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第1頁(共1頁)2025年高考物理復習新題速遞之傳感器(2024年9月)一.選擇題(共12小題)1.(2024春?無錫期末)全自動洗衣機設有多段水位自動感應裝置,該裝置采用的可能是下列哪種類型的傳感器()A.溫度傳感器 B.壓力傳感器 C.霍爾元件 D.干簧管2.(2024春?炎陵縣期末)2011年春節(jié)期間,按照公安部統(tǒng)一部署,全國各大中城市進行了大規(guī)模集中整治酒駕行動.據(jù)統(tǒng)計酒駕違法者比往年同期下降了40%.執(zhí)法交警所使用的酒精測試儀主要元件是一種氧化物半導體傳感器.這種具有N型導電性的氧化物的電阻會隨其周圍氣體濃度的變化而變化.這種傳感器的電阻與酒精氣體的濃度c成反比,在如圖所示的簡化原理圖中,電壓表示數(shù)U與酒精氣體濃度c之間的對應關(guān)系正確的是()A.U越大,表示c越小,但c與U不成反比 B.U越大,表示c越小,與U成反比 C.U越大,表示c越大,但C與U不成正比 D.U越大,表示c越大,c與U成正比3.(2024春?蘇州期末)一個簡單的門窗防盜報警裝置示意圖如圖所示,門的上沿嵌入一塊永磁體,當門窗緊閉時,蜂鳴器不響,指示燈亮;打開時,蜂鳴器響,指示燈滅。為實現(xiàn)上述功能,最適合的傳感器是()A.光敏電阻 B.電阻應變片 C.熱敏電阻 D.干簧管4.(2024春?新洲區(qū)期末)如圖所示是會議室和賓館房間的天花板上裝有的火災報警器的結(jié)構(gòu)原理圖:罩內(nèi)裝有發(fā)光二極管LED、光電三極管和不透明的擋板。平時光電三極管接收不到LED發(fā)出的光,呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)。發(fā)生火災時,下列說法正確的是()A.進入罩內(nèi)的煙霧遮擋了光線,使光電三極管電阻更大,檢測電路檢測出變化發(fā)出警報 B.光電三極管溫度升高,電阻變小,檢測電路檢測出變化發(fā)出警報 C.進入罩內(nèi)的煙霧對光有散射作用,部分光線照到光電三極管上,電阻變小,發(fā)出警報 D.以上說法均不正確5.(2023秋?洛陽期末)下列關(guān)于幾種傳感器的說法正確的是()A.電子秤所使用的測力器件是力傳感器 B.光敏電阻在光照射下其電阻會顯著變大 C.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 D.當半導體熱敏電阻所在位置溫度升高時,熱敏電阻阻值明顯增大6.(2024?青羊區(qū)校級模擬)小明利用壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小的特點,設計了一個判斷升降機運動狀態(tài)的裝置。其工作原理圖如圖所示,虛線框內(nèi)是連接壓敏電阻的電路,壓敏電阻固定在升降機底板上,其上放置著一個物塊,在升降機運動過程中的某一段時間內(nèi),發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)I恒定不變,且I小于升降機靜止時電流表的示數(shù)I0,則這段時間內(nèi)()A.升降機可能勻速下降 B.升降機可能勻減速下降 C.升降機可能勻加速下降 D.升降機可能變加速上升7.(2024?順義區(qū)二模)如圖所示為蘋果自動分揀裝置的示意圖。該裝置把大小不同的蘋果,按一定質(zhì)量標準自動分揀為大蘋果和小蘋果。該裝置的托盤秤壓在壓力傳感器R1上。R1所受壓力越大阻值越小,當R2兩端電壓超過某一定值時,使控制電路接通,電磁鐵吸動分揀板的銜鐵。該控制電路中包含保持電路,能夠確保蘋果在分揀板上運動時電磁鐵始終保持吸動狀態(tài)。下列說法正確的是()A.為了選出質(zhì)量更大的蘋果可以增加纏繞電磁鐵線圈的匝數(shù) B.為了選出質(zhì)量更大的蘋果可以將電源A的輸出電壓減小 C.為了選出質(zhì)量更大的蘋果可以增大R2的阻值 D.質(zhì)量大的蘋果將進入上通道8.(2024?浙江模擬)一個加速度傳感器(如圖1),較重的滑塊2可以在光滑的框架1中平移,滑塊兩側(cè)某同學設計了連接兩相同的彈簧,R為滑動變阻器,4是與滑塊2相連的滑動片,兩個電池的電壓相等。已知電壓表指針的零刻度線位于表盤中央,哪端電勢高向哪端偏轉(zhuǎn)。用該傳感器得到的a﹣t圖像如圖2所示,規(guī)定向右為正方向。分析可知()A.t1時刻滑塊加速度向右 B.t1時刻滑塊向左壓縮彈簧 C.t1~t2滑塊的加速度一直增大 D.t2時刻電壓表的指針將偏向Q端9.(2024春?信宜市期中)在生活中,許多地方都應用了傳感器,像路燈的自動控制就要用到()A.位移傳感器 B.光傳感器 C.溫度傳感器 D.壓力傳感器10.(2024春?蘇州期中)關(guān)于傳感器及其應用,下列說法正確的是()A.干簧管是利用電磁感應原理控制電路通斷 B.機器人“眼睛”利用了光傳感器 C.紅外測溫儀向人體發(fā)射紅外線,從而測量人體溫度 D.話筒是一種能夠?qū)㈦娦盘栟D(zhuǎn)換為聲音信號的傳感器11.(2023秋?朝陽區(qū)期末)下列傳感器能夠?qū)⒘W量轉(zhuǎn)換為電學量的是()A.光敏電阻 B.干簧管 C.電阻應變片 D.霍爾元件12.(2023秋?天津期末)小紅同學家里有一盞“智能”臺燈,它能根據(jù)環(huán)境的光照強度自動調(diào)節(jié)亮度,也可以手動調(diào)節(jié)臺燈的亮度。小紅查閱資料后,猜想臺燈內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)可能如圖所示,已知光敏電阻在光照強度減小時,電阻會增大。則當閉合開關(guān)后,小紅的分析不正確的是()A.夜晚時,光照強度減小,小燈泡L將變亮 B.光照強度增大時,光敏電阻當中的電流增大 C.光照強度增大時,光敏電阻兩端電壓減小 D.在光照條件不變時,滑動變阻器的滑片向左滑,電源的輸出功率一定增加二.多選題(共6小題)(多選)13.(2024春?東莞市期末)電熨斗構(gòu)造示意圖如圖所示,其中溫度敏感元件是雙金屬片,在溫度升高時上層金屬的膨脹大于下層金屬,可造成雙金屬片的形變。觀察電熨斗的構(gòu)造,以下說法正確的是()A.雙金屬片的作用是控制電路的通斷 B.常溫下,電熨斗的上下觸點是接觸的 C.當溫度過高時,雙金屬片向上彎曲 D.熨燙棉麻衣物需要設定較高的溫度,調(diào)溫旋鈕應該向下旋(多選)14.(2024?長安區(qū)一模)如今智能手機中普遍安裝了陀螺儀,它是一種加速度傳感器,尺寸目前可以做到(3×3×1)mm,可集成于手機內(nèi)部,用來檢測手機的姿態(tài)。其工作原理如圖所示,當手機運動狀態(tài)改變時,固連在手機上的A部分隨手機一起運動時,質(zhì)量塊B是通過彈性物體連接手機,由于慣性,不會隨手機立刻發(fā)生變化,出現(xiàn)運動滯后,這樣電容器電容值就發(fā)生了變化,變化的電容值會通過電信號傳輸給處理單元,就可測量手機的姿態(tài),鋪三層這種結(jié)構(gòu),就可以測出手機的前后左右和上下以及旋轉(zhuǎn),這樣就可以360°無死角檢測手機運動。