【物理】2020届一轮复习人教新课标传感器课时练（解析版) 10页

‎2020届一轮复习人教新课标 传感器 课时练（解析版)‎ ‎1．用传感器研究质量为2 kg的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到0～6 s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示．下列说法正确的是(　　)‎ A．0～6 s内物体先向正方向运动，后向负方向运动 B．0～6 s内物体在4 s时的速度最大 C．物体在2～4 s时的速度不变 D．0～4 s内合力对物体做的功等于0～6 s内合力对物体做的功 ‎2．如图所示为大型电子地磅电路图，电源电动势为E，内阻不计．不称物体时，滑片P滑到A端，滑动变阻器接入电路的有效电阻最大，电流较小；称重物时，在压力作用下使滑片P下滑，滑动变阻器有效电阻变小，电流变大，这样把电流对应的重量值刻在刻度盘上，就可以读出被称物体的重量值，若滑动变阻器上A、B间距离为L，最大阻值等于电阻阻值R0，已知两只弹簧的总弹力与形变量成正比，其比例系数为k，所称重物的重量G与电流大小I的关系为 A．G＝2kL＋ B．G＝2kL－‎ C．G＝＋kL D．G＝kIL ‎3．街道旁的路灯、江海里的航标灯都要求夜晚亮、白天熄，是利用半导体的电学特性制成了自动点亮熄灭的装置，这是利用半导体的（ ）‎ A．压敏性 B．光敏性 C．热敏性 D．三性都用 ‎4．下列说法正确的是（ ）‎ A．金属热电阻的电阻率随温度升高而减小 B．干簧管是电控开关 C．电熨斗中的双金属片上层膨胀系数比下层大 D．光敏电阻导电性能随光强增强而减小 ‎5．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，当升降机静止时电流表示数为I0。某过程中电流表的示数为2I0，如图乙所示，则在此过程中 A.物体处于失重状态 B.物体可能处于匀速运动状态 C.升降机一定向上做匀加速运动 D.甲升降机可能向下做匀减速运动 ‎6．随着科学的发展与生活水平的提高，传感器已经进入日常生活。如图所示为某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，为光敏电阻（随光照强度的增强，阻值减小）、为定值电阻，接监控装置。则下列说法正确的是 ‎①当有人通过遮蔽光线时，之间的电压升高 ‎②当有人通过遮蔽光线时，之间的电压降低 ‎③当仅増大的阻值时，之间的电压升高 ‎①当仅减小的阻值时，之间的电压升高 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④‎ ‎7．如图所示，是温度自动报警器的工作原理图图中1是电磁铁、2是衔铁、3是触点、4是水银温度计(水银导电)．则下列说法正确的是 A．温度高于警戒温度时，电铃不报警、指示灯亮 B．温度低于警戒温度时，电铃报警、指示灯熄灭 C．温度高于警戒温度时，指示灯亮、电铃报警 D．温度低于警戒温度时，指示灯亮、电铃不响 ‎8．下列说法正确的是 A．传感器是把非电信息转换成电信息的器件或装置 B．真空中的光速在不同惯性系中测得的数值是不相同的 C．紫外线常用于医院和食品消毒，是因为它具有显著的热效应 D．波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率小于波源的频率 ‎9．有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)。设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3 A，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，电阻R随压力变化的函数式为R＝30－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)。下列说法正确的是(　　)‎ A．该秤能测量的最大体重是1400 N B．该秤能测量的最大体重是1300 N C．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处 D．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400 A处 ‎10．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球．小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示，下列判断正确的是（ ）‎ A.从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动 B.从t2到t3时间内，小车做变加速直线运动 C.从t1到t2时间内，小车做变加速直线运动 D.从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动 ‎11．实验室中有一自制电子秤装置，其内部结构如图甲所示，某兴趣小组想测定内部弹簧的劲度系数k。已知电源的电动势为E，内阻可忽略不计，滑动变阻器全长为L，重力加速度为g。当托盘上没有放置重物时，滑片P位于图中a点，闭合开关S，当托盘上放置质量为m的重物时，滑片P随托盘一起下移，稳定后，由电压传感器（内阻无穷大）的示数U及其他给定条件，就可测定弹簧的劲度系数k。完成以下问题：‎ ‎(1)在弹簧的弹性范围内，随着m的增大，电压传感器的输出电压U_____（填“增大、减小、不变”），电路中的电流_____（填“增大、减小、不变”）。‎ ‎(2)写出输出电压U与m的关系U＝_____（用k，m，E，L，g表示）。‎ ‎(3)该兴趣小组通过多次测量的U和m的数值，作出U﹣m图象如图乙所示，若图象的斜率为b，则弹簧的劲度系数k＝_____.‎ ‎12．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响．图甲中继电器的供电电压U1=3 V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30 Ω.当线圈中的电流大于等于50‎ ‎ mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象．‎ ‎（1）由图乙可知，当环境温度为40 ℃时，热敏电阻阻值为________Ω.‎ ‎（2）由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将________，继电器的磁性将________(均选填“增大”、“减小”或“不变”)．‎ ‎（3）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱________相连。 (均选填“A”或“B”)．‎ ‎（4）图甲中线圈下端P的磁极是________极(选填“N”或“S”)．‎ ‎（5）请计算说明，环境温度在_________范围内时，警铃报警．‎ 参考答案 ‎1．