人教物理选修3-2：第六章章末综合检测
(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)1.关于半导体，以下说法中正确的是()A．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间B．半导体的导电性能随温度升高而增强C．用半导体制成的热敏电阻可以作为测温元件D．用半导体制成的光敏电阻可以起到开关的作用解析：选ABCD.有的半导体，在温度升高时电阻减少得非常迅速，它能将温度变化转化为电信号，可以作为测温元件．光敏电阻在光照下电阻减小，导电性能增强，可起到开关的作用．2.(2012·仙桃八中高二检测)关于传感器及其作用，下列说法正确的是()A．传感器一定是把非电学量转换为电学量B．传感器一定是把非电学量转换为电路的通断C．传感器把非电学量转换为电学量是为了方便地进行测量、传输、处理和控制D．电磁感应是把磁学的量转换为电学的量，所以电磁感应也是传感器解析：选C.传感器是指一种元件或装置，它能感受力、温度、光、声、磁、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断；其作用和目的是更方便地测量、传输、处理、控制非电学量，找出非电学量和电学量之间的对应关系．电磁感应是原理，不是元件和装置，不能称为传感器．3.关于发光二极管，下列说法正确的是()A．发光二极管能发光，不具有单向导电性B．发光二极管能直接把光能转化为电能C．发光二极管只要在两端加有正向电压，就可以发光D．发光二极管只有加正向电压时，才有可能发光解析：选D.发光二极管和普通二极管一样，都具有单向导电性，都是半导体材料制成的，只有当两端加正向电压，发光二极管能直接把电能转化为光能，并且正向电压达到一定值时，二极管才能发光，故D项正确，A、B、C项错误．4.用多用电表的同一挡位测量热敏电阻和光敏电阻的阻值，下列说法正确的是()A．测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越大B．测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越小C．测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越大D．测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越小答案：AD5.对负温度系数的热敏电阻，正确的叙述是()A．受热后，电阻随温度的升高而迅速减小B．受热后，电阻基本不变C．热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度，反应快，而且精确度高D．以上说法都不对解析：选AC.热敏电阻随温度的升高其电阻值减小，热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度，反应快，而且精确度高．图6－36.如图6－3所示为一小型继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈，P为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头开关，A、B、C、D为四个接线柱．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．A与B接信号电压，C与D跟被控电路串联B．A与B接信号电压，C与D跟被控电路并联C．C与D接信号电压，A与B跟被控电路串联D．C与D接信号电压，A与B跟被控电路并联解析：选A.由题图可知A、B是电磁继电器线圈的两端，所以A、B应接信号电压，线圈随信号电压的变化可以使电磁继电器通断，从而使C、D接通或断开，起到了控制作用，所以C、D只能与被控电路串联，故A项正确，B、C、D均不正确．图6－47.如图6－4所示，由电源、小灯泡、金属电阻丝、开关组成的电路中，当闭合开关S后，小灯泡正常发光，若用酒精灯加热电阻丝时，发现小灯泡亮度变暗，发生这一现象的主要原因是()A．小灯泡的电阻发生了变化B．小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化C．电阻丝的电阻率随温度发生了变化D．电源的电压随温度发生了变化解析：选C.温度升高，金属电阻丝电阻率增大，电阻增大，电路中电流减小，灯泡亮度减弱．8.(2012·青岛第六中学高二检测)如图6－5所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，LED为发光二极管(电流越大，发出的光越强)，且R与LED间距不变，下列说法中正确的是()图6－5A．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大B．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小C ．当滑动触头P 向右移动时，L 消耗的功率可能不变D ．无论怎样移动滑动触头P ，L 消耗的功率都不变解析：选A.触头P 左移，其电阻减小，流过二极管的电流增大，从而发光增强，使光敏电阻R 减小，最终达到增大流过灯泡的电流的效果．9.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6－6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，电流表示数变化与时间t 的关系如图乙所示，下列判断正确的是( )图6－6A ．从t 1到t 2时间内，小车做匀速直线运动B ．从t 1到t 2时间内，小车做匀加速直线运动C ．从t 2到t 3时间内，小车做匀速直线运动D ．从t 2到t 3时间内，小车做匀加速直线运动解析：选D.当小车有向右的恒定加速度时，球对压敏电阻的压力是恒力，压敏电阻的阻值就保持不变，电路中有恒定的电流，故从乙图可看出，从0到t 1，压敏电阻受的压力为恒力(可能为零)，小车可能做匀速运动，也可能做匀加速运动，而从t 1到t 2时间内，压敏电阻所受压力大于从0到t 1时的压力，且越来越大，t 2到t 3时间内，压敏电阻受恒力且大于从0到t 1时的压力，故从t 1到t 2时间内，小车做加速度越来越大的运动，从t 2到t 3时间内，小车做匀加速直线运动．图6－710.传感器是一种采集信息的重要器件，如图6－7是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路，当待测压力作用于膜片电极上时，下列说法中正确的是( )①若F 向下压膜片电极，电路中有从a 到b 的电流②若F 向下压膜片电极，电路中有从b 到a 的电流③若F 向下压膜片电极，电路中不会有电流产生④若电流表有示数，说明压力F 发生变化⑤若电流表有示数，说明压力F 不会发生变化A ．②④B ．①④C ．③⑤D ．①⑤解析：选A.当下压时，因为C ＝εr S 4πkd，d 减小，C 增大，在U 不变时，因为C ＝Q U ，Q 增大，从b 向a 有电流流过，②正确；当F 变化时，电容器两板的间距变化，电容变化，电容器上的带电量发生变化，电路中有电流，④正确，故选A.图6－811.(2012·西安八校高二联考)酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车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．酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图6－8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r ′的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U 与酒精气体浓度c 之间的对应关系正确的是( )A ．U 越大，表示c 越大，c 与U 成正比B ．U 越大，表示c 越大，但是c 与U 不成正比C ．U 越大，表示c 越小，c 与U 成反比D ．U 越大，表示c 越小，但是c 与U 不成反比解析：选 B.传感器电阻r ′的倒数与浓度c 是正比关系，即1r ′＝kc .电路中的电流为I ＝E r ′＋R ＋R 0＋r ，电压表示数U ＝IR 0＝ER 0r ′＋R ＋R 0＋r ＝kR 0E k （R ＋R 0＋r ）＋1c，可见电压与浓度的关系不是正比关系．但随浓度的增加而增加．故B 正确．12.(2012·杭州学军中学高二检测)如图6－9甲所示是某同学设计的电容式速度传感器原理图，其中上板为固定极板，下板为待测物体．在两极板间电压恒定的条件下，极板上所带电量Q 将随待测物体的上下运动而变化．若Q 随时间t 的变化关系为Q ＝b t ＋a(a 、b 为大于零的常数)，其图象如图乙所示，那么图丙、图丁中反映极板间场强大小E 和物体速度v 随t 变化的图线可能是( )图6－9A ．①和③B ．①和④C ．②和③D ．②和④解析：选C.