2019年高中物理 第4章《傳感器與現(xiàn)代社會》綜合檢測 滬科版選修3-2.doc

2019年高中物理 第4章傳感器與現(xiàn)代社會綜合檢測 滬科版選修3-2一、選擇題(本大題共7個小題，每小題6分，共計42分，每小題至少一個答案正確，把正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi))1(2011江蘇高考)美國科學家Willard SBoyle與Geore ESmith因電荷耦合器件(CCD)的重要發(fā)明榮獲xx年度諾貝爾物理學獎CCD是將光學量轉(zhuǎn)變成電學量的傳感器下列器件可作為傳感器的有()A發(fā)光二極管B熱敏電阻C霍爾元件D干電池【解析】發(fā)光二極管有單向?qū)щ娦?，A錯；熱敏電阻和霍爾元件都可作為傳感器，B、C對；干電池是電源，D錯【答案】BC2.圖1傳感器廣泛應(yīng)用在我們的生產(chǎn)生活中，常用的計算機鍵盤就是一種傳感器如圖1所示，鍵盤上每一個鍵的下面都連一小金屬片，與該金屬片隔有一定空氣間隙的是另一小的固定金屬片，這兩金屬片組成一個小電容器當鍵被按下時，此小電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能夠檢測出哪個鍵被按下，從而給出相應(yīng)的信號這種計算機鍵盤使用的是()A溫度傳感器B壓力傳感器C磁傳感器 D光傳感器【解析】小金屬片被按下時，對該鍵有一個壓力，小金屬片向下移動，兩個極板之間的距離改變，電容改變，將壓力這個力學量轉(zhuǎn)化為電容這個電學量，所以計算機鍵盤使用的是壓力傳感器，B正確，A、C、D錯誤【答案】B3.圖2如圖2所示是某居住小區(qū)門口利用光敏電阻設(shè)計的行人監(jiān)控裝置，R1為光敏電阻、R2為定值電阻，A、B接監(jiān)控裝置則()A當有人通過而遮蔽光線時，A、B之間電壓升高B當有人通過而遮蔽光線時，A、B之間電壓降低C當僅增大R2的阻值時，可增大A、B之間的電壓D當僅減小R2的阻值時，可增大A、B之間的電壓【解析】R1是光敏電阻，有光照射時，電阻變小，當有人通過而遮蔽光線時，R1的阻值變大，回路中的電流I減小，A、B間的電壓UIR2減小，故A項錯誤，B項正確；由閉合電路歐姆定律得：UEI(R1r)，當僅增大R2的阻值時，電路中的電流減小，A、B間的電壓U增大，故C項正確；當減小R2的阻值時，電路中的電流增大，A、B間的電壓U減小，故D項錯誤【答案】BC4下列情況不可能是由于水位控制裝置損壞引起的是()A洗衣機不加水B洗衣機加水不能自動停止C洗衣機不排水D洗衣機不洗衣【解析】洗衣機水位控制裝置正常，才能正常加水，且加到合適的水位，若損壞可能導(dǎo)致一直不加水或一直不停地加水，所以A、B可能，而這兩種情況都會導(dǎo)致洗衣機洗衣程序不工作，所以D可能，故選C.【答案】C5有一種測量人體重的電子秤，其原理圖如圖3中的虛線所示，它主要由三部分構(gòu)成：踏板、壓力傳感器R(一個阻值可隨壓力大小而變化的電阻器)、顯示體重的儀表G(實質(zhì)是理想電流表)設(shè)踏板的質(zhì)量可忽略不計，已知理想電流表的量程為3 A，電源電動勢為12 V，內(nèi)阻為2 ，電阻R隨壓力變化的關(guān)系式為R300.02F(F和R的單位分別是N和)下列說法正確的是()圖3A該秤能測量的最大體重是1 400 NB該秤能測量的最大體重是1 300 NC該秤零刻度線(即踏板空載時的刻度線)應(yīng)標在電流表刻度盤0.375 A處D該秤零刻度線(即踏板空載時的刻度線)應(yīng)標在電流表刻度盤0.400 A處【解析】因為理想電流表的量程為3 A，即I的最大值為3 A，根據(jù)I，可解得R2 ，根據(jù)R300.02F可得F1 400 N，選項A正確，B錯誤；當踏板空載時，R30 ，根據(jù)I得此時電流的大小為0.375 A，選項C正確，D錯誤【答案】AC6.圖4圖4所示是用來測定高溫物體溫度的電阻溫度計的示意圖A是金屬鉑制成的探頭溫度傳感器(其電阻率隨溫度的升高而增大)，B是靈敏電流計(刻度已換算成溫度值)，E是恒定電源若將A置入高溫物體中(如煉鋼爐、核反應(yīng)堆等)，可以通過其電阻率的變化來測定溫度，則()AB的偏轉(zhuǎn)角度大時表示物體的溫度高BB的偏轉(zhuǎn)角度小時表示物體的溫度高C當變阻器R比正常值小時，溫度測量值比真實值偏高D當變阻器R比正常值大時，溫度測量值比真實值偏高【解析】金屬鉑的電阻率隨溫度的升高而增大，故溫度高時其電阻大，電路中的電流小，B的偏轉(zhuǎn)角度小，選項A錯誤，B正確；當變阻器R比正常值大時，電路中的電流比正常值偏小，表示溫度偏高，所以溫度的測量值比真實值偏高，選項C錯誤，D正確【答案】BD圖57(xx江蘇高考)在輸液時，藥液有時會從針口流出體外，為了及時發(fā)現(xiàn)，設(shè)計了一種報警裝置，電路如圖5所示M是貼在針口處的傳感器