微专题10 各类传感器问题 专项练习 -2026年中考冲刺阶段物理查缺补漏35个小微专题练（全国通用）

**基本信息** 聚焦传感器在电路、力学、光学中的综合应用，通过26道全国真题构建“特性分析-电路推导-实际控制”的知识逻辑链，强化科学思维与科学探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |传感器原理应用|20题|选择/填空/计算，考查热敏/光敏/力敏电阻特性|传感器阻值变化→电路电流/电压变化→电磁继电器控制/仪表显示| |综合实验探究|6题|实验设计与数据分析，结合压强/浮力/密度测量|实验原理→传感器数据采集→科学推理与结论论证|

2026年中考冲刺阶段物理查缺补漏35个小微专题练（全国通用） 微专题10 各类传感器问题 1. （2025四川凉山）传感器在“物联网”中担负着信息采集的重要任务，可以实现“提醒”和“报警”功能。某型号的温度自动报警装置由热敏电阻作为传感器制作而成，其简易电路图如下。已知热敏电阻R1的阻值随温度升高而减小，若电源电压保持不变，滑动变阻器R的滑片P在某位置不变，闭合开关S1和S2，此时装置未报警。下列说法正确的是（　　） A. 该装置中电磁铁的工作原理与发电机工作原理相同 B. 若温度升高，流过电磁铁的电流变小，电磁铁磁性变弱 C. 若温度降低到一定程度，该报警器会发送报警信息 D. 若滑动变阻器R的滑片P向左移动一段距离，则报警的最低温度将会升高 【答案】D 【解析】A．电磁铁的工作原理为电流的磁效应，发电机的工作原理为电磁感应，所以两者的工作原理不同，故A错误； B．由题意可知，热敏电阻R1的阻值随温度升高而减小，电磁铁和热敏电阻构成的控制电路为串联电路，根据欧姆定律和串联电路电流的特点可知，流过电磁铁的电流将变大，而电流越大，磁性也就越强，故B错误； C．当温度降低到一定程度时，热敏电阻R1的阻值将增大，根据欧姆定律可知，通过控制电路的电流变小，则电磁铁的磁性变弱，无法吸引衔铁，含报警器的工作电路无法构成通路，所以报警器无法发送报警信息，故C错误； D．当滑动变阻器R的滑片P向左移动一段距离，则接入电路的有效电阻变大，根据欧姆定律可知，控制电路的电流将变小，电磁铁的磁性变弱，无法吸引衔铁，为了使电磁铁能够把衔铁吸引过来，使含报警器的工作电路构成通路，就要增大控制电路的电流，根据欧姆定律可知，只有降低热敏电阻的阻值，即升高报警的最低温度，故D正确。故选D。 2. （2025四川成都）机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务……人形机器人用“眼睛”感知获取信息，如图。人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似，是通过镜头使物体在图像传感器成像面上（相当于人眼的视网膜）成清晰的像。下列说法正确的是（　　） A. 物体在成像面上成放大的虚像 B. 机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用 C. 机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同 D. 机器人“眼睛”只能“看见”自身正在发光的物体 【答案】C 【解析】AC．由题意可知，人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似，由于人眼成像原理与照相机成像原理相似，成倒立、缩小的实像，所以人形机器人“眼睛”的光学成像原理与照相机成像原理相同，物体在成像面上成倒立、缩小的实像，故A错误，C正确； B．机器人“眼睛”的镜头与照相机的镜头相似，利用凸透镜成像原理成像，所以机器人“眼睛”的镜头相当于凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，故B错误； D．机器人“眼睛”与照相机的镜头相似，能接收光源发出的光，也能接收物体反射的光，所以不仅能“看见”自身正在发光的物体，也能看到反射光的物体，故D错误。故选C 3. （2024福建）我国某新型战斗机配有光电搜索跟踪系统，系统中的光学元件相当于晶状体，内置光电传感器相当于视网膜，成像原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时，物体在光电传感器上形成的像是（　　） A. 倒立、缩小的实像 B. 倒立、等大的实像 C. 倒立、放大的实像 D. 正立、放大的虚像 【答案】A 【解析】A．根据题意可知，系统中的光学元件相当于晶状体，内置光电传感器相当于视网膜，成像原理与人眼相似，人眼成像原理与照相机相似，这说明光电搜索跟踪系统和照相机的原理相似，从空中拍摄地面物体时，物体位于二倍焦距以外，物体在光电传感器上形成的像是倒立、缩小的实像，故A符合题意； B．倒立、等大的实像，可以用来测焦距，故B不符合题意； C．倒立、放大的实像，是投影仪的原理，故C不符合题意； D．正立、放大的虚像，是放大镜的原理，故D不符合题意。故选A。 4. （2025四川成都）小雨探究液体的凝固特点：先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等，用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。已知，实验在标准大气压下进行，下列说法正确的是（　　） A. 液体M的比热容为 B. 液体M放热能力比水放热能力强 C. 在时间段两种物质都是固液共存状态 D. 从20℃刚好降到0℃时，水放出的热量小于M放出的热量 【答案】A 【解析】A．由图可知，上面物质的熔化图像中，熔点为0℃，下面物质的熔化图像中，熔点为-4℃，所以上面物质是水，下面物质是液体M；由题意可知，单位时间内它们放出的热量相等，则 由图可知，0~t2时间内，它们放出的热量相等，水由20℃降温到4℃，液体M由20℃降温到-4℃，则 则水和某液体M的质量相等，则液体M的比热容为 故A正确； B．