由Q ＝b /(t ＋a )和Q ＝CU 可知C ∝b /(t ＋a )，又平行板电容器电容C 与两极板之间的距离d 成反比，所以d ∝(t ＋a )，因此物体速率v 随时间t 变化的图象可能是③.因为两极板间电压恒定，由E ＝U d 知，E ∝b t ＋a，所以反映极板间电场强度大小E 的图象可能是②；综合上述分析可知正确选项是C.二、填空题(本题共2小题，每小题8分，共16分．按题目要求作答)13.影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小．某课题研究组在研究某种导电材料的用电器件Z的导电规律时，利用如图6－10甲所示的分压电路测得其电压与电流的关系如下表所示：图6－10(1)根据表中数据，判断用电器件Z可能属于上述哪类材料？______________________．(2)把用电器件Z接入图乙所示的电路中，闭合开关，电流表的读数为1.8 A，电池的电动势为3 V，内阻不计，电阻R的电功率为______．解析：(1)由表格中数据可得，电阻随电压的增大而减小，而电压越大，用电器件温度越高，所以材料为半导体．(2)查表I＝1.8 A时，Z的电压为1.2 V，则U R＝E2－U Z＝3 V－1.2 V＝1.8 V，P R＝IU R＝3.24 W.答案：(1)半导体(2)3.24 W14.如图6－11所示，一热敏电阻R T放在控温容器M内：A为毫安表，量程6 mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3 V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9 Ω；S为开关．已知R T在95 ℃时的阻值为150 Ω，在20 ℃时的阻值约为550 Ω.现要求在降温过程中测量在95～20 ℃之间的多个温度下R T的阻值．图6－11(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图．(2)完成下列实验步骤的填空：①依照实验原理电路图连线．②调节控温容器M内的温度，使得R T的温度为95 ℃.③将电阻箱调到适当的阻值，以保证仪器安全．④闭合开关．调节电阻箱，记录电流表示数I0，并记录____________________．⑤将R T的温度降为T1(20 ℃＜T1＜95 ℃)，调节电阻箱，使得电流表的读数________，记录________________________________________________________________________．⑥温度为T1时热敏电阻的电阻值R T1＝________．⑦逐步降低T1的数值，直至20 ℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥.答案：(1)实验原理电路图如图所示．(2)④电阻箱的读数R 0 ⑤仍为I 0 电阻箱的读数R 1 ⑥R 0－R 1＋150 Ω三、计算题(本题共2小题，每小题12分，共24分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15.电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器，他们一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同．图6－12甲为某种电热式电器的简化电路图，主要元件有电阻丝R 1、R 2和自动开关S.图6－12(1)当自动开关S 闭合和断开时，用电器分别处于什么状态？(2)用电器由照明电路供电，设加热时用电器的电功率为400 W ，保温时用电器的电功率为40 W ，则R 1和R 2分别为多大？(3)若将图甲中的自动开关S 换成图乙中理想的晶体二极管D ，如图乙所示，其他条件不变，求该用电器工作1小时消耗的电能．解析：(1)加热时，消耗的电功率大，保温时，消耗的电功率要小．用电器两端的电压保持不变，所以本题判断功率的变化依据是公式P ＝U 2R .由公式P ＝U 2R可知，要使消耗的功率变大，连入电路的阻值就要减小，因此开关S 闭合时，处于加热状态；断开时，处于保温状态．(2)由电功率公式得P 1＝U 2R 2P 2＝U 2R 1＋R 2联立得R 1＝121 Ω R 2＝1089 Ω.(3)W ＝P 1·t 2＋P 2·t 2＝0.22 kW ·h(或7.92×105 J)． 答案：(1)加热状态 保温状态(2)121 Ω 1089 Ω(3)0.22 kW ·h(或7.92×105 J)16.用如图6－13所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀变速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各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2.0 kg 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a 、b 上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现将该装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b 在前，传感器a 在后．汽车静止时，传感器a 、b 的示数均为10 N(g 取10 m/s 2)．图6－13(1)若传感器a 的示数为14.0 N ，b 的示数为6.0 N ，求此时汽车的加速度大小和方向．(2)当传感器a 的示数为零时，求此时车的加速度大小和方向．解析：传感器上所显示出的力的大小，即弹簧对传感器的压力，据牛顿第三定律知，此即为弹簧上的弹力大小，即该弹簧对滑块的弹力大小．(1)如图所示，依题意：左侧弹簧对滑块向右的推力F 1＝14.0 N ，右侧弹簧对滑块向左的推力F 2＝6.0 N滑块所受合力产生加速度a 1，根据牛顿第二定律有F 1－F 2＝ma 1，得a 1＝F 1－F 2m ＝14.0－6.02.0m/s 2＝4.0 m/s 2，a 1与F 1同方向，即向前 (向右)．(2)a 传感器的读数恰为零，即左侧弹簧的弹力F 1′＝0，因两弹簧相同，左侧弹簧伸长多少，右侧弹簧就缩短多少，所以右侧弹簧的弹力变为F 2′＝20 N ．滑块所受合力产生加速度，由牛顿第二定律得F 合＝F 2′＝ma 2，得a 2＝2'F m ＝10 m/s 2，方向向后(向左)． 答案：(1)4.0 m/s 2 向右 (2)10 m/s 2 向左。
全品人教版物理选修3-2作业：第六章+章末知识测评
章末知识测评(六)第六章本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷40分,第Ⅱ卷60分,共100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.1~6小题只有一个选项符合题意,7~10小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分)❶关于光敏电阻和热敏电阻,下列说法中正确的是()A.光敏电阻是用半导体材料制成的,其阻值随光照的增强而减小,随光照的减弱而增大B.光敏电阻是能把光照强度这个光学量转换为电流这个电学量的传感器C.热敏电阻是用金属铂制成的,它对温度感知很灵敏D.热敏电阻是把电学量转换为热学量的传感器❷如图C3-1所示,电源的电动势为E,内阻为r,R G为光敏电阻(光照强度增加时,其阻值减小).现增加光照强度,则下列判断正确的是()图C3-1A.B灯变暗,A灯变亮B.R0两端的电压变大C.B灯变亮,A灯变暗D.电源的总功率变小❸在探究超重和失重的规律时,某体重为G的同学站在压力传感器上完成一次下蹲动作.传感器和计算机相连,经计算机处理后得到的压力F N随时间t变化的图像可能是图C3-2中的()A B C D图C3-2❹某学习小组的同学在用“多用电表研究热敏电阻特性”的实验中,安装好如图C3-3所示的装置.向杯内加入冷水,此时温度计的示数为20 ℃,多用电表选择适当的倍率,读出热敏电阻的阻值R1.然后向杯内加入热水,当温度计的示数为60 ℃时,发现多用电表的指针偏转角度较大,则下列说法正确的是()图C3-3A.多用电表应选用电流挡,温度升高时换用大量程测量B.多用电表应选用电流挡,温度升高时换用小量程测量C.多用电表应选用欧姆挡,温度升高时换用倍率大的挡测量D.多用电表应选用欧姆挡,温度升高时换用倍率小的挡测量❺如图C3-4所示是利用电容器测量角度的传感器示意图.当动片和定片之间的角度θ发生变化时,电容C便发生变化,测出C的变化情况,就可知道θ的变化情况.如图C3-5所示的四个图像中能正确反映C和θ间函数关系的是()图C3-4图C3-5❻图C3-6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R3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R2两端的电压U2变化情况分别是()图C3-6A.红灯亮,U2变大B.绿灯亮,U2变大C.绿灯亮,U2变小D.