以下說法中正確的是()A.在外太空,完全失重的情況下,這種傳感器仍然可以使用 B.可以測量出任意情況下手機相對地面的速度 C.這種探測器可以測量地磁場強度,進而進行GPS定位 D.改變電容的值是通過改變正對面積和板間距d來實現(xiàn)的(多選)15.(2023春?佛山期末)小明制作一個遠距離光傳音裝置,結(jié)構(gòu)如圖所示,用互感器以及激光頭組成的電路對音樂信號進行調(diào)制,使得激光亮度隨音樂發(fā)生變化,在遠處的接收電路中,被激光照射的敏感元件的電阻值會隨激光亮度變化而變化,從而使得定值電阻R0兩端電壓發(fā)生相應的變化,再用擴音器把電信號轉(zhuǎn)化成音樂,下列相關(guān)說法正確的是()A.敏感元件可以是光敏電阻 B.激光頻率會隨音樂的變化而變化 C.流經(jīng)激光頭的電流強度隨音樂的變化而變化 D.傳音距離“遠”是利用了激光的平行度好、亮度高的特點(多選)16.(2023春?開福區(qū)校級期中)如圖甲所示為電磁繼電器自動雙向開關(guān),當DE中通過的電流較小時,電磁鐵磁性弱,A與B接線柱接通;當DE中通過的電流增大到一定數(shù)值時,C與B接線柱接通。圖乙為應用電磁繼電器和光敏電阻實現(xiàn)路燈自動開、關(guān)的電路圖,虛線框內(nèi)為電磁繼電器接入電路時的符號(M、N兩接線柱分別與電磁繼電器中接線柱A或C連接)。R為光敏電阻(光敏電阻阻值隨光照強度增大而減?。?,R1為可調(diào)電阻,R0為保護電阻。開關(guān)S閉合,在光線暗時對路燈L供電,光線亮時對路燈L斷電并同時接通LED。下列說法中正確的是()A.為使電路正常工作,圖甲中電磁繼電器的C接線柱應與圖乙中M接線柱連接 B.為更好的節(jié)能環(huán)保,天色更暗時對路燈自動供電,可將R1的阻值調(diào)小 C.隨著電池的使用,電池電動勢降低,內(nèi)阻增大,路燈在天色更(亮)時就會自動供電 D.當LED出現(xiàn)斷路故障時,電磁繼電器將不能正常工作(多選)17.(2022秋?寧德期末)智能手機屏幕的光線過強會對眼睛有害,因此手機都有一項可以調(diào)節(jié)亮度的功能,該功能既可以自動調(diào)節(jié),也可以手動調(diào)節(jié)。某興趣小組為了模擬該功能,設計了如圖所示的電路,光敏電阻阻值隨光照增強而減小。閉合開關(guān),則()A.僅使光照變?nèi)?,小燈泡變?B.僅使光照變強,小燈泡變亮 C.僅將滑片向a端滑動,小燈泡變暗 D.僅將滑片向b端滑動,小燈泡變暗(多選)18.(2023春?寧德期末)關(guān)于傳感器在生產(chǎn)生活中的實際應用,下列說法正確的是()A.電梯超載時發(fā)出警報,這是力傳感器的應用 B.智能手機利用指紋解鎖,這是超聲波傳感器的應用 C.室外智能路燈白天自動熄滅,這是位移傳感器的應用 D.紅外測溫槍測量人體溫度,這是紅外線傳感器的應用三.填空題(共2小題)19.(2024春?龍巖期末)為了節(jié)能環(huán)保,一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)。如圖為街道路燈自動控制電路,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。為達到天亮燈熄、天暗燈亮的效果,路燈應接在(填“AB”或“CD”)之間;清晨,天逐漸變亮,通過電磁鐵螺線管的電流變(“大”或“小”),為了更加節(jié)能,讓天色稍亮時,路燈熄滅,變阻器R'的阻值應適當調(diào)些(選填“大”或“小”)。20.(2023春?浦東新區(qū)校級期中)如圖所示為一種常見的身高體重測量儀,其中測體重的為傳感器。如果該傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比,質(zhì)量為M0的測重臺置于該傳感器上時輸出電壓為U0,某同學再站上測重臺時輸出電壓變?yōu)閁,該同學的質(zhì)量為。
2025年高考物理復習新題速遞之傳感器(2024年9月)參考答案與試題解析一.選擇題(共12小題)1.(2024春?無錫期末)全自動洗衣機設有多段水位自動感應裝置,該裝置采用的可能是下列哪種類型的傳感器()A.溫度傳感器 B.壓力傳感器 C.霍爾元件 D.干簧管【考點】常見傳感器的工作原理及應用.【專題】比較思想;歸納法;受力分析方法專題;理解能力.【答案】B【分析】本題考查的知識點是傳感器,不同的傳感器有不同的具體應用,要具體問題具體分析?!窘獯稹拷猓合匆聶C在不同段式水位時壓力不同,水位自動感應裝置可能使用的是壓力傳感器,故ACD錯誤,B正確。故選:B?!军c評】本題考查傳感器的應用,對于常用傳感器的工作原理、特性及在實踐中的應用要在平時學習中不斷積累。2.(2024春?炎陵縣期末)2011年春節(jié)期間,按照公安部統(tǒng)一部署,全國各大中城市進行了大規(guī)模集中整治酒駕行動.據(jù)統(tǒng)計酒駕違法者比往年同期下降了40%.執(zhí)法交警所使用的酒精測試儀主要元件是一種氧化物半導體傳感器.這種具有N型導電性的氧化物的電阻會隨其周圍氣體濃度的變化而變化.這種傳感器的電阻與酒精氣體的濃度c成反比,在如圖所示的簡化原理圖中,電壓表示數(shù)U與酒精氣體濃度c之間的對應關(guān)系正確的是()A.U越大,表示c越小,但c與U不成反比 B.U越大,表示c越小,與U成反比 C.U越大,表示c越大,但C與U不成正比 D.U越大,表示c越大,c與U成正比【考點】常見傳感器的工作原理及應用;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式.【專題】恒定電流專題.【答案】C【分析】設傳感器的電阻為R1,由題,傳感器的電阻與酒精氣體的濃度c成反比,則有R1=kc.根據(jù)歐姆定律得到U與R1的關(guān)系,即可分析U變化時,【解答】解:設傳感器的電阻為R1,由題,傳感器的電阻與酒精氣體的濃度c成反比,則有R1U=將R1=kc代入得,U=R0R0+R+r+kc,可見,故選:C?!军c評】本題考查運用數(shù)學知識分析物理問題的能力,歐姆定律是解題的基本規(guī)律.3.(2024春?蘇州期末)一個簡單的門窗防盜報警裝置示意圖如圖所示,門的上沿嵌入一塊永磁體,當門窗緊閉時,蜂鳴器不響,指示燈亮;打開時,蜂鳴器響,指示燈滅。為實現(xiàn)上述功能,最適合的傳感器是()A.光敏電阻 B.電阻應變片 C.熱敏電阻 D.干簧管【考點】常見傳感器的工作原理及應用;常見的傳感器及分類.【專題】定性思想;推理法;恒定電流專題;理解能力.【答案】D【分析】根據(jù)各個傳感器的工作原理進行分析,選出正確答案。【解答】解:光敏電阻是對光敏感的元件,電阻應變片是對壓力敏感的元件,熱敏電阻是對溫度敏感的元件,干簧管是通過磁場控制電路的元件,根據(jù)題意,報警電路通過磁場來控制,所以ABC錯誤,D正確。故選:D?!