高考物理选修32传感器专题练习含答案二 16页

高考物理-选修3-2-传感器专题练习（含答案）（二）‎ 一、单选题 ‎1.联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，即只要其中一个常任理事国投反对票，提案就不能通过．假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成票或弃权时输入“l”，提案通过时输出为“l”，通不过时输出为“0”．则这个表决器应具有哪种逻辑关系 (      ) ‎ A. “与”门                          B. “或”门                          C. “非”门                          D. “与非”门 ‎2.光敏电阻能将光信号转化为电信号是因为（   ） ‎ A. 光照强度发生变化时，光敏电阻的阻值也发生变化 B. 光照强度发生变化时，光敏电阻的体积也发生变化 C. 光照强度发生变化时，光敏电阻的长度也发生变化 D. 光照照度发生变化时，光敏电阻的横截面积也发生变化 ‎3.传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示是一种测定压力的电容式传感器．当待测压力F作用于可动膜片电极上时，以下说法中错误的是（   ） ‎ A. 若F向上压膜片电极，电路中有从a到b的电流     B. 若F向上压膜片电极，电容器的电容增大 C. 若F向上压膜片电极，电流表指针发生偏转          D. 若电流表有示数，则说明压力F发生变化 ‎4.如图，是为汽车发动机的冷却风扇设计的一个控制电路．当温度升高，热敏电阻的阻值变小．设计要求是：点火开关闭合且温度过高时，继电器通电，右侧磁性开关合上，冷却风扇M工作．则（   ） ‎ A. 虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R1 B. 虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R1 C. 虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R1 D. 虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R1‎ ‎5.下列家用电器的自动控制中没有用到温度传感器的是（    ） ‎ A. 电冰箱                                B. 微波炉                                C. 消毒柜                                D. 电炒锅 ‎6.如图示为两个非门和一个或门组成的复合门电路，选项正确的是（   ） ‎ A. 输入11时输出是0          B. 输入10时输出是0          C. 输入11时输出是1          D. 输入00时输出是0‎ ‎7.如图所示，将一光敏电阻接入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，用光照射光敏电阻时，表针自左向右的偏转角度为θ；现用手掌挡住部分光线，表针自左向右的偏转角度为θ′，则可判断(  ) ‎ A. θ′＝θ                                 B. θ′＜θ                                 C. θ′＞θ                                 D. 不能确定 二、多选题 ‎8.下列说法中正确的是（  ） ‎ A. 话筒是一种常用的声音传感器，其作用是将电信号转换为声信号 B. 电子秤是利用力传感器进行测量 C. 某些街旁的路灯，利用半导体的光敏特性，夜晚电阻小，白天电阻大，控制了电路的通断 D. 半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻越小 ‎9.计算机光驱的主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘时，激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相应信息．光敏电阻自动计数器的示意图如图所示，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是（  ） ‎ A. 当有光照射R1时，处理系统获得低电压              B. 