2025高考物理人教版選擇性必修第2冊(cè)專項(xiàng)復(fù)習(xí)第5

章學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)含答案第五章學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)

本卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。滿分：100分，時(shí)間：75

分鐘。

第I卷（選擇題共40分）

一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個(gè)

選項(xiàng)中，第1?6小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，第7?10小題有多個(gè)選項(xiàng)符

合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分）

1.（2024.高二廣東期末）應(yīng)用物理原理制成的儀器設(shè)備可用于我們生活中的

很多方面。圖甲是夜晚用紅外觸發(fā)相機(jī)拍攝到的野外東北豹的照片，圖乙是雷達(dá)

天線，圖丙為生產(chǎn)線上使用的自動(dòng)計(jì)數(shù)器，圖丁為霍爾元件，下列說(shuō)法中正確的

是（）

丙丁

A.紅外觸發(fā)相機(jī)是利用紅外線的熒光效應(yīng)進(jìn)行成像

B.雷達(dá)可用于測(cè)定物體位置，是利用長(zhǎng)波波長(zhǎng)較長(zhǎng)、衍射現(xiàn)象明顯的特點(diǎn)

C.自動(dòng)計(jì)數(shù)器中的光敏電阻可以將光學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量

D.霍爾元件可以把電學(xué)量轉(zhuǎn)化為磁學(xué)量

答案：C

解析：紅外線能使被照射的物體發(fā)熱，具有熱效應(yīng)，紅外觸發(fā)相機(jī)就是利用

紅外線的熱效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；雷達(dá)是利用微波來(lái)測(cè)定物體位置的無(wú)線電設(shè)備，

是利用微波波長(zhǎng)較短、衍射現(xiàn)象不明顯的特點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；光敏電阻隨著光照

強(qiáng)弱不同，電阻不同，可以通過(guò)遮光情況對(duì)流水線上的產(chǎn)品計(jì)數(shù)，將光照強(qiáng)弱這

個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)化為電阻這個(gè)電學(xué)量，故C正確；霍爾元件可以把磁學(xué)量轉(zhuǎn)化為電

學(xué)量，故D錯(cuò)誤。

2.如圖為自動(dòng)售貨機(jī)投幣系統(tǒng)示意圖。它可以自動(dòng)識(shí)別硬幣。以下關(guān)于自

動(dòng)售貨機(jī)投幣系統(tǒng)工作原理的說(shuō)法不正確的是（）

簟野速度傳感器

開(kāi)關(guān)B

開(kāi)關(guān)cl

A.當(dāng)硬幣被投入自動(dòng)售貨機(jī)的投幣口時(shí)，硬幣被擋住，暫時(shí)停止在A處，

以便讓機(jī)器測(cè)出電阻，如果電阻值在機(jī)器內(nèi)計(jì)算機(jī)芯片所認(rèn)可的范圍內(nèi)，支持物

A下降，硬幣沿斜面滾下

B.當(dāng)硬幣通過(guò)兩塊磁鐵時(shí)，硬幣內(nèi)產(chǎn)生了渦流，從而受到安培力的作用，

導(dǎo)致速度減小

C.當(dāng)硬幣通過(guò)磁鐵后，傳感器測(cè)出它的速度，并且與存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的標(biāo)

準(zhǔn)值比較，如果速度適當(dāng)，開(kāi)關(guān)B就打開(kāi)，硬幣被接受

D.當(dāng)硬幣通過(guò)磁鐵后，傳感器測(cè)出它的速度，并且與存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的標(biāo)

準(zhǔn)值比較，如果速度過(guò)快，開(kāi)關(guān)B就打開(kāi)，硬幣被接受

答案：D

解析：由題圖可知選項(xiàng)A、B、C均為自動(dòng)售貨機(jī)投幣系統(tǒng)工作原理，故D

錯(cuò)誤，本題選D。

3.（2024.江蘇揚(yáng)州期中）如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d,用導(dǎo)

線、開(kāi)關(guān)K將金屬板與一個(gè)〃匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的均勻變

化磁場(chǎng)中。兩板間放一臺(tái)很小的壓力傳感器，壓力傳感器上表面靜止放置一個(gè)質(zhì)

量為機(jī)、電荷量為十q的小球，K斷開(kāi)時(shí)傳感器上有示數(shù)，K閉合穩(wěn)定后傳感器

上恰好示數(shù)為0,則線圈中的磁場(chǎng)的變化情況和磁通量變化率分別是（）

A⑦mgd

A.正在增強(qiáng),q

B.正在減弱，等=鬻

N①mgd

C.正在減弱,

Azq

A0mgd

正在增強(qiáng),

D.Atnq

答案：D

解析：開(kāi)關(guān)閉合穩(wěn)定后，對(duì)小球有qE=mg,解得E=等，又E=*根據(jù)

法拉第電磁感應(yīng)定律有。=陰，解得笑=曙，由小球帶正電，可知上金屬板

Z_XLIt-Ly

帶負(fù)電，根據(jù)楞次定律可知，磁場(chǎng)正在增強(qiáng)，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。

4.如圖所示為一種溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖，在水銀溫度計(jì)的頂端封入一