军c評】本題考查常見的傳感器的工作原理與應用,平時生活中注意積累常見傳感器的工作原理即可,難度不大。4.(2024春?新洲區(qū)期末)如圖所示是會議室和賓館房間的天花板上裝有的火災報警器的結(jié)構(gòu)原理圖:罩內(nèi)裝有發(fā)光二極管LED、光電三極管和不透明的擋板。平時光電三極管接收不到LED發(fā)出的光,呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)。發(fā)生火災時,下列說法正確的是()A.進入罩內(nèi)的煙霧遮擋了光線,使光電三極管電阻更大,檢測電路檢測出變化發(fā)出警報 B.光電三極管溫度升高,電阻變小,檢測電路檢測出變化發(fā)出警報 C.進入罩內(nèi)的煙霧對光有散射作用,部分光線照到光電三極管上,電阻變小,發(fā)出警報 D.以上說法均不正確【考點】常見的傳感器及分類.【專題】推理能力.【答案】C【分析】本題考查的知識點是傳感器,但是不同的傳感器有不同的具體應用,要具體問題具體分析?!窘獯稹拷猓夯馂膱缶鳟斢袩熿F時,經(jīng)過漫反射,將光信號轉(zhuǎn)換成電信號,從而發(fā)出警報。所以該傳感器是用光傳感器實現(xiàn)報警的,故ABD錯誤,C正確;故選:C。【點評】常用傳感器的工作原理、特性及在實踐中的應用要在平時學習中不斷積累。5.(2023秋?洛陽期末)下列關(guān)于幾種傳感器的說法正確的是()A.電子秤所使用的測力器件是力傳感器 B.光敏電阻在光照射下其電阻會顯著變大 C.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 D.當半導體熱敏電阻所在位置溫度升高時,熱敏電阻阻值明顯增大【考點】常見的傳感器及分類.【專題】定性思想;推理法;恒定電流專題;理解能力.【答案】A【分析】根據(jù)各種類型的傳感器的特點和原理進行分析即可?!窘獯稹拷猓篈、電子秤要用到力傳感器把力學信號轉(zhuǎn)化成電學信號,故A正確;B、光敏電阻在光照射下電阻會顯著變小,故B錯誤;C、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C錯誤;D、熱敏電阻的溫度升高,熱敏電阻阻值明顯變小,故D錯誤。故選:A?!军c評】本題考查生活中常見的傳感器的原理,生活中要注意積累相關(guān)知識,難度不大。6.(2024?青羊區(qū)校級模擬)小明利用壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小的特點,設計了一個判斷升降機運動狀態(tài)的裝置。其工作原理圖如圖所示,虛線框內(nèi)是連接壓敏電阻的電路,壓敏電阻固定在升降機底板上,其上放置著一個物塊,在升降機運動過程中的某一段時間內(nèi),發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)I恒定不變,且I小于升降機靜止時電流表的示數(shù)I0,則這段時間內(nèi)()A.升降機可能勻速下降 B.升降機可能勻減速下降 C.升降機可能勻加速下降 D.升降機可能變加速上升【考點】常見的傳感器及分類;牛頓第二定律的簡單應用;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式.【專題】定性思想;推理法;牛頓運動定律綜合專題.【答案】B【分析】根據(jù)電流表示數(shù)判斷升降機可能的運動狀態(tài),再根據(jù)I小于升降機靜止時電流表的示數(shù)I0,進一步確定升降機加速度,從而確定壓敏電阻變化,根據(jù)壓敏電阻變化判斷壓力變化情況,最終確定升降機運動狀態(tài)?!窘獯稹拷猓涸谏禉C運動過程中發(fā)現(xiàn)電流表不變,說明是勻變速運動或勻速運動,且小于升降機靜止時電流表的示數(shù),說明是勻變速運動,電流表示數(shù)變小,可知壓敏電阻阻值變小,則知壓力變大,因此加速度方向向上,可能向上勻加速,也可能向下勻減速。故ACD錯誤,B正確;故選:B。【點評】本題主要考查傳感器在生活中的應用,確定升降機的運動性質(zhì)是解題關(guān)鍵。7.(2024?順義區(qū)二模)如圖所示為蘋果自動分揀裝置的示意圖。該裝置把大小不同的蘋果,按一定質(zhì)量標準自動分揀為大蘋果和小蘋果。該裝置的托盤秤壓在壓力傳感器R1上。R1所受壓力越大阻值越小,當R2兩端電壓超過某一定值時,使控制電路接通,電磁鐵吸動分揀板的銜鐵。該控制電路中包含保持電路,能夠確保蘋果在分揀板上運動時電磁鐵始終保持吸動狀態(tài)。下列說法正確的是()A.為了選出質(zhì)量更大的蘋果可以增加纏繞電磁鐵線圈的匝數(shù) B.為了選出質(zhì)量更大的蘋果可以將電源A的輸出電壓減小 C.為了選出質(zhì)量更大的蘋果可以增大R2的阻值 D.質(zhì)量大的蘋果將進入上通道【考點】常見傳感器的工作原理及應用;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式.【專題】定性思想;推理法;恒定電流專題;磁場磁場對電流的作用;推理能力.【答案】B【分析】根據(jù)題意分析控制電路接通的條件。根據(jù)壓力傳感器的特性和串并聯(lián)電路的分壓特點解答?!窘獯稹拷猓篈,由題意:當R2兩端電壓超過某一定值時,使控制電路接通,電磁鐵吸動分揀板的銜鐵。可知控制電路是否接通是由R2兩端電壓決定的,與電磁鐵線圈的匝數(shù)無關(guān),故只改變纏繞電磁鐵線圈的匝數(shù)不能選出質(zhì)量更大的蘋果,故A錯誤;D、質(zhì)量越大的蘋果會使R1受到的壓力越大,R1電阻會越小,R1兩端的電壓越小,R2兩端的電壓越大,當R2兩端電壓超過某一定值時,使控制電路接通,電磁鐵吸動分揀板的銜鐵,分揀板與下通道連接,質(zhì)量大的蘋果將進入下通道,故D錯誤;B、在R1、R2的阻值不變的情況下,將電源A的輸出電壓減小,R2兩端的電壓會變小,為了使控制電路接通,根據(jù)D選項的分析,可知需要質(zhì)量較大的蘋果,故將電源A的輸出電壓減小,可知選出質(zhì)量更大的蘋果,故B正確;C、在其它條件不變的情況下,增大R2的阻值,會使R2兩端的電壓變大,可知蘋果質(zhì)量較小時也會使控制電路接通,故增大R2的阻值會選出質(zhì)量較小的蘋果,故C錯誤。故選:B?!军c評】本題考查了傳感器的應用及工作原理,本題應用壓力傳感器制作了蘋果自動分揀裝置,解答時要根據(jù)題意分析清楚其工作原理,關(guān)鍵是找到電磁鐵工作的條件,根據(jù)串并聯(lián)點的分壓特點解答。8.(2024?浙江模擬)一個加速度傳感器(如圖1),較重的滑塊2可以在光滑的框架1中平移,滑塊兩側(cè)某同學設計了連接兩相同的彈簧,R為滑動變阻器,4是與滑塊2相連的滑動片,兩個電池的電壓相等。已知電壓表指針的零刻度線位于表盤中央,哪端電勢高向哪端偏轉(zhuǎn)。用該傳感器得到的a﹣t圖像如圖2所示,規(guī)定向右為正方向。分析可知()A.t1時刻滑塊加速度向右 B.t1時刻滑塊向左壓縮彈簧 C.t1~t2滑塊的加速度一直增大 D.t2時刻電壓表的指針將偏向Q端【考點】常見的傳感器及分類;牛頓第二定律的簡單應用.