2024学年人教版(2019 选择性必修2 第五章《传感器》单元测试B卷 答题卡
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条 码 粘 贴 处
(正面朝上贴在此虚线框内)
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姓名:______________班级:______________
准考证号
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注意事项
1
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答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。
2
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请将准考证条码粘贴在右侧的[条码粘贴处]的方框内
3
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选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写,字体工整
4
、
请按题号顺序在各题的答题区内作答,超出范围的答案无效,在草纸、试卷上作答无效。
5、保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、刮纸刀。
6、填涂样例 正确 [■] 错误 [--][√] [×]
) (
缺考标记
考生禁止填涂缺考标记
!只能由监考老师负责用黑色字迹的签字笔填涂。
)
选择题(请用2B铅笔填涂)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
[A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D]
非选择题(请在各试题的答题区内作答)
12题、
13题、
14题、
15题、
16题、高二物理期选修 2 第五章 传感器单元测试B学生自评表
考查范围:选择性必修 第二册
题号 难度 知识点 自我评价
一、单选题
1 容易 1. 认识传感器
2 容易 2. 常见传感器的工作原理及应用
3 容易 1. 认识传感器
4 适中 2. 常见传感器的工作原理及应用
5 适中 1. 认识传感器
6 适中 1. 认识传感器
7 较难 2. 常见传感器的工作原理及应用
二、多选题
8 较易 2. 常见传感器的工作原理及应用
9 适中 3. 利用传感器制作简单的自动控制装置
10 适中 2. 常见传感器的工作原理及应用
11 较难 3. 利用传感器制作简单的自动控制装置
三、实验题
12 适中 2. 常见传感器的工作原理及应用
13 适中 3. 利用传感器制作简单的自动控制装置
四、解答题
14 较易 1. 认识传感器
15 适中 2. 常见传感器的工作原理及应用
16 较难 3. 利用传感器制作简单的自动控制装置保密★启用前
2024学年人教版(2019) 选择性必修2 第五章《传感器》单元测试B卷
考试范围:第五章《传感器》;考试时间:75分钟;命题人:xxx
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
一、单选题(共28分)
1.(本题4分)测量体温是新冠疫情防控的一种措施。在许多场合,使用手持测温仪测量体温,该测温仪用到的传感器通常是( )
A.气体传感器 B.红外线传感器
C.压力传感器 D.生物传感器
答案:B
名师解析:手持测温仪用到的传感器通常是红外线传感器。
故选B。
2.(本题4分)如图是“液面报警器”的原理示意图,其中T是热电式元件。当T未露出液面时,指示灯不亮;当T露出液面时,指示灯亮,如图(b)所示。对这个装置,下列判断正确的是( )
A.T是热电阻
B.T是热敏电阻
C.T元件的电阻率随温度的升高而增大
D.图(a)中T的温度高于图(b)中T的温度
答案:B
名师解析:AB.由图可知,T在未露出液面时和露出液面由于温度不同而导致电阻不同,故T是热敏电阻,故A错误,B正确;
CD.当T未露出液面时的温度应低于露出液面时的温度,而当T未露出液面时,指示灯不亮,说明此时电阻较大,故温度越低,电阻越大,其电阻率越大,故CD错误。
故选B。
3.(本题4分)传感器的功能与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等功能相似。不只在科研领域,在人们的日常生活中,也会用到传感器以实现某种功能。关于图中应用传感器的实际情景,下列说法错误的是( )
A.甲图传感器用来测量位移的微小变化,是位移传感器
B.乙图光电计数器用到了光敏电阻这个传感元件,是光传感器
C.丙图利用霍尔元件可以测量微小位移,是位移传感器
D.传感器感受力、温度、光、声等信号,把电学信号转换成非电学信号
