第六章綜合檢測(B卷) 對應(yīng)學(xué)生用書P51本試卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分，滿分110分，考試時間90分鐘。第卷 (選擇題，共48分)一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分。18小題只有一個選項正確，912小題有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的不得分)1有一種在光照或溫度升高時排氣扇都能啟動的自動控制裝置，下列說法正確的是()A兩個傳感器都是光電傳感器B兩個傳感器分別是光電傳感器和溫度傳感器C兩個傳感器可能分別是溫度傳感器、電容式傳感器D只有光照和溫度都適合時排氣扇才能工作答案B解析題中提到有光照或溫度升高時排氣扇都能自動啟動，由此可見兩個傳感器一個是光電傳感器，一個是溫度傳感器，而且排氣扇自動工作只需光照和溫度一個滿足條件即可，A、C、D錯誤，B正確。2.如圖所示為一測定液面高低的傳感器示意圖，A為固定的導(dǎo)體芯，B為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣物質(zhì)，C為導(dǎo)電液體，把傳感器接到圖示電路中，已知靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向相同。如果發(fā)現(xiàn)指針正向右偏轉(zhuǎn)，則導(dǎo)電液體深度h的變化情況為()A正在增大 B正在減小C不變 D無法確定答案B解析由電源極性及電流方向(指針偏轉(zhuǎn)方向)可知，A、B、C構(gòu)成的電容器所帶電荷量減少，根據(jù)C可知，電容C在減小，可推知電容器的極板的正對面積S在減小，即h在減小。B正確。3.如圖所示是用光敏電阻LDR和燈泡制成的一種簡易水污染指示器，下列說法中正確的是()A嚴(yán)重污染時，LDR是高電阻B輕度污染時，LDR是高電阻C無論污染程度如何，LDR的電阻不變，阻值大小由材料本身因素決定D該儀器不會受到白天光照的影響答案A解析嚴(yán)重污染時，透過污水照到LDR上的光線較少，LDR電阻較大，A正確，B錯誤；LDR是光敏電阻，受光照影響電阻會發(fā)生變化，C錯誤；白天自然光強(qiáng)度較強(qiáng)，會對LDR造成影響，D錯誤。4.在家用電熱滅蚊器中，電熱部分主要元件是PTC元件，PTC元件是由鈦酸鋇等半導(dǎo)體材料制成的電阻器，其電阻率隨溫度t的變化規(guī)律如圖所示，由于這種特性，PTC元件具有發(fā)熱、保溫雙重功能。對此，以下判斷正確的是()通電后，其電功率先增大后減小通電后，其電功率先減小后增大當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在t1不變當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在t1和t2之間的某一值不變A B C D答案D解析當(dāng)溫度由零升到t1的過程中，PTC的電阻率隨溫度升高而減小，其電阻R隨之減小，由于加在滅蚊器上的電壓U保持不變，滅蚊器的熱功率P隨之增大，當(dāng)tt1時，PP1達(dá)到最大。當(dāng)溫度繼續(xù)升高，增大，R增大，P減??；而溫度越高，其與外界環(huán)境溫度的差別也就越大，電熱滅蚊器的散熱功率P也就越大，因此在這之間的某一溫度t3會有PP3P，即電熱功率P減小到等于散熱功率時，即達(dá)到保溫；當(dāng)tP，使溫度自動升高到t3；當(dāng)tt3時，PP，使溫度自動降到t3，實(shí)現(xiàn)自動保溫，D正確。5.如圖所示是家用電冰箱的壓縮啟動裝置的電路。其中的運(yùn)行繞組是電冰箱在工作時電動機(jī)定子，由于家用交流電是單相的，啟動時必須靠啟動繞組的幫助才能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。在啟動繞組的支路中串聯(lián)有一個PTC元件。