【專題】定性思想;推理法;恒定電流專題;推理能力.【答案】D【分析】這是一個加速度傳感器,這種傳感器輸入量是加速度,輸出量是電壓;根據(jù)加速度傳感器的工作原理結(jié)合電路圖進行分析。【解答】解:AB、t1時刻加速度是負的,由題意可知,此時加速度的方向向左,滑塊受到的合力向左,滑塊向右壓縮彈簧,故AB錯誤;C、由圖像可知t1~t2加速度先減小后增大,故C錯誤;D、t2時刻加速度為正,即加速度方向向右,滑塊向左壓縮彈簧,分析電路可知,P端電勢為負,Q端電勢為正,故電壓表的指針將偏向Q端,故D正確。故選:D?!军c評】本題主要考查傳感器的應用。本題中的加速度計體現(xiàn)了一種重要的實驗設計思想—轉(zhuǎn)換思想,即把難以直接測量的力學量轉(zhuǎn)換為容易測量的電學量。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。9.(2024春?信宜市期中)在生活中,許多地方都應用了傳感器,像路燈的自動控制就要用到()A.位移傳感器 B.光傳感器 C.溫度傳感器 D.壓力傳感器【考點】常見的傳感器及分類.【專題】定性思想;推理法;恒定電流專題.【答案】B【分析】傳感器的作用是將溫度、力、光、聲音等非電學量轉(zhuǎn)換為電學量.然后結(jié)合路燈的自動控制的原理分析即可.【解答】解:燈要求夜晚亮、白天熄。則白天有光,黑夜沒有光,則是由光導致電路的電流變化,所以電路中光傳感器導致電阻變化,實現(xiàn)動控制,因此是利用半導體的光敏性,即為光電傳感器,故B正確,ACD錯誤。故選:B?!军c評】熱敏電阻是當溫度變化時,導致電阻的阻值發(fā)生變化;而光敏電阻則是當有光時,其電阻的阻值發(fā)生變化.當它們起作用時,其電阻的阻值都是變小,而金屬電阻則是變大.10.(2024春?蘇州期中)關(guān)于傳感器及其應用,下列說法正確的是()A.干簧管是利用電磁感應原理控制電路通斷 B.機器人“眼睛”利用了光傳感器 C.紅外測溫儀向人體發(fā)射紅外線,從而測量人體溫度 D.話筒是一種能夠?qū)㈦娦盘栟D(zhuǎn)換為聲音信號的傳感器【考點】常見傳感器的工作原理及應用;常見的傳感器及分類.【專題】定性思想;推理法;磁場磁場對電流的作用;理解能力.【答案】B【分析】干簧管是利用磁場磁化兩個簧片的原理工作的;機器人“眼睛”是將接收到光信號轉(zhuǎn)換為電信號;紅外測溫儀是接收從人體發(fā)射紅外線來測量人體溫度的;話筒是將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號的傳感器。【解答】解:A、干簧管是利用磁場將兩個簧片磁化,被磁化后的兩個簧片相互吸引而接通電路,可知干簧管不是利用電磁感應原理工作的,故A錯誤;B、機器人“眼睛”接收到光信號,利用光傳感器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號,故B正確;C、紅外測溫儀是接收從人體發(fā)射紅外線,根據(jù)接受到的紅外線的強弱來測量人體溫度,故C錯誤;D、話筒是一種能夠?qū)⒙曇粜盘栟D(zhuǎn)換為電信號的傳感器,故D錯誤。故選:B。【點評】本題考查了生活中常見的傳感器的工作原理。傳感器能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等被測量,并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為便于傳送和處理的可用信號輸出。通常轉(zhuǎn)換成的可用信號是電壓、電流等電學量,或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。把非電學量轉(zhuǎn)換為電學量,可以很方便地進行測量、傳輸、處理和控制。11.(2023秋?朝陽區(qū)期末)下列傳感器能夠?qū)⒘W量轉(zhuǎn)換為電學量的是()A.光敏電阻 B.干簧管 C.電阻應變片 D.霍爾元件【考點】常見的傳感器及分類.【專題】定性思想;推理法;恒定電流專題;推理能力.【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。了解各種傳感器的特點、工作原理,在儀器設備中的應用?!窘獯稹拷猓篈、光敏電阻能夠把光這個光學量轉(zhuǎn)化為電阻這個電學量,故A錯誤。B、干簧管是一種能夠感知磁場的傳感器,將磁學量轉(zhuǎn)換為電學量,故B錯誤。C、應變片屬于力電傳感器,把力學量轉(zhuǎn)換為電學量,故C正確。D、霍爾元件能夠把磁感應強度這個磁學量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學量,故D錯誤。故選:C?!军c評】本題考查了傳感器的類型,解題的關(guān)鍵是明確各種傳感器的特點、工作原理,在儀器設備中的應用。12.(2023秋?天津期末)小紅同學家里有一盞“智能”臺燈,它能根據(jù)環(huán)境的光照強度自動調(diào)節(jié)亮度,也可以手動調(diào)節(jié)臺燈的亮度。小紅查閱資料后,猜想臺燈內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)可能如圖所示,已知光敏電阻在光照強度減小時,電阻會增大。則當閉合開關(guān)后,小紅的分析不正確的是()A.夜晚時,光照強度減小,小燈泡L將變亮 B.光照強度增大時,光敏電阻當中的電流增大 C.光照強度增大時,光敏電阻兩端電壓減小 D.在光照條件不變時,滑動變阻器的滑片向左滑,電源的輸出功率一定增加【考點】常見的傳感器及分類;電功和電功率的計算;電路動態(tài)分析.【專題】定量思想;推理法;恒定電流專題;推理能力.【答案】D【分析】根據(jù)光照強度的變化,分析光敏電阻阻值的變化,再分析電路中電流的變化,即可判斷電流和電壓的變化,從而燈泡亮度的變化,當內(nèi)外電阻相等時,電源的輸出功率最大?!窘獯稹拷猓篈、夜晚時,光照強度減小,光敏電阻值增大,電路的總電阻增大,由閉合電路歐姆定律可知干路中電流減小,則滑動變阻器的電壓和內(nèi)電壓減小,并聯(lián)部分電壓增大,燈泡電流變大,亮度變亮,故A正確;BC、光照強度增大時,光敏電阻值減小,電路的總電阻變小,由閉合電路歐姆定律可知干路中電流增大,則滑動變阻器的電壓和內(nèi)電壓增大,并聯(lián)部分電壓減小,燈泡電流變小,亮度變暗,根據(jù)并聯(lián)分流作用可知光敏電阻電流增大,故BC正確;D、設外電阻為R,電源的輸出功率P出=UI=由上式可知,當外電路的電阻R=r時,電源的輸出功率最大;當R<r時,隨外電路的電阻R的增大輸出功率越來越大;當R>r時,隨外電路的電阻R的增大輸出功率越來越小。因此在光照條件不變時,滑動變阻器的滑片向左滑,電路中的總電阻增大,因外電路的電阻值R與電源的內(nèi)阻r關(guān)系不清楚,所以電源的輸出功率不一定增加,故D錯誤。本題選錯誤的,故選:D。