【物理】2020届一轮复习人教版 交变电流 课时作业 14页

‎2020届一轮复习人教版 交变电流 课时作业 ‎ ‎ 1、办公楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开或关，原因是该大门安装了( )‎ A．声音传感器 B．红外传感器 C．温度传感器 D．压力传感器 ‎2、如图所示是电熨斗的结构图，下列说法正确的是（ ） ‎ A．常温上图中上下触点是分离的 B．当温度升高时，双金属片上层的膨胀系数比下层大 C．若需要设定更高的温度，则应该向上调节升降螺丝 D．电熨斗中装有双金属片温度传感器，其作用是把电信号转换成热信号 ‎3、中国物联网校企联盟认为“传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来”.下列关于传感器的作用或应用不符合实际的是（ ）‎ A．热敏电阻是半导体材料制成,它是温度传感器的重要组成部分 B．干簧管是一种能感知磁场的敏感元件,在电路中是一个磁控开关 C．自动门和公共场所的非触摸式自动水龙头利用了紫外线传感器 D．家庭厨房里的可燃气体泄漏报警器是用气敏元件制成 ‎4、楼道灯的声控开关，主要原理是将声音信号转换为电信号，下列常见的数码产品中应用了这种传感器技术是（ ）‎ ‎ ‎ A．收音机 B．话筒 C．扬声器 D．耳机 ‎5、压敏电阻能够把压力这个力学量转换为电阻这个电学量，压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，在升降机中将重物放在压敏电阻上，压敏电阻接在如图甲所示的电路中，R为定值电阻，电流表示数随时间变化如图乙所示，某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动状态，下列说法中正确的是（ ）‎ A．0～时间内，升降机可能匀速运动 B．0～时间内，升降机一定匀速上升 C．～时间内，升降机可能匀速上升 D．～时间内，升降机一定匀加速上升 ‎6、传感器广泛应用在我们的生产生活中，常用的计算机键盘就是一种传感器。如图所示，键盘上每一个键的下面都连一小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一小的固定金属片，这两金属片组成一个小电容器。当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能够检测出哪个键被按下，从而给出相应的信号。这种计算机键盘使用的是（ ）‎ A．压力传感器 B．磁传感器 C．温度传感器 D．光传感器 ‎7、下列说法正确的是（ ）‎ A．光敏电阻能够把电信号转换成光信号 B．干簧管是一种能够感知静电场的传感器 C．霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量 D．电容式位移传感器能够把电动势这个电学量转化为物体的位移这个力学量 ‎8、传感器在日常生活中有着广泛的应用，它的种类多种多样，其性能也各不相同.下列物品中用到了传感器的是（ ）‎ A．示波器 B．真空冶炼炉 C．回旋加速器 D．火灾报警器 ‎9、当你走近豪华宾馆、酒楼的大门时，门就自动为你打开；当你走进门之后，门又在你身后自动关上．你觉得这可能是将下列哪种外界信息转换为有用的信息(　　)‎ A．温度 B．运动 C．人 D．光线 ‎10、如图所示是某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻、R2为定值电阻，A、B接监控装置．则(　　)‎ A．当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压升高 B．当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压降低 C．当仅增大R2的阻值时，可减小A、B之间的电压 D．当仅减小R2的阻值时，可增大A、B之间的电压 ‎11、图是测试热敏电阻R的实验电路图，滑动变阻器已调节到某一适当的值．实验中观察到当温度升高时灯更亮．对实验现象分析正确的有（　　）‎ A．温度升高，电路中的电流减小 ‎ B．温度升高，电路中的电流不变 C．温度升高，热敏电阻的阻值增大 ‎ D．温度升高，热敏电阻的阻值减小 ‎12、诺贝尔物理学奖授予了法国科学家阿尔贝 费尔和德国科学家彼得 格林贝格尔，以表彰他们发现“巨磁电阻（GMR）效应”．基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的磁电技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用．