6.2北京八中传感器的应用
北京巿第八中学2020学年高二下居家学习物理试题及答案解析
北京巿第八中学2019-2020学年高二（下）居家学习物理试题一、单项选择题1.下列说法正确的是（）A. 液体分子的无规则运动称为布朗运动B. 物体运动得越快，其内能一定越大C. 物体分子之间的距离减小，分子势能一定增大D. 当物体的温度升高时，物体内大量分子的平均动能增大【答案】D 【解析】【详解】A．固体颗粒在液体分子（或气体分子）撞击下，做无规则运动称为布朗运动，故A错误；B．物体内能包括分子动能和分子势能，分子动能与整个物体运动的动能完全不同，因此物体运动得快慢，与内能大小无关，故B错误；C．当分子间的距离大于0r时，随分子间距离减小，分子势能先减小后增加，而当分子距离小于0r时，随分子间距离减小，分子势能一直增加，故C错误；D，温度是分子平均动能的标志，因此物体的温度升高时，物体内大量分子的平均动能增大，故D正确。
故选D。
2.快递公司用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示．假设袋内气体与外界没有热交换，当充气袋四周被挤压时，袋内气体A. 对外界做负功，内能增大B. 对外界做负功，内能减小C. 对外界做正功，内能增大D. 对外界做正功，内能减小【答案】A【解析】【详解】充气袋四周被挤压时，外界对气体做功，无热交换，根据热力学第一定律分析内能的变化．充气袋四周被挤压时，体积减小，外界对气体做正功，即气体对外界做负功，根据热力学第一定律得知气体的内能增大，A 正确．3.全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用的可能是下列哪种类型的传感器?A. 压力传感器B. 红外线传感器C. 温度传感器D. 生物传感器【答案】A【解析】【详解】洗衣机设有多段式水位自动感应装置，是通过不同的压力转换成电学量，运用的压力传感器；故A 正确，B 、C 、D 错误。
故选A 。
4.传感器是把非电学量（如温度、速度、压力等）的变化转换为电学量变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用。
如图所示是一种测量液面高度 h 的电容式传感器的示意图，从电容 C 大小的变化就能 反映液面的升降情况，下列说法中正确的是（ ）A. C 减小表示 h 减小B. C 增大表示 h 减小C. C 减小表示 h 增大D. C 的变化与 h 变化无直接关系【答案】A【解析】 【详解】在该传感器中，液体相当于一个极板，根据电容器的决定式4r S C kdεπ= h 减小，表示液面下降时，相当于电容器的正对面积S 减小，因此导致电容C 减小，故A 正确，BCD 错误。
高中物理选修3-2课时作业8：6.2传感器的应用
2 传感器的应用题组一 力传感器的应用1．电子秤使用的是( )A ．超声波传感器B ．压力传感器C ．温度传感器D ．红外传感器2．如图1所示，两块水平放置的金属板距离为d ，用导线、开关K 与一个n 匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B 中．两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m 、电荷量为＋q 的小球．K 断开时传感器上有示数，K 闭合时传感器上恰好无示数．则线圈中的磁场B 的变化情况和磁通量变化率分别是( )图1A ．正在增强，ΔΦΔt ＝mgd qB ．正在减弱，ΔΦΔt ＝mgd nqC ．正在减弱，ΔΦΔt ＝mgd qD ．正在增强，ΔΦΔt ＝mgd nq3．利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小．实验时，把图2甲中的小球举高到绳子的悬点O 处，然后让小球自由下落．用这种方法获得的弹性绳的拉力随时间的变化图线如图乙所示．根据图线所提供的信息，以下判断正确的是( )图2A ．t 2时刻小球所处位置是运动中最高点B ．t 1～t 2期间小球速度先增大后减小C ．t 3时刻小球动能最小D ．t 2与t 5时刻小球速度大小不同4．(多选)压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小．一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图3甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0.某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此过程()图3A．物体处于失重状态B．物体处于超重状态C．升降机一定向上做匀加速运动D．升降机可能向下做匀减速运动题组二光传感器的应用5．在电梯门口放置一障碍物，会发现电梯门不停地开关，这是由于在电梯门上装有的传感器是()A．光传感器B．温度传感器C．声传感器D．压力传感器6．街旁的路灯、江海里的航标都要求在夜晚亮、白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的()A．