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第36頁(共36頁)2026年高考物理復(fù)習(xí)熱搜題速遞之傳感器一.選擇題(共10小題)1.辦公大樓的大門能“看到”人的到來或離開而自動開和關(guān),利用了下列哪種傳感器()A.生物傳感器 B.紅外傳感器 C.溫度傳感器 D.壓力傳感器2.下列說法不正確的是()A.話筒是一種常見的紅外線傳感器 B.電熨斗內(nèi)一般裝有雙金屬片溫度傳感器 C.電子秤所使用的測力裝置是力傳感器 D.熱敏電阻能夠把溫度大轉(zhuǎn)換為電阻大小3.如圖所示,電吉他的弦是磁性物質(zhì),當(dāng)弦振動時,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流輸送到放大器、喇叭,把聲音播放出來,下列說法正確的是()A.電吉他是光電傳感器 B.電吉他是溫度傳感器 C.電吉他是聲音傳感器 D.弦改用尼龍材料原理不變4.壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小,有位同學(xué)設(shè)計(jì)了利用壓敏電阻判斷升降機(jī)運(yùn)動狀態(tài)的裝置,其工作原理圖如圖所示,將壓敏電阻固定在升降機(jī)底板上,其上放置一個物塊,在升降機(jī)運(yùn)動過程的某一段時間內(nèi),發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)I不變,且I大于升降機(jī)靜止時電流表的示數(shù)I0,在這段時間內(nèi)()A.升降機(jī)可能勻速上升 B.升降機(jī)一定在勻減速上升 C.升降機(jī)一定處于失重狀態(tài) D.通過壓敏電阻的電流一定比電梯靜止時大5.如圖所示,是溫度自動報(bào)警器的工作原理圖圖中1是電磁鐵、2是銜鐵、3是觸點(diǎn)、4是水銀溫度計(jì)(水銀導(dǎo)電)。則下列說法正確的是()A.溫度高于警戒溫度時,電鈴不報(bào)警、指示燈亮 B.溫度低于警戒溫度時,電鈴報(bào)警、指示燈熄滅 C.溫度高于警戒溫度時,指示燈亮、電鈴報(bào)警 D.溫度低于警戒溫度時,指示燈亮、電鈴不響6.在新冠肺炎疫情防控期間,測量體溫成為重要的防疫措施之一。醫(yī)學(xué)上常用的水銀體溫計(jì)可以在家庭中使用,紅外測溫槍在居民區(qū)、辦公樓、商場等公共場所廣泛應(yīng)用。某同學(xué)查閱資料,獲得以下信息:自然界中任何高于絕對零度的物體都在隨時隨地的向外輻射能量。單位時間內(nèi),物體表面單位面積上所發(fā)射的總輻射能叫輻射功率,輻射功率與該物體的溫度有確定的關(guān)系,非接觸式溫度測量即是測量輻射功率的大小,并由此得到一個與該物體溫度成一定關(guān)系的信號。紅外測溫槍是能夠測量物體輻射功率大小并轉(zhuǎn)化為物體溫度的儀器。根據(jù)以上信息和學(xué)過的知識,他做出如下判斷。其中正確的是()A.水銀體溫計(jì)可以用來測量沸水的溫度 B.水銀體溫計(jì)離開人體后,水銀迅速流回水銀泡 C.紅外測溫槍向人體發(fā)射紅外線,從而測量人體溫度 D.紅外測溫槍測量人體溫度時,離人體越遠(yuǎn),顯示溫度越低7.如圖是拍攝機(jī)動車闖紅燈的工作原理示意圖.光控開關(guān)接收到紅燈發(fā)出的光會自動閉合,壓力開關(guān)受到機(jī)動車的壓力會閉合,攝像系統(tǒng)在電路接通時可自動拍攝違章車輛.下列有關(guān)說法正確的是()A.只要光控開關(guān)接收到紅光,攝像系統(tǒng)就會自動拍攝 B.機(jī)動車只要駛過埋有壓力開關(guān)的路口,攝像系統(tǒng)就會自動拍攝 C.只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時,攝像系統(tǒng)才會自動拍攝 D.若將光控開關(guān)和壓力開關(guān)并聯(lián),也能起到相同的作用8.用于火災(zāi)報(bào)警的離子煙霧傳感器如圖所示。在網(wǎng)罩Ⅰ內(nèi)有電極Ⅱ和Ⅲ,a、b兩端接電源,Ⅳ是一小塊放射性同位素镅241,它能放射出一種很容易使空氣電離的粒子。正常情況下镅241放射出的粒子使兩個極板間的空氣電離,在a、b間形成較強(qiáng)的電流;發(fā)生火災(zāi)時,大量煙霧進(jìn)入網(wǎng)罩Ⅰ內(nèi),煙塵顆粒吸收其中的帶電粒子,導(dǎo)致電流發(fā)生變化,從而報(bào)警。下列說法中正確的是()A.镅241射出的是α粒子,有煙霧時電流增強(qiáng) B.镅241射出的是α粒子,有煙霧時電流減弱 C.镅241射出的是β粒子,有煙霧時電流增強(qiáng) D.镅241射出的是β粒子,有煙霧時電流減弱9.如圖為某位移式傳感器的原理示意圖,平行金屬板A、B和介質(zhì)P構(gòu)成電容器。則()A.A向上移電容器的電容變大 B.P向左移電容器的電容變大 C.A向上移流過電阻R的電流方向從N到M D.P向左移流過電阻R的電流方向從M到N10.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,如果檢測到通過電流表的電流方向向右,則()A.導(dǎo)體芯與導(dǎo)電液體構(gòu)成的電容正在變大 B.導(dǎo)體芯與導(dǎo)電液體構(gòu)成的電容正在充電 C.導(dǎo)體芯與導(dǎo)電液體構(gòu)成的電容正對面積正在減小 D.導(dǎo)電液體的液面正在升高二.多選題(共5小題)(多選)11.如圖所示,在電路中接一段鎢絲(從舊日光燈管中取出),閉合開關(guān),燈泡正常發(fā)光,當(dāng)用打火機(jī)給鎢絲加熱時燈泡亮度明顯變暗,根據(jù)鎢絲的上述特性,可用鎢絲來制作一個溫度傳感器,下面的說法中正確的是()A.該傳感器利用了鎢絲的化學(xué)性質(zhì) B.該傳感器利用了鎢絲電阻隨溫度變化而變化的特性 C.該傳感器能夠把熱學(xué)量(溫度)轉(zhuǎn)換為電學(xué)量(電阻) D.該傳感器能夠把電學(xué)量(電阻)轉(zhuǎn)換為熱學(xué)量(溫度)(多選)12.如圖所示,電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜導(dǎo)體層,再在導(dǎo)體層外加上一塊保護(hù)玻璃,電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極,在導(dǎo)體層內(nèi)形成一個低電壓交流電場.在觸摸屏幕時,由于人體是導(dǎo)體,手指與內(nèi)部導(dǎo)體層間會形成一個特殊電容(耦合電容),四邊電極發(fā)出的電流會流向觸點(diǎn),而電流強(qiáng)弱與手指到電極的距離成正比,位于觸摸屏后的控制器便會計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱,準(zhǔn)確算出觸摸點(diǎn)的位置.由以上信息可知()A.電容式觸摸屏的兩極板分別是導(dǎo)體層和手指 B.當(dāng)用手觸摸屏幕時,手指與屏的接觸面積越大,電容越大 C.當(dāng)用手觸摸屏幕時,手指與屏的接觸面積越大,電容越小 D.如果用帶了手套的手觸摸屏幕,照樣能引起觸摸屏動作(多選)13.下列說法正確的是()A.話筒是一種常用的聲傳感器,其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號 B.電熨斗能夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器,這種傳感器作用是控制電路的通斷 C.電子秤所使用的測力裝置是力傳感器 D.半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器,因?yàn)闇囟仍礁?,它的電阻值越大(多選)14.下列說法正確的是()A.話筒是一種常用的聲傳感器,其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號 B.電熨斗能夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器,這種傳感器的作用是控制電路的通斷 C.霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量 D.半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器,溫度升高,它的電阻值變大(多選)15.如圖所示是一種延遲開關(guān),當(dāng)S1閉合時,電磁鐵F將銜鐵D吸下,C線路接通;當(dāng)S1斷開時,由于電磁感應(yīng)作用,D將延遲一段時間才被釋放,則下列說法正確的是()A.由于B線圈的電磁感應(yīng)作用,才產(chǎn)生延遲釋放D的效果 B.由于A線圈的電磁感應(yīng)作用,才產(chǎn)生延遲釋放D的效果 C.如果斷開B線圈的電鍵S2,仍有延作用 D.如果斷開B線圈的電鍵S2,無延遲作用三.解答題(共5小題)16.如圖所示為自動水位報(bào)警器的示意圖,在水位低于B時,電磁鐵所在的控制電路部分?jǐn)嗦?,燈亮;?dāng)水位升高到B時,電磁鐵所在的控制電路部分接通,燈亮.17.圖所示是飲水器的自動控制電路,左邊是一個對水加熱的容器,內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關(guān)S1,只要有水浸沒S1,它就會導(dǎo)通.Rx是一個熱敏電阻,低溫時呈現(xiàn)高電阻,達(dá)到高溫時(如沸點(diǎn))呈現(xiàn)低電阻(相當(dāng)于短路).右邊P是一個“與”邏輯門,接在0~5V電源之間,當(dāng)A與C(0V)之間有高電壓輸入,同時B、C間也有高電壓輸入時,QC之間才有高電壓輸出(這里的高電壓是接近5V的電壓).圖中J是一個繼電器,電磁線圈中有電流時吸動S2閉合,發(fā)熱器工作,Ry是一個可變電阻,低溫時Rx應(yīng)遠(yuǎn)大于Ry.請回答以下問題:(1)滿足怎樣的條件,發(fā)熱器才能加熱燒水?(2)在什么條件下,發(fā)熱器停止燒水?(3)可變電阻Ry的作用是什么?18.如圖所示為某同學(xué)自制的電子秤原理圖:粗細(xì)均勻的電阻棒尺(每厘米長的電阻為1Ω)豎直放置、其總長度L=10cm,電源電動勢E=6V,內(nèi)阻r=1ΩQ,保護(hù)電阻R0=4Ω,托盤連接在豎直放置、下端固定的輕彈簧上端,其質(zhì)量mo=0.1kg,水平金屬輕桿一端連接彈簧上端、一端通過滑片與電阻棒接觸.當(dāng)托盤內(nèi)不放物體靜止時,彈簧的形變量x=1cm,輕桿的滑片剛好與電阻棒上端接觸.若電路各處接觸良好、導(dǎo)線及輕桿電阻不計(jì)、彈簧的形變始終未超過限度、輕桿只能上下平移,g取10m/s2.求:(1)彈簧的勁度系數(shù)k;(2)該電子秤能稱出的最大物體質(zhì)量m及對應(yīng)的理想電壓表V的示數(shù)U.19.如圖為一繼電器控制電路,電池均為一號干電池,燈泡均為同規(guī)格的小電珠,繼電器也完全相同,繼電器線圈電阻比燈泡電阻小,保護(hù)電阻r′遠(yuǎn)小于繼電器線圈電阻,而變阻器的最大電阻足夠大。開始時電鍵斷開,變阻器滑片置于最左邊。(1)當(dāng)電鍵K閉合后,電路中各燈泡的亮暗情況如何?(2)電鍵K保持閉合,使變阻器滑片向右移動,在移動過程中電路中各燈泡的亮暗情況與(1)相比有什么變化?(3)設(shè)每節(jié)干電池電動勢為ε,內(nèi)阻為r,每個繼電器線圈電阻為R0,吸合電流為I,每個燈泡電阻為R′.在滑片向右移動的過程中,燈泡亮暗情況剛開始與(1)中情況不同時,變阻器的電阻R是多少?20.傳感器擔(dān)負(fù)著信息的采集任務(wù),在自動控制中發(fā)揮著重要作用,傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹浚ㄈ鐪囟取⒐?、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測量的量(通常是電學(xué)量),例如熱敏傳感器,主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻將熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量.熱敏電阻隨溫度變化的圖象如圖甲所示,圖乙是由熱敏電阻R1作為傳感器制作的簡單自動報(bào)警器線路圖.問:(1)為了使溫度過高時報(bào)警器鈴響,c應(yīng)接在(填“a”或“b”).(2)若使啟動報(bào)警的溫度提高些,應(yīng)將滑動變阻器滑片P點(diǎn)向移動(填“左”或“右”).(3)如果在調(diào)試報(bào)警器達(dá)到最低報(bào)警溫度時,無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P都不能使報(bào)警器工作,且電路連接完好,各電路元件都能處于工作狀態(tài),則造成工作電路實(shí)際不能工作的原因可能是.
2026年高考物理復(fù)習(xí)熱搜題速遞之傳感器(2025年10月)參考答案與試題解析一.選擇題(共10小題)題號12345678910答案BACCDDCBDC二.多選題(共5小題)題號1112131415答案BCABBCBCAD一.選擇題(共10小題)1.辦公大樓的大門能“看到”人的到來或離開而自動開和關(guān),利用了下列哪種傳感器()A.生物傳感器 B.紅外傳感器 C.溫度傳感器 D.壓力傳感器【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用.【專題】恒定電流專題.【答案】B【分析】傳感器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將檢測感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求.它是實(shí)現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié).【解答】解:辦公大樓的大門能“看到”人的到來或離開而自動開和關(guān),是由于人體會發(fā)出紅外線,當(dāng)傳感器探測到人體發(fā)出的紅外線后,門會自動打開;故選:B?!军c(diǎn)評】本題關(guān)鍵是熟悉各種傳感器,知道辦公大樓的自動大門是通過安裝的紅外傳感器控制的.2.下列說法不正確的是()A.話筒是一種常見的紅外線傳感器 B.電熨斗內(nèi)一般裝有雙金屬片溫度傳感器 C.電子秤所使用的測力裝置是力傳感器 D.熱敏電阻能夠把溫度大轉(zhuǎn)換為電阻大小【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用;常見的傳感器及分類.【答案】A【分析】本題考查的知識點(diǎn)是傳感器,但是不同的傳感器有不同的具體應(yīng)用,要具體問題具體分析.【解答】解:A、動圈式話筒是通電導(dǎo)體在磁場中受力,變化的電流通過線圈,產(chǎn)生變化的磁場,從而讓揚(yáng)聲器的膜片振動,產(chǎn)生聲音,故A錯誤;B、電熨斗通過溫度傳感器實(shí)現(xiàn)溫度的自動控制,故B正確;C、電子秤所使用的測力裝置是力轉(zhuǎn)換成電信號來顯示大小,屬于力傳感器,故C正確;D、金屬熱電阻傳感器是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化來測量溫度的一種溫度敏感元件,故D正確;本題選擇錯誤,故選:A?!军c(diǎn)評】常用傳感器的工作原理、特性及在實(shí)踐中的應(yīng)用要在平時學(xué)習(xí)中不斷積累.3.如圖所示,電吉他的弦是磁性物質(zhì),當(dāng)弦振動時,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流輸送到放大器、喇叭,把聲音播放出來,下列說法正確的是()A.電吉他是光電傳感器 B.電吉他是溫度傳感器 C.電吉他是聲音傳感器 D.弦改用尼龍材料原理不變【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用.【答案】C【分析】傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成.傳感器能滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求,它是實(shí)現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié).【解答】解:物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng),比如光電效應(yīng)、磁電效應(yīng)等,能將被測信號量的微小變化轉(zhuǎn)換成電信號,當(dāng)弦振動時,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,屬于聲音傳感器,故C正確,ABD錯誤。故選:C?!军c(diǎn)評】常見的物理傳感器有超聲波傳感器、紅外傳感器、光電傳感器等.4.壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小,有位同學(xué)設(shè)計(jì)了利用壓敏電阻判斷升降機(jī)運(yùn)動狀態(tài)的裝置,其工作原理圖如圖所示,將壓敏電阻固定在升降機(jī)底板上,其上放置一個物塊,在升降機(jī)運(yùn)動過程的某一段時間內(nèi),發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)I不變,且I大于升降機(jī)靜止時電流表的示數(shù)I0,在這段時間內(nèi)()A.升降機(jī)可能勻速上升 B.升降機(jī)一定在勻減速上升 C.升降機(jī)一定處于失重狀態(tài) D.通過壓敏電阻的電流一定比電梯靜止時大【考點(diǎn)】常見的傳感器及分類;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式.【答案】C【分析】通過壓敏電阻將壓力信號轉(zhuǎn)換成電信號,從而根據(jù)電路中電表的示數(shù)來確定升降機(jī)的運(yùn)動狀態(tài).【解答】解:A、在升降機(jī)運(yùn)動過程中發(fā)現(xiàn)I大于升降機(jī)靜止時電流表的示數(shù)I0,則說明不可能勻速運(yùn)動。故A錯誤;B、在升降機(jī)運(yùn)動過程中發(fā)現(xiàn)電流表不變,則說明是勻變速運(yùn)動,且I大于升降機(jī)靜止時電流表的示數(shù)I0,則可知外電壓變大,內(nèi)電壓變小,說明電流變小。所以是電阻變大。由壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小,則壓力變小。因此加速度方向向下??赡芟蛳聞蚣铀伲部赡芟蛏蟿驕p速。故B錯誤;C、在升降機(jī)運(yùn)動過程中發(fā)現(xiàn)電流表不變,則說明是勻變速運(yùn)動,且I大于升降機(jī)靜止時電流表的示數(shù)I0,則可知外電壓變大,內(nèi)電壓變小,說明電流變小。所以是電阻變大。由壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小,則壓力變小。因此加速度方向向下??赡芟蛳聞蚣铀伲部赡芟蛏蟿驕p速。故C正確;D、通過壓敏電阻的電流是由電阻決定,而電阻是由壓力確定,所以不是靜止時壓力最小,故D錯誤;故選:C。【點(diǎn)評】電流表的示數(shù)I不變,說明壓力不變;而I大于升降機(jī)靜止時電流表的示數(shù)I0,則說明壓力不等于重力.5.如圖所示,是溫度自動報(bào)警器的工作原理圖圖中1是電磁鐵、2是銜鐵、3是觸點(diǎn)、4是水銀溫度計(jì)(水銀導(dǎo)電)。則下列說法正確的是()A.溫度高于警戒溫度時,電鈴不報(bào)警、指示燈亮 B.溫度低于警戒溫度時,電鈴報(bào)警、指示燈熄滅 C.溫度高于警戒溫度時,指示燈亮、電鈴報(bào)警 D.溫度低于警戒溫度時,指示燈亮、電鈴不響【考點(diǎn)】常見的傳感器及分類.【專題】定性思想;推理法;交流電專題;理解能力.【答案】D【分析】該圖中,溫度控制電路的通斷,當(dāng)溫度高于警戒溫度時,電路接通;通路狀態(tài)指示燈與電鈴二者在顯示電路中分屬不同的支路,由此分析即可?!窘獯稹拷猓篈、C、溫度高于警戒溫度時,控制電路的電磁鐵中有電流通過,電磁鐵有磁性,此時電鈴?fù)ㄟ^常閉觸點(diǎn)與工作電路接通,電路報(bào)警,此時通路狀態(tài)指示燈的電路中沒有電流,燈不亮。故A錯誤,C錯誤;B、D、溫度低于警戒溫度時,控制電路處于開路狀態(tài),電磁鐵沒有電流通過,電磁鐵沒有磁性,此時指示燈通過常閉觸點(diǎn)與工作電路接通,通路狀態(tài)指示燈亮,電路不報(bào)警。故B錯誤,D正確。故選:D?!军c(diǎn)評】該題考查電磁繼電器的應(yīng)用,理解電磁繼電器實(shí)質(zhì)上是由電磁鐵控制的開關(guān),以及其原理是關(guān)鍵。6.在新冠肺炎疫情防控期間,測量體溫成為重要的防疫措施之一。醫(yī)學(xué)上常用的水銀體溫計(jì)可以在家庭中使用,紅外測溫槍在居民區(qū)、辦公樓、商場等公共場所廣泛應(yīng)用。某同學(xué)查閱資料,獲得以下信息:自然界中任何高于絕對零度的物體都在隨時隨地的向外輻射能量。單位時間內(nèi),物體表面單位面積上所發(fā)射的總輻射能叫輻射功率,輻射功率與該物體的溫度有確定的關(guān)系,非接觸式溫度測量即是測量輻射功率的大小,并由此得到一個與該物體溫度成一定關(guān)系的信號。紅外測溫槍是能夠測量物體輻射功率大小并轉(zhuǎn)化為物體溫度的儀器。根據(jù)以上信息和學(xué)過的知識,他做出如下判斷。其中正確的是()A.水銀體溫計(jì)可以用來測量沸水的溫度 B.水銀體溫計(jì)離開人體后,水銀迅速流回水銀泡 C.紅外測溫槍向人體發(fā)射紅外線,從而測量人體溫度 D.紅外測溫槍測量人體溫度時,離人體越遠(yuǎn),顯示溫度越低【考點(diǎn)】常見的傳感器及分類.【專題】應(yīng)用題;信息給予題;定性思想;歸納法;電磁場理論和電磁波;理解能力.【答案】D【分析】根據(jù)水銀體溫計(jì)的測量范圍和縮口的原理分析;通過材料理解紅外測溫槍的測溫原理解答。【解答】解:A、水銀體溫計(jì)的測量范圍一般為35℃~42℃,而沸水的溫度為100℃,所以水銀體溫計(jì)不可以用來測量沸水的溫度,故A錯誤;B、因?yàn)轶w溫計(jì)玻璃泡的上方有一處細(xì)管叫縮口,縮口可以阻止水銀流回到玻璃泡內(nèi),這樣就可以離開人體讀數(shù)而不用擔(dān)心示數(shù)不準(zhǔn)了,故B錯誤;C、紅外測溫槍是通過測量人體發(fā)射出的紅外線,從而測量人體溫度,故C錯誤;D、單位時間內(nèi),物體表面單位面積上所發(fā)射的總輻射能叫輻射功率,輻射功率與該物體的溫度有確定的關(guān)系,紅外測溫槍在測量人體溫度時,離人體越遠(yuǎn),紅外測溫槍接受到人體輻射的功率會越小,所以顯示溫度越低,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評】本題以新冠肺炎疫情防控期間,測量體溫經(jīng)常使用的水銀體溫計(jì)和紅外測溫槍為命題點(diǎn)進(jìn)行考查,試題給人眼前一亮的感覺,切合了新課程和新高考提出的“立德樹人”的教育理念;同時能夠培養(yǎng)學(xué)生熱愛物理,積極投身于物理課程學(xué)習(xí)的積極性,也能夠體會到物理就在身邊的感覺。7.如圖是拍攝機(jī)動車闖紅燈的工作原理示意圖.光控開關(guān)接收到紅燈發(fā)出的光會自動閉合,壓力開關(guān)受到機(jī)動車的壓力會閉合,攝像系統(tǒng)在電路接通時可自動拍攝違章車輛.下列有關(guān)說法正確的是()A.只要光控開關(guān)接收到紅光,攝像系統(tǒng)就會自動拍攝 B.機(jī)動車只要駛過埋有壓力開關(guān)的路口,攝像系統(tǒng)就會自動拍攝 C.只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時,攝像系統(tǒng)才會自動拍攝 D.若將光控開關(guān)和壓力開關(guān)并聯(lián),也能起到相同的作用【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用.【專題】壓軸題.【答案】C【分析】(1)只有在紅燈亮的期間,光控開關(guān)才閉合,若此時車輛違規(guī)闖紅燈行駛時,會壓上壓力開關(guān),壓力開關(guān)受到機(jī)動車的壓力會閉合;(2)光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合后,電磁鐵中有電流通過,產(chǎn)生磁性,電磁鐵會將銜鐵吸下,使攝像系統(tǒng)所在的電路接通,攝像機(jī)會對違規(guī)車輛進(jìn)行拍照.【解答】解:(1)分析題意可知,只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時,攝像系統(tǒng)才會自動拍攝,因此A和B兩個選項(xiàng)的說法是錯誤的;(2)分析可見,光控開關(guān)和壓力開關(guān)是相互牽制,相互影響的,因此這兩個開關(guān)只能串聯(lián),不能并聯(lián),所以D選項(xiàng)的說法也是錯誤的。故選:C?!军c(diǎn)評】(1)要使攝像系統(tǒng)工作,要同時具備兩個條件:紅燈亮起,光控開關(guān)因接受紅光而閉合;車輛要違規(guī)行駛,壓上壓力開關(guān),兩個條件同時具備,缺一不可.(2)此題也是電磁繼電器在生活中的應(yīng)用,明白它的工作原理是解決問題的關(guān)鍵.8.用于火災(zāi)報(bào)警的離子煙霧傳感器如圖所示。在網(wǎng)罩Ⅰ內(nèi)有電極Ⅱ和Ⅲ,a、b兩端接電源,Ⅳ是一小塊放射性同位素镅241,它能放射出一種很容易使空氣電離的粒子。正常情況下镅241放射出的粒子使兩個極板間的空氣電離,在a、b間形成較強(qiáng)的電流;發(fā)生火災(zāi)時,大量煙霧進(jìn)入網(wǎng)罩Ⅰ內(nèi),煙塵顆粒吸收其中的帶電粒子,導(dǎo)致電流發(fā)生變化,從而報(bào)警。下列說法中正確的是()A.镅241射出的是α粒子,有煙霧時電流增強(qiáng) B.镅241射出的是α粒子,有煙霧時電流減弱 C.镅241射出的是β粒子,有煙霧時電流增強(qiáng) D.镅241射出的是β粒子,有煙霧時電流減弱【考點(diǎn)】常見的傳感器及分類.【答案】B【分析】在三種射線中,α射線的電離能力最強(qiáng),煙霧進(jìn)入網(wǎng)罩內(nèi),煙塵顆粒吸收空氣中的離子和镅發(fā)出的粒子,使得煙霧電流減弱?!窘獯稹拷猓悍派湫酝凰仫?41,它能放射出一種很容易使氣體電離的粒子,知該粒子是α粒子。發(fā)生火災(zāi)時,煙霧進(jìn)入網(wǎng)罩內(nèi),煙塵顆粒吸收空氣中的離子和镅發(fā)出的粒子,使得電流減弱。故B正確,A、C、D錯誤。故選:B。【點(diǎn)評】在三種射線中,α射線的電離能力最強(qiáng),煙霧進(jìn)入網(wǎng)罩內(nèi),煙塵顆粒吸收空氣中的離子和镅發(fā)出的粒子,使得煙霧電流減弱。9.如圖為某位移式傳感器的原理示意圖,平行金屬板A、B和介質(zhì)P構(gòu)成電容器。則()A.A向上移電容器的電容變大 B.P向左移電容器的電容變大 C.A向上移流過電阻R的電流方向從N到M D.P向左移流過電阻R的電流方向從M到N【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用.【專題】電容器專題.【答案】D【分析】根據(jù)電容的決定式C=?S4πkd【解答】解:A、A向上移時,板間距離增大,根據(jù)電容的決定式C=?S4B、P向左移,拔出電介質(zhì),根據(jù)電容的決定式C=?S4C、A向上移,電容減小,而電容器板間電壓不變,由電容的定義式C=QU,分析可知電容器的電量減小,通過R放電,則流過電阻R的電流方向從M到N.故D、P向左移,電容減小,而電容器板間電壓不變,由電容的定義式C=QU,分析可知電容器的電量減小,通過R放電,則流過電阻R的電流方向從M到N.故故選:D?!军c(diǎn)評】本題是電容器的動態(tài)分析問題,在抓住電容器電壓不變的基礎(chǔ)上,根據(jù)電容的決定式和定義式結(jié)合分析。10.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,如果檢測到通過電流表的電流方向向右,則()A.導(dǎo)體芯與導(dǎo)電液體構(gòu)成的電容正在變大 B.導(dǎo)體芯與導(dǎo)電液體構(gòu)成的電容正在充電 C.導(dǎo)體芯與導(dǎo)電液體構(gòu)成的電容正對面積正在減小 D.導(dǎo)電液體的液面正在升高【考點(diǎn)】常見傳感器的工作原理及應(yīng)用.【答案】C【分析】電容器始終與電源相連,兩端間電勢差不變,通過C的變化判斷所帶電量的變化.從而判斷電流的流向.【解答】解:電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),說明流過電流計(jì)G的電流由左→右,則導(dǎo)體芯A所帶電量在減小,電容兩端間的電勢差不變,由Q=CU可知,芯A與液體形成的電容器的電容減小,根據(jù)C=?S4πkd,知正對面積減小,則液體的深度h在減小,故C正確。A、故選:C。【點(diǎn)評】解決電容器的動態(tài)分析問題關(guān)鍵抓住不變量.若電容器與電源斷開,電量保持不變;若電容器始終與電源相連,電容器兩端間的電勢差保持不變.二.多選題(共5小題)(多選)11.如圖所示,在電路中接一段鎢絲(從舊日光燈管中取出),閉合開關(guān),燈泡正常發(fā)光,當(dāng)用打火機(jī)給鎢絲加熱時燈泡亮度明顯變暗,根據(jù)鎢絲的上述特性,可用鎢絲來制作一個溫度傳感器,下面的說法中正確的是()A.該傳感器利用了鎢絲的化學(xué)性質(zhì) B.該傳感器利用了鎢絲電阻隨溫度變化而變化的特性 C.該傳感器能夠把熱學(xué)量(溫度)轉(zhuǎn)換為電學(xué)量(電阻) D.該傳感器能夠把電學(xué)量(電阻)轉(zhuǎn)換為熱學(xué)量(溫度)【考點(diǎn)】常見的傳感器及分類.【答案】BC【分析】金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大,溫度的變化導(dǎo)致電阻值的變化,所以該傳感器能夠把熱學(xué)量溫度轉(zhuǎn)換為電學(xué)量電阻.【解答】解:由題目中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,鎢絲的電阻隨溫度的升高而增大,隨溫度的降低而減小,利用該特性可以制成溫度傳感器,傳感器能夠把溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量。故B、C正確,A、D錯誤。故選:BC?!军c(diǎn)評】本題考查的知識點(diǎn)是傳感器,但是不同的傳感器有不同的具體應(yīng)用,要牢記常用傳感器的工作原理、特性及在實(shí)踐中的應(yīng)用要在平時學(xué)習(xí)中不斷積累.(多選)12.如圖所示,電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜導(dǎo)體層,再在導(dǎo)體層外加上一塊保護(hù)玻璃,電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極,在導(dǎo)體層內(nèi)形成一個低電壓交流電場.在觸摸屏幕時,由于人體是導(dǎo)體,手指與內(nèi)部導(dǎo)體層間會形成一個特殊電容(耦合電容),四邊電極發(fā)出的電流會流向觸點(diǎn),而電流強(qiáng)弱與手指到電極的距離成正比,位于觸摸屏后的控制器便會計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱,準(zhǔn)確算出觸摸點(diǎn)的位置.由以上信息可知()A.電容式觸摸屏的兩極板分別是導(dǎo)體層和手指 B.當(dāng)用手觸摸屏幕時,手指與屏的接觸面積越大,電容越大 C.當(dāng)用手觸摸屏幕時,手指與屏的接觸面積越大,電容越小 D.如果用帶了手套的手觸摸屏幕,照樣能引起觸摸屏動作【考點(diǎn)】常見的傳感器及分類.【答案】AB【分析】當(dāng)手觸摸電容觸摸屏?xí)r,手指和工作面形成一個電容器,改變手指的壓力或接觸面積,都能改變電容.根據(jù)電容的決定因素分析.【解答】解:A、據(jù)題意知,人是導(dǎo)體,人的手指和電容觸摸屏上形成電容;故A正確;B、由平行板電容器的決定式可知,接觸面積增大時,電容增大;故B正確,C錯誤;D、絕緣手套與工作面不能形成一個電容器,所以不能在電容屏上進(jìn)行觸控操作,故D錯誤。故選:AB?!军c(diǎn)評】本題是信息題,要讀懂題意,明確基本的工作原理,同時要掌握電容與正對面積,板間距離的關(guān)系,從而進(jìn)行分析.(多選)13.下列說法正確的是()A.話筒是一種常用的聲傳感器,其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號 B.電熨斗能夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器,這種傳感器作用是控制電路的通斷 C.電子秤所使用的測力裝置是力傳感器 D.半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器,因?yàn)闇囟仍礁?,它的電阻值越大【考點(diǎn)】常見的傳感器及分類.【答案】BC【分析】傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉(zhuǎn)換裝置,在我們的日常生活中得到了廣泛應(yīng)用,不同傳感器所轉(zhuǎn)換的信號對象不同,我們應(yīng)就它的具體原理進(jìn)行分析.【解答】解:A、話筒是一種常用的聲傳感器,其作用是將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號。故A錯。B、電熨斗溫度自動控制裝置能控制電源的通斷。常溫時,上、下觸點(diǎn)應(yīng)是接觸的,當(dāng)雙金屬片溫度升高時,上下層形變不同,上層形變大,雙金屬片發(fā)生彎曲,使電路斷開。所以電熨斗能夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器,這種傳感器作用是控制電路的通斷。故B正確。C、電子秤所使用的測力裝置是力傳感器,傳感器輸出的電壓表示力F的大小,壓力越大電子秤示數(shù)越大,也就是輸出的電壓越大。故C正確。D、半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器,因?yàn)闇囟仍礁?,它的電阻值越小。故D錯。故選:BC。【點(diǎn)評】本題考查對傳感器原理的理解,傳感器能夠?qū)⑵渌盘栟D(zhuǎn)化為電信號,它們在生產(chǎn)生活中應(yīng)用非常廣泛,在學(xué)習(xí)中要注意體會.屬于基礎(chǔ)題.(多選)14.下列說法正確的是()A.話筒是一種常用的聲傳感器,其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號 B.電熨斗能夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器,這種傳感器的作用是控制電路的通斷 C.霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量 D.半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器,溫度升高,它的電阻值變大【考點(diǎn)】常見的傳感器及分類.【答案】BC【分析】話筒是將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號;電熨斗是靠雙金屬片受熱形變不同來控制電路;霍爾元件是將磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量;半導(dǎo)體熱敏電阻隨著溫度升高,電阻而減小.【解答】解:A、話筒是一種常用的聲傳感器,其作用是將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號一種裝置,故A錯誤;B、電熨斗能夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片熱脹冷縮來控制電路,屬于溫度傳感器,故B正確;C、霍爾元件當(dāng)有磁場時,受到洛倫茲力作用,導(dǎo)致粒子偏轉(zhuǎn),從而改變電壓,故C正確;D、半導(dǎo)體熱敏電阻,當(dāng)溫度升高時,它的電阻值變小,所以不能作為溫度傳感器,故D錯誤;故選:BC?!军c(diǎn)評】考查話筒、電熨斗、霍爾元件及半導(dǎo)體的工作原理,及注意點(diǎn),要加強(qiáng)記憶,便于解題正確.(多選)15.如圖所示是一種延遲開關(guān),當(dāng)S1閉合時,電磁鐵F將銜鐵D吸下,C線路接通;當(dāng)S1斷開時,由于電磁感應(yīng)作用,D將延遲一段時間才被釋放,則下列說法正確的是()A.由于B線圈的電磁感應(yīng)作用,才產(chǎn)生延遲釋放D的效果 B.由于A線圈的電磁感應(yīng)作用,才產(chǎn)生延遲釋放D的效果 C.如果斷開B線圈的電鍵S2,仍有延作用 D.如果斷開B線圈的電鍵S2,無延遲作用【考點(diǎn)】常見的傳感器及分類;楞次定律及其應(yīng)用.【專題】定性思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合.【答案】AD【分析】當(dāng)S1、S2均閉合時,電磁鐵F將銜鐵D吸下,C電路接通,當(dāng)S1斷開時,導(dǎo)致由于線圈B中的磁通量變化,從而出現(xiàn)感應(yīng)電流,致使F中仍有磁性,出現(xiàn)延遲一段時間才被釋放.若線圈B處于斷開,即使S1斷開也不會有感應(yīng)電流,則不會出現(xiàn)延遲現(xiàn)象.【解答】解:A、B、當(dāng)S1斷開時,導(dǎo)致由于線圈B中的磁通量變小,從而出現(xiàn)感應(yīng)電流,致使F中仍有磁性,出現(xiàn)延遲一段時間才被釋放。所以由于B線圈的電磁感應(yīng)作用,才產(chǎn)生延時釋放D的作用。故A正確、B錯誤。C、D、若斷開B線圈的開關(guān)S2,當(dāng)S1斷開,F(xiàn)中立即沒有磁性,所以沒有延時功能。故C錯誤,D正確。故選:AD?!军c(diǎn)評】線圈B中的磁場,完全是由感應(yīng)電流引起的,而感應(yīng)電流是由線圈A中的電流變化而產(chǎn)生的.因此本題要學(xué)生熟練掌握楞次定律.三.解答題(共5小題)16.如圖所示為自動水位報(bào)警器的示意圖,在水位低于B時,電磁鐵所在的控制電路部分?jǐn)嗦?,綠燈燈亮;當(dāng)水位升高到B時,電磁鐵所在的控制電路部分接通,紅燈燈亮.【考點(diǎn)】常見的傳感器及分類.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(1)水位自動報(bào)警器的實(shí)質(zhì)是一個電磁繼電器,由控制電路和工作電路組成,了解其結(jié)構(gòu)根據(jù)電磁鐵磁性的有無對觸點(diǎn)開關(guān)的影響,可判斷兩只指示燈的發(fā)光情況.(2)對電磁鐵極性的判斷則要通過安培定則來進(jìn)行,但要明確電磁鐵的極性并不影響其工作的情況.【解答】解:(1)由圖可知,當(dāng)水位低于B時,控制電路不工作,電磁鐵無磁性,觸點(diǎn)開關(guān)與上端接觸,燈綠燈接入電路,綠燈亮;(2)當(dāng)水位達(dá)到B時,控制電路接通,電磁鐵產(chǎn)生磁場,電磁鐵吸引銜鐵,使觸點(diǎn)開關(guān)與下端接通,紅燈接入電路,紅燈亮.故答案為:綠燈,紅燈.【點(diǎn)評】了解電磁繼電器的基本構(gòu)造是解決此類問題的關(guān)鍵.在判斷電磁繼電器的工作情況時,要從控制電路入手,重點(diǎn)看電磁鐵磁性的有無對工作電路的影響.本題中要注意的是電磁鐵的極性情況對其控制作用并不會產(chǎn)生影響.17.圖所示是飲水器的自動控制電路,左邊是一個對水加熱的容器,內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關(guān)S1,只要有水浸沒S1,它就會導(dǎo)通.Rx是一個熱敏電阻,低溫時呈現(xiàn)高電阻,達(dá)到高溫時(如沸點(diǎn))呈現(xiàn)低電阻(相當(dāng)于短路).右邊P是一個“與”邏輯門,接在0~5V電源之間,當(dāng)A與C(0V)之間有高電壓輸入,同時B、C間也有高電壓輸入時,QC之間才有高電壓輸出(這里的高電壓是接近5V的電壓).圖中J是一個繼電器,電磁線圈中有電流時吸動S2閉合,發(fā)熱器工作,Ry是一個可變電阻,低溫時Rx應(yīng)遠(yuǎn)大于Ry.請回答以下問題:(1)滿足怎樣的條件,發(fā)熱器才能加熱燒水?(2)在什么條件下,發(fā)熱器停止燒水?(3)可變電阻Ry的作用是什么?【考點(diǎn)】常見的傳感器及分類;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】飲水機(jī)的自動加熱原理是:當(dāng)水溫較低時,Rx阻值較大,A為高電勢,且有水浸沒S1,B也為高電勢,則QC之間才有高電壓輸出,電磁繼電器有電流通過,將吸動S2閉合,發(fā)熱器工作.【解答】解:(1)P是“與”邏輯門,當(dāng)A與C(0V)之間有高電壓輸入,同時B、C間也有高電壓輸入時,QC之間才有高電壓輸出,繼電器,電磁線圈中有電流時吸動S2閉合,發(fā)熱器工作.故發(fā)熱器才能加熱燒水要滿足兩個條件,一是水浸沒S1,即容器內(nèi)有一定量的水;二是水溫較低.(2)由以上分析可知,只要水位低于S,或水溫較高時,QC之間都是低電壓,發(fā)熱器都不能加熱.(3)起微調(diào)作用,由于熱敏電阻Rx的性能不盡一致,需要調(diào)節(jié)RY,以通過串聯(lián)電阻的分壓原理,控制電壓UAC,使水溫低于某設(shè)定溫度時開始加熱.【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵要理解邏輯門工作原理,再根據(jù)熱敏電阻Rx的特性,分析飲水機(jī)的自動加熱原理.18.如圖所示為某同學(xué)自制的電子秤原理圖:粗細(xì)均勻的電阻棒尺(每厘米長的電阻為1Ω)豎直放置、其總長度L=10cm,電源電動勢E=6V,內(nèi)阻r=1ΩQ,保護(hù)電阻R0=4Ω,托盤連接在豎直放置、下端固定的輕彈簧上端,其質(zhì)量mo=0.1kg,水平金屬輕桿一端連接彈簧上端、一端通過滑片與電阻棒接觸.當(dāng)托盤內(nèi)不放物體靜止時,彈簧的形變量x=1cm,輕桿的滑片剛好與電阻棒上端接觸.若電路各處接觸良好、導(dǎo)線及輕桿電阻不計(jì)、彈簧的形變始終未超過限度、輕桿只能上下平移,g取10m/s2.求:(1)彈簧的勁度系數(shù)k;(2)該電子秤能稱出的最大物體質(zhì)量m及對應(yīng)的理想電壓表V的示數(shù)U.【考點(diǎn)】常見的傳感器及分類;胡克定律及其應(yīng)用;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式.【專題】恒定電流專題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】彈簧勁度系數(shù)可用胡克定律來求;當(dāng)托盤放上重物時,彈簧被壓縮,電壓測量電阻范圍增大,示數(shù)增加,利閉合電路歐姆定律可求最大電壓.【解答】解:(1)當(dāng)托盤內(nèi)不放重物時,彈簧彈力為kx=mg可得k=100N/m故彈簧勁度系數(shù)k=100N/m(2)R=10Ω當(dāng)重量最大時,輕桿位于R最下端,此時電壓表示數(shù)為R的電壓,即U此時彈簧又縮短了10cm,所放重物重量mg=kΔx,可得m=1kg.故該電子秤能稱出的最大物體質(zhì)量為1kg,對應(yīng)的理想電壓表V的示數(shù)4V.答:(1)彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m;(2)該電子秤能稱出的最大物體質(zhì)量m=1kg,對應(yīng)的理想電壓表V的示數(shù)U=4V.【點(diǎn)評】本題為傳感器知識,為力學(xué)與電學(xué)知識結(jié)合的題目,需著重注意力學(xué)物理量與電學(xué)物理量之間的對應(yīng)和聯(lián)系,解題時將題目一分為二,力電分家處理.19.如圖為一繼電器控制電路,電池均為一號干電池,燈泡均為同規(guī)格的小電珠,繼電器也完全相同,繼電器線圈電阻比燈泡電阻小,保護(hù)電阻r′遠(yuǎn)小于繼電器線圈電阻,而變阻器的最大電阻足夠大。開始時電鍵斷開,變阻器滑片置于最左邊。(1)當(dāng)電鍵K閉合后,電路中各燈泡的亮暗情況如何?(2)電鍵K保持閉合,使變阻器滑片向右移動,在移動過程中電路中各燈泡的亮暗情況與(1)相比有什么變化?(3)設(shè)每節(jié)干電池電動勢為ε,內(nèi)阻為r,每個繼電器線圈電阻為R0,吸合電流為I,每個燈泡電阻為R′.在滑片向右移動的過程中,燈泡亮暗情況剛開始與(1)中情況不同時,變阻器的電阻R是多少?【考點(diǎn)】常見的傳感器及分類;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】分析清楚電路結(jié)構(gòu),根據(jù)電路特點(diǎn)可知電路內(nèi)各燈泡由左到右逐一點(diǎn)亮,再由左到右逐一熄滅,以上過程不斷循環(huán)往復(fù)。若電鍵K保持閉合,變阻器滑片向右移動,移動到某一位置后,燈泡不再熄滅,始終保持發(fā)光。【解答】解:(1)電路內(nèi)各燈泡由左到右逐一點(diǎn)亮,再由左到右逐一熄滅,以上過程不斷循環(huán)往復(fù)。(2)電鍵K保持閉合,變阻器滑片向右移動,移動到某一位置后,燈泡不再熄滅,始終保持發(fā)光。(3)此時I′=Er解得:R=R0答:(1)當(dāng)電鍵K閉合后,電路內(nèi)各燈泡由左到右逐一點(diǎn)亮,再由左到右逐一熄滅,以上過程不斷循環(huán)往復(fù)。(2)電鍵K保持閉合,使變阻器滑片向右移動,移動到某一位置后,燈泡不再熄滅,始終保持發(fā)光。(3)設(shè)每節(jié)干電池電動勢為ε,內(nèi)阻為r,每個繼電器線圈電阻為R0,吸合電流不I,每個燈泡電阻為R′.在滑片向右移動的過程中,燈泡亮暗情況剛開始與(1)中情況不同時,變阻器的電阻R是R0rI【點(diǎn)評】本題要能夠根據(jù)題意畫出等效的電路圖,根據(jù)閉合電路的歐姆定律分析解題。20.傳感器擔(dān)負(fù)著信息的采集任務(wù),在自動控制中發(fā)揮著重要作用,傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹浚ㄈ鐪囟?、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測量的量(通常是電學(xué)量),例如熱敏傳感器,主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻將熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量.熱敏電阻隨溫度變化的圖象如圖甲所示,圖乙是由熱敏電阻R1作為傳感器制作的簡單自動報(bào)警器線路圖.問:(1)為了使溫度過高時報(bào)警器鈴響,c應(yīng)接在a(填“a”或“b”).(2)若使啟動報(bào)警的溫度提高些,應(yīng)將滑動變阻器滑片P點(diǎn)向左移動(填“左”或“右”).(3)如果在調(diào)試報(bào)警器達(dá)到最低報(bào)警溫度時,無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P都不能使報(bào)警器工作,且電路連接完好,各電路元件都能處于工作狀態(tài),則造成工作電路實(shí)際不能工作的原因可能是①電源提供的電流太小,導(dǎo)致磁鐵的磁性太弱;②彈簧的勁度系數(shù)太大,電磁鐵的吸引力小于彈力等.【考點(diǎn)】常見的傳感器及分類.【專題】恒定電流專題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】利用半導(dǎo)體的特殊性能,可以做出方便人們生活的物品,例如熱敏電阻可以用在自動滅火裝置上.根據(jù)熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化,因此使電路形成通路,并改變其中一個電阻的溫度.在最低報(bào)警溫度時不能報(bào)警,說明此時電路中產(chǎn)生的電流不能讓豎直片與a接觸,這可能由多種原因造成,如:①電源提供的電流太小,導(dǎo)致磁鐵的磁性太弱;②彈簧的勁度系數(shù)太大,電磁鐵的吸引力小于彈力等【解答】解:(1)根據(jù)圖甲坐標(biāo)系中曲線的趨勢可以得出,電阻隨溫度的升高而減小,因此熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,為了使溫度過高時發(fā)送報(bào)警信息,則熱敏電阻阻值最小,開關(guān)c應(yīng)該接在a處,(2)若使報(bào)警的最低溫度提高些電路中電阻增大,則滑動變阻R應(yīng)將P點(diǎn)向左移動.(3)在最低報(bào)警溫度時不能報(bào)警,說明此時電路中產(chǎn)生的電流不能讓豎直片與a接觸,這可能由多種原因造成,如:①電源提供的電流太小,導(dǎo)致磁鐵的磁性太弱;②彈簧的勁度系數(shù)太大,電磁鐵的吸引力小于彈力等故答案為:(1)a(2)左;(3)①電源提供的電流太小,導(dǎo)致磁鐵的磁性太弱;②彈簧的勁度系數(shù)太大,電磁鐵的吸引力小于彈力等【點(diǎn)評】本題考查學(xué)生對生活中半導(dǎo)體具體實(shí)例的了解情況.此外本題通過影響電阻的因素的實(shí)驗(yàn),考查學(xué)生識圖能力以及分析問題和解決問題的能力.
考點(diǎn)卡片1.胡克定律及其應(yīng)用【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.彈力(1)定義:發(fā)生彈性形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對跟它接觸的物體產(chǎn)生的力叫彈力.(2)彈力的產(chǎn)生條件:①彈力的產(chǎn)生條件是兩個物體直接接觸,②并發(fā)生彈性形變.(3)彈力的方向:力垂直于兩物體的接觸面.①支撐面的彈力:支持力的方向總是垂直于支撐面,指向被支持的物體;壓力總是垂直于支撐面指向被壓的物體.點(diǎn)與面接觸時彈力的方向:過接觸點(diǎn)垂直于接觸面.球與面接觸時彈力的方向:在接觸點(diǎn)與球心的連線上.球與球相接觸的彈力方向:垂直于過接觸點(diǎn)的公切面.②彈簧兩端的彈力方向:與彈簧中心軸線重合,指向彈簧恢復(fù)原狀的方向.其彈力可為拉力,可為壓力.③輕繩對物體的彈力方向:沿繩指向繩收縮的方向,即只為拉力.2.胡克定律彈簧受到外力作用發(fā)生彈性形變,從而產(chǎn)生彈力.在彈性限度內(nèi),彈簧彈力F的大小與彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比.即F=kx,其中,勁度系數(shù)k的意義是彈簧每伸長(或縮短)單位長度產(chǎn)生的彈力,其單位為N/m.它的大小由制作彈簧的材料、彈簧的長短和彈簧絲的粗細(xì)決定.x則是指形變量,應(yīng)為形變(包括拉伸形變和壓縮形變)后彈簧的長度與彈簧原長的差值.注意:胡克定律在彈簧的彈性限度內(nèi)適用.3.胡克定律的應(yīng)用(1)胡克定律推論在彈性限度內(nèi),由F=kx,得F1=kx1,F(xiàn)2=kx2,即F2﹣F1=k(x2﹣x1),即:△F=k△x即:彈簧彈力的變化量與彈簧形變量的變化量(即長度的變化量)成正比.(2)確定彈簧狀態(tài)對于彈簧問題首先應(yīng)明確彈簧處于“拉伸”、“壓縮”還是“原長”狀態(tài),并且確定形變量的大小,從而確定彈簧彈力的方向和大?。绻桓嬖V彈簧彈力的大小,必須全面分析問題,可能是拉伸產(chǎn)生的,也可能是壓縮產(chǎn)生的,通常有兩個解.(3)利用胡克定律的推論確定彈簧的長度變化和物體位移的關(guān)系如果涉及彈簧由拉伸(壓縮)形變到壓縮(拉伸)形變的轉(zhuǎn)化,運(yùn)用胡克定律的推論△F=k△x可直接求出彈簧長度的改變量△x的大小,從而確定物體的位移,再由運(yùn)動學(xué)公式和動力學(xué)公式求相關(guān)量.【命題方向】(1)第一類??碱}型是考查胡克定律:一個彈簧掛30N的重物時,彈簧伸長1.2cm,若改掛100N的重物時,彈簧總長為20cm,則彈簧的原長為()A.12cmB.14cmC.15cmD.16cm分析:根據(jù)胡克定律兩次列式后聯(lián)立求解即可.解:一個彈簧掛30N的重物時,彈簧伸長1.2cm,根據(jù)胡克定律,有:F1=kx1;若改掛100N的重物時,根據(jù)胡克定律,有:F2=kx2;聯(lián)立解得:k=Fx2=100故彈簧的原長為:x0=x﹣x2=20cm﹣4cm=16cm;故選D.點(diǎn)評:本題關(guān)鍵是根據(jù)胡克定律列式后聯(lián)立求解,要記住胡克定律公式中F=k?△x的△x為行變量.(2)第二類常考題型是考查胡克定律與其他知識點(diǎn)的結(jié)合:如圖所示,一根輕質(zhì)彈簧上端固定,下端掛一個質(zhì)量為m0的平盤,盤中有一物體,質(zhì)量為m,當(dāng)盤靜止時,彈簧的長度比其自然長度伸長了l,今向下拉盤,使彈簧再伸長△l后停止,然后松手,設(shè)彈簧總處在彈性限度內(nèi),則剛松手時盤對物體的支持力等于()A.(1+△ll)mgB.分析:根據(jù)胡克定律求出剛松手時手的拉力,確定盤和物體所受的合力,根據(jù)牛頓第二定律求出剛松手時,整體的加速度.再隔離物體研究,用牛頓第二定律求解盤對物體的支持力.解:當(dāng)盤靜止時,由胡克定律得(m+m0)g=kl①設(shè)使彈簧再伸長△l時手的拉力大小為F再由胡克定律得F=k△l②由①②聯(lián)立得F=剛松手瞬時彈簧的彈力沒有變化,則以盤和物體整體為研究對象,所受合力大小等于F,方向豎直向上.設(shè)剛松手時,加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律得a=對物體研究:FN﹣mg=ma解得FN=(1+△l故選A.點(diǎn)評:點(diǎn)評:本題考查應(yīng)用牛頓第二定律分析和解決瞬時問題的能力,這類問題往往先分析平衡狀態(tài)時物體的受力情況,再分析非平衡狀態(tài)時物體的受力情況,根據(jù)牛頓第二定律求解瞬時加速度.【解題方法點(diǎn)撥】這部分知識難度中等、也有難題,在平時的練習(xí)中、階段性考試中會單獨(dú)出現(xiàn),選擇、填空、計(jì)算等等出題形式多種多樣,在高考中不會以綜合題的形式考查的,但是會做為題目的一個隱含條件考查.