由于水和某液体M的质量相等，单位时间内它们放出的热量相等，水的温度变化慢，所以水的放热能力强，故B错误； C．由图可知，液体M在时间段处于熔化过程中，是固液共存状态，水在时间段处于熔化过程中，是固液共存状态，故C错误； D．由图可知，从20℃刚好降到0℃时，水放热时间比液体M放热时间长，由于单位时间内它们放出的热量相等，所以水放出的热量大于M放出的热量，故D错误。故选A。 5. （2024四川宜宾）我国交规规定，酒后不能开车。图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪，其简化电路如图乙所示，测试仪里面装有酒精气体传感器，它是一种气敏电阻，用符号“”表示，其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12V，是阻值为20Ω的定值电阻，设血液酒精浓度M＝呼出酒精气体浓度K×2500，当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时，属于饮酒驾驶。下列说法正确的是（ ） A. 酒精气体浓度越大，电流表示数越大 B. 刚达到饮酒驾驶时，R的阻值为64Ω C. 电流表示数为0.12A时，不属于饮酒驾驶 D. 达到饮酒驾驶，电路消耗的最小功率为1.44W 【答案】ABC 【解析】由图乙得，R与R1串联，电流表测量电路电流； A．由图丙可知，酒精气体浓度越大，R电阻越小，此时电路总电阻越小，由欧姆定律得，电流电流越大，即电流表示数越大，故A正确； B．刚达到饮酒驾驶时，呼出酒精气体浓度 由图得，此时R的阻值为64Ω，故B正确； C．电流表示数为0.12A时，由欧姆定律得，此时电路电阻为 R的阻值为 由图丙可知，此时呼出酒精气体浓度为K=4×10-5mg/mL，则血液酒精浓度 M＝4×10-5mg/mL×2500=0.1mg/mL<0.2mg/mL 则此时不属于饮酒驾驶，故C正确； D．达到饮酒驾驶，电路消耗的最小功率为 故D错误。 故选ABC。 6. （2025北京真题）某小组设计了水箱自动控制进水装置，如图所示。水箱内的圆柱形金属控制棒用不可伸长的细线悬挂在力传感器下面，并始终浸在水中，通过它对力传感器拉力的大小触发开关，控制水泵自动进水。用水时，水箱内水位降低，当到达最低水位时，力传感器所受拉力等于，触发开关，水泵开始持续向水箱注水；当水位到达最高水位时，力传感器所受拉力等于，再次触发开关，水泵停止向水箱注水。若进水过程中同时用水，相同时间内进水量大于出水量。已知控制棒的质量为，水的密度为。下列说法正确的是（　　） A. 控制棒受到的浮力最大时，排开水的体积为 B. 控制棒受到的浮力的变化量最大为 C. 力传感器受到的拉力大小在与之间时，说明水箱正在进水 D. 缩短悬挂控制棒的细线，可使水箱中的最高和最低水位均升高 【答案】D 【解析】A．由题意，控制棒始终浸在水中，控制棒受重力、浮力和拉力。当水位到达最高水位时，力传感器所受拉力等于，由可知，此时控制棒排开水的体积最大，水的密度不变，则此时控制棒受到的浮力最大。控制棒处于静止状态，受平衡力，则 控制棒的重力不变，受到的浮力最大，则此时拉力最小为。由，则此时排开水的体积 故A错误； B．当到达最低水位时，力传感器所受拉力等于，由可知，此时控制棒排开水的体积最小，水的密度不变，则此时控制棒受到的浮力最小，由 此时拉力最大为。水位由最低到达最高的过程，控制棒排开水的体积变化量最大，水的密度不变，由，则控制棒受到的浮力的变化量最大。最低水位时，浮力 最高水位时浮力 则浮力的最大变化量 故B错误； C．由题意，最低水位时拉力为，此时控制棒受拉力最大，水泵启动进水。最高水位时拉力为，此时控制棒受拉力最小，水泵停止进水。进水过程中拉力从逐渐减小到。若进水过程中同时用水，相同时间内进水量大于出水量，所以进水时水位是净上升的，因此拉力是从单调减小到。如果水泵停止进水后（拉力已达到），开始用水，水位下降，拉力从逐渐增大。在拉力从增大到的过程中，水箱并未进水（水泵未启动），但拉力确实处于和之间。因此，拉力在和之间时，可能是正在进水（拉力从减小到），也可能正在用水（拉力从增大到），故C错误； D．缩短悬挂控制棒的细线，因为、的触发条件不变，控制棒受重力不变，由，则控制棒受最小浮力和最大浮力不变。假设初始时细线长度为L，控制棒长度为h，水箱底到力传感器的距离为H。最低水位时，控制棒浸入，设浸入深度为，则，则， 则 因为、、、、都不变，所以不变，则水位高度 缩短细线，、、不变，减小，增大。同理，最高水位也会增大。所以，缩短悬挂控制棒的细线，可使水箱中的最高和最低水位均升高，故D正确。故选D。 7. （2025河北）图为某研究小组设计的风速自动报警器电路示意图，电源电压不变，为压敏电阻，它的阻值随风速的增加而减小，为定值电阻。当风速时，两电表都不报警。当风速时，两表中的一个会报警；当风速时，另一个表会报警。已知：，两表都是在大于等于各自设定的电压值或电流值时触发报警。在电路处于两表都未报警的工作状态下，下列说法正确的是（　　） A. 风速减小时，的功率会增大 B. 风速变化时，电压表示数一定不变 C. 当时，触发报警的表是电流表 D. 风速变化时，电压表和电流表示数之比不变 【答案】C 【解析】A．由图可知，电阻R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，风速减小时，电阻R1的阻值增大，由电阻的串联可知，电路的总电阻增大，由可知电路中的电流减小，由P=I2R可知的功率减小，故A错误； B．风速变化时，电阻R1的阻值会发生变化，由串联分压可知，R1两端的电压发生变化，即电压表示数发生变化，故B错误； C．当风速时，电阻R1的阻值减小，由串联分压可知，电阻R1两端的电压减小，即电压表的示数减小，由电阻的串联可知，电路的总电阻减小，由可知电路中的电流增大，电流表超过设定电流值触发报警，当风速时，电阻R1的阻值增大，由串联分压可知，电压表的示数增大，电压表超过设定电压值触发报警，由电阻的串联可知，电路的总电阻增大，由可知电路中的电流减小，即电流表的示数减小，所以当时，触发报警的表是电流表，故C正确； D．