1、第六章章末质量检测卷(三)(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分)1关于光敏电阻和热敏电阻,下列说法中正确的是()A光敏电阻是用半导体材料制成的,其阻值随光照增强而减小,随光照的减弱而增大B光敏电阻是能把光照强度这个光学量转换为电流这个电学量的传感器C热敏电阻是用金属铂制成的,它对温度感知很灵敏D热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量的传感器解析:选A光敏电阻是把光照强度转换为电阻的元件,热敏电阻是把温度转换为电阻的元件,故B、D错误;热敏电阻与金属热电阻是两个不同的概念,热敏电阻和光敏电阻都是用半导体材料制成的,某些半导体具有光敏性和热敏性
2、,金属热电阻随温度升高电阻增大,但灵敏度不高,故C错误2下列说法正确的是()A电饭锅中的温度传感器的主要元件是氧化铁B氧化铁在常温下具有铁磁性,温度很高时失去铁磁性C用电饭锅烧水,水开时能自动断电D用电饭锅煮饭时,若温控开关自动断电后,它不能自动复位解析:选D电饭锅的主要元件为感温铁氧体,它在103 时失去铁磁性,A、B错误;用电饭锅烧水时,在标准大气压下,水温最高为100 ,电饭锅不会自动弹开,若无人控制,则会直到水被烧干后才会断开,C错误;电饭锅开关自动断电后只能手动复位,D正确3许多饮水机,可以保证出水温度恒定,采取的方法是()A持续加温B设定程式,固定各次加温时间及加热时间间隔C水温低
3、于设定温度时加热,达到设定温度时,停止加热D人工控制加温按钮解析:选C饮水机温度控制系统以调节饮水机温度为目的,其输入参数主要是水温信号和设置的设定温度输出信号主要是温度显示、声光报警和执行加热工作时传感器将温度传给单片机,当水温低于设定温度时,单片机控制加热模块加热,当温度高于设定温度,继电器断开,加热停止从而实现温度控制的目标故选C.42007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家,以表彰他们发现“巨磁电阻效应”基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用在下列有关其他电阻应用的说法中,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
4、电传感器C电阻丝可应用于电热设备中D电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用解析:选D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,A、B、C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,D错误5.如图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他量发生变化,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可能是电容器两板间的()A距离变化B正对面积变
5、化C介质变化 D电压变化解析:选A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,A正确6.如图所示是利用电容器测量角度的传感器示意图当动片和定片之间的角度发生变化时,电容C便发生变化,测出C的变化情况,就可知道的变化情况选项图的四个图象中,能正确反映C和间函数关系的是 ()解析:选A因为电容和两块极板之间正对面积的大小是成正比的而的增大使得动片和定片的正对面积减小,所以使得C减小,又增大导致正对面积减小是按照线性规律变化的,所以A正确7如图所示,为某商厦安装的光敏电阻自动计数器的示意图其中A是光
6、源,B是由电动机带动匀速运行的自动扶梯,R1是半导体材料制成的光敏电阻(光照越强,电阻越小),R2是定值电阻每当扶梯上有顾客经过挡住由A射向R1的光线时,计数器就计数一次此光计数器的基本工作原理是()A当有光照射R1时,信号处理系统获得低电压B不论有无光照射R1,信号处理系统获得的电压都不变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:选C由电路图可知,R1、R2串联;当有光照射R1时,R1的阻值较小,总阻值较小,由欧姆定律可得电路中电流较大;因R2为定值电阻,则R2两端的电压较大;当光线被挡住时,R1的阻值变大,总阻值变大,由欧姆定律可得电路中电流减小
