2024-2025學年下學期高二物理教科版同步經(jīng)典題精練之傳感器

第46頁（共46頁）2024-2025學年下學期高中物理教科版（2019）高二同步經(jīng)典題精練之傳感器一．選擇題（共5小題）1．（2024秋?天津期末）圖甲為交警常用酒精濃度檢測儀，可對駕駛員進行酒精測試，其工作原理如圖乙所示，R為氣敏電阻，其阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，電路中的電表均為理想電表，R0為定值電阻，且R0＝r。當酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，下列說法中正確的是（）A．電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變大 B．電源的輸出功率變小 C．電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I之比保持不變 D．電壓表示數(shù)變化量ΔU與電流表示數(shù)變化量ΔI之比的絕對值保持不變2．（2024秋?武漢期末）如圖（a）是某同學在自行車的氣門芯上安裝的“簡易風火輪”，風火輪的感應裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖（b）所示：一塊重物套在一根光滑的桿上，當自行車靜止時，LED燈不發(fā)光，當車輪達到一定轉(zhuǎn)速時，由于離心運動，重物上的觸點N與固定在A端的觸點M接觸后就會點亮LED燈。下列說法正確的是（）A．自行車低速行駛時，LED燈一定能發(fā)光 B．安裝時應該讓感應裝置的A端離車輪軸心更近 C．增大重物質(zhì)量可使LED燈在較低轉(zhuǎn)速下也能發(fā)光 D．自行車勻速行駛時，若LED燈轉(zhuǎn)到最低點時能發(fā)光，則在最高點時一定也能發(fā)光3．（2024秋?豐臺區(qū)期末）為了保證行車安全和乘客身體健康，動車上裝有煙霧報警裝置，其簡化電路如圖所示。其中R1為定值電阻，R2為煙感傳感器（可等效為可變電阻），當環(huán)境中的煙霧濃度變化時，煙感傳感器的電阻值會發(fā)生變化。a、b間為報警裝置，當a、b兩端的電壓大于某一電壓值時，報警裝置將啟動。下列說法正確的是（）A．當環(huán)境中的煙霧濃度升高時，a、b間的電壓將減小 B．當環(huán)境中的煙霧濃度升高時，定值電阻R1兩端電壓將增大 C．若定值電阻R1的阻值越小，啟動報警裝置時的煙霧濃度越大 D．若定值電阻R1的阻值越大，啟動報警裝置時的煙霧濃度越大4．（2024秋?房山區(qū)期末）某同學在研究性學習活動中自制電子秤，原理示意圖如圖所示。用理想電壓表的示數(shù)指示物體的質(zhì)量，托盤與電阻可忽略的金屬彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計，滑動變阻器R的滑動端與彈簧上端連接。當托盤中沒有放物體時，滑片恰好指在變阻器的最上端，此時電壓表示數(shù)為0設(shè)變阻器總電阻為R，總長度為l，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，限流電阻阻值為R0，彈簧勁度系數(shù)為k，不計一切摩擦和其他阻力。在測量范圍內(nèi)，下列說法不正確的是（）A．彈簧的形變量x與被測物體質(zhì)量m成正比 B．電壓表的示數(shù)U與被測物體質(zhì)量m成正比 C．被測物體質(zhì)量m變大，電路中總電流變小 D．保持彈簧長度不變，改變彈簧的勁度系數(shù)k，可以改變電子秤的測量范圍5．（2024秋?滎陽市期末）2025年1月1日消息，科研人員開發(fā)了一種新型復合材料，能夠吸收99%以上的不同頻率電磁波，從而顯著提升智能手機和可穿戴設(shè)備的性能。關(guān)于無線電波、傳感器、電磁振蕩、電磁波譜，下列說法正確的是（）A．已知河南新聞廣播頻道FM95.4的頻率為95.4MHz，則該電磁波在空氣中的波長約為3.14m B．傳感器能將電學量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成非電學量，電子秤應用的是光傳感器 C．LC振蕩電路中振蕩電流最大時，電容器兩極板間的電場強度最大 D．驗鈔機利用了紅外線的熒光作用，醫(yī)學上用透視來檢查器官用到了γ射線二．多選題（共4小題）（多選）6．（2024秋?長春期末）如圖所示為某種售貨機硬幣識別系統(tǒng)簡圖。虛線框內(nèi)存在磁場，從入口A進入的硬幣或非硬幣沿斜面滾落，通過磁場區(qū)域后，由測速器測出其速度大小，若速度在某一合適范圍，擋板B自動開啟，硬幣就會沿斜面進入接收裝置；否則擋板C開啟，非硬幣進入拒絕通道。若非硬幣為非金屬材質(zhì)，則下列說法正確的是（）A．磁場能使硬幣的速度增加得更快 B．由于磁場的作用，硬幣的機械能增加 C．硬幣進入磁場的過程會受到磁場對它的阻力 D．如果沒有磁場，硬幣通過測速器時，測速器的示數(shù)會更大一些（多選）7．（2024秋?淄博期末）某同學設(shè)計了一種測定風速的裝置，其原理如圖所示，絕緣彈簧的一端固定，另一端與導電的迎風板（電阻不計）相連，彈簧套在水平放置的電阻率較大的均勻金屬細桿上，迎風板與金屬桿接觸良好，并能在光滑的金屬桿上自由滑動。電路的一端與迎風板相連，另一端與金屬桿相連。彈簧的勁度系數(shù)k＝1300N/m，自然長度L0＝0.5m，迎風板面積S＝1m2，工作時總是正對著風吹來的方向，電路的限流電阻的阻值R＝2Ω，電源電動勢E＝12V，內(nèi)阻r＝1Ω，合上開關(guān)，沒有風吹時，彈簧處于原長，電壓傳感器（內(nèi)阻無窮大）的示數(shù)U1＝6V。假設(shè)風（運動的空氣）與迎風板作用后的速度變?yōu)榱悖諝獾拿芏葹?.3kg/m3，如果某時刻風吹迎風板使其向左壓縮彈簧，電壓傳感器的示數(shù)變?yōu)閁2＝2V。則（）A．金屬桿每米長度的電阻為6Ω B．金屬桿每米長度的電阻為3Ω C．作用在迎風板上的風力大小為540N D．風速大小為20m/s（多選）8．（2024秋?西青區(qū)期末）酒精測試儀常用于對機動車駕駛員是否酒后駕駛的現(xiàn)場檢測，它利用了一種電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化的二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器。簡化電路如圖所示，若傳感器電阻與酒精氣體的濃度c成反比，且酒精氣體的濃度c＝0時，傳感器電阻極大。電流表A和電壓表V均可視為理想電表。當吹入酒精氣體時，下列說法正確的是（）A．小燈泡L變亮 B．電流表A的示數(shù)變小 C．電壓表V的示數(shù)變小 D．電容器C上電荷量增多（多選）9．（2023秋?奉化區(qū)期末）電子秤的原理如圖所示，壓敏電阻所受壓力越大阻值越小。電流表的讀數(shù)就能反映出物塊對壓敏電阻壓力的大小。如果把這樣的電子秤連同物塊放在升降機地板上，升降機靜止時電流表示數(shù)為I。在升降機運動過程中，電流表示數(shù)I′是穩(wěn)定的，如果發(fā)現(xiàn)I′＜I，下面說法正確的（）A．升降機勻減速上升 B．升降機勻加速上升 C．升降機勻加速下降 D．升降機勻減速下降三．填空題（共3小題）10．（2024春?龍巖期末）為了節(jié)能環(huán)保，一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)。如圖為街道路燈自動控制電路，利用直流電源E為電磁鐵供電，照明電源為路燈供電，光控開關(guān)由光敏電阻R控制。為達到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，路燈應接在（填“AB”或“CD”）之間；清晨，天逐漸變亮，通過電磁鐵螺線管的電流變（“大”或“小”），為了更加節(jié)能，讓天色稍亮時，路燈熄滅，變阻器R'的阻值應適當調(diào)些（選填“大”或“小”）。11．（2023秋?靜安區(qū)校級月考）在測定小車運動的平均速度時選用的是傳感器，其中固定在小車上的是其部分。如圖所示是實驗時記錄的小車運動的位移隨時間變化的圖像，選擇區(qū)域AB范圍內(nèi)平均速度為m/s；選擇區(qū)域AC范圍內(nèi)平均速度為m/s。其中較接近A點瞬時速度為（選填“前者”或“后者”）。