答案:D
名师解析:A.甲图中,当被测物体在左、右方向发生位移时,电介质板随之在电容器两极板之间移动。如果测出了电容的变化,就能知道物体位置的变化,所以甲图传感器是位移传感器,故A正确;
B.乙图中,A是发光仪器,B时接收光信号的仪器,B中的主要元件是由光敏电阻组成的光电传感器。当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时,光敏电阻的阻值较小,供给信号处理系统的电压变低;当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时,光敏电阻的阻值变大,供给信号处理系统的电压变高。这种高低交替变化的信号经过处理,就会转化为相应的数字,实现自动计数的功能,故B正确;
C.丙图中,在两块磁感应强度相同、同极相对的放置的磁体缝隙中放入霍尔元件,当霍尔元件处于中间位置时,磁感应强度B为0,霍尔电压为0,可将该点作为位移的零点。当霍尔元件沿着z轴正、负方向移动时,则有霍尔电压输出,且电压大小与位移大小成正比,从而能够实现微小位移的测量,故C正确;
D.传感器感受力、温度、光、声等信号,把非电学信号转换成电学信号,故D错误。
本题选错误的,故选D。
4.(本题4分)图甲为在10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理图,箱内的电阻R1=2kΩ,R2=1.5kΩ,R3=4kΩ,Rt为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示,当a、b两端电压Uab<0时,电压鉴别器会令开关S接通,恒温箱内的电热丝发热;当Uab>0时,电压鉴别器使S断开,停止加热。则恒温箱内的温度大约保持在( )
A.35℃ B.30℃ C.25℃ D.20℃
答案:C
名师解析:由题意得:当Uab=0时,即φa=φb时,恒温箱保持稳定,根据串并联电路电压与电阻的关系可知
R1:R2=2:1.5=4:3
只有R3:也为4:3的时候,Uab=0,此时电桥平衡电阻为3kΩ,从图乙可以看出,温度为25℃。
故选C。
5.(本题4分)下列关于传感器元件说法正确的是( )
A.如图甲,当磁体靠近干簧管时,两个簧片被磁化而接通,干簧管起到开关的作用
B.如图乙,是一种电感式微小位移传感器,物体1连接软铁芯2插在空心线圈3中,当物体1向右发生微小位移时,线圈自感系数变大
C.如图丙是一光敏电阻,随着光照增强,光敏电阻导电性变差
D.如图丁,当力F越大,金属梁弯曲形变越大,应变片的电阻变化就越小
答案:A
名师解析:A.当磁体靠近干簧管时,两个簧片被磁化而接通,干簧管起到开关的作用,A正确;
B.当物体1向右发生微小位移时,铁芯插入的长度变小,线圈自感系数变小,B错误;
C.光敏电阻,当强光照射时,电阻变小,C错误;
D.当力F越大,金属梁弯曲形变越大,应变片的电阻变化就越大,D错误。
故选A。
6.(本题4分)关于下列四种传感器的说法中正确的是( )
甲∶装有酒精气体传感器的酒驾检测仪
乙∶监测水中悬浮颗粒污染程度的监测器
丙∶自动门上的传感器
丁∶测量血压的压力传感器
A.酒精气体传感器主要由感应器、压力传感器、电阻、电容等组成的
B.监测水中悬浮颗粒污染程度的监测器是利用热敏电阻和压力传感器制造而成的
C.自动门上的传感器,能探测到较远距离的人体发出的微弱红光
D.测量血压的压力传感器是把压力信号转化为光信号的一种装置
答案:A
名师解析:A.酒精气体传感器主要由感应器、压力传感器、电阻、电容等组成的,故A正确;
B.监测水中悬浮颗粒污染程度的监测器是利用光敏电阻制造而成的,故B错误;
C.自动门上的传感器是一种红外线传感器,能探测到较远距离的人体发出的微弱红外线,故C错误;
D.测量血压的压力传感器是把压力信号转化为电信号的一种装置,故D错误。
故选A。
7.(本题4分)有一种自动恒温的电烤箱,其温度控制电路如图所示,控制的核心是一密封智能开关,内部结构不明,它有四个接线柱.a、b之间接的是两个相同的加热电阻R与220V电源,c、d之间接有一个叫作“水银接点温度计”的温控组件,它比普通水银温度计多出了两个电极,温度升高时,水银膨胀,将两个电极接通;温度降低时,水银收缩,将两个电极断开.该智能开关会根据“水银接点温度计”的通断自动控制R的发热功率,稳定烤箱内的温度.用表示a、b两点间的电压,表示A、b两点间的电压,以下说法可能正确的是()
A.当水银接点温度计接点接通时,,
B.当水银接点温度计接点接通时,,
C.当水银接点温度计接点断开时,,
D.当水银接点温度计接点断开时,,Uab=0
答案:B
名师解析:由题意知,当温度升高使温度计接点接通时,电路应断开,停止加热,故电路中电流为零,Uab=220 V,UAb=220 V,选项A错误,选项B正确;当温度降低使温度计接点断开时,电路应接通,开始加热,由于两电阻相同且串联,故每个电阻两端的电压均为110 V,Uab=0,UAb=110 V,选项 C、D 错误.