红灯亮,U2变小❼图C3-7是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,以下说法正确的是()图C3-7A.若F向上压膜片电极,则电路中有从a到b的电流B.若F向上压膜片电极,则电路中有从b到a的电流C.若电流表有示数,则说明压力F发生变化D.若电流表有示数,则说明压力F未发生变化❽如图C3-8甲所示,在升降机顶部安装了一个能够显示弹力大小的传感器,传感器下方挂一根轻质弹簧,弹簧下端挂一个质量为m的小球.若升降机在匀速运行的过程中突然停止,以此时为零时刻,在后面一段时间内传感器所显示的弹力的大小F随时间t变化的图像如图乙所示,g为重力加速度,则下列说法正确的是()图C3-8A.升降机停止运动前在向上运动B.0~t1时间内小球处于失重状态,t1~t2时间内小球处于超重状态C.t1~t3时间内小球向下运动,动能先减小后增大D.t3~t4时间内弹簧弹性势能的减少量大于小球动能的增加量❾磁敏电阻的阻值随磁场的增强而增大.在如图C3-9所示的闭合电路中,滑动变阻器的滑片处于中间位置,磁敏电阻置于匀强磁场中.闭合开关S后,若磁场增强,则()图C3-9A.电压表的示数变大B.电压表的示数变小C.电流表的示数变大D.电流表的示数变小某电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件,在接线柱间以如图C3-10所示的“Z”字形连接(两个接线柱间只有一个元件).为了确定各元件的种类,小华同学用电流传感器(相当于电流表)与直流电源、滑动变阻器、开关串联后,分别将“A、B”“B、C”“C、D”接入电路,闭合开关,计算机显示的电流随时间变化的图像分别如图C3-11甲、乙、丙所示,则下列判断中正确的是()图C3-10图C3-11A.A、B间是电容器B.B、C间是电感线圈C.C、D间是电容器D.C、D间是定值电阻第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、实验题(本题共2小题,11题6分,12题9分,共15分)图C3-12是一种自动控制水温的装置,加热电路的两个端点P、Q应接在触头a、b之间还是c、d之间?热敏电阻两端M、N应接在哪两个触头之间?图C3-12有一种角速度计可以测量航天器转动的角速度,其结构如图C3-13所示,角速度计固定在待测装置上,元件A可在光滑杆上滑动,静止时,电压表的示数刚好为零.当系统绕竖直轴OO'转动时,元件A 在光滑杆上产生位移,电压表的示数发生变化,成为航天器制导系统的信息源.已知A的质量为m,弹簧的劲度系数为k,自然长度为l0,电源的电动势为E,内阻不计,滑动变阻器B的总长度为l,当系统以角速度ω转动时,电压表的示数U与ω的函数关系为.图C3-13三、说明与计算题(本题共4小题,13题10分,14题10分,15题12分,16题13分,共45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)在蜂鸣式温度报警器的电路中,若将R T和R1的位置互换,R1取适当阻值,如图C3-14所示,还能进行高温报警吗?为什么?图C3-14逻辑电路在电子线路中有着重要的应用.某同学利用“非”门电路设计了一个路灯自动控制门电路.天黑了,让路灯自动接通;天亮了,让路灯自动熄灭.图C3-15中R G是一个光敏电阻,当有光线照射时,光敏电阻的阻值会显著减小.R是可调电阻,起分压作用.“非”门电路能将输入的高电平转变为低电平,或将低电平转变为高电平,J为路灯总开关控制继电器,它在获得高电压时才启动(图中未画路灯电路).(1)当天黑时,R G变大还是变小?“非”门电路获得高电平还是低电平?J得到高电压还是低电压?(2)如果路灯的开关自动接通时天色还比较亮,现要调节自动控制装置,使得它在天色较黑时才会自动接通开关,应将R调大一些还是调小一些?图C3-15电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器,它们一般具有加热和保温功能,其工作原理大致相同.图C3-16为某种电热式电器的简化电路图,主要元件有电阻丝R1、R2和自动开关S.(1)当自动开关S闭合或断开时,用电器分别处于什么状态?(2)用电器由照明电路供电(U=220 V),设加热时用电器的电功率为400 W,保温时用电器的电功率为40 W,则R1和R2的阻值分别为多大?图C3-16[2017·石家庄二中期末]在科技活动中,某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量,如图C3-17所示为电子秤的原理图.托盘和弹簧的电阻与质量均不计,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,电压表示数为零.设变阻器的总电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻的阻值为R0,弹簧劲度系数为k,重力加速度为g,不计一切摩擦和其他阻力,电压表为理想电压表.当托盘上放上某物体时,电压表的示数为U,求此时所称量的物体的质量.图C3-171.A[解析]光敏电阻是把光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量的元件;热敏电阻是把温度这个热学量转换为电阻这个电学量的元件,选项B、D错误;热敏电阻和光敏电阻都是用半导体材料制成的,半导体具有光敏性和热敏性,选项A正确,选项C错误.2. B[解析]增加光照强度时,R G的阻值减小,电路的总电阻减小.根据闭合电路的欧姆定律可知,电路中的总电流增大,路端电压减小,A灯变暗,R0两端的电压变大,R G两端的电压变小,B灯变暗,电源的总功率增大,选项B正确.3.D[解析]该同学站在压力传感器上完成一次下蹲动作的过程中,先向下加速,后向下减速,其加速度先向下后向上,即先失重后超重,选项D正确.4.D[解析]测电阻应选用欧姆挡.当温度升高时,热敏电阻的阻值受温度变化的影响,多用电表的指针偏转角度增大,说明电阻的阻值变小,所以应换用倍率小的挡测量,选项D正确.5.A[解析]因为电容和两块极板之间正对面积的大小是成正比的,而θ的增大使得动片和定片的正对面积减小,所以使得C减小,且正对面积随θ的增大而线性减小,选项A正确.6.D[解析]门打开时,R3的阻值减小,导致总电阻R总减小和总电流I总增大,内电压U r和R1两端的电压U1均变大,R2两端的电压U2=E-(U1+U r)减小,通过R3的电流I3=I总-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.7.AC[解析]当F向上压膜片电极时,电容C变大,而C=,U不变,故Q变大,电容器充电,电路中有从a到b的电流,选项A正确,选项B错误;若电流表有示数,则说明压力F发生变化,选项C正确,选项D错误.8.AD[解析]由图像可知,0~t2时间内弹簧的弹力小于小球的重力,则升降机停止运动后,由于惯性,小球继续运动使得弹簧的长度变小,说明升降机停止运动前在向上运动,选项A正确,选项B错误;小球在整个过程中做简谐运动,在t1~t3时间内向下运动,动能先增大后减小,选项C错误;t3~t4时间内小球在上升,则此段时间内弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量与小球重力势能的增加量之和,选项D正确.9. AD10.ABD[解析]电容器在充电时,电路中有充电电流,充电完毕后,电路中的电流为零,所以A、B间应是电容器,选项A正确;电感线圈由于自感的作用,使得电路中的电流只能先慢慢增大,然后稳定不变,故B、C间是电感线圈,选项B正确;电阻接入电路中时,电流立即达到稳定值,所以C、D间是定值电阻,选项C错误,选项D正确.11.a、b之间e、f之间[解析]P、Q应该分别接在触头a、b之间,同时,M、N应该分别接在触头e、f之间,其工作原理是:加热装置开始加热,当水温升高时,热敏电阻的阻值减小,电磁铁中的电流增大,吸引力增大,衔铁被吸下,a、b之间断开,使加热装置停止加热;当水温降低到一定程度时,热敏电阻的阻值增大,电磁铁中的电流减小,吸引力减小,衔铁被弹簧拉上去,a、b之间连接,加热装置开始加热,从而实现对水温的控制.,其中ω≤12.U=-[解析]当系统以角速度ω转动时,设弹簧的伸长量为x,弹簧的弹力提供元件A做圆周运动的向心力,即kx=mω2(l0+x),电压表的示数U=E解得U与ω的函数关系为U=-当x=l时,U=E,ω=,故ω应满足ω≤.13.略[解析]R T和R1两个电阻的比值大小决定了A端电平的高低,决定了触发器是否触发,也就决定了报警器是否报警.若R T和R1的位置互换,报警器就变成了低温报警器.14.(1)变大低电平高电压(2)大[解析](1)天黑时,光线减弱,光敏电阻的阻值R G变大,A端输入低电平,Y端输出高电平,J得到高电压,开始控制路灯工作.(2)如果路灯的开关自动接通时天色还比较亮,应将R调大,这样A端输入电平较高,不会触发继电器.15.(1)S闭合时,处于加热状态S断开时,处于保温状态(2)121 Ω1089 Ω[解析](1)当S闭合时,R2被短路,此时电路总电阻较小,由P=知功率较大,此时为加热状态;当S断开时,R1、R2串联,电路总电阻较大,功率较小,此时为保温状态.(2)S闭合时,用电器处于加热状态,有P max=S断开时,用电器处于保温状态,有P min=联立解得R1=121 Ω,R2=1089 Ω.16.U[解析]设托盘上放上质量为m的物体时,弹簧的压缩量为x,由题设知mg=kx则x=由闭合电路欧姆定律知I=又知U=I·R'=I·R联立解得m=U.美文欣赏1、走过春的田野，趟过夏的激流，来到秋天就是安静祥和的世界。
