第五章 传感器 单元测试卷 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

**基本信息** 本卷为人教版2019选择性必修第二册第五章《传感器》单元测试卷，以生活科技情境为载体，覆盖传感器原理与应用，适配单元复习，注重物理观念与科学探究能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题/48分|传感器分类（干簧管、热敏电阻）、原理（电磁感应、电容变化）|结合手机快充、烟雾报警器等情境，考查物理观念| |实验题|2题/20分|热敏电阻测量（替代法）、控温装置调试|注重科学探究，含误差分析与实验设计| |计算题|3题/32分|电子秤原理、声控光控电路|综合电路分析与力学知识，体现科学思维|

第五章《传感器》单元测试卷（解析版） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 选择性必修第二册第5章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．关于传感器，下列说法正确的是（　　） A．自动门上安装的是温度传感器 B．干簧管是将磁感应强度转换为电阻的一种元件 C．话筒内有传感器，该传感器是根据电磁感应原理工作的 D．交警使用的酒精测试仪是一种物理传感器，是靠吹气的压力来工作 【答案】C 【详解】A．自动门上安装的是红外线传感器，A项错误； B．干簧管能够感知磁场，相当于开关，B错误； C．话筒内的传感器是根据电磁感应原理工作的，敏感元件是膜片，转换元件是线圈，C项正确； D．交警使用的酒精测试仪主要目的是测量酒精度，它是酒精气体传感器，它的阻值随酒精浓度的变化而变化，不是利用压力工作的，故D错误。 故选C。 2．传感器在生产生活中得到广泛应用，电子体重计中需要用到的传感器元件是（　　） A．电阻应变片 B．干簧管 C．双金属片 D．光敏电阻 【答案】A 【详解】电子体重计中需要用到力传感器，所以用到的传感器元件是电阻应变片。 故选A。 3．热敏电阻可分为正温度系数热敏电阻（简称PTC电阻）和负温度系数热敏电阻（简称NTC电阻），前者的阻值随温度的升高而增大，后者的阻值随温度的升高而减小。某手机的快充充电器为防止电流过大而烧坏手机，将热敏电阻串联在充电器内部电路中．下列说法正确的是（    ） A．该热敏电阻为NTC电阻，电流过大会导致NTC电阻的阻值增大 B．该热敏电阻为NTC电阻，电流过大会导致NTC电阻的阻值减小 C．该热敏电阻为PTC电阻，电流过大会导致PTC电阻的阻值减小 D．该热敏电阻为PTC电阻，电流过大会导致PTC电阻的阻值增大 【答案】D 【详解】充电器串联热敏电阻的目的是防止电流过大。电流过大会使电阻发热（焦耳定律），导致温度升高。若使用NTC电阻，温度升高时阻值减小，电路总电阻减小，电流可能进一步增大，无法起到保护作用。若使用PTC电阻，温度升高时阻值增大，电路总电阻增大，电流减小，从而限制电流，实现保护。 故选D。 4．如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变，R1是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，电铃响。根据不同的路面可以改变滑动变阻器滑片P的位置，来设定不同的限载质量。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体在磁场中受力 B．检测时，车的质量越大电磁铁的磁性越弱 C．力敏电阻R1的阻值随压力的增大而增大 D．若要提高设定的限载质量，应将滑片P向左移动 【答案】D 【详解】A．电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体的周围存在磁场，故A错误； BC．闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，说明压力增大，电路中的电流增大，由欧姆定律可知电路中的总电阻减小，和串联，设定限载质量后，不变，力敏电阻的阻值减小，可以得到力敏电阻的阻值随压力的增大而减小，检测时，车的质量越大，对力敏电阻的压力越大，力敏电阻的阻值越小，电路中的电流越大，电磁铁的磁性越强，故BC错误； D．若要提高设定的限载质量，此时力敏电阻的阻值减小，电磁铁吸下衔铁时的电流不变，根据欧姆定律可知电路的总电阻不变，应该增大滑动变阻器的电阻，应将滑片P向左移动，故D正确。 故选D。 5．