【點評】本題是電路動態(tài)分析問題,要讀懂題意,抓住光敏電阻的特性分析其阻值的變化,運用閉合電路歐姆定律分析變化。二.多選題(共6小題)(多選)13.(2024春?東莞市期末)電熨斗構(gòu)造示意圖如圖所示,其中溫度敏感元件是雙金屬片,在溫度升高時上層金屬的膨脹大于下層金屬,可造成雙金屬片的形變。觀察電熨斗的構(gòu)造,以下說法正確的是()A.雙金屬片的作用是控制電路的通斷 B.常溫下,電熨斗的上下觸點是接觸的 C.當溫度過高時,雙金屬片向上彎曲 D.熨燙棉麻衣物需要設定較高的溫度,調(diào)溫旋鈕應該向下旋【考點】常見傳感器的工作原理及應用.【專題】定性思想;推理法;恒定電流專題;推理能力.【答案】ABD【分析】根據(jù)電熨斗的構(gòu)造分析雙金屬片的作用;根據(jù)雙金屬片的工作原理分析常溫狀態(tài)下觸點的情況及溫度過高時雙金屬片的形變情況;根據(jù)雙金屬片的工作原理可知,溫度過高時,觸點的變化情況,再分析應該如何調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕。【解答】解:A、根據(jù)電熨斗的構(gòu)造,觸點接觸時,電路形成通路,觸點斷開時,電路形成斷路,雙金屬片與觸點相連,所以雙金屬片的作用是控制電路的通斷,故A正確;B、常溫下,雙金屬片不彎曲,所以觸點是接觸的,故B正確;C、當溫度過高時,因為雙金屬片上層金屬的膨脹系數(shù)大于下層金屬片,則金屬片向膨脹系數(shù)小的部分彎曲,所以雙金屬片要向下彎曲以斷開電路,故C錯誤;D、從電熨斗的內(nèi)部構(gòu)造及C選項的分析可以知道,當溫度升高時,雙金屬片向下彎曲,電路斷開,所以為了獲得較高的溫度,調(diào)溫旋鈕應該向下旋,使觸點重新接觸,故D正確。故選:ABD?!军c評】本題以生活中的電熨斗為模型考查傳感器的工作原理問題,要根據(jù)題意分析雙金屬片的工作原理,并通過電熨斗的構(gòu)造圖分析電熨斗的工作方式,難度適中。(多選)14.(2024?長安區(qū)一模)如今智能手機中普遍安裝了陀螺儀,它是一種加速度傳感器,尺寸目前可以做到(3×3×1)mm,可集成于手機內(nèi)部,用來檢測手機的姿態(tài)。其工作原理如圖所示,當手機運動狀態(tài)改變時,固連在手機上的A部分隨手機一起運動時,質(zhì)量塊B是通過彈性物體連接手機,由于慣性,不會隨手機立刻發(fā)生變化,出現(xiàn)運動滯后,這樣電容器電容值就發(fā)生了變化,變化的電容值會通過電信號傳輸給處理單元,就可測量手機的姿態(tài),鋪三層這種結(jié)構(gòu),就可以測出手機的前后左右和上下以及旋轉(zhuǎn),這樣就可以360°無死角檢測手機運動。以下說法中正確的是()A.在外太空,完全失重的情況下,這種傳感器仍然可以使用 B.可以測量出任意情況下手機相對地面的速度 C.這種探測器可以測量地磁場強度,進而進行GPS定位 D.改變電容的值是通過改變正對面積和板間距d來實現(xiàn)的【考點】常見傳感器的工作原理及應用;超重與失重的概念、特點和判斷.【專題】定性思想;推理法;電容器專題;推理能力.【答案】AD【分析】根據(jù)傳感器的使用原理分析;根據(jù)電容器的決定式分析?!窘獯稹拷猓篈.這種傳感器的使用原理是慣性,跟重力無關(guān),所以在外太空,完全失重的情況下,這種傳感器仍然可以使用,故A正確;BC.這種探測器是一種加速度傳感器,可以測出手機的前后左右和上下以及旋轉(zhuǎn),用來檢測手機的姿態(tài),不可以測量出任意情況下手機相對地面的速度,也不可以測量地磁場強度,進行GPS定位,故BC錯誤;D.由圖可知,手機上的A部分與質(zhì)量塊B發(fā)生相對移動時,電容的正對面積和板間距d發(fā)生變化,所以改變電容的值是通過改變正對面積和板間距d來實現(xiàn)的,故D正確。故選:AD。【點評】本題考查了加速度傳感器,注意物理知識在實際中的應用。(多選)15.(2023春?佛山期末)小明制作一個遠距離光傳音裝置,結(jié)構(gòu)如圖所示,用互感器以及激光頭組成的電路對音樂信號進行調(diào)制,使得激光亮度隨音樂發(fā)生變化,在遠處的接收電路中,被激光照射的敏感元件的電阻值會隨激光亮度變化而變化,從而使得定值電阻R0兩端電壓發(fā)生相應的變化,再用擴音器把電信號轉(zhuǎn)化成音樂,下列相關(guān)說法正確的是()A.敏感元件可以是光敏電阻 B.激光頻率會隨音樂的變化而變化 C.流經(jīng)激光頭的電流強度隨音樂的變化而變化 D.傳音距離“遠”是利用了激光的平行度好、亮度高的特點【考點】常見傳感器的工作原理及應用;激光的特點及其應用.【專題】定性思想;推理法;電磁感應與電路結(jié)合;推理能力.【答案】ACD【分析】敏感元件的電阻值會隨激光亮度變化而變化;激光頻率不變;流經(jīng)激光頭的電流強度隨音樂的變化而變化;根據(jù)激光的平行度好、亮度高的特點分析。【解答】解:A.因被激光照射的敏感元件的電阻值會隨激光亮度變化而變化,則敏感元件可以是光敏電阻,故A正確;B.激光亮度隨音樂發(fā)生變化,但是激光頻率不隨音樂的變化而變化,故B錯誤;C.隨音樂的變化,互感器上的電流發(fā)生變化,則流經(jīng)激光頭的電流強度隨音樂的變化而變化,故C正確;D.傳音距離“遠”是利用了激光的平行度好、亮度高的特點,故D正確。故選:ACD?!军c評】本題需明確遠距離光傳音的原理,知道激光有相干性好,平行性好,亮度高等特點,掌握基礎(chǔ)知識是正確解題的關(guān)鍵。(多選)16.(2023春?開福區(qū)校級期中)如圖甲所示為電磁繼電器自動雙向開關(guān),當DE中通過的電流較小時,電磁鐵磁性弱,A與B接線柱接通;當DE中通過的電流增大到一定數(shù)值時,C與B接線柱接通。圖乙為應用電磁繼電器和光敏電阻實現(xiàn)路燈自動開、關(guān)的電路圖,虛線框內(nèi)為電磁繼電器接入電路時的符號(M、N兩接線柱分別與電磁繼電器中接線柱A或C連接)。R為光敏電阻(光敏電阻阻值隨光照強度增大而減?。?,R1為可調(diào)電阻,R0為保護電阻。開關(guān)S閉合,在光線暗時對路燈L供電,光線亮時對路燈L斷電并同時接通LED。下列說法中正確的是()A.為使電路正常工作,圖甲中電磁繼電器的C接線柱應與圖乙中M接線柱連接 B.為更好的節(jié)能環(huán)保,天色更暗時對路燈自動供電,可將R1的阻值調(diào)小 C.隨著電池的使用,電池電動勢降低,內(nèi)阻增大,路燈在天色更(亮)時就會自動供電 D.當LED出現(xiàn)斷路故障時,電磁繼電器將不能正常工作【考點】常見的傳感器及分類;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式.【專題】定性思想;推理法;恒定電流專題;推理能力.【答案】BC【分析】光敏電阻阻值隨光照強度增大而減?。桓鶕?jù)題意分析為使電路正常工作,電磁繼電器的A接線柱應與圖乙中M接線柱連接;根據(jù)閉合電路歐姆定律,結(jié)合題意分析;LED出現(xiàn)斷路故障時,不影響電磁繼電器部分的電路。【解答】解:A.由題意可知,光線較暗時,光敏電阻的阻值較大,流過DE的電流較小,電磁鐵磁性弱,此時AB接通,此時燈L應該接通,則電磁繼電器的A接線柱應與圖乙中M接線柱連接,同理可知電磁繼電器的C接線柱應與圖乙中N接線柱連接,故A錯誤;B.電磁鐵的磁性與電流的大小有關(guān),電流小到一定值,AB接通,光線更暗時,光敏電阻的阻值更大,根據(jù)I=可知要實現(xiàn)光線更暗時對路燈自動供電,可將R1的阻值調(diào)小,故B正確;C.隨著電池的使用,電池電動勢降低,內(nèi)阻增大,根據(jù)閉合電路歐姆定律知,則光敏電阻R更小時電路就會接通,即路燈在天色更(亮)時就會自動供電,故C正確;D.當LED出現(xiàn)斷路故障時,不影響電磁繼電器部分的電路,可以正常工作,故D錯誤。故選:BC。【點評】本題屬于信息給與題,考查的內(nèi)容是閉合電路歐姆定律及電磁繼電器,解題的關(guān)鍵是弄懂該裝置的工作原理,本題真正考查了學生掌握知識與應用知識的能力。(多選)17.(2022秋?寧德期末)智能手機屏幕的光線過強會對眼睛有害,因此手機都有一項可以調(diào)節(jié)亮度的功能,該功能既可以自動調(diào)節(jié),也可以手動調(diào)節(jié)。某興趣小組為了模擬該功能,設計了如圖所示的電路,光敏電阻阻值隨光照增強而減小。閉合開關(guān),則()A.僅使光照變?nèi)?,小燈泡變?B.僅使光照變強,小燈泡變亮 C.僅將滑片向a端滑動,小燈泡變暗 D.僅將滑片向b端滑動,小燈泡變暗【考點】常見的傳感器及分類;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式.【專題】比較思想;控制變量法;恒定電流專題;推理能力.【答案】BD【分析】根據(jù)光照強度的變化,分析光敏電阻阻值的變化,再分析電路中電流的變化,即可判斷燈泡亮度的變化;根據(jù)變阻器接入電路的電阻變化,分析電流變化,判斷燈泡亮度的變化?!窘獯稹拷猓篈.僅使光照變?nèi)?,可知光敏電阻的阻值變大,則總電阻變大,由閉合電路歐姆定律可知,總電流減小,小燈泡的功率變小,小燈泡變暗,故A錯誤;B.僅使光照變強,光敏電阻的阻值變小,則總電阻變小,由閉合電路歐姆定律可知,總電流增大,小燈泡的功率變大,小燈泡變亮,故B正確;C.僅將滑片向a端滑動,接入電路的有效阻值變小,則總電阻變小,由閉合電路歐姆定律可知,總電流增大,小燈泡的功率變大,小燈泡變亮,故C錯誤;D.僅將滑片向b端滑動,接入電路的有效阻值變大,則總電阻變大,由閉合電路歐姆定律可知,總電流減小,小燈泡的功率變小,小燈泡變暗,故D正確。故選:BD?!军c評】本題是電路動態(tài)分析問題,要讀懂題意,抓住光敏電阻的特性分析其阻值的變化,運用閉合電路歐姆定律分析變化。(多選)18.(2023春?寧德期末)關(guān)于傳感器在生產(chǎn)生活中的實際應用,下列說法正確的是()A.電梯超載時發(fā)出警報,這是力傳感器的應用 B.智能手機利用指紋解鎖,這是超聲波傳感器的應用 C.室外智能路燈白天自動熄滅,這是位移傳感器的應用 D.紅外測溫槍測量人體溫度,這是紅外線傳感器的應用【考點】常見的傳感器及分類;常見傳感器的工作原理及應用.【專題】定性思想;推理法;恒定電流專題.【答案】AD【分析】明確給出的儀器原理,同時掌握傳感器的正確應用即可解答?!窘獯稹拷猓篈.電梯超載時發(fā)出警報,表明壓力超過臨界值,這是力傳感器的應用,故A正確;B.智能手機利用指紋解鎖,指紋不同形成不同的電容,屬于電容式傳感器,不是超聲波傳感器的應用,故B錯誤;C.室外智能路燈白天自動熄滅,這是可見光傳感器的應用,故C錯誤;D.測溫槍能感知人體發(fā)出的紅外線,測量人體發(fā)射的紅外線來測量人體溫度的,這是紅外線傳感器的應用,故D正確。故選:AD?!军c評】本題考查傳感器的使用,要注意明確不同的傳感器完成不同的功能,要根據(jù)實際情況的需要進行選擇。三.填空題(共2小題)19.(2024春?龍巖期末)為了節(jié)能環(huán)保,一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)。如圖為街道路燈自動控制電路,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。為達到天亮燈熄、天暗燈亮的效果,路燈應接在AB(填“AB”或“CD”)之間;清晨,天逐漸變亮,通過電磁鐵螺線管的電流變(“大”或“小”)大,為了更加節(jié)能,讓天色稍亮時,路燈熄滅,變阻器R'的阻值應適當調(diào)些?。ㄟx填“大”或“小”)?!究键c】常見傳感器的工作原理及應用.【專題】定性思想;推理法;恒定電流專題;推理能力.【答案】AB,大,小。【分析】光照強度越大,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,據(jù)此分析;清晨,光照強度逐漸變亮,光敏電阻的阻值逐漸變小,據(jù)此分析電流的變化;天色稍亮時,此時光敏電阻的阻值還比較大,據(jù)此分析。【解答】解:由于天亮時光照強度較大,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,為達到天亮燈熄、天暗燈亮的效果,路燈應接在AB間。清晨,天逐漸變亮,光敏電阻的阻值較小,通過電磁鐵螺線管的電流變大。為了更加節(jié)能,讓天色稍亮時,路燈熄滅,可知熄滅時,光照強度還不太強,光敏電阻的阻值還比較大,則變阻器的阻值應適當調(diào)小些。故答案為:AB,大,小?!军c評】知道光敏電阻的阻值隨著光照強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用是解題的基礎(chǔ)。20.(2023春?浦東新區(qū)校級期中)如圖所示為一種常見的身高體重測量儀,其中測體重的為壓力傳感器。如果該傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比,質(zhì)量為M0的測重臺置于該傳感器上時輸出電壓為U0,某同學再站上測重臺時輸出電壓變?yōu)閁,該同學的質(zhì)量為M0(U-【考點】常見的傳感器及分類.【專題】定量思想;推理法;恒定電流專題;推理能力.【答案】壓力;M0【分析】根據(jù)物體對水平面的壓力和自身的重力相等分析;根據(jù)傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比得出等式聯(lián)立求解即可?!窘獯稹拷猓荷砀唧w重測量儀原理是物體對水平面的壓力和自身的重力相等,所以其中測體重的為壓力傳感器;傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比,質(zhì)量為M0的測重臺置于該傳感器上時輸出電壓為U0,根據(jù)題意得:M0g=kU0某同學再站上測重臺時輸出電壓變?yōu)閁,設該同學的質(zhì)量為M,則有(M+M0)g=kU聯(lián)立解得:M=故答案為:壓力;M0【點評】本題是一道信息給予題,關(guān)鍵是知道物體對水平面的莊力和自身的重力相等以及利用好“傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比”是關(guān)鍵。