D ‎【解析】‎ 试题分析：由a－t图象可知：图线与时间轴围成的“面积”代表物体在相应时间内速度的变化情况，在时间轴上方为正，在时间轴下方为负。物体6s末的速度 ‎，则0～6s内物体一直向正方向运动，A错误；由图象可知物体在5s末速度最大，为，B错误；由图象可知在2～4s内物体加速度不变，物体做匀加速直线运动，速度变大，C错误；在0～4s内合力对物体做的功由动能定理可知：，又，,‎ ‎0～6s内合力对物体做的功由动能定理可知：,又，‎ 则，D正确；故选D。‎ 考点：a－t图象。‎ ‎【名师点睛】根据加速度与时间的关系图线，分析质点速度随时间的变化情况，“面积”等于速度的变化量可求速度的变化量．根据在速度时间图象中，由运动学公式求位移和速度，结合动能定理进行判断。‎ ‎2．A ‎【解析】‎ 由于滑片P的移动,所以接入电路的电阻随重物的增加而减小,设所称重物的重力为G时,弹簧压缩x(AP=x),则电路中的总电阻为R0+R0,‎ 由欧姆定律可得E=I(R0+R0),①‎ 由胡克定律得G=kx②‎ 由①②两式解得G=2kL-,故选项A正确.‎ ‎3．B ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 灯要求夜晚亮、白天熄；白天有光，黑夜没有光，所以电路中光传感器的电阻变化，实现控制，是利用半导体的光敏性。‎ ACD.由上分析可知这是利用了半导体的光敏性，故ACD错误；‎ B.由上分析可知这是利用了半导体的光敏性，故B正确。‎ ‎4．C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A. 金属热电阻的阻值率随温度的升高而增大，故A项与题意不相符；‎ B. 干簧管是磁控开关，故B项与题意不相符；‎ C. 当温度升高时，双金属片向膨胀系数小的一边发生弯曲，触点断开，则双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属片，故C项与题意相符；‎ D. 光敏电阻随光强增强阻值减小，导电性能增强，故D项与题意不相符。‎ ‎5．D ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ AB.据题，升降机静止时电流表示数为I0，而此过程中电流表示数为2I0，由欧姆定律分析压敏电阻的阻值变小，说明压敏电阻所受压力增大，则物体处于超重状态，不可能处于匀速运动状态，故AB错误。‎ CD.物体处于超重状态时，加速度的方向向上，速度方向可能向下，也可能向上，则升降机可能向下做匀减速运动，也可能向上做匀加速运动。故C错误，D正确。‎ ‎6．C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ AB. R1为光敏电阻，有光照射时，电阻减小，当有人通过而遮蔽光线时，R1的阻值变大，回路中的电流减小，之间的电压降低，故①项错误，②项正确；则A，B均错误.‎ CD.由闭合电路欧姆定律得，当仅增大R2的阻值时，电路中的电流减小，之间的电压升高，故③项正确；当仅减小R2的阻值时，电路中的电流增大，之间的电压降低，故④项错误，则C项正确，D错误.‎ ‎7．D ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ AC、温度低于警戒温度时，水银柱下降，控制电路处于开路状态，电磁铁没有电流通过，电磁铁没有磁性，此时指示灯通过常闭触点与工作电路接通，通路状态指示灯亮，电路不报警．故A错误，C错误；‎ BD、温度高于警戒温度时，水银柱上升，控制电路处于接通状态，电磁铁中有电流通过，电磁铁有磁性，此时电铃通过常闭触点与工作电路接通，电路报警，此时通路状态指示灯的电路中没有电流，灯不亮．故B错误，D正确．‎ ‎8．A ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.传感器是把被测非电信息转换为电信息的装置，故选项A正确；‎ B.根据光速不变原理知在不同惯性系中，光在真空中传播速度大小相等，故选项B错误；‎ C.紫外线常用于医院和食品消毒，但它不具有显著的热效应，反而红外线才是显著的热效应，故选项错误；‎ D.根据多普勒效应，当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率会增加，观察者接收到的频率大于波源的频率，故选项D错误。‎ ‎9．AC ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ AB．当电路中电流I=3A时，电子秤测量的体重最大.由欧姆定律得到，代入R=30-0.02F得到F=1400N；故A正确，B错误.‎ CD．踏板空载时F=0，代入R=30-0.02F得到电阻R=30Ω，由欧姆定律得，所以该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处；故C正确，D错误；‎ 故选AC.‎ ‎10．CD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.在t1～t2内，I变大，阻值变小，压力变大，小车做变加速运动，故A错误；‎ B.在t2～t3内，I不变，压力恒定，小车做匀加速直线运动，故B错误；‎ C.在t1～t2内，I变大，阻值变小，压力变大，小车做变加速运动，故C正确；‎ D.在t2～t3内，I不变，压力恒定，小车做匀加速直线运动，故D正确。‎ ‎11．增大 不变 ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 根据电路图可知，电压表测量ap段的电压，随m增大，p点下移，ap段电阻增大，则电压U增大，而电路中的总电阻为ac段，电阻不变，故总电流不变.‎ 第一空.由以上分析可知填增大.‎ 第二空. 由以上分析可知填不变.‎ 第三空.重物放在托盘上静止时有：kx＝mg，根据串联电路特征知电压表的示数为.‎ 第四空.做U-m图象，图象的斜率为，则弹簧的劲度系数为.‎ ‎12．70 减小 增大 B S 环境温度大于等于80 ℃时，警铃报警 ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 第一空.分析乙图，找到热敏电阻40℃对应的阻值为70Ω；‎ 第二空.分析乙图象发现：温度升高时，热敏电阻阻值减小；‎ 第三空.根据欧姆定律，热敏电阻阻值减小；电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大；‎ 第四空.由题中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”，所以警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连；‎ 第五空.由安培定则可判断出线圈的下端P的极性是S极；‎ 第六空.当线圈中的电流I=50mA=0.05A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警；‎ 刚报警时，控制电路的总电阻 刚报警时，热敏电阻R=R总-R0=60Ω-30Ω=30Ω 由图乙可知，此时t=80℃ 所以当温度t≥80℃时，警铃报警。‎