当有光照射R1时，处理系统获得高电压 C. 信号处理系统每获得一次低电压就计数一次        D. 信号处理系统每获得一次高电压就计数一次 ‎10.下列说法正确的是（  ） ‎ A. 电子秤所使用的测力装置是力传感器 B. 电饭锅中的温度传感器其主要元件是感温铁氧体 C. 话筒是一种常用的声音传感器，其作用是将电信号转化为声信号 D. 干簧管可以起到开关作用，是一种能够感知磁场的传感器 ‎11.某同学设计了一个路灯自动控制门电路，如图所示，天黑了，让路灯自动接通，天亮了，让路灯自动熄灭。图中RG是一个光敏电阻，当有光照射时，光敏电阻的阻值会显著地减小，R是可调电阻，起分压作用。J为路灯总开关——控制继电器（图中未画路灯电路）。关于此电路，下列说法正确的是（   ） ‎ A. 天黑时，RG增大，A为高电位，Z为低电位，J使路灯亮          B. 天黑时，RG增大，A为低电位，Z为高电位，J使路灯亮 C. R调大时，傍晚路灯亮得早一些                           D. R调大时，傍晚路灯亮得晚一些 ‎12.如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10:1，副线圈接有电压表、光敏电阻R(其阻值随光强增大而减小)、“12V、6W”的小灯泡D。电流表、电压表均为理想电表。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u ， 下列说法正确的是（  ） ‎ A. 电压u的频率为100 Hz                                        B. 电压表的示数为22V C. 照射R的光变弱时，电流表的示数变大                D. 调节照射R的光强度，可以使灯泡D正常发光 ‎13.下列器件是应用光传感器的是(    ) ‎ A. 鼠标器                              B. 火灾报警器                              C. 测温仪                              D. 电子秤 ‎14.下面元件属于温度传感器应用的是（　　） ‎ A. 电熨斗                                 B. 话筒                                 C. 测温仪                                 D. 鼠标器 ‎15.在如图所示的电路中，RT是半导体热敏电阻，当RT所在处温度升高时，下列关于通过理想电流表的电流I ， ab间电压U和电容器电量q的说法正确的是（     ） ‎ A. I变大，U变大                 B. I变大，U变小                 C. U变小，q变小                 D. U变大，q变大 ‎16.传感器已经广泛应用于我们的生活，为我们带来了方便，下列可以用来控制电路通断的温度传感器元件有（　　） ‎ A. 双金属片                             B. 应变片                             C. 感温铁氧体                             D. 干簧管 ‎17.家用电饭锅有两种工作状态，一是锅内水烧开前的加热状态，一是水烧开后的保温状态，其电路如图所示，R1、R2是电热丝，S 是温控开关，A、B两点接照明电路，下列叙述中正确的是（　　） ‎ A. S断开时是加热状态      B. S闭合时是保温状态      C. S闭合时是加热状态      D. S断开时是保温状态 三、综合题 ‎18.某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力（比例系数为k），如图所示．测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体质量成正比的输出电压U ． 现有下列器材：力电转换器、质量为M0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体（可置于力电转换器的受压面上）．请完成对该物体质量的测量． ​ ‎ ‎（1）设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大，在方框中画出完整的测量电路图． ‎ ‎（2）以下为简要的测量步骤，请将不完整处补充完整：________ . A．调节滑动变阻器，使转换器的输出电压为零； B．将放在转换器上，记下输出电压U0； ‎ C．