压敏性B．光敏性C．热敏性D．三种特性都利用7．(多选)如图4所示，用光敏电阻LDR和灯泡制成的一种简易水污染指示器，下列说法中正确的是()图4A．严重污染时，LDR是高电阻B．轻度污染时，LDR是高电阻C．无论污染程度如何，LDR的电阻不变，阻值大小由材料本身因素决定D．该仪器的使用会因为白天和晚上受到影响题组三温度传感器的应用8．在防治“非典”期间，在机场、车站等交通出入口，使用了红外线热像仪，红外线热像仪通过红外线遥感，可检测出经过它时的发热病人，从而可以有效控制疫情的传播．关于红外线热像仪，下列说法正确的是()A．选择红外线进行检测，主要是因为红外线具有荧光效应B．红外线热像仪通过发射红外线照射人体来检测C．红外线热像仪同时还具有杀菌作用D．一切物体都能发射红外线，而且物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同9．小强用恒温箱进行实验时，发现恒温箱的温度持续升高，无法自动控制．经检查，恒温箱的控制器没有故障．参照图5，下列对故障判断正确的是()图5A．只可能是热敏电阻出现故障B．只可能是温度设定装置出现故障C．热敏电阻和温度设定装置都可能出现故障D．可能是加热器出现故障10．(多选)在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是PTC元件，PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率ρ随温度t的变化关系如图6所示，由于这种特性，使PTC元件具有发热、保温双重功能．以下判断正确的是()图6A．通电后，其电功率先增大后减小B．通电后，其电功率先减小后增大C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1不变D．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1和t2之间的某一值不变11.如图7甲所示为温度在10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R1＝20kΩ，R2＝10kΩ，R3＝40kΩ，R T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U ab＜0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当U ab＞0时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，恒温箱内的温度恒定在________℃.图712．电饭煲的工作原理图如图8所示，可分为两部分，即控制部分：由S2、R1和黄灯组成．工作(加热)部分：由发热电阻R3、R2和红灯组成，S1是一个磁铁限温开关，手动闭合，当此开关的温度达到居里点(103℃)时，自动断开，且不能自动复位(闭合)，S2是一个双金属片自动开关，当温度达到70～80℃时，自动断开，低于70℃时，自动闭合，红灯、黄灯是指示灯，通过的电流必须较小，所以R1、R2起________作用，R3是发热电阻，由于煮饭前温度低于70℃，所以S2是________(填“断开的”或“闭合的”)．接通电源并按下S1后，黄灯灭而红灯亮，R3发热，当温度达到70～80℃时，S2断开，当温度达到103℃时饭熟，S1断开，当温度降到70℃以下时，S2闭合，电饭煲处于保温状态，由以上描述可知R2________R3(填“>”、“<”或“＝”)，若用电饭煲烧水时，直到水被烧干S1才会断开，试解释此现象．图8[答案]精析1．B2．D [K 闭合时传感器上恰好无示数，说明小球受竖直向上的电场力，且电场力大小等于重力，由楞次定律可判断磁场B 正在增强，根据法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt ＝U ，又q ·U d＝mg 得ΔΦΔt ＝mgd nq，故D 正确．] 3．B [小球下落的轨迹展开图如图所示，B 处为绳子的原长处，C 处为小球重力与绳上拉力相等处，D 处为小球下落的最低点，在题F －t 图中，0～t 1小球在OB 间下落，t 1～t 2小球在BD 间下落，t 2～t 3小球由D 处回到B 处，t 3～t 4小球在BO 间上升，而后下落至B 点．由F －t 图知，小球在t 2时刻下落到最大距离，然后最大距离在逐渐减小，由以上分析知，小球的最大速度出现在C 点，对应于t 1～t 2之间，A 错，B 对；t 3时刻小球速度不为零，故动能不可能最小，C 错误；t 2和t 5分别对应小球先后两次下落过程中经过最低点的时刻，速度大小为零，D 错误．正确选项为B.]4．BD [电流表的示数变为2I 0且保持不变，说明此时压敏电阻的阻值比升降机静止时小，压敏电阻所受压力变大，物体处于超重状态，即物体具有向上的加速度，B 、D 正确，A 、C 错误．]5．A [在电梯门口放置一障碍物，电梯门不停地开关，说明电梯门口有一个光传感器，故A 选项正确．]6．B7．