最新人教版高中物理选修3-2第六章《综合测试附答案》
物理人教3-2综合测试(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。
有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，选对得6分，漏选得4分，错选得0分，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．(2012·课标全国理综)如图，一载长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。
已知在t＝0到t＝t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中的感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。
设电流i正方向与图中箭头所示方向相同，则i随时间t变化的图线可能是()2．实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动。
今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10 V。
已知R＝10 Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是()A．线圈位于图中位置时，线圈中的瞬时电流为零B．从中性面开始计时，线圈中电流瞬时值表达式为i50πt(A)C．流过电阻R的电流每秒钟方向改变50次D．电阻R上的热功率等于20 W3．阻值为10 Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上，以下说法正确的是()A．电压的有效值为10 VB．通过电阻的电流有效值为 A2C．电阻消耗电功率为5 WD．电阻每秒钟产生的热量为10 J4．铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置。
能产生匀强磁场的磁铁，被安装在火车首节车厢下面，如图甲所示(俯视图)。
当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一电信号，被控制中心接收。
当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图乙所示，则说明火车在做()A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．匀减速直线运动D．加速度逐渐增大的变加速直线运动5．(2012·福建理综)如图所示，理想变压器原线圈输入电压u＝U m sinωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器。
2022年高中物理第六章综合检测新人教版选修3-2
第六章综合检测本试卷共 4 页，满分为100 分，考试时间90 分钟一、单项选择题本大题 6 小题，每题 3 分，共 18 分每题给出的四个选项中，只有一个选项切合题目要求，请把切合题意的选项写在答题卡中．1．以下对于传感器的说法中不正确的选项是A．传感器能将感觉到的外面信息依据必定的规律变换为电信号B．传感器在平时生活中其实不常有C．光敏电阻是一种利用光敏元件将光信号转变为电信号的传感器D．热敏电阻是将温度的变化转变为电信号的传感器2．铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确立火车的地点．能产生匀强磁场的磁铁，被安装在火车首节车厢下边，如图 6－ 1 甲所示俯视图．当它经过安置在两铁轨间的线圈时，便会产生一电信号，被控制中心接收．当火车经过线圈时，若控制中心接收到的线圈两头的电压信号为图 6－1 乙所示，则说明火车在做图 6－1A．匀速直线运动B．匀加快直线运动C．匀减速直线运动D ．加快度渐渐增大的变加快直线运动3．如图 6－2 所示将一光敏电阻接入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，用光照光敏电阻时，表针的偏角为θ；再用手掌挡住部分光芒，表针的偏角为θ′，则可判断A．θ′＝θB．θ′＜θC．θ′＞θD．不可以确立图 6－24．演示位移传感器的工作原理如图6－ 3 所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆10 m10℃1.72 m2.14 m10 m g ＝500 N弹簧床对运动员的最大弹力为m＝2500 NF由牛顿第二定律得F m－ mg＝ma m则运动员的最大加快度为 a ＝40 m/2m17． 15 分解：如图16 所示的电路，设经过R1的电流为 IR1，经过 R3的电流为 IR3图 16依据欧姆定律得：U ac＝ IR1R1， U cb＝ IR3R3因此 U ab＝ U ac－U cb＝IR1R1－ IR3R3＝0即有： IR3R3＝ IR1R1因有： IR1＝错误!， IR3＝错误!则错误 ! R1＝错误 ! R3即： R1R T＝R2R3得： R T＝错误!＝错误!Ω＝20Ω由图知，当R T＝20Ω时，对应的温度约为18． 13 分解：从图可知小亮质量为60 kg35 ℃；它蹬地作使劲为1050 N ，加快走开地面时间为设它蹬地过程中的均匀加快度大小为a，依据牛顿第二定律得F－mg＝ ma a＝错误!＝错误! m/2＝7.5 m/2小亮走开地面时获取的速度约为v＝ at ＝3.0 m/走开地面后做竖直上抛运动上涨的高度为h′＝错误!＝错误!＝m摸高约为 H＝ h′＋ h0＝m。
高中物理第六章传感器章末质量评估含解析3_2
章末质量评估（三)（时间:90分钟分值:100分）一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分.在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1。
下列有关传感器的说法中错误的是（)A.汶川大地震时用的生命探测仪利用了生物传感器B。
“嫦娥二号”卫星星载的立体相机获取月球数据利用了光传感器C.电子秤称量物体质量是利用了力传感器D.火灾报警器能够在发生火灾时报警是利用了温度传感器解析：生命探测仪是利用生物传感器，立体相机是利用光学传感器，电子秤是利用压力传感器，火灾报警是在烟雾浓度达到一定程度时能够输出电信号，使警铃发声或使红灯闪烁，自动报警，利用了光学传感器而不是利用了温度传感器，A、B、C 正确，D错误.答案：D2。
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.红外传感器答案：B3。
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.压力传感器解析：当电梯门碰到人或其他障碍物时立即停止关门以防挤伤人,故为压力传感器。
答案：D4。
光电式感烟探测器（简称烟感器)由光源、光电元件和电子开关组成。
利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号.该报警器利用的传感器是（）A.力传感器B。
声传感器C.位移传感器D.光传感器解析：由于光电式感烟探测器是利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测,故该报警器利用的传感器是光传感器，D 正确.答案:D5。
有一电学元件，温度升高时电阻却大幅度减小,则这种元件可能是(）A。
金属导体 B.绝缘体C.半导体D.超导体解析：金属导体温度升高时电阻增大；绝缘体温度升高时电阻保持不变；对于超导体，在其临界温度以下，温度升高电阻仍为零，高于临界温度,温度升高电阻往往增大；某些半导体材料受到光照或者温度升高时，会有更多的电子获得能量成为自由电子，于是导电性有明显增强,电阻大幅度减小.答案：C6。
最新人教版高中物理选修3-2第六章模块综合模块测试(模块综合测试)