将待测物放在转换器上，记下输出电压U1； ‎ ‎（3）根据以上测量，可求出：比例系数k=________ 待测物体的质量M=________ . ‎ ‎（4）请设想实验中可能会出现的一个问题：________ . ‎ ‎19.如图所示为一种加速度仪的示意图．质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧，电源的电动势为E ， 不计内阻，滑动变阻器的总阻值为R ， 有效长度为L ， 系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中，这时电压表指针恰好在刻度盘正中．求： ‎ ‎（1）系统的加速度a(以向右为正)和电压表读数U的函数关系式． ‎ ‎（2）将电压表刻度改为加速度刻度后，其刻度是均匀的还是不均匀的？为什么？ ‎ ‎（3）若电压表指针指在满刻度的 位置，此时系统的加速度大小和方向如何？ ‎ ‎20.如图是电熨斗温度自动控制装置． ​ ‎ ‎（1）常温时，上、下触点应是________（分离，接触） ‎ ‎（2）双金属片温度升高时，________层形变大（上、下） ‎ ‎（3）假设原来温度上升到80℃时断开电源，现要60℃时断开电源，应向________调节调温旋钮（上、下） ‎ ‎ 答案解析部分 一、单选题 ‎1.联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，即只要其中一个常任理事国投反对票，提案就不能通过．假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成票或弃权时输入“l”，提案通过时输出为“l”，通不过时输出为“0”．则这个表决器应具有哪种逻辑关系 (      ) ‎ A. “与”门                          B. “或”门                          C. “非”门                          D. “与非”门 ‎【答案】A ‎ ‎【考点】与门、或门、非门 ‎ ‎【解析】【分析】只要其中一个常任理事国投反对票，提案就不能通过．即只要一个输入为“0”，输出就为“0”，则该事件是“与”逻辑关系．故A正确，B、C、D错误．故选A。 【点评】解决本题的关键掌握“与”门得特点，即条件都满足，事件才能发生。‎ ‎2.光敏电阻能将光信号转化为电信号是因为（   ） ‎ A. 光照强度发生变化时，光敏电阻的阻值也发生变化 B. 光照强度发生变化时，光敏电阻的体积也发生变化 C. 光照强度发生变化时，光敏电阻的长度也发生变化 D. 光照照度发生变化时，光敏电阻的横截面积也发生变化 ‎【答案】A ‎ ‎【考点】传感器 ‎ ‎【解析】【解答】解：有些半导体材料的电阻率随着光照的变化而变化，故其电阻会发生变化； 从而在电路中可能引起电流的变化，从而将光信号转化为电信号； 而光敏电阻的体积、长度和截面积均不会发生变化； 故A正确，BCD错误； 故选：A． 【分析】明确光敏电阻的性质，知道光敏电阻是如何将光信号转化为电信号的．‎ ‎3.传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示是一种测定压力的电容式传感器．当待测压力F作用于可动膜片电极上时，以下说法中错误的是（   ） ‎ A. 若F向上压膜片电极，电路中有从a到b的电流     B. 若F向上压膜片电极，电容器的电容增大 C. 若F向上压膜片电极，电流表指针发生偏转          D. 若电流表有示数，则说明压力F发生变化 ‎【答案】A ‎ ‎【考点】传感器 ‎ ‎【解析】【解答】解：A、B、C由题可知，电容器的电压不变．若F向上压膜片电极，减小板间距离，电容增大，电量增大，电容器充电，电路中形成顺时针方向的充电电流，即电路中有从b到a的电流，电流表指针方向偏转，故A错误，BC正确． D、当压力F变化时，电容变化，电量变化，电路中就有电流．故电流表有示数时，说明压力F发生变化，故D正确． 本题选错误的，故选：A． ‎ ‎【分析】电容器的电压不变．若F向上压膜片电极，电容增大，电量增大，电容器充电，电路中形成顺时针方向的电流，电流表指针发生偏转．电流表有示数，则说明压力F发生变化．‎ ‎4.如图，是为汽车发动机的冷却风扇设计的一个控制电路．当温度升高，热敏电阻的阻值变小．设计要求是：点火开关闭合且温度过高时，继电器通电，右侧磁性开关合上，冷却风扇M工作．