下图是研究巨磁电阻特性的原理示意图，实验发现，当闭合S1、S2后使滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，指示灯明显变亮，下列说法中正确的是（　　） ‎ A．滑片P向左滑动的过程中，电磁铁的磁性减弱 B．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大 C．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小 D．巨磁电阻不可用来制作磁电传感器 ‎13、如图示为某电容传声器结构示意图，当人对着传声器讲话时，膜片会振动．若某次膜片振动时，膜片与极板距离减小，则在此过程中（　　） ‎ A．膜片与极板间的电容变小 ‎ B．极板的带电量增大 C．膜片与极板间的电场强度变小 ‎ D．电阻R中无电流通过 14、光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用。街道路灯自动控制就是应用之一，如图所示电路为模拟电路，其中A为一光敏电阻，B为电磁继电器，C为电流放大器，D为路灯。请连成正确的电路，达到日出路灯熄、日落路灯亮的效果。‎ ‎15、一般说来，物体在温度升高时膨胀，温度降低时收缩，这一现象称为热胀冷缩．在相同的条件下，气体的热胀冷缩最显著，液体次之，固体最不显著．固体、液体、气体的这种性质都可以被利用．有一些电冰箱中的自动温度控制装置，就是根据气体热胀冷缩的性质制成的．如图是它的结构示意图，其中金属盒是用薄的弹性钢片制作，表面有一些环状波纹，内部密封有一定量的气体．结合图片尝试分析它的控温原理．‎ ‎16、如图所示为某同学自制的电子秤原理图：粗细均匀的电阻棒尺（每厘米长的电阻为1Ω）竖直放置、其总长度L=10cm ， 电源电动势E=6V ， 内阻r=1ΩQ ， 保护电阻R0=4Ω ， 托盘连接在竖直放置、下端固定的轻弹簧上端，其质量mo=0.1kg ， 水平金属轻杆一端连接弹簧上端、一端通过滑片与电阻棒接触．当托盘内不放物体静止时，弹簧的形变量x=1cm ， 轻杆的滑片刚好与电阻棒上端接触．若电路各处接触良好、导线及轻杆电阻不计、弹簧的形变始终未超过限度、轻杆只能上下平移，g取10m/s2 ． 求:‎ ‎？ ‎ ‎（1）弹簧的劲度系数k； ‎ ‎（2）该电子秤能称出的最大物体质量m及对应的理想电压表V的示数U ．‎ ‎17、图示是“加速度计”的原理图．水平支架A、B固定在待测物体上，小球穿在A、B间的水平光滑金属杆上，将轻质弹簧一端固接于支架A上，另一端与小球相连，其下的滑动臂可在滑动变阻器上自由滑动．随着系统沿AB方向做变速运动，滑块在支架上相对AB中点发生位移，并通过电路转换为电信号从1、2两接线柱输出．已知小球的质量为m， 弹簧的劲度系数为k， 电源电动势为E， 内阻为R， 滑动变阻器总阻值R=4R， 有效总长度为L ． 当待测系统静止时，滑动臂P位于滑动变阻器的中点，取A→B方向为正方向．‎ ‎？ ‎ ‎(1)请写出待测物体沿AB方向做变速运动的加速度a与1、2两接线柱间的输出电压U间的关系式． ‎ ‎(2)确定该“加速度计”能测量的最大值．‎ ‎18、有一种测量压力的电子秤，其原理如下图所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源。R0是一个阻值为400Ω的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是压敏电阻，其阻值可随压力大小变化而改变，其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽不计。‎ 压力F/N ‎0‎ ‎50‎ ‎100‎ ‎150‎ ‎200‎ ‎250‎ ‎300‎ ‎．．．．．．‎ 电阻R/Ω ‎300‎ ‎280‎ ‎260‎ ‎240‎ ‎220‎ ‎200‎ ‎180‎ ‎．．．．．．‎ ‎（1）在坐标系中画出电阻R随压力F变化的图线，并归纳出电值R随压力F变化的函数关系式；‎ ‎（2）写出压力随电流变化的关系式，说明该测力显示器的刻度是否均匀；‎ ‎（3）若电容器的耐压值为5V，该电子秤的量程是多少牛顿。‎ ‎19、如图所示，甲图是在研究性学习活动中吴丽同学自制的电子秤原理示意图，目的是利用理想电压表的示数指示物体的质量.托盘与电阻可忽的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计.