故选B
【点睛】做此题时要明白水银接点温度计真正的工作原理:即温度升高,回路断开,温度降低,回路通,这样达到保温的作用
二、多选题(共16分)
8.(本题4分)果农为了提高经济效益,把大、小不同的苹果分拣出来,以不同的价格出售,但人工分拣成本高,效率低,于是购入一台自动分拣机器,如图是苹果自动分拣装置的示意图。该装置把大小不同的苹果,按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。为压力传感器。为可调电阻,两端电压越大,电磁铁对分拣开关的衔铁吸引越强( )
A.压力越小越大
B.压力越小越小
C.调节的大小可以起到保护电路的作用
D.调节的大小可以改变苹果筛选的标准
答案:AD
名师解析:AB.由图可知,小苹果对应电磁铁对分拣开关的衔铁吸引较弱,此时两端电压较小,则较大,可知压力越小越大,故A正确,B错误;
CD.调节的大小可以改变两端的电压,则可以改变电磁铁对分拣开关的衔铁吸引力的强弱,从而改变苹果筛选的标准,故C错误,D正确。
故选AD。
9.(本题4分)某一热敏电阻的阻值随温度的变化关系如图(a)所示,利用此热敏电阻制作温控报警器,其电路的一部分如图(b)所示,E为直流电源(电动势为9V,内阻可忽略),当输出电压达到或超过6.0V时,便触发报警器(图中未画出)报警。若要求开始报警时环境温度为50℃,则下列说法中正确的是( )
A.R1应使用热敏电阻
B.R2应使用热敏电阻
C.R1为固定电阻,阻值为0.4kΩ
D.R2为固定电阻,阻值为1.6kΩ
答案:AD
名师解析:温度升高时,该热敏电阻阻值减小,分得电压减少。而温度高时要求输出电压升高,以触发报警,所以R1为热敏电阻,R2为固定电阻;由图线可知,温度为50℃时,R1 =0.8kΩ,由欧姆定律可得
,
代入数据解得
故AD正确,BC错误;
故选AD。
10.(本题4分)今年暑假,多地高温干旱,火灾频繁发生。现有一火警预测器的部分原理图,电源电动势E一定,内阻不计,是定值电阻,是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小。开关S闭合后,在正常室温下电容器两板间的一带电液滴恰好能静止在M点。现若火情出现室温升高,下列说法正确的是( )
A.M点的电势降低 B.两端电压增大
C.液滴向上运动 D.中有向左的电流
答案:CD
名师解析:根据题意可知,电路稳定时,电容器两端电压等于两端电压,电液滴恰好能静止在M点,则有
火情出现室温升高,电阻减小,外电路的总电阻减小,由闭合回路欧姆定律可知,电路中的电流增大,路端电压减小
ACD.由于电路中的电流增大,两端的电压增大,电容器两板间电压增大,M点的电势升高,电容充电,则中有向左的电流,由可知,电容器两板间电场强度变大,电场力变大,液滴向上运动,故A错误,CD正确;
B.由于路端电压减小,两端的电压增大,可知,两端电压减小,故B错误。
故选CD。
11.(本题4分)为锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,如图所示是原理图.轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计),弹簧劲度系数为100 N/cm.定值电阻R0=5 Ω,ab是一根长为5 cm的均匀电阻丝,阻值R1=25 Ω,电源输出电压恒为U=3 V,内阻不计,理想电流表的量程为0~0.6 A.当拉环不受力时,滑片P处于a端.下列关于这个电路的说法正确的是( )
A.小明在电路中连入R0的目的是保护电路
B.当拉环不受力时,闭合开关后电流表的读数为0.1 A
C.当拉力为400 N时,电流表指针指在0.3 A处
D.当拉力为400 N时,电流表指针指在0.5 A处
答案:ABC
名师解析:A.若电路无电阻R0,且金属滑片P在b端时,回路短路损坏电源,R0的存在使电路不出现短路,因此A正确;
B.当拉环不受力时,滑片P在a端,由欧姆定律得,
I= =0.1 A
故B正确;
CD.拉力为400 N时,由F=kΔx,则Δx=4 cm,对应的电阻为RaP=20 Ω,R1接入电路的电阻RPb=5 Ω,由闭合电路欧姆定律得,
I= =0.3 A
故D错,C正确.
