1、章末质量评估(三)(时间：90分钟分值：100分)一、单项选择题(本题共10小题，每小题3分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)1关于传感器，下列说法正确的是 ()A光敏电阻和热敏电阻都是由半导体材料制成的B金属材料不可以制成传感器C传感器主要是通过感知电阻的变化来传递信号的D以上说法都不正确答案：A2电子秤使用的是()A超声波传感器B压力传感器C温度传感器 D红外传感器答案：B3在电梯门口放置一障碍物，会发现电梯门不停地开关，这是由于在电梯门上装有的传感器是()A光传感器 B温度传感器 C声传感器 D压力传感器解析：当电梯门碰到人或其他障碍物时立即停止关门以防挤伤人，故
2、为压力传感器答案：D4下列器件不是应用温度传感器的是()A电熨斗 B话筒 C电饭锅 D测温仪答案：B5有一电学元件，温度升高时电阻却大幅度减小，则这种元件可能是()A金属导体 B绝缘体C半导体 D超导体解析：金属导体温度升高时电阻增大；绝缘体温度升高时电阻保持不变；对于超导体，在其临界温度以下，温度升高电阻仍为零，高于临界温度，温度升高电阻往往增大；某些半导体材料受到光照或者温度升高时，会有更多的电子获得能量成为自由电子，于是导电性有明显增强，电阻大幅度减小答案：C6.如图所示是家用电冰箱的压缩启动装置的电路，其中的运行绕组是电冰箱在工作时电动机定子由于家用交流电是单相的，启动时必须靠启动绕组
3、的帮助才能产生旋转磁场在启动绕组的支路中串联有一个PTC元件这是一种以钛酸钡为主要材料的热敏电阻器，电流流过PTC元件，元件发热，它的电阻率随温度升高而发生显著变化，当电动机转动正常以后PTC元件温度较高，电阻很大，启动绕组电流很小，以下判断正确的是()电冰箱的电动机启动时比正常工作时耗电少电冰箱的电动机正常工作时比启动时耗电少电冰箱启动后，启动绕组功率不变，运行绕组功率是变化的电冰箱启动后，启动绕组功率是变化的，运行绕组功率不变A BC D解析：启动时，由于PTC元件温度低电阻小故耗电多，正确启动后，随PTC元件温度升高，PTC元件电阻增大，通过启动绕组的电流减小故启动绕组功率是变化的，而运
4、行绕组电压不变，故功率不变，则正确，故选B.答案：B7.如图所示，将一光敏电阻接入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，用光照射光敏电阻时，表针的偏角为；现用手掌挡住部分光线，表针的偏角为，则可判断()ABD不能确定解析：光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小，用手掌挡住部分光线，阻值变大，指针自左向右偏转角度变小答案：B8为了保证汽车刹车时车轮不被抱死，使车轮仍有一定的滚动而不是纯滑动，这样既可以提高刹车效果，又不使车轮失去控制为此需要一种测定车轮是否还在转动的装置，这种检测装置称为电磁脉冲传感器，如果该装置检测出车轮不再转动，它就会自动放松刹车机构，让车轮仍保持转动状态，这就是A
5、BS防抱死系统如图是电磁脉冲传感器示意图，B是一根永久磁体，外面绕有线圈，它们的左端靠近一个铁质齿轮A.齿轮与转动的车轮是同步的，则以下说法正确的是()A车轮转动时，由于齿轮在永久磁体的磁场中切割磁感线，产生感应电流B车轮转动时，由于齿轮被磁化使线圈中的磁场发生变化，产生感应电流C车轮转速减慢时，输出电流的周期变小电流强度也变小D车轮转速减慢时，输出电流的周期变大，电流强度也变大解析：此传感器是利用线圈中磁通量的变化产生感应电流的原理来实现检测的当车轮转动时，带动齿轮转动相当于将铁块插入和拔出线圈，从而使线圈中磁通量发生变化而产生感应电流故选项A错误，B正确：当车轮转速减慢时，线圈中磁通量的变
6、化减慢，产生的感应电流的周期变大，由E可知，电流强度变小故选项C、D错误答案：B9如图所示为热敏电阻和金属热电阻的电阻值随温度T变化的图线，下列说法正确的是()A图线1是热敏电阻的RT图线，它是用绝缘材料制成的B图线2是热敏电阻的RT图线，它可以用半导体材料制成C图线1的材料化学稳定性好，测温范围大，灵敏度高D图线2的材料化学稳定性差，测温范围大，灵敏度低解析：热敏电阻由半导体材料制成，金属热电阻由金属制成，由图知1为金属热电阻，2为热敏电阻，故A错误，B正确与热敏电阻相比，金属热电阻的化学稳定性好，测温范围大，但灵敏度差，故C、D错误答案：B10.如图所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制
7、作的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因是电容器两板间的()A距离变化 B正对面积变化C介质变化 D电压变化解析：平行板电容器的电容C，本例中的介质没有变化，正对面积也没有变化，引起电容变化的因素是板间距离d.故选A.答案：A二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求，全部选对得5分，漏选得3分，错选或不选得0分)11如图所示为光敏电阻自动计数器
8、的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻此光电计数器的工作原理是()A当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压B当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压C信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D信号处理系统每获得一次高电压就计数一次解析：光电计数器的工作原理：当有物体挡住射到光敏电阻R1的光照时，R1电阻增大，电路中电流减小，R2两端电压降低，信号处理系统得到低电压，计数器每由高电压变到低电压，就计一个数，从而达到自动计数的目的答案：AC12一些学校为了保证教室照明条件，采用智能照明系统，在自然光不足时接通电源启动日光灯，而在自然光充足时，自动关闭日光灯其原理图如图所示，R为一光敏电阻，L
9、为一带铁芯的螺线管，在螺线管上方有一用细弹簧系着的轻质衔铁，一端用铰链固定在墙上可以自由转动，另一端用一绝缘棒连接两动触头，有关这个智能照明系统的工作原理描述正确的是()A光照越强，光敏电阻阻值越大，衔铁被吸引下来B在光线不足时，光敏电阻阻值变大，电流减小，衔铁被弹簧拉上去，日光灯接通C上面两接线柱和日光灯电路连接D下面两接线柱和日光灯电路连接解析：由光敏电阻的特性可知，光照强度越强，电阻越小，电流越大，所以选项A错误，选项B正确；上面两接线柱应接日光灯电路，所以选项C正确，选项D错误答案：BC13下列说法正确的是()A话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号B电熨斗能够自动控制
10、温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断C电子秤所使用的测力装置是力传感器D半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越大答案：BC14.演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小x.假设电压表是理想电压表，则下列说法正确的是()A物体M运动时，电源内的电流不会发生变化B物体M运动时，电压表的示数会发生变化C物体M不动时，电路中没有电流D物体M不动时，电压表没有示数解析：电压表不分流，故触头移动不会改变电路的总电阻，也就不会改变电路中的总电流，故A正确，电压表测量触头P与
11、左侧电阻之间的电压，故示数随物体M的移动，亦即随触头的运动而变化故B正确，C、D错误答案：AB三、实验题(本题共2小题，共16分，把答案填在题中横线上或按要求作答)15(6分)利用负温度系数热敏电阻制作的温度传感器，一般体积很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精确度高图甲图乙(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和电阻串联成一个电路，如图甲所示，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变_(选填“大”或“小”)(2)上述电路中，我们将电流表中的电流刻度(如图乙所示)换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度如果刻度盘正中的温度为20 ，则25
12、的刻度应在20 的刻度的_(选填“左”或“左”)侧解析：(1)因为负温度系数热敏电阻温度升高时电阻减小，温度降低时电阻增大，故电路中电流会减小(2)由(1)的分析知，温度越高，电流越大，25 的刻度应对应较大电流，故在20 对应电流刻度的右侧答案：(1)小(2)右16(10分)如图所示为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I-U关系曲线图(1)为了通过测量得到如图所示I-U关系的完整曲线，在图甲、图乙两个电路图中应选择的是图_；简要说明理由：_(电源电动势为9 V，内阻不计，滑动变阻器的最大阻值为100 )图甲图乙(2)在如图所示电路中，电源电压恒为9 V，电流表读数为7
