2024-2025學(xué)年下學(xué)期高中物理人教版高二同步經(jīng)典題精練之傳

感器

一.選擇題（共5小題）

1.（2024秋?天津期末）圖甲為交警常用酒精濃度檢測(cè)儀，可對(duì)駕駛員進(jìn)行酒精測(cè)試，其工作原理如圖乙

所示，R為氣敏電阻，其阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,電路中的

電表均為理想電表，Ro為定值電阻，且Ro=r。當(dāng)酒駕駕駛員對(duì)著測(cè)試儀吹氣時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是

甲乙

A.電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變大

B.電源的輸出功率變小

C.電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I之比保持不變

D.電壓表示數(shù)變化量AU與電流表示數(shù)變化量AI之比的絕對(duì)值保持不變

2.（2024秋?武漢期末）如圖（a）是某同學(xué)在自行車的氣門芯上安裝的“簡(jiǎn)易風(fēng)火輪”，風(fēng)火輪的感應(yīng)裝

置內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖（b）所示：一塊重物套在一根光滑的桿上，當(dāng)自行車靜止時(shí)，LED燈不發(fā)光，當(dāng)車輪

達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，由于離心運(yùn)動(dòng)，重物上的觸點(diǎn)N與固定在A端的觸點(diǎn)M接觸后就會(huì)點(diǎn)亮LED燈。

下列說(shuō)法正確的是（）

A.自行車低速行駛時(shí)，LED燈一定能發(fā)光

B.安裝時(shí)應(yīng)該讓感應(yīng)裝置的A端離車輪軸心更近

C.增大重物質(zhì)量可使LED燈在較低轉(zhuǎn)速下也能發(fā)光

D.自行車勻速行駛時(shí)，若LED燈轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)能發(fā)光，則在最高點(diǎn)時(shí)一定也能發(fā)光

3.（2024秋?豐臺(tái)區(qū)期末）為了保證行車安全和乘客身體健康，動(dòng)車上裝有煙霧報(bào)警裝置，其簡(jiǎn)化電路如

圖所示。其中Ri為定值電阻，R2為煙感傳感器（可等效為可變電阻），當(dāng)環(huán)境中的煙霧濃度變化時(shí)，

煙感傳感器的電阻值會(huì)發(fā)生變化。a、b間為報(bào)警裝置，當(dāng)a、b兩端的電壓大于某一電壓值時(shí)，報(bào)警裝

置將啟動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）

A.當(dāng)環(huán)境中的煙霧濃度升高時(shí)，a、b間的電壓將減小

B.當(dāng)環(huán)境中的煙霧濃度升高時(shí)，定值電阻R1兩端電壓將增大

C.若定值電阻Ri的阻值越小，啟動(dòng)報(bào)警裝置時(shí)的煙霧濃度越大

D.若定值電阻R1的阻值越大，啟動(dòng)報(bào)警裝置時(shí)的煙霧濃度越大

4.（2024秋?龍崗區(qū)期末）如圖是一種呼氣酒精測(cè)試儀的原理圖，U恒定，酒精氣體傳感器的電阻值隨接

觸到酒精氣體濃度的變大而變小。下列說(shuō)法正確的是（）

---------1I---------◎--------

R酒精氣體

"---------1傳感寤

--------1-----------oUO-----------

A.通過(guò)傳感器的電流與酒精濃度無(wú)關(guān)

B.酒精濃度越大，通過(guò)傳感器的電流越大

C.醉酒人員對(duì)傳感器呼氣時(shí)，電壓表的示數(shù)變小

D.醉酒人員對(duì)傳感器呼氣時(shí)，電源輸出功率變小

5.（2024秋?滎陽(yáng)市期末）2025年1月1日消息，科研人員開發(fā)了一種新型復(fù)合材料，能夠吸收99%以上

的不同頻率電磁波，從而顯著提升智能手機(jī)和可穿戴設(shè)備的性能。關(guān)于無(wú)線電波、傳感器、電磁振蕩、

電磁波譜，下列說(shuō)法正確的是（）

A.已知河南新聞廣播頻道FM95.4的頻率為95.4MHz,則該電磁波在空氣中的波長(zhǎng)約為3.14m

B.傳感器能將電學(xué)量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成非電學(xué)量，電子秤應(yīng)用的是光傳感器

C.LC振蕩電路中振蕩電流最大時(shí)，電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度最大

D.驗(yàn)鈔機(jī)利用了紅外線的熒光作用，醫(yī)學(xué)上用透視來(lái)檢查器官用到了丫射線

二.多選題（共4小題）

（多選）6.（2024秋?長(zhǎng)春期末）如圖所示為某種售貨機(jī)硬幣識(shí)別系統(tǒng)簡(jiǎn)圖。虛線框內(nèi)存在磁場(chǎng)，從入口

A進(jìn)入的硬幣或非硬幣沿斜面滾落，通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后，由測(cè)速器測(cè)出其速度大小，若速度在某一合適范

圍，擋板B自動(dòng)開啟，硬幣就會(huì)沿斜面進(jìn)入接收裝置；否則擋板C開啟，非硬幣進(jìn)入拒絕通道。若非

硬幣為非金屬材質(zhì)，則下列說(shuō)法正確的是（）

?

硬

幣

投

入

口

A.磁場(chǎng)能使硬幣的速度增加得更快

B.由于磁場(chǎng)的作用，硬幣的機(jī)械能增加

C.硬幣進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程會(huì)受到磁場(chǎng)對(duì)它的阻力

D.如果沒(méi)有磁場(chǎng)，硬幣通過(guò)測(cè)速器時(shí)，測(cè)速器的示數(shù)會(huì)更大一些

（多選）7.（2024秋?淄博期末）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種測(cè)定風(fēng)速的裝置，其原理如圖所示，絕緣彈簧的一端

固定，另一端與導(dǎo)電的迎風(fēng)板（電阻不計(jì)）相連，彈簧套在水平放置的電阻率較大的均勻金屬細(xì)桿上,

迎風(fēng)板與金屬桿接觸良好，并能在光滑的金屬桿上自由滑動(dòng)。電路的一端與迎風(fēng)板相連，另一端與金屬

桿相連。彈簧的勁度系數(shù)k=1300N/m,自然長(zhǎng)度Lo=O.5m,迎風(fēng)板面積S=In?,工作時(shí)總是正對(duì)著

風(fēng)吹來(lái)的方向，電路的限流電阻的阻值R=2Q,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=lQ,合上開關(guān)，沒(méi)有風(fēng)

吹時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，電壓傳感器（內(nèi)阻無(wú)窮大）的示數(shù)Ui=6V。假設(shè)風(fēng)（運(yùn)動(dòng)的空氣）與迎風(fēng)板作