故选ABC。
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
三、实验题(共14分)
12.(本题6分)利用6V的恒压电源、量程为0~0.6A的电流表(内阻不计)、定值电阻、阻值随长度均匀变化的电阻丝(总长度为0.05m,总阻值为)、金属弹簧(电阻不计)、开关、导线,改装成如图甲的测力计,拉力为零时滑片P刚好在电阻丝的左端。
(1)图甲的电路中,如果开关闭合,拉力F增加时,电流表的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)图甲的电路中,定值电阻的作用是 ,阻值至少为 ;
(3)弹簧所受拉力F与其伸长量的关系如图乙,若定值电阻为,则电流表的示数I与弹簧所受拉力F的关系式 (A),由此可知用电流表改装的测力计刻度是 (选填“均匀”“不均匀”)的。
答案:(1)增大
(2) 保护电流表不会被烧坏 10
(3) 不均匀
名师解析:(1)拉力增大时,滑动触头向右移动,电阻丝接入电路阻值减小,则总电阻减小,电路电流增大,即电流表的示数增大。
(2)[1]定值电阻的作用是:保护电流表不会被烧坏;
[2]当电路中电流达到最大0.6A时,电路中的总电阻最小值为
所以定值电阻至少为10Ω。
(3)[1][2]由图乙可知
可得
设定值电阻为,电阻丝总电阻为,移动距离为
由闭合电路欧姆定律
又
联立可得
其中
,,,
代入数据可得
由上式可知拉力与不是线性关系,所以由电流表改装的测力计刻度是不均匀的。
13.(本题8分)光敏电阻广泛的应用于光控制电路中,物理探究小组设计了图甲所示的电路测量不同照度下的光敏电阻的阻值,照度单位为勒克斯()。小组成员先将照射光敏电阻的光调至某一照度,将电阻箱阻值调到最大,先闭合电键,再将电键与1连接,调节电阻箱的阻值如图乙所示时,此时通过电流表G的电流为I,然后将电键与2连接,当调节电阻箱的阻值如图丙所示时,电流表的示数恰好也为I。
(1)图乙的读数 ,图丙的读数 ,此照度下光敏电阻的阻值 。
(2)图丁是该小组描绘出的光敏电阻的阻值随照度变化的关系图像,由图丁可知(1)中的光照度为 (保留两位有效数字)。
(3)此光敏电阻随光照强度的减小而 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)小组设计了如图戊所示的电路控制路灯,图戊中为此实验的光敏电阻,为滑动变阻器,电磁继电器的衔铁由软铁(容易磁化和消磁)制成,为电磁铁的线圈电阻,K为单刀双掷开关。当光照强度小到某一值时,衔铁就会被吸下,交流电路接通,当光照强度达到某一值时,衔铁就会被弹簧拉起,交流电路就会断开,路灯熄灭,请在图戊中原有电路的基础上用笔画连接电路实现这一功能 。
答案: 2320 1120 1200 1.0 增大
名师解析:(1)[1][2]根据电阻箱各旋钮的示数,可知R1=2320Ω,R2=1120Ω;
[3]根据题意可知,电键与1连接和与2连接时电流表的示数都为I,根据闭合电路欧姆定律可知两种情况下电路中电阻大小相等,所以
R0=R1 -R2=2320Ω-1120Ω=1200Ω
(2)[4]根据R0的阻值,结合图像可知(1)中的光照度为1.0;
(3)[5]根据图线可知,此光敏电阻随光照强度的减小而增大;
(4)[6]将线圈与光敏电阻并联,然后与滑动变阻器以及电源串联,这样当光照强度减小时,光敏电阻的阻值增大,并联部分的分压变大,线圈中的电流增大,螺线管的磁性变强,将衔铁吸下,路灯接通;当光照强度增大时,光敏电阻阻值变小,并联部分分压变小,线圈中的电流减小,螺线管的磁性变弱,衔铁弹起,路灯熄灭。
四、解答题(共42分)
14.(本题10分)为解决楼道的照明,常在楼道内安装一个声控传感器与电灯的控制电路相连接。当楼道内有人走动而发出声响时,电灯即与电源接通而发光,输入传感器的是什么信号?经传感器转换后输出的是什么信号?