13、0 mA，定值电阻R1为250 .由热敏电阻的I-U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为_V；电阻R2的阻值为_.(3)举出一个可以应用热敏电阻的例子：_解析：(1)由I-U关系曲线看出，电压表的测量范围从0开始，而图乙不符合这个条件，且图甲电路电压的调节范围比图乙电路电压的调节范围大，所以选图甲(2)由图知R2与热敏电阻串联后与R1并联接在电压恒为9 V的的电源上，总电流I70 mA，R1250 .设通过R1的电流为I1，通过热敏电阻的电流为I2，则II1I2，故I2II1mA34 mA.由图象查得电流为34 mA时，热敏电阻所对应的电压为5.2 V，则R2两端电压为3.8 V，R2111.8
14、 .答案：(1)甲电压表的测量范围从0开始且图甲电路电压的调节范围比图乙大(2)5.2111.8(3)略四、计算题(本题共3小题，共34分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)17(10分)如图所示为“神舟七号”飞船发射升空时火箭内测试仪平台上放置的一个压力传感器，传感器上面压一质量为M的物体，火箭点火后从地面向上加速升空，当升到某一高度时，加速度为a，压力传感器此时显示出物体对平台的压力为点火前压力的，已知地球的半径为R，g为地面附近的重力加速度，试求此时火箭离地面的高度解析：设此时火箭升空高度为H，此处重力加速度为g.则有FMgMa，由万有引力定律可得：，
15、又因为FMg，由得：H.18(10分)用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个压力传感器用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg的滑块，滑块无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器A、B上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器B在前，传感器A在后汽车静止时，两弹簧处于压缩状态，传感器A、B的示数均为10 N.(1)若传感器A的示数为14 N，传感器B的示数为6.0 N，求此时汽车的加速度大小和方向(2)当汽车以怎样的加速度运动时，传感器A的示数为0?解析：(1)依题意可知，左侧弹簧对
16、滑块向右的推力F114 N，右侧弹簧对滑块向左的推力F26.0 N滑块所受合力产生加速度a1，根据牛顿第二定律有F1F2ma1，得a14 m/s2，a1与F1同方向，即向前(向右)(2)A传感器的读数为0，即左侧弹簧的弹力F10 N，因两弹簧相同，左弹簧伸长多少，右弹簧就缩短多少，所以右弹簧的弹力变为F220 N滑块所受合力产生加速度为a2，由牛顿第二定律得F2ma2，解得a210 m/s2，方向向后(向左)19(14分)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置其中R是滑动变阻器，阻值范围是0100，它的金属滑片是杠杆的一端，油量表是由电流表改装而成的，实际是量程为00.6 A的电流表，从指
17、针所指的刻度可知油箱内油面的高度；R为校准电阻已知电源电压为12 V，油箱空和油箱满时金属滑片恰在滑动变阻器的两端点a、b处(1)当油箱满时，电流表示数恰好为满偏刻度0.6 A，求校准电阻R的阻值和油箱空时电流表的示数(2)若将电流表改换为电压表，用电压表的指针指示的刻度显示油箱内油面的高度，要求油面上升时电压表的读数增大，请将电压表画在图中，并标明电压表的“”“”接线柱若改装后电路中校准电阻的阻值不变，求电压表示数的变化范围解析：(1)当电流表示数为满偏刻度0.6 A时，金属滑片在b处，此时滑动变阻器连入电路的电阻R0.R20.油箱空时，滑动变阻器连入电路的电阻R100，则电流表的示数为I1 A0.1 A.(2)为符合油面上升时，电压表读数增大的要求，应使电压表与校准电阻R并联，电压表示数变化的范围，由滑片在a、b两处时校准电阻R两端的电压决定如图所示U12 V，U212 V.故电压表示数的变化范围为2 12 V.