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人教版选择性必修二第五章检测试卷A卷
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的或不选的得0分。
1．如图所示为一种呼气酒精测试仪的原理图，其中酒精气体传感器的电阻值R'的倒数与接触到酒精气体的浓度c成正比。则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数不能反映浓度c的大小
B．电压表的示数越大，表示浓度c越小
C．酒精气体传感器把电信息转化成非电信息
D．当醉酒人员对传感器呼气时，电压表的示数变大
【答案】D
【详解】ABD．由题意可知，酒精气体传感器的电阻值
电压表示数为
则电压表的示数能反映浓度c的大小，电压表的示数越大，表示浓度c越大，即当醉酒人员对传感器呼气时，c变大，则电压表的示数变大，选项AB错误，D正确；
C．酒精气体传感器把非电信息转化成电信息，选项C错误；
故选D。
2．如图甲所示，条形码扫描笔的原理是扫描笔头在条形码上匀速移动时，遇到黑色线条，发光二极管发出的光线将被吸收，光敏三极管接收不到反射光，呈高阻抗；遇到白色间隔，光线被反射到光敏三极管，三极管呈低阻抗。光敏三极管将条形码变成一个个电脉冲信号，信号经信号处理系统处理，即完成对条形码信息的识别，等效电路图如图乙所示，其中R为光敏三极管的等效电阻，为定值电阻，下列判断正确的是（ ）
A．当扫描笔头在黑色线条上移动时，信号处理系统获得高电压
B．当扫描笔头在白色间隔上移动时，信号处理系统获得低电压
C．扫描速度对信号处理系统接收到的电压信号无影响
D．扫描笔头外壳出现破损时可能无法正常工作
【答案】D
【详解】AB．当扫描笔头在黑色线条上移动时，光敏三极管呈高阻抗，处于断路状态，所以两端的电压为零，信号处理系统获得低电压，同理，在白色间隔上移动时信号处理系统时电路总电阻小而电流大因此两端电压高而获得高电压，AB错误；
C．扫描速度不同，信号处理系统接收到的因同一黑色线条（白色间隔）产生的低（高）电压时间不同，C错误；
D．外壳破损，外界光线可能会照到光敏三极管上，导致信息读取错误，D正确。
故选D。
3．新冠疫情期间，额温枪广泛应用于各种场所。小明仔细研究了班里的额温枪及其技术参数（如图所示），发现它以2节干电池为电源，工作电流为5mA。能通过传感器检测人体向外辐射的红外线，根据红外线能量的强弱快速、准确且无接触的测量体温，那么关于该额温枪的说法中正确的是（ ）
A．额温枪工作时，电池组两极间的电压为3V
B．额温枪工作时，电路中每通过1C电荷，每节电池都能把1.5J化学能转化为电能
C．额温枪工作时，电源的输出功率为15mW
D．若换用两节充满电的800mAh充电电池，则最多可测温约为次
【答案】B
【详解】A．2节干电池电源的电动势为，则额温枪工作时，电池组两极间的电压小于，A错误；
B．每节电池的电动势为，根据电动势的概念可知，额温枪工作时，电路中每通过电荷，每节电池都能把化学能转化为电能，B正确；
C．额温枪工作时，工作电流为，则电源消耗的总功率为
则电源输出功率小于15mW，C错误；
D．若换用两节充满电的800mAh充电电池，则最多可测温约
D错误。
故选B。
4．在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式”空气流量传感器的部件，其核心部分是一种用特殊合金材料制作的电热丝。如图所示，当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻R两端的电压就变得越高；反之，电压就越低。这样，管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制。如果将这种电热丝放在实验室中测量，得到的伏安特性曲线可能是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】由题意知，电热丝是热敏电阻，温度越低，电阻越小，则知温度越高，电阻越大，而图线上任意一点与原点连线的斜率等于电阻，电压和电流增大时，电阻的温度升高，电阻增大，图线上的点与原点连线斜率越大。
故选C。
5．利用热敏电阻在通以恒定电流（实验设定恒定电流为）时，其阻值随温度的变化关系（如图甲所示）可以制作电子温度计。把恒压直流电源、热敏电阻、可变电阻、电流表、电压表连成如图乙所示的电路。用热敏电阻作测温探头，把电压表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的电子温度计。下列说法正确的是（ ）
