第5章 传感器 单元检测（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第5章 传感器 单元检测（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 224.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-13 11:04:46 | ||
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文档简介
人教版高中物理选修二 第5章 传感器 单元检测
一、单项选择题（共7小题；共28分）
1. 在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示。 是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻 发生变化，导致 两端电压 增大，装置发出警报，此时
A. 变大，且 越大， 增大越明显
B. 变大，且 越小， 增大越明显
C. 变小，且 越大， 增大越明显
D. 变小，且 越小， 增大越明显
2. 如图所示为小型电磁继电器的构造示意图，其中 为含铁芯的线圈。 为可绕 点转动的铁片， 为弹簧， 为一对触头， 、 、 、 为四个接线柱。电磁继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求。其工作方式是
A. 与 接信号电压， 与 可跟被控电路串联
B. 与 接信号电压， 与 可跟被控电路并联
C. 与 接信号电压， 与 可跟被控电路串联
D. 与 接信号电压， 与 可跟被控电路并联
3. 如图所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警的结构原理图：罩内装有发光二极管 、光电三极管和不透明的挡板。平时光电三极管收不到 发出的光呈现高电阻状态，发生火灾时，下列说法正确的是
A. 进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报
B. 光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报
C. 进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报
D. 以上说法均不正确
4. 如图所示是一种水位自动报警器的原理示意图，当杯中的水的水位到达金属块 时，出现的情况是
A. 灯亮 B. 灯亮
C. 、 两灯同时亮 D. 、 两灯都不亮
5. 酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器.这种酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，在如图所示的电路中，电压表示数 与酒精气体浓度 之间的对应关系正确的是
A. 越大，表示 越大， 与 成正比
B. 越大，表示 越大，但是 与 不成正比
C. 越大，表示 越小， 与 成反比
D. 越大，表示 越小，但是 与 不成反比
6. 电源、开关、平行板电容器连成如图电路，闭合开关 ，电源对电容器充电后，电容器带电量为 板间电压力为 ，板间电场强度大小为 ，则下列说法正确的是 。
A. 若将 板下移少许， 增大； 减小； 不变
B. 若将 板下移少许， 不变； 减小； 减小
C. 若断开开关，若将 板下移少许， 增大； 不变； 增大
D. 若断开开关，若将 板下移少许， 不变； 减小； 不变
7. 如图所示，电路中电源电动势为 ，内阻为 ， 为电容器， 为小灯泡， 为定值电阻，闭合电键，小灯泡能正常发光。现将滑动变阻器滑片向右滑动一段距离，滑动前后理想电压表 、 示数变化量的绝对值分别为 、 ，理想电流表 示数变化量的绝对值为 ，则
A. 电源的输出功率一定增大
B. 灯泡亮度逐渐变暗
C. 与 均保持不变
D. 当电路稳定后，断开电键，小灯泡立刻熄灭
二、双项选择题（共3小题；共12分）
8. 如图所示的电路， 、 、 为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器的滑动触头 向上移动时
A. 灯变亮， 灯和 灯都变暗
B. 灯变亮， 灯变暗， 灯变亮
C. 电源释放的总电功率增大，电源的供电效率降低
D. 电源输出的电功率增大，电源的供电效率提高
9. 如图，电源的电动势为 、内阻为 ， 为电容器， 和 为定值电阻， 为光敏电阻（阻值随光照增强为减小）， 为理想电流表， 为灵敏电流计，已知 。当开关 闭合且电路稳定后，在逐渐增大对 的光照强度的过程中
A. 表的示数变大 B. 电源的输出功率变小
C. 电源内部消耗的热功率变大 D. 表中有从 至 的电流