這是一種以鈦酸鋇為主要材料的熱敏電阻器，電流流過PTC元件，元件發(fā)熱，它的電阻率隨溫度升高而發(fā)生顯著變化，當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)動正常以后，PTC元件溫度較高，電阻很大，啟動繞組電流很小，以下判斷正確的是()電冰箱的電動機(jī)啟動時比正常工作時耗電少電冰箱的電動機(jī)正常工作時比啟動時耗電少電冰箱啟動后，啟動繞組功率不變，運(yùn)行繞組功率是變化的電冰箱啟動后，啟動繞組功率是變化的，運(yùn)行繞組功率不變A B C D答案B解析啟動時，由于PTC元件溫度較低電阻較小，故耗電多，正確。啟動后，隨PTC元件溫度升高，PTC元件電阻增大，通過啟動繞組的電流減小，故啟動繞組功率是變化的，而運(yùn)行繞組電壓不變，故功率不變，則正確。故選B。6壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小。有一位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計了判斷小車運(yùn)動狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖甲所示。將壓敏電阻和一塊擋板固定在水平絕緣小車上，中間放置一個絕緣重球。小車在水平面內(nèi)向右做直線運(yùn)動的過程中，電流表示數(shù)如圖乙所示，下列判斷正確的是()A從t1到t2時間內(nèi)，小車做勻速直線運(yùn)動B從t1到t2時間內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動C從t2到t3時間內(nèi)，小車做勻速直線運(yùn)動D從t2到t3時間內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動答案D解析分析圖乙中電流隨時間的變化關(guān)系可以得出，在t1t2時間段，電流增大，表明圖甲中壓敏電阻的阻值逐漸減小，即壓敏電阻受到的壓力逐漸增大，所以可判斷小車在向右做加速度均勻增大的加速運(yùn)動；在t2t3時間段，電流在較大數(shù)值上保持恒定，說明電阻保持一個較小值，即受到的壓力保持恒定，說明小車在向右做勻加速直線運(yùn)動，故D正確。7.某儀器內(nèi)部電路如圖所示，其中M是一個質(zhì)量較大的金屬塊，左、右兩端分別與金屬絲制作的彈簧相連，并套在光滑水平細(xì)桿上，a、b、c三塊金屬片的間隙很小(b固定在金屬塊上)。當(dāng)金屬塊處于平衡時兩根彈簧均處于原長狀態(tài)。若將該儀器固定在一輛汽車上，則下列說法正確的是()A當(dāng)汽車加速前進(jìn)時，甲燈亮B當(dāng)汽車加速前進(jìn)時，乙燈亮C當(dāng)汽車剎車時，乙燈亮D當(dāng)汽車剎車時，甲、乙燈均不亮答案B解析向右加速時M受到向右的合外力，M向左移動，b與a接觸，乙燈亮；當(dāng)剎車時M受到向左的合外力，M向右移動，b與c接觸，甲燈亮。故B正確。8為了保證汽車剎車時車輪不被抱死，使車輪仍有一定的滾動而不是純滑動，這樣既可以提高剎車效果，又不使車輪失去控制，為此需要一種測定車輪是否還在轉(zhuǎn)動的裝置，這種檢測裝置稱為電磁脈沖傳感器，如果該裝置檢測出車輪不再轉(zhuǎn)動，它就會自動放松剎車機(jī)構(gòu)，讓車輪仍保持轉(zhuǎn)動狀態(tài)，這就是ABS防抱死系統(tǒng)。如圖是電磁脈沖傳感器示意圖，B是一根永久磁體，外面繞有線圈，它們的左端靠近一個鐵質(zhì)齒輪A，齒輪與轉(zhuǎn)動的車輪是同步的，則以下說法正確的是()A車輪轉(zhuǎn)動時，由于齒輪在永久磁體的磁場中切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流B車輪轉(zhuǎn)動時，由于齒輪被磁化使線圈中的磁場發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流C車輪轉(zhuǎn)速減慢時，輸出電流的周期變小，電流強(qiáng)度也變小D車輪轉(zhuǎn)速減慢時，輸出電流的周期變大，電流強(qiáng)度也變大答案B解析此傳感器是利用線圈中磁通量的變化產(chǎn)生感應(yīng)電流的原理來實(shí)現(xiàn)檢測的。