答案:声音信号,电信号
名师解析:当楼道内有人走动而发出声响时,声音传到声控传感器,经传感器转换后输出的是电信号。
15.(本题14分)下图是电饭煲的电路图,是一个磁钢限温开关,手动闭合后,当此开关温度达到居里点()时,会自动断开,且不能自动闭合是一个双金属片自动控温开关,当温度低于时,会自动闭合;温度高于时,会自动断开。红灯是加热指示灯,黄灯是保温指示灯,分流电阻,加热电阻丝,两灯电阻不计。
(1)分析电饭煲的工作原理;
(2)计算加热和保温两种状态下,电饭煲消耗的电功率之比;
(3)如果不闭合开关,能将饭煮熟吗?
答案:(1)见解析;(2);(3)不能煮熟饭
名师解析:(1)电饭煲盛上食物后,接上电源,S2自动闭合,同时手动闭合S1,这时黄灯被短路不亮,红灯亮,电饭煲处于加热状态。加热到80℃时,S2自动断开,S1仍闭合。水烧干后,温度升高至103℃时,开关S1自动断开,这时饭已煮熟,黄灯亮,电饭煲处于保温状态。由于散热,待温度降至70℃时,S2自动闭合,电饭煲重新加热;温度达到80℃时,S2又自动断开,再次处于保温状态。
(2)加热时,电饭煲消耗的电功率
P1=
保温时,电饭煲消耗的电功率
两式中
从而有
=
(3)如果不闭合开关S1,开始S2总是闭合的,R1被短路,功率为P1,当温度上升到80℃时,S2自动断开,功率降为P2,温度降低到70℃,S2自动闭合。温度只能在70℃~80℃之间变化,不能把水烧开,故不能煮熟饭。
16.(本题18分)双金属温度传感器是将两种具有不同热膨胀系数的金属贴合在一起制成的。当它温度升高时,两种金属伸长不一样而发生弯曲变形,使触点接通或断开。日光灯启动器里就有一个双金属温度传感器(如图)。取一个报废的日光灯启动器,去掉外壳,在充有氖气的玻璃泡内,有一个U形的双金属片,其旁边有一根直立的金属丝,两者构成一对触点。常温下两触点是分离的,温度升高时,双金属片因形变而与金属丝接触。敲碎氖泡的玻璃,调节两触点之间的距离,使温度升高到60℃时两触点恰好接通。请你利用这个双金属温度传感器,设计一个电热水器自动加热的控制方案。当水温低于60℃时自动通电加热,高于60℃时自动断电。
答案:见解析
名师解析:控制电路如图所示
A为调节后的U形的双金属片,一端固定在金属杆上,另一端固定与金属丝b构成一对触点。将它密封在玻璃罩B内,成为温度传感器,浸入电热水器C的水中。J为电磁继电器的线圈,a为该继电器的常闭触点,R为大功率电热元件。闭合开关S,若水的温度低于60℃,双金属片A与触点b分离,继电器触点a闭合,电热元件通电发热。当水温升高到60℃时双金属片A因温度升高而与触点b接触,则触点a断开,加热电路断开,就停止对水的加热了。水温下降到60℃以下时,A与b又断开,触点a闭合,加热电路闭合再度给水加热。保密★启用前
2024学年人教版(2019)选择性必修2 第五章《传感器》单元测试B卷
考试范围:第五章《传感器》;考试时间:75分钟;命题人:xxx
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
一、单选题(共28分)
1.(本题4分)测量体温是新冠疫情防控的一种措施。在许多场合,使用手持测温仪测量体温,该测温仪用到的传感器通常是( )
A.气体传感器 B.红外线传感器
C.压力传感器 D.生物传感器
2.(本题4分)如图是“液面报警器”的原理示意图,其中T是热电式元件。当T未露出液面时,指示灯不亮;当T露出液面时,指示灯亮,如图(b)所示。对这个装置,下列判断正确的是( )
A.T是热电阻
B.T是热敏电阻
C.T元件的电阻率随温度的升高而增大
D.图(a)中T的温度高于图(b)中T的温度
3.(本题4分)传感器的功能与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等功能相似。不只在科研领域,在人们的日常生活中,也会用到传感器以实现某种功能。关于图中应用传感器的实际情景,下列说法错误的是( )
A.甲图传感器用来测量位移的微小变化,是位移传感器
B.乙图光电计数器用到了光敏电阻这个传感元件,是光传感器
C.丙图利用霍尔元件可以测量微小位移,是位移传感器