12．（2023?松江區(qū)二模）如圖為某同學設(shè)計的森林火災預警裝置。R0是金屬熱電阻，其阻值隨溫度升高而變大，R1和R2為兩個滑動變阻器，a、b接報警器，當電壓增大到某一值時，會觸發(fā)報警。當溫度升高時電流表示數(shù)（選填“增大”、“減小”或“不變”）；冬季為了安全適當降低報警溫度，可采取的方法有。四．解答題（共3小題）13．（2024秋?海淀區(qū)校級期中）某同學在研究性學習活動中自制電子秤，原理示意圖如圖所示。用理想電壓表的示數(shù)指示物體的質(zhì)量，托盤與電阻可忽略的金屬彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計，滑動變阻器R的滑動端與彈簧上端連接。當托盤中沒有放物體時，滑片恰好指在變阻器的最上端，此時電壓表示數(shù)為0。設(shè)變阻器總電阻為R，總長度為l，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，限流電阻阻值為R0，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，不計一切摩擦和其他阻力。（1）計算電壓表的最大示數(shù)；（2）計算該電子秤能測量的最大質(zhì)量；（3）電壓表示數(shù)U與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式。14．（2024秋?泉州期中）如圖甲是某同學在科技制作活動中自制的電子秤原理圖，利用電信號來顯示物體的質(zhì)量，托盤與電阻可忽略的彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計?；瑒幼冏杵鞯幕瑒佣伺c彈簧上端連接，當托盤中沒有放物體時，電壓表的示數(shù)為零，放上重物后當滑片從最上端滑到最下端過程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖像如圖乙所示。已知滑動變阻器總長度L＝20cm，電源內(nèi)阻不計，電壓表、電流表均為理想電表，g取10m/s2，彈簧的勁度系數(shù)k＝10N/m，不計一切阻力。求：（1）滑動變阻器R的最大阻值；（2）電源電動勢E和限流電阻R0的阻值；（3）電壓表示數(shù)Ux與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式。15．（2024?閬中市校級開學）小孟在實驗室設(shè)計了一款測量物體重力的裝置，其示意圖如圖甲，物體放在有彈簧支撐的托盤上，彈簧底部固定，該裝置可以通過電表示數(shù)轉(zhuǎn)換測出重力大小。圖乙是變阻器接入電路中的阻值RP。與被測物體重力G的關(guān)系圖像。電源電壓恒為24V，定值電阻R0為30Ω，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～15V，變阻器標有“50Ω1A”。（1）閉合開關(guān)S，當電流表示數(shù)I＝0.4A時，求物體的重力G。（2）在保證電路各元件安全的情況下，求RP的變化范圍。

2024-2025學年下學期高中物理教科版（2019）高二同步經(jīng)典題精練之傳感器參考答案與試題解析題號12345答案DCDBA一．選擇題（共5小題）1．（2024秋?天津期末）圖甲為交警常用酒精濃度檢測儀，可對駕駛員進行酒精測試，其工作原理如圖乙所示，R為氣敏電阻，其阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，電路中的電表均為理想電表，R0為定值電阻，且R0＝r。當酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，下列說法中正確的是（）A．電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變大 B．電源的輸出功率變小 C．電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I之比保持不變 D．電壓表示數(shù)變化量ΔU與電流表示數(shù)變化量ΔI之比的絕對值保持不變【考點】常見傳感器的工作原理及應用；電路動態(tài)分析．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】D【分析】酒駕駕駛員吹氣時，R的阻值減小，電路中的電流變大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律分析電壓表的示數(shù)變化；根據(jù)歐姆定律分析；根據(jù)閉合電路的歐姆定律分析；不知道外電阻與r的大小關(guān)系，無法判斷輸出功率的變化?！窘獯稹拷猓篈、酒駕駕駛員吹氣時，R的阻值減小，電路中的電流變大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有U＝E﹣I（r+R0）可知，電壓表的示數(shù)減小，故A錯誤；B、當電源的內(nèi)阻等于外電阻時，電源的輸出功率最大，由于不確定外電阻與r的大小關(guān)系，無法判斷輸出功率的變化，故B錯誤；C、電壓表與電流表的比值等于R，因此電壓表與電流表的比值變小，故C錯誤；D、由U＝E﹣I（r+R0）可知，ΔUΔI=r故選：D?！军c評】掌握閉合電路的歐姆定律是解題的基礎(chǔ)，知道電源內(nèi)阻和外電阻相等時，電源的輸出功率最大。2．（2024秋?武漢期末）如圖（a）是某同學在自行車的氣門芯上安裝的“簡易風火輪”，風火輪的感應裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖（b）所示：一塊重物套在一根光滑的桿上，當自行車靜止時，LED燈不發(fā)光，當車輪達到一定轉(zhuǎn)速時，由于離心運動，重物上的觸點N與固定在A端的觸點M接觸后就會點亮LED燈。下列說法正確的是（）A．自行車低速行駛時，LED燈一定能發(fā)光 B．安裝時應該讓感應裝置的A端離車輪軸心更近 C．增大重物質(zhì)量可使LED燈在較低轉(zhuǎn)速下也能發(fā)光 D．自行車勻速行駛時，若LED燈轉(zhuǎn)到最低點時能發(fā)光，則在最高點時一定也能發(fā)光【考點】常見傳感器的工作原理及應用．【專題】定性思想；推理法；圓周運動中的臨界問題；推理論證能力．【答案】C【分析】當車輪達到一定轉(zhuǎn)速時，重物上的觸點N與固定在A端的觸點M接觸后就會被點亮，則速度越大需要的向心力越大，則觸點N越容易與M點接觸，彈力越大越容易點亮，根據(jù)豎直方向圓周運動的特點分析即可?！窘獯稹拷猓篈B、當車輪達到一定轉(zhuǎn)速時，重物上的觸點N與固定在A端的觸點M接觸后就會被點亮，則轉(zhuǎn)度越大需要的向心力就越大，觸點N越容易與M點接觸，所以感應裝置的B端離車輪軸心更近，故AB錯誤；C、轉(zhuǎn)速較小時，向心力較小，則可以增加重物質(zhì)量，在最低點等位置點亮風火輪，故C正確；D、風火輪轉(zhuǎn)至最低點時，更容易發(fā)生離心現(xiàn)象，更容易發(fā)光，若LED燈轉(zhuǎn)到最低點時能發(fā)光，則在最高點時不一定也能發(fā)光，故D錯誤。故選：C?！军c評】本題考查的是動力學的知識，要求學生能在具體生活案例中抽象出受力分析模型，能分析向心力的來源，難度適中。3．（2024秋?豐臺區(qū)期末）為了保證行車安全和乘客身體健康，動車上裝有煙霧報警裝置，其簡化電路如圖所示。其中R1為定值電阻，R2為煙感傳感器（可等效為可變電阻），當環(huán)境中的煙霧濃度變化時，煙感傳感器的電阻值會發(fā)生變化。a、b間為報警裝置，當a、b兩端的電壓大于某一電壓值時，報警裝置將啟動。下列說法正確的是（）A．當環(huán)境中的煙霧濃度升高時，a、b間的電壓將減小 B．當環(huán)境中的煙霧濃度升高時，定值電阻R1兩端電壓將增大 C．若定值電阻R1的阻值越小，啟動報警裝置時的煙霧濃度越大 D．若定值電阻R1的阻值越大，啟動報警裝置時的煙霧濃度越大【考點】常見傳感器的工作原理及應用；電路動態(tài)分析．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】D【分析】當環(huán)境中的煙霧濃度升高時，a、b間的電壓將增大，報警裝置電壓等于a、b間的電壓，結(jié)合閉合電路歐姆定律分析?！