，接觸到藥液時其電阻RM發(fā)生變化，導(dǎo)致S兩端電壓U增大，裝置發(fā)出警報，此時()ARM變大，且R越大，U增大越明顯BRM變大，且R越小，U增大越明顯CRM變小，且R越大，U增大越明顯DRM變小，且R越小，U增大越明顯【解析】當RM變大時，回路的總電阻R總變大，根據(jù)I總，得干路中的電流變小，S兩端的電壓UI總RS變小，故選項A、B錯誤；當RM變小時，回路的總電阻R總RS變小，根據(jù)I總，得干路中的電流變大，S兩端的電壓UI總Rs變大，而且R越大，RM變小時，對回路的總電阻變化的影響越明顯，故選項C正確，選項D錯誤【答案】C二、非選擇題(本大題共5個小題，共58分計算題要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)8.圖6(8分)(xx定安高二檢測)如圖6所示，物體M穿在水平桿上，當M左右移動時，可帶動滑動變阻器的滑片P左右移動，通過電壓表顯示的數(shù)據(jù)來反映物體位移的大小設(shè)電壓表和電流表均為理想電表，則當物體M向右移動時，電流表的示數(shù)_，電壓表的示數(shù)_(填“減小”、“不變”或“增大”)【解析】電壓表的示數(shù)顯示的是滑片P左邊電阻兩端的電壓，當物體M向右移動時，電壓表的示數(shù)增大；因為電路中的電阻沒有變化，所以電流表的示數(shù)不變【答案】不變增大9(8分)夜晚，樓梯上漆黑一片但隨著我們腳步的聲響，樓梯燈亮了我們登上一層樓，燈光亮一層樓，而后依次熄滅這種樓梯燈控制裝置好像能“聽見”我們的到來，開燈迎接；又好像能“看到”我們的離去，關(guān)燈節(jié)能它之所以能這樣做，是因為在電路中安裝了一種能將_信息轉(zhuǎn)換成_的傳感器_.【解析】根據(jù)情景要求，先是在黑暗的環(huán)境中并且有腳步聲才能亮燈，所以需要聲傳感器和光傳感器并用，同時還要有延時功能，也就是要用光聲控延時開關(guān)【答案】聲、光電學量光聲控延時開關(guān)10(8分)如圖7所示：1是彈簧，2是銜鐵，3是觸點，4是電磁鐵，5是熱敏電阻，6是滑動變阻器，7是電鈴，它們組成一種溫度自動報警電路說明這種簡單溫度自動報警電路的工作原理圖7【解析】當熱敏電阻的溫度升高時，電阻減小，電磁鐵電路中電流增大，當電流達到一定值時電磁鐵吸引銜鐵使電鈴電路閉合，電鈴發(fā)聲報警當溫度下降后，電阻增大，電流減小，電磁鐵磁性減弱，銜鐵被彈簧拉起，電鈴電路斷開，電鈴不發(fā)聲【答案】見解析11(16分)如圖8所示，圖甲為某熱敏電阻的Rt圖像，圖8乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單的恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為150 .當線圈中的電流大于或等于20 mA時，繼電器的銜鐵被吸合為繼電器線圈供電的電池的電動勢E6 V，內(nèi)阻不計圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源(1)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B兩端還是C、D兩端？(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持100，滑動變阻器R的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為多少？甲乙圖8【解析】(1)應(yīng)接在A、B兩端(2)由題圖甲可知，t100時R50 ，則t100 時繼電器電路中的電流I又E6 V，I20 mA，R繼150 代入數(shù)據(jù)，解得R100 .【答案】(1)應(yīng)接在A、B兩端(2)100 12(18分)圖9如圖9所示為一種測定風力的儀器原理圖，圖中P為金屬球，懸掛在一細長裸金屬絲下面，O是懸掛點，R0是保護電阻，CD是水平放置的光滑電阻絲，與懸掛小球的細金屬絲始終保持良好接觸，無風時細金屬絲與電阻絲在C點接觸，此時電路中的電流為I，有風時細金屬絲將偏轉(zhuǎn)一角度(與風力大小有關(guān))，細金屬絲與電阻絲在B點接觸，已知風力方向水平向左，OCh，CDL，球的質(zhì)量為M，電阻絲單位長度的電阻為k，電源內(nèi)電阻和細金屬絲電阻均不計，金屬絲偏轉(zhuǎn)角時，電流表的示數(shù)為I1，此時風力大小為F，試寫出：(1)風力大小F與的關(guān)系式；(2)風力大小F與電流表示數(shù)I1的關(guān)系式【解析】(1)以小球作為研究對象受力如圖所示：風力大小為：FMgtan (2)設(shè)電源電動勢為E，BC長為x由閉合電路歐姆定律得：無風時有：EI(R0kL)風力為F時有：EI1R0k(Lx)又有tan F/Mgx/h聯(lián)立得：FMg.【答案】(1)FMgtan (2)FMg