2023-2024学年鲁科版选择性必修2第五章《传感器及其应用》单元测试A卷(后附解析）
文档属性
| 名称 | 2023-2024学年鲁科版选择性必修2第五章《传感器及其应用》单元测试A卷(后附解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-02-05 21:46:54 | ||
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文档简介
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2023-2024学年鲁科版选择性必修2 第五章《传感器及其应用》单元测试A卷
卷后附答案解析
考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、单选题
1．测温仪使用的是（ ）
A．光传感器 B．红外线传感器 C．温度传感器 D．超声波传感器
2．某楼梯口的电灯开关装有传感器，天黑时，出现声音才能发光，而白天即使有声音，电灯也不能发光，该开关中有两种传感器，它们是（ ）
A．热敏电阻和光敏电阻 B．金属热电阻和光敏电阻
C．热敏电阻和干簧管 D．光敏电阻和动圈式话筒
3．下列情况中，应用了温度传感器的是（ ）
A．商场里的自动玻璃门
B．夜间自动打开的路灯
C．夜间有声音时就亮的楼梯灯
D．自动恒温冰箱
4．电子眼又称电子警察，它采用感应线来感应路面上汽车传来的压力。感应线实质是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大，压电薄膜与电容器C和电阻R组成图甲所示的回路。如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，如图乙所示。当十字路口红灯亮时，电子警察系统启动，若回路中产生两脉冲电流，电子眼拍照，认定为“闯红灯”。则当红灯亮时（ ）
A．车轮停在感应线上时，电阻R上的电流为零
B．车轮经过感应线的过程中，电容器C的电荷量一直增大
C．车轮经过感应线的过程中，电容器C两极板间的电场强度保持不变
D．汽车前轮越过感应线后，又倒回到线内，不会被电子眼拍照
5．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，输出电压为，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，该同学的身高和质量分别为（ ）
A．， B．，
C．， D．，
6．电磁学的成就极大地推动了人类社会的进步。下列说法正确的是（ ）
A．甲图是某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式充电的原理图，无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”
B．在乙图中，开关由闭合变为断开，则断开瞬间触头C马上离开触点
C．在丙图中，钳形电流表是利用电磁感应原理制成的，它的优点是不需要切断导线，就可以方便地测出通过导线中交变电流的大小
D．丁是电容式话筒的电路原理图，声波的振动会在电路中产生恒定的电流
7．图是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图.门打开时，红外光敏电阻受到红外线照射，电阻减小；门关闭会遮蔽红外线源（红外线源没有画出），经实际试验，灯的亮、灭能反映门的开、关状态.与门关闭时相比，门打开时两灯的发光情况以及两端的电压变化情况分别是（）
A．红灯亮，变大
B．绿灯亮，变大
C．绿灯亮，变小
D．红灯亮，变小
评卷人得分
二、多选题
8．如图所示为某中学实验小组同学设计的拉力传感器，将劲度系数为的弹簧的一端固定在竖直墙壁上，另一端与导电性能良好的刚性拉杆相连接，在拉杆上固定一滑片。已知电路中定值电阻，是阻值为、长度为5cm且分布均匀的电阻丝，忽略滑片与电阻丝之间的摩擦，理想电流表允许的最大电流为，电源电动势为（内阻不计）。当拉杆不受力时滑片位于电阻丝的最左端。则（ ）
A．定值电阻的作用是分压
B．当滑片位于电阻丝的最左端时，电流表的示数为
C．如果在拉杆上施加大小为400N的力，电流表的示数为
D．如果在拉杆上施加大小为400N的力，电流表的示数为
9．下列装置中利用了温度传感器的是（ ）
A．电熨斗 B．电饭锅 C．电子秤 D．火灾报警器
10．温控电路常用于恒温箱、自动孵化器等，如图所示为一温控电路的工作原理图，主要由电磁继电器、热敏电阻、滑动变阻器、电源、电炉丝、开关组成，其中为衔铁，为金属触点，闭合开关后，当温度低于时，电炉丝自动通电供热，当温度超过时，又可以自动断电．则下列说法中正确的是（ ）