在制作光控电路实验中，某同学按图所示电路将元件安装完毕后，发现将装置置入黑暗环境中接通电源时，灯泡不发光，原因不可能是（　　） A．二极管两极接反 B．R1与RG位置颠倒 C．R1阻值太小 D．灯泡被断路 【答案】C 【详解】A．由题可知若二极管接反，光线暗时，二极管上为负向电压，无法导通，灯泡不亮，选项A可能； B．若R1与RG位置颠倒，则光线较暗时，Y端为高电平，二极管不导通，灯泡不发光，选项B可能； C．若R1阻值太小，Y端一直为低电平，灯泡一直发光，选项C不可能； D．灯泡断路时无法发光，选项D可能。 本题选不可能的，故选C。 6．如图所示，一电路通过热敏电阻实现自动控制电灯亮度，电源的电动势为，内阻为，为热敏电阻，、和灯泡的电阻均保持不变。查阅资料知：热敏电阻分为正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）两类，PTC热敏电阻的电阻值随温度升高而增大，NTC热敏电阻的电阻值随温度升高而减小。下列说法正确的是（　　） A．若环境温度升高时，电流表示数减小，则为NTC热敏电阻 B．若环境温度升高时，电流表示数减小，则两端的电压减小 C．若环境温度升高时，电流表示数增大，则灯泡的功率增大 D．若环境温度升高时，电流表示数增大，则流过灯泡的电流减小 【答案】D 【详解】A．若环境温度升高时，电流表示数减小，即干路中的总电流减小，说明外电路的总电阻增大，根据外电路的结构分析，可知增大，故随温度的升高而增大，所以为PTC热敏电阻，故A错误； B．若环境温度升高时，电流表示数减小，即干路中的总电流减小，根据闭合电路欧姆定律有 可知外电路的路端电压增大，而两端的电压，故两端的电压增大，故B错误； CD．若环境温度升高时，电流表示数增大，即干路中的总电流增大，根据闭合电路欧姆定律有 可知外电路的路端电压减小；对定值电阻有 可知流过定值电阻的电流减小；根据 可知流过定值电阻的电流增大；对定值电阻有 可知定值电阻两端的电压增大；根据 可知灯泡与并联部分电路的电压减小，对灯泡，根据 可知灯泡的功率减小；对灯泡，根据 可知流过灯泡的电流减小，故C错误，D正确。 故选D。 7．电子计步器的工作核心部件为震动传感器，一般按照传感器的类型可分为计步器与计步器，其中一款计步器的原理图可以简化如下，平行板电容器的一个极板固定在设备上，另一个极板与两个固定在设备上的轻弹簧连接，极板与弹簧间绝缘，振动系统完成一次周期性振动，电流传感器显示电流周期变化一次，才能实现计步一步。极板电势始终为零，关于该计步器，下列说法正确的是（　　） A．极板靠近极板的运动过程中，电流传感器中电流方向 B．极板远离极板运动的过程中，平行板电容器在充电 C．MN极板间距离最小时，固定在电容器中A点带负电的点电荷具有的电势能最大 D．MN极板间距离最大时，固定在电容器中A点带负电的点电荷受到的电场力最大 【答案】C 【详解】A．极板N靠近极板M时，间距减小，由 知电容增大，电容器接电源电压不变，由 知电荷量增大，电容器充电。极板M电势为0，N极板需积累更多负电荷，电流传感器中电流方向为，故A错误； B．极板N远离极板M时，增大，减小，不变，减小，电容器放电，非充电，故B错误； C．MN间距最小时，最小，电场强度最大。M电势为0，N接电源负极时，A点电势更负，绝对值更大。带负电的点电荷，电势能 越负，越大，故C正确； D．MN间距最大时，最大，最小，电场力最小，故D错误。 故选C。 8．为响应国家严禁在公共场所吸烟的号召，小硕同学设计了一种烟雾报警装置，其工作原理电路图如图-1所示，电源电压恒为12V，为定值电阻，阻值为，A为理想电流表，为烟雾传感器，它的阻值与空气中烟雾浓度的关系如图-2所示，当空气中烟雾浓度达到15%时，电路发出警报。下列说法不正确的是（　　） A．空气中烟雾浓度升高，电流表示数变大 B．电流表示数为0.1A时，电路发出警报 C．当烟雾浓度为10%时，的功率约为2.7W D．若需要降低烟雾报警的最低浓度，可以将换成阻值更小的定值电阻 【答案】B 【详解】A．空气中烟雾浓度升高时，由图2知阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律 电流表示数变大，故A正确； B．电路发出警报时烟雾浓度为，由图2知此时 电流，故B错误； C．烟雾浓度为时，由图2知 总电阻 电流 的功率，故C正确； D．降低报警浓度意味着报警时更大，要保持报警电流不变，总电阻需不变，因此需减小，故D正确； 本题选说法不正确的，故选B。 9．（多选）关于新材料的开发与应用，下列说法正确的是（　　） A．纳米是长度单位，1 nm＝10－10 m B．纳米材料的应用对人们总是有利的 C．