AD [严重污染时，透过污水照到LDR 上的光线较少，LDR 电阻较大，A 对，B 错；LDR 由半导体材料制成，受光照影响，电阻会发生变化，C 错；白天和晚上自然光的强弱不同，或多或少会影响LDR 的电阻，D 对．]8．D [红外线热像仪是根据物体发射的红外线的频率和强度不同而工作的，故D 正确．]9．C [由恒温箱原理图可知，若热敏电阻出现故障或温度设定装置出现故障都会向控制器传递错误信息，导致控制器发出错误指令，故C 正确，A 、B 错误．若加热器出现故障，只有一种可能，即不能加热，而题中加热器一直加热才会使温度持续升高，故D 错误．]10．AD [当电热灭蚊器温度由0升到t 1的过程中，电阻器的电阻率ρ随温度的升高而减小，其电阻R 随之减小，由于加在电热灭蚊器上的电压U 保持不变，电热灭蚊器的电功率P 随之增大，当t ＝t 1时，电功率P 达到最大．当温度由t 1升高到t 2的过程中，ρ增大，R 增大，P 减小．而温度越高，其与外界环境温度的差别也就越大，高于环境温度的电热灭蚊器的散热功率P ′也就越大．因此在这之间的某一温度t 3会有P ＝P 3＝P ′，即电功率P 减小到等于散热功率时，即达到保温；当t <t 3，P >P ′，使温度自动升高到t 3；当t >t 3，P <P ′，使温度自动降为t 3，实现自动保温．]11．32(31～33均可)[解析] 设电路路端电压为U ，当U ab ＝0时，有U R 1＋R 2R 1＝U R 3＋R TR 3，解得R T ＝20kΩ. 由题图乙可知，当R T ＝20kΩ时，t ＝32℃.12．见[解析][解析] R 1、R 2起的作用是限流，防止指示灯因电流过大而烧毁，S 2是自动控制温度开关，当温度低于70 ℃时自动闭合，当温度达到70～80 ℃时又自动断开，使电饭煲处于保温状态，由于R 3的功率较大，因此R 2>R 3.由于开关S 1必须当温度达到103 ℃时才自动断开，而水的沸点只有100 ℃，因此用电饭煲烧水时，直到水被浇干后S 1才会断开．。
北京市大兴区第八中学高中物理选修二第二章《电磁感应》复习题(含答案)
一、选择题，和Q共1．如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q P轴，Q中通有余弦函数变化电流i，电流随时间变化的规律如图乙所示。
P始终保持静止状态，则（）A．O时刻，P中有最大的感应电流B．1t时刻，P有收缩的趋势C．2t时刻，穿过P的磁通量最小，感应电流最大D．3t时刻，穿过P的磁通量最大，感应电流最大2．如图所示，在同一个水平而内的彼此绝缘的两个光滑圆环A、B，大圆环A中还有顺时针方向的恒定电流I。
小圆环B的一半面积在环A内、一半面积在环A外，下列说法正确的是（）A．穿过环B的磁通量为0B．环B中有持续的感应电流C．若增大环A内的电流，则环B会向右移动。
D．若减小环A内的电流，则环B会产生道时针方向的电流3．如图为用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外绕有线圈，将金属材料置于冶炼炉中，则（）A．如果线圈中通以恒定电流，冶炼炉就能冶炼金属B．通过线圈的高频交流电使炉体产生涡流从而熔化炉内金属C．真空冶炼炉在工作时炉内金属中产生涡流使炉内金属熔化D．如果真空冶炼炉中金属的电阻率大，则涡流很强，产生的热量很多4．如图所示，一宽为40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v =20cm/s ，通过磁场区域。
在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行、取它刚进入磁场时刻t =0时，则选项中能正确反映感应电流强度随时间变化规律的是（电流沿逆时针绕向为正）（ ）A ．B ．C ．D ． 5．近日，第二架国产大飞机919C 在上海浦东国际机场首飞成功，919C 在上海上空水平匀速飞行，由于地磁场的存在，其机翼就会切割磁感线，下列说法正确的是（ ）A ．机翼左端的电势比右端电势低B ．机翼左端的电势比右端电势高C ．飞机飞行过程中洛伦兹力做正功D ．飞机飞行过程中洛伦兹力做负功 6．如图所示，两个灯泡L 1、L 2的电阻相等，电感线圈L 的电阻可忽略，开关S 从断开状态突然闭合，稳定之后再断开，下列说法正确的是（ ）A ．闭合开关之后L 1立刻变亮、L 2逐渐变亮，然后L 1、L 2逐渐变暗B ．闭合开关之后L 1、L 2同时变亮，然后L 1逐渐变亮，L 2逐渐变暗C ．断开开关之后L 1立即熄灭、L 2逐渐变暗D．断开开关之后L1逐渐变暗，L2闪亮一下再熄灭7．如图所示,置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线,与套在铁芯上部的线圈A相连，套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上，导轨上有一根金属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中，下列说法正确的是（）A．圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动B．