用后的速度變?yōu)榱?，空氣的密度?.3kg/m3,如果某時(shí)刻風(fēng)吹迎風(fēng)板使其向左壓縮彈簧，電壓傳感器的

示數(shù)變?yōu)閁2=2V。則（）

A.金屬桿每米長(zhǎng)度的電阻為6。

B.金屬桿每米長(zhǎng)度的電阻為3。

C.作用在迎風(fēng)板上的風(fēng)力大小為540N

D.風(fēng)速大小為20m/s

（多選）8.（2024秋?西青區(qū)期末）酒精測(cè)試儀常用于對(duì)機(jī)動(dòng)車駕駛員是否酒后駕駛的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，它利用

了一種電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化的二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器。簡(jiǎn)化電路如圖所示，若

傳感器電阻與酒精氣體的濃度c成反比，且酒精氣體的濃度c=0時(shí)，傳感器電阻極大。電流表A和電

壓表V均可視為理想電表。當(dāng)吹入酒精氣體時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.小燈泡L變亮

B.電流表A的示數(shù)變小

C.電壓表V的示數(shù)變小

D.電容器C上電荷量增多

（多選）9.（2023秋?奉化區(qū)期末）電子秤的原理如圖所示，壓敏電阻所受壓力越大阻值越小。電流表的

讀數(shù)就能反映出物塊對(duì)壓敏電阻壓力的大小。如果把這樣的電子秤連同物塊放在升降機(jī)地板上，升降機(jī)

靜止時(shí)電流表示數(shù)為I。在升降機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電流表示數(shù)I'是穩(wěn)定的，如果發(fā)現(xiàn)I'<1,下面說(shuō)法正

確的（）

壓敏電阻物塊

A.升降機(jī)勻減速上升B.升降機(jī)勻加速上升

C.升降機(jī)勻加速下降D.升降機(jī)勻減速下降

三.填空題（共3小題）

10.（2024春?龍巖期末）為了節(jié)能環(huán)保，一些公共場(chǎng)所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)。如圖為街道路燈自動(dòng)

控制電路，利用直流電源E為電磁鐵供電，照明電源為路燈供電，光控開關(guān)由光敏電阻R控制。為達(dá)

到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，路燈應(yīng)接在（填“AB”或“CD"）之間；清晨，天逐漸變

亮，通過(guò)電磁鐵螺線管的電流變（“大”或“小”）,為了更加節(jié)能，讓天色稍亮?xí)r，路燈熄滅，

變阻器R'的阻值應(yīng)適當(dāng)調(diào)些（選填“大”或“小”）。

11.（2023秋?長(zhǎng)寧區(qū)校級(jí)月考）如圖所示是研究小車運(yùn)動(dòng)s-t圖和v-t圖的實(shí)驗(yàn)裝置。信號(hào)發(fā)射器和信

號(hào)接收器組成傳感器。若實(shí)驗(yàn)測(cè)得的x-t圖像是,說(shuō)明小車在軌道上做勻

速直線運(yùn)動(dòng)；若繼續(xù)增大軌道的傾斜角，小車會(huì)做運(yùn)動(dòng)。

信號(hào)發(fā)射器信號(hào)接收器

12.（2023秋?靜安區(qū)校級(jí)月考）在測(cè)定小車運(yùn)動(dòng)的平均速度時(shí)選用的是傳感器，其中固定在小

車上的是其部分。如圖所示是實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄的小車運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的圖像，選擇區(qū)域

AB范圍內(nèi)平均速度為m/s；選擇區(qū)域AC范圍內(nèi)平均速度為m/so其中較接近

13.（2024秋?海淀區(qū)校級(jí)期中）某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中自制電子秤，原理示意圖如圖所示。用理想電

壓表的示數(shù)指示物體的質(zhì)量，托盤與電阻可忽略的金屬?gòu)椈上噙B，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計(jì)，滑動(dòng)變阻

器R的滑動(dòng)端與彈簧上端連接。當(dāng)托盤中沒(méi)有放物體時(shí)，滑片恰好指在變阻器的最上端，此時(shí)電壓表

示數(shù)為0。設(shè)變阻器總電阻為R,總長(zhǎng)度為1,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,限流電阻阻值為Ro,彈簧勁

度系數(shù)為k,重力加速度為g,不計(jì)一切摩擦和其他阻力。

(1)計(jì)算電壓表的最大示數(shù)；

(2)計(jì)算該電子秤能測(cè)量的最大質(zhì)量；

(3)電壓表示數(shù)U與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式。

14.(2024秋?泉州期中)如圖甲是某同學(xué)在科技制作活動(dòng)中自制的電子秤原理圖，利用電信號(hào)來(lái)顯示物體

的質(zhì)量，托盤與電阻可忽略的彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計(jì)?；瑒?dòng)變阻器的滑動(dòng)端與彈簧上端連

接，當(dāng)托盤中沒(méi)有放物體時(shí)，電壓表的示數(shù)為零，放上重物后當(dāng)滑片從最上端滑到最下端過(guò)程中，電流

表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖像如圖乙所示。己知滑動(dòng)變阻器總長(zhǎng)度L=20cm,電源內(nèi)阻不計(jì)，

電壓表、電流表均為理想電表，g取lOm/s2,彈簧的勁度系數(shù)k=10N/m,不計(jì)一切阻力。求：

(1)滑動(dòng)變阻器R的最大阻值；

(2)電源電動(dòng)勢(shì)E和限流電阻Ro的阻值；

(3)電壓表示數(shù)Ux與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式。

15.(2024?闔中市校級(jí)開學(xué))小孟在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一款測(cè)量物體重力的裝置，其示意圖如圖甲，物體放在

有彈簧支撐的托盤上，彈簧底部固定，該裝置可以通過(guò)電表示數(shù)轉(zhuǎn)換測(cè)出重力大小。圖乙是變阻器接入

電路中的阻值Rp。與被測(cè)物體重力G的關(guān)系圖像。電源電壓恒為24V,定值電阻Ro為30。，電流表量

程為0?0.6A,電壓表量程為0?15V,變阻器標(biāo)有“50。1A”。

(1)閉合開關(guān)S,當(dāng)電流表示數(shù)I=0.4A時(shí)，求物體的重力G。

(2)在保證電路各元件安全的情況下，求Rp的變化范圍。

乙

2024-2025學(xué)年下學(xué)期高中物理人教版(2019)高二同步經(jīng)典題精練之傳

感器

參考答案與試題解析

題號(hào)12345

答案DCDBA

選擇題(共5小題)

1.(2024秋?天津期末)圖甲為交警常用酒精濃度檢測(cè)儀，可對(duì)駕駛員進(jìn)行酒精測(cè)試，其工作原理如圖乙

所示，R為氣敏電阻，其阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,電路中的

電表均為理想電表，Ro為定值電阻，且Ro=r。當(dāng)酒駕駕駛員對(duì)著測(cè)試儀吹氣時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是

()

甲乙

A.電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變大

B.電源的輸出功率變小

C.電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I之比保持不變

D.電壓表示數(shù)變化量AU與電流表示數(shù)變化量AI之比的絕對(duì)值保持不變

【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用；電路動(dòng)態(tài)分析.