由可知，电压表和电流表示数之比等于R1的阻值，风速变化时，R1的阻值发生变化，所以电压表和电流表示数之比发生变化，故D错误。 故选C。 8. （2025山东省）水中溶氧量是水产养殖一项关键指标。小红利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置，其中监测电路如图所示，电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关，当溶氧量降低时（　　） A. 电流表的示数变小 B. 电压表的示数变大 C. 电路的总功率变小 D. 滑动变阻器的功率变大 【答案】D 【解析】A．由图可知，溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电压表测量溶解氧传感器的电压，电流表测电路中的电流。当水中溶氧量降低时，传感器电阻减小，总电阻减小。根据欧姆定律，电源电压不变，总电阻减小，电路中的电流增大，即电流表的示数变大，故A不符合题意； B．根据串联分压规律，传感器电阻减小，传感器分得电压减小，即电压表的示数变小，故B不符合题意； C．电源电压保持不变，电路中的电流增大，根据，电路的总功率变大，故C不符合题意； D．电路中的电流增大，滑动变阻器阻值不变，根据可知，滑动变阻器的功率变大，故D符合题意。故选D 9. （2025甘肃兰州）在课外实践制作活动中，小红将量程为0~3V的电压表改装成一个测量质量的电子秤，原理如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为60Ω，压敏电阻R的阻值随压力的变化关系如图乙所示。O点是杠杆OAC的支点，托盘固定在A点，OA∶OC＝1∶4，托盘及杠杆等组件的质量忽略不计。下列说法正确的是（ ） A. 增大托盘里被测物体的质量，电压表的示数会变小 B. 电子秤的0kg刻度线应标注在电压表刻度盘1.2V的刻度线处 C. 若R0的阻值为120Ω，则电子秤能测量的最大质量为120kg D. 若只将托盘的固定点从A移至B，则电子秤的量程变大 【答案】C 【解析】A．增大托盘里被测物体的质量，F2变大，由杠杆的平衡条件F1l1=F2l 2可知，力臂不变的情况下，F1变大，即C端对压敏电阻的压力变大，由图乙可知，压敏电阻阻值R变小，由串联电路的分压规律可知，电压表示数U0变大，故A错误； B．当电子秤示数为0kg时，C点对压敏电阻的压力为0，此时压敏电阻的阻值为300Ω，由串联电路的电压分配规律可得 解得U0=1V 故B错误； C．电子秤测量最大质量时，电压表示数最大，由串联电路的分压规律可得 解得R′=120Ω，由图乙可知此时电子秤受到的压力F1=300N，由杠杆的平衡条件可得物体的重力 所以此时称量的最大质量 故C正确； D．由杠杆的平衡条件可知，在动力和动力臂的乘积不变时，将托盘的固定点从A移至B，将增大阻力臂l2，则阻力F2将变小，即称量的物体的重力变小，由公式可知质量变小，所以电子秤的量程将变小。 故D错误。故选C。 10. （2025云南省）某种用于检测大件货物质量的装置，其简化电路如图甲所示。电源电压为12V，电路中允许通过的最大电流为30mA。定值电阻有100Ω和200Ω两种规格，R为力敏电阻，其阻值与压力F的关系如图乙所示。R上方有一质量不计的绝缘平板，检测时将货物置于其上。下列说法正确的是（ ） A. 当货物质量增大时，电路中的电流增大 B. 当为100Ω时，最大能检测1000kg的货物 C. 当为200Ω时，最大能检测900kg的货物 D. 若电路允许通过的最大电流变为24mA，装置选用两种规格的均能检测700kg的货物 【答案】ACD 【解析】因为电源电压为12V，电路中允许通过的最大电流为30mA，故电路中最小总电阻，又因为由图乙可知压力越大，R阻值越小，即可通过R0的大小来判断R的大小，从而判断所能检测的货物的最大质量。 【详解】A．当货物质量增大时，R所受压力增大，由图乙可知R阻值变小，电路中的电流增大，故A正确； B．当R0为100Ω时，R的最小值为400Ω-100Ω=300Ω，由图乙可知最大能检测的货物重力为8000N，即800kg的货物，故B错误； C．当R0为200Ω时，R的最小值为400Ω-200Ω=200Ω，由图乙可知最大能检测的货物重力为9000N，即900kg的货物，故C正确； D．当电路允许通过的最大电流为24mA，电路中最小总电阻，由图乙，700k的货物置于该装置时，R为400Ω，故此时两种规格的R0均能满足总电阻不小于500Ω的要求，故D正确。 故选ACD。 11. （2025福建）光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警，I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A. R的阻值随光照强度增大而增大 B. 增大R0阻值可增大警戒光照强度 C. R0一定时，光照强度越大，通过R0的电流越大 D. R0一定时，光照强度越大，电流表示数越小 【答案】B 【解析】由图可知，定值电阻R0和光敏电阻R并联，电流表测干路电路的电流 A．题目提到R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙所示，可以看出光照强度增大时阻值减小，故A错误； B．警戒光照强度是电流达到I0时的光照强度。增大R0阻值会导致通过R0支路的电流减小，因此光敏电阻阻值需减小才能让电流重新达到I0。此时需要更强的光照，所以警戒光照强度增大，故B正确； C．定值电阻R0和光敏电阻R并联，互不影响，R0一定时，电压不变则通过R0的电流不变，故C错误； D．R0一定时，电压不变，通过R0的电流不变。光照强度越大，光敏电阻R的阻值减小，根据可知通过光敏电阻R这条支路的电流增大，电流表测干路电流，等于各支路电流之和，一条支路电流不变，另一条支路电流增大，故电流表示数增大，故D错误。 故选B。 12. （2025海南）学校安装了一款能根据光照强度实现自动控制的“智能照明灯”，电路如图所示。电源电压保持不变，为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。闭合开关S，当光照强度减小时，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡一定发光 B. 电磁铁磁性增强 C. 电压表示数减小 D. 通过的电流减小 【答案】D 【解析】BCD．控制电路中，、串联，电压表测两端电压。闭合开关S，当光照强度减小时，光敏电阻阻值变大，根据串联分压原理，两端电压变大，则电压表示数变大；总电阻变大，根据，控制电路中电流变小，则通过的电流减小，电磁铁磁性减弱，故BC错误，D正确； A．由上述分析可知，闭合开关S，当光照强度减小时，电磁铁磁性减弱，只有当电磁铁磁性减弱到某个程度时，衔铁才会自动弹上去，灯泡才会发光，故A错误。故选D。 13. （2025重庆）小渝同学将重、底面积的薄壁圆柱形溢水杯B放在水平升降台上，如图所示，内装深的水，则溢水杯对升降台的压强为___________；溢水口到杯底的距离，将底面积、高的圆柱体A悬挂于力传感器的挂钩上，示数为。升降台缓慢上升至A刚好浸没，溢出水，静置一段时间后，水面下降并保持不变，再将升降台降低（全过程A无水析出）。此时力传感器的示数为___________N。（不考虑细线伸长、水的蒸发和A体积变化） 【答案】 1750 15.5 【解析】溢水杯中水的重力 溢水杯对水平升降台的压力 根据可得，溢水杯对升降台的压强为 根据题意，A的重力为20N；体积为1000cm3；溢水口到杯底的距离是20cm，内装17cm的水，则当A刚好浸没时，若A不吸水，会溢出水的体积为1000cm3-(20cm-17cm)×200cm2=400cm3 而现在溢出水的重力为3.5N，体积为350cm3。说明A吸收了50cm3的水，即50g的水。静置一段时间后，水面下降0.5cm时，溢水杯中水的体积的减少量为 根据题意可知，圆柱体吸收水的质量为 圆柱体吸收的水的重力为 此时溢水杯B内剩余水的重力为 此时溢水杯B内剩余水的质量为 此时溢水杯B内剩余水体积为 根据题意，A刚好浸没时，此时A的上表面与B的溢水口相平，A的下表面与B的底部的距离为 当再将升降台降低时，即B的底部下降2cm，由于A的位置不变，所以，此时A的下表面与B的底部的距离为 可得 所以，此时A浸入水的深度为 可得此时A排开水的体积为 根据阿基米德原理可得，此时A受到的浮力为 根据称重法可得，此时力传感器的示数为 14 . （2025陕西A）小明想测量一个长方体物块的密度，他用细线提着物块缓慢放入盛有水的杯中，如图-1所示，压力传感器的示数随物块浸入深度的变化关系如图-2所示。整个过程中物块受到浮力的变化情况是________，已知物块的质量为2.4，则物块的密度为________。剪断细线、当物块静止后压力传感器的示数为________N。（水的密度为，g取10） 【答案】 先变大后不变 58 【解析】当物体还未浸没时，随着浸入的深度增大，物体浸入的体积增大；浮力变大，当浸没时，物体所受浮力不变，故浮力的变化情况是先变大后不变。 由图-2可知，物体浸没时受到的浮力 则物体的体积 则物块的密度 剪断细线，当物块静止时，压力传感器的示数就等于原有水（含水杯）的重力加上所受的物块的重力，由题图-2可知，原有水及水杯的重力为34N，物块受到的重力为G=2.4kg×10N/kg=24N 则传感器的示数为F=34N+24N=58N 15. （2025湖北省）小凯对图甲中新闻报道划线的内容产生了好奇，通过实验研究液体内部的压强。 （1）用液体压强传感器测量盐水内部压强的大小，画出图乙中盐水内部压强随深度变化的图线，盐水内部压强随深度增大而______；用酒精重复上述实验，画出图乙中酒精内部压强随深度变化的图线。比较两条图线，深度相同时，盐水的压强比酒精______；液体的密度越大，内部压强与深度的比值越______。 （2）由盐水的图线可推知一万米深处海水产生的压强约为______Pa，对大拇指盖的压力约为______N。 【答案】（1） 增大 大 大 （2） 【解析】（1）盐水与酒精的两条曲线均为从原点出发的斜向上直线，说明液体压强随深度增加而均匀增大。 比较两条直线可知，深度相同时，盐水的压强大于酒精的压强，根据可知，盐水的密度大于酒精的密度，由此可知，深度相同时，盐水的压强比酒精大；液体的密度越大，内部压强与深度的比值越大。 （2）观察图像，根据可知，根据盐水的图线可知，直线的斜率为 当深度为104m时，盐水压强恰为 大拇指指盖约为1cm2，故受力面积为1cm2，对大拇指盖的压力约为 16. （2025黑龙江绥化）在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小轩设计了如下实验。（实验所用铁块的长、宽、高不同，每个面的粗糙程度都相同；两小车材料相同） 步骤一：如图甲所示，小轩用水平向左的拉力F拉动放在水平面上的平板小车1，观察并记录4s内拉力传感器的示数，绘制了如图乙所示的图象； 步骤二：将同一铁块以同种方式放置在平板小车2上，如图丙，用电动机向左水平拉动放在水平面上平板小车2，再用弹簧测力计竖直向上拉铁块，读出弹簧测力计和拉力传感器的示数，记录在表格中。 实验次数 铁块重力/N 弹簧测力计示数N 拉力传感器示数/N 1 5 0 1.5 2 5 10 1.2 3 5 2.0 0.9 （1）在步骤一中，当平板小车1开始运动时，铁块受到的摩擦力为______N。 （2）步骤二第1次实验中拉力传感器的示数比步骤一中1s~4s内拉力传感器的示数小，由此可知滑动摩擦力的大小与______有关。 （3）通过分析表中数据，可得出结论：______。 （4）若用该铁块探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，他的操作应是______。 （5）小轩认为：该实验中水平面应尽量光滑，否则会使拉力传感器的示数偏大。他的说法______（选填“合理”或“不合理”），请说明理由：______。 【答案】（1）2 （2）接触面的粗糙程度 （3）在接触面的粗糙程度相同时，压力越小（大），滑动摩擦力越小（大） （4）在其它条件相同时，换用面积不同的侧面进行实验 （5） 不合理 理由是平板小车与水平面之间的摩擦力不影响铁块与平板小车间的摩擦力 【解析】（1）步骤一中，拉动平板小车1时，铁块相对地面静止（拉力传感器拉铁块，铁块受的摩擦力与拉力平衡）。由图乙，1s后拉力传感器示数稳定在2N，此时滑动摩擦力等于拉力，故铁块受到的摩擦力为。 （2）步骤一：铁块放置在平板小车1上，拉力传感器示数对应铁块与小车1间的滑动摩擦力；步骤二第1次实验：同一铁块以相同方式放置在平板小车2上，弹簧测力计示数为0（即铁块对小车的压力仍为重力5N，与步骤一相同）。小车1与小车2虽“材料相同”，但实验中未明确两者表面粗糙程度完全一致（如加工工艺、磨损程度等可能不同），而拉力传感器示数不同（步骤一1~4s示数为2N，步骤二第1次为1.5N）。压力相同的情况下，滑动摩擦力大小变化，说明变量为接触面粗糙程度（即小车1与小车2的表面粗糙程度存在差异）。因此，滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 （3）在步骤二的实验里，我们要探究滑动摩擦力大小的变化规律。实验中，铁块自身重力是固定的，这是初始的压力相关因素。当用弹簧测力计竖直向上拉铁块时，根据力的平衡，铁块对平板小车的实际压力等于铁块重力减去弹簧测力计的拉力，所以弹簧测力计拉力越大，铁块对小车的实际压力就越小。而拉力传感器示数反映的是铁块受到的滑动摩擦力大小（因为铁块相对静止，拉力与摩擦力平衡）。从表格数据能看到，随着弹簧测力计拉力增大（即实际压力减小），拉力传感器示数变小，也就是滑动摩擦力减小。又因为整个实验中，铁块与小车接触面的粗糙程度始终不变（题目说每个面粗糙程度相同，且实验中接触面不变），所以可以得出结论：在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越小，滑动摩擦力越小。 （4）控制压力、接触面粗糙程度不变，改变接触面积。操作：将铁块不同面（长/宽/高对应面）朝下，放同一平板小车，用相同方式拉小车，比较拉力传感器示数。 （5）拉力传感器测的是铁块与小车之间的摩擦力，与“水平面（小车与地面）的光滑程度”无关。故小轩说法不合理，理由：实验中拉力传感器示数反映的是铁块与小车间的摩擦，水平面光滑不影响该摩擦力，因此不影响示数。 17. （2025福建）下图为科创小组测量大气压和海拔的简易装置原理图，为定值电阻，为力敏电阻，置于圆柱体容器底部，可自由滑动的活塞通过轻杆压在力敏电阻上。容器内抽成真空，装置气密性良好。该装置通过两电表示数分别转换测出大气压值和海拔，且示数均随测量值增大而增大。电源电压恒为6V，，的阻值与压力大小的关系为，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。活塞横截面积为，忽略摩擦，不计活塞质量。查阅资料，大气压与海拔的关系如下表。 海拔 0 100 200 300 400 500 …… 1000 2000 …… 大气压 101 100 99 98 97 96 …… 90 80 …… （1）求时活塞受到的压力。 （2）求时通过的电流。 （3）求该装置能测量的最高海拔。 （4）指出该装置测量时的一项不足之处，针对该不足，就电源和电流表中任选1个，提出相应问题的解决方案，并说明理由。 【答案】（1） （2） （3） （4）见解析 【解析】（1）根据题意可知当时，大气压，则活塞受到的压力为 （2）当时，力敏电阻的阻值为 由图可知电路为串联电路，则电源电压为 串联电路电流处处相等，则通过的电流为 （3）由题意可知，海拔越高，大气压越低，则活塞受到的压力越小，力敏电阻阻值越大，电路中电流减小，电流表示数减小，根据串联分压原理可知电压表示数变大，所以是选择电压表示数转换测出海拔。当电压表示数为3V时，所测的海拔最高为，则 电路中电流为 力敏电阻的阻值为 又 解得，此时大气压为 查表可知 （4）问题：该装置所测的最高海拔太低。 方案：适当降低电源电压。 理由：根据欧姆定律和串联电路知识可知，得 ①当电源电压降低到3V～6V时，最大值为3V不变，适当减小电源电压，可以增大，可测的气压减小，可测的海拔增加。 ②当电源电压降低到3V以下时，最大值小于3V且在电压表量程内，可以继续增大，可测的气压减小，可测的海拔增加。 18. （2025广西）为了解家用电器耗能情况，某小组进行了如下研究。图甲是2，图乙是其工作原理简图，为热敏电阻，其电阻值随温度变化的部分曲线如图丙所示。将蚊香片装入蚊香器，通电后蚊香器的热敏电阻发热，加热蚊香片可以达到驱蚊功效，最后自动保持在一个特定温度（如图丙中的）。 （1）蚊香器工作一会儿，人就能闻到蚊香片气味，这是气体分子在空气中的___________现象。 （2）若蚊香器正常工作的电功率为，则电路电阻值的大小为多少_________？工作消耗电能为多少_________？ （3）家用电器待机时也消耗电能，某些电视机机顶盒待机的功率可达蚊香器正常工作功率的3倍，我们在日常生活用电时该如何有效节能？请写出一条有效措施_________。 （4）请从能量转化和转移角度并结合热敏电阻的电阻值变化特点，解释蚊香器通电后温度升高，并能自动保持一定温度的原因_________。 【答案】（1）扩散 （2） 9680Ω 0.05kW·h （3）不使用电器时拔掉插头 （4）见详解 【解析】（1）人能闻到蚊香片气味，是因为气体分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，这是气体分子在空气中的扩散现象。 （2）根据可知，电路电阻值的大小为 根据可知，工作10h消耗电能为 （3）日常生活中为了有效节能，可以做到随手关闭用电器，不使用电器时拔掉插头等。 （4）蚊香器通电后，电流通过热敏电阻做功，电能转化为内能，使热敏电阻温度升高。由图丙可知，热敏电阻的阻值随温度升高而增大，根据，在电源电压U不变时，电阻R增大，功率P减小，产生的热量减少。当产生的热量与向周围环境散失的热量相等时，温度就自动保持在一定温度。 19. （2024江苏盐城）两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气该如何流动？小明为此设计实验展开探究。 【明确思路】 要判断空气如何流动，需知道两球内部空气______的关系。 【收集证据】 （1）如图甲，将气球套在三通玻璃管的一端，用橡胶管把气压传感器和注射器分别与三通玻璃管另外两端相连。用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧，防止______。 （2）将注射器内的空气，通过橡胶管为气球充气，充气结束后立刻用夹子______连接注射器和三通玻璃管的橡胶管，记录气球半径和传感器显示的气压值。 （3）解开其中一根细线，拔出______，用注射器再次吸取一定体积的空气，重复以上实验。 （4）按照步骤3，多次实验，获取足够多的半径和气压数据。 （5）将探究实验所得的数据以气球半径为横坐标，内外压强差为纵坐标绘制得到如图乙图像。 【交流结论】 （1）若小气球半径，大气球半径，则它们相连通后空气将向半径______的气球流动。 （2）两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气流动可能发生的情况有___种。 【答案】 【明确思路】压强 【收集证据】（1）漏气 （2） 夹住 （3）注射器 【交流结论】 （1）小 （2）3 【解析】要判断空气如何流动，需知道两球内部空气压强的大小关系。 （1）用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧，防止漏气。 （2）将注射器内的空气，通过橡胶管为气球充气，充气结束后立刻用夹子夹住连接注射器和三通玻璃管的橡胶管，记录气球半径和传感器显示的气压值。 （3）解开其中一根细线，拔出注射器，用注射器再次吸取一定体积的空气，重复以上实验。 【交流结论】 （1）根据图乙可知，当两球半径相同时，两球内部压强相同，当两球半径不相同时，半径大的气球内部压强大，半径小的气球内部压强小，所以空气总是从半径大的气球流向半径小的气球。 （2）两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气流动可能发生的情况有3种，即空气从半径小的气球流向半径大的气球；空气从半径大的气球流向半径小的气球；两球内部压强相同，空气不流动。所以空气流动可能发生的情况有3种。 20. （2025湖南省）为预防“倒春寒”对种子萌发的影响，科技小组为学校的育种温室设计了如图甲所示的温控电路。整个温控电路位于温室内，且当温室内温度低于20℃时启用。其控制电路的电源电压恒定，为变阻器，热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示，电磁铁线圈电阻忽略不计。工作电路有高温和低温两个挡位，低温挡位可使温室内降温比较平缓，、均为加热电阻。已知通过电磁铁线圈的电流大于或等于25mA时，衔铁被吸下，与触点A分开，接通触点B。通过电磁铁线圈的电流小于或等于20mA时，衔铁被弹回，与触点B分开，接通触点A。 （1）调好的阻值，闭合开关，电磁铁上端磁极为___________极；的温度升高，电磁铁磁性强弱如何变化？___________； （2）将控制电路中阻值调为480Ω，可使温室内达到允许的最高温度30℃，达到时衔铁刚好被吸下，求控制电路的电源电压； （3）工作电路要求：高温挡功率需在800~1200W之间，低温挡功率需在100~200W之间。已知实验室只有阻值大小为20Ω、50Ω、200Ω、300Ω的加热电阻各一个，不考虑温度对加热电阻阻值的影响，则应选用哪一个加热电阻（写出必要的计算过程）。 【答案】（1） N 电磁铁磁性会增加 （2）20V （3）300Ω 【解析】（1）根据右手定则，电磁铁上方为N极。 根据图乙，的电阻随温度的升高而降低，在控制电路中，电源电压不变，电路总电阻变低，则电流变大；通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性增加。 （2）当室内温度为30℃时，根据图乙可知 此时衔铁刚好被吸下即 则控制电路的电源电压 （3）根据题意，当温度升高，热敏电阻阻值降低，电流变大，当电流达到25毫安时，衔铁被吸下。所以为低温挡，反之为高温挡；对于低温挡的功率要求可知 所以应该选择300Ω的加热电阻。 21. （2025内蒙古）海龟性别由孵化温度决定。某种海龟在温度℃时，孵化出来的几乎全为雌性；温度℃时，几乎全为雄性。因气候变暖导致自然界雌海龟数量远多于雄海龟。为能在外界环境温度高于30℃的情况下孵化雄海龟，需要设计一个自动温控孵化箱：要求箱内的最高温度为28℃，且最低温度不得低于25℃。科技小组利用如下器材：控制电路电源（电压为）、热敏电阻（阻值随温度变化曲线如图甲所示）、电磁继电器（当电磁铁线圈电流时，吸下衔铁；当时，弹开衔铁；线圈电阻忽略不计）、降温元件（额定电压，额定功率）、开关及导线若干，设计了孵化箱电路如图乙所示。 请你解决下列问题： （1）求降温元件正常工作时的电流； （2）通过计算说明设计的孵化箱是否符合要求； （3）使用一段时间后，控制电路的电源电压降低，孵化箱内的最高温度会如何变化并分析说明。