考點卡片1.牛頓第二定律的簡單應用【知識點的認識】牛頓第二定律的表達式是F=ma,已知物體的受力和質(zhì)量,可以計算物體的加速度;已知物體的質(zhì)量和加速度,可以計算物體的合外力;已知物體的合外力和加速度,可以計算物體的質(zhì)量?!久}方向】一質(zhì)量為m的人站在電梯中,電梯加速上升,加速度大小為13g,gA、43mgB、2mgC、mgD分析:對人受力分析,受重力和電梯的支持力,加速度向上,根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可。解答:對人受力分析,受重力和電梯的支持力,加速度向上,根據(jù)牛頓第二定律N﹣mg=ma故N=mg+ma=4根據(jù)牛頓第三定律,人對電梯的壓力等于電梯對人的支持力,故人對電梯的壓力等于43mg故選:A。點評:本題關(guān)鍵對人受力分析,然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解?!窘忸}方法點撥】在應用牛頓第二定律解決簡單問題時,要先明確物體的受力情況,然后列出牛頓第二定律的表達式,再根據(jù)需要求出相關(guān)物理量。2.超重與失重的概念、特點和判斷【知識點的認識】1.實重和視重:(1)實重:物體實際所受的重力,它與物體的運動狀態(tài)無關(guān)。(2)視重:當物體在豎直方向上有加速度時,物體對彈簧測力計的拉力或?qū)ε_秤的壓力將不等于物體的重力。此時彈簧測力計的示數(shù)或臺秤的示數(shù)即為視重。2.超重、失重和完全失重的比較:現(xiàn)象實質(zhì)超重物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谖矬w重力的現(xiàn)象系統(tǒng)具有豎直向上的加速度或加速度有豎直向上的分量失重物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w重力的現(xiàn)象系統(tǒng)具有豎直向下的加速度或加速度有豎直向下的分量完全失重物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦榱愕默F(xiàn)象系統(tǒng)具有豎直向下的加速度,且a=g【命題方向】題型一:超重與失重的理解與應用。例子:如圖,一個盛水的容器底部有一小孔。靜止時用手指堵住小孔不讓它漏水,假設容器在下述幾種運動過程中始終保持平動,且忽略空氣阻力,則()A.容器自由下落時,小孔向下漏水B.將容器豎直向上拋出,容器向上運動時,小孔向下漏水;容器向下運動時,小孔不向下漏水C.將容器水平拋出,容器在運動中小孔向下漏水D.將容器斜向上拋出,容器在運動中小孔不向下漏水分析:當物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時,就說物體處于超重狀態(tài),此時有向上的加速度;當物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時,就說物體處于失重狀態(tài),此時有向下的加速度;如果沒有壓力了,那么就是處于完全失重狀態(tài),此時向下加速度的大小為重力加速度g。解答:無論向哪個方向拋出,拋出之后的物體都只受到重力的作用,處于完全失重狀態(tài),此時水和容器的運動狀態(tài)相同,它們之間沒有相互作用,水不會流出,所以D正確。故選:D。點評:本題考查了學生對超重失重現(xiàn)象的理解,掌握住超重失重的特點,本題就可以解決了。【解題方法點撥】解答超重、失重問題時,關(guān)鍵在于從以下幾方面來理解超重、失重現(xiàn)象:(1)不論超重、失重或完全失重,物體的重力不變,只是“視重”改變。(2)物體是否處于超重或失重狀態(tài),不在于物體向上運動還是向下運動,而在于物體是有豎直向上的加速度還是有豎直向下的加速度。(3)當物體處于完全失重狀態(tài)時,重力只產(chǎn)生使物體具有a=g的加速度的效果,不再產(chǎn)生其他效果。平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失。(4)物體超重或失重的多少是由物體的質(zhì)量和豎直加速度共同決定的,其大小等于ma。3.電功和電功率的計算【知識點的認識】1.電功的計算公式:W=qU=UIt2.電功率的計算公式:P=W3.如果是純電阻電路,電流做的功完全用來發(fā)熱,則有W=qU=UIt=I2Rt=UP=UI=I2R=U【解題思路點撥】四個定值電阻連成如圖所示的電路。RA、RC的規(guī)格為“6V6W”,RB、RD的規(guī)格為“6V12W”。將該電路接在輸出電壓U=11V的恒壓電源上,則()A、RA的功率最大,為6WB、RB的功率最小,為0.67WC、RC的功率最小,為1.33WD、RD的功率最大,為12W分析:根據(jù)P=U2R求出每個電阻值,根據(jù)歐姆定律求出電路總電流,進而求出每個并聯(lián)電阻兩端的電壓,根據(jù)P=I2R和解答:由P=U2R知,RA=RC=U12P1=626Ω=6電阻B和C并聯(lián)的電阻RBC=RBRC則電路的總電流I=UR=則并聯(lián)電阻兩端電壓UBC=IRBC=1×2V=2V則RA的功率為PA=I2RA=12×6W=6WRB的功率為PB=UBC2RC的功率為PC=UBC2RD的功率為PD=I2RD=12×3W=3W由此可知:RA的功率最大,為6WRC的功率最小,為0.67W故A正確,BCD錯誤;故選:A。點評:本題考查閉合電路的歐姆定律以及電阻功率的求法。注意并聯(lián)電阻的求解,以及求功率時,串聯(lián)電路常用P=I2R而并聯(lián)電路常用P=U【解題思路點撥】根據(jù)具體的電路,電功和電功率的計算有很多公式可選,要先具體分析電路條件,選擇出合適的公式,進而計算電功或電功率。4.閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式【知識點的認識】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.表達式:I=ER+r,E表示電動勢,I表示干路總電流,R表示外電路總電阻,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).【解題思路點撥】閉合電路的幾個關(guān)系式的對比5.電路動態(tài)分析【知識點的認識】1.模型概述:電路中某一參數(shù)變化時,其他參數(shù)的變化情況分析,就稱為電路的動態(tài)分析。2.閉合電路動態(tài)問題的分析方法(1)程序法①分析電路,明確各部分電路的串、并聯(lián)關(guān)系及電流表或電壓表的測量對象;②由局部電阻變化判斷總電阻的變化;③由I=ER+r④據(jù)U=E一Ir判斷路端電壓的變化;⑤由歐姆定律及串、并聯(lián)電路的規(guī)律判斷各部分的電路電壓及電流的變化。