高二物理选修3-2达标检测试题38.doc

由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎2　传感器的应用 ‎(时间：60分钟)‎ 知识点一　热传感器的应用 ‎1.如图‎6-2-16‎所示，Rt为半导体热敏电阻，其他电阻都是普通的电阻，当灯泡L的亮度变暗时，说明(　　)．‎ 图‎6-2-16‎ A．环境温度变高 B．环境温度变低 C．环境温度不变 D．都有可能 解析　灯泡L的亮度变暗，说明Rt的阻值增大，即周围环境的温度变低．‎ 答案　B ‎2.图‎6-2-17‎是一火警报警器的部分电路示意图．其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器．当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I，报警器两端的电压U的变化情况是(　　)．‎ 图‎6-2-17‎ A．I变大，U变大 B．I变大，U变小 C．I变小，U变大 D．I变小，U变小 解析　R2处出现火情，温度升高，R2减小端电压减小，U减小，导致R2两端电压减小，通过R3的电流减小，I减小．‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 答案　D ‎3．下列有关电熨斗的说法正确的是(　　)．‎ A．电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片，两片金属的膨胀系数相同 B．常温下，上下触点是接触的；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离 C．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铜片下移 D．电熨斗中的双金属片是一种半导体材料 解析　常温下，上下触点是接触的；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离；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铜片下移；双金属片由膨胀系数不同的金属材料制成，上面的膨胀系数大．‎ 答案　BC 知识点二　力传感器、光传感器的应用 ‎4.惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计．加速度计构造和原理的示意图如图‎6-2-18‎所示：沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定壁相连．滑块原来静止，弹簧处于自然长度，滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导．设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为x，则这段时间内导弹的加速度(　　)．‎ 图‎6-2-18‎ A．方向向左，大小为 B．方向向右，大小为 C．方向向左，大小为 D．方向向右，大小为 解析　滑块随导弹一起做加速运动，向左偏离O点的距离为x，使左侧弹簧被压缩，右侧弹簧被拉长，则滑块所受合力为2kx 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎，方向向右，故加速度方向向右．由牛顿第二定律得2kx＝ma，滑块加速度大小为a＝，故选D.‎ 答案　D ‎5.如图‎6-2-19‎所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中．两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为＋q的小球．K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上恰好无示数．则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是(　　)．‎ 图‎6-2-19‎ A．正在增加，＝ B．正在减弱，＝ C．正在减弱，＝ D．正在增加，＝ 解析　K闭合时传感器上恰好无示数，说明小球受竖直向上的电场力，且电场力大小等于重力，由楞次定律可判断磁场B正在增强，根据法拉第电磁感应定律E＝n＝U，又q·＝mg得＝，故D正确．‎ 答案　D ‎6．利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小．实验时，把图‎6-2-20‎甲中的小球举高到绳子的悬点O处，然后让小球自由下落．用这种方法获得的弹性绳的拉力随时间的变化图线如图6-2-20乙所示．根据图线所提供的信息，以下判断正确的是(　　)．‎ 图‎6-2-20‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 A．t2时刻小球所处位置是运动中最高点 B．t1～t2期间小球速度先增大后减小 C．t3时刻小球动能最小 D．t2与t5时刻小球速度大小不同 解析　小球下落的轨迹展开图如图所示，B处为绳子原长处，C处为小球重力与绳上拉力相等处，D处为小球下落的最低点，在Ft图中，0～t1小球在OB间下 落，t1～t2小球在BD间下落，t2～t3小球由D回到B处，t3～t4小球在BO间上升，而后下落至B点．由Ft图知，小球在t2时刻下落到最大距离，然后最大距离在逐渐减小，由以上分析知，小球的最大速度出现在C点，对应于t1～t2之间，A错，B对，小球动能最小出现在t2时刻或t3～t4间某时刻，C错误．t2和t5分别对应小球先后两次下落过程中经过最低点的时刻，速度大小为零，D错误．