1、(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)1当前传感器被广泛应用于各种电器、电子产品之中,下述关于常用的几种家用电子器件所采用传感器的说法中,不正确的是()A电视机对无线遥控信号的接收主要是采用了光电传感器B电子体温计中主要是采用了温度传感器C电脑所用的光电鼠标主要是采用了声波传感器D电子秤中主要是采用了力电传感器解析:电脑所用的光电鼠标主要采用了光传感器,所以C错误。答案:C2在下列有关一些电阻应用的说法中,错误的是()A热敏电阻可应用于温度测控装置中B光敏电阻是一种光电传感器C电阻丝可应用于电热设备中
2、D电阻在电路中主要起通过直流、阻碍交流的作用解析:热敏电阻对温度很敏感,光敏电阻对光照很敏感,电阻丝可用于电加热,这很常见,所以A、B、C三项均正确。交流电、直流电均可通过电阻,电阻对它们均可产生阻碍作用,所以D项错误。答案:D3电子打火机的点火原理是压电效应,压电片在受压时会在两侧形成电压且电压大小与压力近似成正比,现有一利用压电效应制造的电梯加速度传感器,如图1所示。压电片安装在电梯地板下,电压表与压电片构成闭合回路用来测量压电片两侧形成的电压,若发现电压表示数增大,下列说法正确的是() 图1A电梯一定加速上升B电梯一定减速下降C电梯加速度一定向上 D电梯加速度一定向下解析:由题意知,电压
3、表示数增大说明电梯地板对压电片压力增大,故电梯处于超重状态,加速度一定向上,C对D错。但电梯可能加速上升也可能减速下降,A、B错。答案:C4. 如图2所示,Rt为正温度系数热敏电阻,R1为光敏电阻,R2和R3均为定值电阻,电源电动势为E,内阻为r,V为理想电压表,现发现电压表示数增大,可能的原因是() 图2热敏电阻温度升高,其他条件不变热敏电阻温度降低,其他条件不变光照增强,其他条件不变 光照减弱,其他条件不变A BC D解析:电压表示数变大,而R3为定值电阻,说明流经R3的电流增大,由电路结构可知,这可能是由于Rt减小或R1增大,由热敏电阻和光敏电阻特性知,可能是由于温度降低或光照减弱,故正
4、确,错误。答案:D5. 如图3所示是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器。话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层,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,导致话筒所在电路中的其它量发生变化,使声音信号图3被话筒转化为电信号。其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的() A距离变化B正对面积变化C介质变化 D电压变化解析:话筒中金属层与金属板构成平行板电容器,当讲话时,振动膜的振动相当于两极板间的距离发生变化,由平行板电容器C可知当d发生变化时,引起电信号的变化,则A正确。答案:A6.
5、如图4所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图:罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板。平时光电三极管接收不到LED发出的光,呈现高电阻状态,发生火灾时,下列说法正确的是()A进入罩内的烟雾遮挡了光线,使光电三极管电阻更大,检图4测电路检测出变化发出警报B发生火灾时,光电三极管温度升高,电阻变小,检测电路检测出变化发出警报C发生火灾时,进入罩内的烟雾对光有散射作用,部分光线照到光电三极管上,电阻变小,发出警报D以上说法均不正确解析:平时光电三极管收不到LED发出的光呈高阻值状态。发生火灾时,由于烟雾对光的散射作用,部分光线照射到光电三极管上,光电三极管导通,就会
6、发出警报,C正确。答案:C7计算机光驱的主要部分是激光头,它可以发射脉冲激光信号,激光扫描光盘信息时,激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统,再通过计算机显示出相应信息。光敏电阻自动计数器的示意图如图5所示,其中R1为光敏电阻,R2为定值电阻,此光电计数器的基本工作原理是()图5当有光照射R1时,处理系统获得高电压当有光照射R1时,处理系统获得低电压信号处理系统每获得一次低电压就计数一次信号处理系统每获得一次高电压就计数一次A BC D解析:当光照射到光敏电阻R1上时,R1的阻值减小,电路中电流增大,R2两端电压升高,信号处理系统得到高电压,光电计数器就计数一次,从