圆盘顺时针匀速转动时，ab棒将向右运动C．圆盘顺时针减速转动时，ab棒将向右运动D．圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向左运动8．在空间存在着竖直向上的各处均匀的磁场，将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中，规定线圈中感应电流方向如图甲所示的方向为正．当磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示时，图丙中能正确表示线圈中感应电流随时间变化的图线是（）A．B．C．D．9．如图所示，A、B、F是三个相同的小灯泡，C为电容器，D为理想二极管（正向电阻为零、反向电阻无穷大），L为电感线圈（自感系数很大、直流电阻为零），下列说法正确的是（）A．闭合开关，小灯泡A立即亮B．闭合开关，电路稳定后，小灯泡A、B、F亮度相同C．电路稳定后，断开开关，小灯泡B会闪亮一下D．电路稳定后，断开开关，小灯泡A立即熄灭10．如图所示，绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、b.将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面)，a、b将如何移动()A．a、b将相互远离B．a、b将相互靠近C．a、b将不动D．无法判断11．如图所示，将矩形线圈在M位置竖直上抛，穿过水平匀强磁场区域一直上升到位置P 再落下。
北京市第八中学2022-2023学年高一上学期期末练习物理试题
2022-2023学年度第一学期期末练习题年级：高一科目：物理考试时间90分钟 满分100分Ⅰ 卷（共85分）一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。
）1．下表中记录了三种交通工具在某段时间中的运动情况，根据表中数据可知交通工具 初速度/(m·s -1) 末速度/(m·s -1) 经过时间/s自行车下坡 2 6 2 火车出站 0 20 100 飞机飞行20020010A ．飞机的速度变化量最大B ．自行车的速度变化最快C ．火车的速度变化最快D ．火车的加速度最大 2．测量力学中的三个基本量，对应的仪器分别为 A ．量筒、天平、秒表B ．刻度尺、天平、秒表C ．刻度尺、弹簧秤、秒表D ．刻度尺、测力计、光电门3．两质点由静止开始做直线运动，它们的位移x 与时间t 的图像均为抛物线。
t 0时刻它们的速度分别为v Ⅰ和v Ⅱ，加速度分别为a Ⅰ和a Ⅱ。
则A ．v Ⅰ > v Ⅱ，a Ⅰ > a ⅡB ．v Ⅰ > v Ⅱ，a Ⅰ < a ⅡC ．v Ⅰ < v Ⅱ，a Ⅰ> a ⅡD ．v Ⅰ < v Ⅱ，a Ⅰ < a Ⅱ4．传送带在实际生活中有广泛应用。
如图所示，飞机场运输行李的传送带可以将行李箱送入飞机货舱。
已知传送带与水平面夹角为θ，某行李箱的质量为m ，与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，此行李箱与传送带一起斜向上匀速运动过程中，下列说法正确的是A ．行李箱受到的摩擦力方向与运动方向相反B ．传送带速度越大，行李箱受到的摩擦力也越大C ．行李箱受到的摩擦力大小为μmg cos θD ．行李箱受到的摩擦力大小为mg sin θ5．意大利科学家伽利略在研究物体运动规律时，做了著名的“斜面实验”，他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出的结论是xtOⅠⅡt 0A ．力不是维持物体运动的原因B ．力是使物体产生加速度的原因C ．自由落体运动是一种匀变速直线运动D ．物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性6．如图所示，A 、B 是两根竖直立在地上的木桩，轻绳系在两木桩上不等高的P 、Q 两点，C 为光滑的质量不计的滑轮，下面悬挂着重物G ，现保持结点P 的位置不变，当Q点的位置变化时，轻绳的拉力大小的变化情况是A ．Q 点上下移动时，拉力不变B ．Q 点向上移动时，拉力变大C ．Q 点向下移动时，拉力变小D ．条件不足，无法判断7．小刘同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。
北京市北京八中高中物理电磁感应现象压轴题易错题
北京市北京八中高中物理电磁感应现象压轴题易错题一、高中物理解题方法：电磁感应现象的两类情况1．如图所示，足够长且电阻忽略不计的两平行金属导轨固定在倾角为α=30°绝缘斜面上，导轨间距为l =0.5m 。
沿导轨方向建立x 轴，虚线EF 与坐标原点O 在一直线上，空间存在垂直导轨平面的磁场，磁感应强度分布为1()00.60.8()0T x B x T x -<⎧=⎨+≥⎩（取磁感应强度B垂直斜面向上为正）。
现有一质量为10.3m =kg ，边长均为l =0.5m 的U 形框cdef 固定在导轨平面上，c 点（f 点）坐标为x =0。
U 形框由金属棒de 和两绝缘棒cd 和ef 组成，棒de 电阻为10.2R =Ω。