段金屬絲，以下說(shuō)法正確的是（）

A.溫度升高至74℃時(shí)，Li亮燈報(bào)警

B.溫度升高至74℃時(shí)，L2亮燈報(bào)警

C.溫度升高至78℃時(shí)，Li亮燈報(bào)警

D.溫度升高至78℃時(shí)，L2亮燈報(bào)警

答案：D

解析：當(dāng)溫度低于78℃時(shí)，線圈中沒(méi)有電流，此時(shí)燈Li亮，但不報(bào)警，當(dāng)

溫度升高到78℃時(shí)，線圈中有電流，磁鐵吸引銜鐵，燈L2被接通，所以燈L2

亮且報(bào)警，溫度升高至74℃時(shí)，線圈中沒(méi)有電流，只是燈Li亮，不會(huì)報(bào)警。故

D正確。

5.（2024.重慶模擬預(yù)測(cè)）某電容式電子秤的部分結(jié)構(gòu)如圖所示。將該電子秤

水平放置，未測(cè)物品時(shí)，兩金屬板M,N平行正對(duì)，帶有等量異種電荷且保持

不變；當(dāng)放置物品時(shí)，M板受到壓力R而發(fā)生微小形變，貝1］（）

A.M、N兩板間電勢(shì)差變小

B.M、N兩板間場(chǎng)強(qiáng)處處不變

C.M、N兩板構(gòu)成的電容器的電容變小

D.M、N兩板構(gòu)成的電容器的電容不變

答案：A

解析：根據(jù)題意，由電容器的決定式。=品可知，M板受到壓力R而發(fā)

T"兀

生微小形變，板間距離d減小，則電容器電容增大，故C、D錯(cuò)誤；根據(jù)題意，

由電容器的定義式。=名可知，由于極板上電荷量不變，電容增大，則M、N兩

板間電勢(shì)差變小，故A正確；M板受到壓力R而發(fā)生微小形變，M、N兩板不

平行，則M、N兩板間場(chǎng)強(qiáng)不再是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則一定不是場(chǎng)強(qiáng)處處不變，故B

錯(cuò)誤。

6.（2024.江蘇泰州高二期末）地磅工作原理圖如圖所示，地磅空載時(shí)變阻器

滑片P位于A點(diǎn)，滿載時(shí)滑片P位于3點(diǎn)，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。下列說(shuō)

法正確的是（）

A.電壓表兩端電壓與被測(cè)汽車的質(zhì)量成反比

B.電池長(zhǎng)時(shí)間使用后，稱量值會(huì)偏小

C.若稱量值偏小，可在Ro上串聯(lián)一個(gè)電阻進(jìn)行校正

D.若將一個(gè)電阻與電壓表串聯(lián)，可增大地磅量程

答案：B

解析：設(shè)變阻器A3的總電阻為凡總長(zhǎng)度為L(zhǎng),根據(jù)閉合電路的歐姆定律

ER

得：E=I（R+Ro+r）,設(shè)AP之間的距離為x,由歐姆定律得—喬高;Z

X,汽車平衡時(shí)，由平衡條件得mg=2依，聯(lián)立解得U=R+R0+2量,從公式

可以看出電壓表兩端電壓。與被測(cè)汽車的質(zhì)量機(jī)成正比，故A錯(cuò)誤；電池長(zhǎng)時(shí)

間使用后，內(nèi)阻會(huì)變大，導(dǎo)致電流減小，AP上的電壓減小，所以稱量值會(huì)偏小,

故B正確；若稱量值偏小，可以通過(guò)在Ro上并聯(lián)一個(gè)電阻，回路中總電阻變小，

總電流增大，可變電阻上的電壓增大，使稱量值不變，故C錯(cuò)誤；若將一個(gè)電

阻與電壓表串聯(lián)，AP之間的最大電壓不受此電阻的影響，沒(méi)有辦法增大地磅量

程，故D錯(cuò)誤。

7.熱敏電阻與光敏電阻在生活中有很多應(yīng)用，如圖為一個(gè)智慧農(nóng)場(chǎng)利用熱

敏電阻與光敏電阻感應(yīng)大棚內(nèi)溫度與光照強(qiáng)度變化的簡(jiǎn)單電路原理圖，RT為負(fù)

溫度系數(shù)熱敏電阻（阻值隨溫度升高而減小），用為光敏電阻（阻值隨光照強(qiáng)度升

高而減小），及和&均為定值電阻，電源電壓保持不變，V為理想電壓表。若發(fā)

現(xiàn)電壓表的示數(shù)增大，可能發(fā)生的情況是（）

一?一熱敏電阻

R,&/

\\氏

"-----------1?-------------'

