魯科版（2019）高中物理（選擇）必修第二冊5.3大顯身手的傳感器同步練習(xí)一、多選題1．如右圖所示，重現(xiàn)了當(dāng)初法拉第的一個實(shí)驗(yàn)．下列說法中正確的是（）A．右邊磁鐵S極離開時，有感應(yīng)電流從a至b通過檢流計B．右邊磁鐵S極離開時，有感應(yīng)電流從b至a通過檢流計C．左邊磁鐵N極離開時，有感應(yīng)電流從a至b通過檢流計D．左邊磁鐵N極離開時，有感應(yīng)電流從b至a通過檢流計2．如圖所示為電熨斗構(gòu)造的示意圖，其中溫度敏感元件是雙金屬片，其作用是控制電路的通斷。下列說法中正確的是（）A．當(dāng)溫度升高時，雙金屬片下層的膨脹大于上層B．常溫下，電熨斗的上下觸點(diǎn)是分離的C．當(dāng)溫度過高時，雙金屬片向下彎曲D．熨燙棉麻衣物需要設(shè)定較高的溫度，這時調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕使調(diào)溫旋鈕下降二、單選題3．如圖所示，在水平放置的已經(jīng)充電的平行板電容器之間，有一帶負(fù)電的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，若某時刻油滴的電荷量開始減小，為維持該油滴原來的靜止?fàn)顟B(tài)，應(yīng)（）A．給平行板電容器充電，補(bǔ)充電荷量 B．給平行板電容器放電，減小電荷量C．使兩金屬板相互靠近些 D．使兩金屬板正對面積增大些4．如圖所示，平行板電容器充電后與電斷開，兩個極板為A、B，B板接地，A板帶電荷量+Q，板間電場有一固定點(diǎn)P，若將B板固定，A板下移一些，或?qū)板固定，B板上移一些，在這兩種情況中，下列說法正確的是（）A．A板下移時，P點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變，P點(diǎn)的電勢不變B．A板下移時，P點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變，P點(diǎn)的電勢升高C．B板上移時，P點(diǎn)的電場強(qiáng)度減小，P點(diǎn)的電勢降低D．B板上移時，P點(diǎn)的電場強(qiáng)度變大，P點(diǎn)的電勢降低5．下列說法中正確的是（）A．硅、鍺不屬于半導(dǎo)體B．在半導(dǎo)體中加入微量雜質(zhì)，可以使其導(dǎo)電能力成百萬倍增大C．N型半導(dǎo)體的載流子以空穴為主D．PN結(jié)是構(gòu)成晶體二極管的基礎(chǔ)，不是構(gòu)成三極管的基礎(chǔ)6．如圖所示為大型電子地磅電路圖，電電動勢為E，內(nèi)阻不計。不稱物體時，滑片P在A端，滑動變阻器接入電路的有效電阻最大，電流最小；稱重物時，在壓力作用下使滑片P下滑，滑動變阻器有效電阻變小，電流變大，這樣把電流對應(yīng)的重量值刻在刻度盤上，就可以讀出被稱物體的重量了。若滑動變阻器上A、B間距離為L，最大阻值等于定值電阻的阻值，已知兩彈簧的總彈力與形變量成正比，比例系數(shù)為k，則所稱重物的重量G與電流大小I的關(guān)系為（）A．B．C．D．7．如圖所示，能利用滑動變阻器調(diào)節(jié)小燈泡從亮到暗再到滅的電路是（