窘獯稹拷猓篈B.當環(huán)境中的煙霧濃度升高時，a、b間的電壓將增大，當a、b兩端的電壓大于某一電壓值時，報警裝置將啟動，總電壓一定，定值電阻R1兩端電壓將減小，故AB錯誤；C.若定值電阻R1的阻值越小，電路中電流相對較大，當環(huán)境中的煙霧濃度變化時，R2兩端電壓變化更加明顯，啟動報警裝置時的煙霧濃度越小，故C錯誤；D.若定值電阻R1的阻值越大，電路中電流相對小小，當環(huán)境中的煙霧濃度變化時，R2兩端電壓變化變得相對不明顯，啟動報警裝置時的煙霧濃度越大，故D正確。故選：D?！军c評】此題考查了閉合電路歐姆定律的相關(guān)知識，屬于電路的動態(tài)分析問題，難度中等。4．（2024秋?房山區(qū)期末）某同學在研究性學習活動中自制電子秤，原理示意圖如圖所示。用理想電壓表的示數(shù)指示物體的質(zhì)量，托盤與電阻可忽略的金屬彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計，滑動變阻器R的滑動端與彈簧上端連接。當托盤中沒有放物體時，滑片恰好指在變阻器的最上端，此時電壓表示數(shù)為0設(shè)變阻器總電阻為R，總長度為l，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，限流電阻阻值為R0，彈簧勁度系數(shù)為k，不計一切摩擦和其他阻力。在測量范圍內(nèi)，下列說法不正確的是（）A．彈簧的形變量x與被測物體質(zhì)量m成正比 B．電壓表的示數(shù)U與被測物體質(zhì)量m成正比 C．被測物體質(zhì)量m變大，電路中總電流變小 D．保持彈簧長度不變，改變彈簧的勁度系數(shù)k，可以改變電子秤的測量范圍【考點】常見傳感器的工作原理及應用；電路動態(tài)分析．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】B【分析】根據(jù)平衡條件列式，分析彈簧的形變量x與被測物體質(zhì)量m。根據(jù)閉合電路歐姆定律、電阻定律和歐姆定律得到電壓表示數(shù)U與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式，再進行分析?！窘獯稹拷猓篈、當托盤中沒有放物體時，電壓表示數(shù)為零，當物體質(zhì)量為m時，設(shè)托盤下降x，由平衡條件有mg＝kx，則彈簧的形變量x與被測物體質(zhì)量m成正比，故A正確；BD、根據(jù)閉合電路的歐姆定律得I=Er+R0+Rx，根據(jù)電阻定律有Rx=xLR，由歐姆定律得U＝IRx，聯(lián)立可得電壓表示數(shù)U與所稱物體質(zhì)量mC、由于金屬彈簧的電阻可忽略，則當被測物體質(zhì)量m變大，連接彈簧的滑片向下移，回路中的總電阻增大，則電路中電流減小，故C正確。本題選不正確的，故選：B?！军c評】本題是力電綜合題，兩者聯(lián)系的橋梁是彈簧的形變量x，根據(jù)閉合電路歐姆定律、電阻定律和歐姆定律得到U與m的關(guān)系式是關(guān)鍵，結(jié)合電路構(gòu)造即可完成分析。5．（2024秋?滎陽市期末）2025年1月1日消息，科研人員開發(fā)了一種新型復合材料，能夠吸收99%以上的不同頻率電磁波，從而顯著提升智能手機和可穿戴設(shè)備的性能。關(guān)于無線電波、傳感器、電磁振蕩、電磁波譜，下列說法正確的是（）A．已知河南新聞廣播頻道FM95.4的頻率為95.4MHz，則該電磁波在空氣中的波長約為3.14m B．傳感器能將電學量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成非電學量，電子秤應用的是光傳感器 C．LC振蕩電路中振蕩電流最大時，電容器兩極板間的電場強度最大 D．驗鈔機利用了紅外線的熒光作用，醫(yī)學上用透視來檢查器官用到了γ射線【考點】常見傳感器的工作原理及應用；電磁振蕩及過程分析；電磁波的波長、頻率和波速的關(guān)系；紫外線的特點和應用．【答案】A【分析】根據(jù)電磁波、傳感器、電磁振蕩以及電磁波譜的相關(guān)知識逐一判斷?！窘獯稹拷猓篈.已知河南新聞廣播頻道FM95.4的頻率為95.4MHz，即f＝95.4×106Hz。電磁波在空氣中的傳播速度近似為光速c＝3×108m/s。根據(jù)波長、波速和頻率的關(guān)系λ=cf，可以計算出該電磁波在空氣中的波長λ≈3.14m，故B.傳感器的功能是將非電學量（如溫度、壓力、位移等）按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電學量（如電壓、電流等），而不是將電學量轉(zhuǎn)換成非電學量。電子秤應用的是壓力傳感器，將壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號進行測量，故B錯誤；C.在LC振蕩電路中，振蕩電流最大時，意味著電路中的磁場能最強，而電場能最弱，所以，當振蕩電流最大時，電容器兩極板間的電場強度應該是最小的，而不是最大的，故C錯誤；D.驗鈔機利用的是紫外線的熒光作用，而不是紅外線的熒光作用，紫外線能夠使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光，從而辨別鈔票的真?zhèn)?。另外，醫(yī)學上用透視來檢查器官通常用到的是X射線，而不是γ射線。雖然γ射線也具有很強的穿透能力，但由于其輻射性強、對人體傷害大，所以一般不用于醫(yī)學透視，故D錯誤。故選：A?！军c評】本題考查了電磁場基礎(chǔ)知識，只要記住相關(guān)知識即可完成。二．多選題（共4小題）（多選）6．（2024秋?長春期末）如圖所示為某種售貨機硬幣識別系統(tǒng)簡圖。虛線框內(nèi)存在磁場，從入口A進入的硬幣或非硬幣沿斜面滾落，通過磁場區(qū)域后，由測速器測出其速度大小，若速度在某一合適范圍，擋板B自動開啟，硬幣就會沿斜面進入接收裝置；否則擋板C開啟，非硬幣進入拒絕通道。若非硬幣為非金屬材質(zhì)，則下列說法正確的是（）A．磁場能使硬幣的速度增加得更快 B．由于磁場的作用，硬幣的機械能增加 C．硬幣進入磁場的過程會受到磁場對它的阻力 D．如果沒有磁場，硬幣通過測速器時，測速器的示數(shù)會更大一些【考點】常見傳感器的工作原理及應用．【專題】定性思想；推理法；磁場磁場對電流的作用；推理論證能力．【答案】CD【分析】硬幣進入磁場區(qū)域，硬幣的磁通量變化，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知會產(chǎn)生感應電流，會阻礙硬幣的運動，使硬幣的能量減小?！窘獯稹拷猓篈C、根據(jù)題意可知，硬幣進入磁場和離開磁場時，穿過硬幣的磁通量發(fā)生變化，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知硬幣中產(chǎn)生感應電流，感應電流會阻礙硬幣的相對運動，即硬幣進入磁場的過程會受到來自磁場的阻力，若磁場阻力大于硬幣重力沿斜面的分力，硬幣將做減速運動，若磁場阻力等于硬幣重力沿斜面的分力，硬幣將勻速進入磁場，若磁場阻力小于硬幣重力沿斜面的分力，硬幣繼續(xù)加速運動，但速度增加變慢，綜上所述，磁場能使硬幣的速度增大變慢，故A錯誤，C正確；B、根據(jù)題意可知，硬幣進入磁場和離開磁場時，穿過硬幣的磁通量發(fā)生變化，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知硬幣中產(chǎn)生感應電流，感應電流會阻礙硬幣的相對運動，對硬幣做負功，使硬幣的機械能減小，故B錯誤；D、如果沒有磁場，對硬幣沒有阻礙作用，由動能定理可知，硬幣到達測速器位置時速度更大一些，故D正確。故選：CD?！军c評】本題是對電磁感應定律的考查，明確感應電流會阻礙硬幣的相對運動，從而減小物體的機械能的大小。（多選）7．（2024秋?淄博期末）某同學設(shè)計了一種測定風速的裝置，其原理如圖所示，絕緣彈簧的一端固定，另一端與導電的迎風板（電阻不計）相連，彈簧套在水平放置的電阻率較大的均勻金屬細桿上，迎風板與金屬桿接觸良好，并能在光滑的金屬桿上自由滑動。電路的一端與迎風板相連，另一端與金屬桿相連。