光敏電阻

R2

———11——

A.大棚內(nèi)溫度升高B.大棚內(nèi)溫度降低

C.大棚內(nèi)光照強(qiáng)度增強(qiáng)D.大棚內(nèi)光照強(qiáng)度減弱

答案：AD

解析：大棚內(nèi)溫度升高，RT阻值減小，根據(jù)串反并同可知與它串聯(lián)的電壓

表示數(shù)增大，故A正確；大棚內(nèi)溫度降低，Rr阻值增大，根據(jù)串反并同可知與

它串聯(lián)的電壓表示數(shù)減小，故B錯(cuò)誤；大棚內(nèi)光照強(qiáng)度增強(qiáng)，Ri阻值減小，根

據(jù)串反并同可知與它并聯(lián)的電壓表示數(shù)減小，故C錯(cuò)誤；大棚內(nèi)光照強(qiáng)度減弱，

R阻值增大，根據(jù)串反并同可知與它并聯(lián)的電壓表示數(shù)增大，故D正確。故選

ADO

8.利用傳感器和計(jì)算機(jī)可以研究快速變化的力的大小，實(shí)驗(yàn)時(shí)，把圖甲中

的小球舉高到繩子的懸點(diǎn)。處，然后讓小球自由下落。用這種方法獲得的彈性

繩的拉力隨時(shí)間變化圖線如圖乙所示。根據(jù)圖線所提供的信息，以下判斷正確的

是（）

:"N

，2，3t/s

甲乙

A.九時(shí)刻小球速度最大

B./2、/5時(shí)刻小球的動(dòng)能最小

C.打、以時(shí)刻小球的速度不同

D.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒

答案：BC

解析：當(dāng)球的速度、動(dòng)能最大時(shí)球的加速度、合力為零，在九時(shí)繩剛伸直,

彈力為零，球的速度還要增大，A錯(cuò)誤；包右時(shí)刻繩上彈力最大，繩的伸長(zhǎng)量

應(yīng)達(dá)到最大，此時(shí)球的速度為零，動(dòng)能最小，B正確；從拉力最大值逐漸減小可

知球運(yùn)動(dòng)中有空氣阻力存在，機(jī)械能不守恒，打、/4時(shí)刻球的速度大小必不相等,

且方向相反，C正確，D錯(cuò)誤。

9.如今智能手機(jī)中普遍安裝了陀螺儀，它是一種加速度傳感器，尺寸目前

可以做到(3X3Xl)mm,可集成于手機(jī)內(nèi)部，用來(lái)檢測(cè)手機(jī)的姿態(tài)。其工作原理

如圖所示，當(dāng)手機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)，固連在手機(jī)上的A部分隨手機(jī)一起運(yùn)動(dòng)，

質(zhì)量塊B是通過(guò)彈性物體連接手機(jī)，由于慣性，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)隨手機(jī)立刻發(fā)生

變化，出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)滯后，這樣電容器電容值就發(fā)生了變化，變化的電容值會(huì)通過(guò)電

信號(hào)傳輸給處理單元，就可測(cè)量手機(jī)的姿態(tài)，鋪三層這種結(jié)構(gòu)，就可以測(cè)出手機(jī)

的前后左右和上下以及旋轉(zhuǎn)，這樣就可以360。無(wú)死角檢測(cè)手機(jī)運(yùn)動(dòng)。以下說(shuō)法

中正確的是()

EHIB-E

A.在外太空，完全失重的情況下，這種傳感器仍然可以使用

B.可以測(cè)量出任意情況下手機(jī)相對(duì)地面的速度

C.這種探測(cè)器可以測(cè)量地磁場(chǎng)強(qiáng)度，進(jìn)而進(jìn)行GPS定位

D.改變電容的值是通過(guò)改變正對(duì)面積和板間距d來(lái)實(shí)現(xiàn)的

答案：AD

解析：這種傳感器的使用原理是慣性，跟重力無(wú)關(guān)，所以在外太空，完全失

重的情況下，這種傳感器仍然可以使用，故A正確；這種傳感器可以測(cè)出手機(jī)

的前后左右和上下以及旋轉(zhuǎn)，不可以測(cè)量出任意情況下手機(jī)相對(duì)地面的速度，也

不可以測(cè)量地磁場(chǎng)強(qiáng)度，進(jìn)行GPS定位，故B、C錯(cuò)誤；由圖可知，手機(jī)上的A

部分與質(zhì)量塊B發(fā)生相對(duì)移動(dòng)時(shí)，電容的正對(duì)面積和板間距d發(fā)生變化，所以

改變電容的值是通過(guò)改變正對(duì)面積和板間距d來(lái)實(shí)現(xiàn)的，故D正確。

10.（2024.寧夏銀川一模）電容式加速度傳感器是常見(jiàn)的手機(jī)感應(yīng)裝置，結(jié)構(gòu)

如圖所示。質(zhì)量塊的前端連接輕質(zhì)彈簧，后端連接電介質(zhì)，彈簧與電容器固定在

外框上，質(zhì)量塊帶動(dòng)電介質(zhì)移動(dòng)改變電容，則下列說(shuō)法正確的是（）

B.電介質(zhì)插入極板越深，電容器所帶電量越多

C.當(dāng)傳感器由靜止突然向前加速時(shí)，會(huì)有電流由。流向6

D.當(dāng)傳感器以恒定加速度向前運(yùn)動(dòng)，達(dá)到穩(wěn)定后電流表指針不偏轉(zhuǎn)

答案：BD

解析：當(dāng)傳感器處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，電容器帶電，左極板帶正電,，右極板帶負(fù)