另有一质量为20.1=m kg ，长为l =0.5m ，电阻为20.2R =Ω的金属棒ab 在离EF 一定距离处获得一沿斜面向下的冲量I 后向下运动。
已知金属棒和U 形框与导轨间的动摩擦因数均为33μ=。
（1）若金属棒ab 从某处释放，且I =0.4N·s ，求释放瞬间金属棒ab 上感应电流方向和电势差ab U ；（2）若金属棒ab 从某处释放，同时U 形框解除固定，为使金属棒与U 形框碰撞前U 形框能保持静止，求冲量I 大小应满足的条件。
（3）若金属棒ab 在x =－0.32m 处释放，且I =0.4N·s ，同时U 形框解除固定，之后金属棒ab 运动到EF 处与U 形框发生完全非弹性碰撞，求金属棒cd 最终静止的坐标。
【答案】（1）感应电流方向从b 到a ；0.1V;（2）0.48N ⋅s ；（3）2.5m 【解析】 【分析】 【详解】（1）金属棒获得冲量I 后，速度为24m/s Iv m == 根据右手定则，感应电流方向从b 到a ； 切割磁感线产生的电动势为1E B lv =其中11B =T ；金属棒ab 两端的电势差为12120.1V ab B lvU R R R ==+（2）由于ab 棒向下运动时，重力沿斜面的分力与摩擦力等大反向，因此在安培力作用下运动，ab 受到的安培力为2212212B l v F m a R R ==+做加速度减小的减速运动；由左手定则可知，cd 棒受到安培力方向沿轨道向上，大小为21212B B l v F R R =+安其中21T B =；因此获得冲量一瞬间，cd 棒受到的安培力最大，最容易发生滑动 为使线框静止，此时摩擦力沿斜面向下为最大静摩擦力，大小为11cos sin m f m g m g μαα==因此安培力的最大值为12sin m g θ； 可得最大冲量为()12122122sin 0.48m m g R R I B B lα+==N·s （3）当I =0.4N·s 时，金属棒获得的初速度为04/v m s =，其重力沿斜面分力与摩擦力刚好相等，在安培力作用下做加速度减小的减速，而U 形框在碰撞前始终处于静止； 设到达EF 时速度为1v ，取沿斜面向下为正，由动量定理得22212012B l vtm v m v R R -=-+ 其中0.32m vt x == 解得12m/s v =金属棒与U 形线框发生完全非弹性碰撞，由动量守恒得()11122m v m m v =+因此碰撞后U 形框速度为20.5m/s v =同理：其重力沿斜面的分力与滑动摩擦力等大反向，只受到安培力的作用，当U 形框速度为v 时，其感应电流为12de ab B lv B lvI R R -=+其中，de B ，ab B 分别为de 边和ab 边处的磁感应强度，电流方向顺时针，受到总的安培力为()2212deab de abB B l vF B Il B Il R R -=-=+其中，,0.8cd ab B B kl k -== 由动量定理得()24122120k l vtm m v R R -=-++ 因此向下运动的距离为()()12212242m m m v R R s k l ++==此时cd 边的坐标为x =2.5m2．如图1所示，在光滑的水平面上，有一质量m =1kg 、足够长的U 型金属导轨abcd ，间距L =1m 。
河北省石家庄二中高中物理 6.2传感器的应用习题 新人教版选修32
传感器的应用1.唱卡拉OK用的话筒,内有传感器,其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁铁的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号。
下列说法中正确的是()A.该传感器是根据电流的磁效应工作的B.该传感器是根据电磁感应原理工作的C.膜片振动时,穿过线圈的磁通量不变D.膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电动势解析:这既是一道联系实际题,也是一道信息题,只要能抓住主要信息,就容易得出答案。
主要信息是:线圈是动圈式的,处在磁场中,产生了电信号,结合实际可知B正确。
答案:B2.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,其工作原理如图甲所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球。
小车向右做直线运动过程中,电流表示数如图乙所示,下列判断正确的是()A.从t1到t2时间内,小车做匀速直线运动B.从t1到t2时间内,小车做匀加速直线运动C.从t2到t3时间内,小车做匀速直线运动D.从t2到t3时间内,小车做匀加速直线运动解析:0~t1时间内,I不变,说明压敏电阻所受压力不变或不受压力,小车做匀速直线运动或匀加速直线运动;t1~t2时间内,I渐大,压敏电阻所受压力逐渐增大,小车做加速度逐渐增大的加速运动,至t2时刻加速度达到一定的值;t2~t3时间内,小车做匀加速直线运动,故正确选项为D。
答案:D3.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的。