彈簧的勁度系數(shù)k＝1300N/m，自然長度L0＝0.5m，迎風板面積S＝1m2，工作時總是正對著風吹來的方向，電路的限流電阻的阻值R＝2Ω，電源電動勢E＝12V，內(nèi)阻r＝1Ω，合上開關(guān)，沒有風吹時，彈簧處于原長，電壓傳感器（內(nèi)阻無窮大）的示數(shù)U1＝6V。假設(shè)風（運動的空氣）與迎風板作用后的速度變?yōu)榱?，空氣的密度?.3kg/m3，如果某時刻風吹迎風板使其向左壓縮彈簧，電壓傳感器的示數(shù)變?yōu)閁2＝2V。則（）A．金屬桿每米長度的電阻為6Ω B．金屬桿每米長度的電阻為3Ω C．作用在迎風板上的風力大小為540N D．風速大小為20m/s【考點】常見傳感器的工作原理及應用．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】AD【分析】定值電阻R與金屬桿串聯(lián)，當無風時，根據(jù)電壓表示數(shù)，應用閉合歐姆定律求出電流，再根據(jù)公式R=UI求出金屬桿接入電路的電阻，根據(jù)有風時電壓表示數(shù)可用第1題的方法求出金屬桿接入電路的電阻，由電阻再求出此時彈簧的長度，根據(jù)胡克定律F【解答】解：AB.當無風時，定值電阻R與金屬桿串聯(lián)，由歐姆定律得，電路中電流I=E-U1R+r，解得I=2CD.當有風時，由歐姆定律得，電路中電流I'=E-U2R+r，解得I'=103A，此時金屬桿接入電路中的電阻R金=U2I'，解得R金=0.6Ω，此時金屬桿的長度為L＝0.1m，根據(jù)胡克定律得作用在迎風板上的風力F＝K（L0﹣L）＝1300×（0.5﹣0.1）N＝520N，以在極短時間Δ故選：AD。【點評】本題考查電壓、電流、電阻的計算，關(guān)鍵是歐姆定律的公式及其變形的應用以及串聯(lián)電路電壓的規(guī)律。解決力電綜合題，關(guān)鍵尋找力與電的橋梁，本題的橋梁是彈簧的長度。（多選）8．（2024秋?西青區(qū)期末）酒精測試儀常用于對機動車駕駛員是否酒后駕駛的現(xiàn)場檢測，它利用了一種電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化的二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器。簡化電路如圖所示，若傳感器電阻與酒精氣體的濃度c成反比，且酒精氣體的濃度c＝0時，傳感器電阻極大。電流表A和電壓表V均可視為理想電表。當吹入酒精氣體時，下列說法正確的是（）A．小燈泡L變亮 B．電流表A的示數(shù)變小 C．電壓表V的示數(shù)變小 D．電容器C上電荷量增多【考點】常見傳感器的工作原理及應用；電路動態(tài)分析．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；理解能力．【答案】AC【分析】題目中提到的酒精測試儀利用了電阻隨酒精氣體濃度變化的原理，當酒精氣體濃度增加時，傳感器電阻減小。我們需要根據(jù)閉合電路的歐姆定律分析這種電阻變化對電路中各元件的影響。【解答】解：當吹入酒精氣體時，由于傳感器電阻隨酒精氣體濃度增大而減小，故傳感器的電阻減小，則回路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，總電流變大，燈泡L變亮，電流表示數(shù)變大，燈泡和電源內(nèi)阻上的電壓變大，則傳感器上的電壓即電壓表示數(shù)減小，根據(jù)C=QU，電容器兩板間電壓減小，帶電荷量減小，故BD錯誤，故選：AC?！军c評】本題的關(guān)鍵在于理解傳感器電阻變化對電路中電流、電壓以及電容器電荷量的影響。當傳感器電阻減小時，電路中的總電流增加，導致小燈泡L變亮，電壓表V的示數(shù)變大，以及電容器C上的電荷量增多。正確理解這些變化對于解答本題至關(guān)重要。（多選）9．（2023秋?奉化區(qū)期末）電子秤的原理如圖所示，壓敏電阻所受壓力越大阻值越小。電流表的讀數(shù)就能反映出物塊對壓敏電阻壓力的大小。如果把這樣的電子秤連同物塊放在升降機地板上，升降機靜止時電流表示數(shù)為I。在升降機運動過程中，電流表示數(shù)I′是穩(wěn)定的，如果發(fā)現(xiàn)I′＜I，下面說法正確的（）A．升降機勻減速上升 B．升降機勻加速上升 C．升降機勻加速下降 D．升降機勻減速下降【考點】常見的傳感器及分類；牛頓第二定律的簡單應用；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式．【專題】定性思想；推理法；牛頓運動定律綜合專題；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】BD【分析】根據(jù)電流的大小關(guān)系，推導出電路中的電阻變化，得知物塊所處狀態(tài)，進而得到升降機可能的運動情況?！窘獯稹拷猓篒’＜I說明電流表示數(shù)減小，則路端電壓降低，內(nèi)電壓增大，流過電源的總電流增加，電路中總電阻減小，壓敏電阻阻值減小，說明壓力在增大，即物塊處于超重狀態(tài)，升降機具有向上的加速度，升降機可能在加速上升，也有可能在減速下降，故BD正確，AC錯誤。故選：BD?！军c評】要知道物體具有向上的加速度時，處于超重狀態(tài)；物體具有向下的加速度時，物體處于失重狀態(tài)。三．填空題（共3小題）10．（2024春?龍巖期末）為了節(jié)能環(huán)保，一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)。如圖為街道路燈自動控制電路，利用直流電源E為電磁鐵供電，照明電源為路燈供電，光控開關(guān)由光敏電阻R控制。為達到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，路燈應接在AB（填“AB”或“CD”）之間；清晨，天逐漸變亮，通過電磁鐵螺線管的電流變（“大”或“小”）大，為了更加節(jié)能，讓天色稍亮時，路燈熄滅，變阻器R'的阻值應適當調(diào)些?。ㄟx填“大”或“小”）。【考點】常見傳感器的工作原理及應用．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】AB，大，小?！痉治觥抗庹諒姸仍酱?，光敏電阻的阻值越小，可知電路中的電流越大，銜鐵被吸下來，據(jù)此分析；清晨，光照強度逐漸變亮，光敏電阻的阻值逐漸變小，據(jù)此分析電流的變化；天色稍亮時，此時光敏電阻的阻值還比較大，據(jù)此分析?！窘獯稹拷猓河捎谔炝習r光照強度較大，光敏電阻的阻值較小，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流較大，銜鐵被吸下，AB間斷開，CD間接通，為達到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，路燈應接在AB間。清晨，天逐漸變亮，光敏電阻的阻值較小，通過電磁鐵螺線管的電流變大。為了更加節(jié)能，讓天色稍亮時，路燈熄滅，可知熄滅時，光照強度還不太強，光敏電阻的阻值還比較大，則變阻器的阻值應適當調(diào)小些。故答案為：AB，大，小?！军c評】知道光敏電阻的阻值隨著光照強度的增加而逐漸變小是解題的關(guān)鍵，熟練掌握歐姆定律的應用是解題的基礎(chǔ)。11．（2023秋?靜安區(qū)校級月考）在測定小車運動的平均速度時選用的是位移傳感器，其中固定在小車上的是其發(fā)射器部分。如圖所示是實驗時記錄的小車運動的位移隨時間變化的圖像，選擇區(qū)域AB范圍內(nèi)平均速度為1.2m/s；選擇區(qū)域AC范圍內(nèi)平均速度為1.0m/s。其中較接近A點瞬時速度為后者（選填“前者”或“后者”）?！究键c】常見的傳感器及分類；平均速度（定義式方向）；瞬時速度；利用x﹣t圖像的斜率求解物體運動的速度．【專題】定量思想；推理法；直線運動規(guī)律專題；實驗探究能力．【答案】位移；發(fā)射器；1.2；1.0；后者【分析】DIS由傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機組成．測定小車的平均速度時，選用的是位移傳感器．測定小車的瞬時速度時常用光電門傳感器；根據(jù)平均速度的定義進行求解。【解答】解：在測定小車運動的平均速度時選用的是位移傳感器，其中固定在小車上的是其發(fā)射器部分。