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1、(新課標(biāo))2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題十 交變電流 傳感器 綜合技能演練10-1-3
1.(多選)(2017·湖北武漢武昌調(diào)研)壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小,有位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置,其工作原理如圖甲所示,將壓敏電阻及各電路元件和一塊擋板固定在絕緣小車上,中間放置一個(gè)光滑的絕緣重球.已知0到t1時(shí)間內(nèi)小車靜止,重球?qū)好綦娮韬蛽醢寰鶡o壓力.此后小車沿水平面向右做直線運(yùn)動(dòng),整個(gè)過程中,電流表示數(shù)隨時(shí)間的變化如圖乙所示,則下列判斷正確的是( )
A.從t1到t2時(shí)間內(nèi),小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.從t2到t3時(shí)間內(nèi),小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.從t3到
2、t4時(shí)間內(nèi),小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D.從t4到t5時(shí)間內(nèi),小車可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
[解析] 由電流表示數(shù)隨時(shí)間變化圖線可知,從t1到t2時(shí)間內(nèi),電流表示數(shù)不變,說明壓敏電阻的阻值不變,壓敏電阻所受壓力不變,小車做勻加速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A正確;從t2到t3時(shí)間內(nèi),電流表示數(shù)逐漸增大,說明壓敏電阻的阻值隨時(shí)間減小,壓敏電阻所受壓力逐漸增大,小車做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;從t3到t4時(shí)間內(nèi),電流表示數(shù)不變,說明壓敏電阻的阻值不變,壓敏電阻所受壓力不變,小車做勻加速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確;從t4到t5時(shí)間內(nèi),電流表示數(shù)不變,為I1,根據(jù)題述可知壓敏電阻的阻值不變且所受壓力為零,小車可能做勻速直
3、線運(yùn)動(dòng)或勻減速直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)D正確.
[答案] ACD
2.(2017·陜西西安長安一中月考)如圖所示為一種常見的身高體重測量儀.測量儀頂部向下發(fā)射波速為v的超聲波,超聲波經(jīng)反射后返回,被測量儀接收,測量儀記錄發(fā)射和接收的時(shí)間間隔.質(zhì)量為M0的測重臺(tái)置于壓力傳感器上,傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比.當(dāng)測重臺(tái)沒有站人時(shí),測量儀記錄的時(shí)間間隔為t0,輸出電壓為U0,某同學(xué)站上測重臺(tái),測量儀記錄的時(shí)間間隔為t,輸出電壓為U,則該同學(xué)的身高和質(zhì)量分別為( )
A.v(t0-t),U
B.v(t0-t),U
C.v(t0-t),(U-U0)
D.v(t0-t),(U-U0)
4、[解析] 身高h(yuǎn)=v×t0-v×t=v(t0-t),輸出電壓與作用在其上的壓力成正比知:U0=kM0g,又U=k(M0+M)g,由以上兩式可得M=(U-U0),則D正確,ABC錯(cuò)誤.
[答案] D
3.(2018·廣東中山聯(lián)考)如圖甲所示為一種電容式位移傳感器的原理圖,當(dāng)被測物體在左右方向發(fā)生位移時(shí),電介質(zhì)板隨之在電容器兩極板之間移動(dòng).已知電容器的電容與電介質(zhì)板進(jìn)入電容器的長度x之間的關(guān)系如圖乙所示,其中C0為電介質(zhì)沒有插入電容器時(shí)的電容.為判斷被測物體是否發(fā)生微小移動(dòng),將該電容式位移傳感器與電源、電流表、開關(guān)組成串聯(lián)回路(圖中未畫出).被測物體的初始位置如圖甲所示.電路閉合一段時(shí)間后,下
5、列說法正確的是( )
A.若電源為直流電源且直流電流表示數(shù)不為零,說明物體一定在發(fā)生移動(dòng)
B.若電源為直流電源且直流電流表示數(shù)變大,說明物體一定在向右發(fā)生移動(dòng)
C.若電源為交流電源且交流電流表示數(shù)不為零,說明物體一定在發(fā)生移動(dòng)
D.若電源為交流電源且交流電流表示數(shù)變大,說明物體一定在向右發(fā)生移動(dòng)
[解析] 若電源為直流電源,物體不動(dòng),則直流電流表示數(shù)必定為零,直流電流表示數(shù)不為零,說明物體一定在發(fā)生移動(dòng),A項(xiàng)對;物體左、右移動(dòng)分別對應(yīng)充電、放電,不管物體向左、右哪個(gè)方向移動(dòng),直流電流表示數(shù)都將變大,故B項(xiàng)錯(cuò);電容器有通交流,隔直流的特點(diǎn),因此若電源為交流電源,物體不移動(dòng)時(shí),交流
6、電流表示數(shù)也不為零,C項(xiàng)錯(cuò);若電源為交流電源且交流電流表示數(shù)變大,說明電容器容抗變小,即電容變大,說明物體一定向左發(fā)生移動(dòng),故D項(xiàng)錯(cuò).