）A． B．C． D．8．下列有關(guān)傳感器的敘述中正確的是（）A．自動門上安裝了紅外線傳感器，紅外線傳感器就是溫度傳感器B．干簧管是將磁感應(yīng)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電阻的一種元件C．與熱敏電阻相比，金屬熱電阻的靈敏度差，測溫范圍小D．壓電晶體的敏感元件就是轉(zhuǎn)換元件9．如圖所示，對A、B兩極板組成的平行板電容器充電后，兩極板的帶電量q保持不變，B極板接地。P是兩極板間的一個固定點(diǎn)，在移動極板的過程中，下列說法正確的是（）A．當(dāng)兩極板的正對面積減小，兩板間的電壓也減小B．當(dāng)兩極板間距減小，兩板間的場強(qiáng)也減小C．A極板向下移動（P點(diǎn)仍在極板間），B極板固定不動，P點(diǎn)的電勢會增大D．B極板向上移動（P點(diǎn)仍在極板間），A極板固定不動，P點(diǎn)的電勢會減小10．電磁爐里面安裝了溫度感應(yīng)裝置，可以感應(yīng)器皿溫度的變化，控制加熱的溫度，這種裝置最重要的元件是熱敏電阻，其特點(diǎn)是()A．溫度變化，電阻值隨之變化B．溫度變化，電阻內(nèi)部會產(chǎn)生感應(yīng)電流C．溫度變化，電阻值保持恒定D．以上說法都不對11．酒精測試儀用于機(jī)動車駕駛?cè)藛T是否酗酒及其他嚴(yán)禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場檢測。它利用的是一種二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器，酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化。在如圖所示的電路中，酒精氣體的不同濃度對應(yīng)著傳感器的不同電阻。這樣，電壓表的指針就與酒精氣體濃度有了對應(yīng)關(guān)系。如果二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，那么，電壓表示數(shù)U與酒精氣體濃度C之間的對應(yīng)關(guān)系正確的是（）A．U越大，表示C越大，C與U成正比 B．U越大，表示C越小，但是C與U不成正比C．U越大，表示C越小，C與U成反比 D．U越大，表示C越大，但是C與U不成反比三、實(shí)驗(yàn)題12．加速度傳感器如圖甲所示．較重的滑塊2可以在光滑的框架1中平移，滑塊兩側(cè)用彈簧3拉著；R為滑動變阻器，4是滑動片，它與電阻器任一端間的電阻值都與它到這端的距離成正比．工作時將框架固定在被測物體上，使彈簧及電阻R均與物體的運(yùn)動方向平行．當(dāng)被測物體加速運(yùn)動時，滑塊將在彈簧的作用下，以同樣的加速度運(yùn)動．通過電路中電壓表的讀數(shù)，可以得知加速度的大小．電壓表為指針式直流電壓表（可視為理想電壓表）．（1）電壓表零刻度在表盤中央（即可顯示正負(fù)電壓），當(dāng)P端的電勢高于Q端時，指針向零點(diǎn)左側(cè)偏轉(zhuǎn)．當(dāng)物體具有圖示方向的加速度a時，電壓表的指針將向零點(diǎn)__________（填“左”、“右”）側(cè)偏轉(zhuǎn)．（2）若將電壓表的表盤換成直接表示加速度大小及方向的刻度盤，則表盤的刻度__________（填“均勻”、“非均勻”）分布．（3）電壓表是由靈敏電流計改裝而成的，靈敏電流計表盤如圖乙所示．當(dāng)被測物體具有圖示方向大小為1m/s2的加速度時，滑動片4從MN的中央向某側(cè)平移的距離為MN總長的1/6且滑動片4在M或N端時，靈敏電流計示數(shù)最大．若將靈敏電流計的表盤換成直接表示加速度大小及方向的刻度盤，則靈敏電流計表盤上－30刻線處對應(yīng)的加速度為__________．13．某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)制作一簡易溫控開關(guān)，實(shí)驗(yàn)原理圖如圖所示，當(dāng)繼電器電流超過10mA時，銜鐵吸合，加熱器停止加熱，實(shí)現(xiàn)溫控．繼電器的電阻約為20Ω，熱敏電阻與溫度t的關(guān)系如下表所示．t/℃30.040.050.060.070.080.0R/Ω199.5145.4108.181.862.949.7(1)提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電E1(3V，內(nèi)阻不計)電E2(6V，內(nèi)阻不計)滑動變阻器R1(0～20Ω，內(nèi)阻不計)滑動變阻器R2(0～200Ω，內(nèi)阻不計)熱敏電阻Rt電阻箱(0～999.9Ω)開關(guān)S，導(dǎo)線若干為使該裝置實(shí)驗(yàn)對30～80℃之間任意溫度的控制，電應(yīng)選______(選填“E1”或“E2”)；滑動變阻器選_______(選填“R1”或“R2”)．(2)欲使熱敏電阻為40℃時銜鐵吸合，下列操作步驟正確的順序是______．①將熱敏電阻接入電路②觀察到繼電器的銜鐵被吸合③斷開開關(guān)，將電阻箱從電路中移除④合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值⑤斷開開關(guān)，用變阻箱替換熱敏電阻，將變阻箱電阻調(diào)至145.4ΩA．⑤④②③①