由題圖可知，從A到B位移為x＝2.0m﹣0.25m＝1.75m所用時間為t＝2.5s﹣1.0s＝1.5s平均速度大小為v=xt由題圖可知，從A到C位移為x′＝0.75m﹣0.25m＝0.5m所用時間為t′＝1.5s﹣1.0s＝0.5sv'=x由圖可知，小車做加速運動，根據(jù)極限思想法可知越靠近A點的平均速度越接近A點的瞬時速度，故答案為后者。故答案為：位移；發(fā)射器；1.2；1.0；后者【點評】要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應用。12．（2023?松江區(qū)二模）如圖為某同學設(shè)計的森林火災預警裝置。R0是金屬熱電阻，其阻值隨溫度升高而變大，R1和R2為兩個滑動變阻器，a、b接報警器，當電壓增大到某一值時，會觸發(fā)報警。當溫度升高時電流表示數(shù)減?。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”）；冬季為了安全適當降低報警溫度，可采取的方法有減小R2或增大R1?！究键c】常見的傳感器及分類．【專題】探究題；定性思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】減??；減小R2或增大R1。【分析】根據(jù)火災報警系統(tǒng)的原理：“其電阻會隨溫度升高而增大”，結(jié)合歐姆定律分析電流表的變化；根據(jù)冬天溫度低，金屬熱電阻的電阻值較小的特點分析即可?！窘獯稹拷猓河深}知，R0電阻會隨溫度升高而增大。當出現(xiàn)火災時，溫度升高，電阻R0增大，電路總電阻增大，電源電壓不變，由歐姆定律可知，電路中總電流變小。由歐姆定律知，R2兩端電壓U2＝I總R2減小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知R0兩端電壓增大，所以流過滑動變阻器R1的電流增大；則以流過R0的電流減小，即電流表示數(shù)減小。冬季為了安全適當降低報警溫度，即在R0的電阻值較小時a、b兩端的電壓達到報警的電壓，若保持R2不變，則報警時R0與R1的并聯(lián)電阻值不變，則要求增大R1的電阻值；若保持R1的電阻值不變，則報警時R0與R1的并聯(lián)電阻值減小，由于報警時并聯(lián)電路部分的電壓不變，所以電路中的總電流增大，則R2兩端電壓不變而電流增大時，的電阻值應減小。所以可采取的方法有減小R2或增大R1。故答案為：減?。粶p小R2或增大R1。【點評】本題是一道綜合題，考查了探究影響電阻大小因素的實驗、歐姆定律的應用、電功率公式的應用以及熱敏電阻的應用等知識四．解答題（共3小題）13．（2024秋?海淀區(qū)校級期中）某同學在研究性學習活動中自制電子秤，原理示意圖如圖所示。用理想電壓表的示數(shù)指示物體的質(zhì)量，托盤與電阻可忽略的金屬彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計，滑動變阻器R的滑動端與彈簧上端連接。當托盤中沒有放物體時，滑片恰好指在變阻器的最上端，此時電壓表示數(shù)為0。設(shè)變阻器總電阻為R，總長度為l，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，限流電阻阻值為R0，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，不計一切摩擦和其他阻力。（1）計算電壓表的最大示數(shù)；（2）計算該電子秤能測量的最大質(zhì)量；（3）電壓表示數(shù)U與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式?！究键c】常見傳感器的工作原理及應用．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】（1）計算電壓表的最大示數(shù)RER（2）計算該電子秤能測量的最大質(zhì)量klg（3）電壓表示數(shù)U與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式為：E-【分析】（1）當滑片在R最下方時，電壓表示數(shù)最大，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解；（2）根據(jù)共點力平衡條件求解；（3）根據(jù)電阻定律及共點力的平衡求解?！窘獯稹拷猓海?）經(jīng)分析知，當滑片在R最下方時，電壓表示數(shù)最大，電路總電阻為：R′＝R+R0+r由閉合電路歐姆定律可得I=U′＝IR解得：U'（2）又題意可知，電子秤測量得最小質(zhì)量為0；電子秤測量最大質(zhì)量時，彈簧形變量增加l，由胡克定律結(jié)合受力分析：F增＝kl＝mg解得：m電子秤測量范圍：0≤（3）由閉合電路得歐姆定律可得：I=當彈簧形變量增加x時，由電阻定律得：Rx由受力分析知：kx＝mgU＝IRx解得：U=答：（1）計算電壓表的最大示數(shù)RER（2）計算該電子秤能測量的最大質(zhì)量為klg（3）電壓表示數(shù)U與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式為：E-【點評】本題考查閉合電路歐姆定律及共點力的平衡條件的應用，解題的關(guān)鍵電路結(jié)構(gòu)分析，注意電阻定律的運用。14．（2024秋?泉州期中）如圖甲是某同學在科技制作活動中自制的電子秤原理圖，利用電信號來顯示物體的質(zhì)量，托盤與電阻可忽略的彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)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，電壓表的示數(shù)為零，放上重物后當滑片從最上端滑到最下端過程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖像如圖乙所示。已知滑動變阻器總長度L＝20cm，電源內(nèi)阻不計，電壓表、電流表均為理想電表，g取10m/s2，彈簧的勁度系數(shù)k＝10N/m，不計一切阻力。求：（1）滑動變阻器R的最大阻值；（2）電源電動勢E和限流電阻R0的阻值；（3）電壓表示數(shù)Ux與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式?！究键c】常見傳感器的工作原理及應用；用閉合電路的歐姆定律計算電源的電動勢和內(nèi)阻；用閉合電路的歐姆定律計算電路中的電壓、電流或電阻；電路動態(tài)分析．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；理解能力．【答案】（1）滑動變阻器R的最大阻值為20Ω；（2）電源電動勢為9V和限流電阻的阻值為10Ω；（3）電壓表示數(shù)為Ux與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式為Ux=90【分析】（1）根據(jù)題意和部分電路的歐姆定律可求；（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可求電動勢和電阻值；（3）根據(jù)物體受力平衡再結(jié)合電路可求電壓和物體質(zhì)量的關(guān)系?！窘獯稹拷猓海?）滑動變阻器全部接入時U＝6V，I＝0.3A由R（2）由圖可知滑動變阻器不接入時I'＝0.9A根據(jù)E＝U+IR0，E＝I'R0代入數(shù)據(jù)解得E＝9V，R0＝10Ω（3）當物體質(zhì)量為m時，壓縮量mg＝kΔx電壓表示數(shù)Ux=當電壓最大時是6V，最大質(zhì)量為0.2kg，代入數(shù)據(jù)解得，Ux=90m1+10答：（1）滑動變阻器R的最大阻值為20Ω；（2）電源電動勢為9V和限流電阻的阻值為10Ω；（3）電壓表示數(shù)為Ux與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式為Ux=90【點評】明確閉合電路歐姆定律的內(nèi)容，知道電路中電阻、電壓和電流的關(guān)系。15．（2024?閬中市校級開學）小孟在實驗室設(shè)計了一款測量物體重力的裝置，其示意圖如圖甲，物體放在有彈簧支撐的托盤上，彈簧底部固定，該裝置可以通過電表示數(shù)轉(zhuǎn)換測出重力大小。圖乙是變阻器接入電路中的阻值RP。與被測物體重力G的關(guān)系圖像。