A．电压较高时表示温度也较高
B．该电子温度计表盘上温度的刻度是均匀的
C．当热敏电阻的温度升高时，应将的阻值调大
D．每升高相同的温度，热敏电阻的阻值变化均相等
【答案】C
【详解】A．根据题意可知，电路通有恒定的电流，温度越高，由图甲可知，阻值越小，由可知，热敏电阻两端的电压越小，故A错误；
B．由上述分析可知，电压表的示数为
由甲图可知，阻值与温度不是线性关系，则电子温度计表盘上温度的刻度不是均匀的，故B错误；
C．当热敏电阻的温度升高时，阻值减小，要保证电路中电流恒定，则增大，即将的阻值调大，故C正确；
D．由甲图可知，阻值与温度不是线性关系，每升高相同的温度，热敏电阻的阻值变化不相等，故D错误。
故选C。
6．某电子秤的原理简图如图所示。AB为一均匀的滑动变阻器，长度为L，两边分别有P1、P2两个滑动头，轻质弹簧上端与P1及秤盘底部相连，下端固定。弹簧原长时P1、和P2均指在A端。若P1、P2间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换后在显示屏上就能显示出被称物体的质量。已知弹簧的劲度系数为k，托盘质量为，电源电动势为E，内阻不计。重力加速度为g。在托盘上未放物体时需要先校准零点，即未放被称物体时电压为零。则（ ）
A．校准零点时，不需要移动滑动头P2
B．校准零点时，两滑动头间的距离为
C．滑动头P1滑至B端时，被称物体的质量为
D．被称物体的质量m与两滑动头间电压U的关系为
【答案】D
【详解】AB．未放被称物体时电压为零，即P1、P2两点等势，校准零点时，需要移动滑动头P2，让两滑动头间的距离为0，故AB错误；
C．放被称物体质量为m1时P1滑至B端，则有
解得
故C错误；
D．未放被称物体时，两滑动头P1、P2距A点的距离为x0
放被称物体质量为m时，两滑动头P1、P2间距离为x，有
由欧姆定律知两滑动头P1、P2间的电压为
又由
联立解得
故D正确。
故选D。
7．电动自行车是一种应用广泛的交通工具，其速度控制是通过转动右把手实现的，这种转动把手称为“霍尔转把”，属于传感器非接触控制.转把内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面如图甲开启电源时，在霍尔器件的上、下面之间加一定的电压，形成电流，如图乙.随着转把的转动，其内部的永久磁铁也跟着转动，霍尔器件能输出控制车速的电压，已知电压与车速关系如图丙.以下关于“霍尔转把”叙述正确的是（ ）
A．为提高控制的灵敏度，永久磁铁的上、下端分别为N、S极
B．按图甲顺时针转动电动车的右把手，车速将变快
C．图乙中从霍尔器件的左、右侧面输出控制车速的霍尔电压
D．若霍尔器件的上、下面之间所加电压正负极性对调，将影响车速控制
【答案】B
【详解】A．由于在霍尔器件的上、下面之间加一定的电压，形成电流，当永久磁铁的上、下端分别为N、S极时，磁场方向与电子的移动方向平行，则电子不受洛伦兹力作用，霍尔器件不能输出控制车速的霍尔电压，故A错误；
B．当按图甲顺时针转动电动车的右把手，霍尔器件周围的磁场增强，则霍尔器件输出控制车速的霍尔电压增大，因此车速将变快，故B正确；
C．根据题意，结合图乙的示意图，永久磁铁的N、S极可能在左、右侧面或在前、后表面，因此从霍尔器件输出控制车速的霍尔电压不一定在霍尔器件的左、右侧面，也可能在前、后面，故C错误；
D．当霍尔器件的上、下面之间所加电压正负极性对调，从霍尔器件输出控制车速的霍尔电压正负号相反，由图丙可知，不会影响车速控制，故D错误。
故选B。
8．利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况．如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感器记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光．每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系如图乙所示．若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.2m，则下述说法正确的是（ ）
A．该传送带每小时输送1800个工件 B．该传送带每小时输送7200个工件
C．传送带运动的速度是0.2m/s D．传送带运动的速度是0.1m/s
【答案】C
【详解】两个物件间的距离为0.2m，相邻两个物件需要1s的时间，故速度为，该传送带每小时输送3600个工件，
故选C