【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力.

【答案】D

【分析】酒駕駕駛員吹氣時(shí)，R的阻值減小，電路中的電流變大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律分析電壓表

的示數(shù)變化；根據(jù)歐姆定律分析；根據(jù)閉合電路的歐姆定律分析；不知道外電阻與r的大小關(guān)系，無(wú)法

判斷輸出功率的變化。

【解答】解：A、酒駕駕駛員吹氣時(shí)，R的阻值減小，電路中的電流變大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有

U=E-I(r+Ro)可知，電壓表的示數(shù)減小，故A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)電源的內(nèi)阻等于外電阻時(shí)，電源的輸出功率最大，由于不確定外電阻與r的大小關(guān)系，無(wú)法判斷

輸出功率的變化，故B錯(cuò)誤；

C、電壓表與電流表的比值等于R,因此電壓表與電流表的比值變小，故C錯(cuò)誤；

AU

D、由U=E-I（r+Ro）可知，一=r+品，不變，故D正確。

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】掌握閉合電路的歐姆定律是解題的基礎(chǔ)，知道電源內(nèi)阻和外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大。

2.（2024秋?武漢期末）如圖（a）是某同學(xué)在自行車的氣門芯上安裝的“簡(jiǎn)易風(fēng)火輪”，風(fēng)火輪的感應(yīng)裝

置內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖（b）所示：一塊重物套在一根光滑的桿上，當(dāng)自行車靜止時(shí)，LED燈不發(fā)光，當(dāng)車輪

達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，由于離心運(yùn)動(dòng)，重物上的觸點(diǎn)N與固定在A端的觸點(diǎn)M接觸后就會(huì)點(diǎn)亮LED燈。

下列說(shuō)法正確的是（）

A.自行車低速行駛時(shí)，LED燈一定能發(fā)光

B.安裝時(shí)應(yīng)該讓感應(yīng)裝置的A端離車輪軸心更近

C.增大重物質(zhì)量可使LED燈在較低轉(zhuǎn)速下也能發(fā)光

D.自行車勻速行駛時(shí)，若LED燈轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)能發(fā)光，則在最高點(diǎn)時(shí)一定也能發(fā)光

【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用.

【專題】定性思想；推理法；圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題；推理論證能力.

【答案】C

【分析】當(dāng)車輪達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，重物上的觸點(diǎn)N與固定在A端的觸點(diǎn)M接觸后就會(huì)被點(diǎn)亮，則速度

越大需要的向心力越大，則觸點(diǎn)N越容易與M點(diǎn)接觸，彈力越大越容易點(diǎn)亮，根據(jù)豎直方向圓周運(yùn)動(dòng)

的特點(diǎn)分析即可。

【解答】解：AB、當(dāng)車輪達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，重物上的觸點(diǎn)N與固定在A端的觸點(diǎn)M接觸后就會(huì)被點(diǎn)

亮，則轉(zhuǎn)度越大需要的向心力就越大，觸點(diǎn)N越容易與M點(diǎn)接觸，所以感應(yīng)裝置的B端離車輪軸心更

近，故AB錯(cuò)誤；

C、轉(zhuǎn)速較小時(shí)，向心力較小，則可以增加重物質(zhì)量，在最低點(diǎn)等位置點(diǎn)亮風(fēng)火輪，故c正確；

D、風(fēng)火輪轉(zhuǎn)至最低點(diǎn)時(shí)，更容易發(fā)生離心現(xiàn)象，更容易發(fā)光，若LED燈轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)能發(fā)光，則在

最高點(diǎn)時(shí)不一定也能發(fā)光，故D錯(cuò)誤。

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是動(dòng)力學(xué)的知識(shí)，要求學(xué)生能在具體生活案例中抽象出受力分析模型，能分析向心

力的來(lái)源，難度適中。

3.（2024秋?豐臺(tái)區(qū)期末）為了保證行車安全和乘客身體健康，動(dòng)車上裝有煙霧報(bào)警裝置，其簡(jiǎn)化電路如

圖所示。其中R1為定值電阻，R2為煙感傳感器（可等效為可變電阻），當(dāng)環(huán)境中的煙霧濃度變化時(shí)，

煙感傳感器的電阻值會(huì)發(fā)生變化。a、b間為報(bào)警裝置，當(dāng)a、b兩端的電壓大于某一電壓值時(shí)，報(bào)警裝

置將啟動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）

A.當(dāng)環(huán)境中的煙霧濃度升高時(shí)，a、b間的電壓將減小

B.當(dāng)環(huán)境中的煙霧濃度升高時(shí)，定值電阻R1兩端電壓將增大

C.若定值電阻R1的阻值越小，啟動(dòng)報(bào)警裝置時(shí)的煙霧濃度越大

D.若定值電阻Ri的阻值越大，啟動(dòng)報(bào)警裝置時(shí)的煙霧濃度越大

【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用；電路動(dòng)態(tài)分析.

【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力.

【答案】D

【分析】當(dāng)環(huán)境中的煙霧濃度升高時(shí)，a、b間的電壓將增大，報(bào)警裝置電壓等于a、b間的電壓，結(jié)合

閉合電路歐姆定律分析。

【解答】解：AB.當(dāng)環(huán)境中的煙霧濃度升高時(shí)，a、b間的電壓將增大，當(dāng)a、b兩端的電壓大于某一電

壓值時(shí)，報(bào)警裝置將啟動(dòng)，總電壓一定，定值電阻R1兩端電壓將減小，故AB錯(cuò)誤；

C.若定值電阻Ri的阻值越小，電路中電流相對(duì)較大，當(dāng)環(huán)境中的煙霧濃度變化時(shí)，R2兩端電壓變化更

加明顯，啟動(dòng)報(bào)警裝置時(shí)的煙霧濃度越小，故C錯(cuò)誤；

D.若定值電阻Ri的阻值越大，電路中電流相對(duì)小小，當(dāng)環(huán)境中的煙霧濃度變化時(shí)，R2兩端電壓變化變

得相對(duì)不明顯，啟動(dòng)報(bào)警裝置時(shí)的煙霧濃度越大，故D正確。

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】此題考查了閉合電路歐姆定律的相關(guān)知識(shí)，屬于電路的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題，難度中等。

4.（2024秋?龍崗區(qū)期末）如圖是一種呼氣酒精測(cè)試儀的原理圖，U恒定，酒精氣體傳感器的電阻值隨接

觸到酒精氣體濃度的變大而變小。下列說(shuō)法正確的是（）

------1I--------6----

R酒精氣體

"------j傳感寤

R

o\]?

A.通過(guò)傳感器的電流與酒精濃度無(wú)關(guān)

B.酒精濃度越大，通過(guò)傳感器的電流越大

C.醉酒人員對(duì)傳感器呼氣時(shí)，電壓表的示數(shù)變小

D.醉酒人員對(duì)傳感器呼氣時(shí)，電源輸出功率變小

【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用；電路動(dòng)態(tài)分析.