7、而达到自动计数的目的。由以上分析知正确。答案:B8压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,在升降机中将重物放在压敏电阻上,压敏电阻接在如图6甲所示的电路中,电流表示数变化如图乙所示,某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动状态,下列说法中正确的是()图6A0t1时间内,升降机一定匀速运动B0t1时间内,升降机可能减速上升Ct1t2时间内,升降机可能匀速上升Dt1t2时间内,升降机可能匀加速上升解析:在0t1时间内,电流恒定,表明压敏电阻的阻值恒定,则重物对压敏电阻压力恒定,则升降机可能处于静止、匀速运动或匀变速直线运动状态,故A选项错误,B选项正确;t1t2时间内,电流在增加,表明压敏电阻
8、的阻值在减小,则重物对压敏电阻的压力在增大,故不可能做匀速运动或匀加速运动,C、D两项都错。答案:B二、填空题(本题包括1小题共12分,把答案填在题中横线上或按题目要求作答)9(12分)热敏电阻是传感器电路中常用的电子元件。现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值为45 。热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中,杯内有一定量的冷水,其他备用的仪表和器具有:盛有热水的热水杯(图中未画出)、电源(3 V,内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1 )、直流电压表(内阻约5 k)、滑动变阻器(020 )、开关、导线若干。图7(1)在方框中画出实验电路
9、图,要求测量误差尽可能小。(2)根据电路图,在如图7所示的实物图上连线。(3)简要写出完成接线后的主要实验步骤_。解析:要求伏安特性曲线尽可能完整,滑动变阻器采用分压式连接。热敏电阻常温下阻值与电流表阻值接近与电压表阻值差别大,电流表采用外接法。答案:(1)如图所示。(2)如图所示。(3)往保温杯中加入一些热水,待温度稳定时读出温度计的示数;调节滑动变阻器,快速读出电流表和电压表的示数;重复步骤,测量不同温度下的数据;绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线。三、解答题(本题包括3小题,共40分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须
10、明确写出数值和单位)10(12分)如图8所示是一种自动控制水温的装置,加热电路的两端P、Q应接在触头a、b之间还是c、d之间?NTC热敏电阻两端M、N应接在哪两个触头之间?图8解析:P、Q应该分别接到触头a、b之间,同时,M、N应该分别接在e、f之间,其工作原理是:当水温升高时,NTC热敏电阻阻值减小,电磁铁中电流增大,吸引力增大,使衔铁被吸下,a、b断开,使加热装置停止加热;当水温降低到一定程度时,NTC热敏电阻温度减小,阻值增大,电磁铁中电流减小,吸引力减小,衔铁被弹簧拉上去,使a、b之间连接,加热装置开始加热,从而实现水温控制。答案:见解析11(14分) 角速度计可测得航天器自转的角速度
11、,其结构如图9所示,当系统绕OO转动时,元件A在光滑杆上发生滑动,并输出电信号成为航天器的制导信号源。已知A质量为m,弹簧的劲度系数为k,原长为L0,电源电动势为E,内阻不计。滑动变阻器总长为L,电阻分布均匀,系统静止时滑动变阻器滑动触头P在中点,与固定接头Q正对,当系统以角速度转动时,求: 图9(1)弹簧形变量x与的关系式;(2)电压表的示数U与角速度的函数关系。解析:当系统绕OO转动时,A在光滑杆上发生滑动,使弹簧伸长,触头P向b端移动。(1)元件A做圆周运动的半径rL0x,弹簧的弹力提供元件A做圆周运动的向心力,由牛顿第二定律有Fkxm2(L0x)可得:x。(2)电压表的示数UE。答案:
12、(1)x(2)U12(14分)图10甲是利用激光测转速的原理示意图,图中圆盘可绕固定轴转动,盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时,接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束,并将所收到的光信号转变成电信号,在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)。图10(1)若图乙中示波器显示屏横向的每大格(5小格)对应的时间为5.00102 s,则圆盘的转速为多少?(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20 cm,则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为多少?(保留3位有效数字)解析:(1)由题图乙可知一个周期对应4.4大格,所以T4.45.00102 s0.22 s,故转速n4.55 r/s。(2)由题图乙可知反光时间t0.25.00102 s1.00102 s,由lt可得涂层长度l1.00102 cm1.46 cm。答案:(1)4.55 r/s(2)1.46 cm高考资源网版权所有!投稿可联系QQ:1084591801