9．交通部门常用测速仪检测车速。测速原理是测速仪前、后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号（超声波脉冲），再根据两次信号的时间差测出车速，如图甲所示。某次测速中，测速仪发出与接收超声波信号的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。假设超声波的速度为340m/s且保持不变。下列说法正确的是（ ）
A． B．
C．被测汽车速度是13.60m/s D．被测汽车速度是14.17m/s
【答案】BD
【详解】AB．由题图可知：超声波第一次从测试仪发出到与汽车相遇的地点，经过的时间为
由可得，超声波通过的距离为
超声波第二次从测试仪发出到与汽车相遇的地点，经过的时间为
超声波通过的距离为
故A错误，B正确；
CD．故汽车行驶的距离为
由题图可知测试仪发出的超声波两次间隔时间为1s，则超声波第一次从测试仪发出到与汽车相遇的地点，经过的时间为0.16s；超声波第二次发出的时间为1s末，超声波第二次与汽车相遇的时刻应该是：1s+0.12s=1.12s，故汽车行驶的时间为
所以汽车行驶的速度为
故C错误，D正确。
故选BD。
10．传感器可将非电学量转化为电学量，起自动控制作用，如计算机鼠标中有位移传感器，电饭煲中有温度传感器，电视机、录像机、影碟机、空调机中有光电传感器……，演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的滑动触头滑动，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小，假设电压表是理想的，则下列说法正确的是（ ）
A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化
B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化
C．物体M不动时，电路中没有电流
D．物体M向x正方向运动，电压表示数增大
【答案】BD
【详解】AC．回路中的电流等于电动势除以整个回路的阻值，不会随着M的运动而变化，A错误，C错误；
B．物体M运动时，电压表所测量的阻值发生变化，则电压表的示数会发生变化。当物体M向x正方向运动，电压表所测量的阻值变大，电压表示数增大。B正确，D正确。
故选BD。
二、实验题（本题共2小题，共16分。）
11．为了节能和环保，一些公共场所用光控开关控制照明系统，光控开关可用光敏电阻控制，图甲是某光敏电阻阻值随光的照度的变化曲线，照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为勒克斯（lx）。
（1）如图乙所示，电源电动势为3V，内阻不计，当控制开关两端电压上升至2V时控制开关自动启动照明系统。要求当天色渐暗照度降至1.0lx时控制开关接通照明系统，则R1= kΩ。
（2）某同学为了测量光敏电阻在不同照度下的阻值，设计了如图戊所示的电路进行测量，电源电动势E=3V，内阻未知，电阻箱的调节范围为0~99999Ω。实验时将电阻箱阻值置于最大，闭合S1，将S2与1相连，减小电阻箱阻值，使灵敏电流计的示数为I，图丙为实验时电阻箱的阻值，其读数为 kΩ；然后将S2与2相连，调节电阻箱的阻值如图丁所示，此时电流表的示数恰好为I，则光敏电阻的阻值R0= kΩ。
【答案】 10 62.5 40
【详解】（1）[1] 电阻R1和R0串联
当照度1.0（lx）时，电阻
R0=20kΩ
则可求得
R1=10kΩ
（2）[2] [3] 由图可知，图丙的电阻为
图丁的电阻
本题采用等效法测电阻，前后两次电路中的电流相等，则电路中的电阻相等，则有
所以
12．图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中称重的关键元件是拉力传感器，其工作原理是：挂钩上挂上重物，拉力传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经过相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成将重物的重力变换为电信号的过程。
小明找到了一根拉力敏感电阻丝RL，其阻值随拉力变化的图象如图乙所示，小明设计了合适的电路图并按图制成了一个简易“吊秤”。实验室提供了如下器材：
电源E（电动势为15V，内阻约2Ω）；
灵敏毫安表（量程为10mA，内阻约50Ω）；
滑动变阻器R（最大阻值为10kΩ）；
RL接在A、B两接线柱之间，通过光滑绝缘小滑环可将重物吊起；
开关S和导线若干。
