2015高考物理_00003.docVIP

计时双基练36　传感器的简单应用 (限时：45分钟　满分：100分) A级　双基达标 1．电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置．由于电容器的电容取决于极板正对面积、极板间距离以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一个物理量的值．如练图10－3－1所示是四种电容式传感器的示意图，关于这四个传感器的作用，下列说法不正确的是(　　) 练图10－3－1 A．图的传感器可以用来测量角度 B．图的传感器可以用来测量液面的高度 C．图的传感器可以用来测量压力 D．图的传感器可以用来测量速度 解析　图通过改变角度、图通过改变极板正对面积、图通过改变板间距离、图通过插入电介质的深度来改变电容器的电容，以达到测量角度、液面高度、压力及位移的目的． 答案　D 2．在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作．传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象如图所示，其中可能正确的是(　　) 解析　该同学站在压力传感器上完成一次下蹲动作过程中，先向下加速，后向下减速，其加速度先向下后向上，即先失重后超重，选项D正确． 答案　D 3．(2013·江苏高考)在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图22－20所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时(　　) 练图10－3－2 A．RM变大，且R越大，U增大越明显 B．RM变大，且R越小，U增大越明显 C．RM变小，且R越大，U增大越明显 D．RM变小，且R越小，U增大越明显 解析　S两端的电压增大，总电流变大，总电阻变小，说明M的电阻变小，故A、B错误；由U＝E可知U的变化取决于R并＝的变化．下面计算当RM从R0减到Rx时，R并的减少量ΔR并＝－＝＝，由上式看出，当R越大，Rx越小时，ΔR并越大，进而ΔU越大，所以选项C正确、D错误． 答案　C 4. 练图10－3－3 (多选题)如练图10－3－3所示的电路中，当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时，电流表示数增大，则说明(　　) A．在温度越高时，热敏电阻阻值越大 B．在温度越高时，热敏电阻阻值越小 C．半导体材料温度升高时，导电性能变差 D．半导体材料温度升高时，导电性能变好 解析　电流表的示数增大，说明电路中的电流增大，电阻减小，所以这个热敏电阻的电阻率是随温度的升高而降低的；电阻率减小，导电性能变好，故选项B、D正确． 答案　BD 5．酒精测试仪的工作原理如练图10－3－4所示，其中P是半导体型酒精气体传感器，该传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度c成正比，R0为定值电阻．如图所示关于电压表示数的倒数()与酒精气体浓度的倒数()之间关系的图象正确的是(　　) 练图10－3－4 解析　由于二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，则＝kc，电路中U＝IR0＝，则＝，即随变化的函数关系为线性关系，但图象不过坐标原点，选项A正确． 答案　A 6．(多选题)如练图10－3－5所示是电熨斗的结构图，下列说法正确的是(　　) 练图10－3－5 A．双金属片上层金属的膨胀系数小于下层金属 B．常温下，上、下触点接触；温度过高时，双金属片发生弯曲使上、下触点分离 C．需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移 D．双金属片温度传感器的作用是控制电路的通断 解析　双金属片上层金属的膨胀系数应大于下层金属，这样当温度较高时，双金属片向下弯曲，电路断开；要想得到较高的温度，只需将螺丝下移即可． 答案　BCD B级　能力提升 1．(多选题)某一电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件，在接线柱间以如练图10－3－6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，小华同学用电流传感器(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接入如练图10－3－6所示的电路，闭合开关，计算机显示的电流随时间变化的图象分别如练图10－3－7、、所示，则下列判断中正确的是(　　) 练图10－3－6 练图10－3－7 A．AB间是电容器 B．BC间是电感线圈 C．CD间是电容器 D．CD间是定值电阻 解析　直流电路中接入电容器，电路中会产生充电电流，充电完毕后，电流消失；接入定值电阻，瞬间产生稳定电流；接入电感线圈，由于对电流有阻碍作用，不能瞬间达到稳定电流． 答案　ABD 2．在开展研究性学习的过程中，某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速的装置，如练图10－3－8所示，在轮子的边缘贴上小磁体，将小线圈靠近轮边放置，接上数据采集器和电脑(即DIS实验器材)．如果小线圈的面积为