D.传感器感受力、温度、光、声等信号,把电学信号转换成非电学信号
4.(本题4分)图甲为在10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理图,箱内的电阻R1=2kΩ,R2=1.5kΩ,R3=4kΩ,Rt为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示,当a、b两端电压Uab<0时,电压鉴别器会令开关S接通,恒温箱内的电热丝发热;当Uab>0时,电压鉴别器使S断开,停止加热。则恒温箱内的温度大约保持在( )
A.35℃ B.30℃ C.25℃ D.20℃
5.(本题4分)下列关于传感器元件说法正确的是( )
A.如图甲,当磁体靠近干簧管时,两个簧片被磁化而接通,干簧管起到开关的作用
B.如图乙,是一种电感式微小位移传感器,物体1连接软铁芯2插在空心线圈3中,当物体1向右发生微小位移时,线圈自感系数变大
C.如图丙是一光敏电阻,随着光照增强,光敏电阻导电性变差
D.如图丁,当力F越大,金属梁弯曲形变越大,应变片的电阻变化就越小
6.(本题4分)关于下列四种传感器的说法中正确的是( )
甲∶装有酒精气体传感器的酒驾检测仪
乙∶监测水中悬浮颗粒污染程度的监测器
丙∶自动门上的传感器
丁∶测量血压的压力传感器
A.酒精气体传感器主要由感应器、压力传感器、电阻、电容等组成的
B.监测水中悬浮颗粒污染程度的监测器是利用热敏电阻和压力传感器制造而成的
C.自动门上的传感器,能探测到较远距离的人体发出的微弱红光
D.测量血压的压力传感器是把压力信号转化为光信号的一种装置
7.(本题4分)有一种自动恒温的电烤箱,其温度控制电路如图所示,控制的核心是一密封智能开关,内部结构不明,它有四个接线柱.a、b之间接的是两个相同的加热电阻R与220V电源,c、d之间接有一个叫作“水银接点温度计”的温控组件,它比普通水银温度计多出了两个电极,温度升高时,水银膨胀,将两个电极接通;温度降低时,水银收缩,将两个电极断开.该智能开关会根据“水银接点温度计”的通断自动控制R的发热功率,稳定烤箱内的温度.用表示a、b两点间的电压,表示A、b两点间的电压,以下说法可能正确的是()
A.当水银接点温度计接点接通时,,
B.当水银接点温度计接点接通时,,
C.当水银接点温度计接点断开时,,
D.当水银接点温度计接点断开时,,Uab=0
二、多选题(共16分)
8.(本题4分)果农为了提高经济效益,把大、小不同的苹果分拣出来,以不同的价格出售,但人工分拣成本高,效率低,于是购入一台自动分拣机器,如图是苹果自动分拣装置的示意图。该装置把大小不同的苹果,按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。为压力传感器。为可调电阻,两端电压越大,电磁铁对分拣开关的衔铁吸引越强( )
A.压力越小越大
B.压力越小越小
C.调节的大小可以起到保护电路的作用
D.调节的大小可以改变苹果筛选的标准
9.(本题4分)某一热敏电阻的阻值随温度的变化关系如图(a)所示,利用此热敏电阻制作温控报警器,其电路的一部分如图(b)所示,E为直流电源(电动势为9V,内阻可忽略),当输出电压达到或超过6.0V时,便触发报警器(图中未画出)报警。若要求开始报警时环境温度为50℃,则下列说法中正确的是( )
A.R1应使用热敏电阻
B.R2应使用热敏电阻
C.R1为固定电阻,阻值为0.4kΩ
D.R2为固定电阻,阻值为1.6kΩ
10.(本题4分)今年暑假,多地高温干旱,火灾频繁发生。现有一火警预测器的部分原理图,电源电动势E一定,内阻不计,是定值电阻,是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小。开关S闭合后,在正常室温下电容器两板间的一带电液滴恰好能静止在M点。现若火情出现室温升高,下列说法正确的是( )
A.M点的电势降低 B.两端电压增大
C.液滴向上运动 D.中有向左的电流