10. 酒精测试仪是用于现场检测机动车驾驶人员是否酗酒的一种仪器，它的主要元件是由二氧化锡半导体制成的酒精气体传感器，该传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化。在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系。如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻 的倒数与酒精气体的浓度 成正比，电压表的示数用 表示，则以下说法正确的是
A. 检测到驾驶员喝了酒时， 变小
B. 越大，表示检测到驾驶员喝酒越多
C. 越大，表示 越大， 与 成正比
D. 越大，表示 越大，但是 与 不成正比
三、解答题（共4小题；共52分）
11. 如图甲是我校某同学在科技节活动中自制的电子秤原理图，利用理想电压表的示数指示物体的质量。托盘与金属弹簧（电阻可忽略）相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，滑动触头恰好在变阻器 的最上端，此时电压表示数为零。设变阻器总电阻为 ，总长度为 ，电源电动势为 ，内阻为 ，限流电阻阻值为 ，弹簧劲度系数为 ，不计一切摩擦和其他阻力。
（1）推出电压表示数 与所称物体质量 之间的关系式。
（2）由（）的计算结果可知，电压表示数与待测物体质量不成正比，不便于对自制电子秤的表盘进行刻度，为使电压表示数与待测物体质量成正比，请利用原有器材进行改进，在图乙上完成改进后的电路原理图，并求出电压表示数 与所称物体质量 之间的关系式。
12. 一般的电熨斗用合金丝作发热元件，合金丝电阻随温度 变化的关系如图中实线 所示。由于环境温度以及熨烫的衣物厚度 、干温等情况不同，熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动，易损坏衣物。
有一种用主要成分为 被称为“”的特殊材料作发热元件的电熨斗，具有升温快、能自动控制温度的特点。 材料的电阻随温度变化的关系如图中实线 所示。试根据图线分析：
（1）为什么原处于冷态的 费斗刚通电时比普遍电费斗升温快
（2）通电一段时间后电熨斗温度 自动地稳定在 范围之内
13. 利用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度，该装置是在箱子的前、后壁上各安装一个压力传感器，用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为 的滑块，滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器 、 上，其压力大小可直接从传感器的显示屏上读出。现将该装置沿运动方向固定在汽车上，传感器 在前，传感器 在后，汽车静止时，传感器 、 的示数均为 。（取 ）
（1）若传感器 的示数为 ， 的示数为 ，求此时汽车的加速度大小和方向。
（2）求当汽车以怎样的加速度运动时，传感器 的示数恰为零。
14. 图中的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度，该装置是在矩形箱子的前、后壁上安装一个由力敏电阻组成的压力传感器’用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为 的滑块，滑块可以无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器 、 上，其压力的大小可直接从传感器液晶显示屏上读出。现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器 在前，传感器 在后，汽车静止时，传感器 、 的示数均为 。（取 ）
（1）若传感器 的示数为 ， 的示数为 ，求此时汽车的加速度；
（2）当汽车以怎样的加速度运动时，传感器 的示数为零
四、实验题（共2小题；共20分）
15. 如图（）所示是小球过桥时对不同类型的桥面压力的实验。采用 方法对模型进行测量其结果如图（）中电脑屏幕所示。
（1）图（）中的传感器为 传感器。
（2）图（）中甲、乙、丙分别为三种不同类型的桥面。对于凸形桥甲，其相对应的压力图线应是图（）电脑屏幕上的 （填“”“”或“”）。
16. 我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关。进一步研究表明，在温度不变时，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，这个规律叫作电阻定律，用公式表示为 ，其中 、 、 分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积。而 是反映材料导电性能的物理量，我们把它叫作材料的电阻率。材料电阻率的大小与什么有关 小红提出如下猜想：
猜想 ：电阻率与材料的长度有关；
猜想 ：电阻率与材料的横截面积有关；
猜想 ：电阻率与材料的种类有关。
于是小红找来不同规格的导线进行测量，实验数据见表：
（1）你认为下面哪一个是电阻率的单位
A.
B.
C.
D.