電源電壓恒為24V，定值電阻R0為30Ω，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～15V，變阻器標有“50Ω1A”。（1）閉合開關(guān)S，當電流表示數(shù)I＝0.4A時，求物體的重力G。（2）在保證電路各元件安全的情況下，求RP的變化范圍?！究键c】利用傳感器制作簡單的自動控制裝置；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式；用閉合電路的歐姆定律計算電路中的電壓、電流或電阻．【專題】計算題；學科綜合題；定量思想；圖析法；恒定電流專題；分析綜合能力．【答案】（1）物體的重力G為4N。（2）RP的變化范圍為18Ω～50Ω。【分析】（1）由圖甲可知，R0與Rp串聯(lián)，電壓表測R0兩端電壓，電流表測電路中電流，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的電阻，根據(jù)圖乙讀出物體的重力G；（2）根據(jù)歐姆定律結(jié)合電壓表量程，求出R0能通過的最大電流。結(jié)合電流表量程以及滑動變阻器允許通過的最大電流，可知電路的最大電流，從而可求出Rp的最小阻值；由圖乙知，當物體重力為0N時，R取最大阻值50Ω，電路中電流最小，此時電路安全，從而可確定RP的變化范圍?！窘獯稹拷猓海?）閉合開關(guān)S，當電流表示數(shù)I＝0.4A時，電路中的總電阻為R=UI=24此時滑動變阻器接入電路的電阻為RP＝R﹣R0＝60Ω﹣30Ω＝30Ω根據(jù)圖乙可知，此時物體重力為G＝4N（2）已知電壓表的量程為0～15V，則R0能通過的最大電流為I0=UVR結(jié)合電流表量程、滑動變阻器允許通過的最大電流可得，電路的最大電流為Imax＝I0＝0.5A此時RP的最小阻值為RPmin當物體重力為0時，RP取最大阻值50Ω，此時電路安全，故RPmax＝50Ω所以RP的變化范圍為18Ω～50Ω。答：（1）物體的重力G為4N。（2）RP的變化范圍為18Ω～50Ω?！军c評】解答本題時，要明確電路的結(jié)構(gòu)，理解裝置的工作原理，熟練運用歐姆定律和串聯(lián)電路的特點解答。

考點卡片1．平均速度（定義式方向）【知識點的認識】1．定義：平均速度是描述作變速運動物體運動快慢的物理量．一個作變速運動的物體，如果在一段時間t內(nèi)的位移為s，則我們定義v=s2．平均速度和平均速率的對比：平均速度=【命題方向】例1：一個朝著某方向做直線運動的物體，在時間t內(nèi)的平均速度是v，緊接著t2內(nèi)的平均速度是vA．vB.23vC.34vD.分析：分別根據(jù)v=解：物體的總位移x=vt+v2×t2=5vt4故選D．點評：解決本題的關(guān)鍵掌握平均速度的定義式v=【解題思路點撥】定義方向意義對應平均速度運動質(zhì)點的位移與時間的比值有方向，矢量粗略描述物體運動的快慢某段時間（或位移）平均速率運動質(zhì)點的路程與時間的比值無方向，標量粗略描述物體運動的快慢某段時間（或路程）2．瞬時速度【知識點的認識】瞬時速度是指運動物體在某一時刻（或某一位置）的速度．從物理含義上看，瞬時速度指某一時刻附近極短時間內(nèi)的平均速度．瞬時速度的大小叫瞬時速率，簡稱速率．2．平均速度和瞬時速度對比：（1）區(qū)別：平均速度反映的是物體在整個運動過程中的整體運動情況，而瞬時速度反映的是物體在運動過程的某一時刻或某一位置的運動情況；（2）聯(lián)系：在勻速直線運動中，任何時刻的瞬時速度和整個運動過程中的平均速度相同．【命題方向】例1：下列速度中，屬于瞬時速度的是（）A．某同學百米賽跑的速度是8m/sB．汽車以60km/h的速度通過蘇通大橋C．飛機起飛時的速度是50m/sD．子彈在槍管里的速度是400m/s分析：瞬時速度為某一時刻或某一位置時的速度；平均速度為某一段時間內(nèi)或某一位移內(nèi)的速度．解：A、百米賽跑的速度是人在100米內(nèi)的速度，故為平均速度；故A錯誤；B、汽車通過大橋的速度為一段位移內(nèi)的速度，為平均速度，故B錯誤；C、飛機起飛速度是指飛機在離地起飛瞬間的速度，為瞬時速度，故C正確；D、子彈在槍管中對應一段位移，故為平均速度，故D錯誤；故選：C．點評：本題明確平均速度與瞬時速度的定義即可求解；要牢記平均速度為某一過程內(nèi)的速度；而瞬時速度對應了一個瞬間．例2：關(guān)于瞬時速度、平均速度，以下說法中正確的是（）A．瞬時速度可以看成時間趨于無窮小時的平均速度B．做變速運動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度的大小，一定和物體在這段時間內(nèi)各個時刻的瞬時速度的大小的平均值相等C．物體做變速直線運動時，平均速度的大小就是平均速率D．物體做變速運動時，平均速度是指物體通過的路程與所用時間的比值分析：瞬時速度是在某一時刻的速度，平均速度是物體在運動時間內(nèi)發(fā)生的位移與所用時間的比值；故瞬時速度對應時間軸上的點，平均速度對應時間軸上的一段時間．解：瞬時速度是在某一時刻的速度，平均速度是物體在運動時間內(nèi)發(fā)生的位移與所用時間的比值．A：瞬時速度對應時間軸上的點，時間趨于無窮小時可以看做一個時間點，瞬時速度可以看成時間趨于無窮小時的平均速度．故A正確；B：做變速直線運動的物體在某段時間內(nèi)平均速度，和物體在這段時間內(nèi)各個時刻的瞬時速度的平均值一般是不相等的．故B錯誤；C：物體只有在做單向直線運動時，平均速度的大小才等于平均速率，故C錯誤；D：平均速度是指物體的位移與所用時間的比值．故D錯誤．故選：A．點評：瞬時速度和平均速度是運動學的基本概念，要加深對它們的理解．【解題方法點撥】平均速度瞬時速度平均速率瞬時速率定義運動質(zhì)點的位移與時間的比值運動質(zhì)點在某一時刻（或位置）的速度運動質(zhì)點的路程與時間的比值瞬時速度的大小方向有方向，矢量有方向，矢量無方向，標量無方向，標量意義粗略描述物體運動的快慢精確描述物體運動的快慢粗略描述物體運動的快慢精確描述物體運動的快慢對應某段時間（或位移）某一時刻（或位置）某段時間（或路程）某一時刻（或位置）3．利用x-t圖像的斜率求解物體運動的速度【知識點的認識】1.定義：x﹣t圖像表示的是物體的位移（位置）隨時間變化的關(guān)系。2.圖像實例：3.各參數(shù)的意義：（1）斜率：表示速度；（2）縱截距：表示初位置；（3）交點：表示相遇。4.x﹣t曲線分析：①表示物體由坐標原點開始做勻速直線運動；②表示物體靜止不動；③表示物體沿負方向做勻速直線運動；④交點的縱坐標表示三個運動物體相遇時的位移；⑤t1時刻物體的位移為x1，圖中陰影部分的面積沒有實際意義。5.本考點是x﹣t圖像考法的一種，即根據(jù)x﹣t圖像的斜率分析或計算物體的速度?！久}方向】一遙控玩具小車在平直路上運動的位移—時間圖象如圖所示，則（）A、15s末汽車的位移為30mB、20s末汽車的速度為﹣1m/sC、前10s內(nèi)汽車的加速度為3m/s2D、前25s內(nèi)汽車做單方向直線運動分析：解決本題要注意利用位移—時間圖象的特點：從圖象上直接可以知道某一時刻物體的位置，圖象的斜率代表物體的速度，速度的正負代表運動的方向．解答：根據(jù)位移—時間圖象可知t＝15s時，物體的位移為30m。故A正確。t＝20s后物體其速度為v2=ΔSΔt=20-30故B正確。前10s內(nèi)汽車的速度為v1=3010=3m/s故C錯誤。由于前10s內(nèi)汽車的速度為v1=3010=3m/s，t＝15s后物體速度為v2=ΔSΔt=故D錯誤。故選：AB。點評：解決圖象類題目要注意看縱坐標，分清是速度圖象還是位移圖象，這是解題的關(guān)鍵和基礎(chǔ)．位移圖象的斜率代表物體運動的速度，而速度圖象的斜率代表物體的加速度．速度圖象拐點代表物體的速度減小，位移圖象的拐點代表物體運動方向發(fā)生變化．【解題思路點撥】圖像類問題是從數(shù)學的角度描述了物體的運動規(guī)律，能夠比較直觀地反映位移、速度的大小和方向隨時間的變化情況。針對此類問題，可以首先根據(jù)圖像還原物體的運動情景，再結(jié)合斜率、截距、面積等數(shù)學概念進行分析。4．牛頓第二定律的簡單應用【知識點的認識】牛頓第二定律的表達式是F＝ma，已知物體的受力和質(zhì)量，可以計算物體的加速度；已知物體的質(zhì)量和加速度，可以計算物體的合外力；已知物體的合外力和加速度，可以計算物體的質(zhì)量?！