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1、(新課標)2022年高考物理一輪復(fù)習 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,有位同學利用壓敏電阻設(shè)計了判斷小車運動狀態(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,中間放置一個光滑的絕緣重球.已知0到t1時間內(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動,整個過程中,電流表示數(shù)隨時間的變化如圖乙所示,則下列判斷正確的是( )
A.從t1到t2時間內(nèi),小車做勻加速直線運動
B.從t2到t3時間內(nèi),小車做勻加速直線運動
C.從t3到
2、t4時間內(nèi),小車做勻加速直線運動
D.從t4到t5時間內(nèi),小車可能做勻減速直線運動
[解析] 由電流表示數(shù)隨時間變化圖線可知,從t1到t2時間內(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,小車做勻加速運動,選項A正確;從t2到t3時間內(nèi),電流表示數(shù)逐漸增大,說明壓敏電阻的阻值隨時間減小,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動,選項B錯誤;從t3到t4時間內(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,小車做勻加速運動,選項C正確;從t4到t5時間內(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、線運動或勻減速直線運動,選項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)射和接收的時間間隔.質(zhì)量為M0的測重臺置于壓力傳感器上,傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比.當測重臺沒有站人時,測量儀記錄的時間間隔為t0,輸出電壓為U0,某同學站上測重臺,測量儀記錄的時間間隔為t,輸出電壓為U,則該同學的身高和質(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=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,當被測物體在左右方向發(fā)生位移時,電介質(zhì)板隨之在電容器兩極板之間移動.已知電容器的電容與電介質(zhì)板進入電容器的長度x之間的關(guān)系如圖乙所示,其中C0為電介質(zhì)沒有插入電容器時的電容.為判斷被測物體是否發(fā)生微小移動,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
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
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
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
[解析] 若電源為直流電源,物體不動,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,A項對;物體左、右移動分別對應(yīng)充電、放電,不管物體向左、右哪個方向移動,直流電流表示數(shù)都將變大,故B項錯;電容器有通交流,隔直流的特點,因此若電源為交流電源,物體不移動時,交流
6、電流表示數(shù)也不為零,C項錯;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,故D項錯.
[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弱,光越強照度越大,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),請在如圖甲所示的坐標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.
(2)如圖乙所示,當1、2兩端所加電壓上升至2 V時,控制開關(guān)自動啟動照明系統(tǒng).請利用下列器材設(shè)計一個簡單電路,給1、2兩端提供電壓,要求當天色漸暗照度降低至1.0 lx時啟動照明系統(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)計電路的影響)
提供的器材如下:
光敏電阻RP(符號,阻值見上表);
直流電源E(電動勢3 V,內(nèi)阻不計);
定值電阻:R1=10 kΩ,R2=20 kΩ,R3=40 kΩ(限選其中之一并在圖中標出);開關(guān)S及導(dǎo)線若干.
[解析] (1)描繪圖象應(yīng)注意:各點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,當照度降低至1.0 lx時,其電壓升至2 V,由圖線甲知,此時光敏電阻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 ℃時的阻值為150 Ω,在20 ℃時
9、的阻值約為550 Ω.現(xiàn)要求在降溫過程中測量在20 ℃~95 ℃之間的多個溫度下RT的阻值.
(1)在圖中畫出連線,完成實驗原理電路圖.
(2)完成下列實驗步驟中的填空:
a.依照實驗原理電路圖連線.
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?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 ℃