PAGE9-章末質量評估（三）（時間：90分鐘分值：100分）一、單項選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分.在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求）1.下列有關傳感器的說法中錯誤的是（）A.汶川大地震時用的生命探測儀利用了生物傳感器B.“嫦娥二號”衛星星載的立體相機獲得月球數據利用了光傳感器C.電子秤稱量物體質量是利用了力傳感器D.火災報警器能夠在發生火災時報警是利用了溫度傳感器解析：生命探測儀是利用生物傳感器，立體相機是利用光學傳感器，電子秤是利用壓力傳感器，火災報警是在煙霧濃度達到肯定程度時能夠輸出電信號，使警鈴發聲或使紅燈閃耀，自動報警，利用了光學傳感器而不是利用了溫度傳感器，A、B、C正確，D錯誤.答案：D2.電子秤運用的是（）A.超聲波傳感器 B.壓力傳感器C溫度傳感器 D.紅外傳感器答案：B3.在電梯門口放置一障礙物，會發覺電梯門不停地開關，這是由于在電梯門上裝有的傳感器是（）A.光傳感器 B.溫度傳感器C.聲傳感器 D.壓力傳感器解析：當電梯門遇到人或其他障礙物時馬上停止關門以防擠傷人，故為壓力傳感器.答案：D4.光電式感煙探測器（簡稱煙感器）由光源、光電元件和電子開關組成.利用光散射原理對火災初期產生的煙霧進行探測，并剛好發出報警信號.該報警器利用的傳感器是（）A.力傳感器 B.聲傳感器C.位移傳感器 D.光傳感器解析：由于光電式感煙探測器是利用光散射原理對火災初期產生的煙霧進行探測，故該報警器利用的傳感器是光傳感器，D正確.答案：D5.有一電學元件，溫度上升時電阻卻大幅度減小，則這種元件可能是（）A.金屬導體 B.絕緣體C.半導體 D.超導體解析：金屬導體溫度上升時電阻增大；絕緣體溫度上升時電阻保持不變；對于超導體，在其臨界溫度以下，溫度上升電阻仍為零，高于臨界溫度，溫度上升電阻往往增大；某些半導體材料受到光照或者溫度上升時，會有更多的電子獲得能量成為自由電子，于是導電性有明顯增加，電阻大幅度減小.答案：C6.壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，在升降機中將重物放在壓敏電阻上，壓敏電阻接在如圖甲所示的電路中，電流表示數變更如圖乙所示，某同學依據電流表的示數變更狀況推斷升降機的運動狀態.下列說法中正確的是（）A.0～t1時間內，升降機肯定勻速運動B.0～t1時間內，升降機可能勻減速上升C.t1～t2時間內，升降機可能勻速上升D.t1～t2時間內，升降機可能勻加速上升解析：在0～t1時間內，電流恒定，表明壓敏電阻的阻值恒定，則重物對壓敏電阻壓力恒定，則升降機可能處于靜止、勻速運動或勻變速直線運動狀態，故A選項錯誤，B選項正確.t1～t2時間內，電流在增加，表明壓敏電阻的阻值在減小，則重物對壓敏電阻的壓力在增大，故不行能做勻速運動或勻加速運動，C、D兩項都錯.答案：B7.如圖所示，將一光敏電阻接入多用電表兩表筆上，將多用電表的選擇開關置于歐姆擋，用光照耀光敏電阻時，表針的偏角為θ；現用手掌攔住部分光線，表針的偏角為θ′，則可推斷（）A.θ′＝θ B.θ′<θC.θ′>θ D.不能確定解析：光敏電阻的阻值隨光照強度的增加而減小，用手掌攔住部分光線，阻值變大，指針自左向右偏轉角度變小.答案：B8.為了保證汽車剎車時車輪不被抱死，使車輪仍有肯定的滾動而不是純滑動，這樣既可以提高剎車效果，又不使車輪失去限制.為此須要一種測定車輪是否還在轉動的裝置，這種檢測裝置稱為電磁脈沖傳感器，假如該裝置檢測出車輪不再轉動，它就會自動放松剎車機構，讓車輪仍保持轉動狀態，這就是ABS防抱死系統.如圖是電磁脈沖傳感器示意圖，B是一根永久磁體，外面繞有線圈，它們的左端靠近一個鐵質齒輪A.齒輪與轉動的車輪是同步的，則以下說法正確的是（）A.車輪轉動時，由于齒輪在永久磁體的磁場中切割磁感線，產生感應電流B.車輪轉動時，由于齒輪被磁化使線圈中的磁場發生變更，產生感應電流C.車輪轉速減慢時，輸出電流的周期變小，電流強度也變小D.車輪轉速減慢時，輸出電流的周期變大，電流強度也變大解析：此傳感器是利用線圈中磁通量的變更產生感應電流的原理來實現檢測的.當車輪轉動時，帶動齒輪轉動.相當于將鐵塊插入和拔出線圈，從而使線圈中磁通量發生變更而產生感應電流.