滑动变阻器的滑动端与弹赘上端相连接，当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表的示数为零.设变阻器的总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻的阻值为，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计一切摩擦和其他阻力.‎ ‎（1）请推导出电压表的示数U与所称物体的质量m的关系式.‎ ‎（2）为使电压表的示数与待测物体的质量成正比，请利用原有器材进行改进，在乙图的基础上完成改进后的电路原理图，并求出电压表的示数U’与所称物体的质量m的关系式.‎ ‎20、电梯门不会夹伤人的手，是因为电梯门安装了什么传感器( )‎ A．温度传感器B. 红外线传感器C. 压力传感器D. 生物传感器 ‎ 参考答案 ‎1、答案：B ‎ 山东省济南市第一中学2017-2018学年高二下学期期中考试物理试题 办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开和关，是由于人体会发出红外线，当传感器探测到人体发出的红外线后，门会自动打开；故选B。‎ 传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求．它是实现自动检测和自动控制的首要环节．‎ ‎2、答案：B 北京市第二中学2017-2018学年高二下学期第四学段模块考试物理试题 平常温度低，双金属片都不变，上下触点接触在一起，故A错误；电热丝通电加热，双金属片温度升高，双金属片膨胀系数上层大、下层小，温度升到一定时双金属片向下弯曲使触点断开，故B正确；需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性钢片下移，使双金属片稍向下弯曲，这时使触点断开双金属片向下弯曲程度要大一些，温度要更高一些，故C错误；电熨斗中装有双金属片温度传感器，其作用是把温度的高低转化成电信号，故D错误；故选B。‎ 温度低时，双金属片都不变，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．‎ ‎3、答案：C ‎ 四川省双流中学2017-2018学年高二6月月考物理试题 A、热敏电阻是由半导体材料制成的；它主要用于温度传感器中，是温度传感器的重要组成部分，故A正确；‎ B、干簧管是一种能感知磁场的敏感元件，在电路中是一个磁控开关，故B正确；‎ C、自动门和自动水龙门是利用光传感器，但不是紫外传感器，因为紫外线对人有较强的辐射作用，故C错误；‎ D、家庭厨房里的可燃气体泄漏报警器是用气敏元件制成，故D正确；‎ 应用不符合实际的是故选C。‎ 传感器在生产生活中有着重要的作用，要掌握常见传感器的作用及其对应仪器的工作原理。‎ ‎4、答案：B 江苏省宿迁市2017-2018学年高二下学期期末考试物理试题 A. 收音机是将电信号转化为声音，故A错误；‎ B. 话筒将声信号转化为电信号。故B正确；‎ C.扬声器将电信号转化为声音。故C错误；‎ D. 耳机将电信号转化为声音。故D错误。‎ 故选：B ‎5、答案：A 山东省临沂市沂南县2017-2018学年高二下学期期中考试物理试题 AB、0～t1时间内，电流不变，则电阻R不变，说明重物对压敏电阻的压力不变，则加速度不变，所以升降机可能匀速运动，可能匀变速运动，故A正确，B错误；‎ CD、t1～t2时间内，电流随时间增大，则电阻减小，所以压力增大，根据牛顿第二定律可知加速度变化，所以升降机不可能匀速上升，不可能匀加速上升，故C、D错误；‎ 故选A。‎ 通过压敏电阻将压力信号转换成电信号，从而根据电路中电表的示数来分析压敏电阻的变化，判断压力的变化，确定升降机的运动状态。‎ ‎6、答案：A 山东省烟台市2017-2018学年高二下学期期中考试物理试题 由题意可知，电容器通过受压后变形从而将压力信号变成了电信号，所以键盘采用的是压力传感器，故A正确，BCD错误。‎ ‎7、答案：C 江苏省连云港市2017-2018学年高二下学期期末考试物理试题 A. 光敏电阻是由半导体材料制成的，其电阻值随光照的强弱发生变化，能够把光照强弱变化转换为电阻大小变化，把光信号转变成电信号，故A错误； ‎ B. 干簧管是能够感知磁场的传感器，故B错误；‎ C. 霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量，故C正确；‎ D. 电容式位移传感器能够把物体的位移这个力学量转化为电动势这个电学量，故D错误。