半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间 D．利用半导体材料的导电特点可以制成有特殊用途的光敏、热敏电阻 【答案】CD 【详解】A．纳米是长度单位，，A错误； B．纳米材料的应用对人们有有利的一面，也有不利的一面，B错误； C．半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，C正确； D．利用半导体材料的导电特点可以制成有特殊用途的光敏、热敏电阻，D正确。 故选CD。 10．（多选）下列说法正确的是（　　） A．动量守恒定律与牛顿运动定律一样，仅适用于宏观低速物体 B．镍铜合金的电阻率受温度变化影响很小，常用来制作标准电阻 C．利用电化学气体传感器可以制成可燃气体报警器 D．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转化为电阻这个电学量 【答案】BC 【详解】A．动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一，它适用于宏观物体，也适用于微观粒子（如原子、分子等），A错误； B．有些合金，如锰铜合金和镍铜合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻，B正确； C．利用电化学气体传感器可以检测气体的浓度，则可以制成可燃气体报警器，C正确； D．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量，D错误。 故选BC。 11．（多选）下列四幅图中，有关说法正确的是（　　） A．图甲中，该开放电路能有效发射电磁波 B．图乙中，燃气灶点火器是利用了尖端放电原理制成的 C．图丙中，电容式位移传感器是将电信号转化为位移信号的装置 D．图丁中，仅使储罐内不导电液体的液面升高，产生的振荡电流频率变高 【答案】AB 【详解】A．图甲中，该振荡电路叫作开放电路，该电路的电场和磁场可以分散到尽可能大的空间，可以有效发射电磁波，故A正确； B．图乙中，燃气灶点火器是利用了尖端放电原理制成的，故B正确； C．图丙中，电容式位移传感器是将位移信号转化为电信号的装置，故C错误； D．图丁中，不导电液体为电介质，储罐中液面高度升高时，介电常数增大，根据可知，电容器的电容增大，结合LC振荡电路可知，LC回路中振荡电流频率将减小，故D错误。 故选AB。 12．（多选）某同学自制的电子秤原理如图所示，空载时变阻器滑片P位于上端点，满载时滑片P位于下端点，弹簧始终处于弹性限度内，电压表被改装后用来指示被测物体质量，表盘刻度按照等质量间隔设置。不计摩擦和弹簧电阻，电表为理想电表，下列说法正确的是（　　） A．电子秤量程与弹簧的劲度系数有关 B．所测物体的质量越大，电路消耗的总功率越大 C．电子秤表盘的质量刻度线是均匀分布的 D．用久了之后发现空载时仍有示数，可在上并联电阻进行校正 【答案】ACD 【详解】A．设的电阻为 ，横截面积为 ，根据闭合电路欧姆定律可知 设之间的距离为，则间电压 物块平衡时有 解得 滑片P位于下端点时，为0，则弹簧的劲度系数越大，对应的越大，即量程越大，故A正确； B．由A分析可知，回路电流保持不变，则电路消耗的总功率保持不变，故B错误； C．由可得，与成线性关系，故电子秤表盘的质量刻度线是均匀分布的，故C正确； D．用久了之后发现空载时仍有示数，说明分压减小，则需要增大回路电流，可使电阻上的电压增大，即需要减小总电阻，可在上并联电阻进行校正，故D正确。 故选ACD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共20分） 13．热敏电阻经常用于温控电路中，图甲为某科技小组探究热敏电阻温度特性的探究电路，热敏电阻处在虚线所示的温控室中。 (1)实验前，将电阻箱的阻值调到______（填“最大”或“最小”）；实验时，记录温控室的温度，将拨到1，闭合，调节电阻箱，使电流表的示数为，此时电阻箱示数为；将拨到2，调节电阻箱，使电流表的示数仍为，记录此时电阻箱的示数，则热敏电阻的阻值______。 (2)上述测量过程中，由于电流表内阻不可忽略，会导致热敏电阻的测量值______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 (3)多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度下对应的电阻值，作出图像，如图乙所示，由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而______（填“增大”或“减小”）。 (4)该小组又利用此热敏电阻设计一个测量温度的仪器，实验电路如图丙所示，步骤如下： ①将粗细均匀的电阻丝紧贴量角器圆弧边弯曲成型，依量角器直径端点裁剪好，并按图丙所示的电路图连接好各元件； ②将电阻箱的阻值调至，闭合开关，并使金属夹K从端沿弧形电阻丝向端移动，当灵敏电流计G的示数为零时，停止移动金属夹，此时与间的夹角为； ③根据图乙中热敏电阻阻值与温度的数量关系，在圆弧的刻度上标注相应的温度值，便制成了一个可以测量温度的仪器。 若电阻箱的阻值为，某次实验与间的夹角为，则测得的温度为______（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) 最大 (2)等于 (3)减小 (4)30 【详解】（1）[1][2] 实验前，将电阻箱R的阻值调到最大；前后两次电路中的电流相等，可知电路中总电阻相等，则 解得。 （2）设电流表内阻为，则，可知热敏电阻的测量值等于真实值，不会产生误差 。 （3）由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。 （4）灵敏电流计G的示数为零时，设电阻丝单位长度的电阻为，量角器的半径为r，则 解得 根据图乙可知测得的温度为。 14．纯电动汽车的蓄电池的安全性，主要体现在对其温度的控制上，当电池温度过高时，必须立即启动制冷系统进行降温。某实验小组做了该系统的模拟研究如下： (1)已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，用图甲所示的电路测量热敏电阻Rt在50℃时的阻值，电路中R1、R3为阻值未知的定值电阻，R2为电阻箱； ①先闭合开关S、S0，然后调整电阻箱R2的阻值，使电流表G的示数为0，并记下电阻箱的示数50.0Ω； ②然后将电阻箱与Rt交换位置，再次调整电阻箱R2的阻值，使电流表G的示数为________A，记下电阻箱的示数200.0Ω，则热敏电阻阻值为________Ω (2)调试控温装置，图乙是模拟控温装置示意图。 当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流I大于或等于20mA时，衔铁被吸合，热敏电阻置于温度监测区域，滑动变阻器Rp的最大阻值为200Ω，电源电动势为5V，不计电源内阻，则： ①图乙中应将b端与________（选填“a”或“c”)端相连； ②若设置电池温度为50℃时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为________Ω； ③若设置电池温度为30℃时启动制冷系统，需要________（填“增大”或“减小”）滑动变阻器的阻值。 【答案】(1) 0 100 (2) c 150 减小 【详解】（1）[1][2]本实验用电桥法测电阻，在电阻箱与位置调换前后，都应使B、D两点间电势差为零，即使电流表G的示数为零，进而根据并联电路规律可得 解得 （2）①[1]由题意可知，当控制电路电流达到20mA时衔铁被吸合，制冷系统工作，所以题图乙中，应将b端与c端相连； ②[2]若设置电池温度为50℃时，的阻值为，此时控制电路的总电阻 由串联电路的电阻规律，滑动变阻器接入的电阻为 ③[3]由于热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，当线圈电流达到一定值时，继电器的衔铁被吸合，制冷系统被启动，根据闭合电路欧姆定律 若要在更低的温度启动制冷系统，热敏电阻变大，需要减小滑动变阻器阻值。 五．计算题（本题共3小题，共32分） 15．有一种测量体重的电子秤，其原理如图所示。它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆、压力传感器R（一个阻值可随压力大小变化的电阻）、显示质量的仪表G（其实质是电流表）。其中。已知压力传感器的电阻与其所受压力的函数关系式为，踏板的杠杆组件的质量不计，接通电源后，压力传感器两端电压恒为5.0V。 (1)该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表刻度盘多少毫安处； (2)现有一孩子静止站在踏板上，电流表刻度盘示数为25mA，求这个孩子的质量。（重力加速度g取）。 【详解】（1）依题意可知，电子秤空载时压力传感器受到的压力为零，电阻 电路中的电流为 所以该秤零刻度线应标在电流表刻度盘的20mA处； （2）当电流表刻度盘的示数为时，压力传感器的电阻 由 解得 再由 可得 故孩子的质量为 16．