PAGE10-章末質量評估(三)(時間：90分鐘分值：100分)一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題3分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求，選對的得3分，選錯或不答的得0分)1．光敏電阻的阻值能隨光照強度而變更．街旁的路燈，江海里的航標都要求在夜晚亮，白天熄，利用光敏電阻的電學特性制成了自動點亮、熄滅的裝置，實現了自動限制，這是利用光敏電阻的()A．壓敏性 B．光敏性C．熱敏性 D．三種特性都利用解析：燈要求夜晚亮、白天熄．則白天有光，黑夜沒有光，則是由光導致電路的電流變更，所以電路中光傳感器導致電阻變更，實現動限制，因此是利用半導體的光敏性．答案：B2.傳感器是一種采集信息的重要器件．如圖所示是一種測定壓力的電容式傳感器，A為固定電極，B為可動電極，組成一個電容大小可變的電容器．可動電極兩端固定，當待測壓力施加在可動電極上時，可動電極發生形變，從而變更了電容器的電容．現將此電容式傳感器與零刻度在中心的靈敏電流表和電源串聯成閉合電路，已知電流從電流表正接線柱流入時指針向右偏轉，當待測壓力增大時，下列說法正確的是()A．電容器的電容將減小B．電容器的電荷量將減小C．靈敏電流表指針向左偏轉D．靈敏電流表指針向右偏轉解析：當待測壓力增大時，電容器極板間距離減小，依據電容的確定式C＝eq\f(εS,4πkd)分析得知，電容增大，故A錯誤；電容兩端電勢差不變，依據Q＝CU可知，電容器的電荷量將增加，故B錯誤；由于電容器上極板帶正電，則電路中形成逆時針方向的充電電流，故靈敏電流表的指針向右偏，故C錯誤，D正確.答案：D3.傳感器廣泛應用在我們的生產生活中，常用的計算機鍵盤就是一種傳感器．如圖所示，鍵盤上每一個鍵的下面都連一小金屬片，與該金屬片隔有肯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生變更，與之相連的電子線路就能夠檢測出哪個鍵被按下，從而給出相應的信號．這種計算機鍵盤運用的是()A．溫度傳感器 B．壓力傳感器C．磁傳感器 D．光傳感器解析：由題意可知，電容器通過受壓后變形從而將壓力信號變成了電信號，故鍵盤采納的是壓力傳感器．答案：B4．在現代生活中，很多地方須要傳感器，例如，電冰箱制冷系統的自動限制就要用到()A．壓力傳感器 B．聲傳感器C．光傳感器 D．溫度傳感器解析：電冰箱制冷系統須要依據溫度的凹凸進行自動調溫限制的，因此須要用溫度傳感器，故A、B、C錯誤，D正確．答案：D5．傳感器是把非電學量(如高度、溫度、壓力等)的變更轉換成電學量變更的一種元件，它在自動限制中有著廣泛的應用．如圖是一種測定液面高度的電容式傳感器的示意圖．金屬棒與導電液體構成一個電容器，將金屬棒和導電液體分別與直流電源的兩極相連接，從電容C和導電液與金屬棒間的電壓U的變更就能反映液面的升降狀況，即①電源接通后，電容C減小，反映h減小②電源接通后，電容C減小，反映h增大③電源接通再斷開后，電壓U減小，反映h減小④電源接通再斷開后，電壓U減小，反映h增大以上推斷正確的是()A．①③ B．①④C．②③ D．②④解析：此電容器的兩個極板分別是金屬棒與電解液，h增大表示電容器的正對面積增大，所以電容就增大，充電后斷開，則電量Q不變，h減小，C減小，故①正確，②錯誤，而U＝eq\f(Q,C)，U增大，故③錯誤，故④正確．答案：B6.下圖是一個有光照或溫度上升時排氣風扇都能起動的自動限制裝置，則圖中的電風扇是模塊機器人中的()A．傳感器 B．執行器C．限制器 D．敏感元件解析：有光照或溫度上升時排氣風扇都能起動，這個過程是利用了傳感器，圖中的電風扇在機器人中的作用是傳感器的末端執行器，起到為機器人散熱的作用，B正確．答案：B7.如圖所示為熱水系統的恒溫電路，R1是可變電阻，R2是熱敏電阻，當溫度低時，熱敏電阻的阻值很大，溫度高時，熱敏電阻的阻值很小．當熱水器中的水位達到肯定高度(由水位計限制)且水的溫度低于某一溫度時，發熱器才會開啟并加熱．則下列關于該恒溫電路的說法中正確的是()A．假如熱水器中沒有水，電路中B點處于高電勢B．當水的溫度低于某一溫度時A點處于低電勢C．為將發熱器開啟的水溫調高一些，應增大R1的阻值D．