如图甲所示,电源的电动势E=9.0 V,内阻不计,G为灵敏电流表,内阻R G保持不变,R为热敏电阻,其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示。
闭合开关S,当温度等于20 ℃时,电流表示数I1=2 mA;当电流表的示数I2=3.6 mA时,热敏电阻的温度是()A.60 ℃B.80 ℃C.100 ℃D.120 ℃解析:由题图乙可知,当t=20 ℃时,热敏电阻阻值R1=4 kΩ。
北京第八中学高中物理选修二第五章《传感器》测试(培优提高)
一、选择题1．下列有关传感器的说法中正确的是（）A．火灾报警器利用了温度传感器B．日光灯启动器是利用了光传感器C．电子秤称量物体重力利用了力传感器D．霍尔元件是能够把电压转换为磁感应强度的一种磁传感器2．某学校创建绿色校园，如图甲所示为新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：路灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。
如图乙所示为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，t R为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。
现增加光照强度，则下列判断错误的是（）A．A B、灯都变暗B．电源的输出功率变小C．电源的效率变小D．t R上电流的变化量大于0R上电流的变化量3．现代生活离不开智能手机，手机中有很多特殊功能需要传感器来实现。
例如当人将手机靠近耳朵附近接听电话时，手机会自动关闭屏幕从而达到省电的目的，实现这一功能可能用到的传感器为（）A．光传感器和位移传感器B．磁传感器和温度传感器C．磁传感器和声传感器D．压力传感器和加速度传感器4．利用电容传感器可检测矿井渗水，及时发出安全警报，从而避免事故的发生。
如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测矿井中液面高低的仪器原理图，A为位置固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体（矿井中含有杂质的水），A、B、C构成电容器。
若矿井渗水（导电液体深度增大），则电流（）A．从b向a，A、B、C构成的电容器放电B．从a向b，A、B、C构成的电容器放电C．从b向a，A、B、C构成的电容器充电D．从a向b，A、B、C构成的电容器充电5．图甲表示某压敏电阻的阻值R随所受压力变化的情况。
把这个压敏电阻与秤台、电池、电流表组合起来（图乙），用压敏电阻作为承重的载体，把电流表的刻度改为相应的质量刻度，就得到了一个简易电子秤。
下列说法正确的是（）A．A F对应的物体质量应标在电流较大的刻度上，且物体质量与电流是线性关系F对应的物体质量应标在电流较大的刻度上，且物体质量与电流是非线性关系B．BC．A F对应的物体质量应标在电流较大的刻度上，且物体质量与电流是非线性关系F对应的物体质量应标在电流较大的刻度上，且物体质量与电流是线性关系D．B6．人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪则不容易导电。
2024届北京市第八中学高二物理第一学期期末质量跟踪监视试题含解析
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
15．（12分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8
A.AB中电流Ⅰ逐渐增大
B.AB中电流I先增大后减小
C.导线AB正对 靠近线圈
D.线圈绕 轴逆时针转动90°(俯视)
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、一只标有“220V、60W”的白炽灯泡，加上电压U由零逐渐增大到220V。在此过程中，电压U和电流I的关系可用图线表示。在如图所示的四个图线中，肯定不符合实际的是（ ）
A.
B.
C.
D.
8、如图所示，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中（ ）
A.磁感线始于N极终于S极，电场线始于正电荷终于负电荷
B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零
C.某点电场强度的大小等于试探电荷放在该点时受到的电场力与试探电荷电量大小的比值
D.某点磁感应强度的大小等于一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导体长度和电流乘积的比值
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条件
A B Z
结果
结果
（2）符号
≥1
Y
如果几个条件中,只要有一个条件得到满 足,某事件就会发生.这种关系叫”或”逻辑 关系.具有”或”逻辑关系电路称为”或”门.