公共场所的照明系统普遍使用声、光控开关，其示意图如图甲所示，该系统在光线较暗且有活动声音时启动照明。 (1)声控开关和光控开关的连接方式为______（填“串联”或“并联”）。 (2)其中光控开关的控制电路如图乙所示，电源电动势为3.0V，电磁继电器控制光控开关接通或断开，流过继电器的电流为0.05A 时光控开关闭合，光敏电阻的阻值随照度（照度可以反映光的强弱，光越强，照度越大，单位为lx） 的变化关系如图丙所示，已知继电器线圈电阻为10Ω，电源内阻不计。 ①若要求照度为0.6lx 时光控开关闭合，则电阻箱的阻值应调为______Ω； ②为了节约用电，在更低光照度值时光控开关闭合，应该把电阻箱的阻值调______ （ 填“大”或“小”）。 【答案】(1)串联 (2) 20 小 【详解】（1）声、光控开关需要同时满足光线较暗、且有活动声音时方可打开的工作要求，则声控开关和光控开关的连接方式为串联。 （2）[1]已知继电器线圈电阻为10Ω，由图丙可知，照度为0.6lx 时，光敏电阻的阻值为，流过继电器的电流为0.05A，由闭合电路欧姆定律可得 解得 则电阻箱的阻值应调为。 [2]为了节约用电，在更低光照度值时光控开关闭合，由图丙可知，光敏电阻阻值变大，在流过继电器的电流为0.05A 时总电阻不变的情况下要让光控开关闭合，应该把电阻箱的阻值调小。 17．如图甲所示，足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值的电阻，质量、电阻的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，g取（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），求： (1)金属棒两端a、b的电势高低； (2)磁感应强度B的大小； (3)在金属棒ab开始运动的1.7s内，电阻R上产生的热量。 【详解】（1）由右手定则可知，中的感应电流由流向相当于电源，则端电势高，端电势低。 （2）由图像，得时金属棒的速度 金属棒匀速运动时所受的安培力大小， 联立得 根据平衡条件，可得 则有 代入数据解得 （3）金属棒ab在开始运动的1.7s内，金属棒的重力势能减小，转化为金属棒的动能和电路的内能。设电路中产生的总焦耳热为Q，根据能量守恒定律，可得 代入数据解得 故R产生的热量 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章《传感器》单元测试卷（解析版） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 选择性必修第二册第5章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．关于传感器，下列说法正确的是（　　） A．自动门上安装的是温度传感器 B．干簧管是将磁感应强度转换为电阻的一种元件 C．话筒内有传感器，该传感器是根据电磁感应原理工作的 D．交警使用的酒精测试仪是一种物理传感器，是靠吹气的压力来工作 2．传感器在生产生活中得到广泛应用，电子体重计中需要用到的传感器元件是（　　） A．电阻应变片 B．干簧管 C．双金属片 D．光敏电阻 3．热敏电阻可分为正温度系数热敏电阻（简称PTC电阻）和负温度系数热敏电阻（简称NTC电阻），前者的阻值随温度的升高而增大，后者的阻值随温度的升高而减小。某手机的快充充电器为防止电流过大而烧坏手机，将热敏电阻串联在充电器内部电路中．下列说法正确的是（    ） A．该热敏电阻为NTC电阻，电流过大会导致NTC电阻的阻值增大 B．该热敏电阻为NTC电阻，电流过大会导致NTC电阻的阻值减小 C．该热敏电阻为PTC电阻，电流过大会导致PTC电阻的阻值减小 D．该热敏电阻为PTC电阻，电流过大会导致PTC电阻的阻值增大 4．如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变，R1是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，电铃响。根据不同的路面可以改变滑动变阻器滑片P的位置，来设定不同的限载质量。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体在磁场中受力 B．检测时，车的质量越大电磁铁的磁性越弱 C．力敏电阻R1的阻值随压力的增大而增大 D．若要提高设定的限载质量，应将滑片P向左移动 5．