（其它因素均不变） 【答案】（1）0.2A （2）符合要求 （3） 由 得，电源电压降低，在电流一定时，电阻变小，最高温度变大，使孵化箱内最高温度大于28℃ 【解析】（1）降温元件额定电压220 V，额定功率44 W，正常工作时的电流 （2）当箱内温度达到28℃时，由图甲可知，热敏电阻的阻值为300Ω，此时控制电路电流 电磁铁线圈吸下衔铁，动触点与下方的静触点接触，降温元件工作，开始降温，当温度降低到25℃时，由图甲可知，热敏电阻的阻值为500Ω，此时控制电路电流 电磁铁线圈弹开衔铁，动触点与上方的静触点接触，降温元件停止工作，停止降温，所以孵化箱符合要求。 （3）由得，电源电压降低，为保证控制电路的电流0.04A不变，则电阻变小，即最高温度变大，会使最高温度大于28℃，不符合要求。 22. （2025山东烟台）为了节约电能又不影响照明，工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前，每个路灯装有一只“220V 100W”灯泡L0。此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L，并安装一个电磁控制感应装置，当夜幕降临时，光控开关闭合，路灯处于低功率的柔光状态；当行人走进感应区时，灯光瞬间变亮，离开感应区时，路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是设计的电路（加装的灯泡L未画出），控制电路的电源电压恒为4.5V，压敏电阻R的阻值随压力大小变化的图像如图乙所示，当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时，衔铁会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电源电压220V不变，不考虑灯丝电阻变化，电磁铁线圈电阻忽略不计。 （1）为达到改造要求，工人师傅需要将灯泡L接在电路中______（选填“A”或“B”）处。从安全用电角度考虑，工作电路的导线______（选填“C”或“D”）端应接火线。 （2）若控制电路中R1接入的阻值为55Ω，当感应区上受到的压力时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，则感应装置中电磁铁的电流临界值是多少？保持电磁铁电流临界值不变，要想让重力更小的人经过感应区时路灯变亮，写出一种可行的改进办法。 （3）若某路灯每天工作总时间为10h，处于柔光状态的时间累计为8h，求改造后这个路灯在六月份（30天）节约的电能（控制电路消耗的电能忽略不计）。 （4）如图丙所示，在方案实施过程中，工人师傅改装完某处的路灯后，需要把重为200N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处，M、N是途经的两点。已知MN两点间的距离为20m，竖直的灯杆与路面夹角为，材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假设推力F的方向始终与倾斜路面平行，求工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功。 【答案】（1） A D （2）0.036，减小滑动变阻器R1接入的阻值 （3）4.32×107J （4）2200J 【解析】（1）当人走进压力感应区时，压力增大，由乙图可知，电阻R的阻值变小，控制电路的总电阻变小，根据可知，电压一定是，电路变大，电磁铁磁性增强，动触点被吸到右边静触点与B接触，此时只与L0接入电路，灯光亮，故灯泡L接在电路中A处。 根据安全用电的要求，开关应接在火线的用电器之间，所以工作电路的导线D端应接火线。 （2）由于题意可知，当感应区上受到的压力F=300N时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，此时电流即为感应装置中电磁铁的临界值。由乙图可知，当压力F=300N时，电阻R=70Ω，且与R1串联，根据欧姆定律可知电流的临界值为 重力更小的人，压力更小，由图乙可知，R更大，保持电磁铁电流临界值不变，根据可知，可减小滑动变阻器R1接入的阻值。 （3）处于柔光状态工作时，加装的灯泡L与灯泡L0串联，又两灯泡规格相同，根据串联电路电压规律可知，每个灯泡两端的实际电压为110V，由于灯丝电阻不变，所以有 灯泡的实际功率为 L与L0串联的总功率P总=2P实=2×25W=50W 每天节省的电能为W=(ΔP额-P总)t=(100W-50W)×8×3.6×103s=1.44×106J 30天节约的电能为W总=30×1.44×106J=4.32×107J （4）推力F既克服重力做有用功，又要克服摩擦力做额外功，所以推力做的功等于有用功和额外功之和，所做的有用功为W有用=Gh=200N×20m×sin（90°-60°）=2000J 摩擦力大小为f=0.05G=0.05×200N=10N 克服摩擦力所做的额外功为W额外=fs=10N×20N=200J 所以推力F做功为W=W有用+W额外=2000J+200J=2200J 23. （2025四川自贡）某种植基地安装了一款可以自动注水的喷淋系统，该系统由控制电路和工作电路两部分组成，其简化电路如图甲；图乙是工作电路总电流随时间变化的图像；图丙是与工作电路连接的电能表。控制电路的电源电压，为压敏电阻，放置在注水系统水箱底部，其阻值随压力的增大而减小。随着注水系统水箱内水量的增加，通过电磁铁线圈中的电流逐渐增大，当电流增大到0.15A时，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作。电磁铁线圈的电阻忽略不计。求： （1）当衔铁恰好被吸下时，电阻的阻值； （2）10min内与工作电路连接的电能表转盘转了多少转； （3）注水系统的电功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）控制电路中，电阻和线圈串联，当衔铁恰好被吸下时，电阻的阻值 （2）工作电路中，注水系统和喷淋系统并联，电能表在干路上，测整个工作电路消耗的电能。