A．该热敏电阻的阻值随温度的升高而增大
B．该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小
C．要使升高，可将滑动变阻器滑片向右移动
D．要使升高，可将滑动变阻器滑片向左移动
11．法拉第展示人类历史上第一台直流发电机——法拉第圆盘发电机，结构示意图如图甲所示，圆盘所处的匀强磁场的磁感应强度为B；如图乙所示是安装了汽车防抱死制动系统（ABS）的轮速传感器示意图，铁质齿轮P与车轮同步转动，它的右侧有一个绕着线圈的磁铁，当轮齿在接近和离开磁铁时，线圈中出现感应电流。下列说法正确的是（ ）
A．对甲图，若圆盘不动，磁体转动（磁感线与盘面垂直），电流表的指针不会偏转
B．对甲图，当圆盘的角速度为，边缘的线速度为v，则感应电动势为
C．对乙图，穿过线圈的磁通量会发生变化，则此装置是利用电磁感应现象来测量车轮转速的
D．对乙图，同样初速度的同一辆汽车，安装了ABS的刹车距离小，不易发生侧滑
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人得分
三、实验题
12．在日常生活中经常需要精确测量密闭容器内液体的体积，某研究小组做了如下研究：
如图所示，实验使用的长方体容器B内部的底面积为，高为．容器静止于水平面上．在容器顶部镶嵌一个利用超声波测量距离的传感器A，该传感器默认超声波在空气中的传播速度为．
（1）若通过传感器A竖直向下发出超声波与接收到反射波的时间间隔为，可知容器内液面到顶部的距离为 ，容器内液体的体积为 ．
（2）研究小组在实验中发现，传感器测量的液面距顶部的高度与实际高度存在偏差，通过查资料发现超声波在空气中的传播速度与温度有关，并获得下表中的数据．
根据表中的数据可以判断，在环境温度为时超声波波速 ，若测得液面距顶部的高度为，则实际液面距顶部的高度为 ．（结果保留三位有效数字）
13．（1）某同学用如图甲所示的电路测量一个电容器的电容，图中 R为20 kΩ的电阻，电源电动势为6.0 V，内阻可不计。
①实验时先将开关S接1，经过一段时间后，当电流表示数 为 μA时表示电容器极板间电压最大。
②将开关S接2，将传感器连接在计算机上，经处理后画出电容器放电的 i-t图像，如图乙所示。由图像可知，图像与两坐标轴所围的面积表示电容器放出的电荷量。试根据 i-t图像，求该电容器所放出的电荷量q= C；该电容器的电容 c= μF。（计算结果保留两位有效数字）。
（2）如图甲是某金属材料制成的电阻阻值R随摄氏温度t变化的图像，图中R0表示0°C
时的电阻，k表示图线的斜率。若用该电阻与电池（电动势E、内阻r）、电流表A（内阻Rg）、滑动变阻器R1串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。使用“金属电阻温度计”前，先要把电流表（“0”刻线在刻度盘左侧 ）的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1< t2，则t1的刻度应在t2的 侧（填“左”或“右”）；在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。请利用E、R0、Rg、R1（滑动变阻器的有效阻值）、r、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t= 。
评卷人得分
四、解答题
14．下图是一个声光控节能灯座及其电路板，你能判断出电路板上哪个是光敏电阻，哪个是声敏电阻元件吗？
15．列举一些在生活与学习环境中接触过的敏感元件，并说明各自感知的物理量。
16．某中学生制作成功一个“遥控探测手”。阅读下面一则文字说明和电路图，请你指出“遥控探测手”的三个基本“机器人模块"是由文中的哪些装置构成的？（如控制器、传感器、执行器等主要模块）从电路中你能看出是哪种基本逻辑电路？为什么？
遥控探测手
未开发的处女地或者某个星球被视为人类的未来生存地，需要去检测空气、土壤、水的样本是否为优良元素。而那里充满危险，谁去更合适呢？机器人探测是当仁不让的。我这里制作的遥控探测手，具备探测的功能，能小发出光、声的可视的非语言信号。所用材料一般家里或市场上都可找到。主要有：胶木板、铅皮、单簧管、磁铁、微动开关、遥控玩具型的接受与发射装置。制作中有两点要注意：其一，调整遥控装置中的接受与发射频率，若调整失误，遥控车只进不退，或只会左转不会右转等令人哭笑不得的事就会发生；其二，探测手的电气原理要设计好，见示意图，其中J为单簧管，S为微动开关，Q是发光二极管。
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