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動時，帶動齒輪轉(zhuǎn)動，相當(dāng)于將鐵塊插入和拔出線圈，從而使線圈中磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤，B正確；當(dāng)車輪轉(zhuǎn)速減慢時，線圈中磁通量的變化減慢，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的周期變大，由En可知，電流強(qiáng)度變小，故C、D錯誤。9.已知磁敏電阻在沒有磁場時電阻很小，有磁場時電阻變大，并且磁場越強(qiáng)阻值越大。為探測磁場的有無，利用磁敏電阻作為傳感器設(shè)計了如圖所示電路，電源的電動勢E和內(nèi)阻r不變，在沒有磁場時調(diào)節(jié)變阻器R使電燈L正常發(fā)光。若探測裝置從無磁場區(qū)進(jìn)入強(qiáng)磁場區(qū)，則()A電燈L變暗 B電燈L變亮C電流表的示數(shù)增大 D電流表的示數(shù)減小答案BD解析探測裝置從無磁場區(qū)進(jìn)入強(qiáng)磁場區(qū)，磁敏電阻阻值變大，電流表示數(shù)減小，燈泡L變亮，故B、D正確。10.有一種測量體重的電子秤，其原理圖如圖所示，它主要由三部分構(gòu)成：踏板、壓力傳感器R(實(shí)際是一個阻值可隨壓力而變化的電阻)、顯示體重的儀表G(實(shí)際是理想電流表)。設(shè)踏板的質(zhì)量可忽略不計，已知理想電流表的量程為3 A，電源電動勢為12 V，內(nèi)阻為2 ，電阻R隨壓力變化的函數(shù)關(guān)系式為R300.02F(F和R的單位分別是N和)。下列說法正確的是()A該秤能測量的最大體重是1400 NB該秤能測量的最大體重是1300 NC該秤零刻度線(即踏板空載時的刻度線)應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤上0.375 A處D該秤零刻度線(即踏板空載時的刻度線)應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤上0.400 A處答案AC解析因?yàn)槔硐腚娏鞅淼牧砍虨? A，即電流I的最大值為3 A，根據(jù)I，可得R2 ，根據(jù)R300.02F可求出對應(yīng)的壓力F1400 N。當(dāng)踏板空載時，R30 ，此時電流大小為I0.375 A。故A、C正確。11.為鍛煉身體，小明利用所學(xué)物理知識設(shè)計了一個電子拉力計，如圖所示是原理圖。輕質(zhì)彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計，P與R1間的摩擦不計)，彈簧勁度系數(shù)為100 N/cm。定值電阻R05 ，ab是一根長為5 cm的均勻電阻絲，阻值R125 ，電源輸出電壓恒為U3 V，理想電流表的量程為00.6 A。當(dāng)拉環(huán)不受力時，滑片P處于a端。下列關(guān)于這個電路的說法正確的是(不計電源內(nèi)阻)()A小明在電路中連入R0的目的是保護(hù)電路B當(dāng)拉環(huán)不受力時，閉合開關(guān)后電流表的讀數(shù)為0.1 AC拉力為400 N時，電流表指針指在0.3 A處D當(dāng)拉力為400 N時，電流表指針指在0.5 A處答案ABC解析若電路無電阻R0，且金屬滑片P在b端時，回路短路損壞電源，R0的存在使電路不出現(xiàn)短路，因此A正確；當(dāng)拉環(huán)不受力時，滑片P在a端，由歐姆定律得，I0.1 A，故B正確；拉力為400 N時，由Fkx，則x4 cm，對應(yīng)的電阻為RaP20 ，R1接入電路的電阻RPb5 ，由閉合電路歐姆定律得，I0.3 A，故D錯誤，C正確。12某同學(xué)設(shè)計了一個探究電容器所帶電荷量與電容器兩極間電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，其中P為電流傳感器，V為電阻很大的電壓表。實(shí)驗(yàn)時，先將開關(guān)S1閉合，單刀雙擲開關(guān)S2擲向a，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭到某位置使電容器C充電，當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)定后記錄理想電壓表的示數(shù)。