩端M、N應接在哪兩個觸頭之間?

圖C3-12

有一種角速度計能夠測量航天器轉動的角速度,其結構如圖C3-13所示,角速度計固定在待測裝置上,元件A可在圓滑桿上滑動,靜止時,電壓表的示數恰巧為零.當系統(tǒng)繞豎直軸OO'轉動時,元件A在圓滑桿上產生位移,電壓表的示數發(fā)生變化,成為航天器制導系統(tǒng)的信息源.已知A的質量為,彈簧的勁度系數為k,自然長度為l0,電源的電動勢為,內阻不計,滑動變mE阻器B的總長度為l,當系統(tǒng)以角速度ω轉動時,電壓表的示數U與ω的函數關系為.

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圖C3-13

三、說明與計算題(本題共4小題,13題10分,14題10分,15題12分,16題13分,共45分.

解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能夠得分)

在蜂鳴式溫度報警器的電路中,若將RT和R1的地址互換,R1取合適阻值,如圖C3-14所示,還能夠進行高溫報警嗎?為什么?

圖C3-14

邏輯電路在電子線路中有重視要的應用.某同學利用“非”門電路設計了一個路燈自動控

制門電路.天黑了,讓路燈自動接通;天亮了,讓路燈自動熄滅.圖C3-15中RG是一個光敏電阻,

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當有光輝照射時,光敏電阻的阻值會顯然減小.R是可調電阻,起分壓作用.“非”門電路能將

輸入的高電平轉變成低電平,或將低電平轉變成高電平,J為路燈總開關控制繼電器,它在獲

得高電壓時才啟動(圖中未畫路燈電路).

(1)當天黑時,RG變大還是變小?“非”門電路獲得高電平還是低電平?J獲得高電壓還是低電

壓?

若是路燈的開關自動接通時天氣還比較亮,現要調治自動控制裝置,使得它在天氣較黑時才會自動接通開關,應將R調大一些還是調小一些?

圖C3-15

電熱毯、電飯鍋等是人們常用的電熱式家用電器,它們一般擁有加熱和保溫功能,其工作

原理大體相同.圖C3-16為某種電熱式電器的簡化電路圖,主要元件有電阻絲R1、R2和自動開

關S.

(1)當自動開關S閉合或斷開時,用電器分別處于什么狀態(tài)?

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(2)用電器由照明電路供電(U=220V),設加熱時用電器的電功率為400W,保溫時用電器的電

功率為40W,則R1和R2的阻值分別為多大?

圖C3-16

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[2017·石家莊二中期末]在科技活動中,某同學利用自制的電子秤來稱量物體的質量,如圖C317所示為電子秤的原理圖.托盤和彈簧的電阻與質量均不計,滑動變阻器的滑動端與-彈簧上端連接,當托盤中沒有放物體時,電壓表示數為零.設變阻器的總電阻為,總長度為L,R電源電動勢為E,內阻為r,限流電阻的阻值為R0,彈簧勁度系數為k,重力加速度為g,不計一

切摩擦和其他阻力,電壓表為理想電壓表.當托盤上放上某物體時,電壓表的示數為U,求此

時所稱量的物體的質量.

圖C3-17

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1.A[剖析]光敏電阻是把光照強度這個光學量變換為電阻這個電學量的元件;熱敏電阻是

把溫度這個熱學量變換為電阻這個電學量的元件,選項B、D錯誤;熱敏電阻和光敏電阻都是

用半導體資料制成的,半導體擁有光敏性和熱敏性,選項A正確,選項C錯誤.

2.B[剖析]增加光照強度時,RG的阻值減小,電路的總電阻減小.依照閉合電路的歐姆定律

可知,電路中的總電流增大,路端電壓減小,A燈變暗,R0兩端的電壓變大,RG兩端的電壓變

小,B燈變暗,電源的總功率增大,選項B正確.

3.D[剖析]該同學站在壓力傳感器上達成一次下蹲動作的過程中,先向下加速,后向下減速,

其加速度先向下后向上,即先失重后超重,選項D正確.