解析：测温仪，是温度计的一种，用红外线传输数字的原理来感应物体表面温度，操作比较方便，特别是高温物体的测量。使用的是红外线传感器。
答案：B。
2．D
解析：天黑时，出现声音它就开启；而白天，即使有声音它也没有反应，故电路中有光传感器，即使天黑，没声音灯也不亮，故用到了声音传感器。即控制电路中接入了光传感器、声音传感器，它们是光敏电阻和动圈式话筒。
答案：D。
3．D
解析：A项：商场里的自动玻璃门是应用了红外线传感器，A错误；
B项：夜间自动打开的路灯是利用了光传感器，B错误；
C项：夜间有声音时就亮的楼梯灯是利用了声音传感器，C错误；
D项：自动恒温冰箱是利用了温度传感器，D正确．
答案：D．
4．A
解析：A．车轮停在感应线上时，压力不变，则电压不变，电容器不充电，也不放电，电阻R上没有电流，故A正确；
B．由乙图可知，当车轮经过时电流先增大后减小，然后再反向增大最后减小，因电压是在受压时产生的，说明电容器先充电后放电，故B错误；
C．车轮经过感应线的过程中，压电薄膜受到的压力变化，其产生的电压变化，则电容器两端电压变化，产生的电场强度发生变化，故C错误；
D．若汽车前轮越过感应线，又倒回线内，则前轮两次压线，仍形成两个脉冲电流，符合拍照条件，电子眼仍可拍照，故D错误。
答案：A。
5．D
解析：当测重台没有站人时
站人时
解得
无人站立时
有人时
解得
答案：D。
6．C
解析：A．甲图是某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式充电的原理图，无线充电时，发射线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”， 无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电磁感应”所以A错误；
B．在乙图中，开关由闭合变为断开，则断开瞬间触头C不会马上离开触点，因为B线圈中有感应电流产生，则触头慢慢离开触点，所以B错误；
C．在丙图中，钳形电流表是利用电磁感应原理制成的电流互感器，它的优点是不需要切断导线，就可以方便地测出通过导线中交变电流的大小，所以C正确；
D．丁是电容式话筒的电路原理图，声波的振动会在电路中产生周期性变化的电流，所以D错误；
答案：C。
7．D
解析：门打开时，R3的阻值减小，导致总电阻及R总减小和总电流I总增大，内电压Ur和R1两端的电压 U1均变大，R2两端的电压U2=E-（U1+Ur）减小，通过R3的电流增大，电磁继电器磁性增强，把衔铁吸下，红灯亮，绿灯灭，选项D正确.
答案：D
8．BC
解析：A．若电路无定值电阻，且滑片位于金属丝的最右端时，回路短路，烧毁电源，的存在使电路不出现短路，因此定值电阻的作用是保护电路，故A错误；
B．当滑片位于电阻丝的最左端时，由闭合电路欧姆定律得
故B正确；
CD．当在拉杆上施加大小为400N的力时，由
得
则电阻丝接入电路中的电阻为，由闭合电路欧姆定律得
故D错误；C正确。
答案：BC。
9．AB
解析：A．电熨斗是用双金属片制成的自动开关。双金属片是把长和宽都相同的铜片和铁片紧紧地铆在一起做成的。受热时，由于铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲。温度愈高，弯曲得愈显著，故A正确；
B．电饭锅的工作原理：开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到原来状态，则触点接通，电饭锅通电加热，水沸腾后，由于锅内保持100℃不变，故感温磁体仍与永磁体相吸，继续加热，直到饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点103℃”时，感温磁体失去铁磁性，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而停止加热，故B正确；
C．电子称使用的压力传感器。故C错误；
D．火灾报警器，是当有火灾时，会发生烟，进入火灾报警器时，利用光的漫反射，从而触发开关报警，使用它使用的是光传感器。故D错误。
答案：AB。
10．BC
解析：A．热敏电阻阻值会随温度的变化而变化，电流也随之发生变化，当电流增大时，电磁继电器将会被衔铁吸下，电炉断开连接，故该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，A错误；
B．热敏电阻阻值会随温度的变化而变化，电流也随之发生变化，当电流增大时，电磁继电器将会被衔铁吸下，电炉断开连接，故该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，B正确；