再迅速將開關(guān)S2擲向b，使電容器放電。電流傳感器P將電容器充、放電過程中的電流數(shù)據(jù)傳送給計算機(jī)，在計算機(jī)上可顯示出電流i隨時間t變化的圖象如圖乙所示。然后改變滑動變阻器滑動頭的位置，重復(fù)上述步驟，記錄多組電流隨時間變化的圖象和電壓表的示數(shù)。對于這個實(shí)驗(yàn)過程和由圖象及數(shù)據(jù)所得出的結(jié)果，下列說法中正確的是()A流過電流傳感器P的充電電流和放電電流方向相同B圖乙中的第段(充電階段)電流曲線與橫軸所圍圖形的面積表示電容器充電結(jié)束時所帶的電荷量C電容器充電結(jié)束時所帶電荷量隨電容器充電結(jié)束時兩極間電壓變化的關(guān)系圖象應(yīng)為一條過原點(diǎn)的傾斜直線D電容器充電結(jié)束時所帶電荷量與滑動變阻器滑動頭的位置無關(guān)答案BC解析流過電流傳感器P的充電電流和放電電流方向相反，A錯誤；圖乙中的第段(充電階段)電流曲線與橫軸所圍圖形的面積表示電容器充電結(jié)束時所帶的電荷量，B正確；由C可知，電容器充電結(jié)束時所帶電荷量隨電容器充電結(jié)束時兩極間電壓變化的關(guān)系圖象應(yīng)為一條過原點(diǎn)的傾斜直線，C正確；電容器充電結(jié)束時所帶電荷量與滑動變阻器滑動頭的位置有關(guān)，D錯誤。第卷 (非選擇題，共62分)二、作圖與填空題(本題共3小題，13題6分，14題9分，15題12分，共27分)13光敏電阻在各種自動化裝置中有很多應(yīng)用，其中就可用于街道路燈的自動控制開關(guān)。如圖所示為模擬電路，其中A為光敏電阻，B為電磁繼電器，C為照明電路，D為路燈。請連成正確的電路，達(dá)到日出燈熄，日落燈亮的效果。答案見解析解析為了使照明電路白天斷開，就需要電磁鐵吸引銜鐵，電路中電流大。夜間電磁鐵磁性小，不吸引銜鐵。電路中電流的變化要通過電阻的變化來控制，所以要將光敏電阻與電磁鐵串聯(lián)在一起，以此來調(diào)節(jié)電路中的電流，故設(shè)計電路如圖：14利用DIS(數(shù)字化信息處理系統(tǒng))探究手搖發(fā)電機(jī)(如圖所示)的線圈產(chǎn)生的交變電流。實(shí)驗(yàn)步驟為：將電壓傳感器接入數(shù)據(jù)采集器；電壓傳感器的測量夾與發(fā)電機(jī)的輸出端并聯(lián)；點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)采集設(shè)置”設(shè)定“采樣點(diǎn)時間間隔”；緩慢搖動發(fā)電機(jī)模型的手柄，觀察工作界面上的信號。(1)屏上出現(xiàn)的電壓波形如圖所示，從圖中可以看出，手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電壓波形不是正弦波，其中原因是_。(寫出一條即可)(2)研究交變電流的波形，發(fā)現(xiàn)在用手搖動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)把的2 min內(nèi)屏上出現(xiàn)了61個向上的“尖峰”，則交變電流的平均周期為T_s；如果發(fā)電機(jī)手搖大輪的半徑是轉(zhuǎn)子小輪半徑的2倍，則手搖輪轉(zhuǎn)動的平均角速度_rad/s。答案(1)轉(zhuǎn)子不是在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動；或手轉(zhuǎn)動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速不均勻(2)20.5解析(1)只有線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的交變電流才是正弦式交變電流，手搖發(fā)電機(jī)的磁場是由條形磁鐵產(chǎn)生的，所以不是勻強(qiáng)磁場；由于是手搖轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速難以保證恒定。(2)2分鐘內(nèi)屏上出現(xiàn)了61個向上的尖峰，則周期T s2 s，大輪角速度等于小輪角速度的一半，所以大輪角速度0.5 rad/s。15.