高中物理选修1-1第三章第七节课题研究电在我家同步训练
试卷更新日期：2015-12-10 类型：同步测试
一、选择题
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1.
电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置。由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一个物理量的值的变化，如图所示是四种电容式传感器的示意图，关于这四个传感器的作用下列说法不正确的是（ ）
A、甲图的传感器可以用来测量角度 B、乙图的传感器可以用来测量液面的高度 C、丙图的传感器可以用来测量压力 D、丁图的传感器可以用来测量速度2. 街道旁的路灯、江海里的航标灯都要求夜晚亮、白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的( )
A、压敏性 B、光敏性 C、热敏性 D、霍尔效应3.如图所示，R3是光敏电阻，当开关S闭合后在没有光照射时， 、 两点等电势，当用光照射电阻R3时（ ）
A、的电阻变小， 点电势高于 点电势 B、的电阻变小， 点电势低于 点电势 C、的电阻变大， 点电势高于 点电势 D、的电阻变大， 点电势低于 点电势4.在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制。如图所示，R1为电阻箱，R2为半导体热敏电阻，C为电容器。已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，则有（）
A、若固定，当环境温度降低时电压表的示数减小 B、若固定，当环境温度降低时消耗的功率增大 C、若环境温度不变，当电阻箱的阻值增大时，电容器C的电荷量减少 D、若固定，环境温度不变，当电容器C两极板间的距离增大时极板之间的电场强度减小5.热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，其电阻随温度t变化的图线如图甲所示．如图乙所示电路中，热敏电阻与其他电阻构成的闭合电路中，水平放置的平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当所在处温度升高时，则( )
A、电压表读数减小 B、电流表读数减小 C、质点P将向上运动 D、上消耗的功率增大6.如图所示，R4是半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，这就是一个火警报警器的电路，电流表是安放在值班室的显示器，电源两极之间接一个报警器，当R4所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是（ ）
A、I变大，U变小 B、I变大，U变大 C、I变小，U变大 D、I变小，U变小7. 在现代生活中，许多地方需要传感器，例如，电冰箱制冷系统的自动控制就要用到( )
A、压力传感器 B、声传感器 C、光传感器 D、温度传感器8.在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制．如图所示，R1为电阻箱，R2为半导体热敏电阻，C为电容器。已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，则有（ ）
A、若R1固定，当环境温度降低时电压表的示数减小 B、若R1固定，当环境温度降低时R1消耗的功率增大 C、若环境温度不变，当电阻箱R1的阻值增大时，电容器C的电荷量增大 D、若R1固定，环境温度不变，当电容器C两极板间的距离增大时极板之间的电场强度减小9.在如图所示的电路中，电源的电动势E恒定，内阻r＝1Ω ， R1为光敏电阻（其阻值随光照的增强而减小），定值电阻R2＝2Ω ， R3＝5Ω ， 电表均为理想电表。则下列说法正确的是（）
A、当光照增强时，电源的效率增大 B、当光照增强时，电容器的电荷量减小 C、光照强度变化时，电压表示数的变化量和电流表示数的变化量之比变化 D、若光敏电阻阻值变化范围为2～9 ， 则光照强度变化前后，ab段电路消耗的电功率可能相同10. 关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是（ ）A、非电学量→敏感元件→转换电路→电学量→转换元件 B、电学量→敏感元件→转换电路→转换元件→非电学量 C、非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量 D、非电学量→转换电路→转换元件→敏感元件→电学量11. 在电梯门口放置一障碍物，会发现电梯门不停地开关，这是由于在电梯门上装有的传感器是（ ）A、光传感器 B、温度传感器 C、声传感器 D、压力传感器12. 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13.如图所示，将多用电表的选择开关置于欧姆档，再将电表的表笔与一光敏电阻的两端相连，此时表笔的指针恰在表的中央，若用黑纸把光敏电阻包住，电表指针将向( )
A、左偏 B、右偏 C、不偏 D、不能确定二、填空题(共计5小题)
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14.