【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力.

【答案】B

【分析】首先根據(jù)電路圖分析電路的連接方式，分析酒精氣體傳感器的電阻的變化，然后根據(jù)歐姆定律

判斷串聯(lián)電路中的電流和電壓表示數(shù)的變化。酒精氣體傳感器是將非電信息轉(zhuǎn)化為電信息的元件。

【解答】解:A.酒精氣體傳感器的電阻值隨接觸到酒精氣體濃度的變大而變小，電阻變化導(dǎo)致電流變化，

所以通過(guò)傳感器的電流與酒精濃度有關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B.酒精濃度越大，酒精氣體傳感器的電阻值隨接觸到酒精氣體濃度的變大而變小，通過(guò)傳感器的電流變

大，故B正確；

CD.醉酒人員對(duì)傳感器呼氣時(shí)，酒精氣體傳感器的電阻值隨接觸到酒精氣體濃度的變大而變小，電路電

流變大，U恒定，電源輸出功率變大，電壓表的示數(shù)變大，故CD錯(cuò)誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】此題考查了閉合電路歐姆定律的相關(guān)知識(shí)，實(shí)際上動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，要讀懂題意，分析電路

中電阻的變化，來(lái)分析電流的變化，從而判斷電壓表示數(shù)變化。

5.（2024秋?滎陽(yáng)市期末）2025年1月1日消息，科研人員開發(fā)了一種新型復(fù)合材料，能夠吸收99%以上

的不同頻率電磁波，從而顯著提升智能手機(jī)和可穿戴設(shè)備的性能。關(guān)于無(wú)線電波、傳感器、電磁振蕩、

電磁波譜，下列說(shuō)法正確的是（）

A.已知河南新聞廣播頻道FM95.4的頻率為95.4MHz,則該電磁波在空氣中的波長(zhǎng)約為3.14m

B.傳感器能將電學(xué)量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成非電學(xué)量，電子秤應(yīng)用的是光傳感器

C.LC振蕩電路中振蕩電流最大時(shí)，電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度最大

D.驗(yàn)鈔機(jī)利用了紅外線的熒光作用，醫(yī)學(xué)上用透視來(lái)檢查器官用到了丫射線

【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用；電磁振蕩及過(guò)程分析；電磁波的波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系；紫

外線的特點(diǎn)和應(yīng)用.

【答案】A

【分析】根據(jù)電磁波、傳感器、電磁振蕩以及電磁波譜的相關(guān)知識(shí)逐一判斷。

【解答】解：A.己知河南新聞廣播頻道FM95.4的頻率為95.4MHz,f=95.4X106Hz?電磁波在空氣

中的傳播速度近似為光速c=3Xl08m/s。根據(jù)波長(zhǎng)、波速和頻率的關(guān)系入=1可以計(jì)算出該電磁波在

空氣中的波長(zhǎng)入仁3.14m,故A正確；

B.傳感器的功能是將非電學(xué)量（如溫度、壓力、位移等）按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電學(xué)量（如電壓、電流等），

而不是將電學(xué)量轉(zhuǎn)換成非電學(xué)量。電子秤應(yīng)用的是壓力傳感器，將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，故

B錯(cuò)誤；

C.在LC振蕩電路中，振蕩電流最大時(shí)，意味著電路中的磁場(chǎng)能最強(qiáng)，而電場(chǎng)能最弱，所以，當(dāng)振蕩電

流最大時(shí)，電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)該是最小的，而不是最大的，故C錯(cuò)誤；

D.驗(yàn)鈔機(jī)利用的是紫外線的熒光作用，而不是紅外線的熒光作用，紫外線能夠使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光，

從而辨別鈔票的真?zhèn)?。另外，醫(yī)學(xué)上用透視來(lái)檢查器官通常用到的是X射線，而不是丫射線。雖然丫

射線也具有很強(qiáng)的穿透能力，但由于其輻射性強(qiáng)、對(duì)人體傷害大，所以一般不用于醫(yī)學(xué)透視，故D錯(cuò)

誤。

故選：Ao

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁場(chǎng)基礎(chǔ)知識(shí)，只要記住相關(guān)知識(shí)即可完成。

二.多選題（共4小題）

（多選）6.（2024秋?長(zhǎng)春期末）如圖所示為某種售貨機(jī)硬幣識(shí)別系統(tǒng)簡(jiǎn)圖。虛線框內(nèi)存在磁場(chǎng)，從入口

A進(jìn)入的硬幣或非硬幣沿斜面滾落，通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后，由測(cè)速器測(cè)出其速度大小，若速度在某一合適范

圍，擋板B自動(dòng)開啟，硬幣就會(huì)沿斜面進(jìn)入接收裝置；否則擋板C開啟，非硬幣進(jìn)入拒絕通道。若非

硬幣為非金屬材質(zhì)，則下列說(shuō)法正確的是（）

?

硬

幣

投

入

口

A.磁場(chǎng)能使硬幣的速度增加得更快

B.由于磁場(chǎng)的作用，硬幣的機(jī)械能增加

C.硬幣進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程會(huì)受到磁場(chǎng)對(duì)它的阻力

D.如果沒(méi)有磁場(chǎng)，硬幣通過(guò)測(cè)速器時(shí)，測(cè)速器的示數(shù)會(huì)更大一些

【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用.

【專題】定性思想；推理法；磁場(chǎng)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用；推理論證能力.

【答案】CD

【分析】硬幣進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，硬幣的磁通量變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，會(huì)阻

礙硬幣的運(yùn)動(dòng)，使硬幣的能量減小。

【解答】解：AC、根據(jù)題意可知，硬幣進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)時(shí)，穿過(guò)硬幣的磁通量發(fā)生變化，根據(jù)法

拉第電磁感應(yīng)定律可知硬幣中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流會(huì)阻礙硬幣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即硬幣進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程

會(huì)受到來(lái)自磁場(chǎng)的阻力，若磁場(chǎng)阻力大于硬幣重力沿斜面的分力，硬幣將做減速運(yùn)動(dòng)，若磁場(chǎng)阻力等于

硬幣重力沿斜面的分力，硬幣將勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，若磁場(chǎng)阻力小于硬幣重力沿斜面的分力，硬幣繼續(xù)加速

運(yùn)動(dòng)，但速度增加變慢，綜上所述，磁場(chǎng)能使硬幣的速度增大變慢，故A錯(cuò)誤，C正確；

B、根據(jù)題意可知，硬幣進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)時(shí)，穿過(guò)硬幣的磁通量發(fā)生變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定

律可知硬幣中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流會(huì)阻礙硬幣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)硬幣做負(fù)功，使硬幣的機(jī)械能減小,

故B錯(cuò)誤；

D、如果沒(méi)有磁場(chǎng)，對(duì)硬幣沒(méi)有阻礙作用，由動(dòng)能定理可知，硬幣到達(dá)測(cè)速器位置時(shí)速度更大一些，故