久}方向】一質(zhì)量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速度大小為13g，gA、43mgB、2mgC、mgD分析：對人受力分析，受重力和電梯的支持力，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可。解答：對人受力分析，受重力和電梯的支持力，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律N﹣mg＝ma故N＝mg+ma=4根據(jù)牛頓第三定律，人對電梯的壓力等于電梯對人的支持力，故人對電梯的壓力等于43mg故選：A。點評：本題關(guān)鍵對人受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解。【解題方法點撥】在應用牛頓第二定律解決簡單問題時，要先明確物體的受力情況，然后列出牛頓第二定律的表達式，再根據(jù)需要求出相關(guān)物理量。5．閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式【知識點的認識】1.內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。2.表達式：I=ER+r，E表示電動勢，I表示干路總電流，3.閉合電路中的電壓關(guān)系：閉合電路中電源電動勢等于內(nèi)、外電路電勢降落之和E＝U外+U內(nèi)。4.由E＝U外+U內(nèi)可以得到閉合電路歐姆定律的另一個變形U外＝E﹣Ir。【命題方向】在已接電源的閉合電路里，關(guān)于電源的電動勢、內(nèi)電壓、外電壓的關(guān)系應是（）A、如外電壓增大，則內(nèi)電壓增大，電源電動勢也會隨之增大B、如外電壓減小，內(nèi)電阻不變，內(nèi)電壓也就不變，電源電動勢必然減小C、如外電壓不變，則內(nèi)電壓減小時，電源電動勢也隨內(nèi)電壓減小D、如外電壓增大，則內(nèi)電壓減小，電源的電動勢始終為二者之和，保持恒量分析：閉合電路里，電源的電動勢等于內(nèi)電壓與外電壓之和．外電壓變化時，內(nèi)電壓也隨之變化，但電源的電動勢不變．解答：A、如外電壓增大，則內(nèi)電壓減小，電源電動勢保持不變。故A錯誤。B、如外電壓減小，內(nèi)電阻不變，內(nèi)電壓將增大，電源電動勢保持不變。故B錯誤。C、如外電壓不變，則內(nèi)電壓也不變。故C錯誤。D、根據(jù)閉合電路歐姆定律得到，電源的電動勢等于內(nèi)電壓與外電壓之和，如外電壓增大，則內(nèi)電壓減小，電源的電動勢保持恒量。故D正確。故選：D。點評：本題要抓住電源的電動勢是表征電源的本身特性的物理量，與外電壓無關(guān)．【解題思路點撥】閉合電路的幾個關(guān)系式的對比6．用閉合電路的歐姆定律計算電源的電動勢和內(nèi)阻【知識點的認識】閉合電路的歐姆定律的表達式為（1）I=（2）E＝U內(nèi)+U外（3）U＝E﹣Ir可以根據(jù)具體的問題選擇合適的公式計算電源的電動勢和內(nèi)阻?！久}方向】如圖所示電路中，當開關(guān)S接a點時，標有“5V2.5W”的小燈泡L正常發(fā)光，當開關(guān)S接b點時，通過電阻R的電流為1A，這時電阻R兩端的電壓為4V．求：（1）電阻R的值；（2）電源的電動勢和內(nèi)阻。分析：（1）由題，當開關(guān)S接b點時，通過電阻R的電流為1A，電阻R兩端的電壓為4V，由歐姆定律求出電阻R的值。（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律分別對開關(guān)S接a點和b時列方程，聯(lián)立組成方程組求解電動勢和內(nèi)阻。解答：（1）當開關(guān)S接b點時，電阻R的值為R=（2）當開關(guān)接a時，U1＝5V，I1=根據(jù)閉合電路歐姆定律得E＝U1+I1r①E＝U2+I2r②聯(lián)立①②聯(lián)解得E＝6Vr＝2Ω答：（1）電阻R的值為4Ω；（2）電源的電動勢和內(nèi)阻分別為E＝6V、r＝2Ω。點評：本題是簡單的直流電路的計算問題。對于電源的電動勢和內(nèi)阻，常常根據(jù)兩種情況閉合電路歐姆定律列方程，聯(lián)立組成方程組求解?！窘忸}思路點撥】閉合電路的幾個關(guān)系式的對比7．用閉合電路的歐姆定律計算電路中的電壓、電流或電阻【知識點的認識】閉合電路的歐姆定律的表達式為（1）I=（2）E＝U內(nèi)+U外（3）U＝E﹣Ir可以根據(jù)具體的問題選擇合適的公式計算電路的電壓、電流、電阻等參數(shù)?！久}方向】如圖所示的電路中，電源電動勢E＝6V，電源的內(nèi)阻r＝2Ω，電阻R1＝3Ω，電阻R2＝6Ω．當閉合電鍵S后，流過R2的電流為（）A、12AB、1AC、211AD、分析：根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出通過電源的電流，再由并聯(lián)電路的特點知通過R2的電流。解答：R1，R2并聯(lián)后的電阻R=R1根據(jù)閉合電路的歐姆定律，流過電源的電流I=ER通過R1的電流為I2=R1R1+R2I故選：A。點評：本題主要考查了閉合電路歐姆定律的直接應用，要求同學們能正確分析電路的結(jié)構(gòu)，掌握并聯(lián)電阻的計算方法。【解題思路點撥】閉合電路的幾個關(guān)系式的對比8．電路動態(tài)分析【知識點的認識】1.模型概述：電路中某一參數(shù)變化時，其他參數(shù)的變化情況分析，就稱為電路的動態(tài)分析。2.閉合電路動態(tài)問題的分析方法（1）程序法①分析電路，明確各部分電路的串、并聯(lián)關(guān)系及電流表或電壓表的測量對象；②由局部電阻變化判斷總電阻的變化；③由I=ER④據(jù)U＝E一Ir判斷路端電壓的變化；⑤由歐姆定律及串、并聯(lián)電路的規(guī)律判斷各部分的電路電壓及電流的變化。（2）結(jié)論法——“并同串反”“并同”：是指某一電阻增大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大；某一電阻減小時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小。“串反”：是指某一電阻增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減??；某一電阻減小時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大?！久}方向】在如圖所示的電路中，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動變阻器。當R2的滑動觸點在a端時，合上開關(guān)S，此時三個電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U，現(xiàn)將R2的滑動觸點向b端移動，則三個電表示數(shù)的變化情況（）A.I1增大，I2不變，U增大B.I1減小，I2增大，U減小C.I1增大，I2減小，U增大D.I1減小，I2不變，U減小分析：理清電路，確定電壓表測得什么電壓，電流表測得什么電流，抓住電動勢和內(nèi)阻不變，采用局部→整體→局部的方法，利用閉合電路歐姆定律進行分析。解答：R2的滑動觸點向b端移動時，R2減小，整個電路的總電阻減小，總電流增大，內(nèi)電壓增大，外電壓減小，即電壓表示數(shù)減小，R3電壓增大，R1、R2并聯(lián)電壓減小，通過R1的電流I1減小，即A1示數(shù)減小，而總電流I增大，則流過R2的電流I2增大，即A2示數(shù)增大。故A、C、D錯誤，B正確。故選：B。點評：解決本題的關(guān)鍵抓住電動勢和內(nèi)電阻不變，結(jié)合閉合電路歐姆定律求解。注意做題前一定要理清電路，看電壓表測的是什么電壓，電流表測的是什么電流。【解題思路點撥】閉合電路的動態(tài)分析方法（1）程序法：局部→整體→局部。（2）“并同串反”法：所謂“并同”，即某一電阻增大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大，反之則減小；所謂“串反”，即某一電阻增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小，反之則增大。