如圖所示，一熱敏電阻RT放在控溫容器M內(nèi)；為毫安表，量程6 mA，內(nèi)阻為數(shù)十歐姆；E為直流電源，電動勢約為3 V，內(nèi)阻很?。籖為電阻箱，最大阻值為999.9 ；S為開關(guān)。已知RT在95 時的阻值為150 ，在20 時的阻值約為550 。現(xiàn)要求在降溫過程中測量在9520 之間的多個溫度下RT的阻值。(1)在圖中畫出連線，完成實(shí)驗(yàn)原理電路圖。(2)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：依照實(shí)驗(yàn)原理電路圖連線。調(diào)節(jié)控溫容器M內(nèi)的溫度，使得RT的溫度為95 。將電阻箱調(diào)到適當(dāng)?shù)某踔?，以保證儀器安全。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數(shù)I0，并記錄_。將RT的溫度降為T1(20 T195 )；調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)_，記錄_。溫度為T1時熱敏電阻的電阻值RT1_。逐步降低T1的數(shù)值，直至20 為止；在每一溫度下重復(fù)步驟。答案(1)實(shí)驗(yàn)原理電路圖如圖所示(2)電阻箱的讀數(shù)R0仍為I0電阻箱的讀數(shù)R1R0R1150 解析由于本實(shí)驗(yàn)只有一只可以測量和觀察的直流電流表，所以應(yīng)該用“替代法”，考慮到用電流表觀察，則應(yīng)保證電路中電阻不變，因此將熱敏電阻、電阻箱和電流表串聯(lián)形成測量電路。RT的溫度為95 時，阻值為150 ，此時電流為I0，電阻箱阻值為R0，則有EI0rI0RAI0(R0150 )，當(dāng)RT的溫度降為T1時，電流仍為I0，此時電阻箱阻值為R1，有EI0rI0RAI0(R1RT1)，由此可知，RT1R0R1150 。三、說明和計算題(共35分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟)16(11分)某種電飯鍋的工作原理圖如圖所示，煮飯時開關(guān)S是閉合的，紅色指示燈亮；飯熟后(當(dāng)時的溫度大約為103 )保護(hù)開關(guān)S自動斷開，黃燈亮。(1)電阻R1的作用是保護(hù)紅色指示燈不致因電流過大而燒毀，與電飯鍋發(fā)熱板的等效電阻相比，二者大小應(yīng)有什么關(guān)系？為什么？(2)通常情況下用這種電飯鍋燒水時，它的自動斷電功能是否起作用？為什么？答案見解析解析(1)R1應(yīng)該遠(yuǎn)大于發(fā)熱板的等效電阻。因?yàn)镽1和紅燈只起指示作用，消耗的電功率應(yīng)遠(yuǎn)小于發(fā)熱板的功率，兩者又是并聯(lián)接入電路的，電壓相同，所以流過R1和紅燈的電流應(yīng)遠(yuǎn)小于流過發(fā)熱板的電流，因此R1應(yīng)該遠(yuǎn)大于發(fā)熱板的等效電阻。(2)通常燒開時水溫不會達(dá)到103 ，所以自動斷電功能不起作用。17(12分)將金屬塊m用壓縮的輕質(zhì)彈簧卡在一個矩形箱中，如圖所示。在箱的上頂板和下底板裝有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運(yùn)動，當(dāng)箱以a2.0 m/s2的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動時，上頂板的壓力傳感器顯示的壓力為6.0 N，下底板的壓力傳感器顯示的壓力為10.0 N。(g取10 m/s2)(1)若上頂板壓力傳感器的示數(shù)是下底板壓力傳感器示數(shù)的一半，試判斷箱的運(yùn)動情況；(2)要使上頂板壓力傳感器的示數(shù)為0，箱沿豎直方向運(yùn)動的情況可能是怎樣的？答案見解析解析(1)選金屬塊為研究對象，當(dāng)金屬塊以a2 m/s2的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動時，受力分析如圖所示，受三個力作用，上頂板的壓力FN6.0 N，彈簧的彈力F10.0 N和重力mg，加速度為a，方向向下。據(jù)牛頓第二定律列方程mgFNFma。求得金屬塊的質(zhì)量m0.5 kg。