4.D[剖析]測電阻應采納歐姆擋.當溫度高升時,熱敏電阻的阻值受溫度變化的影響,多用電表的指針偏轉角度增大,說明電阻的阻值變小,所以應換用倍率小的擋測量,選項D正確.5.A[剖析]由于電容和兩塊極板之間正對面積的大小是成正比的,而θ的增大使得動片和定片的正對面積減小,所以使得C減小,且正對面積隨θ的增大而線性減小,選項A正確.6.D[剖析]門打開時,R3的阻值減小,以致總電阻R總減小和總電流I總增大,內電壓Ur和R1兩端的電壓U均變大,R兩端的電壓U=E-(U+U)減小,經過R的電流I=I??2總1221r33電器磁性增強,把銜鐵吸下,紅燈亮,綠燈滅,選項D正確.??7.AC[剖析]當F向上壓膜片電極時,電容C變大,而C=??,U不變,故Q變大,電容器充電,電路中有從a到b的電流,選項A正確,選項B錯誤;若電流表有示數,則說明壓力F發(fā)生變化,

選項C正確,選項D錯誤.

8.AD[剖析]由圖像可知,0~t2時間內彈簧的彈力小于小球的重力,則起落機停止運動后,由

于慣性,小球連續(xù)運動使得彈簧的長度變小,說明起落機停止運動前在向上運動,選項A正確,

選項B錯誤;小球在整個過程中做簡諧運動,在t1~t3時間內向下運動,動能先增大后減小,選

項C錯誤;t3~t4時間內小球在上升,則此段時間內彈簧彈性勢能的減少量等于小球動能的增加量與小球重力勢能的增加量之和,選項D正確.

10

9.AD

10.ABD[剖析]電容器在充電時,電路中有充電電流,充電達成后,電路中的電流為零,所以

A、B間應是電容器,選項A正確;電感線圈由于自感的作用,使得電路中的電流只能先慢慢增

大,爾后牢固不變,故B、C間是電感線圈,選項B正確;電阻接入電路中時,電流馬上達到牢固值,所以C、D間是定值電阻,選項C錯誤,選項D正確.

11.a、b之間e、f之間[剖析]P、Q應該分別接在觸頭a、b之間,同時,M、N應該分別接在觸頭e、f之間,其工作原理是:加熱裝置開始加熱,當水溫高升時,熱敏電阻的阻值減小,電磁鐵中的電流增大,吸引力增大,銜鐵被吸下,a、b之中止開,使加熱裝置停止加熱;當水溫降低到必然程度時,熱敏電阻的阻值增大,電磁鐵中的電流減小,吸引力減小,銜鐵被彈簧拉上去,a、b之間連接,加熱裝置開始加熱,從而實現對水溫的控制.????2????????其中ω≤√??(12.U=????-????2??,??+)0??[剖析]當系統(tǒng)以角速度ω轉動時,設彈簧的伸長量為x,彈簧的彈力供應元件A做圓周運動的向心力,即kx=mω2(0),電壓表的示數????????2????解得U與ω的函數關系為U=0????-????2??當x=l時,,????,故ω應滿足ω≤????√√)????13.略[剖析]R和R兩個電阻的比值大小決定了A端電平的高低,決定了觸發(fā)器可否觸發(fā),也就決定T1了報警器可否報警.若RT和R1的地址互換,報警器就變成了低溫報警器.14.(1)變大低電平高電壓(2)大[剖析](1)天黑時,光輝減弱,光敏電阻的阻值RG變大,A端輸入低電平,Y端輸出高電平,J得

到高電壓,開始控制路燈工作.

若是路燈的開關自動接通時天氣還比較亮,應將R調大,這樣A端輸入電平較高,不會觸發(fā)繼電器.

15(1)S閉合時,處于加熱狀態(tài)S斷開時,處于保溫狀態(tài)(2)121Ω1089Ω.[剖析](1)當S閉合時,R被短路,此時電路總電阻較小??2,由P=??知功率較大,此時為加熱狀態(tài);2當S斷開時,1