（1）请在图丙中帮助小明将设计的实验电路图补充完整 。
（2）小明根据设计好的电路图，连接好实验电路，完成下列操作：
a．滑环下不吊重物时，调节滑动变阻器，当电流表为某一合适示数时，读出电流表的示数I1；
b．滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电流表的示数I2。
设RL F图象的斜率为k，待测重物的重力G的表达式为G＝ （用物理量的符号表示）。
（3）小明在实验的过程中不慎将灵敏毫安表烧坏，现手头只有量程为2mA、内阻（标称值）为200Ω的电流表，还有定值电阻R1（50Ω）、定值电阻R2（10Ω）可供选择，为了使实验顺利进行，小明决定改装电流表，将2mA的量程扩大至10mA，小明改装的方法是电流表应该和定值电阻 （选填“串联”或“并联”），且定值电阻应选择 （在空格内填写字母代号）。
（4）由于量程为2mA、内阻为200Ω的电流表内阻的真实值比标称值略大，导致改装后的电流表示数与真实示数相比 （选填“偏大”或“偏小”），应该使选择的定值电阻阻值适当 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 并联 R1 偏小 增大
【详解】(1)[1]如图所示
（2）[2]对待测重物受力分析，由平衡条件得
2Fcosθ=G
由题图乙得
F=，R0=103Ω
由闭合电路欧姆定律得
R0=-（R＋Rg＋r），RL=-（R＋Rg＋r）
故
RL－R0=－
联立解得
G=
（3）[3][4]将2mA的电流表的量程扩大至10mA，根据并联分流原理，电流表应该和定值电阻并联，由并联电路电压相等可知
IgRg=（I－Ig）R′
解得
R′=50Ω
故选择R1。
（4）[5]改装的电流表的分流电阻分得的电流偏大，改装后电流表示数比真实值偏小。
[6]根据改装电流表的原理，内阻真实值比标称值大，并联的分流电阻也应比50Ω大，故应适当增大分流电阻的阻值。
三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特性工作的。如图甲中，电源的电动势E＝9.0 V，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的R t图线所示，闭合开关，当R的温度等于120 ℃时，电流表示数I1＝3 mA，求：
(1)电流表G的内阻Rg。
(2)当电流表的示数I2＝1.8 mA时，热敏电阻R的温度。
【答案】(1)1 000 Ω；(2)20 ℃
【详解】(1)由题图乙知热敏电阻R的温度在120 ℃时，电阻为2 kΩ，闭合电路的电流为I1＝3 mA
根据闭合电路欧姆定律得
(2)当电流表的示数I2＝1.8 mA时
由题图乙可知当热敏电阻R阻值为4 000 Ω时的温度为20 ℃
14．图甲是利用位移传感器测量速度的示意图。这个系统由发射器A与接收器B组成，发射器A能够发射红外线和超声波信号，接收器B可以接收红外线和超声波信号。发射器A固定在被测的运动物体上，接收器B固定在桌面上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲（即持续时间很短的一束红外线和一束超声波）。已知实验时超声波传播速度约为300m/s，红外线的传播速度约为3.0×108m/s（由于A、B距离近，红外线传播速度太快，红外线的传播时间可以忽略）。请根据以上数据和下表数据回答下面的问题:
红外线接收时刻 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
超声波接收时刻 0.101 0.202 0.303 0.404 0.505
（1）小车是靠近接收器还是远离接收器 请说明理由。
（2）估算小车在0.4s末的瞬时速度大小。
（3）如图乙所示，若发射和接收装置都安装在C上，信号由C发出，经匀速运动的小车D反射后再由C接收，这样只利用超声波信号就可以测量小车速度了。若第一个信号发射时刻为0.3s末，经过0.004s接收到反馈信号；然后在第0.5s发射了第二个信号，再经过0.006s接收到反馈信号。请根据这4个数据计算小车的速度。
【答案】（1）远离，因为超声波接收的时间变长；（2）3m/s；（3）1.5m/s
【详解】（1）小车远离接收器，因为超声波接收的时间变长；
（2）由数据可知小车匀速运动，0.4s末的速度为
（3）由题意可知，小车在两次发射信号之间运动的时间为
t=s=0.201s
运动的距离为
x=×300m=0.3m
所以小车的速度为
v==m/s≈1.5 m/s