则（   ） ‎ A. 虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R1 B. 虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R1 C. 虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R1 D. 虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R1‎ ‎【答案】C ‎ ‎【考点】门电路设计与应用 ‎ ‎【解析】【解答】解：设计要求是点火开关闭合且温度过高时，继电器才通电，即符合2个条件继电器才工作，这符合逻辑电路中与门的特点，可知虚线框内门电路为与门． 要使冷却扇容易工作，即温度不太高时就工作．只要将R1增大，使得热敏电阻相对变小，分的电压较小，则输入门电路的电压高，使冷却风扇容易起动，C正确，ABD错误． 故选：C． 【分析】或门的特点是只要有一个条件满足，事件就能发生，与门的特点是条件全部满足，事件才能发生，非门的特点是输入状态和输出状态完全相反，而设计要求是点火开关闭合且温度过高时，继电器通电，即符合2个条件继电器才工作，可知虚线框内门电路为与门．‎ ‎5.下列家用电器的自动控制中没有用到温度传感器的是（    ） ‎ A. 电冰箱                                B. 微波炉                                C. 消毒柜                                D. 电炒锅 ‎【答案】D ‎ ‎【考点】传感器 ‎ ‎【解析】【分析】电冰箱、微波炉、消毒柜都有温度自动控制装置，温度自动控制装置的核心元件即为温度传感器，所以只有电炒锅没用温度传感器。 故选D。 【点评】对传感器在生活中的应用的理解。‎ ‎6.如图示为两个非门和一个或门组成的复合门电路，选项正确的是（   ） ‎ A. 输入11时输出是0          B. 输入10时输出是0          C. 输入11时输出是1          D. 输入00时输出是0‎ ‎【答案】A ‎ ‎【考点】门电路设计与应用 ‎ ‎【解析】【解答】解：A、当A、B的输入为1，1，则输入与门为0，0，所以输出Y为0．故A正确，C错误； B、当A、B的输入为1，0，则输入与门为0，1，所以输出Y为1．故B错误； D、当A、B的输入为0，0，则输入与门为1，1，所以输出Y为1．故D错误． 故选：A 【分析】非门的特点是输入状态与输出状态完全相反．或门的特点是当事件的几个条件中有一个条件满足，该事件就能发生．‎ ‎7.如图所示，将一光敏电阻接入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，用光照射光敏电阻时，表针自左向右的偏转角度为θ；现用手掌挡住部分光线，表针自左向右的偏转角度为θ′，则可判断(  ) ‎ A. θ′＝θ                                 B. θ′＜θ                                 C. θ′＞θ                                 D. 不能确定 ‎【答案】B ‎ ‎【考点】传感器 ‎ ‎【解析】【解答】光照减弱时，光敏电阻值变大，指针偏角变小,即θ′＜θ。 故选B 【分析】光照减弱时，光敏电阻值变大。‎ 二、多选题 ‎8.下列说法中正确的是（  ） ‎ A. 话筒是一种常用的声音传感器，其作用是将电信号转换为声信号 B. 电子秤是利用力传感器进行测量 C. 某些街旁的路灯，利用半导体的光敏特性，夜晚电阻小，白天电阻大，控制了电路的通断 D. 半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻越小 ‎【答案】B,D ‎ ‎【考点】传感器 ‎ ‎【解析】【解答】 A、话筒是一种常用的声音传感器，其作用是将声音信号转换为电信号．故A错误；B、电子秤是利用力传感器，是将压力转换成电信号．故B正确； C、利用半导体的光敏电阻，是将光信号转换成电信号．当光越强则电阻越小，所以白天电阻小．故C错误； D、半导体热敏电阻常用作温度传感器，随着温度升高，电阻减小．故D正确； 故选BD ‎ ‎【分析】话筒是将声音信号转换成电信号，再经过功放将声音放大．电子秤通过电表示数来体现压力大小；光敏电阻是将光信号转移成电信号；热敏电阻是将热量转换成电信号．‎ ‎9.计算机光驱的主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘时，激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相应信息．