2019-2020年高中物理 传感器综合检测（三）新人教版选修3-2.doc

2019-2020年高中物理 传感器综合检测（三）新人教版选修3-2一、选择题(本大题共8个小题，每小题6分，共48分第15小题只有一项符合题目要求，第68小题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1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【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【答案】B2(xx郑州一中高二检测)某仪器内部电路如图1所示，其中M是一个质量较大的金属块，左右两端分别与金属丝制作的弹簧相连，并套在光滑水平细杆上，a、b、c三块金属片的间隙很小(b固定在金属块上)当金属块处于平衡时两根弹簧均处于原长状态若将该仪器固定在一辆汽车上，则下列说法正确的是()图1A当汽车加速前进时，甲灯亮B当汽车加速前进时，乙灯亮C当汽车刹车时，乙灯亮D当汽车刹车时，甲、乙灯均不亮【解析】向右加速时，M向左移动，与a接触，乙灯亮；当刹车时，M向右移动，与c接触，甲灯亮故选项B正确【答案】B3如图2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，就可知道的变化情况下图的四个图象中，能正确反映C和间函数关系的是()图2【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的增大使得动片和定片的面积减小，所以使得C减小，又增大导致面积减小是按照线性规律的，所以选A.【答案】A4用图3甲所示电路测量电流表的内阻闭合开关S，当变阻器的滑片滑至c处时，电流表和电压表的读数分别为40 mA、9 V，已知图甲中热敏电阻的IU关系图线如图乙所示，则电流表的内阻为多少？()图3A0.14 B85 C140 D225 【解析】当电流表读数为40 mA时，说明热敏电阻的电流为40 mA，由图知热敏电阻两端电压UR5.6 V，则电流表两端电压U9 V5.6 V3.4 V，由欧姆定律得RmA85 .【答案】B5(xx上饶四校联考)如图4是电熨斗的结构图，下列说法不正确的是()图4A双金属片上层金属的膨胀系数小于下层金属B常温下，上下触点接触；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离C需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移D双金属片温度传感器的作用是控制电路的通断【解析】由电路可知：温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离，因此双金属片上层金属的膨胀系数应大于下层金属，A错、B对；需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，双金属片虽发生弯曲也不使触点分离，应使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移，C对；利用双金属片热胀冷缩是控制电路的通断，D对【答案】A6当前传感器被广泛应用于各种电器、电子产品之中，下述关于常用的几种家用电子器件所采用传感器说法中，正确的是()A电视机对无线遥控信号的接收主要是采用了光电传感器B电子体温计中主要是采用了温度传感器C电脑所用的光电鼠标主要是采用声波传感器D电子秤中主要是采用了力电传感器【解析】电视机对无线遥控信号的接收采用了红外线传感器，电脑所用的光电鼠标主要采用了光传感器，所以A、C项错误【答案】BD7(xx如皋高二检测)下列说法正确的是()A热敏电阻是把热量这个热学量转为电阻这个电学量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【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】BCD8如图5是电饭锅的结构图，如果感温磁体的“居里温度”为103 时，下列说法中正确的是()图5A常温下感温磁体具有较强的磁性B当温度超过103 时，感温磁体的磁性较强C饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会超过103 ，这时开关按钮会跳起D常压下只要锅内有水，锅内的温度就不可能达到103 ，开关按钮就不会自动跳起【解析】感温磁体在常温下磁性较强，当温度超过“居里温度”时会突然失去磁性，A项正确，B项错误；只要锅底的温度超过103 ，感温磁体就失去磁性，开关按钮会跳起，但常压下烧水，不会超过103 .所以水开后开关按钮不会自动跳起，要想自动跳起，只有水被烧干后，C项、D项正确【答案】ACD二、非选择题(本题共4小题，共52分解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)图69(12分)一热敏电阻在温度为80 时阻值很大，当温度达到100 时阻值就很小，今用一电阻丝给水加热，并配以热敏电阻以保持水温在80 到100 之间，可将电阻丝与热敏电阻并联，一并放入水中，如图6所示，图中R1为热敏电阻，R2为电阻丝请简述其工作原理【解析】开始水温较低时，R1阻值较大，电阻丝R2对水进行加热；当水温达到100 左右时，R1阻值变得很小，R2被短路，将停止加热；当温度降低到80 时，R1阻值又变得很大，R2又开始加热这样就可达到保温的效果【答案】见解析10(12分)图7(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R16.0 ，定值电阻R2.0 ，AB间电压U6.0 V开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t11.0103 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线如图7(乙)所示图7(1)求出线圈L的直流电阻RL；(2)指出图(甲)中断开开关后通过电灯的电流方向；(3)在t21.6103 s时刻线圈L中的感应电动势的大小是多少？【解析】(1)由图读出，开始时流过电感线圈L的电流I01.5 A由欧姆定律I0，解得RLR2 .(2)电流方向向左(3)由图读出，t21.6103 s时刻线圈L的电流I0.30 A线圈L此时是一个电源，由全电路欧姆定律EI(RLRR1)，得E3.0 V.【答案】(1)2 (2)电流方向向左(3)3.0 V11(14分)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8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，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，求此时称量物体的质量图8【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：mgkx，则x由全电路欧姆定律知：IUIRIR联立求解得mU【答案】U12(14分)(xx亳州高二检测)用如图9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、后图9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/s2)(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F114.0 N，右侧弹簧对滑块向左的推力F26.0 N滑块所受合力产生加速度a1，根据牛顿第二定律有F1F2ma1，得a1 m/s24.0 m/s2，a1与F1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F10，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F220 N滑块所受合力产生加速度，由牛顿第二定律得F合F2ma2，得a210 m/s2，方向向后(向左)【答案】(1)4.0 m/s2向右(2)10 m/s2向左