電，且兩極板之間電勢(shì)差大小。恒等于電源電動(dòng)勢(shì)，故A錯(cuò)誤；根據(jù)電容器的

定義式C=號(hào)，可知，電解質(zhì)插入極板越深，電容器電容C越大，電容器電壓不

變，則電容器所帶電量越多，故B正確；當(dāng)傳感器由靜止突然向前加速時(shí)，向

前彈力增加，彈簧會(huì)伸長(zhǎng)，電介質(zhì)插入極板深度增加。根據(jù)電容器的決定式C=

若不可知電容器電容增大，根據(jù)電容的定義式C=名，可知，電容器電壓不變,

4兀SU

電容增大，則兩極板電荷量增大，會(huì)有電流由人流向。，故C錯(cuò)誤；當(dāng)傳感器以

恒定加速度向前運(yùn)動(dòng)，達(dá)到穩(wěn)定后彈簧彈力不變，電介質(zhì)插入極板深度不變，則

電容器電容不變，極板電荷量也不變，故電流表中沒(méi)有電流通過(guò)，指針不偏轉(zhuǎn),

故D正確。

第II卷（非選擇題共60分）

二、填空題（4小題，共34分。把答案直接填在橫線上）

11.（6分）（2024.遼寧模擬預(yù)測(cè)）傳感器在現(xiàn)代生活、生產(chǎn)中有著相當(dāng)廣泛的

應(yīng)用。一個(gè)測(cè)量溫度的傳感器設(shè)計(jì)電路如圖甲所示，要求從溫度/=0℃時(shí)開(kāi)始

測(cè)量，并能從表盤(pán)上直接讀出溫度值（電流表滿偏時(shí)指針?biāo)缚潭葹?℃）。其中

凡是保護(hù)電阻，及是調(diào)零電阻（總阻值為100。），理想電流表量程為0?6mA,

電源電動(dòng)勢(shì)為E=3V（內(nèi)阻不計(jì)），金屬熱電阻的阻值R與溫度t的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖

乙所示。

（1）選取并安裝好保護(hù)電阻后，要對(duì)溫度傳感器進(jìn)行調(diào)零，調(diào)零后閉合電路

的總電阻為。；

（2）現(xiàn)對(duì)表盤(pán)進(jìn)行重新賦值，原5mA刻度線應(yīng)標(biāo)注_________℃；

（3）由于電池老化，電動(dòng)勢(shì)降低，但溫度傳感器仍可以調(diào)零，用此調(diào)零后的

溫度傳感器測(cè)量溫度，測(cè)量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真實(shí)

值。

答案：（1）500⑵60（3）大于

解析：（1）因?yàn)殡娏鞅淼牧砍虨?mA,由歐姆定律可得，電路中的總電阻為

E

Ra=y=500Q。

/g

（2）當(dāng)電流表滿偏示數(shù)為6mA,即溫度值為0℃時(shí)，電路中的總電阻為k總

=500￡l=R+Ri+Ri,

由圖乙可知，金屬熱電阻在/=0℃的電阻阻值為Ro=5OC,解得用+及=

E

450Q,當(dāng)電流表示數(shù)為5mA時(shí)，金屬熱電阻R的阻值為R'=J-RI-R2,解

得R'=150。，由圖乙可得，金屬熱電阻R與溫度/的關(guān)系式為7?=a+50￡1,

解得R'=150。時(shí)的溫度為/=60℃。

E

(3)滿偏電流當(dāng)電池老化,電動(dòng)勢(shì)減小時(shí)，可通過(guò)調(diào)小調(diào)零

電阻及使得上式仍成立，則用'<Ri,當(dāng)溫度為」，對(duì)應(yīng)為電流廠時(shí)，有/'

E'pFt'

=---------------------------------------------1,則。=丁>」，故傳感器測(cè)得的溫

Ri+&'+Ro+f'R1+&+R0+1測(cè)

度值大于真實(shí)值。

12.(8分)(2023?湖北高二期中)某研究性學(xué)習(xí)小組學(xué)習(xí)傳感器知識(shí)后設(shè)計(jì)制

作了簡(jiǎn)易測(cè)力計(jì)，其工作原理圖如圖甲所示。所用器材有：輸出電壓為9V的恒

壓電源、量程為0?0.6A的電流表(內(nèi)阻不計(jì))、電阻箱、阻值隨長(zhǎng)度均勻變化的

電阻絲(長(zhǎng)度為0.06m,總阻值為30。)、彈簧、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(電阻不計(jì))。已知彈

簧處于原長(zhǎng)時(shí)，滑片P位于電阻絲的最左端，彈簧彈力F與彈簧伸長(zhǎng)量x關(guān)系

如圖乙所示。

(2)按甲圖原理由電流表改裝的測(cè)力計(jì)，表盤(pán)上拉力間隔值相同時(shí)對(duì)應(yīng)的刻

度線(填“均勻”“不均勻”)。

(3)若電阻箱的阻值為20C,則當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時(shí)，對(duì)應(yīng)標(biāo)示的拉力