（2）分析比较实验序号 、 的数据，可以初步确定猜想 是 （选填“正确”或“错误”）的。
（3）分析比较实验序号的 数据，可以初步确定猜想 是错误的。
（4）分析比较实验序号 、 、 的数据，可得到的初步结论是 。
（5）根据表中的数据，如果要制作一个滑动变阻器，电阻丝的材料应选用 ，这是因为相同规格的这种材料做成的电阻阻值较 （选填“大”或“小”），可以调节的阻值范围较大。
（6）根据表中的数据求出一段长 、横截面积为 的铁导线的电阻是 。
（7）我们知道导体的电阻还与温度有关，有些导体的电阻随温度升高而增大，有些导体的电阻随温度升高而减小。你认为导体的电阻随温度变化是因为 。
A. 不成立
B. 发生变化
C. 发生变化
D. 发生变化
答案
第一部分
1. C
【解析】当传感器接触药液时，其阻值发生变化，导致 两端电压 增大，则 两端电压减小，可知 应变小； 与 构成并联电路，其并联总电阻为 ，可知当 越大， 减小相同值时， 减小得越多，因此 两端电压增大越明显，选项 C 正确。
2. A
3. C
【解析】由报警器的原理可知，发生火灾时烟雾进入罩内，使光发生散射，部分光线照在光电三极管上，电阻变小，与传感器相连的电路检测出这种变化，发出警报，故C 正确。
4. B
【解析】由电路结构可以看出，当杯中的水的水位到达 时，左端电路被接通，这样螺线管就产生磁场，相当于一个磁铁，对与弹簧相连的衔铁产生吸引作用，使之向下移动，这样 电路被接通.
5. B
【解析】题中给出传感器电阻 的倒数与酒精气体浓度 是正比关系，即 ，
电压表示数 ，可以看出电压与浓度的关系不是正比关系，但随浓度的增大而增大.
6. D
【解析】闭合开关 ，则极板间电压 不变，若将 板下移少许，即减小极板间距，由 可知，电容器的电容增大；由 可知， 增大，由 可知， 变大，故AB错误；
给电容器充电后与电源断开，电量不变，若将 板下移少许，即减小极板间距，由 可知，则 增大，则由 可知， 减小，
而 ，则有 不变，故C错误，D正确。
7. C
【解析】电源输出功率与外电路电阻之间的关系如图所示
因不知道电源内阻与外电路总电阻大小关系，故无法判断电源的输出功率如何变化，选项 A 错误；
滑动变阻器滑片向右滑动，连入电路的电阻变小，闭合电路的总电阻变小，闭合电路的总电阻变小，根据闭合电路的欧姆定律可知，流过灯泡的电流强度增大，灯泡亮度逐渐变亮，选项 B 错误；
当电路稳定后，断开电键，电容器放电，电容器、小灯泡、滑动变阻器组成回路，电流逐渐减小，小灯泡逐渐熄灭，选项 D 错误；
表示定值电阻 ，即 ， 表示电源内阻 ，即 ，选项 C 正确。
第二部分
8. B， C
【解析】当变阻器的滑动触头 向上移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流 增大， 灯变亮。 灯和电源的内电压增大，并联部分电压减小， 灯变暗。由总电流增大，而通过 灯的电流减小，可知通过 灯的电流增大， 灯变亮。故A错误，B正确。
电源消耗的总功率为 ，电源的电动势 不变， 增大，则电源的总功率 增大。电源的供电效率 。外电阻减小，路端电压 减小，电源的供电效率降低。故C正确。D错误。
9. A， C
【解析】逐渐增大对 的光照强度时， 减小，故干路总电阻减小，干路电流增大，故A正确；
根据电源的输出功率随外电阻变化规律，由于 ，即外电路总电阻初始时大于内阻，当光强增大，外电路总电阻减小，电源的输出功率在增大，故B错误；
根据焦耳定律，，干路电流增大，电源内部消耗的热功率增大，故C正确；
电容与 并联， 减小，由动态电路串反并同可知电容上电压减小，根据 ，电量也减小，电容上极板接电源正极，电容放电，故由 到 的电流通过电流表 ，故D错误；
故选AC。
10. B， D
【解析】检测到驾驶员喝了酒时，传感器电阻 减小，电路中电流增大，则 增大，故A错误；
酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中，电压表测 两端的电压。根据酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，得：（ 是比例系数）
根据欧姆定律得：
由 整理得：
由数学知识知， 越大， 越大，表示检测到驾驶员喝酒越多，但 与 不成正比，故BD正确，C错误。
第三部分
11. （1）
【解析】根据欧姆定律得：，又因 ，
而 ，，解得：
。
（2）
【解析】因为 ，所以为使电压表示数与待测物体质量成正比，则电压表要测量 两端的电压即可，改装电路如图所示：
同理求得：
。
12. （1） 冷态时 电阻很小，电功率很大，所以升温很快
【解析】原处于冷态的 熨斗刚通电时比普通电熨斗升温快是由于：
冷态时 电阻 很小，根据公式 ，电功率很大，故升温快；
（2） ；
【解析】在 温度以下范围时，电阻较小，发热功率较大，由于温度较低，与环境温差小，故升温快；
在 温度以上时，电阻较大，发热功率较小，由于温度较低，与环境温差大，故降温快；
故通电一段时间后电熨斗温度 自动地稳定在 范围之内。
13. （1） ；方向向前
【解析】以滑块为研究对象，其在水平方向上的受力如图所示：
根据牛顿第二定律得
则 ，方向向前。
（2） ；向后
【解析】根据题意，当左侧弹簧弹力 时，右侧弹簧的弹力大小 。
根据牛顿第二定律得
解得 ，方向向后。
14. （1） ，与 同方向，即向前（向右）
（2） 当汽车以方向向左，大小 的加速度运动时，传感器 的示数为零
第四部分
15. （1） 压力
【解析】该传感器把力信号转化为电信号，属于压力传感器；
（2）
【解析】小球经过凸形桥甲的最高点时，对桥面的压力小于其自身力，其相对应的压力图线应是电脑屏幕上的 。
16. （1） A
【解析】已知 的单位是 、 的单位是 、 的单位是 ，由电阻定律公式 ，根据等式两边的单位相同，可知 的单位是 。
（2） 错误
【解析】分析比较实验序号 、 的数据，其他条件相同、长度不同时，电阻率相同，故猜想 是错误的。
（3） 、
【解析】分析比较实验序号 、 的数据，其他条件相同、横截面积不同时，电阻率相同，可以确定猜想 是错误的。
（4） 电阻率与材料的种类有关
【解析】分析比较实验序号 、 、 的数据，长度、横截面积相同，而材料不同时，电阻率不同，可得到的初步结论是电阻率与材料的种类有关。
（5） 镍铬合金；大
【解析】根据表中的数据，如果要制作一个滑动变阻器，电阻丝的材料应选用镍铬合金，这是因为这种材料的电阻率大，相同规格的这种材料做成的电阻阻值较大。
（6）
【解析】根据表中的数据可求得此铁导线的电阻 。
（7） B
【解析】导体材料、长度和横截面积都确定的情况下，温度变化，电阻值发生变化，原因是此时的电阻率发生变化。
第1页（共1 页）
一、单项选择题（共7小题；共28分）
1. 在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示。 是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻 发生变化，导致 两端电压 增大，装置发出警报，此时
A. 变大，且 越大， 增大越明显
B. 变大，且 越小， 增大越明显
C. 变小，且 越大， 增大越明显
D. 变小，且 越小， 增大越明显
2. 如图所示为小型电磁继电器的构造示意图，其中 为含铁芯的线圈。 为可绕 点转动的铁片， 为弹簧， 为一对触头， 、 、 、 为四个接线柱。电磁继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求。其工作方式是
A. 与 接信号电压， 与 可跟被控电路串联
B. 与 接信号电压， 与 可跟被控电路并联
C. 与 接信号电压， 与 可跟被控电路串联
D. 与 接信号电压， 与 可跟被控电路并联
3. 如图所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警的结构原理图：罩内装有发光二极管 、光电三极管和不透明的挡板。平时光电三极管收不到 发出的光呈现高电阻状态，发生火灾时，下列说法正确的是
A. 进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报
B. 光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报
C. 进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报
D. 以上说法均不正确
4. 如图所示是一种水位自动报警器的原理示意图，当杯中的水的水位到达金属块 时，出现的情况是
A. 灯亮 B. 灯亮
C. 、 两灯同时亮 D. 、 两灯都不亮
5. 酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器.这种酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，在如图所示的电路中，电压表示数 与酒精气体浓度 之间的对应关系正确的是
A. 越大，表示 越大， 与 成正比
B. 越大，表示 越大，但是 与 不成正比
C. 越大，表示 越小， 与 成反比
D. 越大，表示 越小，但是 与 不成反比
6. 电源、开关、平行板电容器连成如图电路，闭合开关 ，电源对电容器充电后，电容器带电量为 板间电压力为 ，板间电场强度大小为 ，则下列说法正确的是 。
A. 若将 板下移少许， 增大； 减小； 不变
B. 若将 板下移少许， 不变； 减小； 减小
C. 若断开开关，若将 板下移少许， 增大； 不变； 增大
D. 若断开开关，若将 板下移少许， 不变； 减小； 不变
7. 如图所示，电路中电源电动势为 ，内阻为 ， 为电容器， 为小灯泡， 为定值电阻，闭合电键，小灯泡能正常发光。现将滑动变阻器滑片向右滑动一段距离，滑动前后理想电压表 、 示数变化量的绝对值分别为 、 ，理想电流表 示数变化量的绝对值为 ，则
A. 电源的输出功率一定增大
B. 灯泡亮度逐渐变暗
C. 与 均保持不变
D. 当电路稳定后，断开电键，小灯泡立刻熄灭
二、双项选择题（共3小题；共12分）
8. 如图所示的电路， 、 、 为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器的滑动触头 向上移动时
A. 灯变亮， 灯和 灯都变暗
B. 灯变亮， 灯变暗， 灯变亮
C. 电源释放的总电功率增大，电源的供电效率降低
D. 电源输出的电功率增大，电源的供电效率提高
9. 如图，电源的电动势为 、内阻为 ， 为电容器， 和 为定值电阻， 为光敏电阻（阻值随光照增强为减小）， 为理想电流表， 为灵敏电流计，已知 。当开关 闭合且电路稳定后，在逐渐增大对 的光照强度的过程中