D正確。

故選：CDo

【點(diǎn)評(píng)】本題是對(duì)電磁感應(yīng)定律的考查，明確感應(yīng)電流會(huì)阻礙硬幣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而減小物體的機(jī)械能

的大小。

（多選）7.（2024秋?淄博期末）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種測(cè)定風(fēng)速的裝置，其原理如圖所示，絕緣彈簧的一端

固定，另一端與導(dǎo)電的迎風(fēng)板（電阻不計(jì)）相連，彈簧套在水平放置的電阻率較大的均勻金屬細(xì)桿上,

迎風(fēng)板與金屬桿接觸良好，并能在光滑的金屬桿上自由滑動(dòng)。電路的一端與迎風(fēng)板相連，另一端與金屬

桿相連。彈簧的勁度系數(shù)k=1300N/m,自然長(zhǎng)度Lo=O.5m,迎風(fēng)板面積S=In?,工作時(shí)總是正對(duì)著

風(fēng)吹來(lái)的方向，電路的限流電阻的阻值R=2Q,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=lQ,合上開關(guān)，沒(méi)有風(fēng)

吹時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，電壓傳感器（內(nèi)阻無(wú)窮大）的示數(shù)Ui=6V。假設(shè)風(fēng)（運(yùn)動(dòng)的空氣）與迎風(fēng)板作

用后的速度變?yōu)榱悖諝獾拿芏葹長(zhǎng)3kg/m3,如果某時(shí)刻風(fēng)吹迎風(fēng)板使其向左壓縮彈簧，電壓傳感器的

示數(shù)變?yōu)閁2=2V。貝I」（）

A.金屬桿每米長(zhǎng)度的電阻為6。

B.金屬桿每米長(zhǎng)度的電阻為3Q

C.作用在迎風(fēng)板上的風(fēng)力大小為540N

D.風(fēng)速大小為20m/s

【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用.

【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力.

【答案】AD

【分析】定值電阻R與金屬桿串聯(lián)，當(dāng)無(wú)風(fēng)時(shí)，根據(jù)電壓表示數(shù)，應(yīng)用閉合歐姆定律求出電流，再根

據(jù)公式R=彳求出金屬桿接入電路的電阻，根據(jù)有風(fēng)時(shí)電壓表示數(shù)可用第1題的方法求出金屬桿接入電

路的電阻，由電阻再求出此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度，根據(jù)胡克定律F=Kx,求出風(fēng)力，取極短時(shí)間內(nèi)吹到迎風(fēng)

板上的空氣為研究對(duì)象，應(yīng)用動(dòng)量定理和牛頓第三定律求出風(fēng)速。

【解答】解:AB.當(dāng)無(wú)風(fēng)時(shí)，定值電阻R與金屬桿串聯(lián)，由歐姆定律得，電路中電流/=仁4,解得I=2A,

K-rr

ITR拿3

此時(shí)金屬桿接入電路中的電阻/?金=理，解得％=皿故金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻為/=4/2/771=

1LQ0.5

6/2/m,故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.當(dāng)有風(fēng)時(shí)，由歐姆定律得，電路中電流L=胃?，解得f=與A,此時(shí)金屬桿接入電路中的電阻

K+r3

/?金=華，解得此時(shí)金屬桿的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.1m,根據(jù)胡克定律得作用在迎風(fēng)板上的風(fēng)力F

=K（Lo-L）=13OOX（0.5-0.1）N=520N,以在極短時(shí)間At內(nèi)吹到迎風(fēng)板上的空氣為研究對(duì)象,

取風(fēng)的方向?yàn)檎较蚋鶕?jù)動(dòng)量定理得：-F'At=0-mv,又m=pSvAt,F'=F，得到u=J去，解得v=

20m/s,故C錯(cuò)誤，D正確。

故選：ADo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查電壓、電流、電阻的計(jì)算，關(guān)鍵是歐姆定律的公式及其變形的應(yīng)用以及串聯(lián)電路電壓

的規(guī)律。解決力電綜合題，關(guān)鍵尋找力與電的橋梁，本題的橋梁是彈簧的長(zhǎng)度。

（多選）8.（2024秋?西青區(qū)期末）酒精測(cè)試儀常用于對(duì)機(jī)動(dòng)車駕駛員是否酒后駕駛的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，它利用

了一種電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化的二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器。簡(jiǎn)化電路如圖所示，若

傳感器電阻與酒精氣體的濃度c成反比，且酒精氣體的濃度c=0時(shí)，傳感器電阻極大。電流表A和電

壓表V均可視為理想電表。當(dāng)吹入酒精氣體時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.小燈泡L變亮

B.電流表A的示數(shù)變小

C.電壓表V的示數(shù)變小

D.電容器C上電荷量增多

【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用；電路動(dòng)態(tài)分析.

【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；理解能力.

【答案】AC

【分析】題目中提到的酒精測(cè)試儀利用了電阻隨酒精氣體濃度變化的原理，當(dāng)酒精氣體濃度增加時(shí)，傳

感器電阻減小。我們需要根據(jù)閉合電路的歐姆定律分析這種電阻變化對(duì)電路中各元件的影響。

【解答】解：當(dāng)吹入酒精氣體時(shí)，由于傳感器電阻隨酒精氣體濃度增大而減小，故傳感器的電阻減小，

則回路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，總電流變大，燈泡L變亮，電流表示數(shù)變大，燈泡和電

源內(nèi)阻上的電壓變大，則傳感器上的電壓即電壓表示數(shù)減小，根據(jù)C=g,電容器兩板間電壓減小，帶

電荷量減小，故BD錯(cuò)誤，AC正確。

故選：ACo

【點(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵在于理解傳感器電阻變化對(duì)電路中電流、電壓以及電容器電荷量的影響。當(dāng)傳感器

電阻減小時(shí)，電路中的總電流增加，導(dǎo)致小燈泡L變亮，電壓表V的示數(shù)變大，以及電容器C上的電

荷量增多。正確理解這些變化對(duì)于解答本題至關(guān)重要。

（多選）9.（2023秋?奉化區(qū)期末）電子秤的原理如圖所示，壓敏電阻所受壓力越大阻值越小。電流表的

讀數(shù)就能反映出物塊對(duì)壓敏電阻壓力的大小。如果把這樣的電子秤連同物塊放在升降機(jī)地板上，升降機(jī)

靜止時(shí)電流表示數(shù)為I。在升降機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電流表示數(shù)I'是穩(wěn)定的，如果發(fā)現(xiàn)I'<L下面說(shuō)法正

確的（）

壓敏電阻物塊

A.升降機(jī)勻減速上升B.升降機(jī)勻加速上升

C.升降機(jī)勻加速下降D.升降機(jī)勻減速下降

【考點(diǎn)】常見的傳感器及分類；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式.