值為No

(4)若考慮電流表的阻值引起的系統(tǒng)誤差，拉力測(cè)量值比真實(shí)值________(填

“偏大”“偏小”或“相等”)。

答案：(1)15(2)不均勻(3)100(4)偏小

解析：(1)為了電路的安全，電路中電流不超過(guò)0.6A,則電路中最小電阻為

E9

心血=盧==15C,即電阻箱的阻值至少調(diào)至15Q。

7maxU.O

AF

(2)由圖乙知尸=乙，其中左=丁=10000N/m,

設(shè)電阻絲總長(zhǎng)為/,電阻絲總電阻為島，則由閉合電路的歐姆定律知，電路

EE

電流為I—

「%R+RL，】

可見(jiàn)，電流與拉力并非線性關(guān)系，所以表盤(pán)上拉力間隔值相同時(shí)對(duì)應(yīng)的刻度

線不均勻。

1QH

（3）若電阻箱的阻值為20Q,可得/=1點(diǎn)尸，

則當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時(shí)，對(duì)應(yīng)標(biāo)示的拉力值為F=100No

（4）若考慮電流表的阻值引起的系統(tǒng)誤差，設(shè)電流表的阻值為Ro,則/=

Ekl

-----------------P—整理得尸=而［/（尺+&+品））一0由此可知，忽略Ho時(shí)，尸值偏

R+Ri+Ro—萬(wàn)K-LRi

小，則可知拉力測(cè)量值偏小。

13.（8分）（2024.湖南長(zhǎng)沙高二期末）為節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境，公共場(chǎng)所使用

聲、光控照明系統(tǒng)，聲、光控開(kāi)關(guān)需要同時(shí)滿足光線較暗、有活動(dòng)聲音時(shí)才打開(kāi)

的工作要求（電源及電流表內(nèi)阻不計(jì)），其示意圖如圖甲所示。

（1）其中光控開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)如圖乙所示，現(xiàn)用多用電表測(cè)量電磁繼電器的等效

電阻，完成基本操作后將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)置于“XI”擋，進(jìn)行（選

填“機(jī)械調(diào)零”或“歐姆調(diào)零”），調(diào)零后，測(cè)量的示數(shù)如圖丁所示，則電磁繼

電器的等效電阻為

（2）光敏電阻的阻值隨照度（照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)，照度越大，單

位為lx）的變化關(guān)系如圖丙所示，由圖丙可知隨光照強(qiáng)度的減小，光敏電阻的阻

值________（選填“增加”“減小”或“不變”）。

（3）已知光控開(kāi)關(guān)的電源電動(dòng)勢(shì)為3.0V,電阻箱的阻值為25Q。若設(shè)計(jì)要求

當(dāng)流過(guò)電磁繼電器的電流為0.04A時(shí)，光控開(kāi)關(guān)閉合，則此時(shí)的照度約為

Ixo為了節(jié)約用電，需要降低光照度值，應(yīng)該把電阻箱的阻值

（選填“調(diào)大”或“調(diào)小”）o

答案：（1）歐姆調(diào)零20⑵增加（3）0.3調(diào)小

解析：（1）用多用電表測(cè)量電磁繼電器的等效電阻，完成基本操作后將多用

電表的選擇開(kāi)關(guān)置于“XI”擋，進(jìn)行歐姆調(diào)零；歐姆表指針指在刻線20位置，

則電磁繼電器的等效電阻為20X1Q=20Q。

（2）由圖丙可知隨光照強(qiáng)度的減小，光敏電阻的阻值增加。

F

（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律有/=萬(wàn)0,代入數(shù)據(jù)解得品=50C,根據(jù)圖丙

可知R=50C對(duì)應(yīng)的光的照度約為0.3lx；為了節(jié)約用電，需要降低光照度值，

即要在低照度條件下才打開(kāi)，光敏電阻的阻值變大，要在流過(guò)電磁繼電器的電流

為0.04A時(shí)亮燈，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，需要調(diào)小電阻箱阻值。

14.（12分）用如圖甲所示的電路研究壓敏電阻應(yīng)變片心的壓阻效應(yīng)。電源

的電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻忽略不計(jì)。除圖甲中的器材外，實(shí)驗(yàn)室還提供了如下器材

可供選擇：

電壓表V（量程為0?15V,內(nèi)阻約為20kC,其讀數(shù)用。表示）

電流表Ai（量程為0?0.6A,內(nèi)阻ri=L5Q,其讀數(shù)用/i表示）

電流表A2（量程為0?0.6A,內(nèi)阻約為2Q,其讀數(shù)用心表示）

甲乙

丙

（1）請(qǐng)?jiān)谶x好器材后完成圖甲中虛線框內(nèi)的部分電路;

(2)在電阻尺上施加壓力E閉合開(kāi)關(guān)S,記下電表讀數(shù)，該電路測(cè)量電阻

幾阻值的表達(dá)式為&=(用題目中給出的字母表示)。改變壓力F,得

到不同的尺值，記錄數(shù)據(jù)并繪成以-R圖像如圖乙所示；

(3)一同學(xué)想把電流表改成簡(jiǎn)易壓力表，他仍然使用原來(lái)的表盤(pán)，只是把表

盤(pán)上標(biāo)示的數(shù)字“0.2、0.4、0.6”改為相應(yīng)的壓力值，實(shí)驗(yàn)采用的電路如圖丙所

示。他在表盤(pán)上表示0.1A的刻度線處標(biāo)上數(shù)字0,則電路中滑動(dòng)變阻器的阻值

應(yīng)為Ro=。；此壓力表表盤(pán)上0.20A的刻度線處標(biāo)上的壓力值為

_________No

/lFl

答案：(1)見(jiàn)解析(2)02兀(3)10.57.5

解析：(1)電源的電動(dòng)勢(shì)為3V,實(shí)驗(yàn)所給電壓表量程為0?15V,讀數(shù)誤差

較大，不宜使用。由于電流表Ai內(nèi)阻已知，則可用電流表Ai作電壓表使用，如

下圖所示。

(2)根據(jù)并串聯(lián)電路規(guī)律和歐姆定律可得，該電路測(cè)量電阻反阻值的表達(dá)式

為2普12—，11

(3)根據(jù)閉合電路的歐姆定律有E=/(Ro+ri+&),由題可知，當(dāng)/=0.1A時(shí),

壓力為零，結(jié)合圖乙可知心=18。，代入數(shù)據(jù)解得Ro=10.5Q；由圖乙可知，

心與所受壓力R成一次函數(shù)關(guān)系，兩者關(guān)系為心=18—2孔則根據(jù)閉合電路的

E3

歐姆定律有cl可知當(dāng)/=0.2A時(shí)，壓力值為R=7.5N。

Ro+n+R(30—2F

三、論述、計(jì)算題(本題共2小題，共26分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、

方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必

須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)

15.(12分)有一種測(cè)量壓力的電子秤，其原理如圖所示。E是內(nèi)阻不計(jì)、電

動(dòng)勢(shì)為6V的電源。Ro是一個(gè)阻值為300Q的限流電阻。G是由理想電流表改裝

成的指針式測(cè)力顯示器。R是一個(gè)壓敏電阻，其阻值可隨壓力大小的變化而改變,

兩者關(guān)系如下表所示。。是一個(gè)用來(lái)保護(hù)顯示器的電容器。秤臺(tái)的重力忽略不計(jì),

試分析：

壓力F/N050100150200250300…

電阻R/Q300280260240220200180???

(1)利用表中的數(shù)據(jù)，寫(xiě)出電阻R隨壓力E變化的數(shù)學(xué)關(guān)系式；

⑵若電容器的耐壓值為5V,該電子秤的最大稱量值為多少？

⑶如果把電流表中電流的刻度變換成壓力刻度，則該測(cè)力顯示器的刻度是

否均勻？

答案：(1)7?=300—0.45(C)(2)600N(3)不均勻

解析：(1)由表中數(shù)據(jù)可知，左=第=黑9=—0.4Q/N,所以電阻R隨壓力

R變化的數(shù)學(xué)關(guān)系式為T(mén)?=300-0.4F(Q)o

(2)R上受到的壓力越大，R的阻值越小，電容器兩極板間電壓越大，由題意

5V6V

知，電容器兩極板間電壓不能超過(guò)5V。所以抹=萬(wàn)工解得R=60C。

NoK+Ko

又因?yàn)??=300-0.4F(Q),得Fmax=600N。

EE

(3)電流表中的電流/=Ro+R=600-0.4毛人)

電流/與壓力R之間不是線性關(guān)系，該測(cè)力顯示器的刻度不均勻。

16.(14分)如圖所示為某檢測(cè)傳感器的電路圖。傳感器上標(biāo)有“3V0.9

W”的字樣(傳感器可看作一個(gè)純電阻)，滑動(dòng)變阻器R)上標(biāo)有“10C1A”的

字樣，電流表的量程為0?0.6A,電壓表的量程為0?3V。

(1)求傳感器的電阻和額定電流；

(2)為了確保電路各部分的安全，在A、3之間所加的電源電壓最大值是多

少？

(3)如果傳感器的電阻變化超過(guò)1Q,則該傳感器就失去作用。實(shí)際檢測(cè)時(shí)，

將一個(gè)恒壓電源加在圖中A、3之間，閉合開(kāi)關(guān)S,通過(guò)調(diào)節(jié)R)來(lái)改變電路中的

電流和Ro兩端的電壓。檢測(cè)記錄如下:

電壓表示數(shù)U/N電流表示數(shù)〃A

第一次1.480.16

第二次0.910.22

若不計(jì)檢測(cè)電路對(duì)傳感器電阻的影響，你認(rèn)為這個(gè)傳感器是否仍可使用？此

時(shí)A、3間所加的電壓是多少？

答案：(1)10Q0.3A(2)6V(3)仍可使用3V

Tjlo2

解析：(1)傳感器的電阻R傳=黃=志。=10C,

額定電流/傳=7^=3"A=0.3Ao

u傳J

(2)最大電流/=/傳=0.3A,

電源電壓最大值Umax~U傳+t/0max,

。傳為傳感器的額定電壓，UOmax為R0=10Q時(shí)品)兩端的電壓，即

U0max=/傳R)=0.3X10V=3V,此時(shí)剛好不超過(guò)電壓表量程

故Umax=U傳+U0max=3V+3V=6V。

(3)實(shí)際檢測(cè)時(shí)加在A、3間的電壓記為U。傳感器的實(shí)際電阻為7?傳,，根

據(jù)第一次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)有。+Ui,

根據(jù)第二次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)有。=以?傳'+U2,

代入數(shù)據(jù)解得Rr=9.5。，U=3V,

傳感器的電阻變化為

AR=R^—R傳'=10Q-9.5Q=0.5Q<1Q,

所以此傳感器仍可使用。

第五章3

夯基提能陀亞

基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練

1.如圖所示是一火警報(bào)警器的部分電路示意圖，其中及為用半導(dǎo)體負(fù)溫度

系數(shù)熱敏材料制成的傳感器，電流表為值班室的顯示器，a、b之間接報(bào)警器。

當(dāng)傳感器及所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流/,報(bào)警器兩端的電壓。的變化

情況是（）

A./變大，。變大B./變大，。變小

C./變小，。變大D./變小，。變小

答案：D

F

解析:當(dāng)￡2處出現(xiàn)火情時(shí),&的阻值減小，電路總電阻減小，根據(jù)/=屐

可知干路電流增大，則電源內(nèi)電壓。內(nèi)=〃，增大，而電源電動(dòng)勢(shì)不變，則路端

電壓U=E—U內(nèi)，減小；因?yàn)楦陕冯娏髟龃螅瑒tR1兩端電壓增大，所以與及并

聯(lián)的&兩端電壓減小，故電流表示數(shù)/變小，故D正確。

2.如圖甲所示為測(cè)量硫化鎘光敏電阻特性的實(shí)驗(yàn)電路，電源電壓恒定，電

流表內(nèi)阻不計(jì)，開(kāi)關(guān)閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使小燈泡發(fā)光逐漸增強(qiáng)，測(cè)

得流過(guò)光敏電阻的電流和光照強(qiáng)度的關(guān)系圖線如圖乙所示，試根據(jù)這一特性，由

圖丙中給定的器材設(shè)計(jì)一個(gè)路燈自動(dòng)控制電路。

電流信號(hào)

放大器

解析：由光敏電阻的特性曲線可以看出，當(dāng)照射光增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻的阻值

減小，流過(guò)光敏電阻的電流增大。根據(jù)題意設(shè)計(jì)的路燈自動(dòng)控制電路如圖所示。

電流信號(hào)

放大器

控制過(guò)程：當(dāng)有光照時(shí)，電流經(jīng)過(guò)放大器輸出一個(gè)較大的電流，驅(qū)動(dòng)電磁繼

電器吸合使兩個(gè)常閉觸點(diǎn)與火線斷開(kāi)；當(dāng)無(wú)光照時(shí)，電流減小，放大器輸出電流

減小，電磁繼電器釋放銜鐵，使兩個(gè)常閉觸點(diǎn)與火線連通，工作電路接通，燈泡

開(kāi)始工作。

3.為了節(jié)能環(huán)保，一些公共場(chǎng)所使用光控開(kāi)關(guān)控制照明系統(tǒng)。光控開(kāi)關(guān)可

采用光敏電阻來(lái)控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件。照度可

以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)照度越大，照度單位為1x(勒克斯)。

(1)某光敏電阻R在不同照度下的阻值如下表，根據(jù)表中已知數(shù)據(jù)，在圖所

示的坐標(biāo)系中描繪出了阻值隨照度變化的曲線。

照度/1X0.20.40.60.81.01.2

電阻/kC5.83.72.82.32.01.8

(2)如圖甲所示是街道路燈自動(dòng)控制模擬電路，利用直流電源為電磁鐵供電,

利用照明電源為路燈供電。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)電路能達(dá)到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，并用

筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完成電路連接。

甲乙

(3)用多用電表“X10Q”擋，按正確步驟測(cè)量圖中電磁鐵線圈電阻時(shí)，指

針示數(shù)如圖乙所示，則線圈的電阻為已知當(dāng)線圈中的電流大于或

等于2mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸下。圖中直流電源的電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻忽

略不計(jì)，滑動(dòng)變阻器有三種規(guī)格可供選擇：M(0?10。，2A)、比(0-200Q,lA)、

7?3(0~1750Q,0.1A)o要求天色漸暗照度降低至1.0lx時(shí)點(diǎn)亮路燈，滑動(dòng)變阻

器應(yīng)選擇(填或?yàn)槭固焐禃r(shí)才點(diǎn)亮路燈，應(yīng)適當(dāng)?shù)?/p>

（填“增大”或“減小”）滑動(dòng)變阻器的電阻。

答案：（2）如圖所示（3）140R3減小

甲

解析：（2）光敏電阻的電阻值隨照度的增大而減小，所以白天時(shí)光敏電阻的

電阻值小，電路中的電流值大，銜鐵將被吸住，動(dòng)觸點(diǎn)與C接通；晚上時(shí)的光

線暗，光敏電阻的電阻值大，電路中的電流值小，所以動(dòng)觸點(diǎn)與A接通。所以

要達(dá)到晚上燈亮，白天燈滅，則路燈應(yīng)接在A、5之間。

（3）歐姆表的讀數(shù)是先讀出表盤(pán)的刻度，然后乘以倍率，表盤(pán)的刻度是14,

倍率是“X10Q”，所以電阻值是14X100=140。；天色漸暗照度降低至1.0lx

F

時(shí)點(diǎn)亮路燈，此時(shí)光敏電阻的電阻值是2.0kC,電路中的電流是2mA,R=j-

=與Q-2000Q=l000Q,所以要選擇滑動(dòng)變阻器用。由于光變暗時(shí),

ZA1U

光敏電阻阻值變大，分得的電壓變大，所以為使天色更暗時(shí)才點(diǎn)亮路燈，應(yīng)適當(dāng)

