一、單項(xiàng)選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1．許多樓道照明燈具有這樣的功能：天黑時(shí)，出現(xiàn)聲音它就開啟；而在白天，即使有聲音它也沒有反應(yīng)，它的控制電路中可能接入的傳感器是( )
①溫度傳感器 ②光傳感器 ③聲音傳感器 ④熱傳感器
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
答案 B
解析 能感知聲音和光照情況，說(shuō)明電路中接入了光傳感器和聲音傳感器，故選項(xiàng)B正確．
2．話筒內(nèi)有傳感器．其中有一種是動(dòng)圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線圈，線圈處于永磁體的磁場(chǎng)中，當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，就將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)．下列說(shuō)法正確的是( )
A．該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的
B．該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的
C．膜片振動(dòng)時(shí)，穿過(guò)金屬線圈的磁通量不變
D．膜片振動(dòng)時(shí)，金屬線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
答案 B
解析 當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，線圈切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，故A錯(cuò)，B對(duì)；膜片隨著聲波而振動(dòng)，穿過(guò)金屬線圈的磁通量也是變化的，故C錯(cuò)；膜片振動(dòng)時(shí)，金屬線圈切割磁感線，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故D錯(cuò)．
3．在一些星級(jí)賓館的洗手間經(jīng)常裝有自動(dòng)干手機(jī)，洗手后將濕手靠近，機(jī)內(nèi)的傳感器就開通電熱器加熱，熱空氣從機(jī)內(nèi)噴出，將濕手烘干．手靠近干手機(jī)能使傳感器工作，是因?yàn)? )
A．改變濕度 B．改變溫度
C．改變磁場(chǎng) D．改變電容
答案 D
解析 根據(jù)自動(dòng)干手機(jī)工作的特征，手靠近，電熱器工作，手撤離，電熱器停止工作，人是一種導(dǎo)體，可以與其他導(dǎo)體構(gòu)成電容，手靠近時(shí)相當(dāng)于連接了一個(gè)電容，可以確定干手機(jī)內(nèi)設(shè)有電容式傳感器，由于手的靠近改變了電容．如果用濕度和溫度來(lái)驅(qū)動(dòng)電熱器工作，理論上可行，但是假如干手機(jī)是因溫度、濕度的變化而工作的，就成了室內(nèi)烘干機(jī)，故D正確．
4.(2016·浙江卷)如圖1所示為一種常見的身高體重測(cè)量?jī)x．測(cè)量?jī)x頂部向下發(fā)射波速為v的超聲波，超聲波經(jīng)反射后返回，被測(cè)量?jī)x接收，測(cè)量?jī)x記錄發(fā)射和接收的時(shí)間間隔．質(zhì)量為M0的測(cè)重臺(tái)置于壓力傳感器上，傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比．當(dāng)測(cè)重臺(tái)沒有站人時(shí)，測(cè)量?jī)x記錄的時(shí)間間隔為t0，輸出電壓為U0，某同學(xué)站上測(cè)重臺(tái)，測(cè)量?jī)x記錄的時(shí)間間隔為t，輸出電壓為U，則該同學(xué)的身高和質(zhì)量分別為( )
圖1
A．v(t0－t)，eq \f(M0,U0)U B.eq \f(1,2)v(t0－t)，eq \f(M0,U0)U
C．v(t0－t)，eq \f(M0,U0)(U－U0) D. eq \f(1,2)v(t0－t)，eq \f(M0,U0)(U－U0)
答案 D
解析 當(dāng)測(cè)重臺(tái)沒有站人時(shí)，2x＝vt0，當(dāng)測(cè)重臺(tái)站人時(shí)，2(x－h(huán))＝vt，聯(lián)立可得h＝eq \f(1,2)v(t0－t)，當(dāng)測(cè)重臺(tái)沒有站人時(shí)，U0＝kM0g，當(dāng)測(cè)重臺(tái)站人時(shí)，U＝k(M0g＋mg)，聯(lián)立可得，m＝eq \f(M0,U0)(U－U0)；故選項(xiàng)D正確．
5．壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，在升降機(jī)中將重物放在壓敏電阻上，壓敏電阻接在如圖2甲所示的電路中，電流表示數(shù)變化如圖乙所示，某同學(xué)根據(jù)電流表的示數(shù)變化情況推斷升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，下列說(shuō)法中正確的是( )
圖2
A．在0～t1時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)一定勻速運(yùn)動(dòng)
B．在0～t1時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)可能勻減速上升