A. 表的示数变大 B. 电源的输出功率变小
C. 电源内部消耗的热功率变大 D. 表中有从 至 的电流
10. 酒精测试仪是用于现场检测机动车驾驶人员是否酗酒的一种仪器，它的主要元件是由二氧化锡半导体制成的酒精气体传感器，该传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化。在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系。如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻 的倒数与酒精气体的浓度 成正比，电压表的示数用 表示，则以下说法正确的是
A. 检测到驾驶员喝了酒时， 变小
B. 越大，表示检测到驾驶员喝酒越多
C. 越大，表示 越大， 与 成正比
D. 越大，表示 越大，但是 与 不成正比
三、解答题（共4小题；共52分）
11. 如图甲是我校某同学在科技节活动中自制的电子秤原理图，利用理想电压表的示数指示物体的质量。托盘与金属弹簧（电阻可忽略）相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，滑动触头恰好在变阻器 的最上端，此时电压表示数为零。设变阻器总电阻为 ，总长度为 ，电源电动势为 ，内阻为 ，限流电阻阻值为 ，弹簧劲度系数为 ，不计一切摩擦和其他阻力。
（1）推出电压表示数 与所称物体质量 之间的关系式。
（2）由（）的计算结果可知，电压表示数与待测物体质量不成正比，不便于对自制电子秤的表盘进行刻度，为使电压表示数与待测物体质量成正比，请利用原有器材进行改进，在图乙上完成改进后的电路原理图，并求出电压表示数 与所称物体质量 之间的关系式。
12. 一般的电熨斗用合金丝作发热元件，合金丝电阻随温度 变化的关系如图中实线 所示。由于环境温度以及熨烫的衣物厚度 、干温等情况不同，熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动，易损坏衣物。
有一种用主要成分为 被称为“”的特殊材料作发热元件的电熨斗，具有升温快、能自动控制温度的特点。 材料的电阻随温度变化的关系如图中实线 所示。试根据图线分析：
（1）为什么原处于冷态的 费斗刚通电时比普遍电费斗升温快
（2）通电一段时间后电熨斗温度 自动地稳定在 范围之内
13. 利用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度，该装置是在箱子的前、后壁上各安装一个压力传感器，用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为 的滑块，滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器 、 上，其压力大小可直接从传感器的显示屏上读出。现将该装置沿运动方向固定在汽车上，传感器 在前，传感器 在后，汽车静止时，传感器 、 的示数均为 。（取 ）
（1）若传感器 的示数为 ， 的示数为 ，求此时汽车的加速度大小和方向。
（2）求当汽车以怎样的加速度运动时，传感器 的示数恰为零。
14. 图中的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度，该装置是在矩形箱子的前、后壁上安装一个由力敏电阻组成的压力传感器’用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为 的滑块，滑块可以无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器 、 上，其压力的大小可直接从传感器液晶显示屏上读出。现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器 在前，传感器 在后，汽车静止时，传感器 、 的示数均为 。（取 ）
（1）若传感器 的示数为 ， 的示数为 ，求此时汽车的加速度；
（2）当汽车以怎样的加速度运动时，传感器 的示数为零
四、实验题（共2小题；共20分）
15. 如图（）所示是小球过桥时对不同类型的桥面压力的实验。采用 方法对模型进行测量其结果如图（）中电脑屏幕所示。
（1）图（）中的传感器为 传感器。
（2）图（）中甲、乙、丙分别为三种不同类型的桥面。对于凸形桥甲，其相对应的压力图线应是图（）电脑屏幕上的 （填“”“”或“”）。
16. 我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关。进一步研究表明，在温度不变时，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，这个规律叫作电阻定律，用公式表示为 ，其中 、 、 分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积。而 是反映材料导电性能的物理量，我们把它叫作材料的电阻率。材料电阻率的大小与什么有关 小红提出如下猜想：
猜想 ：电阻率与材料的长度有关；
猜想 ：电阻率与材料的横截面积有关；
猜想 ：电阻率与材料的种类有关。
于是小红找来不同规格的导线进行测量，实验数据见表：
（1）你认为下面哪一个是电阻率的单位
A.
B.
C.
D.
（2）分析比较实验序号 、 的数据，可以初步确定猜想 是 （选填“正确”或“错误”）的。
（3）分析比较实验序号的 数据，可以初步确定猜想 是错误的。
（4）分析比较实验序号 、 、 的数据，可得到的初步结论是 。
（5）根据表中的数据，如果要制作一个滑动变阻器，电阻丝的材料应选用 ，这是因为相同规格的这种材料做成的电阻阻值较 （选填“大”或“小”），可以调节的阻值范围较大。
（6）根据表中的数据求出一段长 、横截面积为 的铁导线的电阻是 。
（7）我们知道导体的电阻还与温度有关，有些导体的电阻随温度升高而增大，有些导体的电阻随温度升高而减小。你认为导体的电阻随温度变化是因为 。
A. 不成立
B. 发生变化
C. 发生变化
D. 发生变化
答案
第一部分
1. C
【解析】当传感器接触药液时，其阻值发生变化，导致 两端电压 增大，则 两端电压减小，可知 应变小； 与 构成并联电路，其并联总电阻为 ，可知当 越大， 减小相同值时， 减小得越多，因此 两端电压增大越明显，选项 C 正确。
2. A
3. C
【解析】由报警器的原理可知，发生火灾时烟雾进入罩内，使光发生散射，部分光线照在光电三极管上，电阻变小，与传感器相连的电路检测出这种变化，发出警报，故C 正确。
4. B
【解析】由电路结构可以看出，当杯中的水的水位到达 时，左端电路被接通，这样螺线管就产生磁场，相当于一个磁铁，对与弹簧相连的衔铁产生吸引作用，使之向下移动，这样 电路被接通.
5. B
【解析】题中给出传感器电阻 的倒数与酒精气体浓度 是正比关系，即 ，
电压表示数 ，可以看出电压与浓度的关系不是正比关系，但随浓度的增大而增大.