【專題】定性思想；推理法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題；恒定電流專題；推理論證能力.

【答案】BD

【分析】根據(jù)電流的大小關(guān)系，推導(dǎo)出電路中的電阻變化，得知物塊所處狀態(tài)，進(jìn)而得到升降機(jī)可能的

運(yùn)動(dòng)情況。

【解答】解：I'<1說(shuō)明電流表示數(shù)減小，則路端電壓降低，內(nèi)電壓增大，流過(guò)電源的總電流增加，電

路中總電阻減小，壓敏電阻阻值減小，說(shuō)明壓力在增大，即物塊處于超重狀態(tài)，升降機(jī)具有向上的加速

度，升降機(jī)可能在加速上升，也有可能在減速下降，故BD正確，AC錯(cuò)誤。

故選：BD。

【點(diǎn)評(píng)】要知道物體具有向上的加速度時(shí)，處于超重狀態(tài)；物體具有向下的加速度時(shí)，物體處于失重狀

O

三.填空題（共3小題）

10.（2024春?龍巖期末）為了節(jié)能環(huán)保，一些公共場(chǎng)所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)。如圖為街道路燈自動(dòng)

控制電路，利用直流電源E為電磁鐵供電，照明電源為路燈供電，光控開關(guān)由光敏電阻R控制。為達(dá)

到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，路燈應(yīng)接在AB（填“AB”或“CD"）之間；清晨，天逐漸變亮，

通過(guò)電磁鐵螺線管的電流變（“大”或“小”）大，為了更加節(jié)能，讓天色稍亮?xí)r，路燈熄滅，變

阻器R'的阻值應(yīng)適當(dāng)調(diào)些?。ㄟx填“大”或“小”）。

【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用.

【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力.

【答案】AB,大，小。

【分析】光照強(qiáng)度越大，光敏電阻的阻值越小，可知電路中的電流越大，銜鐵被吸下來(lái)，據(jù)此分析；清

晨，光照強(qiáng)度逐漸變亮，光敏電阻的阻值逐漸變小，據(jù)此分析電流的變化；天色稍亮?xí)r，此時(shí)光敏電阻

的阻值還比較大，據(jù)此分析。

【解答】解：由于天亮?xí)r光照強(qiáng)度較大，光敏電阻的阻值較小，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流較大,

銜鐵被吸下，AB間斷開，CD間接通，為達(dá)到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，路燈應(yīng)接在AB間。

清晨，天逐漸變亮，光敏電阻的阻值較小，通過(guò)電磁鐵螺線管的電流變大。

為了更加節(jié)能，讓天色稍亮?xí)r，路燈熄滅，可知熄滅時(shí)，光照強(qiáng)度還不太強(qiáng)，光敏電阻的阻值還比較大，

則變阻器的阻值應(yīng)適當(dāng)調(diào)小些。

故答案為：AB,大，小。

【點(diǎn)評(píng)】知道光敏電阻的阻值隨著光照強(qiáng)度的增加而逐漸變小是解題的關(guān)鍵，熟練掌握歐姆定律的應(yīng)用

是解題的基礎(chǔ)。

11.（2023秋?長(zhǎng)寧區(qū)校級(jí)月考）如圖所示是研究小車運(yùn)動(dòng)s-t圖和v-t圖的實(shí)驗(yàn)裝置。信號(hào)發(fā)射器和信

號(hào)接收器組成位移傳感器。若實(shí)驗(yàn)測(cè)得的x-t圖像是一條傾斜的直線，說(shuō)明小車在軌道上

做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若繼續(xù)增大軌道的傾斜角，小車會(huì)做加速運(yùn)動(dòng)。

信號(hào)發(fā)射器信號(hào)接收器

qf

【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用；利用X-t圖像的斜率求解物體運(yùn)動(dòng)的速度.

【專題】定性思想；推理法；直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題；理解能力.

【答案】位移；一條傾斜的直線；加速。

【分析】了解實(shí)驗(yàn)裝置，明確實(shí)驗(yàn)原理，從而判斷該裝置為位移傳感器，再根據(jù)位移與時(shí)間圖像進(jìn)行分

析。

【解答】解：根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置可知，信號(hào)發(fā)射器和信號(hào)接收器組成了位移傳感器；因?yàn)閄-t圖像斜率代

表速度，所以小車在軌道上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則圖像是一條傾斜的直線；若繼續(xù)增大軌道的傾斜角，則

小車重力沿斜面向下的分量會(huì)大于摩擦力，小車會(huì)做加速運(yùn)動(dòng)。

故答案為：位移；一條傾斜的直線；加速。

【點(diǎn)評(píng)】掌握實(shí)驗(yàn)裝置的基本結(jié)構(gòu)和原理，考查學(xué)生靈活處理問(wèn)題的能力。

12.（2023秋?靜安區(qū)校級(jí)月考）在測(cè)定小車運(yùn)動(dòng)的平均速度時(shí)選用的是位移傳感器,其中固定在小

車上的是其發(fā)射器部分。如圖所示是實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄的小車運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的圖像，選擇區(qū)域

AB范圍內(nèi)平均速度為1.2m/s；選擇區(qū)域AC范圍內(nèi)平均速度為1.0m/So其中較接近A點(diǎn)瞬

【考點(diǎn)】常見的傳感器及分類；平均速度（定義式方向）；瞬時(shí)速度；利用x-t圖像的斜率求解物體運(yùn)

動(dòng)的速度.

【專題】定量思想；推理法；直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題；實(shí)驗(yàn)探究能力.

【答案】位移；發(fā)射器；L2；1.0；后者

【分析】DIS由傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)組成.測(cè)定小車的平均速度時(shí)，選用的是位移傳感器.測(cè)

定小車的瞬時(shí)速度時(shí)常用光電門傳感器；根據(jù)平均速度的定義進(jìn)行求解。

【解答】解:在測(cè)定小車運(yùn)動(dòng)的平均速度時(shí)選用的是位移傳感器，其中固定在小車上的是其發(fā)射器部分。

由題圖可知，從A到B位移為

x=2.0m-0.25m=1.75m

所用時(shí)間為

t=2.5s-1.0s=1.5s

平均速度大小為

x175

v=-=-j-g-m/s1.2m/s

由題圖可知，從A到C位移為

x'=0.75m-0.25m=0.5m

所用時(shí)間為

tr=1.5s-1.0s=0.5s

r

Yns

v7=p=行m/s=l.Om/s

由圖可知，小車做加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)極限思想法可知越靠近A點(diǎn)的平均速度越接近A點(diǎn)的瞬時(shí)速度，故

答案為后者。

故答案為：位移；發(fā)射器；121.0；后者

【點(diǎn)評(píng)】要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的

理解與應(yīng)用。

四.解答題(共3小題)

13.(2024秋?海淀區(qū)校級(jí)期中)某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中自制電子秤，原理示意圖如圖所示。用理想電

壓表的示數(shù)指示物體的質(zhì)量，托盤與電阻可忽略的金屬?gòu)椈上噙B，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計(jì)，滑動(dòng)變阻

器R的滑動(dòng)端與彈簧上端連接。當(dāng)托盤中沒(méi)有放物體時(shí)，滑片恰好指在變阻器的最上端，此時(shí)電壓表

示數(shù)為0。設(shè)變阻器總電阻為R,總長(zhǎng)度為1,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,限流電阻阻值為Ro,彈簧勁

度系數(shù)為k,重力加速度為g,不計(jì)一切摩擦和其他阻力。

(1)計(jì)算電壓表的最大示數(shù)；

(2)計(jì)算該電子秤能測(cè)量的最大質(zhì)量；

(3)電壓表示數(shù)U與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式。

【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用.