為將發熱器開啟的水溫調高一些，應減小R1的阻值解析：當水位達到肯定高度，輸入也是高電勢，門電路輸出高電勢，發熱器工作，所以假如熱水器中沒有水，電路中B點處于低電勢，故A錯誤；同理可知，當水的溫度低于某一溫度時熱敏電阻比較大，R2兩端的電壓大，輸入門電路的電勢高，即當水的溫度低于某一溫度時A點處于高電勢，故B錯誤；為將發熱器開啟的水溫調高一些，即熱敏電阻更小時，兩端的電壓才高，所以只要將R1減小，R2相對增大，此時R2兩端的電壓變大，要想輸入高電勢，只有熱敏電阻小些，即溫度高些才可以，故C錯誤，D正確．答案：D8.某同學設計的散熱排風限制電路如圖所示，M為排風扇，R是可變電阻，R0是半導體熱敏電阻，其阻值隨溫度上升而減小．限制開關電路具有下列特性：當A點電勢ΦA＜Φ0時，限制開關處于斷路狀態；當ΦA≥Φ0時，限制開關接通電路，M起先運轉．下列說法中正確的是()A．環境溫度上升時，A點電勢上升B．可變電阻R阻值調大時，A點電勢降低C．可變電阻R阻值調大時，排風扇起先工作的臨界溫度上升D．若用金屬熱電阻代替半導體熱敏電阻，電路仍能正常工作解析：當環境溫度上升時，半導體熱敏電阻R0，其阻值隨溫度上升而減小．則電路中的電流增大，所以A點的電勢上升，故A正確；可變電阻R阻值調大時，導致電路的電流減小，則A點電勢上升，故B錯誤；可變電阻R阻值調大時，導致電路的電流減小，則A點電勢上升，由于當A點電勢ΦA＜Φ0時，限制開關處于斷路狀態；當ΦA≥Φ0時，限制開關接通電路，M起先運轉．工作臨界溫度沒變，而是提前被接通，故C錯誤；若用金屬熱電阻代替半導體熱敏電阻，當溫度上升時，其阻值增大，導致A點電勢降低，則開關會處于斷開狀態，所以起不到散熱排風的作用，故D錯誤．答案：A9．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：B10．為了測量蹦床運動員躍起的高度，訓練時在彈性網上安裝壓力傳感器，利用傳感器記錄彈性網所受的壓力，并在計算機上作出壓力—時間圖象．某次訓練作出的圖象如圖所示．設運動員在空中運動時可視為質點，則運動員離開蹦床的速率大約是(g取10m/s2)()A．1m/s B．10m/sC．12m/s D．20m/s解析：由題圖可知運動員離開蹦床的時間為2秒，則上升和下降的時間均為1秒，則運動員離開蹦床的速率大約是v＝gt＝10m/s.答案：B二、多項選擇題(本大題共4小題，每小題4分，共16分．在每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分)11．用計算機協助試驗系統(DIS)做驗證牛頓第三定律的試驗，如圖所示是把兩個測力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉動，視察顯示器屏幕上出現的結果．視察分析兩個力傳感器的相互作用隨著時間變更的曲線，以下結論正確的是()A．作用力與反作用力作用在同一物體上B．作用力與反作用力同時存在，同時消逝C．作用力與反作用力大小不肯定相等D．作用力與反作用力方向相反解析：牛頓第三定律中作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在一條直線上，作用在兩個物體上．作用力和反作用力同時產生，同時消逝．答案：BD12．如圖是測試熱敏電阻R的試驗電路圖，滑動變阻器已調整到某一適當的值．試驗中視察到當溫度上升時燈更亮．對試驗現象分析正確的有()A．溫度上升，電路中的電流減小B．溫度上升，電路中的電流增大C．溫度上升，熱敏電阻的阻值增大D．溫度上升，熱敏電阻的阻值減小解析：當溫度上升時，電路中的熱敏電阻的阻值減小，由閉合電路歐姆定律可知：電路中的電流增大，導致燈泡變亮．答案：BD13．傳感器是能將感受到的物理量(如力、熱、光、聲等)轉換成便于測量量(一般是電學量)的一種元件，在自動限制中有相當廣泛的應用，如圖所示的裝置是一種測定液面高度的電容式傳感器，金屬芯線與導電液體構成一個電容器，從電容C大小的變更狀況就能反映出液面高度h的凹凸狀況，則二者的關系是()A．C增大表示h增大 B．C增大表示h減小C．C減小表示h減小 D．C減小表示h增大解析：當電容C增大時，依據電容的確定式C＝eq\f(εS,4πkd)分析正對面積應增大，則知，液面高度h增大．當電容C減小時，則液面高度減小，故A、C正確，B、D錯誤．答案：AC14.動圈式話筒和磁帶錄音機都應用了電磁感應現象，圖甲話筒原理圖，圖乙是錄音機的錄音、放音原理圖．由圖可知()A．話筒工作時磁鐵不動線圈振動而產生感應電流B．錄音機放音時變更的磁場在靜止的線圈里產生感應電流C．錄音機放音時線圈中變更的電流在磁頭縫隙處產生變更的磁場D．錄音機錄音時線圈中變更的電流在磁頭縫隙處產生變更的磁場解析：話筒工作時，通過線圈切割磁感線，產生感應電動勢，從而形成感應電流，故A正確；錄音時是電生磁，即利用了電流的磁效應原理；放音時是磁生電，即利用了電磁感應現象原理．故B、D正確，C錯誤．答案：ABD三、非選擇題(本題共4小題，共54分．按題目要求作答．解答題應寫出必要的文字說明、方程和重要演算步驟，答案中必需明確寫出數值和單位)15．(14分)(1)熱敏電阻常用于溫度限制或過熱愛護裝置中．圖為某種熱敏電阻和金屬熱電阻的阻值R隨溫度t變更的示意圖．由圖可知，這種熱敏電阻在溫度上升時導電實力________(選填“增加”或“減弱”)；相對金屬熱電阻而言，熱敏電阻對溫度變更的響應更______(選填“敏感”或“不敏感”)．(2)利用傳感器可以探測、感受外界的信號、物理條件等．圖甲所示為某同學用傳感器做試驗得到的小燈泡的U-I關系圖線．圖甲圖乙圖丙①試驗室供應的器材有：電流傳感器、電壓傳感器、滑動變阻器A(阻值范圍0～10Ω)、滑動變阻器B(阻值范圍0～100Ω)、電動勢為6V的電源(不計內阻)、小燈泡、電鍵、導線若干．該同學做試驗時，滑動變阻器選用的是________(選填“A”或“B”)；請在圖乙的方框中畫出該試驗的電路圖．②將該小燈泡接入如丙圖所示的電路中，已知電流傳感器的示數為0.3A，電源電動勢為3V．則此時小燈泡的電功率為________W，電源的內阻為______Ω.解析：(1)由R-t圖象可知，熱敏電阻在溫度上升時電阻減小，則導電實力增加．相對金屬熱電阻，熱敏電阻在相同的溫度變更狀況下電阻變更大，則熱敏電阻對溫度變更的響應更敏感．(2)①由于小燈泡的電阻較小，電路應當設計成電流傳感器外接．描繪小燈泡伏安特性曲線，設計成滑動變阻器分壓接法，故選用滑動變阻器A.②將該小燈泡接入丙圖所示的電路中，已知電流傳感器的示數為0.3A，電源電動勢為3V，在小燈泡伏安特性曲線上找出對應電流為0.3A的點，該點橫縱坐標的乘積0.3A×2.5V＝0.75W為此時小燈泡的電功率，電源的內阻為eq\f(3－2.5,0.3)Ω＝1.67Ω.答案：(1)增加敏感(2)①A電路如圖所示②0.751.6716.(12分)如圖所示，機械式電容鍵盤的每個鍵下面都連一小塊金屬片，與該金屬片隔有肯定空氣隙的是另一塊小的固定金屬片，這兩塊金屬片組成一個小電容器，該電容器的電容C可用公式C＝εeq\f(S,d)計算，式中常量ε＝9×10－12F?m－1，S表示金屬片的正對面積，d表示兩金屬片間的距離，當鍵被按下時，此電容器的電容發生變更，與之相連的電子線路就能檢測出哪個鍵被按下了，從而給出相應的信號．設每個金屬片的正對面積為50mm2，鍵未按下時兩金屬片的距離為0.6mm，此時該電容器的電容為多少？假如電容變更了0.25pF，電子線路恰能檢測出必要信號，則鍵至少須要被按下多少？解析：由C＝εeq\f(S,d)，可得C＝eq\f(9×10－12×50×10－6,0.6×10－3)＝0.75×10－12F＝0.75pF，電容變為0.75pF－0.25pF＝0.50×10－12F，由C＝εeq\f(S,d)，可得d′＝eq\f(9×10－12×50×10－6,0.50×10－12)＝0.45mm，故應按下0.60－0.45＝0.15mm.答案：0.75pF0.15mm17.(12分)通常狀況下，電阻的阻值會隨溫度的變更而變更，利用電阻的這種特性可以制成電阻溫度計，從而用來測量較高的溫度．如圖所示，電流表量程為0～25mA，電源電動勢為3V，內阻不計．R為滑動變阻器，電阻Rt為溫度傳感器．當t≥0℃時，Rt的阻值隨溫度t的變更關系為Rt＝20＋0.5t(單位為：Ω)．先把Rt放入0℃的環境中，閉合開關S，調整滑動變阻器R，使電流表指針恰好滿偏，然后把測溫探頭Rt放到某待測溫度環境中，發覺電流表的示數為10mA，則該環境的溫度為多少？當把測溫探頭Rt放到480℃的環境中時，電路消耗的電功率為多少？解析：當把Rt放入0℃的環境中，電路總電阻R1＝eq\f(U1,I1)＝eq\f(3V,0.025A)＝120Ω，Rt的阻值為Rt＝20＋0.5t＝20Ω，滑動變阻器阻值為R變＝R1－Rt＝120Ω－20Ω＝100Ω.當電流表示數為10mA時，電路總電阻R2＝eq\f(U2,I2)＝eq\f(3V,0.01A)＝300Ω，Rt的阻值為300Ω－100Ω