C．当滑动变阻器向右移动时，热敏电阻所在电路总电阻增大，总电流减小，故T1温度升高，C正确；
D．当滑动变阻器向左移动时，电路热敏电阻所在电路总电阻减小，总电流增大，故T1温度降低，D错误；
答案：BC。
11．BD
解析：A.对甲图，若圆盘不动，转动磁体，产生动生电动势，电流表的指针会发生偏转，故A错误；
B．感应电动势为
B正确；
CD．此装置利用电流检测器D检测电流，并送到电子控制模块以控制电磁阀，为制动器提供合适制动力，使刹车距离减小，有效避免汽车车轮侧滑现象，C错误，D正确。
答案：BD。
12． 0.255 0.745 354 0.501
解析：（1）[1][2]容器内液面到顶部的距离为
，
则容器内液体的体积为
．
（2）[3][4]根据表中的数据以及数学关系可以得到速度与温度的函数关系为
则在环境温度为时超声波波速
当测得液面距顶部的高度为时，设时间为，实际高度为，则
，
联立可以得到：。
13． 0 8.7-9.7×10-10 1.5-1.6×10-4 右
解析：（1）①[1]电容器串联在电路中，当电容器充电完毕后，电路断路，故电路中电流为零时表示电容器极板间电压最大。
②[2]图线与两坐标轴所围成的面积就是电容器的放电量，数格子，共96格；每一小格表示电量为
故电量为
[3]电容
（2）[4]温度，电阻
电流
故的刻度应在的右侧。
[5]根据闭合电路欧姆定律，有
根据温控电阻与温度关系，得到
联立得到
14．见解析
解析：由图可知A为电容，B为声敏电阻元件，C为光敏电阻，D为芯片。
15．见解析
解析：走近自动门时，门会自动打开，是利用红外感应器来感应人的存在，应用的是红外传感器；
电饭煲能自动加热和保温而不会把饭烧焦，应用了温度传感器，感知的是温度；
压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置，对气压的监测就是利用压力传感器，感知的是压力这个物理量。
16．见解析
解析：微控制器是由接受和发射装置、音乐集成块和循环发光二极管集成块构成；传感器是由微动开关和单簧管（磁控开关）构成；执行器是由发光二极管和扬声器构成。从电路中可以看出是“或门”逻辑电路。当探测手碰到优良元素（含有磁铁）障碍物时，就会使微动开关和单簧管均闭合。同时发出光和声。但微动开关闭合时也会使二极管发光，单簧管遇磁铁时也会闭合，使扬声器发声。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
2023-2024学年鲁科版选择性必修2 第五章《传感器及其应用》单元测试A卷
卷后附答案解析
考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、单选题
1．测温仪使用的是（ ）
A．光传感器 B．红外线传感器 C．温度传感器 D．超声波传感器
2．某楼梯口的电灯开关装有传感器，天黑时，出现声音才能发光，而白天即使有声音，电灯也不能发光，该开关中有两种传感器，它们是（ ）
A．热敏电阻和光敏电阻 B．金属热电阻和光敏电阻
C．热敏电阻和干簧管 D．光敏电阻和动圈式话筒
3．下列情况中，应用了温度传感器的是（ ）
A．商场里的自动玻璃门
B．夜间自动打开的路灯
C．夜间有声音时就亮的楼梯灯
D．自动恒温冰箱
4．电子眼又称电子警察，它采用感应线来感应路面上汽车传来的压力。感应线实质是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大，压电薄膜与电容器C和电阻R组成图甲所示的回路。如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，如图乙所示。当十字路口红灯亮时，电子警察系统启动，若回路中产生两脉冲电流，电子眼拍照，认定为“闯红灯”。则当红灯亮时（ ）
A．车轮停在感应线上时，电阻R上的电流为零
B．车轮经过感应线的过程中，电容器C的电荷量一直增大
C．车轮经过感应线的过程中，电容器C两极板间的电场强度保持不变
D．汽车前轮越过感应线后，又倒回到线内，不会被电子眼拍照
5．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，输出电压为，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，该同学的身高和质量分别为（ ）
A．， B．，
C．， D．，
6．电磁学的成就极大地推动了人类社会的进步。下列说法正确的是（ ）
A．甲图是某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式充电的原理图，无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”