光敏电阻自动计数器的示意图如图所示，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是（  ） ‎ A. 当有光照射R1时，处理系统获得低电压              B. 当有光照射R1时，处理系统获得高电压 C. 信号处理系统每获得一次低电压就计数一次        D. 信号处理系统每获得一次高电压就计数一次 ‎【答案】B,D ‎ ‎【考点】欧姆定律，传感器 ‎ ‎【解析】【解答】当光敏电阻有光照射时，电阻减小，故当有光照射R1时，R1减小，则电阻R2上的电压变大，故处理系统获得高电压，选项B正确，A错误； 信号处理系统每获得一次高电压就计数一次，故C错．D正确。 故选BD 【分析】本题考查利用闭合电路欧姆定律分析电路。‎ ‎10.下列说法正确的是（  ） ‎ A. 电子秤所使用的测力装置是力传感器 B. 电饭锅中的温度传感器其主要元件是感温铁氧体 C. 话筒是一种常用的声音传感器，其作用是将电信号转化为声信号 D. 干簧管可以起到开关作用，是一种能够感知磁场的传感器 ‎【答案】A,B,D ‎ ‎【考点】传感器 ‎ ‎【解析】【解答】A、电子秤所使用的测力装置是力转换成电信号来显示大小，属于力传感器，故A正确；B、电饭锅中的温度传感器其主要元件是感温铁氧体；故B正确； C、动圈式话筒是通电导体在磁场中受力，变化的电流通过线圈，产生变化的磁场，从而让扬声器的膜片振动，产生声音，故C错误； D、干簧管是一种能够感知磁场的传感器，能够把磁信号转变为电路的通断，故D正确． 故选ABD 【分析】本题考查对传感器原理的理解，传感器能够将其他信号转化为电信号，它们在生产生活中应用非常广泛，在学习中要注意体会．属于基础题．‎ ‎11.某同学设计了一个路灯自动控制门电路，如图所示，天黑了，让路灯自动接通，天亮了，让路灯自动熄灭。图中RG 是一个光敏电阻，当有光照射时，光敏电阻的阻值会显著地减小，R是可调电阻，起分压作用。J为路灯总开关——控制继电器（图中未画路灯电路）。关于此电路，下列说法正确的是（   ） ‎ A. 天黑时，RG增大，A为高电位，Z为低电位，J使路灯亮          B. 天黑时，RG增大，A为低电位，Z为高电位，J使路灯亮 C. R调大时，傍晚路灯亮得早一些                           D. R调大时，傍晚路灯亮得晚一些 ‎【答案】B,D ‎ ‎【考点】与门、或门、非门，门电路设计与应用 ‎ ‎【解析】【解答】当光照变弱时光敏电阻RG的阻值变大，分担的电压大，则门电路获得的电势低，非门电路输入端电压变小，继电器得到的电压变高，路灯被点亮，所以B符合题意，A不符合题意；在相同的光照情况下，若电阻R增大，使得R的分得电压变大，使非门电路的输入端电压变大，继电器得到的电压偏低，路灯不被点亮。只有天气更暗时，更晚一些，天色更暗时，光敏电阻更大一些，门电路获得的电势低，非门电路输入端电压变小，继电器得到的电压变高，路灯被点亮，故C不符合题意，D符合题意。 故答案为：B、D。【分析】此题主要考查对“非”逻辑关系的理解，“非”关系是条件和结果相反，此题属于典型题型，需引起重视。‎ ‎12.如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10:1，副线圈接有电压表、光敏电阻R(其阻值随光强增大而减小)、“12V、6W”的小灯泡D。电流表、电压表均为理想电表。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u ， 下列说法正确的是（  ） ‎ A. 电压u的频率为100 Hz                                        B. 电压表的示数为22V C. 照射R的光变弱时，电流表的示数变大                D. 调节照射R的光强度，可以使灯泡D正常发光 ‎【答案】B,D ‎ ‎【考点】变压器原理，传感器 ‎ ‎【解析】【解答】由图像可知，交流电的周期为T=2×10－2s，故其频率为 ，故选项A错误； 由于原线圈的电压有效值为220V ， 原、副线圈的匝数之比为10：1，由 可知副线圈的电压有效值为22V ， 即电压表的示数为22V ， 选项B正确； 照射光变弱时，光敏电阻变大，副线圈中的电流变小，引起原线圈中的电流也变小，故选项C错误； 由于副线圈的电压为22V ， 小灯泡正常发光时的电压为12V ， 故通过调节光照强度，即调节光敏电阻的大小，可以让其正常发光，选项D正确。 故选BD 【分析】利用公式 分析变压器原副线圈电压大小；电压表测的都是有效值。‎ ‎13.下列器件是应用光传感器的是(    ) ‎ A. 