6. D
【解析】闭合开关 ，则极板间电压 不变，若将 板下移少许，即减小极板间距，由 可知，电容器的电容增大；由 可知， 增大，由 可知， 变大，故AB错误；
给电容器充电后与电源断开，电量不变，若将 板下移少许，即减小极板间距，由 可知，则 增大，则由 可知， 减小，
而 ，则有 不变，故C错误，D正确。
7. C
【解析】电源输出功率与外电路电阻之间的关系如图所示
因不知道电源内阻与外电路总电阻大小关系，故无法判断电源的输出功率如何变化，选项 A 错误；
滑动变阻器滑片向右滑动，连入电路的电阻变小，闭合电路的总电阻变小，闭合电路的总电阻变小，根据闭合电路的欧姆定律可知，流过灯泡的电流强度增大，灯泡亮度逐渐变亮，选项 B 错误；
当电路稳定后，断开电键，电容器放电，电容器、小灯泡、滑动变阻器组成回路，电流逐渐减小，小灯泡逐渐熄灭，选项 D 错误；
表示定值电阻 ，即 ， 表示电源内阻 ，即 ，选项 C 正确。
第二部分
8. B， C
【解析】当变阻器的滑动触头 向上移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流 增大， 灯变亮。 灯和电源的内电压增大，并联部分电压减小， 灯变暗。由总电流增大，而通过 灯的电流减小，可知通过 灯的电流增大， 灯变亮。故A错误，B正确。
电源消耗的总功率为 ，电源的电动势 不变， 增大，则电源的总功率 增大。电源的供电效率 。外电阻减小，路端电压 减小，电源的供电效率降低。故C正确。D错误。
9. A， C
【解析】逐渐增大对 的光照强度时， 减小，故干路总电阻减小，干路电流增大，故A正确；
根据电源的输出功率随外电阻变化规律，由于 ，即外电路总电阻初始时大于内阻，当光强增大，外电路总电阻减小，电源的输出功率在增大，故B错误；
根据焦耳定律，，干路电流增大，电源内部消耗的热功率增大，故C正确；
电容与 并联， 减小，由动态电路串反并同可知电容上电压减小，根据 ，电量也减小，电容上极板接电源正极，电容放电，故由 到 的电流通过电流表 ，故D错误；
故选AC。
10. B， D
【解析】检测到驾驶员喝了酒时，传感器电阻 减小，电路中电流增大，则 增大，故A错误；
酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中，电压表测 两端的电压。根据酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，得：（ 是比例系数）
根据欧姆定律得：
由 整理得：
由数学知识知， 越大， 越大，表示检测到驾驶员喝酒越多，但 与 不成正比，故BD正确，C错误。
第三部分
11. （1）
【解析】根据欧姆定律得：，又因 ，
而 ，，解得：
。
（2）
【解析】因为 ，所以为使电压表示数与待测物体质量成正比，则电压表要测量 两端的电压即可，改装电路如图所示：
同理求得：
。
12. （1） 冷态时 电阻很小，电功率很大，所以升温很快
【解析】原处于冷态的 熨斗刚通电时比普通电熨斗升温快是由于：
冷态时 电阻 很小，根据公式 ，电功率很大，故升温快；
（2） ；
【解析】在 温度以下范围时，电阻较小，发热功率较大，由于温度较低，与环境温差小，故升温快；
在 温度以上时，电阻较大，发热功率较小，由于温度较低，与环境温差大，故降温快；
故通电一段时间后电熨斗温度 自动地稳定在 范围之内。
13. （1） ；方向向前
【解析】以滑块为研究对象，其在水平方向上的受力如图所示：
根据牛顿第二定律得
则 ，方向向前。
（2） ；向后
【解析】根据题意，当左侧弹簧弹力 时，右侧弹簧的弹力大小 。
根据牛顿第二定律得
解得 ，方向向后。
14. （1） ，与 同方向，即向前（向右）
（2） 当汽车以方向向左，大小 的加速度运动时，传感器 的示数为零
第四部分
15. （1） 压力
【解析】该传感器把力信号转化为电信号，属于压力传感器；
（2）
【解析】小球经过凸形桥甲的最高点时，对桥面的压力小于其自身力，其相对应的压力图线应是电脑屏幕上的 。
16. （1） A
【解析】已知 的单位是 、 的单位是 、 的单位是 ，由电阻定律公式 ，根据等式两边的单位相同，可知 的单位是 。
（2） 错误
【解析】分析比较实验序号 、 的数据，其他条件相同、长度不同时，电阻率相同，故猜想 是错误的。
（3） 、
【解析】分析比较实验序号 、 的数据，其他条件相同、横截面积不同时，电阻率相同，可以确定猜想 是错误的。
（4） 电阻率与材料的种类有关
【解析】分析比较实验序号 、 、 的数据，长度、横截面积相同，而材料不同时，电阻率不同，可得到的初步结论是电阻率与材料的种类有关。
（5） 镍铬合金；大
【解析】根据表中的数据，如果要制作一个滑动变阻器，电阻丝的材料应选用镍铬合金，这是因为这种材料的电阻率大，相同规格的这种材料做成的电阻阻值较大。
（6）
【解析】根据表中的数据可求得此铁导线的电阻 。
（7） B
【解析】导体材料、长度和横截面积都确定的情况下，温度变化，电阻值发生变化，原因是此时的电阻率发生变化。
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