B．在乙图中，开关由闭合变为断开，则断开瞬间触头C马上离开触点
C．在丙图中，钳形电流表是利用电磁感应原理制成的，它的优点是不需要切断导线，就可以方便地测出通过导线中交变电流的大小
D．丁是电容式话筒的电路原理图，声波的振动会在电路中产生恒定的电流
7．图是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图.门打开时，红外光敏电阻受到红外线照射，电阻减小；门关闭会遮蔽红外线源（红外线源没有画出），经实际试验，灯的亮、灭能反映门的开、关状态.与门关闭时相比，门打开时两灯的发光情况以及两端的电压变化情况分别是（）
A．红灯亮，变大
B．绿灯亮，变大
C．绿灯亮，变小
D．红灯亮，变小
评卷人得分
二、多选题
8．如图所示为某中学实验小组同学设计的拉力传感器，将劲度系数为的弹簧的一端固定在竖直墙壁上，另一端与导电性能良好的刚性拉杆相连接，在拉杆上固定一滑片。已知电路中定值电阻，是阻值为、长度为5cm且分布均匀的电阻丝，忽略滑片与电阻丝之间的摩擦，理想电流表允许的最大电流为，电源电动势为（内阻不计）。当拉杆不受力时滑片位于电阻丝的最左端。则（ ）
A．定值电阻的作用是分压
B．当滑片位于电阻丝的最左端时，电流表的示数为
C．如果在拉杆上施加大小为400N的力，电流表的示数为
D．如果在拉杆上施加大小为400N的力，电流表的示数为
9．下列装置中利用了温度传感器的是（ ）
A．电熨斗 B．电饭锅 C．电子秤 D．火灾报警器
10．温控电路常用于恒温箱、自动孵化器等，如图所示为一温控电路的工作原理图，主要由电磁继电器、热敏电阻、滑动变阻器、电源、电炉丝、开关组成，其中为衔铁，为金属触点，闭合开关后，当温度低于时，电炉丝自动通电供热，当温度超过时，又可以自动断电．则下列说法中正确的是（ ）
A．该热敏电阻的阻值随温度的升高而增大
B．该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小
C．要使升高，可将滑动变阻器滑片向右移动
D．要使升高，可将滑动变阻器滑片向左移动
11．法拉第展示人类历史上第一台直流发电机——法拉第圆盘发电机，结构示意图如图甲所示，圆盘所处的匀强磁场的磁感应强度为B；如图乙所示是安装了汽车防抱死制动系统（ABS）的轮速传感器示意图，铁质齿轮P与车轮同步转动，它的右侧有一个绕着线圈的磁铁，当轮齿在接近和离开磁铁时，线圈中出现感应电流。下列说法正确的是（ ）
A．对甲图，若圆盘不动，磁体转动（磁感线与盘面垂直），电流表的指针不会偏转
B．对甲图，当圆盘的角速度为，边缘的线速度为v，则感应电动势为
C．对乙图，穿过线圈的磁通量会发生变化，则此装置是利用电磁感应现象来测量车轮转速的
D．对乙图，同样初速度的同一辆汽车，安装了ABS的刹车距离小，不易发生侧滑
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人得分
三、实验题
12．在日常生活中经常需要精确测量密闭容器内液体的体积，某研究小组做了如下研究：
如图所示，实验使用的长方体容器B内部的底面积为，高为．容器静止于水平面上．在容器顶部镶嵌一个利用超声波测量距离的传感器A，该传感器默认超声波在空气中的传播速度为．
（1）若通过传感器A竖直向下发出超声波与接收到反射波的时间间隔为，可知容器内液面到顶部的距离为 ，容器内液体的体积为 ．
（2）研究小组在实验中发现，传感器测量的液面距顶部的高度与实际高度存在偏差，通过查资料发现超声波在空气中的传播速度与温度有关，并获得下表中的数据．
根据表中的数据可以判断，在环境温度为时超声波波速 ，若测得液面距顶部的高度为，则实际液面距顶部的高度为 ．（结果保留三位有效数字）
13．（1）某同学用如图甲所示的电路测量一个电容器的电容，图中 R为20 kΩ的电阻，电源电动势为6.0 V，内阻可不计。
①实验时先将开关S接1，经过一段时间后，当电流表示数 为 μA时表示电容器极板间电压最大。
②将开关S接2，将传感器连接在计算机上，经处理后画出电容器放电的 i-t图像，如图乙所示。由图像可知，图像与两坐标轴所围的面积表示电容器放出的电荷量。试根据 i-t图像，求该电容器所放出的电荷量q= C；该电容器的电容 c= μF。（计算结果保留两位有效数字）。
（2）如图甲是某金属材料制成的电阻阻值R随摄氏温度t变化的图像，图中R0表示0°C
时的电阻，k表示图线的斜率。若用该电阻与电池（电动势E、内阻r）、电流表A（内阻Rg）、滑动变阻器R1串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。使用“金属电阻温度计”前，先要把电流表（“0”刻线在刻度盘左侧 ）的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1< t2，则t1的刻度应在t2的 侧（填“左”或“右”）；在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。请利用E、R0、Rg、R1（滑动变阻器的有效阻值）、r、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t= 。
评卷人得分
四、解答题
14．下图是一个声光控节能灯座及其电路板，你能判断出电路板上哪个是光敏电阻，哪个是声敏电阻元件吗？
15．列举一些在生活与学习环境中接触过的敏感元件，并说明各自感知的物理量。
16．某中学生制作成功一个“遥控探测手”。阅读下面一则文字说明和电路图，请你指出“遥控探测手”的三个基本“机器人模块"是由文中的哪些装置构成的？（如控制器、传感器、执行器等主要模块）从电路中你能看出是哪种基本逻辑电路？为什么？
遥控探测手
未开发的处女地或者某个星球被视为人类的未来生存地，需要去检测空气、土壤、水的样本是否为优良元素。而那里充满危险，谁去更合适呢？机器人探测是当仁不让的。我这里制作的遥控探测手，具备探测的功能，能小发出光、声的可视的非语言信号。所用材料一般家里或市场上都可找到。主要有：胶木板、铅皮、单簧管、磁铁、微动开关、遥控玩具型的接受与发射装置。制作中有两点要注意：其一，调整遥控装置中的接受与发射频率，若调整失误，遥控车只进不退，或只会左转不会右转等令人哭笑不得的事就会发生；其二，探测手的电气原理要设计好，见示意图，其中J为单簧管，S为微动开关，Q是发光二极管。
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
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试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
解析：测温仪，是温度计的一种，用红外线传输数字的原理来感应物体表面温度，操作比较方便，特别是高温物体的测量。使用的是红外线传感器。
答案：B。
2．D
解析：天黑时，出现声音它就开启；而白天，即使有声音它也没有反应，故电路中有光传感器，即使天黑，没声音灯也不亮，故用到了声音传感器。即控制电路中接入了光传感器、声音传感器，它们是光敏电阻和动圈式话筒。
答案：D。
3．D
解析：A项：商场里的自动玻璃门是应用了红外线传感器，A错误；
B项：夜间自动打开的路灯是利用了光传感器，B错误；
C项：夜间有声音时就亮的楼梯灯是利用了声音传感器，C错误；
D项：自动恒温冰箱是利用了温度传感器，D正确．
答案：D．
4．A
解析：A．车轮停在感应线上时，压力不变，则电压不变，电容器不充电，也不放电，电阻R上没有电流，故A正确；
B．由乙图可知，当车轮经过时电流先增大后减小，然后再反向增大最后减小，因电压是在受压时产生的，说明电容器先充电后放电，故B错误；
C．车轮经过感应线的过程中，压电薄膜受到的压力变化，其产生的电压变化，则电容器两端电压变化，产生的电场强度发生变化，故C错误；
D．若汽车前轮越过感应线，又倒回线内，则前轮两次压线，仍形成两个脉冲电流，符合拍照条件，电子眼仍可拍照，故D错误。
答案：A。
5．D
解析：当测重台没有站人时
站人时
解得
无人站立时
有人时
解得
答案：D。
6．C
解析：A．甲图是某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式充电的原理图，无线充电时，发射线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”， 无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电磁感应”所以A错误；
B．在乙图中，开关由闭合变为断开，则断开瞬间触头C不会马上离开触点，因为B线圈中有感应电流产生，则触头慢慢离开触点，所以B错误；
C．在丙图中，钳形电流表是利用电磁感应原理制成的电流互感器，它的优点是不需要切断导线，就可以方便地测出通过导线中交变电流的大小，所以C正确；
D．丁是电容式话筒的电路原理图，声波的振动会在电路中产生周期性变化的电流，所以D错误；
答案：C。
7．D
解析：门打开时，R3的阻值减小，导致总电阻及R总减小和总电流I总增大，内电压Ur和R1两端的电压 U1均变大，R2两端的电压U2=E-（U1+Ur）减小，通过R3的电流增大，电磁继电器磁性增强，把衔铁吸下，红灯亮，绿灯灭，选项D正确.