【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力.

RE

【答案】(1)計(jì)算電壓表的最大示數(shù)7r—；

R+R0+r

（2）計(jì)算該電子秤能測(cè)量的最大質(zhì)量一；

9

（3）電壓表示數(shù)U與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式為：E-思萼。

$R+Ro+r

【分析】（1）當(dāng)滑片在R最下方時(shí)，電壓表示數(shù)最大，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解；

（2）根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求解；

（3）根據(jù)電阻定律及共點(diǎn)力的平衡求解。

【解答】解：（1）經(jīng)分析知，當(dāng)滑片在R最下方時(shí)，電壓表示數(shù)最大，電路總電阻為：R'=R+Ro+r

由閉合電路歐姆定律可得

5

U/=IR

解得：U'=益二；

n-TAQ-rr

（2）又題意可知，電子秤測(cè)量得最小質(zhì)量為0；電子秤測(cè)量最大質(zhì)量時(shí)，彈簧形變量增加1,由胡克定

律結(jié)合受力分析：

F增=1<1=1118

解得：m=?

電子秤測(cè)量范圍：QWmwg；

（3）由閉合電路得歐姆定律可得：

/=E

當(dāng)彈簧形變量增加x時(shí)，由電阻定律得:

由受力分析知:

kx=mg

U=IRx

解得：U=E—(Ro+r)E

賢R+Ro+r'

答：（1）計(jì)算電壓表的最大示數(shù)丁一;

R+R0+r

kl

（2）計(jì)算該電子秤能測(cè)量的最大質(zhì)量為一；

9

（3）電壓表示數(shù)U與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式為：E-感獸

【點(diǎn)評(píng)】本題考查閉合電路歐姆定律及共點(diǎn)力的平衡條件的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵電路結(jié)構(gòu)分析，注意電阻

定律的運(yùn)用。

14.(2024秋?泉州期中)如圖甲是某同學(xué)在科技制作活動(dòng)中自制的電子秤原理圖，利用電信號(hào)來(lái)顯示物體

的質(zhì)量，托盤與電阻可忽略的彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計(jì)?；瑒?dòng)變阻器的滑動(dòng)端與彈簧上端連

接，當(dāng)托盤中沒(méi)有放物體時(shí)，電壓表的示數(shù)為零，放上重物后當(dāng)滑片從最上端滑到最下端過(guò)程中，電流

表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖像如圖乙所示。已知滑動(dòng)變阻器總長(zhǎng)度L=20cm,電源內(nèi)阻不計(jì)，

電壓表、電流表均為理想電表，gIX10m/s2,彈簧的勁度系數(shù)k=10N/m,不計(jì)一切阻力。求：

(1)滑動(dòng)變阻器R的最大阻值；

(2)電源電動(dòng)勢(shì)E和限流電阻Ro的阻值；

(3)電壓表示數(shù)Ux與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式。

【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用；用閉合電路的歐姆定律計(jì)算電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；用閉合電路

的歐姆定律計(jì)算電路中的電壓、電流或電阻；電路動(dòng)態(tài)分析.

【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；理解能力.

【答案】(1)滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20。；

(2)電源電動(dòng)勢(shì)為9V和限流電阻的阻值為10。；

(3)電壓表示數(shù)為Ux與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式為Ux=含黑。

【分析】(1)根據(jù)題意和部分電路的歐姆定律可求；

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可求電動(dòng)勢(shì)和電阻值；

(3)根據(jù)物體受力平衡再結(jié)合電路可求電壓和物體質(zhì)量的關(guān)系。

【解答】解：(1)滑動(dòng)變阻器全部接入時(shí)U=6V,I=0.3A

由即=j=20/2

(2)由圖可知滑動(dòng)變阻器不接入時(shí)］=0.9A

根據(jù)E=U+IRo,E=I'Ro

代入數(shù)據(jù)解得E=9V,Ro=10(1

(3)當(dāng)物體質(zhì)量為m時(shí)，壓縮量mg=kAx

x

電壓表示數(shù)Ux=------------~Lr^m

R0+^Rm

當(dāng)電壓最大時(shí)是6V,最大質(zhì)量為0.2kg,代入數(shù)據(jù)解得，%=1：乳,mW0.2kg。

答：(1)滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20。；

(2)電源電動(dòng)勢(shì)為9V和限流電阻的阻值為10Q；

(3)電壓表示數(shù)為Ux與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式為Ux=泮緣。

【點(diǎn)評(píng)】明確閉合電路歐姆定律的內(nèi)容，知道電路中電阻、電壓和電流的關(guān)系。

15.(2024?闔中市校級(jí)開學(xué))小孟在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一款測(cè)量物體重力的裝置，其示意圖如圖甲，物體放在

有彈簧支撐的托盤上，彈簧底部固定，該裝置可以通過(guò)電表示數(shù)轉(zhuǎn)換測(cè)出重力大小。圖乙是變阻器接入

電路中的阻值Rp。與被測(cè)物體重力G的關(guān)系圖像。電源電壓恒為24V,定值電阻Ro為30。，電流表量

程為0?0.6A,電壓表量程為0?15V,變阻器標(biāo)有“50。1A”。

(1)閉合開關(guān)S,當(dāng)電流表示數(shù)I=0.4A時(shí)，求物體的重力G。

(2)在保證電路各元件安全的情況下，求Rp的變化范圍。

【考點(diǎn)】利用傳感器制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式；用閉合電路的歐姆

定律計(jì)算電路中的電壓、電流或電阻.

【專題】計(jì)算題；學(xué)科綜合題；定量思想；圖析法；恒定電流專題；分析綜合能力.