鼠标器                              B. 火灾报警器                              C. 测温仪                              D. 电子秤 ‎【答案】A,B ‎ ‎【考点】传感器 ‎ ‎【解析】【解答】测温仪应用温度传感器，电子秤是应用力传感器，AB应用了光传感器。 故选AB 【分析】本题考查了各用电器的工作原理，明确各用电器的工作原理即可正确解题．‎ ‎14.下面元件属于温度传感器应用的是（　　） ‎ A. 电熨斗                                 B. 话筒                                 C. 测温仪                                 D. 鼠标器 ‎【答案】A,C ‎ ‎【考点】与门、或门、非门，门电路设计与应用，传感器 ‎ ‎【解析】【解答】A、电熨斗是怎样调温的呢？功劳还要归于用双金属片制成的自动开关．双金属片是把长和宽都相同的铜片和铁片紧紧地铆在一起做成的．受热时，由于铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲．温度愈高，弯曲得愈显著．故A正确；B、动圈式话筒是一种声传感器，其作用是根据电磁感原理讲话筒中振膜的震动转化为同频率的感应电流，是一种电磁传感器，故B错误； C、非接触式测温仪能发出红外线，温度越高的物体发出的红外线越强，所以测温仪使用的是红外线温度传感器．故C正确； D、鼠标器是利用光传感器．故D错误． 故选：AC． 【分析】传感器是把温度、力、声音等非电学量转化为电学量．温度传感器把温度转化为电学量．‎ ‎15.在如图所示的电路中，RT是半导体热敏电阻，当RT所在处温度升高时，下列关于通过理想电流表的电流I ， ab间电压U和电容器电量q的说法正确的是（     ） ‎ A. I变大，U变大                 B. I变大，U变小                 C. U变小，q变小                 D. U变大，q变大 ‎【答案】B,C ‎ ‎【考点】传感器 ‎ ‎【解析】【解答】当RT所在处温度升高时，其对应的电阻值减小，电路的总阻值减小，由 得U变大，RT与R2并联的电压U并变小，通过R2的电流变小，则通过电流表的电流I变大，选项A错误，选项B正确；电容器与RT并联，则UC=U并 ， UC变小，又因为 ，故q变小，所以选项C正确，选项D错误。 故选BC 【分析】本题旨在考查闭合电路欧姆定律、传感器、电容器的动态分析。‎ ‎16.传感器已经广泛应用于我们的生活，为我们带来了方便，下列可以用来控制电路通断的温度传感器元件有（　　） ‎ A. 双金属片                             B. 应变片                             C. 感温铁氧体                             D. 干簧管 ‎【答案】A,C ‎ ‎【考点】传感器 ‎ ‎【解析】【解答】A、常温下，双金属片不形变，当有温度时，由于膨胀形变不一，导致形变量不同，故A正确； B、应变片是压力传感器，故B错误； C、感温铁氧体是温度达到一定时，从而失去磁性，起到控制开关的作用，故C正确； D、干簧管是一种能够感知磁场的传感器，故D错误； 故选：AC． 【分析】常温时，双金属片都不形变，触点接触；当温度高时膨胀系数不一样使金属片向下弯曲，触点断开，使电熨斗温度不会很高，通过螺丝的升降控制温度的高低．‎ ‎17.家用电饭锅有两种工作状态，一是锅内水烧开前的加热状态，一是水烧开后的保温状态，其电路如图所示，R1、R2是电热丝，S 是温控开关，A、B两点接照明电路，下列叙述中正确的是（　　） ‎ A. S断开时是加热状态      B. S闭合时是保温状态      C. S闭合时是加热状态      ‎ D. S断开时是保温状态 ‎【答案】C,D ‎ ‎【考点】与门、或门、非门，门电路设计与应用，传感器 ‎ ‎【解析】解答：S闭合时电阻R1被短路，R2的功率； S断开时，电阻R1、R2串联，R2的功率 ， 显然P1＞P2 ． 所以S闭合时为加热状态，S断开时为保温状态． 故选：CD． 分析：S闭合时电阻R1被短路，S断开时，电阻R1、R2串联，根据功率公式分析R2的功率大小，确定是保温状态还是加热状态．‎ 三、综合题 ‎18.某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力（比例系数为k），如图所示．