‎ 故选：C ‎8、答案：D ‎ 陕西省咸阳市2017-2018学年高二下学期期末教学质量检测物理试题 示波器是带电粒子在电场中的偏转问题，没用到传感器，选项A错误；真空冶炼炉没用到传感器，选项B错误；回旋加速器是带电粒子在电场及磁场中的运动问题，没用到传感器，选项C错误；火灾报警器用到了热传感器，选项D正确；故选D.‎ ‎9、答案：D ‎ 湖南省宁乡县一中2017-2018学年高二下学期第二次月考物理试题 自动门实际使用的是红外线传感器，红外线属于不可见光，人在白天或黑夜均发出红外线，传感器接收到人体发出的红外线后传给自动控制装置的电动机，实现自动开门，故D正确，ABC错误；‎ 故选D。‎ ‎10、答案：B ‎ 湖南省宁乡县一中2017-2018学年高二下学期第二次月考物理试题 由电路图可知，两电阻串联，监控装置与R2并联；‎ AB、当有人通过通道而遮蔽光线时，R1阻值变大，电路中的总电阻变大；根据可知，电路中的电流变小，根据可知，R2阻值不变时，其两端的电压变小，即A、 B间电压降低，故A错误，B正确；‎ C、当仅增大R2的阻值时，电路中的总电阻变大，根据可知，电路中的电流变小，根据可知，电源的内阻和R1阻值不变时，内阻和R1两端的电压变小，根据串联电路的电压特点可知，A、B间电压增大，故C错误；‎ D、当仅减小R2的阻值时，电路中的总电阻变小，根据可知，电路中的电流变大，根据可知，电源的内阻和R1阻值不变时，内阻和R1‎ 两端的电压变大，根据串联电路的电压特点可知，A、B间电压减小，故D错误；‎ 故选B。‎ 由电路图可知，两电阻串联，监控装置与R2并联；根据题意得出有人通过时R1阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和A、B间电压的变化；当仅改变R2的阻值时，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，内阻和R1两端的电压电压变化，根据串联电路的电压特点可知A、B间电压的变化。‎ ‎11、答案：D 人教版高中物理选修2-1 第六章 集成电路 传感器 单元检测 【详解】‎ 当温度升高时，电路中的热敏电阻的阻值减小，由闭合电路殴姆定律可知：电路中的电流增大，导致灯泡变亮。故选D。 为何要将滑动变阻器调到某一适当值，按常规应该调为0，随着热敏电阻减小，电流变大，灯泡功率更大吗？其实不然，当电源输出功率越大，灯泡才可能越亮，所以将滑动变阻器与电源组合一个新电源，当外电阻与内电阻阻值相等时，电源输出功率最大．‎ ‎12、答案：C 人教版高中物理选修2-1 第六章 集成电路 传感器 单元检测 【分析】‎ 由滑动变阻器滑片的移动得知电路中电流的变化情况，通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时，其磁性强弱的变化；根据灯泡的亮度变化，能够确定电路中电流的变化，进而知道巨磁电阻的阻值与磁场强度的关系．‎ ‎【详解】‎ 当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强。A错误。通电螺线管的磁性增强时，右边电路中的指示灯明显变亮，则说明右边电路的电流变大了，巨磁电阻的电阻变小了，即巨磁电阻的阻值随磁场的增强而变小。故B错误，C正确。由C分析可知巨磁电阻可用来制作磁电传感器，D错误；故选C。 在控制电路中，滑片的移动是分析的入手点；在工作电路中，灯泡的亮度是确定电路中电流变化的一个隐含条件．‎ ‎13、答案：B 鲁科版高中物理选修3-2第五章传感器及其应用单元检题 【详解】‎ 振动膜片振动时，电容器两极板的距离减小，根据可知电容增大，由于两极板间的电压恒定，根据可知Q增大，处于充电状态，电阻R中有电流通过，AD错误B正确；根据可知U恒定，d减小，故E增大，C错误．‎ ‎14、答案：‎ ‎2017-2018学年高二下学期期末人教版物理专题复习题：传感器 当有光照射时，光电流经过放大器输出一个较大的电流，驱动电磁继电器吸合，使两个触点断开；当无光照时，光电流减小，放大器输出电流减小，电磁继电器释放衔铁，使两个触点闭合，控制路灯电路接通，路灯开始工作；‎ 电路如图所示 ‎ 15、答案：当电冰箱内的温度高于设定温度时，金属盒内的气体膨胀，使金属盒的两个侧面凸起来，透过连杆带动控制连杆，动触点向右移动，与两静触点接触，接通工作电路，压缩机工作，电冰箱内温度降低．‎ 当温度降低至设定温度以下，金属盒内气体体积减小，金属盒的两个侧面凹进去，通过连杆带动控制连杆，动触点向左移动，导致动触点与静触点分离，切断工作电路，压缩机停止工作．