正确选项为B.‎ 答案　B ‎7．在防治“非典”期间，在机场、车站等交通出入口，使用了红外线热像仪，红外线热像仪通过红外线遥感，可检测出经过它时的发热病人，从而可以有效控制疫情的传播．关于红外线热像仪，下列说法正确的是(　　)．‎ A．选择红外线进行检测，主要是因为红外线光子能量小，可以节约能量 B．红外线热像仪通过发射红外线照射人体来检测 C．红外线热像仪同时还具有杀菌作用 D．一切物体都能发射红外线，而且物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同 解析　红外线热像仪是根据物体发射的红外线的频率和强度不同而工作的，故D正确．‎ 答案　D 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎8．为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，如图6－2－21所示是原理图．轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计)，弹簧劲度系数为100 N/cm.定值电阻R0＝5 Ω，ab是一根长为‎5 cm的均匀电阻丝，阻值R1＝25 Ω，电源输出电压恒为U＝3 V，理想电流表的量程为0～‎0.6 A．当拉环不受力时，滑片P处于a端．下列关于这个电路的说法正确的是(不计电源内阻)(　　)．‎ 图6－2－21‎ A．小明在电路中连入R0的目的是保护电路 B．当拉环不受力时，闭合开关后电流表的读数为‎0.1 A C．拉力为400 N时，电流表指针指在‎0.3 A处 D．当拉力为400 N时，电流表指针指在‎0.5 A处 解析　若电路无电阻R0，且金属滑片P在b端时，回路短路损坏电源，R0的存在使电路不出现短路，因此A正确．当拉环不受力时，滑片P在a端，由欧姆定律得，I＝＝‎0.1 A，故B正确．拉力为400 N时，由F＝kΔx，则Δx＝‎4 cm，对应的电阻为RaP＝20 Ω，R1接入电路的电阻RPb＝5 Ω，由闭合电路欧姆定律得，I＝＝‎0.3 A，故D错，C正确．‎ 答案　ABC ‎9.如图‎6-2-22‎所示是家用电冰箱的压缩启动装置的电路．其中的运行绕组是电冰箱在工作时的电动机定子，由于家用交流电是单相的，启动时必须依靠启动绕组的帮助才能产生旋转磁场．在启动绕组的支路中串联有一个PTC元件，这是一种以钛酸钡为主要材料的热敏电阻器．电流流过PTC元件，元件发热，它的电阻率随温度升高而发生显著变化，当电动机转动起来正常以后，PTC元件温度较高，电阻很大，启动绕组电流很小．则以下判断正确的是(　　)．‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 图‎6-2-22‎ ‎①电冰箱的电动机启动时比正常工作时耗电少　②电冰箱的电动机正常工作时比启动时耗电少　③电冰箱启动后，启动绕组功率不变，运行绕组功率是变化的　④电冰箱启动后，启动绕组功率是变化的，运行绕组功率不变 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③‎ 解析　启动时，由于PTC元件温度低电阻小，故耗电多，②正确；启动后，随PTC元件温度升高，PTC元件电阻增大，通过启动绕组的电流减小，故启动绕组功率是变化的，而运行绕组电压不变，故功率不变，则④正确．‎ 答案　B ‎10．2007年诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”．基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用．下列有关其他电阻应用的说法中，错误的是 ‎(　　)．‎ A．热敏电阻可应用于温度测控装置中 B．光敏电阻是一种光电传感器 C．电阻丝可应用于电热设备中 D．电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用 解析　热敏电阻的原理是通过已知某电阻的电阻值与温度值的函数关系，测得该热敏电阻的值即可获取温度值，从而应用于温度测控装置中，A说法正确；光敏电阻是将光信号与电信号进行转换的传感器，B说法正确；电阻丝通过电流会产生热效应，可应用于电热设备中，C说法正确；电阻对直流和交流均起到阻碍的作用，D说法错误，故正确答案为D.‎ 答案　D ‎11．如图‎6-2-23‎甲所示为在温度为‎10 ℃‎左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R1＝20 kΩ，R2＝10 kΩ，R3＝40 kΩ，Rt为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图6-2-23乙所示．当a、b端电压Uab＜0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当Uab 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎＞0时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，恒温箱内的温度恒定在________℃.‎ 图‎6-2-23‎ 解析　本题考查了自动恒温箱的原理，抓住Uab＝0的临界状态进行研究．‎ 设电路路端电压为U，当Uab＝0时，有R1＝·R3，解得Rt＝20 kΩ.‎ 由题图可知，当Rt＝20 kΩ时，t＝‎32 ℃‎.‎ 答案　‎‎32 ℃‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费