C．在t1～t2時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)可能勻速上升
D．在t1～t2時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)可能勻加速上升
答案 B
解析 在0～t1時(shí)間內(nèi)，電流恒定，表明壓敏電阻的阻值恒定，則重物對(duì)壓敏電阻的壓力恒定，則升降機(jī)可能處于靜止、勻速運(yùn)動(dòng)或勻變速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，B正確；在t1～t2時(shí)間內(nèi)，電流在增加，表明壓敏電阻的阻值在減小，則重物對(duì)壓敏電阻的壓力在增大，故升降機(jī)不可能做勻速運(yùn)動(dòng)或勻加速運(yùn)動(dòng)，故C、D錯(cuò)誤．
6.如圖3所示是某種汽車上的一種自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油面高度的裝置．R是滑動(dòng)變阻器，它的金屬滑片是杠桿的一端，從油量表(由電流表改裝而成)指針?biāo)傅目潭?，就可以知道油箱?nèi)油面的高度，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的金屬片向下移動(dòng)時(shí)( )
圖3
A．電路中的電流減小，油箱內(nèi)油面降低
B．電路中的電流減小，油箱內(nèi)油面升高
C．電路中的電流增大，油箱內(nèi)油面降低
D．電路中的電流增大，油箱內(nèi)油面升高
答案 D
解析 油面升高，金屬片向下移動(dòng)，R接入電路中的電阻減小，電路中電流增大，所以選項(xiàng)D正確．
7．如圖4所示為某傳感裝置內(nèi)部部分電路圖，RT為正溫度系數(shù)熱敏電阻，其特性為隨著溫度的升高阻值增大；R1為光敏電阻，其特性為隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)阻值減??；R2和R3均為定值電阻，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，為理想電壓表．若發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，可能的原因是( )
圖4
①熱敏電阻溫度降低，其他條件不變
②熱敏電阻溫度升高，其他條件不變
③光照減弱，其他條件不變
④光照增強(qiáng)，其他條件不變
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
答案 A
解析 熱敏電阻溫度降低時(shí)，其阻值減小，外電路總電阻減小，總電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓隨之減小，光敏電阻兩端電壓減小，通過(guò)光敏電阻的電流減小，通過(guò)R3的電流增大，電壓表的示數(shù)增大，符合題意，故①正確．
同理可得熱敏電阻溫度升高，其他條件不變，電壓表的示數(shù)減小，不符合題意，故②錯(cuò)誤．
光照減弱，光敏電阻的阻值增大，外電路總電阻增大，路端電壓增大，通過(guò)R3的電流增大，則電壓表的示數(shù)增大，故③正確．
光照增強(qiáng)，光敏電阻的阻值減小，外電路總電阻減小，路端電壓減小，通過(guò)R3的電流減小，則電壓表的示數(shù)減小，故④錯(cuò)誤．故A選項(xiàng)正確．
8.如圖5所示，橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體，放在磁場(chǎng)中，當(dāng)導(dǎo)體中通有電流時(shí)，導(dǎo)體的上、下表面的電勢(shì)有什么關(guān)系( )
圖5
A．φM＞φN
B．φM＝φN
C．φM＜φN
D．無(wú)法判斷
答案 A
解析 霍爾效應(yīng)是因?yàn)閹щ娏Ｗ釉诖艌?chǎng)中受到洛倫茲力作用做定向移動(dòng)形成的，根據(jù)左手定則，電子受到向下的洛倫茲力作用，向N板運(yùn)動(dòng)，則M板帶正電，所以φM＞φN.
二、多項(xiàng)選擇題(本題3小題，每小題8分，共24分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得8分，選對(duì)但不全的得6分，有選錯(cuò)的得0分)
9．如圖6所示為用光敏電阻LDR和燈泡制成的一種簡(jiǎn)易水污染指示器，下列說(shuō)法中正確的是( )
圖6
A．嚴(yán)重污染時(shí)，LDR是高電阻
B．輕度污染時(shí)，LDR是高電阻
C．無(wú)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．該儀器的使用會(huì)因?yàn)榘滋旌屯砩鲜艿接绊?br>答案 AD
解析 嚴(yán)重污染時(shí)，透過(guò)污水照到LDR上的光線較少，LDR電阻較大，A對(duì)，B錯(cuò)；LDR由半導(dǎo)體材料制成，受光照影響電阻會(huì)發(fā)生變化，光照強(qiáng)度增大，阻值減小，反之阻值增大，C錯(cuò)；白天和晚上自然光強(qiáng)弱不同，會(huì)影響LDR的電阻，D對(duì)．
10.如圖7所示是一個(gè)電容式傳感器，在金屬導(dǎo)線a的外面涂一層絕緣的電介質(zhì)后放在導(dǎo)電液體中構(gòu)成一個(gè)電容器，a與導(dǎo)電液體就是該電容器的兩極．今使該電容器充電后與電源斷開，并將a與靜電計(jì)的導(dǎo)體球相連，插入導(dǎo)電液體中的電極b與靜電計(jì)外殼相連，則當(dāng)導(dǎo)電液體深度h變大時(shí)( )
圖7
A．引起兩極板間正對(duì)面積變大
B．電容器的電容將變小
C．電容器兩極間的電壓將變小
D．靜電計(jì)指針偏角變大
答案 AC
解析 當(dāng)導(dǎo)電液體深度h變大時(shí)，相當(dāng)于電容器的兩極板的正對(duì)面積變大，由C＝eq \f(εrS,4πkd)知，電容C變大，而電容器充電后與電源斷開，所以電容器所帶電荷量Q不變，由U＝eq \f(Q,C)知，電容器兩極板間的電壓將變小，靜電計(jì)指針偏角變?。?br>11.如圖8為一種風(fēng)向和風(fēng)速傳感器的原理圖．兩個(gè)收集板極是銅絲網(wǎng)狀導(dǎo)體，有良好的導(dǎo)電性和通風(fēng)能力，粒子源極是一條直徑很小的鎳鉻絲，粒子源極與兩收集板極相互平行且等距．粒子源極附近的空氣在強(qiáng)電場(chǎng)作用下電離，正離子沿電場(chǎng)方向移動(dòng)流向收集板極，從而形成正離子電流，由兩電流表測(cè)量，測(cè)量時(shí)保持風(fēng)向與收集板極垂直，電流表A1、A2的示數(shù)分別為I1、I2，ΔI＝|I1－I2|，已知有風(fēng)時(shí)正離子的速度為電場(chǎng)引起的速度和風(fēng)速的矢量知，則( )
圖8
A．若I1＞I2，則風(fēng)向向右
B．若I1＞I2，則風(fēng)向向左
C．風(fēng)速越大，ΔI越大
D．風(fēng)速越大，ΔI越小
答案 BC
解析 若風(fēng)向向左，單位時(shí)間打到左收集板極上的正離子數(shù)較多，則I1＞I2，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；風(fēng)速越大，則單位時(shí)間打到兩收集板極的正離子數(shù)之差越大，故兩電流表的示數(shù)之差越大，即ΔI越大，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．
三、非選擇題(本題2小題，共28分)
12．(14分)如圖9所示，實(shí)線是某同學(xué)利用力傳感器懸掛一鉤碼在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，數(shù)據(jù)采集器記錄下的力傳感器中拉力大小的變化情況．從圖中可知道該鉤碼的重力約為________ N，A、B、C、D四段圖線中鉤碼處于超重狀態(tài)的為________，處于失重狀態(tài)的為________．
圖9
答案 10(4分) A、D(5分) B、C(5分)
解析 力傳感器懸掛的鉤碼在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力等于重力，且保持不變，此時(shí)力傳感器的讀數(shù)就是鉤碼的重力，約10 N．當(dāng)力傳感器讀數(shù)大于重力時(shí)，鉤碼處于超重狀態(tài)，即A、D狀態(tài)．當(dāng)力傳感器讀數(shù)小于重力時(shí)，鉤碼處于失重狀態(tài)，即B、C狀態(tài)．
13．(14分)如圖10所示，一熱敏電阻RT放在控溫容器M內(nèi)；為毫安表，量程為6 mA，內(nèi)阻為數(shù)十歐姆；E為直流電源，電動(dòng)勢(shì)約為3 V，內(nèi)阻很??；R為電阻箱，最大阻值約為999.9 Ω；S為開關(guān)．已知RT在95 ℃時(shí)的阻值為150 Ω，在20 ℃時(shí)的阻值約為550 Ω.現(xiàn)要求在降溫過(guò)程中測(cè)量在20～95 ℃之間的多個(gè)溫度下RT的值．
圖10
(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．
①依照實(shí)驗(yàn)原理電路圖連線．
②調(diào)節(jié)控溫容器M內(nèi)的溫度，使得RT的溫度為95 ℃.
③將電阻箱調(diào)到適當(dāng)?shù)某踔?，以保證儀器安全．
④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________．
⑤將RT的溫度降為T1(20 ℃＜T1＜95 ℃)；調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)________，記錄________．
⑥溫度為T1時(shí)熱敏電阻的電阻值RT1＝________.
⑦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⑤⑥.
答案 (1)見解析圖(3分)
(2)④電阻箱的讀數(shù)R0(3分) ⑤仍為I0(3分) 電阻箱的讀數(shù)R1(3分) ⑥R0－R1＋150 Ω(2分)
解析 由于本實(shí)驗(yàn)只有一只可以測(cè)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而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(cè)量電路，如圖所示，而且熱敏電阻RT的阻值在95 ℃和20 ℃時(shí)是已知的，所以熱敏電阻的初始溫度為95 ℃，則電流表示數(shù)不變時(shí)，電阻箱和熱敏電阻的阻值之和應(yīng)保持150 Ω和電阻箱的初值之和不變；如果熱敏電阻的初始溫度為20 ℃，則電流表示數(shù)不變時(shí)，電阻箱和熱敏電阻的阻值之和應(yīng)保持550 Ω和電阻箱的初值之和不變．因此可以測(cè)量任意溫度下的電阻．

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