模块综合测试（时间90分钟，满分100分）一、选择题（本题共10小题.每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.下列说法正确的是（）A.只要闭合回路的磁通量足够大，就一定有感应电流产生B.只要闭合回路的导体棒在磁场中运动，就一定有感应电流产生C.感应电流的磁场总是阻止感应电流的磁通量的变化D.感应电流的磁场方向也可能与引起感应电流的磁场方向一致2.矩形线圈在匀强磁场中做匀速转动产生的感应电动势图象如图所示，由图可知（）A.感应电动势的频率为50 HzB.感应电动势的有效值为10 VC.感应电动势的瞬值表达式为tV e π10sin 210=D.t ＝0.005 s 时线圈平面和磁场方向垂直3.理想变压器原、副线圈匝数之比为n 1∶n 2＝20∶1，这个变压器正常工作时（ ） A.原、副线圈电压之比为U 1∶U 2＝20∶1 B.原、副线圈电流之比为I 1∶I 2＝20∶1 C.输入功率和输出功率之比为P 1∶P 2＝20∶1 D.副线圈的负载增多时，原线圈电流I 1变小4.磁场垂直穿过一个圆形线框，由于磁场的变化，在线框中产生顺时针方向的感应电流，如图所示，则以下说法正确的是（ ）A.若磁场方向垂直线框向里，则此磁场的磁感应强度是在增强B.若磁场方向垂直线框向里，则此磁场的磁感应强度是在减弱C.若磁场方向垂直线框向外，则此磁场的磁感应强度是在增强D.若磁场方向垂直线框向外，则此磁场的磁感应强度是在减弱5.如图所示，在一固定的、水平放置的导体闭合圆环上方，有一条形磁铁，从离地面高h 处，由静止开始下落，最后落在地面上.下落过程中从圆环中心穿过圆环，而没与圆环接触.若不计空气阻力，下面说法正确的是（ ）A.磁铁下落过程中，圆环中的电流方向先逆时针后顺时针（从上向下看圆环）B.磁铁下落过程中，磁铁的加速度小于重力加速度gC.磁铁下落过程中，磁铁的机械能不变D.磁铁落地时的速率有可能大于gh 26.如图所示，在电路两端接上交流电，保持电压不变，使频率增大，发现各灯的亮暗变化情况是：灯1变暗，灯2变亮，灯3亮度不变.则M、N、L所接元件可能是（）A.M为电阻，N为电容器，L为电感器B.M为电阻，N为电感器，L为电容器C.M为电感器，N为电容器，L为电阻D.M为电容器，N为电感器，L为电阻7.如图所示是用于观察自感现象的电路图，线圈的自感系数较大，线圈的直流电阻R L与灯泡的电阻R A满足R L R A，则在开关S由闭合到断开的瞬间（）A.灯泡中的电流由N流向MB.灯泡中的电流由M流向NC.可以观察到灯泡立即熄灭D.可以观察到灯泡有明显的闪亮现象，然后逐渐熄灭8.如图所示是一火警报警器的部分电路示意图.其中R2为用半导体热敏材料(温度上升时导电能力增强)制成的传感器，a、b之间接报警器；当传感器R2所在处出现火情时，显示器（图中电流表）的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（）A.I变大，U变大B.I变大，U变小C.I变小，U变大D.I变小，U变小9.两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有一电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计，斜面处在一个匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上.质量为m、电阻可忽略不计的金属棒ab，在沿着斜面、与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升高度为h，如图所示，在这个过程中（）A.恒力F与重力的合力所做的功大于电阻R上发生的焦耳热B.作用于金属棒上的恒力F所做的功等于金属棒增加的重力势能与电阻R上发出的焦耳热之和C.恒力F与安培力的合力所做的功等于零D.作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零10.青藏铁路火车上多种传感器运用了电磁感应原理，其中一种使用电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置和运动状态，原理是将能产生匀强磁场的磁铁，安装在火车首节车厢的下面，如图甲所示（俯视图），当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一种电信号被控制中心接收到.当火车以恒定速度通过线圈时，表示线圈两端的电压随时间变化关系的是图乙中的（）甲乙二、填空题（本题共2小题.每题9分，共18分.把答案填在题中的横线上）11.如图所示为“探究电磁感应现象”的实验装置.（1）将图中所缺的导线连接完整.（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针___________偏转；将原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针_________偏转（填“向左”“向右”）.12.某交流电压随时间的变化规律如图所示，则此交流电压的频率是________Hz.若将该电压加在10 μF的电容器上，则电容器耐压值不应小于________V；若将该电压加在一阻值为1 kΩ的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，该电路中保险丝的额定电流不能低于________A.三、计算题（本题共3小题。
最新人教版高中物理选修3-2课后训练：第6章 传感器 综合检测B含答案
第六章综合检测(B卷)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。
在每题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的不得分)1．(多选)用多用电表的同一挡位测量热敏电阻和光敏电阻的阻值时，下列说法正确的是( )A．测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越大B．测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越小C．测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越大D．测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越小答案AD解析根据热敏电阻的特点，温度越高电阻越小，多用表指针偏角越大，A对B错；由光敏电阻的特点，光照越弱，电阻越大，偏角越小，C错D对。
2．(多选)关于电饭锅，下列说法正确的是( )A．电饭锅中的感温磁体是一种半导体材料B．开始煮饭时，压下开关按钮的原因是克服弹簧的弹力使永磁体一端上升，上下触点接触接通电路C．用电饭锅煮米饭，饭熟后水分被大米吸收，锅底的温度会升高，当升高到“居里温度”时，电饭锅会自动断电D．用电饭锅烧水，水沸腾后也可以自动断电答案BC解析电饭锅中使用的温度传感器元件是感温磁体，它是用氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成的，选项A错误；用电饭锅烧水，水沸腾时的温度为100 ℃，达不到居里温度，不能自动断电，选项D错误；根据电饭锅的结构和工作原理可知，选项B、C正确。
3．(多选)如图所示为一种自动跳闸的闸刀开关，O是转轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、磁感应强度B＝1 T的匀强磁场中，C、O间距离为10 cm。
当磁场力为0.2 N时，闸刀开关会自动跳开。
则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为( )A．电流方向C→D B．电流方向O→CC．电流大小为2 A D．电流大小为1 A答案BC解析 只有当OC 受到向左的安培力时，闸门才能自动跳开，根据左手定则知电流的方向是O →C ，OC 所受安培力大小为F 安＝BIL ＝1×I ×0.1 N ＝0.2 N ，从而解得I ＝2 A 。
新人教版选修3-2高中物理第6章传感器章末整合课件
章末整合
“ 替 代 法 ”
串联，如图所示
初始温度为95 ℃，电阻箱和热 敏电阻的阻值应保持150 Ω和 电阻箱的阻值之和不变； 如果初始温度为20 ℃，电阻箱 和热敏电阻的阻值应保持550 Ω和电阻箱的阻值之和不变．
章末整合
解各种逻辑电路的特点，其中斯密特触发器是具
有特殊功能的“非”门，要特别注意它对电路所 带来的相应变化．
专题分类突破
例4 如图所示，一热敏电阻RT放在控温容器M 内；A为毫安表，量程6 mA，内阻为数十欧姆； E为直流电源，电动势约为3 V，内阻很小；R为 电阻箱，最大阻值为999.9 Ω；S为开关．已知RT 在95 ℃时的阻值为150 Ω，在20 ℃时的阻值为 550 Ω.现要求在降温过程中测量在95～20 ℃之 间的多个温度RT的阻值． (1)在图中画出连线，完成实验原理电路图． (2)完成下列实验步骤中的填空： ①依照实验原理电路图连线．②调节控温容器M 内的温度，使得RT的温度为95 ℃. ③将电阻箱调到适当的阻值，以保证仪器安 全．④闭合开关，调节电阻箱，记录电流表的示 数I0，并记录________ ______ 电阻箱的读数 R0 ．⑤将RT的温度 降为T1(20 ℃＜T1＜95 ℃)；调节电阻箱，使得电 I0 电阻箱的读数R1 ．⑥ 流表的读数仍为 _____ ，记录______________ R0－R1 ＋150 Ω 温度为T1的热敏电阻的电阻值RT1＝ _____ _____. ⑦逐步降低T1的数值，直至20 ℃为止；在每一 温度下重复步骤⑤⑥.