在制作光控电路实验中，某同学按图所示电路将元件安装完毕后，发现将装置置入黑暗环境中接通电源时，灯泡不发光，原因不可能是（　　） A．二极管两极接反 B．R1与RG位置颠倒 C．R1阻值太小 D．灯泡被断路 6．如图所示，一电路通过热敏电阻实现自动控制电灯亮度，电源的电动势为，内阻为，为热敏电阻，、和灯泡的电阻均保持不变。查阅资料知：热敏电阻分为正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）两类，PTC热敏电阻的电阻值随温度升高而增大，NTC热敏电阻的电阻值随温度升高而减小。下列说法正确的是（　　） A．若环境温度升高时，电流表示数减小，则为NTC热敏电阻 B．若环境温度升高时，电流表示数减小，则两端的电压减小 C．若环境温度升高时，电流表示数增大，则灯泡的功率增大 D．若环境温度升高时，电流表示数增大，则流过灯泡的电流减小 7．电子计步器的工作核心部件为震动传感器，一般按照传感器的类型可分为计步器与计步器，其中一款计步器的原理图可以简化如下，平行板电容器的一个极板固定在设备上，另一个极板与两个固定在设备上的轻弹簧连接，极板与弹簧间绝缘，振动系统完成一次周期性振动，电流传感器显示电流周期变化一次，才能实现计步一步。极板电势始终为零，关于该计步器，下列说法正确的是（　　） A．极板靠近极板的运动过程中，电流传感器中电流方向 B．极板远离极板运动的过程中，平行板电容器在充电 C．MN极板间距离最小时，固定在电容器中A点带负电的点电荷具有的电势能最大 D．MN极板间距离最大时，固定在电容器中A点带负电的点电荷受到的电场力最大 8．为响应国家严禁在公共场所吸烟的号召，小硕同学设计了一种烟雾报警装置，其工作原理电路图如图-1所示，电源电压恒为12V，为定值电阻，阻值为，A为理想电流表，为烟雾传感器，它的阻值与空气中烟雾浓度的关系如图-2所示，当空气中烟雾浓度达到15%时，电路发出警报。下列说法不正确的是（　　） A．空气中烟雾浓度升高，电流表示数变大 B．电流表示数为0.1A时，电路发出警报 C．当烟雾浓度为10%时，的功率约为2.7W D．若需要降低烟雾报警的最低浓度，可以将换成阻值更小的定值电阻 9．（多选）关于新材料的开发与应用，下列说法正确的是（　　） A．纳米是长度单位，1 nm＝10－10 m B．纳米材料的应用对人们总是有利的 C．半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间 D．利用半导体材料的导电特点可以制成有特殊用途的光敏、热敏电阻 10．（多选）下列说法正确的是（　　） A．动量守恒定律与牛顿运动定律一样，仅适用于宏观低速物体 B．镍铜合金的电阻率受温度变化影响很小，常用来制作标准电阻 C．利用电化学气体传感器可以制成可燃气体报警器 D．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转化为电阻这个电学量 11．（多选）下列四幅图中，有关说法正确的是（　　） A．图甲中，该开放电路能有效发射电磁波 B．图乙中，燃气灶点火器是利用了尖端放电原理制成的 C．图丙中，电容式位移传感器是将电信号转化为位移信号的装置 D．图丁中，仅使储罐内不导电液体的液面升高，产生的振荡电流频率变高 12．（多选）某同学自制的电子秤原理如图所示，空载时变阻器滑片P位于上端点，满载时滑片P位于下端点，弹簧始终处于弹性限度内，电压表被改装后用来指示被测物体质量，表盘刻度按照等质量间隔设置。不计摩擦和弹簧电阻，电表为理想电表，下列说法正确的是（　　） A．电子秤量程与弹簧的劲度系数有关 B．所测物体的质量越大，电路消耗的总功率越大 C．电子秤表盘的质量刻度线是均匀分布的 D．用久了之后发现空载时仍有示数，可在上并联电阻进行校正 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共20分） 13．热敏电阻经常用于温控电路中，图甲为某科技小组探究热敏电阻温度特性的探究电路，热敏电阻处在虚线所示的温控室中。 (1)实验前，将电阻箱的阻值调到______（填“最大”或“最小”）；实验时，记录温控室的温度，将拨到1，闭合，调节电阻箱，使电流表的示数为，此时电阻箱示数为；将拨到2，调节电阻箱，使电流表的示数仍为，记录此时电阻箱的示数，则热敏电阻的阻值______。 (2)上述测量过程中，由于电流表内阻不可忽略，会导致热敏电阻的测量值______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 (3)多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度下对应的电阻值，作出图像，如图乙所示，由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而______（填“增大”或“减小”）。 (4)该小组又利用此热敏电阻设计一个测量温度的仪器，实验电路如图丙所示，步骤如下： ①将粗细均匀的电阻丝紧贴量角器圆弧边弯曲成型，依量角器直径端点裁剪好，并按图丙所示的电路图连接好各元件； ②将电阻箱的阻值调至，闭合开关，并使金属夹K从端沿弧形电阻丝向端移动，当灵敏电流计G的示数为零时，停止移动金属夹，此时与间的夹角为； ③根据图乙中热敏电阻阻值与温度的数量关系，在圆弧的刻度上标注相应的温度值，便制成了一个可以测量温度的仪器。 若电阻箱的阻值为，某次实验与间的夹角为，则测得的温度为______（结果保留两位有效数字）。 14．纯电动汽车的蓄电池的安全性，主要体现在对其温度的控制上，当电池温度过高时，必须立即启动制冷系统进行降温。某实验小组做了该系统的模拟研究如下： (1)已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，用图甲所示的电路测量热敏电阻Rt在50℃时的阻值，电路中R1、R3为阻值未知的定值电阻，R2为电阻箱； ①先闭合开关S、S0，然后调整电阻箱R2的阻值，使电流表G的示数为0，并记下电阻箱的示数50.0Ω； ②然后将电阻箱与Rt交换位置，再次调整电阻箱R2的阻值，使电流表G的示数为________A，记下电阻箱的示数200.0Ω，则热敏电阻阻值为________Ω (2)调试控温装置，图乙是模拟控温装置示意图。 当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流I大于或等于20mA时，衔铁被吸合，热敏电阻置于温度监测区域，滑动变阻器Rp的最大阻值为200Ω，电源电动势为5V，不计电源内阻，则： ①图乙中应将b端与________（选填“a”或“c”)端相连； ②若设置电池温度为50℃时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为________Ω； ③若设置电池温度为30℃时启动制冷系统，需要________（填“增大”或“减小”）滑动变阻器的阻值。 五．计算题（本题共3小题，共32分） 15．有一种测量体重的电子秤，其原理如图所示。它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆、压力传感器R（一个阻值可随压力大小变化的电阻）、显示质量的仪表G（其实质是电流表）。其中。已知压力传感器的电阻与其所受压力的函数关系式为，踏板的杠杆组件的质量不计，接通电源后，压力传感器两端电压恒为5.0V。 (1)该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表刻度盘多少毫安处； (2)现有一孩子静止站在踏板上，电流表刻度盘示数为25mA，求这个孩子的质量。（重力加速度g取）。 16．公共场所的照明系统普遍使用声、光控开关，其示意图如图甲所示，该系统在光线较暗且有活动声音时启动照明。 (1)声控开关和光控开关的连接方式为______（填“串联”或“并联”）。 (2)其中光控开关的控制电路如图乙所示，电源电动势为3.0V，电磁继电器控制光控开关接通或断开，流过继电器的电流为0.05A 时光控开关闭合，光敏电阻的阻值随照度（照度可以反映光的强弱，光越强，照度越大，单位为lx） 的变化关系如图丙所示，已知继电器线圈电阻为10Ω，电源内阻不计。 ①若要求照度为0.6lx 时光控开关闭合，则电阻箱的阻值应调为______Ω； ②为了节约用电，在更低光照度值时光控开关闭合，应该把电阻箱的阻值调______ （ 填“大”或“小”）。 17．如图甲所示，足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值的电阻，质量、电阻的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，g取（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），求： (1)金属棒两端a、b的电势高低； (2)磁感应强度B的大小； (3)在金属棒ab开始运动的1.7s内，电阻R上产生的热量。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $