高中物理 章末质量评估（三）粤教版选修3-2

章末质量评估(三)(时间：90分钟分值：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分)1家用电饭锅使用的传感器类型是()A湿度传感器B声音传感器C红外传感器 D温度传感器答案：D2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：在电梯门口放置一障碍物，电梯门不停地开关，说明电梯门上有一个光传感器，故A选项正确答案：A3下列说法不正确的是()A热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量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感应强度这一磁学量转换为电压这一电学量的传感器解析：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正确答案：A4美国科学家WillardS.Boyle与GeorgeE.Snith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖CCD是将光学量转变成电学量的传感器，下列器件可作为传感器的有()A发光二极管 B热敏电阻C小灯泡 D干电池解析：传感器是将非电学量转变成电学量，如热敏传感器是将热学量转变成电学量发光二极管两极达到一定电压时就会正向导通，所以不是传感器，故A错误；热敏电阻可以把温度转化为电学量，故B正确；小灯泡是将电能转化为热能，不属于传感器，故C错误；干电池是电源，是能给两极提供电势差的设备，故错误答案：B5如图所示，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，用光照射光敏电阻时，表针的偏角(自左向右)为；用手掌挡住部分光线，表针的偏角为，则可判断()A BC D不能确定解析：光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小，用手掌挡住部分光线，光敏电阻的阻值变大，表针左偏，偏角减小答案：B6如图是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，导致话筒所在电路中的其他量发生变化，使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电容器两板间的()A距离变化 B正对面积变化C介质变化 D电压变化解析：这个声电传感器又可归类到电容传感器中由题意对着话筒说话时，振动膜前后振动，则金属层和金属板间距离改变，即电容器两极板间距改变，故导致电容变化的原因可能是电容器两极间距变化答案：A7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，带动滑动变阻器的金属杆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()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运动时，电路中没有电流D物体M不动时，电压表没有示数解析：因为整个滑动变阻器被接入电路中，所以移动金属杆P不能改变滑动变阻器接入电路中的阻值，电流不变，但会改变电压表的示数答案：B8如图所示是某种汽车上的一种自动测定油箱内油面高度的装置R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当滑动变阻器的金属片向下移动时()A电路中的电流减小，油箱内油面降低B电路中的电流减小，油箱内油面升高C电路中的电流增大，油箱内油面降低D电路中的电流增大，油箱内油面升高解析：油面升高，金属片向下移动，R接入电路中的电阻减小，电路中电流增大，所以选项D正确答案：D9压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，在升降机中将重物放在压敏电阻上，压敏电阻接在如图甲所示的电路中，电流表示数变化如图乙所示，某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动状态，下列说法中正确的是()图甲图乙A0t1时间内，升降机一定匀速运动B0t1时间内，升降机可能减速上升Ct1t2时间内，升降机可能匀速上升Dt1t2时间内，升降机可能匀加速上升解析：在0t1时间内，电流恒定，表明压敏电阻的阻值恒定，则重物对压敏电阻压力恒定，则升降机可能处于静止、匀速运动或匀变速直线运动状态，故A选项错误，B选项正确；t1t2时间内，电流在增加，表明压敏电阻的阻值在减小，则重物对压敏电阻的压力在增大，故不可能做匀速运动或匀加速运动，C、D两项都错答案：B10为了测量蹦床运动员跃起的高度，训练时在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网所受的压力，并在计算机上作出压力时间图象某次训练作出的图象如图所示设运动员在空中运动时可视为质点，则运动员离开蹦床的速率大约是(g取10 m/s2)()A1 m/s B10 m/sC12 m/s D20 m/s解析：由图可知运动员离开蹦床的时间为2秒，则上升和下降的时间均为1秒，则运动员离开蹦床的速率大约是vgt10 m/s，故选B.答案：B二、多项选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)11用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验，如图所示是把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果观察分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线，以下结论正确的是()A作用力与反作用力作用在同一物体上B作用力与反作用力同时存在，同时消失C作用力与反作用力大小不一定相等D作用力与反作用力方向相反解析：牛顿第三定律中作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在两个物体上作用力和反作用力同时产生，同时消失应选B、D.