15．如图所示为利用电学原理测重力的装置原理图。绝缘弹簧的上端固定，下端与导电的底盘相连，弹簧套在竖直的电阻率较大的均匀金属杆上。金属杆上端固定绝缘托盘，下端与底盘接触良好，并能在底盘上自由滑动。电路上端与金属杆相连，另一端与底盘相连。已知弹簧的劲度系数，电阻箱此时电阻，电源的电动势，内阻。闭合开关，托盘上不放置重物时，弹簧的长度，测得压力传感器两端电压为。不计摩擦和底盘的电阻，求：
（1）金属杆单位长度的电阻；
（2）在托盘中放置重力为240N的重物时，压力传感器两端电压；
（3）电池用一段时间（电动势不变）之后，其电阻变为原来的两倍。某次测量中，传感器示数为150N，求该重物的实际重力。
【答案】（1）；（2）；（3）120N
【详解】（1）当不测重物时，定值电阻R与金属杆串联，由闭合电路欧姆定律
得电路中的电流
金属杆接入电路中的电阻
得
金属杆单位长度的电阻
得
（2）当托盘中放置重力为240N的重物时，根据胡克定律
由闭合电路欧姆定律得
金属杆接入电路中的电阻
联立可得
（3）电压传感器即一个电压和一个重力相对应，则有传感器在电源内阻变化前后的电路传感器分压应该相同，则有
联立得
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人教版选择性必修二第五章检测试卷A卷
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的或不选的得0分。
1．如图所示为一种呼气酒精测试仪的原理图，其中酒精气体传感器的电阻值R'的倒数与接触到酒精气体的浓度c成正比。则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数不能反映浓度c的大小
B．电压表的示数越大，表示浓度c越小
C．酒精气体传感器把电信息转化成非电信息
D．当醉酒人员对传感器呼气时，电压表的示数变大
2．如图甲所示，条形码扫描笔的原理是扫描笔头在条形码上匀速移动时，遇到黑色线条，发光二极管发出的光线将被吸收，光敏三极管接收不到反射光，呈高阻抗；遇到白色间隔，光线被反射到光敏三极管，三极管呈低阻抗。光敏三极管将条形码变成一个个电脉冲信号，信号经信号处理系统处理，即完成对条形码信息的识别，等效电路图如图乙所示，其中R为光敏三极管的等效电阻，为定值电阻，下列判断正确的是（ ）
A．当扫描笔头在黑色线条上移动时，信号处理系统获得高电压
B．当扫描笔头在白色间隔上移动时，信号处理系统获得低电压
C．扫描速度对信号处理系统接收到的电压信号无影响
D．扫描笔头外壳出现破损时可能无法正常工作
3．新冠疫情期间，额温枪广泛应用于各种场所。小明仔细研究了班里的额温枪及其技术参数（如图所示），发现它以2节干电池为电源，工作电流为5mA。能通过传感器检测人体向外辐射的红外线，根据红外线能量的强弱快速、准确且无接触的测量体温，那么关于该额温枪的说法中正确的是（ ）
A．额温枪工作时，电池组两极间的电压为3V
B．额温枪工作时，电路中每通过1C电荷，每节电池都能把1.5J化学能转化为电能
C．额温枪工作时，电源的输出功率为15mW
D．若换用两节充满电的800mAh充电电池，则最多可测温约为次
4．在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式”空气流量传感器的部件，其核心部分是一种用特殊合金材料制作的电热丝。如图所示，当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻R两端的电压就变得越高；反之，电压就越低。这样，管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制。如果将这种电热丝放在实验室中测量，得到的伏安特性曲线可能是（ ）
A． B．
C． D．
5．利用热敏电阻在通以恒定电流（实验设定恒定电流为）时，其阻值随温度的变化关系（如图甲所示）可以制作电子温度计。把恒压直流电源、热敏电阻、可变电阻、电流表、电压表连成如图乙所示的电路。用热敏电阻作测温探头，把电压表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的电子温度计。下列说法正确的是（ ）
A．电压较高时表示温度也较高
B．该电子温度计表盘上温度的刻度是均匀的
C．当热敏电阻的温度升高时，应将的阻值调大
D．每升高相同的温度，热敏电阻的阻值变化均相等
6．某电子秤的原理简图如图所示。AB为一均匀的滑动变阻器，长度为L，两边分别有P1、P2两个滑动头，轻质弹簧上端与P1及秤盘底部相连，下端固定。弹簧原长时P1、和P2均指在A端。若P1、P2间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换后在显示屏上就能显示出被称物体的质量。已知弹簧的劲度系数为k，托盘质量为，电源电动势为E，内阻不计。重力加速度为g。在托盘上未放物体时需要先校准零点，即未放被称物体时电压为零。则（ ）
A．校准零点时，不需要移动滑动头P2
B．校准零点时，两滑动头间的距离为
C．滑动头P1滑至B端时，被称物体的质量为
D．被称物体的质量m与两滑动头间电压U的关系为
7．电动自行车是一种应用广泛的交通工具，其速度控制是通过转动右把手实现的，这种转动把手称为“霍尔转把”，属于传感器非接触控制.转把内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面如图甲开启电源时，在霍尔器件的上、下面之间加一定的电压，形成电流，如图乙.随着转把的转动，其内部的永久磁铁也跟着转动，霍尔器件能输出控制车速的电压，已知电压与车速关系如图丙.以下关于“霍尔转把”叙述正确的是（ ）
A．为提高控制的灵敏度，永久磁铁的上、下端分别为N、S极
B．按图甲顺时针转动电动车的右把手，车速将变快
C．图乙中从霍尔器件的左、右侧面输出控制车速的霍尔电压
D．若霍尔器件的上、下面之间所加电压正负极性对调，将影响车速控制
8．利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况．如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感器记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光．每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系如图乙所示．若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.2m，则下述说法正确的是（ ）
A．该传送带每小时输送1800个工件 B．该传送带每小时输送7200个工件
C．传送带运动的速度是0.2m/s D．传送带运动的速度是0.1m/s
9．交通部门常用测速仪检测车速。测速原理是测速仪前、后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号（超声波脉冲），再根据两次信号的时间差测出车速，如图甲所示。某次测速中，测速仪发出与接收超声波信号的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。假设超声波的速度为340m/s且保持不变。下列说法正确的是（ ）
A． B．
C．被测汽车速度是13.60m/s D．被测汽车速度是14.17m/s
10．传感器可将非电学量转化为电学量，起自动控制作用，如计算机鼠标中有位移传感器，电饭煲中有温度传感器，电视机、录像机、影碟机、空调机中有光电传感器……，演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的滑动触头滑动，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小，假设电压表是理想的，则下列说法正确的是（ ）
A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化
B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化
C．物体M不动时，电路中没有电流
D．物体M向x正方向运动，电压表示数增大
二、实验题（本题共2小题，共16分。）
11．为了节能和环保，一些公共场所用光控开关控制照明系统，光控开关可用光敏电阻控制，图甲是某光敏电阻阻值随光的照度的变化曲线，照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为勒克斯（lx）。
（1）如图乙所示，电源电动势为3V，内阻不计，当控制开关两端电压上升至2V时控制开关自动启动照明系统。要求当天色渐暗照度降至1.0lx时控制开关接通照明系统，则R1= kΩ。
（2）某同学为了测量光敏电阻在不同照度下的阻值，设计了如图戊所示的电路进行测量，电源电动势E=3V，内阻未知，电阻箱的调节范围为0~99999Ω。实验时将电阻箱阻值置于最大，闭合S1，将S2与1相连，减小电阻箱阻值，使灵敏电流计的示数为I，图丙为实验时电阻箱的阻值，其读数为 kΩ；然后将S2与2相连，调节电阻箱的阻值如图丁所示，此时电流表的示数恰好为I，则光敏电阻的阻值R0= kΩ。