专题分类突破
例1 如图甲所示，某同学设计了一种“闯红灯违规 证据模拟记录器”，它可以通过拍摄照片来记录机动 车辆闯红灯时的情景．它的工作原理是：当光控开关 接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻 受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定 值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照 相机就工作，拍摄违规车辆．光控开关未受到该种光 照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示 灯发光． (1)要记录车辆违规闯红灯的情景，光控开关应在接 收到________ 红 光(填“红”“绿”或“黄”)时自动闭 合． (2)已知控制电路的电源电动势为6 V，内阻为1 Ω， 继电器电阻为R0＝9 Ω，当控制电路中电流大于0.06 A时，衔铁会被吸引，如图乙所示，则只有质量超过 400 ________ kg的车辆违规时才会被记录．(g取10 N/kg)
人教版物理选修3-2试题第六章 检测题
第六章检测试题(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(每小题6分,共48分)1.关于传感器的作用,下列说法中正确的有( BC)A.通常的传感器可以直接用来进行自动控制B.传感器可以用来采集信息C.传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量D.传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量解析:传感器是将感受的非电学量转化为电学量的仪器,不同的传感器感受不同的信号,B、C对.2.如图所示,某半导体热敏电阻I U图线可能是( B)解析:半导体热敏电阻随温度的升高电阻减小,在I U图线中,斜率越大,电阻越小,故B选项正确.3.下列说法中正确的是( BC)A.话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号B.电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器,这种传感器作用是控制电路的通断C.电子秤所使用的测力装置是力传感器D.半导体热敏电阻常用作温度传感器,因为温度越高,它的电阻值越大解析:话筒是一种常用的声传感器,其作用是将声信号转换为电信号,选项A错误;半导体热敏电阻的温度越高,它的电阻值越小,选项D错误.电熨斗是利用双金属片温度传感器控制电路,电子秤是利用力传感器测质量,故B、C正确.4.(2012年浙江省杭师大附中高二上学期期末)传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极时,可使膜片发生形变,引起电容的变化.将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭合电路,那么( AD)A.当F向上压膜片电极时,电容将增大B.当F向上压膜片电极时,电容将减小C.若电流计有示数,则压力F可能不发生变化D.若电流计有示数,则压力F发生变化解析:当F向上压膜片电极时,电容器极板间距d变小,由C=错误！未找到引用源。
,电容器电容C变大,选项A 正确;在电容器、灵敏电流计和电源串联成的闭合电路中,电容器两极板间电压U不变,若电流计有示数,说明电容器有充放电,极板带电量发生变化,根据Q=CU知,电容器电容C发生变化,从而判断出作用在可动膜片电极上的压力F发生变化,选项D正确.电容器的电容决定于极板的正对面积S、极板间距d、极板间的电介质这几个因素.如果某个物理量的变化引起上述某个因素的变化,从而引起电容的变化,通过电容的变化就可以确定上述物理量的变化,作这种用途的传感器称电容式传感器.5.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,电流表示数变化与时间t的关系如图(乙)所示,下列判断正确的是( D)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:在0~t1内,I恒定,压敏电阻阻值不变,小球的受力不变,小车可能做匀速或匀加速直线运动.在t1~t2内,I 变大,阻值变小,压力变大,小车做变加速运动,A、B均错.在t2~t3内,I不变,压力不变,小车做匀加速直线运动,C错,D对.6.如图所示为一种温度自动报警器的原理图,在水银温度计的顶端封入一段金属丝,以下说法中正确的是( D)A.温度升高至74℃时,L1亮灯报警B.温度升高至74℃时,L2亮灯报警C.温度升高至78℃时,L1亮灯报警D.温度升高至78℃时,L2亮灯报警解析:当温度低于78℃时,继电器线圈中没有电流,此时灯L1亮,但不报警;当温度升高到78℃时,继电器线圈有电流,磁铁吸下衔铁,灯L2被接通,所以灯L2亮且报警,温度升高至74℃时,只是灯L1亮,不会报警,故A、B、C选项错,D选项正确.7.如图所示为小型断电器的构造示意图,其中L为含铁芯的线圈,P为可绕O点转动的铁片,K为弹簧,S为一对触头开关,A、B、C、D为四个接线柱.断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)A.A与B接信号电压,C与D跟被控电路串联B.A与B接信号电压,C与D跟被控电路并联C.C与D接信号电压,A与B跟被控电路串联D.C与D接信号电压,A与B跟被控电路并联解析:由图可知A、B是电磁继电器线圈的两端,所以A、B应接信号电压,线圈随信号电压的变化可以使用电磁继电器通断,从而使C、D接通或断开,起到了控制作用,所以C、D只能与被控电路串联,故A项正确,B、C、D 均不正确.8.(2012年四川省雅安中学高二下学期3月月考)如图所示为火警报警装置的一部分电路示意图,其中R T为用半导体材料制成的NTC热敏电阻,R0为一定值电阻,当传感器R T处出现火情时,电流表的示数I、报警器两端电压U的变化情况是( A)A.I变大,U变大B.I变小,U变小C.I变大,U变小D.I变小,U变大解析:当传感器R T处出现火情时,温度升高,半导体材料制成的NTC热敏电阻阻值减小,电路中电流增大,电流表的示数I变大,定值电阻R0两端电压变大,报警器两端电压U变大,故A正确.二、实验题(共32分)9.(8分)如图所示,将多用电表的选择开关置于“欧姆”挡,再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻R1的两端相连,这时表针恰好指在刻度盘的正中间.若在R1上擦一些酒精,表针将向(填“左”或“右”)偏转;若用吹风机将热风吹向电阻R1,表针将向(填“左”或“右”)偏转.解析:若在R1上擦一些酒精,由于酒精蒸发吸热,热敏电阻R1温度降低,阻值增大,所以指针应向左偏;用吹风机将热风吹向电阻R1,电阻R1温度升高,阻值减小,指针应向右偏.答案:左右10.(12分)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减小.某课题研究小组在研究用某种材料制作的用电器件Z的导电规律时,(1)根据表中数据,判断用电器件Z可能属于材料;(2)把用电器件Z接入如图(b)所示的电路中,闭合开关电流表的读数为1.8A,电池的电动势为3V,内阻不计,则电阻R的电功率为.解析:(1)由表格中数据可得,电阻随电压的增大而减小,而电压越大,用电器件温度越高,所以材料应为半导体.(2)查表I=1.8A时,Z的电压为1.2V,则U R=E2-U Z=3V-1.2V=1.8V,P R=IU R=3.24W.答案:(1)半导体(2)3.24W11.(2012年江西省丰城中学、樟树中学、高安中学高二年级期末三校联考)(12分)(1)图(甲)为斯密特触发器的符号,当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值(1.6V)时,输出端Y会突然从高电平跳到低电平(0.25 V),而当输入端A的电压下降到另一个值的时候(0.8V),Y会从低电平跳到高电平(3.4V).由此可知,斯密特触发器是具有特殊功能的(填“与门”、“或门”或“非门”).(2)如图(乙)、(丙)是某同学设计的两个电路图.图中R1是可调电阻,R T是热敏电阻,其阻值会随温度的升高而减小.回答下面问题:①能作为温度报警器的电路图是(填“(乙)”或“(丙)”);②为使热敏电阻在感测到更高温度时才报警,应该调节R1,使其阻值(填“增大”或“减小”).解析:(1)斯密特触发器的输出状态和输入状态相反,相当于“非门”电路.(2)①温度升高时,热敏电阻阻值减小,其两端电压减小,图(乙)中,斯密特触发器的输入端A的电压升高,输出端Y跳到低电平,蜂鸣器两端电压增大,蜂鸣器工作报警;而图(丙)中,温度升高时,热敏电阻两端电压减小,斯密特触发器的输入端A的电压降低,输出端Y跳到高电平,蜂鸣器两端电压减小,蜂鸣器不工作.②高温度时,热敏电阻阻值减小,而斯密特触发器的输入端A的电压要保持不变,则应使得图(乙)中R1阻值减小.答案:(1)非门(2)①乙②减小三、计算题(20分)12.如图(甲)所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置.其中R是滑动变阻器,阻值范围是0~100Ω,它的金属滑片是杠杆的一端,油量表是由电流表改装而成的,实际是量程为0~0.6A的电流表,从指针所指的刻度可知油箱内油面的高度,R'为校准电阻.已知电源电压为12V,油箱空和油箱满时金属滑片恰在滑动变阻器的两端点a、b处.(1)当油箱满时,电流表示数恰好为满偏刻度0.6A,求校准电阻R'的阻值和油箱空时电流表的示数;(2)若将电流表改换为电压表,用电压表的指针指示的刻度显示油箱内油面的高度,要求油面上升时电压表的读数增大,请将电压表V画在图(乙)中,并标明电压表的“+”、“-”接线柱.若改装后电路中校准电阻的阻值不变,求电压表示数的变化范围.解析:(1)当电流表示数为满偏刻度0.6A时,金属滑片在b处,此时滑动变阻器连入电路的电阻R=0.R'=错误！未找到引用源。