A B
Z
（3）真值表
输入
A B（4）波形图输出YA B Y
0
0 1 1
0
1 0 1
0 1
1 1
3、“非”门
（1）“非”门逻辑电 路
温度传感器的应用——电饭锅
1、电饭锅中的温度传感器：主要 元件是感温铁氧体
2、感温铁氧体是用氧化锰MnO2、氧化锌ZnO和氧化 铁Fe2O3粉末混合烧结而成，特点是常温下具有铁 磁性，能够被磁体吸引；升温后，约达103℃ (称 为居里温度或居里点)时，就会失去磁性，不能被 磁体吸引。 3、电饭锅的结构：
12:1
电磁继电器的工作原理
当线圈 A中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔铁 B向下运动，从而带动动触点D向下与E接触，将工作 电路接通，当线圈A中电流为零时，电磁铁失去磁性， 衔铁B在弹簧作用下拉起，带动触点D与E分离，自动 切断工作电路。
控制电路的工作原理
1、天较亮时，光敏电阻RG阻值较小，斯密特触发器输入端A 电势较低，则输出端Y输出高电平，线圈中无电流，工作电路 不通； 2、天较暗时，光敏电阻RG电阻增大，斯密特触发器输入端A 电势升高，当升高到一定值，输出端Y由高电平突然跳到低电 平，有电流通过线圈A，电磁继电器工作，接通工作电路，使 路灯自动开启； 3、天明后，RG阻值减小， 斯密特触发器输入端A电势 逐渐降低，降到一定值， 输出端 Y突然由低电平跳 到高电平，则线圈A不再有 电流，则电磁继电器自动 切断工作电路的电源，路 灯熄灭。
条件
A
结果
Z
（2）符号： A
1
Y
输出状态和输入状态呈相反的逻 辑关系,叫做”非”逻辑关系,具有”非” 逻辑关系的电路叫”非”门.
A Z
（4）波形图 （3）真值表
输入 A 0 1
输出 Y 1 0
A Y
三、集成门电路
1、关于电子秤中应变式力传感器的说法正确 的是（ ABD ） A.应变片常用半导体材料制成 B.当应变片的表面拉伸时，其电阻变大反之， 变小 C.传感器输出的是应变片上的电压 D.外力越大，输出的电压差值也越大
1、“与” 门 （1）“与”逻辑电路
条件
结果
（2）符号
A B
&
Y
如果一个事件的几个条件都满足后,该事件才能 发生.这种关系叫”与”逻辑关系.具有”与”逻辑关 系电路称为”与”门.
（3）真值表
输入 输出 Y
（4）波形图
A 0 0
1 1
B 0 1
0 1
A
0
0 0 1
B
Y
2、“或”门
（1）“或”门逻辑电 路
能用电饭锅烧开水吗？ 如果用电饭锅烧 水，水沸腾后，锅 内保持1000C不变， 温度低于“居里点 1030C”，电饭锅不 能自动断电，只有 水烧干后，温度升 高到大约1030C时才 能自动断电。
光传感器的应用——火灾报警器
1、天花板上的火灾报警器：是利 用烟雾对光的散射来工作的
2、如图所示，带孔的罩子内装有发光二极管LED、 光电三极管(特性：强光下电阻将变小)和不透明的 挡板。平时，因挡板的作用，光电三极管收不到LED 发出的光，电阻较大；当有烟雾进入罩内，由于烟 雾对光的散射，使部 分光线照射到光电三 极管上，导致其电阻 变小。与之相连的电 路检测到这种变化， 就会发出警报。
传感器应用的一般模式
驱动其他 元件工作 显示所测 量的数据
处理所测 量的数据
为什么要经过放大转换电路？
1）传感器输出的信号相当微弱，难以直接带动 执行机构去实现控制； 2）输出的信号进行远距离传送时，为了抵御外 界干扰，必须先将信号转换为其他的电信号。
力传感器的应用——电子秤
力传感器的应用——电子秤 1、电子秤使用的测力装置：力传感器 2、常见的一种力传感器： 应变片
简单逻辑电路
一、现代信息传播的方式
模拟信号：
数字信号：
二、门电路简介
• 处理数字信号的电路叫门电路.