12．图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中称重的关键元件是拉力传感器，其工作原理是：挂钩上挂上重物，拉力传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经过相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成将重物的重力变换为电信号的过程。
小明找到了一根拉力敏感电阻丝RL，其阻值随拉力变化的图象如图乙所示，小明设计了合适的电路图并按图制成了一个简易“吊秤”。实验室提供了如下器材：
电源E（电动势为15V，内阻约2Ω）；
灵敏毫安表（量程为10mA，内阻约50Ω）；
滑动变阻器R（最大阻值为10kΩ）；
RL接在A、B两接线柱之间，通过光滑绝缘小滑环可将重物吊起；
开关S和导线若干。
（1）请在图丙中帮助小明将设计的实验电路图补充完整 。
（2）小明根据设计好的电路图，连接好实验电路，完成下列操作：
a．滑环下不吊重物时，调节滑动变阻器，当电流表为某一合适示数时，读出电流表的示数I1；
b．滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电流表的示数I2。
设RL F图象的斜率为k，待测重物的重力G的表达式为G＝ （用物理量的符号表示）。
（3）小明在实验的过程中不慎将灵敏毫安表烧坏，现手头只有量程为2mA、内阻（标称值）为200Ω的电流表，还有定值电阻R1（50Ω）、定值电阻R2（10Ω）可供选择，为了使实验顺利进行，小明决定改装电流表，将2mA的量程扩大至10mA，小明改装的方法是电流表应该和定值电阻 （选填“串联”或“并联”），且定值电阻应选择 （在空格内填写字母代号）。
（4）由于量程为2mA、内阻为200Ω的电流表内阻的真实值比标称值略大，导致改装后的电流表示数与真实示数相比 （选填“偏大”或“偏小”），应该使选择的定值电阻阻值适当 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特性工作的。如图甲中，电源的电动势E＝9.0 V，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的R t图线所示，闭合开关，当R的温度等于120 ℃时，电流表示数I1＝3 mA，求：
(1)电流表G的内阻Rg。
(2)当电流表的示数I2＝1.8 mA时，热敏电阻R的温度。
14．图甲是利用位移传感器测量速度的示意图。这个系统由发射器A与接收器B组成，发射器A能够发射红外线和超声波信号，接收器B可以接收红外线和超声波信号。发射器A固定在被测的运动物体上，接收器B固定在桌面上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲（即持续时间很短的一束红外线和一束超声波）。已知实验时超声波传播速度约为300m/s，红外线的传播速度约为3.0×108m/s（由于A、B距离近，红外线传播速度太快，红外线的传播时间可以忽略）。请根据以上数据和下表数据回答下面的问题:
红外线接收时刻 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
超声波接收时刻 0.101 0.202 0.303 0.404 0.505
（1）小车是靠近接收器还是远离接收器 请说明理由。
（2）估算小车在0.4s末的瞬时速度大小。
（3）如图乙所示，若发射和接收装置都安装在C上，信号由C发出，经匀速运动的小车D反射后再由C接收，这样只利用超声波信号就可以测量小车速度了。若第一个信号发射时刻为0.3s末，经过0.004s接收到反馈信号；然后在第0.5s发射了第二个信号，再经过0.006s接收到反馈信号。请根据这4个数据计算小车的速度。
15．如图所示为利用电学原理测重力的装置原理图。绝缘弹簧的上端固定，下端与导电的底盘相连，弹簧套在竖直的电阻率较大的均匀金属杆上。金属杆上端固定绝缘托盘，下端与底盘接触良好，并能在底盘上自由滑动。电路上端与金属杆相连，另一端与底盘相连。已知弹簧的劲度系数，电阻箱此时电阻，电源的电动势，内阻。闭合开关，托盘上不放置重物时，弹簧的长度，测得压力传感器两端电压为。不计摩擦和底盘的电阻，求：
（1）金属杆单位长度的电阻；
（2）在托盘中放置重力为240N的重物时，压力传感器两端电压；
（3）电池用一段时间（电动势不变）之后，其电阻变为原来的两倍。某次测量中，传感器示数为150N，求该重物的实际重力。
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