测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体质量成正比的输出电压U ． 现有下列器材：力电转换器、质量为M0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体（可置于力电转换器的受压面上）．请完成对该物体质量的测量． ​ ‎ ‎（1）设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大，在方框中画出完整的测量电路图． ‎ ‎（2）以下为简要的测量步骤，请将不完整处补充完整：________ . A．调节滑动变阻器，使转换器的输出电压为零； B．将放在转换器上，记下输出电压U0； C．将待测物放在转换器上，记下输出电压U1； ‎ ‎（3）根据以上测量，可求出：比例系数k=________ 待测物体的质量M=________ . ‎ ‎（4）请设想实验中可能会出现的一个问题：________ . ‎ ‎【答案】（1） （2）B.将质量为M0的砝码放在转换器上，记下输出电压U0 （3）； （4）“因电源电压小而输出电压调不到零”或“待测物体的质量超出转换器量程”． ‎ ‎【考点】与门、或门、非门，门电路设计与应用，传感器 ‎ ‎【解析】【解答】（1）根据“可测得与物体的质量成正比的输出电压U”可知：输出端应接电压表．又根据“为了使输入电路的电压调节范围尽可能大”可知：必须用滑动变阻器在输入端组成分压电路．设计的电路如图所示．（2）测量步骤与结果： A、调节滑动变阻器，使转换器的输出电压为零； B、将质量为M0的砝码放在转换器上，记下输出电压U0； C、将待测物放在转换器上，记下输出电压U1 ， （3）由以上测量可知，U0=kM0G ， U1=kMG 得 ，所以（4）该实验中可能会出现的问题有：①因电源电压小而输出电压调不到零；②待测物体的质量超出转换器量程． 故答案为：（1）电路图如图所示； （2）B、质量为M0的砝码；（3） ； ；（4）“因电源电压小而输出电压调不到零”或“待测物体的质量超出转换器量程”． 【分析】（1）根据题意确定输入端电路，在输出端接测量输出电压的电压表．（2）先调节输入电压，使输出电压为零，然后测量物体质量；根据测量数据求出系数k．（3）从电源电压与量程等角度分析可能出现的问题．‎ ‎19.如图所示为一种加速度仪的示意图．质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧，电源的电动势为E ， 不计内阻，滑动变阻器的总阻值为R ， 有效长度为L ，‎ ‎ 系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中，这时电压表指针恰好在刻度盘正中．求： ‎ ‎（1）系统的加速度a(以向右为正)和电压表读数U的函数关系式． ‎ ‎（2）将电压表刻度改为加速度刻度后，其刻度是均匀的还是不均匀的？为什么？ ‎ ‎（3）若电压表指针指在满刻度的 位置，此时系统的加速度大小和方向如何？ ‎ ‎【答案】（1）振子向左偏离中间位置x距离时，由牛顿第二定律得2kx＝ma① 电压表的示数为 ② 由①②解得 （2）其刻度均匀的，因为加速度a与电压表示数U是一次函数(线性)关系； （3）当滑动触头滑到最右端时，电压表最大示数Um＝E ， 电压表指针指在满刻度的 位置时， 代入 得 ，方向向左。 ‎ ‎【考点】对质点系的应用，传感器 ‎ ‎【解析】​【分析】本题题型比较新颖，需要认真分析题意结合牛顿第二定律可分析求解。‎ ‎20.如图是电熨斗温度自动控制装置． ​ ‎ ‎（1）常温时，上、下触点应是________（分离，接触） ‎ ‎（2）双金属片温度升高时，________层形变大（上、下） ‎ ‎（3）假设原来温度上升到80℃时断开电源，现要60℃时断开电源，应向________调节调温旋钮（上、下） ‎ ‎【答案】（1）接触 （2）上 （3）上 ‎ ‎【考点】与门、或门、非门，门电路设计与应用，传感器 ‎ ‎【解析】【解答】①常温时，通电电热丝能发热，所以上、下触点应是接触的． ②双金属片上下金属片的膨胀系数不同，温度升高时，上层形变大，双金属片向下发生弯曲，使电路断开． ③原来温度上升到80°C时，断开电源，现在要求60°C时断开电源，弹性铜片与触点接触面积要减小，故应向上调节调温旋钮； 故答案为：①接触 ②上 ③上 【分析】电熨斗温度自动控制装置能控制电源的通断．常温时，上、下触点应是接触的，当双金属片温度升高时，上下层形变不同，上层形变大，双金属片发生弯曲，使电路断开．原来温度上升到80°C时，断开电源，现在要求60°C时断开电源，弹性铜片与触点接触面积要减小，应逆时针调节调温旋钮．‎