人教版高中物理选修3-2《第六章传感器章末综合.docx
高中物理学习材料桑水制作第Ⅰ卷(选择题，共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对得5分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．下列说法中正确的是( )A．传感器担负着信息采集的任务B．干簧管是一种磁传感器C．传感器不是电视遥控接收器的主要元件D．传感器是能够将力、温度、光、声、化学成分转换为电信号的主要工具答案：ABD解析：电视遥控接收器由传感器接收红外线信号转换为电信号达到控制作用，选项C 错误．2．下列器件不是应用温度传感器的是( )A．电熨斗B．话筒C．电饭锅D．测温仪答案：B解析：电熨斗、电饭锅和测温仪都是把非电学量温度转换为电学量，都要使用温度传感器．话筒把非电学量声音转换为电学量，不需要使用温度传感器．3． 2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”．基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用．在下列有关其他电阻应用的说法中，错误的是( )A．热敏电阻可应用于温度测控装置中B．光敏电阻是一种光电传感器C．电阻丝可应用于电热设备中D．电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用答案：D解析：电阻对直流和交流都有阻碍作用，故D错误．4.惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这一个系统的重要元件之一是加速度计．加速度计的构造原理的示意图如右图所示．沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别为与劲度系数为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( )A．方向向左，大小为ks/m B．方向向右，大小为ks/mC．方向向左，大小为2ks/m D．方向向右，大小为2ks/m答案：D解析：合力向右，所以加速度也必须向右，大小为2ks/m.5．如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u＝311sin314t V的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的正温度系数传感器，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R3为一定值电阻．当传感器R2所在处出现火警时，以下说法中正确的是( )A．A1的示数不变，A2的示数增大B．V1的示数不变，V2的示数减小C．V1的示数不变，V2的示数增大D．A1的示数增大，A2的示数减小答案：C解析：当传感器R2处出现火情时，R2电阻变大，总电阻变大，总电流变小，R3电压变小，由于副线圈路端电压不变，所以R2和R1并联部分电压变大，即电压表V2示数变大，R1电流变大，即电流表A2示数将变大．又因为副线圈的负载总功率变小，原线圈的功率也将变小，但原线圈的电压不变，所以V1示数不变，A1示数变小．所以选项C正确．6．有定值电阻、热敏电阻和光敏电阻三只元件，将这三只元件分别用黑纸包住或者把元件置于热水中，分别用欧姆表测量它们的阻值，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是( )A．置入热水中和不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻B．置入热水中和不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻C．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻D．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻答案：AC解析：置入热水中和不置入热水中相比，欧姆表示数变化比较大，说明电阻随温度变化明显，一定是热敏电阻，若欧姆表示数不变化，这只元件可能是定值电阻也可能是光敏电阻，所以选项A正确，B错误．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件，欧姆表示数变化较大，说明元件电阻随光照强度的变化而变化，这只元件一定是光敏电阻，若欧姆表示数相同，这只元件可能是定值电阻也可能是热敏电阻，所以选项C正确，D错误．7．电容式传感器是用来将各种非电信号转换为电信号的装置，由于电容器的电容C取决于极板正对面积S，极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一个物理量的值，如图所示是四种电容式传感器的示意图．关于这四个传感器的作用，下列说法中正确的是( )A．甲图的传感器可以用来测量角度B．乙图的传感器可以用来测量液面高度C．丙图的传感器可以用来测量压力D．丁图的传感器可以用来测量速度答案：ABC解析：甲图中正对面积的大小取决于角度，且电容的大小与角度有关，可以用来测量角度，A对；乙图中金属芯线和导电液体可以看成电容器两极板，当金属芯线浸入液体越深，电容器两极板正对面积越大，电容越大，则可以测水深，B对；丙图中压力F的变化影响两极板距离，也就影响电容器电容的大小，则可以测压力，C对；丁图中位移x的大小影响电容器之间的介质，因而影响电容大小，可以测位移，但不能测速度，D错误．8.传感器是一种采集信息的重要器件，右图是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路，当待测压力作用于膜片电极上时，下列说法中正确的是( )①若F向下压膜片电极，电路中有从a到b的电流；②若F向下压膜片电极，电路中有从b到a的电流；③若F向下压膜片电极，电路中不会有电流产生；④若电流表有示数，说明压力F发生变化；⑤若电流表有示数，说明压力F不会发生变化．A．②④B．①④C．③⑤D．①⑤答案：A解析：当下压时，因为C＝εS4πkd，d减小，C增大，在U不变时，因为C＝QU，Q增大，从b向a有电流流过，②正确；当F变化时，电容器两极板的间距变化，电容变化，电容器上的带电量发生变化，电路中有电流，④正确，故选A.9．某同学在实验里熟悉各种仪器的使用．他将一条形磁铁放在水平转盘上，如图(甲)所示，磁铁可随转盘转动，另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边．当转盘(及磁铁)转动时，引起磁感应强度测量值周期性地变化，该变化的周期与转盘转动周期一致．经过操作，该同学在计算机上得到了如图(乙)所示的图象．该同学猜测磁感应强度传感器内有一线圈，当测得磁感应强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时，按照这种猜测( )A．在t＝0.1s时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化B．在t＝0.15s时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化C．在t＝0.1s时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值D．在t＝0.15s时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值答案：AC解析：传感器内线圈的磁感应强度如图(乙)，在图(乙)中斜率既能反映线圈内产生的感应电流的方向变化，又能反映感应电流的大小变化．t＝0.1s时刻，斜率最大，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值，并且产生的感应电流的方向发生了变化，所以AC正确；同理可知t＝0.15s时刻线圈内产生的感应电流的方向变化及大小变化情况，B、D不正确．10．电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图所示．