地減小滑動(dòng)變阻器的電阻。

能力提升練

4.（2024.山東棗莊高二期中）電子眼又稱電子警察，它采用感應(yīng)線來(lái)感應(yīng)路

面上汽車傳來(lái)的壓力。感應(yīng)線實(shí)質(zhì)是一個(gè)壓電薄膜傳感器，壓電薄膜在受壓時(shí)兩

端產(chǎn)生電壓，壓力越大電壓越大，壓電薄膜與電容器C和電阻R組成圖甲所示

的回路。如果汽車的前、后輪先后經(jīng)過(guò)感應(yīng)線，回路中產(chǎn)生兩脈沖電流，如圖乙

所示。當(dāng)十字路口紅燈亮?xí)r，電子警察系統(tǒng)啟動(dòng)，若回路中產(chǎn)生兩脈沖電流，電

子眼拍照，認(rèn)定為“闖紅燈”。則當(dāng)紅燈亮?xí)r（）

圖甲圖乙

A.車輪停在感應(yīng)線上時(shí)，電阻R上的電流為零

B.車輪經(jīng)過(guò)感應(yīng)線的過(guò)程中，電容器。的電荷量一直增大

C.車輪經(jīng)過(guò)感應(yīng)線的過(guò)程中，電容器C兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度保持不變

D.汽車前輪越過(guò)感應(yīng)線后，又倒回到線內(nèi)，不會(huì)被電子眼拍照

答案：A

解析：車輪停在感應(yīng)線上時(shí)，壓力不變，則電壓不變，電容器不充電，也不

放電，電阻R上沒(méi)有電流，故A正確；由乙圖可知，當(dāng)車輪經(jīng)過(guò)時(shí)電流先增大

后減小，然后再反向增大最后減小，因電壓是在受壓時(shí)產(chǎn)生的，說(shuō)明電容器先充

電后放電，故B錯(cuò)誤；車輪經(jīng)過(guò)感應(yīng)線的過(guò)程中，壓電薄膜受到的壓力變化，

其產(chǎn)生的電壓變化，則電容器兩端電壓變化，產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生變化，故C

錯(cuò)誤；若汽車前輪越過(guò)感應(yīng)線，又倒回線內(nèi)，則前輪兩次壓線，仍形成兩個(gè)脈沖

電流，符合拍照條件，電子眼仍可拍照，故D錯(cuò)誤。

5.圖甲為某熱敏電阻的阻值R隨溫度/變化的曲線。利用其可以制作溫控

報(bào)警器，電路的一部分如圖乙所示。圖中E為直流電源，電動(dòng)勢(shì)為10V,內(nèi)阻

不計(jì)，當(dāng)輸出電壓達(dá)到或超過(guò)6.0V時(shí)，便觸發(fā)報(bào)警器（圖中未畫(huà)出）報(bào)警，下列

說(shuō)法正確的是（）

A.若要求環(huán)境溫度低于60℃開(kāi)始報(bào)警，及應(yīng)使用熱敏電阻，R的阻值應(yīng)

為0.4kQ

B.若要求環(huán)境溫度低于60℃開(kāi)始報(bào)警，凡應(yīng)使用熱敏電阻，及的阻值應(yīng)

為1.2kO

C.若要求環(huán)境溫度高于60℃開(kāi)始報(bào)警，&應(yīng)使用熱敏電阻，用的阻值應(yīng)

為0.4kC

D.若要求環(huán)境溫度高于60℃開(kāi)始報(bào)警，R應(yīng)使用熱敏電阻，及的阻值應(yīng)

為1.2k。

答案：D

解析：當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電阻的阻值將降低，根據(jù)閉合電路的歐姆定律,

F

有/=苴h，即電路中電流增大，由外電路的分壓原理易知，定值電阻兩端的

電壓必定增大，則熱敏電阻兩端的電壓降低，依題意，環(huán)境溫度升高，輸出電壓

升高，報(bào)警器報(bào)警，所以圖中的島應(yīng)使用熱敏電阻，若要求環(huán)境溫度高于60℃

F

開(kāi)始報(bào)警，則由圖可知Ri=0.8kQ,又,D比,解得H2=L2kC,故D正

確。

6.（多選）如圖甲所示為電磁繼電器自動(dòng)雙向開(kāi)關(guān)，當(dāng)DE中通過(guò)的電流較小

時(shí)，電磁鐵磁性