如此反复，保持电冰箱内的温度不高于设定温度． ‎ 高中鲁科版物理新选修3-2 第五章 传感器及其应用 章节练习 【详解】‎ 电冰箱内的温度高于设定温度时，金属盒内的气体膨胀，使金属盒的两个侧面凸起来，透过连杆带动控制连杆，动触点向右移动，与两静触点接触，接通工作电路，压缩机工作，电冰箱内温度降低。‎ 当温度降低至设定温度以下，金属盒内气体体积减小，金属盒的两个侧面凹进去，通过连杆带动控制连杆，动触点向左移动，导致动触点与静触点分离，切断工作电路，压缩机停止工作。‎ 如此反复，保持电冰箱内的温度不高于设定温度。 在温度变化时，材料都具有热胀冷缩的特点．在变化相同温度时，在相同的条件下，气体的热胀冷缩最显著，金属变化的程度小．根据物质热胀冷缩原理进行分析．‎ ‎16、答案：（1） （2） ，4V ‎ 鲁科版高中物理选修3-2第五章传感器及其应用单元检题 【分析】‎ 弹簧劲度系数可用胡克定律来求；当托盘放上重物时，弹簧被压缩，电压测量电阻范围增大，示数增加，利闭合电路欧姆定律可求最大电压．‎ ‎【详解】‎ ‎（1）当托盘内不放重物时，弹簧弹力为可得，‎ ‎（2），当重量最大时，轻杆位于R最下端，此时电压表示数为R的电压，即，‎ 此时弹簧又缩短了10cm，所放重物重量，可得． 本题为传感器知识，为力学与电学知识结合的题目，需着重注意力学物理量与电学物理量之间的对应和联系，解题时将题目一分为二，力电分家处理．‎ ‎17、答案：(1)；(2) ‎ 高考物理-传感器---专题练习三试题 【分析】‎ 电压表测量滑动变阻器左侧部分的电压，由闭合电路欧姆定律可得出电压的表达式；由弹簧的移动可得出此时的受到的弹力，由牛顿第二定律可得出加速度与电压间的关系；由题意可知电压表测量的电压范围及m的运动范围；则由（1）中的表达式可得出测量范围。‎ ‎【详解】‎ 解：(1)设待测物体沿AB方向有加速度a，滑块将向左移x，满足 回路中的电流为：‎ 而 输出电压为：‎ 故有： ‎ ‎(2)由题意可知：‎ 结合a与U的表达式,可知加速度计能测量的最大值为 ‎18、答案：（1）R=300-0.4F（2） ，电流刻度均匀，F的刻度不均匀，但满足电流越大，力越大。（3）F=550N ‎ ‎ 福建省厦门外国语学校2018-2019学年高二上学期期中考试物理（理)试题 【分析】‎ ‎(1)根据电阻随压力变化的数据来画图，把压力和电阻作为一组有序数对在坐标系中描点然后连接即可．再根据R的阻值随压力F的大小变化的图象可知电阻与压力成一次函数关系，利用待定系数法可确定函数关系式；‎ ‎(2)根据欧姆定律推导串联电路电流的关系式，结合R与F的关系式推导压力与电流的关系式可知测力显示器的刻度是否均匀；‎ ‎(3)根据串联电路电压规律可知压敏电阻两端的电压，根据串联电路特点可计算压敏电阻的值，进一步计算测力计的最大测量值。‎ ‎【详解】‎ ‎(1) 把压力大小作为横坐标，把电阻大小作为纵坐标，在坐标系中描点连线即可得压敏电阻R的阻值随压力F的大小变化的图象，如图：‎ 根据R的阻值随压力F的大小变化的图象可知压敏电阻R的阻值与压力F成一次函数关系，设它们的关系式为R=KF+b 把F=50N，R=280Ω和F=100N，R=260Ω代入得：‎ ‎280=50K+b…①，‎ ‎260=100K+b…②．‎ 解得K=-0.4，b=300，‎ 所以它们的关系式为R=300-0.4F；‎ ‎(2) 根据欧姆定律得 ‎ 把R=-0.4F+300，U=6V，R0=400Ω代入上式 化简得：F=1750- ‎ 所以压力和电流不成一次函数关系，故该测力显示器的刻度是不均匀的；‎ ‎(3) 从上式可知，压力增大时，压敏电阻值减小，‎ 当电阻两端的电压为5V时，压敏电阻两端的电压为：‎ U1=U-U0=6V-5V=1V 根据串联电路特点可得 ‎ ‎ 即 ‎ 得 R=80Ω 把R=80Ω代入R=300-0.4F 即80=-0.4F+300‎ 解得F=550N。‎ ‎19、答案：（1） （2） ；‎ 人教版 高二 选修3-2 第六章 章末提升训练 【详解】‎ ‎(1)设在托盘中放人质量为m的物体后，弹簧被压缩的长度为X，则有 Mg=kx R1=‎ 电压表的示数U=IR1‎ 联立解得 U=.‎ ‎（2）改进后的电路原理图如图所示:‎ 电流为 电压表的示数为U'=‎ 联立解得.‎ ‎20、答案：C 粤教版高中物理选修3-2 第三章 传感器 单元检测 电梯门上装有的传感器利用力学传感器（导体应变片技术）来测量物体对应变片的压力，从而达到电梯门碰到人手的时候，即有较小作用力时电梯门自动弹开的目的。因此C正确，ABD错误。故选C。‎ 点评：传感器在家用电器上有的有，有的没有，如：空调是环境温度传感器、冰箱是温度传感器、饮水机也是温度传感器，电饭煲也是，总的说能自动停、启的电器都有传感器或定时器． ‎