• 数字电路主要研究电路的逻辑关系,数字电路 中最基本的逻辑电路是门电路 • 门电路是一种有一个或多个输入端，只有一个 输出端的开关电路，是数字电路的基本单元。 • 门电路就像一扇门，当具备开门条件时，输出 端就有一个信号输出；反之，门关闭，就有另 一个信号输出。
3、电容式话筒将声音信号被话筒 转化为电信号，其中导致电容变化 的原因可能是容器两板间的( A ) A.距离变化 B.正对面积变化 C.介质变化 D.电压变化
4 、演示位移传感器的工作原理如右图示，物体 M 在 导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆 p，通过 电压表显示的数据，来反映物体位移的大小 x。假设 电压表是理想的，则下列说法正确的是( B ) 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不动时，电压表没有示数
思考：若图中稳压电源为 U0 ， 变阻器总长为 L ，试写出 U 与 U=mU0 a / 2kL∝a a 的函数关系式。
课堂练习 7、如图所示是电饭煲的电路图,S1是一个限温开关,手 动闭合,当此开关的温度达到居里点(1030C)时会自动 断开,S2是一个自动温控开关,当温度低于约700C时会自 动闭合,温度高于800C时会自动断开,红灯是加热状态 时的指示灯,黄灯是保温状态时的指示灯,限流电阻 R1=R2=500Ω,加热电阻丝R3=50Ω,两灯电阻不计． (1)根据电路分析,叙述电饭煲煮饭的全过程(包括加热 和保温过程)． (2)简要回答,如果不闭合开 关S1,电饭煲能将饭煮熟吗? (3)计算加热和保温两种状 不能 态下,电饭煲的消耗功率之比.
5. 惯性制导系统已广泛应用于导弹工程中，这个系统的重 要元件是加速度计。加速度计的构造和原理的示意图如图示， 沿导弹长度方向按装的固定光滑杆上套一个质量为m的滑块， 滑块的两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连，两弹簧的另一 端与固定壁相连。滑块原来静止，弹簧处于自然长度。滑块上 有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行 制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点 的距离为S，则这段时间内导弹的加速度（ D ） A. 方向向左，大小为1kS/m B．方向向右，大小为1kS/m C．方向向左，大小为2kS/m D. 方向向右，大小为2kS/m
电饭锅中的感温磁体工作原理 1、开始煮饭时，用手压下 开关按钮，利用感磁体常 温下的铁磁性，可知永磁 体与感温磁体将相吸，手 松开后，按钮不再恢复到 图示状态，即触点连通。 2、水沸腾后，锅内保持100℃不变，故感温磁体仍与 永磁体相吸，继续加热，锅内大致保持100℃不变。 3、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。当温度降低后，再次感温磁体与永磁 体相吸，继续加热· · · · · ·
思考与讨论
1、要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1的阻 值调大些还是调小些？为什么？ R1的阻值调大些，这样要使斯密特触发器 的输入端A电压达到某个值（如1.6V），就需 要RG的阻值达到更大，即天色更暗。 2、用白炽灯模仿路灯，为 何要用到继电器？
由于集成电路允许通过 的电流较小，要用白炽灯泡 模仿路灯，就要使用继电器 来启闭工作电路。
2、唱卡拉OK用的话筒,内有传感器.其中有一种是 动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接 一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中, 当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为 电信号.下列说法正确的是( B ) A.该传感器是根据电流的磁效应工作的 B.该传感器是根据电磁感应原理工作的 C.膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变 D.膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势
上层金属片的 热膨胀系数大于 下层的金属片。
常温下两触点接 触，电路连通， 升温后，上层比 下层膨胀大，双 金属片向下弯曲， 两触点处于分离， 电路断开，电热 丝停止加热。这 样不断循环，实 现自动控制温度 的目的。
熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的 温度，这是如何使用调温旋钮来实现的？
根据衣物的不同，调 节调温旋钮，使升降螺 丝上下移动，带动弹性 铜片的升降，从而改变 了两触点接触的难易程 度，实现控制温度不同 的目的。
金属梁
应变片是一种敏感元件，多用半导体材料制成 3、力传感器的工作原理： 拉伸R1 变大 两个应变片的 形变引起电阻变化， 金 属 固 致使两个应变片的 梁 定 电压差变化，力F 压缩R2 越大，电压差就越 变小 大。
温度传感器的应用——电熨斗
1、电熨斗中的温度传感器对温度 的控制： 1）达到设定温度后将不再升温； 2）使用中温度降低后自动升温到设定温度； 3）根据衣物不同设定不同的温度。 2、电熨斗中的传感器：双金属片温度传感器 3、电熨斗的结构：