B．③⑤④②①

C．①④⑤②③

D．④⑤②③①參考答案與試題解析1．AC考點(diǎn)：本題是楞次定律的簡單應(yīng)用，關(guān)鍵要把握兩個條件：一是磁場的方向；二是磁通量的變化情況，再判斷感應(yīng)電流的方向．【解析】通過線圈的磁感線方向向右，當(dāng)右邊磁鐵S極斷開時，穿過線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律判斷可知，電路中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，則有感應(yīng)電流從a至b通過檢流計．故A正確，B錯誤．當(dāng)左邊磁鐵N極斷開時，穿過線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律判斷可知，電路中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，則有感應(yīng)電流從a至b通過檢流計．故C正確，D錯誤．故答案為AC.2．CD【解析】A．當(dāng)溫度升高時，雙金屬片向膨脹系數(shù)小的發(fā)生彎曲，接觸點(diǎn)斷開，故上層的膨脹大于下層金屬片，從而向下彎曲，故A錯誤；BC．常溫下，電熨斗的上下觸點(diǎn)是接觸的；當(dāng)溫度過高時，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點(diǎn)分開，起到調(diào)溫作用，故雙金屬片向下彎曲，故B錯誤，C正確；D．熨燙棉麻衣物需要設(shè)定較高的溫度，即溫度較高時，金屬片才能離開觸點(diǎn)，所以要將調(diào)溫旋鈕旋轉(zhuǎn)下降，保證在溫度未達(dá)到一定值時，金屬片仍與接觸點(diǎn)接觸。故D正確；故選CD。3．A【解析】A．給平行板電容器繼續(xù)充電，電量增大，電容不變，根據(jù)知電勢差增大，根據(jù)知電場強(qiáng)度增大，根據(jù)則電場力增大，A正確；B．讓電容器放電，電量減小，電容不變，根據(jù)知電勢差減小，根據(jù)知電場強(qiáng)度減小，根據(jù)則電場力減小，B錯誤；C．因?yàn)樗噪妶鰪?qiáng)度與電容器兩極板間的距離無關(guān)，所以電容器兩極板靠近時，電場強(qiáng)度不變，電荷的電量減小，則電場力減小，電荷不能平衡，C錯誤；D．使兩金屬板正對面積增大些，根據(jù)電容增大，電量不變，則由知電勢差減小，根據(jù)知電場強(qiáng)度減小，根據(jù)則電場力減小，D錯誤。故選A。4．A【解析】AB．A極板下移時，由題電容器兩板所帶電量不變，正對面積不變，A板下移時，根據(jù)可推出可知，只改變板間距離d時，板間的電場強(qiáng)度不變，則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度E不變．P點(diǎn)與下板的距離不變，根據(jù)公式U=EdP點(diǎn)與下板的電勢差不變，則P點(diǎn)的電勢不變，B錯誤，A正確；CD．B板上移時，同理得知，板間電場強(qiáng)度不變，根據(jù)公式U=Ed知，P點(diǎn)與B極板的間距離減小，則P點(diǎn)與B極板間的電勢差減小，而下板的電勢為零，所以P點(diǎn)電勢降低．CD錯誤。故選A。5．B【解析】A．硅、鍺都屬于半導(dǎo)體，選項(xiàng)A錯誤；B．在半導(dǎo)體中加入微量雜質(zhì)，可以使其導(dǎo)電能力成百萬倍增大，選項(xiàng)B正確；C．N型半導(dǎo)體的載流子以電子為主，P型半導(dǎo)體的載流子以空穴為主，選項(xiàng)C錯誤；D．PN結(jié)是構(gòu)成晶體二極管的基礎(chǔ)，也是構(gòu)成三極管的基礎(chǔ)，選項(xiàng)D錯誤。故選B。6．A【解析】由胡克定律可知：，得：；此時滑動變阻器接入電阻為：；由閉合電路歐姆定律可知：，解得：，A正確BCD錯誤。故選A。7．B【解析】A.圖A中滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，當(dāng)滑片P左右滑動時，只能改變燈泡亮度，不能使燈泡熄滅，所以該選項(xiàng)不符合題意.B.圖B中滑動變阻器與燈泡并聯(lián)，滑片P左右滑動可以調(diào)節(jié)燈泡亮度，當(dāng)滑片P滑到最右端時，會引起燈泡短路，實(shí)現(xiàn)燈泡由亮到滅，所以該選項(xiàng)符合題意.C.圖C中滑動變阻器與燈泡并聯(lián)，不能改變燈泡亮度，而且當(dāng)滑片P滑到最左端時會引起電短路，所以該選項(xiàng)不符合題意.D.圖D中滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，當(dāng)滑片P左右滑動時，只能改變燈泡亮度，不能使燈泡熄滅；8．D【解析】A．自動門上安裝了紅外線傳感器，紅外線傳感器是依靠物體發(fā)出的紅外線來工作的，與溫度傳感器不同，A錯誤；B．干簧管能夠感知磁場，相當(dāng)于開關(guān)，B錯誤；C．與熱敏電阻相比，金屬熱電阻的靈敏度差，測溫范圍大，C錯誤；D．壓電晶體的敏感元件同時兼為轉(zhuǎn)換元件，D正確。故選D。9．D【解析】A．由可知當(dāng)兩極板的正對面積減小，電容減?。挥煽芍?，Q不變，U增大，故A錯誤；B．由，，可得當(dāng)兩極板間距減小時，兩板間的場強(qiáng)不變，故B錯誤；C．A極板向下移動（P點(diǎn)仍在極板間），B極板固定不動，由以上知兩板間場強(qiáng)不變，P點(diǎn)與B板的電勢差不變，由可知P點(diǎn)的電勢不變，故C錯誤；D．B極板向上移動（P點(diǎn)仍在極板間），A極板固定不動，兩板間的場強(qiáng)不變，P點(diǎn)與B板的電勢差減小，由可知P點(diǎn)的電勢減小，故D正確。故選D。10．A【解析】熱敏電阻，其特點(diǎn)是溫度變化，電阻值隨之變化，即溫度越高阻值越小，故A正確，BCD錯誤．11．D【解析】設(shè)酒精氣體傳感器電阻為r′，酒精氣體傳感器和定值電阻串聯(lián)在電路中，電壓表測R0兩端的電壓。根據(jù)酒精氣體傳感器的電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，得根據(jù)歐姆定律得整理得由數(shù)學(xué)知識知，U越大，C越大，但兩者不成正比，也不成反比。故D正確。故選D。12．