9．電磁振蕩及過程分析【知識點的認識】1.振蕩電流與振蕩電路大小和方向都做周期性迅速變化的電流，叫作振蕩電流，產(chǎn)生振蕩電流的電路叫作振蕩電路。由電感線圈L和電容C組成的電路，就是最簡單的振蕩電路，稱為LC振蕩電路。2.電路圖如下：3.電磁振蕩過程在開關(guān)擲向線圈一側(cè)的瞬間，也就是電容器剛要放電的瞬間（圖a），電路里沒有電流，電容器兩極板上的電荷最多。電容器開始放電后，由于線圈的自感作用，放電電流不能立刻達到最大值，而是由0逐漸增大，同時電容器極板上的電荷逐漸減少。到放電完畢時（圖b），放電電流達到最大值，電容器極板上沒有電荷。電容器放電完畢時，由于線圈的自感作用，電流并不會立即減小為0，而要保持原來的方向繼續(xù)流動，并逐漸減小。由于電流繼續(xù)流動，電容器充電，電容器兩極板帶上與原來相反的電荷，并且電荷逐漸增多。充電完畢的瞬間，電流減小為0，電容器極板上的電荷最多（圖c）。此后電容器再放電（圖d）、再充電（圖e）。這樣不斷地充電和放電，電路中就出現(xiàn)了大小、方向都在變化的電流，即出現(xiàn)了振蕩電流。在整個過程中，電路中的電流i電容器極板上的電荷量q、電容器里的電場強度E、線圈里的磁感應強度B，都在周期性地變化著。這種現(xiàn)象就是電磁振蕩。4.電磁振動中的能量變化從能量的觀點來看，電容器剛要放電時，電容器里的電場最強，電路里的能量全部儲存在電容器的電場中；電容器開始放電后，電容器里的電場逐漸減弱，線圈的磁場逐漸增強，電場能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場能；在放電完畢的瞬間，電場能全部轉(zhuǎn)化為磁場能；之后，線圈的磁場逐漸減弱，電容器里的電場逐漸增強，磁場能逐漸轉(zhuǎn)化為電場能；到反方向充電完畢的瞬間，磁場能全部轉(zhuǎn)化為電場能。所以，在電磁振蕩的過程中，電場能和磁場能會發(fā)生周期性的轉(zhuǎn)化。如果沒有能量損失，振蕩可以永遠持續(xù)下去，振蕩電流的振幅保持不變。但是，任何電路都有電阻，電路中總會有一部分能量會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。另外，還會有一部分能量以電磁波的形式輻射出去。這樣，振蕩電路中的能量就會逐漸減少，振蕩電流的振幅也就逐漸減小，直到最后停止振蕩。如果能夠適時地把能量補充到振蕩電路中，以補償能量損耗，就可以得到振幅不變的等幅振蕩（下圖）。實際電路中由電源通過電子器件為LC電路補充能量?！久}方向】LC振蕩電路中，某時刻磁場方向如圖所示，則下列說法錯誤的是（）A、若磁場正在減弱，則電容器上極板帶正電B、若電容器正在放電。則電容器上極板帶負電C、若電容器上極板帶正電，則線圈中電流正在增大D、若電容器正在放電，則自感電動勢正在阻礙電流增大分析：圖為LC振蕩電路，當電容器充電后與線圈相連，電容器要放電，線圈對電流有阻礙作用，使得Q漸漸減少，而B慢慢增加，所以電場能轉(zhuǎn)化為磁場能。解答：A、若磁場正在減弱，由楞次定律可得線圈上端為正極，則電容器上極帶正電。故A正確，但不選；B、若電容器正在放電。由安培定則可得電容器上極帶負電。故B正確，但不選；C、若電容器上極板帶正電，則線圈中電流應該減小，才能有如圖所示的磁感線，故C錯誤；D、若電容器正在放電，則線圈自感作用，阻礙電流的增大，故D正確，但不選；故選：C。點評：穿過線圈磁通量變化，從中產(chǎn)生感應電動勢，相當于電源接著電容器。振蕩電路產(chǎn)生的振蕩電流頻率平方與線圈L及電容器C成反比?！窘忸}思路點撥】電磁振蕩過程中，電荷量q、電場強度E、電流i、磁感應強度B及能量的對應關(guān)系為過程/項目電荷量q電場強度E電勢差U電場能電流i磁感應強度B磁場能0～T4減小減小減小減小增大增大增加t=T0000最大最大最大T4～T2增加增大增大增加減小減小減少t=T最大最大最大最大000T2～3減少減小減小減少增大增大增加t=30000最大最大最大3T4～增加增大增大增加減小減小減少10．電磁波的波長、頻率和波速的關(guān)系【知識點的認識】電磁波（1）形成：電磁場由近及遠地傳播形成電磁波．（2）特點①電磁波是橫波，在空間傳播不需要介質(zhì)．②真空中電磁波的速度為3.0×108m/s．③電磁波的傳播速度v等于波長λ和頻率f的乘積，即v＝λf．④不同頻率的電磁波，在同一介質(zhì)中傳播，其速度是不同的，頻率越高，波速越小．【命題方向】有關(guān)在真空中傳播的電磁波的說法正確的是（）A．頻率越大，傳播速度越大B．頻率不同，傳播速度相同C．頻率越大，其波長越大D．頻率不同，傳播速度也不同【分析】電磁波是由于電流的迅速變化而產(chǎn)生的，對于不同頻率的電磁波，在真空中的波速與光速相同，且在真空中最快，由公式v＝λf可知，波長與頻率成反比，即頻率大的電磁波的波長短．解：電磁波在真空中傳播速度是c＝3×108m/s確定不變的，由于c＝fλ，因此波長短的頻率高、波長長的頻率低．故選：B．【點評】本題考查了電磁波的傳播及波速、波長與頻率之間的關(guān)系，屬于基礎(chǔ)知識的考查，要記住電磁波的波速一定，電磁波的波長和頻率互成反比例關(guān)系．【解題思路點撥】1.電磁波的波長、頻率與波速之間的關(guān)系為：v＝λf，2.電磁波的波長、周期與波速之間的關(guān)系為：v=λ11．紫外線的特點和應用【知識點的認識】人眼看不到比紫光波長更短的電磁波。在紫光之外，波長范圍為5～370nm的電磁波是紫外線。紫外線具有較高的能量，足以破壞細胞核中的物質(zhì)。因此，可以利用紫外線滅菌消毒。太陽光中有許多紫外線，人體接受適量的紫外線照射，能促進鈣的吸收，改善身體健康狀況。但過強的紫外線會傷害眼睛和皮膚。許多物質(zhì)在紫外線的照射下會發(fā)出熒光，根據(jù)這一點可以設(shè)計防偽措施?！久}方向】下列關(guān)于紫外線的幾種說法中正確的是（）A、紫外線是一種紫色的可見光B、紫外線的頻率比紅外線的頻率低C、紫外線可使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光D、利用紫外線可以進行電視機等電路的遙控分析：紫外線化學效應強，能殺菌，制成消毒燈；紫外線能合成維生素D，促使鈣的吸收；紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光，制成驗鈔機來驗鈔．紅外線的熱效應比較強，能制成熱譜儀，制成紅外線夜視儀；紅外線可以用來遙控，制成電視遙控器．解答：A、紫外線和紅外線都是不可見光，故A錯誤；B、紫外線的頻率比紅外線的頻率高，故B錯誤；C、紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光，制成驗鈔機來驗鈔，故C正確；D、紅外線可以用來遙控，制成電視遙控器。故D錯誤。故選：C。點評：分清紅外線和紫外線的作用和用途，對比記憶比較好．【解題思路點撥】常見電磁波的應用電磁波譜無線電波紅外線可見光紫外線X射線λ射線頻率（Hz）由左向右，頻率變化由小到大真空中波長由左向右，波長變化由長到短特性波動性強熱作用強感光性強化學作用，熒光效應穿透力強穿透力最強用途通訊、廣播、導航加熱、遙測、遙感、紅外攝像、紅外制導照明、照相等日光燈、殺菌消毒、治療皮膚病等檢查、探測、透視、治療探測、治療12．常見的傳感器及分類【知識點的認識】1．力傳感器的應用﹣﹣電子秤（1）作用：稱量物體重量（2）敏感元件：應變片．應變片能夠把物體形變這個力學量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學量．2．聲傳感器的應用﹣﹣話筒（1）話筒的作用：把聲信號轉(zhuǎn)換為電信號．（2）話筒分類：①電容式話筒；②駐極體話筒；③動圈式話筒．3．溫度傳感器：①敏感元件：熱敏電阻和金屬熱電阻；②應用：電熨斗、電飯鍋、測溫儀、溫度報警器．4．光傳感器：①敏感元件：光敏電阻、光電管、光電二極管、光電三極管等；②應用：鼠標、火災報警器、光控開關(guān)．【命題方向】?？碱}型：為了更加安全、快捷地測量體溫，醫(yī)療機構(gòu)大量采用了非接觸式體溫計，這種體溫計采用了（）A．壓力傳感器B．聲音傳感器C．紅外傳感器D．生物傳感器分析：在自然界中，一切溫度高于絕對零度的物體都在不停地向周圍空間發(fā)出紅外輻射能量，輻射紅外能量的多少與物體表面的溫度有密切關(guān)系．因此，