[答案] A
4.為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng).光控開關(guān)可采用光敏電阻來控制,光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱,光越強(qiáng)照度越大,照度單位為lx).某光敏電阻RP在不同照度下的阻值如下表:
照度(lx)
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
電阻(kΩ)
75
40
28
23
20
18
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),請?jiān)谌鐖D甲所示的坐標(biāo)系中描繪出阻值隨照度變化的曲線,并
7、說明阻值隨照度變化的特點(diǎn).
(2)如圖乙所示,當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2 V時(shí),控制開關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng).請利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡單電路,給1、2兩端提供電壓,要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0 lx時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng),在虛線框內(nèi)完成電路原理圖.(不考慮控制開關(guān)對所設(shè)計(jì)電路的影響)
提供的器材如下:
光敏電阻RP(符號(hào),阻值見上表);
直流電源E(電動(dòng)勢3 V,內(nèi)阻不計(jì));
定值電阻:R1=10 kΩ,R2=20 kΩ,R3=40 kΩ(限選其中之一并在圖中標(biāo)出);開關(guān)S及導(dǎo)線若干.
[解析] (1)描繪圖象應(yīng)注意:各點(diǎn)均勻分布在圖線兩側(cè),且圖線應(yīng)用平滑曲線,而不能成為各點(diǎn)的連線.光
8、敏電阻的阻值隨照度變化的曲線如圖甲所示,電阻的阻值隨光照度的增大而減?。?
(2)根據(jù)串聯(lián)電阻的正比分壓關(guān)系,E=3 V,當(dāng)照度降低至1.0 lx時(shí),其電壓升至2 V,由圖線甲知,此時(shí)光敏電阻RP=20 kΩ,URP=2 V,串聯(lián)電阻分壓UR=1 V,由==2得R==10 kΩ,故選定值電阻R1,電路原理圖如圖乙所示.
[答案] (1)見解析 (2)見解析
5.如圖所示,一熱敏電阻RT放在控溫容器M內(nèi);為毫安表,量程6 mA,內(nèi)阻為數(shù)十歐姆;E為直流電源,電動(dòng)勢約為3 V,內(nèi)阻很小;R為電阻箱,最大阻值為999.9 Ω,S為開關(guān).已知RT在95 ℃時(shí)的阻值為150 Ω,在20 ℃時(shí)
9、的阻值約為550 Ω.現(xiàn)要求在降溫過程中測量在20 ℃~95 ℃之間的多個(gè)溫度下RT的阻值.
(1)在圖中畫出連線,完成實(shí)驗(yàn)原理電路圖.
(2)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空:
a.依照實(shí)驗(yàn)原理電路圖連線.
b.調(diào)節(jié)控溫容器M內(nèi)的溫度,使得RT的溫度為95 ℃.
c.將電阻箱調(diào)到適當(dāng)?shù)淖柚?,以保證儀器安全.
d.閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱,記錄電流表的示數(shù)I0,并記錄________.
e.將RT的溫度降為T1(20 ℃