Q是绝缘支架，薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器，被直流电源充电，当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流．膜片向右运动时( )A．电容变大B．电容变小C．导线AB中有向左的电流D．导线AB中有向右的电流答案：AC解析：由平行板电容器电容公式知，带电两极间距变小，其电容变大，电容器将继续充电，故有B向A的电流流经导线．第Ⅱ卷(非选择题，共80分)二、填空题(每题5分，共15分)11．如图所示是电阻式温度计，一般是利用金属铂做的，已知铂丝的电阻随温度的变化情况，测出铂丝的电阻就可以知道其温度．这实际上是一个传感器，它是将__________转化为__________来进行测量的．答案：温度这个热学量电阻这个电学量12．按如图所示连接好电路，合上S、S1，发现小灯泡不亮，原因是__________；用电吹风对热敏电阻吹一会儿，会发现小灯泡____________，原因是____________；停止吹风，会发现__________，原因是__________；把热敏电阻放入冷水中会发现__________．答案：热敏电阻阻值较大，左侧电路电流较小，电磁铁磁性较弱吸不住衔铁变亮电吹风对热敏电阻加热使其阻值变小，电路中电流增大，电磁铁吸住衔铁小灯泡不会立即熄灭热敏电阻温度仍然较高小灯泡熄灭13．传感器担负着信息采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热敏电阻传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图(甲)所示，图(乙)是由热敏电阻R t作为传感器制作的简单自动报警器线路圈．(1)为了使温度过高时报警器响铃，c应接在__________(填a或b)．(2)若使启动报警器的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P点向__________移动(填左或右)．(3)如果在调试报警器达到最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路实际不能工作的原因可能是________________________．答案：(1)a(2)左(3)①c接在b②错误地把c接在b或与继电器串接的电源电动势太低解析：(1)温度过高时热敏电阻阻值较小，继电器中工作电流较大，吸住簧片与a接触，报警器通电报警．(2)若滑片向左移动，滑动变阻器阻值变大，只有报警温度提高，继电器才能达到工作电流进行控制．(3)错误地把c接在b，则无论继电器怎样工作都不会使报警器获得电流而报警；若与继电器串接的电源电动势太低，电流不足以使继电器工作也不会报警．三、论述计算题(本题共4小题，65分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 14．电话的话筒可以把声音变化转换为电流变化．炭精话筒的结构如图所示，炭精盘和振动膜之间充满了接触不紧密的炭粒，声音使振动膜振动，改变炭粒接触的紧密程度，使炭粒的电阻发生变化，从而改变电路电流的大小．如果炭粒的电阻能在45～55 Ω的范围内变化，当加在它两端的电压为3 V 时，求电路中电流变化的范围．答案：0.055～0.067 A解析：根据欧姆定律I ＝U R ，将数据代入计算得： I 1＝345A ＝0.067 A ，I 2＝355A ＝0.055 A.15.如图所示为“神舟七号”飞船发射升空时火箭内测试仪平台上放置的一个压传感器，传感器上面压质量为M 的物体，火箭点火后从地面向上加速升空，当升到某一高度时，加速度为a ＝g /2，压力传感器此时显示出物体对平台的压力为火箭点火前压力的17/16，已知地球的半径为R ，g 为地面附近的重力加速度，试求此时火箭离地面的高度．答案：R3解析：设此时火箭升空高度为H ，此处重力加速度为g ′.则有F －Mg ′＝Ma ，① 由万有引力定律可得：g ′g ＝R 2(R ＋H )2，② 又因为F ＝1716Mg ，③ 由①②③得：H ＝R3. 16．图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈L 的电流．电路中电灯的电阻R 1＝6.0 Ω，定值电阻R ＝2.0 Ω，AB 间的电压U ＝6.0 V ．开关S 原来闭合，电路处于稳定状态．在t 1＝1.0×10－3 s 时刻断开开关S ，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图象如图乙所示．(1)求出线圈L 的直流电阻R L ；(2)在图甲中用箭头标出断开开关后瞬间通过电灯R 1的电流方向．答案：(1)2.0 Ω (2)通过电灯R 1的电流方向向左解析：(1)由图读出，开始时流过电感线圈L 的电流为定值I 0＝1.5 A ，由欧姆定律I 0＝UR L ＋R ，解得R L ＝2.0 Ω.(2)开关S 断开后，R 1中电流方向向左( 在图中标出略)．17．某同学设计了一种测定风力的装置，其原理如图所示，迎风板与一轻弹簧的一端N 相接，穿在光滑的金属杆上．弹簧是绝缘材料制成的，其劲度系数k ＝1300 N/m ，自然长度L 0＝0.5 m ，均匀金属杆用电阻率较大的合金制成，迎风板面积S ＝0.5 m 2，工作时总是正对着风吹来的方向．电路中左端导线与金属杆M 端相连，右端导线接在N 点并可随迎风板在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好．限流电阻的阻值R ＝1 Ω，电源的电动势E ＝12 V ，内阻r ＝0.5 Ω.合上开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数U 1＝3.0 V ；如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧，电压表示数为U 2＝2.0 V ，求：(1)金属杆单位长度的电阻；(2)此时作用在迎风板上的风力．答案：(1)1 Ω (2)260 N解析：设无风时金属杆接入电路的电阻为R 1，风吹时接入电路的电阻为R 2由题意得(1)无风时：U 1＝E R ＋r ＋R 1R 1 得R 1＝U 1(R ＋r )E －U 1＝3×(1＋0.5)12－3Ω＝0.5 Ω 所以金属单位长度的电阻r ＝R 1L 0＝0.50.5Ω/m ＝1 Ω/m. (2)有风时：U 2＝E R 2＋R ＋r R 2 得R 2＝U 2(R ＋r )E －U 2＝2×(1＋0.5)12－2Ω＝0.3 Ω 此时，弹簧长度L ＝R 2r ＝0.31m ＝0.3 m 压缩量x ＝L 0－L ＝(0.5－0.3)m ＝0.2 m由平衡得此时风力：F ＝kx ＝1300×0.2N ＝260 N.。
人教版高中物理选修3-2第六章过关检测
高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）第六章过关检测(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,选对得6分,漏选得4分,错选得0分,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.下列说法正确的是()。
A.热敏电阻是把热量这个热学量转化为电阻这个电学量B.金属热电阻的化学稳定性好,但灵敏度差C.电熨斗中的双金属片是温度传感器D.霍尔元件是能够把磁学量磁感应强度转换为电压的传感元件答案:BCD解析:热敏电阻是把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,A错误;B、C、D正确。
2.随着人们生活质量的提高,自动干手机已进入家庭洗手间,当人将湿手靠近干手机时,机内的传感器便驱动电热器加热,于是有热空气从机内喷出,将湿手烘干。
手靠近干手机时能使传感器工作,这是因为()。
A.改变了湿度B.改变了温度C.改变了磁场D.改变了电容答案:D解析:人是导体,可以和其他导体构成电容器。
手靠近干手机相当于连接了一个电容器,干手机内的电容式传感器便驱动电热器工作,D正确。
3.2010年4月14日,我国青海玉树发生7.1级大地震,地震发生后,各路救援人员及时深入灾区,与死神抢时间,争分夺秒抢救被埋人员,有些救援队借助“生命探测仪”可以发现深埋在废墟中的伤员,根据所学知识,你认为“生命探测仪”可能用到了()。
A.红外线传感器B.压力传感器C.振动传感器D.电容传感器答案:A解析:伤员被深埋在废墟中,与周围环境和尸体的温度不同,所以借助生命探测仪可以探测到活着的被困人员。
4.有一种在光照或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置,下列说法正确的是()。
A.两个传感器都是光电传感器B.两个传感器分别是光电传感器和温度传感器C.两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器D.只有光照和温度都适合时排气扇才能工作答案:B解析:题中提到有光照或温度升高时排气扇都能自动控制,由此可见两个传感器一个是光电传感器,一个是温度传感器,而且排气扇自动工作只需光照和温度一个满足条件即可,A、C、D错,B对。