(2)結(jié)論法——“并同串反”“并同”:是指某一電阻增大時,與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大;某一電阻減小時,與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小?!按础保菏侵改骋浑娮柙龃髸r,與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減?。荒骋浑娮铚p小時,與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大。【命題方向】在如圖所示的電路中,E為電源電動勢,r為電源內(nèi)阻,R1和R3均為定值電阻,R2為滑動變阻器。當R2的滑動觸點在a端時,合上開關(guān)S,此時三個電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U,現(xiàn)將R2的滑動觸點向b端移動,則三個電表示數(shù)的變化情況()A.I1增大,I2不變,U增大B.I1減小,I2增大,U減小C.I1增大,I2減小,U增大D.I1減小,I2不變,U減小分析:理清電路,確定電壓表測得什么電壓,電流表測得什么電流,抓住電動勢和內(nèi)阻不變,采用局部→整體→局部的方法,利用閉合電路歐姆定律進行分析。解答:R2的滑動觸點向b端移動時,R2減小,整個電路的總電阻減小,總電流增大,內(nèi)電壓增大,外電壓減小,即電壓表示數(shù)減小,R3電壓增大,R1、R2并聯(lián)電壓減小,通過R1的電流I1減小,即A1示數(shù)減小,而總電流I增大,則流過R2的電流I2增大,即A2示數(shù)增大。故A、C、D錯誤,B正確。故選:B。點評:解決本題的關(guān)鍵抓住電動勢和內(nèi)電阻不變,結(jié)合閉合電路歐姆定律求解。注意做題前一定要理清電路,看電壓表測的是什么電壓,電流表測的是什么電流?!窘忸}思路點撥】閉合電路的動態(tài)分析方法(1)程序法:局部→整體→局部。(2)“并同串反”法:所謂“并同”,即某一電阻增大時,與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大,反之則減小;所謂“串反”,即某一電阻增大時,與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小,反之則增大。6.常見的傳感器及分類【知識點的認識】1.力傳感器的應用﹣﹣電子秤(1)作用:稱量物體重量(2)敏感元件:應變片.應變片能夠把物體形變這個力學量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學量.2.聲傳感器的應用﹣﹣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應用:電熨斗、電飯鍋、測溫儀、溫度報警器.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應用:鼠標、火災報警器、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)療機構(gòu)大量采用了非接觸式體溫計,這種體溫計采用了()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點評:本題考查了紅外溫度計的原理,是物理知識在生活中的實際應用,屬于基礎(chǔ)知識,要記住.【解題思路點撥】1.傳感器的核心元件(1)敏感元件:相當于人的感覺器官,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)換成電學量輸出。(3)轉(zhuǎn)換電路:是將轉(zhuǎn)換元件輸出的電學量轉(zhuǎn)換成易于測量的電學量,如電壓、電流等。2.常見傳感器的原理(1)光敏電阻①特點:光敏電阻一般由金屬硫化物等半導體材料做成,當半導體材料受到光照時,會有更多的電子獲得能量成為自由電子,同時也形成更多的空穴,于是導電性能明顯增強。②特性:光敏電阻的電阻隨光照的增強面減小。光敏電阻在被光照射時電阻發(fā)生變化,這樣光敏電阻可以把光照強弱轉(zhuǎn)換為電阻大小這個電學量。(2)熱敏電阻①特點:熱敏電阻由半導體材料制成,有溫度系數(shù)大、靈敏度極高、反應迅速、體積小、壽命長等優(yōu)點。②分類:a、正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC熱敏電阻)這種熱敏電阻的電阻率隨溫度升高而增大,其特性與金屬熱電阻相似,其電阻隨溫度的變化圖像如圖甲所示;b、負溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC熱敏電阻)這種熱敏電阻的電阻率隨溫度升高而明顯減小,其電阻隨溫度的變化圖像如圖乙所示。③用途:熱敏電阻是一種靈敏度極高的溫度傳感器,在測溫過程中反應非常快。電子體溫計及家用電器(電腦、空調(diào)、冰箱等)的溫度傳感器,主要使用熱敏電阻。(3)霍爾元件①特點:霍爾元件在電流、電壓穩(wěn)定時,載流子所受電場力和洛倫茲力二力平衡。②應用:霍爾效應廣泛應用于半導體材料的測試和研究中。例如用霍爾效應可以確定一種半導體材料是電子型還是空穴型。半導體內(nèi)載流子的濃度受溫度、雜質(zhì)以及其他因素的影響很大,因此霍爾效應為研究半導體載流子濃度的變化提供了重要的方法。7.常見傳感器的工作原理及應用【知識點的認識】傳感器的工作原理1.概念:能夠感受外界信息,并將其按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號的器件或裝置,叫傳感器.2.組成:一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換器件、轉(zhuǎn)換電路三個部分組成.3.原理:通過對某一物理量敏感的元件,將感受到的物理量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于測量的量.例如,光電傳感器利用光敏電阻將光信號轉(zhuǎn)換成電信號;熱電傳感器利用熱敏電阻將溫度信號轉(zhuǎn)換成電信號.4.流程:5.類別:最簡單的傳感器由一個敏感元件(兼轉(zhuǎn)換器)組成,它感受被測量時,直接輸出電學量,如熱電偶.有的傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換器件組成,設有轉(zhuǎn)換電路,如光電池、光電管等;有的傳感器,轉(zhuǎn)換電路不止一個,要經(jīng)過若干次轉(zhuǎn)換.6.傳感器的分類:目前對傳感器尚無一個統(tǒng)一的分類方法,常用的分類方法有兩個:(1)按輸入量分類,如輸入量分別為溫度、壓力、位移、速度
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