11.(本题4分)为锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,如图所示是原理图.轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计),弹簧劲度系数为100 N/cm.定值电阻R0=5 Ω,ab是一根长为5 cm的均匀电阻丝,阻值R1=25 Ω,电源输出电压恒为U=3 V,内阻不计,理想电流表的量程为0~0.6 A.当拉环不受力时,滑片P处于a端.下列关于这个电路的说法正确的是( )
A.小明在电路中连入R0的目的是保护电路
B.当拉环不受力时,闭合开关后电流表的读数为0.1 A
C.当拉力为400 N时,电流表指针指在0.3 A处
D.当拉力为400 N时,电流表指针指在0.5 A处
第II卷(非选择题)
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三、实验题(共14分)
12.(本题6分)利用6V的恒压电源、量程为0~0.6A的电流表(内阻不计)、定值电阻、阻值随长度均匀变化的电阻丝(总长度为0.05m,总阻值为)、金属弹簧(电阻不计)、开关、导线,改装成如图甲的测力计,拉力为零时滑片P刚好在电阻丝的左端。
(1)图甲的电路中,如果开关闭合,拉力F增加时,电流表的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)图甲的电路中,定值电阻的作用是 ,阻值至少为 ;
(3)弹簧所受拉力F与其伸长量的关系如图乙,若定值电阻为,则电流表的示数I与弹簧所受拉力F的关系式 (A),由此可知用电流表改装的测力计刻度是 (选填“均匀”“不均匀”)的。
13.(本题8分)光敏电阻广泛的应用于光控制电路中,物理探究小组设计了图甲所示的电路测量不同照度下的光敏电阻的阻值,照度单位为勒克斯()。小组成员先将照射光敏电阻的光调至某一照度,将电阻箱阻值调到最大,先闭合电键,再将电键与1连接,调节电阻箱的阻值如图乙所示时,此时通过电流表G的电流为I,然后将电键与2连接,当调节电阻箱的阻值如图丙所示时,电流表的示数恰好也为I。
(1)图乙的读数 ,图丙的读数 ,此照度下光敏电阻的阻值 。
(2)图丁是该小组描绘出的光敏电阻的阻值随照度变化的关系图像,由图丁可知(1)中的光照度为 (保留两位有效数字)。
(3)此光敏电阻随光照强度的减小而 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)小组设计了如图戊所示的电路控制路灯,图戊中为此实验的光敏电阻,为滑动变阻器,电磁继电器的衔铁由软铁(容易磁化和消磁)制成,为电磁铁的线圈电阻,K为单刀双掷开关。当光照强度小到某一值时,衔铁就会被吸下,交流电路接通,当光照强度达到某一值时,衔铁就会被弹簧拉起,交流电路就会断开,路灯熄灭,请在图戊中原有电路的基础上用笔画连接电路实现这一功能 。
四、解答题(共42分)
14.(本题10分)为解决楼道的照明,常在楼道内安装一个声控传感器与电灯的控制电路相连接。当楼道内有人走动而发出声响时,电灯即与电源接通而发光,输入传感器的是什么信号?经传感器转换后输出的是什么信号?
15.(本题14分)下图是电饭煲的电路图,是一个磁钢限温开关,手动闭合后,当此开关温度达到居里点()时,会自动断开,且不能自动闭合是一个双金属片自动控温开关,当温度低于时,会自动闭合;温度高于时,会自动断开。红灯是加热指示灯,黄灯是保温指示灯,分流电阻,加热电阻丝,两灯电阻不计。
(1)分析电饭煲的工作原理;
(2)计算加热和保温两种状态下,电饭煲消耗的电功率之比;
(3)如果不闭合开关,能将饭煮熟吗?
16.(本题18分)双金属温度传感器是将两种具有不同热膨胀系数的金属贴合在一起制成的。当它温度升高时,两种金属伸长不一样而发生弯曲变形,使触点接通或断开。日光灯启动器里就有一个双金属温度传感器(如图)。取一个报废的日光灯启动器,去掉外壳,在充有氖气的玻璃泡内,有一个U形的双金属片,其旁边有一根直立的金属丝,两者构成一对触点。常温下两触点是分离的,温度升高时,双金属片因形变而与金属丝接触。敲碎氖泡的玻璃,调节两触点之间的距离,使温度升高到60℃时两触点恰好接通。请你利用这个双金属温度传感器,设计一个电热水器自动加热的控制方案。当水温低于60℃时自动通电加热,高于60℃时自动断电。