7、;因R2为定值电阻,则R2两端的电压减小,故A、B错误;当光线被挡住时,R1的阻值变大,则R2两端的电压减小信号处理系统每获得一次低电压就计数一次,故C正确,D错误8.如图所示,宽度为d、厚度为h的导体放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流通过该导体时,在导体的上、下表面之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应实验表明:当磁场不太强时,电势差U、电流I和磁感应强度B的关系为Uk,式中的比例系数k称为霍尔系数设载流子的电量为q,下列说法正确的是 ()A载流子所受静电力的大小FqB导体上表面的电势一定大于下表面的电势C霍尔系数为k,其中n为导体单位长度上的载流子数D载流子所受洛伦兹力的大小
8、F洛,其中n为导体单位体积内的电荷数解析:选D电流通过该导体时,在导体的上、下表面之间会产生电势差,载流子所受静电力的大小为Fq,A选项错误;载流子的电性未知,不能判断导体上、下表面的电势高低,B选项错误;载流子处于平衡状态,qvBq,根据电流的微观表达式InqSv,解得U,其中Shd,得Uk,故k,其中n为导体单位体积上的载流子数,C选项错误;载流子所受洛伦兹力的大小F洛qvB,D选项正确二、多项选择题(本题共7小题,每小题3分,共21分全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选的得0分)9.如图所示,用光敏电阻LDR和灯泡制成的一种简易水污染指示器,下列说法中正确的是()A严重污染时,LD
9、R是高电阻B轻度污染时,LDR是高电阻C无论污染程度如何,LDR的电阻不变,阻值大小由材料本身因素决定D该仪器的使用会因为白天和晚上受到影响解析:选AD严重污染时,透过污水照到LDR上的光线较少,LDR电阻较大,A对,B错;LDR由半导体材料制成,受光照影响电阻会发生变化,C错;白天和晚上自然光强弱不同,或多或少会影响LDR的电阻,D对10如图所示是一种油箱内油面高度检测装置的示意图图中油量表由电流表改装而成,金属杠杆的一端接浮标,另一端触点O接滑动变阻器R.当油箱内油面下降时,下列分析正确的有()A触点O向下滑动 B触点O向上滑动C电路中的电流增大了 D电路中的电流减小了解析:选BD当油箱内
10、油面下降时,浮标下降,由杠杆可以看出触点O向上滑动,变阻器R的阻值变大,电流减小,所以选项A、C错误,B、D正确11.如图所示是某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R1为光敏电阻,R2为定值电阻,A、B接监控装置则()A当有人通过而遮蔽光线时,A、B之间电压升高B当有人通过而遮蔽光线时,A、B之间电压降低C当仅增大R2的阻值时,可增大A、B之间的电压D当仅减小R2的阻值时,可增大A、B之间的电压解析:选BCR1是光敏电阻,有光照射时,电阻变小,当有人通过而遮蔽光线时,R1的阻值变大,回路中的电流I减小,A、B间的电压UIR2减小,故A项错误,B项正确;由闭合电路欧姆定律得:UEI(R
11、1r),当仅增大R2的阻值时,电路中的电流减小,A、B间的电压U增大,故C项正确;当仅减小R2的阻值时,电路中的电流增大,A、B间的电压U减小,故D项错误12小强在用恒温箱进行实验时,发现恒温箱的温度持续升高,无法自动控制经检查,恒温箱的控制器没有故障参照恒温箱原理图,下列对故障判断错误的是()A只可能是热敏电阻出现故障B只可能是温度设定装置出现故障C热敏电阻和温度设定装置都可能出现故障D可能是加热器出现故障解析:选ABD由恒温箱原理图可知,若热敏电阻出现故障或温度设定装置出现故障都会向控制器传递错误信息,导致控制器发出错误指令,故C正确,A、B错误;若加热器出现故障,只有一种可能,即不能加热
12、,而加热器一直加热才会使温度持续升高,故D错误13某一电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件,在接线柱间以如图所示的Z字形连接(两接线柱间只有一个元件)为了确定各元件种类,小华同学把计算机辅助实验系统中的电流传感器(相当于电流表)与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后,分别将AB、BC、CD接入电路,闭合开关,计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图a、b、c所示,则如下判断中正确的是()AAB间是电容器 BBC间是电感线圈CCD间是电容器 DCD间是定值电阻解析:选ABD接入电容器后,充电过程有短暂的电流,电路稳定后电路中没有电流;接入电感线圈后由于自感,电流逐渐增大;接入定值电阻后
13、,电流保持一定值,故AB间为电容器,BC间为电感线圈,CD间为定值电阻,所以A、B、D正确,C错误14某温度检测、光电控制加热装置原理如图所示图中RT为热敏电阻(随温度升高,阻值减小),用来探测加热电阻丝R的温度,RG为光敏电阻(随光照强度增大,阻值减小),接收小灯泡L的光照,除RT、RG外,其他电阻均为定值电阻(虚线框内两元件距离很近)当R处温度升高时()AL变亮 BR3的电流减小CE2的路端电压增大 DR的功率减小解析:选AD当R处温度升高时,RT阻值变小,小灯泡L的光照强度增大,RG阻值变小,通过R2的电流变大,E2的路端电压变小,R两端电压变小,通过的电流也变小,功率变小,通过R3的电
14、流变大,A、D选项正确15如图所示为用热敏电阻R和电磁铁L等组成的一个简单的恒温控制电路,其中热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小电源甲与电磁铁、热敏电阻等组成控制电路,电源乙与恒温箱加热器(图中未画出)相连接则()A当温度降低到某一数值时,衔铁P将会被吸下B当温度升高到某一数值时,衔铁P将会被吸下C工作时,应该把恒温箱内的加热器接在C、D端D工作时,应该把恒温箱内的加热器接在A、B端解析:选BD温度升高时,热敏电阻阻值减小,电流增大,电磁铁磁性增强,将衔铁P吸下,选项B正确;温度低时,要求加热器工作,所以加热器应接在A、B端,选项D正确三、非选择题(本题共5小题,共55分)16(7分)工人在锻
15、压机、冲床、钻床等机器上劳动时,稍有不慎就会把手压在里面,造成工伤事故工厂中大都是利用光电控制设备来避免事故发生的如图所示为光控继电器的示意图,它由电源、光电管(当有光照射时,在阴极K端会放出电子)、放大器、电磁继电器等组成这样,当工人不慎将手伸入危险区域时,由于遮住了光线,光控继电器衔铁位置立即变化,使机床停止工作,避免事故发生光控继电器的原理是:当光照射光电管时,_.解析:当光照射光电管时,阴极K发射电子,电路中产生电流,经放大器放大后的电流使电磁铁M磁化,将衔铁N吸住,灯L不亮;无光照射光电管时,电路中无电流,N自动离开M,右侧电路接通,灯L亮答案:阴极K发射电子,电路中产生电流,经放大
16、器放大后的电流使电磁铁M磁化,将衔铁N吸住17(8分)如图所示,A是浮子,B是金属触头,C为住宅楼房顶上的蓄水池,M是带水泵的电动机,D是弹簧,E是衔铁,F是电磁铁,S1、S2分别为触头开关,S为开关,J为电池请利用上述材料,设计一个住宅楼房顶上的自动注水装置(1)连接电路图;(2)简述其工作原理(涉及的元件可用字母代替)解析:(1)电路图如图所示(2)按图接好电路,合上开关S,水泵工作,水位升高,当浮子上升使B接触到S1时,左侧电路(控制电路)工作,电磁铁F有磁力,拉下衔铁E,使S2断开,电动机M不工作,停止注水,当水位下降,使B与S1脱离,左侧电路停止工作,电磁铁F无磁性,弹簧D的弹力拉动
17、衔铁E,使S2接通,电动机M工作答案:见解析18(12分)(1)用如图所示的传感器可以测物体的位移,说明它的工作原理是什么?(2)电子电路中常用到一种称为“干簧管”的元件,它的结构是玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片,如图所示,它是传感器吗?解析:(1)它可以将位移变化转化为电容信号,当物体向左运动时,电容增大;向右运动时,电容减小(2)它是传感器,可以感知磁场玻璃管内封入两个软磁性材料制成的簧片,当存在磁场时,如条形磁体靠近,两个簧片被磁化而相互吸引接触,灯泡就发光,因此能感知磁场的存在答案:见解析19(14分)某种电饭锅的工作原理图如图所示,煮饭时开关S是闭合的,红色指示灯亮;饭熟后(
18、当时的温度大约为103 )保护开关S自动断开,黄灯亮(1)电阻R1的作用是保护红色指示灯不致因电流过大而烧毁,与电饭锅发热板的等效电阻相比,二者大小应有什么关系?为什么?(2)通常情况下用这种电饭锅烧水时,它的自动断电功能是否起作用?为什么?解析:(1)R1应该远大于发热板的等效电阻,因为R1和红灯只起指示作用,消耗的电功率应远小于发热板的功率,两者又是并联接入电路的,电压相同,所以流过R1和红灯的电流应远小于流过发热板的电流,因此R1应该远大于发热板的等效电阻(2)水沸腾时的温度为100 ,烧开时水温不会达到103 ,所以自动断电功能不起作用答案:见解析20(14分)如图所示为某同学自制的电
19、子秤原理图:粗细均匀的电阻棒R(每厘米长的电阻为1 )竖直放置,其总长度L10 cm,电源电动势E6 V,内阻r1 ,保护电阻R04 ,托盘连接在竖直放置、下端固定的轻弹簧上端,其质量m00.1 kg,水平金属轻杆一端连接弹簧上端、一端通过滑片与电阻棒接触当托盘内不放物体静止时,弹簧的形变量x1 cm,轻杆的滑片刚好与电阻棒上端接触若电路各处接触良好、导线及轻杆电阻不计、弹簧的形变始终未超过限度、轻杆只能上下平移,g取10 m/s2.求:(1)弹簧的劲度系数k;(2)该电子秤能称出的最大物体质量m及对应的理想电压表V的示数U.解析:(1)托盘质量m00.1 kg,当托盘内不放物体静止时,弹簧的形变量x1 cm,根据平衡条件得m0gkx,解得k100 N/m.(2)当电子秤称量物体质量最大时,滑片位于最下端,弹簧压缩10 cm,根据受力平衡可知,最大物体质量m1 kg,电压表测量滑动变阻器R两端电压,UE4 V.答案:(1)100 N/m(2)1 kg4 V