答案：BD12如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时()A电压表的示数减小BR2中电流强度减小C小灯泡的功率增大D电路的路端电压降低解析：当照射光强度增大时，R3减小，电路总电阻减小，总电流增大，路端电压降低，电压表的示数增大，A错D对；又R2两端的电压减小，通过R2的电流减小，则小灯泡的功率增大，B、C对答案：BCD13如图所示的是一个电容式传感器，在金属线a的外面涂一层绝缘的电介质后放在导电液体中构成一个电容器，a与导电液体就是该电容器的两极今使该电容器充电后与电源断开，并将a与静电计的导体球相连，插入导电液体中的电极b与静电计外壳相连，则当导电液体深度h变大时()A引起两极间正对面积变大B电容器的电容将变小C电容器两极间的电压将变小D以上说法都不正确解析：当导电液体深度h变大时，相当于电容器的两极板的正对面积变大，由C知，电容C变大，而电容器充电后与电源断开，所以电容器所带电荷量Q不变，由U知，电容器两极间的电压将变小答案：AC14如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光敏电阻R1能接收到发光元件A发出的光，每当工件挡住A发出的光，光传感器B就输出一个电信号，并经信号处理器处理后在屏幕显示出电信号与时间的关系，如图乙所示若传送带保持匀加速运动，每个工件均相对传送带静止，且相邻工件间距依次为5、10、15、20、(单位：cm)则以下说法正确的是(不计工件挡住光的时间)()图甲图乙A工件的加速度为0.1 m/s2B工件的加速度为0.2 m/s2C当无光照射R1时，光传感器就输出一次高电压D当无光照射R1时，光传感器就输出一次低电压解析：由题意知，工件做匀变速直线运动且相邻工件间距依次为5、10、15、20，有图乙知相邻时间间隔为T0.5 s，saT2，得：a m/s20.2 m/s2，故A错误，B正确；光敏电阻，有光照射电阻较小，无光照射电阻较大，根据电路连接关系知当无光照射R1时，电阻较大，分压较大，R2分压较小，故光传感器就输出一次低电压故C错误，D正确答案：BD三、非选择题(本题共4小题，共54分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)15(14分)为了节能环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx)(1)某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表，根据表中已知数据，在图1的坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线由图象可求出照度为1.0 lx时的电阻约为_k.照度/lx0.20.40.60.81.01.2电阻/k5.83.72.82.31.8图1图2图3(2)如图2所示是街道路灯自动控制模拟电路，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在_(填“AB”或“BC”)之间，请用笔画线代替导线，正确连接电路元件(3)用多用电表“10 ”挡，按正确步骤测量图2中电磁铁线圈电阻时，指针示数如图3所示，则线圈的电阻为_.已知当线圈中的电流大于或等于2 mA时，继电器的衔铁将被吸合图2中直流电源的电动势E6 V，内阻忽略不计，滑动变阻器有三种规格可供选择：R1(010，2 A)、R2(0200，1 A)、R3(01 750，0.1 A)要求天色渐暗照度降低至1.0 lx时点亮路灯，滑动变阻器应选择_(填“R1”“R2”“R3”)为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地_(填“增大”或“减小”)滑动变阻器的电阻解析：(1)根据图象直接读出对应的照度为1.0 lx时的电阻约为2.0 k.(2)光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小，所以白天时光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，电磁铁将被吸住；静触点与C接通；晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与B接通所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯应接在A、B之间电路图如图(3)欧姆表的读数是先读出表盘的刻度，然后乘以倍率，表盘的刻度是14，倍率是“10 ”，所以电阻值是1410 140 ；天色渐暗照度降低至1.0 lx时点亮路灯，此时光敏电阻的电阻值是2 k，电路中的电流是2 mA，RR光 1 000 ，所以要选择滑动变阻器R3.由于光变暗时，光敏电阻变大，分压变大，所以为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地减小滑动变阻器的电阻答案：(1)2.0(2)AB如图(3)140R3减小16.(12分)电热毯、电饭锅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如图所示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(U220 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分别为多大？解析：(1)当S闭合时，R2短路，此时电路总电阻最小，由P知，功率最大，为加热状态；当S断开时，R1、R2串联，电路总电阻最大，功率最小，为保温状态(2)S闭合时，为加热状态，有P；S断开时，为保温状态，有P，联立得R1121 ，R21 089 .答案：(1)S闭合时，为加热状态S断开时，为保温状态(2)121 1 089 17.(12分)角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其结构如图所示，当系统绕OO轴转动时，元件A发生位移并输出电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源，已知A的质量为m，弹簧劲度系数为k、自然长度为l，电源电动势为E、内阻不计，滑动变阻器总长度为l，电阻分布均匀，系统静止时P在a点，当系统以角速度转动时，推导输出电压U和的函数关系式解析：水平方向加速度由弹簧提供，F向m2(lx)kx，所以x.因为UIRI，EIR总I.得：UE.答案：U18(16分)如图所示，小铅球P系在细金属丝下，悬挂在O点，开始时小铅球P沿竖直方向处于静止状态，当将小铅球P放入水平流动的水中时，球向左摆起一定的角度，水流速度越大，越大为了测定水流对小球作用力的大小，在水平方向固定一根电阻丝BC，它与金属丝接触良好，不计摩擦(C端在O点正下方处)图中还有电动势为E的电源(内阻不计)和一只电压表(1)请你连接电路，使得当水速增大时，电压表示数增大(2)如果OC间距离为h，水流对小球作用力的大小为F，BC的长度为L，小球质量为m(不计水对小球的浮力)，当小球平衡时，电压表示数为U.请写出F与m、U、E、L、h的关系式解析：(1)如图所示(2)设CDx，P球平衡时，由平衡条件可得：tan ，根据闭合电路欧姆定律和部分电路的欧姆定律可得：I，根据电阻定律可得：RL，Rx，由式可得：FU.答案：见解析