彈力的有無及方向判斷比較復(fù)雜,因此在確定其大小和方向時,不能想當(dāng)然,應(yīng)根據(jù)具體的條件或計(jì)算來確定.2.閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.內(nèi)容:閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。2.表達(dá)式:I=ER+r,E表示電動勢,I表示干路總電流,3.閉合電路中的電壓關(guān)系:閉合電路中電源電動勢等于內(nèi)、外電路電勢降落之和E=U外+U內(nèi)。4.由E=U外+U內(nèi)可以得到閉合電路歐姆定律的另一個變形U外=E﹣Ir?!久}方向】在已接電源的閉合電路里,關(guān)于電源的電動勢、內(nèi)電壓、外電壓的關(guān)系應(yīng)是()A、如外電壓增大,則內(nèi)電壓增大,電源電動勢也會隨之增大B、如外電壓減小,內(nèi)電阻不變,內(nèi)電壓也就不變,電源電動勢必然減小C、如外電壓不變,則內(nèi)電壓減小時,電源電動勢也隨內(nèi)電壓減小D、如外電壓增大,則內(nèi)電壓減小,電源的電動勢始終為二者之和,保持恒量分析:閉合電路里,電源的電動勢等于內(nèi)電壓與外電壓之和.外電壓變化時,內(nèi)電壓也隨之變化,但電源的電動勢不變.解答:A、如外電壓增大,則內(nèi)電壓減小,電源電動勢保持不變。故A錯誤。B、如外電壓減小,內(nèi)電阻不變,內(nèi)電壓將增大,電源電動勢保持不變。故B錯誤。C、如外電壓不變,則內(nèi)電壓也不變。故C錯誤。D、根據(jù)閉合電路歐姆定律得到,電源的電動勢等于內(nèi)電壓與外電壓之和,如外電壓增大,則內(nèi)電壓減小,電源的電動勢保持恒量。故D正確。故選:D。點(diǎn)評:本題要抓住電源的電動勢是表征電源的本身特性的物理量,與外電壓無關(guān).【解題思路點(diǎn)撥】閉合電路的幾個關(guān)系式的對比3.楞次定律及其應(yīng)用【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.楞次定律的內(nèi)容:感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。2.適用范圍:所有電磁感應(yīng)現(xiàn)象。3.實(shí)質(zhì):楞次定律是能量守恒的體現(xiàn),感應(yīng)電流的方向是能量守恒定律的必然結(jié)果。4.應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的一般步驟:①確定研究對象,即明確要判斷的是哪個閉合電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流。②確定研究對象所處的磁場的方向及其分布情況。③確定穿過閉合電路的磁通量的變化情況。④根據(jù)楞次定律,判斷閉合電路中感應(yīng)電流的磁場方向。⑤根據(jù)安培定則(即右手螺旋定則)判斷感應(yīng)電流的方向。【命題方向】某磁場的磁感線如圖所示,有銅線圈自圖示A處落到B處,在下落過程中,自上向下看,線圈中感應(yīng)電流的方向是()A、始終順時針B、始終逆時針C、先順時針再逆時針D、先逆時針再順時針分析:楞次定律的內(nèi)容是:感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向.在下落過程中,根據(jù)磁場強(qiáng)弱判斷穿過線圈的磁通量的變化,再去判斷感應(yīng)電流的方向.解答:在下落過程中,磁感應(yīng)強(qiáng)度先增大后減小,所以穿過線圈的磁通量先增大后減小,A處落到C處,穿過線圈的磁通量增大,產(chǎn)生感應(yīng)電流磁場方向向下,所以感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針。C處落到B處,穿過線圈的磁通量減小,產(chǎn)生感應(yīng)電流磁場方向向上,所以感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針。故選:C。點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律的內(nèi)容:感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.【解題方法點(diǎn)撥】1.楞次定律中“阻礙”的含義。2.楞次定律的推廣對楞次定律中“阻礙”含義的推廣:感應(yīng)電流的效果總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。(1)阻礙原磁通量的變化﹣﹣“增反減同”;(2)阻礙相對運(yùn)動﹣﹣“來拒去留”;(3)使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢﹣﹣“增縮減擴(kuò)”;(4)阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)﹣﹣“增反減同”。3.相互聯(lián)系(1)應(yīng)用楞次定律,必然要用到安培定則;(2)感應(yīng)電流受到的安培力,有時可以先用右手定則確定電流方向,再用左手定則確定安培力的方向,有時可以直接應(yīng)用楞次定律的推論確定。4.常見的傳感器及分類【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.力傳感器的應(yīng)用﹣﹣電子秤(1)作用:稱量物體重量(2)敏感元件:應(yīng)變片.應(yīng)變片能夠把物體形變這個力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量.2.聲傳感器的應(yīng)用﹣﹣話筒(1)話筒的作用:把聲信號轉(zhuǎn)換為電信號.(2)話筒分類:①電容式話筒;②駐極體話筒;③動圈式話筒.3.溫度傳感器:①敏感元件:熱敏電阻和金屬熱電阻;②應(yīng)用:電熨斗、電飯鍋、測溫儀、溫度報(bào)警器.4.光傳感器:①敏感元件:光敏電阻、光電管、光電二極管、光電三極管等;②應(yīng)用:鼠標(biāo)、火災(zāi)報(bào)警器、光控開關(guān).【命題方向】??碱}型:為了更加安全、快捷地測量體溫,醫(yī)療機(jī)構(gòu)大量采用了非接觸式體溫計(jì),這種體溫計(jì)采用了()A.壓力傳感器B.聲音傳感器C.紅外傳感器D.生物傳感器分析:在自然界中,一切溫度高于絕對零度的物體都在不停地向周圍空間發(fā)出紅外輻射能量,輻射紅外能量的多少與物體表面的溫度有密切關(guān)系.因此,通過對物體自身輻射的紅外能量的測量,便能準(zhǔn)確地測定它的表面溫度,這就是紅外輻射測溫所依據(jù)的客觀基礎(chǔ).解答:一切物體都會向外輻射紅外線,溫度越高,輻射的紅外線越多,紅外線溫度計(jì)是通過接收身體表面輻射出來的紅外線來測溫的,屬于紅外傳感器.故選:C點(diǎn)評:本題考查了紅外溫度計(jì)的原理,是物理知識在生活中的實(shí)際應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)知識,要記住.【解題思路點(diǎn)撥】1.傳感器的核心元件(1)敏感元件:相當(dāng)于人的感覺器官,直接感受被測量,并將其變換成與被測量成一定關(guān)系的易于測量的物理量,如溫度、位移等。(2)轉(zhuǎn)換元件:也稱為傳感元件,通常不直接感受被測量,而是將敏感元件輸出的物理量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量輸出。(3)轉(zhuǎn)換電路:是將轉(zhuǎn)換元件輸出的電學(xué)量轉(zhuǎn)換成易于測量的電學(xué)量,如電壓、電流等。2.常
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