【答案】(1)物體的重力G為4N。

(2)RP的變化范圍為18a?50。。

【分析】(1)由圖甲可知，Ro與Rp串聯(lián)，電壓表測(cè)Ro兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流，根據(jù)歐姆定

律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，根據(jù)圖乙讀出物體的重力G；

(2)根據(jù)歐姆定律結(jié)合電壓表量程，求出Ro能通過(guò)的最大電流。結(jié)合電流表量程以及滑動(dòng)變阻器允許

通過(guò)的最大電流，可知電路的最大電流，從而可求出Rp的最小阻值；由圖乙知，當(dāng)物體重力為ON時(shí)，

R取最大阻值50。，電路中電流最小，此時(shí)電路安全，從而可確定RP的變化范圍。

【解答】解：(1)閉合開關(guān)S,當(dāng)電流表示數(shù)I=0.4A時(shí)，電路中的總電阻為

R=7=^fi=60ft

此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為

Rp=R-Ro=6OQ-300=30Q

根據(jù)圖乙可知，此時(shí)物體重力為

G=4N

(2)已知電壓表的量程為0?15V,則Ro能通過(guò)的最大電流為

Io==yrrA—0.5A

KQ3U

結(jié)合電流表量程、滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流可得，電路的最大電流為

Imax=l0=0.5A

此時(shí)RP的最小阻值為

U24V

Rpm譏=7^^—Ro=0^4—=18。

當(dāng)物體重力為0時(shí)，Rp取最大阻值500,此時(shí)電路安全，故

RPmax=50Q

所以Rp的變化范圍為18。?50C。

答：(1)物體的重力G為4N。

(2)Rp的變化范圍為18。?50Q。

【點(diǎn)評(píng)】解答本題時(shí)，要明確電路的結(jié)構(gòu)，理解裝置的工作原理，熟練運(yùn)用歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)

解答。

考點(diǎn)卡片

1.平均速度（定義式方向）

【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】

1.定義：平均速度是描述作變速運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量.一個(gè)作變速運(yùn)動(dòng)的物體，如果在一段時(shí)間t

內(nèi)的位移為S,則我們定義v=*為物體在這段時(shí)間（或這段位移）上的平均速度.平均速度也是矢量，其

方向就是物體在這段時(shí)間內(nèi)的位移的方向.

2.平均速度和平均速率的對(duì)比：

平均速度=位移I時(shí)取

平均速率=路程I時(shí)木在單向直線運(yùn)動(dòng)中兩者大小相等

【命題方向】

tV

例1：一個(gè)朝著某方向做直線運(yùn)動(dòng)的物體，在時(shí)間t內(nèi)的平均速度是V,緊接著二內(nèi)的平均速度是不則物體

22

在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度是（）

235

A.vB.-vC.-vD.-v

346

分析：分別根據(jù)方=*求出兩段時(shí)間內(nèi)的位移，從而根據(jù)總位移和總時(shí)間求出平均速度的大小.

解：物體的總位移x="+￡xj=^,則這段時(shí)間內(nèi)的平均速度方=4=故D正確，A、B、C錯(cuò)

2

、口

陜?

故選D.

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握平均速度的定義式方=，，并能靈活運(yùn)用.

【解題思路點(diǎn)撥】

定義方向意義對(duì)應(yīng)

平均速度運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移有方向，矢量粗略描述物體運(yùn)某段時(shí)間（或位

與時(shí)間的比值動(dòng)的快慢移）

平均速率運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的路程無(wú)方向，標(biāo)量粗略描述物體運(yùn)某段時(shí)間（或路

與時(shí)間的比值動(dòng)的快慢程）

2.瞬時(shí)速度

【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】

瞬時(shí)速度是指運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻（或某一位置）的速度.從物理含義上看，瞬時(shí)速度指某一時(shí)刻附近極

短時(shí)間內(nèi)的平均速度.瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率，簡(jiǎn)稱速率.

2.平均速度和瞬時(shí)速度對(duì)比：

（1）區(qū)別：平均速度反映的是物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的整體運(yùn)動(dòng)情況，而瞬時(shí)速度反映的是物體在運(yùn)動(dòng)

過(guò)程的某一時(shí)刻或某一位置的運(yùn)動(dòng)情況；

（2）聯(lián)系：在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，任何時(shí)刻的瞬時(shí)速度和整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平均速度相同.

【命題方向】

例1：下列速度中，屬于瞬時(shí)速度的是（）

A.某同學(xué)百米賽跑的速度是8m/sB.汽車以60km/h的速度通過(guò)蘇通大橋

C.飛機(jī)起飛時(shí)的速度是50m/sD.子彈在槍管里的速度是400m/s

分析：瞬時(shí)速度為某一時(shí)刻或某一位置時(shí)的速度；平均速度為某一段時(shí)間內(nèi)或某一位移內(nèi)的速度.

解：A、百米賽跑的速度是人在100米內(nèi)的速度，故為平均速度；故A錯(cuò)誤；

B、汽車通過(guò)大橋的速度為一段位移內(nèi)的速度，為平均速度，故B錯(cuò)誤；

C、飛機(jī)起飛速度是指飛機(jī)在離地起飛瞬間的速度，為瞬時(shí)速度，故C正確；

D、子彈在槍管中對(duì)應(yīng)一段位移，故為平均速度，故D錯(cuò)誤；

故選：C.

點(diǎn)評(píng)：本題明確平均速度與瞬時(shí)速度的定義即可求解；要牢記平均速度為某一過(guò)程內(nèi)的速度；而瞬時(shí)速度

對(duì)應(yīng)了一個(gè)瞬間.

例2：關(guān)于瞬時(shí)速度、平均速度，以下說(shuō)法中正確的是（）

A.瞬時(shí)速度可以看成時(shí)間趨于無(wú)窮小時(shí)的平均速度

B.做變速運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度的大小，一定和物體在這段時(shí)間內(nèi)各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度的

大小的平均值相等

C.物體做變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，平均速度的大小就是平均速率

D.物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，平均速度是指物體通過(guò)的路程與所用時(shí)間的比值

分析：瞬時(shí)速度是在某一時(shí)刻的速度，平均速度是物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移與所用時(shí)間的比值；故瞬

時(shí)速度對(duì)應(yīng)時(shí)間軸上的點(diǎn)，平均速度對(duì)應(yīng)時(shí)間軸上的一段時(shí)間.

解：瞬時(shí)速度是在某一時(shí)刻的速度，平均速度是物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移與所用時(shí)間的比值.

A：瞬時(shí)速度對(duì)應(yīng)時(shí)間軸上的點(diǎn)，時(shí)間趨于無(wú)窮小時(shí)可以看做一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，瞬時(shí)速度可以看成時(shí)間趨于無(wú)

窮小時(shí)的平均速度.故A正確；

B：做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)平均速度，和物體在這段時(shí)間內(nèi)各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度的平均值一

般是不相等的.故B錯(cuò)誤；

C：物體只有在做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，平均速度的大小才等于平均速率，故C錯(cuò)誤；

D：平均速度是指物體的位移與所用時(shí)間的比值.故D錯(cuò)誤.

故選：A.

點(diǎn)評(píng)：瞬時(shí)速度和平均速度是運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念，要加深對(duì)它們的理解.

【解題方法點(diǎn)撥】

平均速度瞬時(shí)速度平均速率瞬時(shí)速率

定義運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻（或位運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的路程與時(shí)瞬時(shí)速度的大小