答案：D
8．BC
解析：A．若电路无定值电阻，且滑片位于金属丝的最右端时，回路短路，烧毁电源，的存在使电路不出现短路，因此定值电阻的作用是保护电路，故A错误；
B．当滑片位于电阻丝的最左端时，由闭合电路欧姆定律得
故B正确；
CD．当在拉杆上施加大小为400N的力时，由
得
则电阻丝接入电路中的电阻为，由闭合电路欧姆定律得
故D错误；C正确。
答案：BC。
9．AB
解析：A．电熨斗是用双金属片制成的自动开关。双金属片是把长和宽都相同的铜片和铁片紧紧地铆在一起做成的。受热时，由于铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲。温度愈高，弯曲得愈显著，故A正确；
B．电饭锅的工作原理：开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到原来状态，则触点接通，电饭锅通电加热，水沸腾后，由于锅内保持100℃不变，故感温磁体仍与永磁体相吸，继续加热，直到饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点103℃”时，感温磁体失去铁磁性，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而停止加热，故B正确；
C．电子称使用的压力传感器。故C错误；
D．火灾报警器，是当有火灾时，会发生烟，进入火灾报警器时，利用光的漫反射，从而触发开关报警，使用它使用的是光传感器。故D错误。
答案：AB。
10．BC
解析：A．热敏电阻阻值会随温度的变化而变化，电流也随之发生变化，当电流增大时，电磁继电器将会被衔铁吸下，电炉断开连接，故该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，A错误；
B．热敏电阻阻值会随温度的变化而变化，电流也随之发生变化，当电流增大时，电磁继电器将会被衔铁吸下，电炉断开连接，故该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，B正确；
C．当滑动变阻器向右移动时，热敏电阻所在电路总电阻增大，总电流减小，故T1温度升高，C正确；
D．当滑动变阻器向左移动时，电路热敏电阻所在电路总电阻减小，总电流增大，故T1温度降低，D错误；
答案：BC。
11．BD
解析：A.对甲图，若圆盘不动，转动磁体，产生动生电动势，电流表的指针会发生偏转，故A错误；
B．感应电动势为
B正确；
CD．此装置利用电流检测器D检测电流，并送到电子控制模块以控制电磁阀，为制动器提供合适制动力，使刹车距离减小，有效避免汽车车轮侧滑现象，C错误，D正确。
答案：BD。
12． 0.255 0.745 354 0.501
解析：（1）[1][2]容器内液面到顶部的距离为
，
则容器内液体的体积为
．
（2）[3][4]根据表中的数据以及数学关系可以得到速度与温度的函数关系为
则在环境温度为时超声波波速
当测得液面距顶部的高度为时，设时间为，实际高度为，则
，
联立可以得到：。
13． 0 8.7-9.7×10-10 1.5-1.6×10-4 右
解析：（1）①[1]电容器串联在电路中，当电容器充电完毕后，电路断路，故电路中电流为零时表示电容器极板间电压最大。
②[2]图线与两坐标轴所围成的面积就是电容器的放电量，数格子，共96格；每一小格表示电量为
故电量为
[3]电容
（2）[4]温度，电阻
电流
故的刻度应在的右侧。
[5]根据闭合电路欧姆定律，有
根据温控电阻与温度关系，得到
联立得到
14．见解析
解析：由图可知A为电容，B为声敏电阻元件，C为光敏电阻，D为芯片。
15．见解析
解析：走近自动门时，门会自动打开，是利用红外感应器来感应人的存在，应用的是红外传感器；
电饭煲能自动加热和保温而不会把饭烧焦，应用了温度传感器，感知的是温度；
压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置，对气压的监测就是利用压力传感器，感知的是压力这个物理量。
16．见解析
解析：微控制器是由接受和发射装置、音乐集成块和循环发光二极管集成块构成；传感器是由微动开关和单簧管（磁控开关）构成；执行器是由发光二极管和扬声器构成。从电路中可以看出是“或门”逻辑电路。当探测手碰到优良元素（含有磁铁）障碍物时，就会使微动开关和单簧管均闭合。同时发出光和声。但微动开关闭合时也会使二极管发光，单簧管遇磁铁时也会闭合，使扬声器发声。
答案第1页，共2页
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