右

均勻

－3m/s2【考點(diǎn)】本題中應(yīng)變式加速度計體現(xiàn)了一種重要的實(shí)驗(yàn)設(shè)計思想轉(zhuǎn)換思想，即把難以直接測量的力學(xué)量轉(zhuǎn)換為容易測量的電學(xué)量．這類題目是力與電綜合題，關(guān)鍵要尋找力電聯(lián)系的橋梁．【解析】試題分析：（1）當(dāng)物體具有圖示方向的加速度a時，滑塊左移，滑動端與M之前的電阻減小，故P點(diǎn)電勢降低，故P端的電勢低于Q端，則指針右偏；（2）設(shè)加速度為a時，電壓表的讀數(shù)為U，則：2kx=ma又聯(lián)立解得：由于U與a成正比，所以表盤的刻度應(yīng)均勻（3）由可知，當(dāng)a=1m/s2時，x=L/6，則此時U=Um/3，則當(dāng)U=Um時，a=3m/s2，即靈敏電流計表盤上－30刻線處對應(yīng)的加速度為3m/s213．

【解析】根據(jù)電路工作過程熱敏電阻阻值變化范圍得到滑動變阻器變化范圍，然后根據(jù)電路，由電流范圍得到電電動勢；根據(jù)工作時熱敏電阻阻值，代入電阻箱調(diào)節(jié)電路，使電路滑動變阻器的位置符合要求，然后接入熱敏電阻正常運(yùn)行．【考點(diǎn)】伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)