将一个力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力。图中所示就是用这种方法测得的小滑块在半球形碗内在竖直平面内来回滑动时，对碗的压力大小随时间变化的曲线。从这条曲线提供的信息，可以判断滑块约每隔秒经过碗底一次，随着时间的变化滑块对碗底的压力（填“增大”、减小”、“不变”或“无法确定”）。
15. 电子电路中常用到一种称为干簧管的元件，它在电路中能起到的作用；电熨斗装有双金属片传感器来控制电路的通断，这种双金属片上层金属的热膨胀系数下层金属的热膨胀系数。16.如图所示，家用内径为22cm的高压锅，锅盖上排气孔的直径为0.4cm ， 限压阀的质量为0.16kg。如果上海地区用它煮水消毒，根据下面水的沸点与压强的关系的表格可知，这个高压锅内最高水温大约为℃。若在锅盖上再安装一套相同的排气孔和限压阀，则锅内最高水温将（填“升高”、“降低”或“不变”）（上海地区的大气压强约为1.00×105pA ， g取10m/s2）
t（℃）
100
110
112
114
116
118
120
122
124
126
128
p（×105pA）
1.01
1.43
1.54
1.63
1.75
1.87
1.99
2.11
2.26
2.41
2.58
17.在《传感器的应用实验》的光控电路中，用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻所示。当光敏电阻RG受到光照时，斯密特触发器的输出端Y出现电平（填“高”或“低”）；当把光遮住时，输入端A出现电平（填“高”或“低”）；如果试验中发现天很暗时路灯还没点亮，应将可变电阻R1的阻值调一些（填“大”或“小”）。
18.电容式位移传感器，其工作原理如图所示。当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。如果测出了电容的变化，就能知道物体位置的变化。电容式位移传感是把这个力学量转化为电容这个电学量的。在某次测量中，电容增大了，则被测物体向（填“左”或“右”）移动。
三、计算题(共计5小题)
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19.
在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量，其原理如图所示，托盘和弹簧的质量均不计。变阻器的滑动端与弹簧上端连接（但与弹簧间不通电），当托盘中没有放物体时，滑动变阻器的滑动触头正好在变阻器的最上端；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R0 ， 弹簧劲度系数为k ， 不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想电压表。
(1)、为使电压表中的电压读数与盘中物体的重力成正比，请你在图中完成电压表的连接。(2)、所选用电压表的量程。(3)、写出物体质量与电压表读数之间的关系式。20.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3/4位置，此时系统的加速度大小和方向如何？21.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化而变化的特性工作的．在图甲中，电源的电动势E＝9.0V，电源内电阻可忽略不计；G为小量程的电流表，电流表内阻RG保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的R—t图线所示．闭合开关S ，
(1)、当R的温度等于40℃时，电流表示数I1＝2.25mA，求电流表内阻RG(2)、则当电流表的示数I2＝4.5mA时，求热敏电阻R的温度T22.实验小组为了测量一栋26层的写字楼每层的平均高度（层高）及电梯运行情况，请一质量为m=60kg的同学站 在放于电梯的水平地板上的体重计上，体重计内安装有压力传感器，电梯从一楼直达26楼，已知t=0至t=1s内，电梯静止不动，与传感器连接的计算机自动画出了体重计示数随时间变化的图线，如下图．求：
(1)、电梯启动和制动时的加速度大小：(2)、该大楼每层的平均层高．
23.如图甲所示为某宾馆的房卡，只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才会有电．房卡的作用相当于一个电键（填电路元件名称）接在干路上．
如图乙所示，当房客进门时，只要将带有磁铁的卡P插入盒子Q中，这时由于磁铁吸引簧片，开关B就接通，通过继电器J使整个房间的电器的总开关接通，房客便能使用室内各种用电器．当继电器工作时，cd相吸，ab便接通．请你将各接线端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10适当地连接起来，构成正常的电门卡电路．