故選項A錯誤，B正確：當車輪轉速減慢時，線圈中磁通量的變更減慢，產生的感應電流的周期變大，由E＝eq\f(ΔΦ,Δt)可知，電流強度變小.故選項C、D錯誤.答案：B9.如圖所示為熱敏電阻和金屬熱電阻的電阻值隨溫度T變更的圖線，下列說法正確的是（）A.圖線1是熱敏電阻的RT圖線，它是用絕緣材料制成的B.圖線2是熱敏電阻的RT圖線，它可以用半導體材料制成C.圖線1的材料化學穩定性好，測溫范圍大，靈敏度高D.圖線2的材料化學穩定性差，測溫范圍大，靈敏度低解析：熱敏電阻由半導體材料制成，金屬熱電阻由金屬制成，由圖知1為金屬熱電阻，2為熱敏電阻，故A錯誤，B正確.與熱敏電阻相比，金屬熱電阻的化學穩定性好，測溫范圍大，但靈敏度差，故C、D錯誤.答案：B10.傳感器是把非電學量（如溫度、速度、壓力等）的變更轉換為電學量變更的一種元件，在自動限制中有著相當廣泛的應用.如圖是一種測量液面高度h的電容式傳感器的示意圖.電容C大小的變更就能反映液面的升降狀況.關于兩者關系的說法中正確的是（）A.C增大表示h減小B.C減小表示h增大C.C減小表示h減小D.C的變更與h變更無干脆關系解析：C增大表示電容器的正對面積變大，h增大，C減小表示h減小，故C正確.答案：C二、多項選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分.在每小題給出的四個選項中有多項符合題目要求，全部選對得5分，漏選得3分，錯選或不選得0分）11.計算機光驅的主要部分是激光頭，它可以放射脈沖激光信號，激光掃描光盤時，激光頭利用光敏電阻自動計數器將反射回來的脈沖信號傳輸給信號處理系統，再通過計算機顯示出相應信息.光敏電阻自動計數器的示意圖如圖所示，其中R1為光敏電阻，R2為定值電阻，此光電計數器的基本工作原理是（）A.當有光照耀R1時，處理系統獲得高電壓B.當有光照耀R1時，處理系統獲得低電壓C.信號處理系統每獲得一次低電壓就計數一次D.信號處理系統每獲得一次高電壓就計數一次解析：R1、R2和電源組成一個閉合電路，當激光照到光敏電阻時，R1的阻值變小，總電流變大，則R2兩端獲得高電壓，只有R2兩端獲得高電壓時，處理系統才能進行信號處理，因此選A、D.答案：AD12.一些學校為了保證教室照明條件，采納智能照明系統，在自然光不足時接通電源啟動日光燈，而在自然光足夠時，自動關閉日光燈.其原理圖如圖所示，R為一光敏電阻，L為一帶鐵芯的螺線管，在螺線管上方有一用細彈簧系著的輕質銜鐵，一端用鉸鏈固定在墻上可以自由轉動，另一端用一絕緣棒連接兩動觸頭，有關這個智能照明系統的工作原理描述正確的是（）A.光照越強，光敏電阻阻值越大，銜鐵被吸引下來B.在光線不足時，光敏電阻阻值變大，電流減小，銜鐵被彈簧拉上去，日光燈接通C.上面兩接線柱和日光燈電路連接D.下面兩接線柱和日光燈電路連接解析：由光敏電阻的特性可知，光照強度越強，電阻越小，電流越大，所以選項A錯誤，選項B正確；上面兩接線柱應接日光燈電路，所以選項C正確，選項D錯誤.答案：BC13.下圖是霍爾元件的示意圖，一塊通電的銅板放在磁場中，板面垂直于磁場，板內通有圖示方向的電流，a、b是銅板上、下表面的兩點，則（）A.電勢φa>φbB.電勢φb>φaC.電流增大時，|φa－φb|增大D.其他條件不變，將銅板改為NaCl水溶液時，電勢結果仍舊一樣解析：銅板中的自由電荷是電子，電子定向移動的方向與電流的方向相反，由左手定則可推斷出電子因受洛倫茲力作用向b側偏轉，所以φa>φb，A正確，B錯誤；因|φa－φb|＝keq\f(IB,d)，所以電流增大時，|φa－φb|增大，C正確；若將銅板改為NaCl溶液，溶液中的正、負離子均向b側偏轉，|φa－φb|＝0，即不產生霍爾效應，故D錯誤.答案：AC14.如圖所示RT為正溫度系數熱敏電阻，R1為光敏電阻，R2和R3均為定值電阻.電源電動勢為E，內阻為r，V為志向電壓表，現發覺電壓表示數增大，可能的緣由是（）A.熱敏電阻溫度上升，其他條件不變B.熱敏電阻溫度降低，其他條件不變C.光照增加.其他條件不變D.光照減弱，其他條件不變解析：RT為正溫度系數熱敏電阻，熱敏電阻溫度降低時，阻值變小.其他條件不變，電路的總電阻減小；依據歐姆定律可知電路的總電流增大，路端電壓變小，R2兩端的電壓變大，R1兩端的電壓變小，通過R1的電流減小，則通過R3的電流增大，電壓表示數增大，A錯誤，B正確.光照減弱時，光敏電阻的阻值變大，其他條件不變，電路的總電阻增大；依據歐姆定律可知總電流減小，路端電壓變大，R2兩端的電壓減小，并聯部分兩端的電壓變大，通過R3的電流增大，電壓表示數增大，故選項C錯誤，D正確.答案：BD三、試驗題（本題共2小題，共16分，把答案填在題中橫線上或按要求作答）15.（6分）利用負溫度系數熱敏電阻制作的溫度傳感器，一般體積很小，可以用來測量很小范圍內的溫度變更，反應快，而且精確度高.圖甲圖乙（1）假如將負溫度系數熱敏電阻與電源、電流表和電阻串聯成一個電路，如圖甲所示，其他因素不變，只要熱敏電阻所處區域的溫度降低，電路中電流將變（選填“大”或“小”）.（2）上述電路中，我們將電流表中的電流刻度（如圖乙所示）換成相應的溫度刻度，就能干脆顯示出熱敏電阻旁邊的溫度.假如刻度盤正中的溫度為20℃，則25℃的刻度應在20℃的刻度的（選填“左”或“右”）側.解析：（1）因為負溫度系數熱敏電阻溫度上升時電阻減小，溫度降低時電阻增大，故電路中電流會減小.（2）由（1）的分析知，溫度越高，電流越大，25℃的刻度應對應較大電流，故在20℃對應電流刻度的右側.答案：（1）小（2）右16.（10分）如圖甲所示是某同學探究熱敏電阻阻值隨溫度的變更規律時設計的電路圖.（1）依據電路圖，在圖乙的實物上連線.（2）通過試驗，他得到了該熱敏電阻的伏安特性曲線如圖丙所示，由圖可知，熱敏電阻的阻值隨溫度的上升而.（3）他將這個熱敏電阻接入如圖丁所示的電路中，已知電源電壓為9V，內阻不計，R1＝30Ω，內阻不計的毫安表讀數為500mA，則R2的阻值為.解析：由熱敏電阻的伏安特性曲線可知：隨電流、電壓的增大（即功率增大，溫度上升），曲線斜率也增大，因此電阻阻值減小.電源內阻不計，則通過R1的電流I1＝eq\f(E,R1)＝eq\f(9,30)A＝300mA，通過R2和R的電流I2＝IA－I1＝500mA－300mA＝200mA，由R的伏安特性曲線可以讀出，當I2＝200mA時，R兩端的電壓U＝4V，則R2兩端的電壓U2＝E－U＝5V，所以R2＝eq\f(U2,I2)＝eq\f(5,200×10－3)Ω＝25Ω.答案：（1）連接實物圖如圖所示（2）減小（3）25Ω四、計算題（本題共3小題，共34分，解答時應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數值計算的要注明單位）17.（10分）如圖所示為“神舟七號”飛船放射升空時火箭內測試儀平臺上放置的一個壓力傳感器，傳感器上面壓一質量為M的物體，火箭點火后從地面對上加速升空，當升到某一高度時，加速度a為eq\f(g,2)，壓力傳感器此時顯示出物體對平臺的壓力為點火前壓力的eq\f(17,16)，已知地球的半徑為R，g為地面旁邊的重力加速度，試求此時火箭離地面的高度.解析：設此時火箭升空高度為H，此處重力加速度為g′，則有F－Mg′＝Ma，①由萬有引力定律可得eq\f(g′,g)＝eq\f(R2,（R＋H）2).②又因為F＝eq\f(17,16)Mg，③由①②③得H＝eq\f(R,3).18.（10分）有一種測量壓力的電子秤，其原理圖如圖所示.E是內阻不計、電動勢為6V的電源，R0是一個阻值為300Ω的限流電阻，G是由志向電流表改裝成的指針式測力顯示器.R是一個壓力傳感器，其阻值可隨壓力大小變更而變更，其關系如下表所示.C是一個用來愛護顯示器的電容器.秤臺的重力忽視不計.壓力F/N050100150200250300…電阻R/Ω300280260240220200180…（1）利用表中的數據寫出電阻R隨壓力F變更的函數式.（2）若電容器的耐壓值為5V，該電子秤的最大稱量值為多少？（3）假如把電流表中電流的刻度變換成壓力刻度，則該測力顯示器的刻度是否勻稱？解析：（1）由表中數據可知k＝eq\f(ΔR,ΔF)＝eq\f(20Ω,50N)＝0.4Ω/N，所以電阻R隨壓力F變更的函數表達式為：R＝（300－0.4F）Ω.（2）R上受到的壓力越大，R的阻值越小，電容器兩端電壓越大，但不能超過5V，所以eq\f(5V,6V)＝eq\f(R0,R0＋R)，解得R的最小值R＝60Ω，又因為R＝（300－0.4F）Ω，得出最大稱量值F＝600N.（3）電流表中的電流I＝eq\f(E,R0＋R)＝eq\f(E,600－0.4F)，電流I與壓力F不是線性關系，則該測力顯示器的刻度不勻稱.19.（14分）如圖甲所