，由乙图可知，工作电路总电流为2A，工作电路总电流为0.5A，则10min内工作电路消耗的电能为 则电能表转盘转数为 （3）衔铁没有被吸下时，注水系统和喷淋系统并联，总电流为2A，衔铁被吸下后，注水系统停止工作，喷淋系统单独工作，总电流为0.5A，根据并联电流规律，注水系统的电流为 则注水系统的电功率 24.（2024广西） 公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图，主要由踏板（重力不计）、压力传感器R、显示承重的仪表（实质为电流表，量程0~0.6A）等组成，R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为5Ω。求： （1）当R的阻值为35Ω时，电路的电流； （2）当通过电路的电流为0.4A时，地磅的测量值； （3）为了增加地磅的最大测量值，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。 【答案】（1）0.3A；（2）1000kg；（3）需要增大R0的阻值 【解析】（1）由图可知：压力传感器R和定值电阻R0串联，电流表测量电路中的电流，当电流表的电流为50mA时，当R的阻值为35Ω时，电路的电流 （2）当通过电路的电流为0.4A时，电路的总电阻 R的阻值 R′=R总-R0=30Ω-5Ω=25Ω 由图乙可知压力是1×104N，地磅的测量值 （3）电流表的示数最大为0.6A，电源电压不变，电路的总电阻为 为了增加地磅的最大测量值，即压力增大，需要减小R的阻值，R的阻值为 R=20Ω-R0 所以需要增大R0的阻值。 答：（1）当R的阻值为35Ω时，电路的电流是0.3A； （2）当通过电路的电流为0.4A时，地磅的测量值是1000kg； （3）为了增加地磅的最大测量值，需要增大R0的阻值。 25. （2024广西）一个不吸水的实心圆柱体Q，底面积为0.01m2，高为0.3m，密度为0.5×103kg/m3。如图甲所示，现将 Q 放在容器中，缓慢往容器中注水（水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg）， 求： （1）圆柱体Q的质量； （2）当注入水的深度为0.1m时（此时Q未漂浮），Q受到的浮力； （3）广西夏季雨水充沛，每逢暴雨，河水水位快速上涨，为了监测河水水位，某项目小组设计了“智能水位报警器”，如图乙所示。其由A、B两部分组成，A模拟控制器，B模拟河道。其中A 内部高度为0.7m，顶部固定着压力传感器，当压力达到某一数值时，报警器会自动报警。在某次注水测试中，当注水到某一深度时，Q开始漂浮，随着注入水的深度增加，Q 最终会与传感器接触，当Q 露出水面长度为0.1m时，报警器恰好开始报警。请通过计算，分析从开始注水到报警器报警的过程，并在丙图中作出此过程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线。 【答案】（1）1.5kg；（2）10N；（3） 【解析】（1）圆柱体Q的体积 V=Sh=0.01m2×0.3m=0.003m3 由可得，圆柱体Q的质量 m=ρV=0.5×103kg/m3×0.003m3=1.5kg （2）当注入水的深度为0.1m时，Q排开水的体积 V排=Sh水=0.01m2×0.1m=0.001m3 此时圆柱体Q受到的浮力 F浮= ρ水Vg=1×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=10N 当注入水的深度为0.1m时，圆柱体Q受到的浮力大小是10N。 （3）圆柱体Q受到的重力大小 G=mg=1.5kg×10N/kg=15N 圆柱体Q刚好漂浮在水中时，排开水的体积 此时注水的深度 此时圆柱体Q底部受到的压强大小是 p1=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa 圆柱体Q刚接触压力传感器时，注水的深度 h2=hA-(hQ-h1)=0.7m-(0.3m-0.15m)=0.55m 此时圆柱体Q底部受到的压强大小是 p2=p1=1500Pa 当圆柱体Q漏出水面长度为0.1m时，注水的深度 h3=hA-0.1m=0.7m-0.1m=0.6m 此时圆柱体Q浸在水中的深度 h4=hQ-0.1m=0.3m-0.1m=0.2m 此时圆柱体Q底部受到的压强大小是 p3=ρ水gh4=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa 此过程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线如图所示： 答：（1）圆柱体Q的质量是1.5kg； （2）当注入水的深度为0.1m时，Q受到的浮力是10N； （3）此过程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线如图所示。 26.（2023福建省） 实践小组设计了由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物的装置，示意图如图甲，厢体放置在水平承重板上，承重板的上表面装有压力传感器，装置由电动机提供动力。该装置设计有超载限制系统，如图乙，限制系统中的控制电路电源电压恒为12V，定值电阻R0阻值为200Ω，压力传感器中的力敏电阻RF阻值随压力F压变化的部分数据如下表所示。当控制电路的电流大于0.03A时，电磁铁将衔铁吸下，B、C两个触点断开，电动机停止工作。已知厢体重150N，承重板和滑轮共重100N，忽略绳重、摩擦和电磁铁线圈电阻。 F压/N … 400 600 800 900 1000 … RF/Ω … 800 500 300 200 100 … （1）空厢匀速竖直上升时，求绳拉力F的大小； （2）在6s内将空厢匀速竖直提升3m，求拉力F做功的功率； （3）重物放在厢体内，求该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率； （4）若要将该装置的最大载重量调小，提出对控制电路的一条调整措施。 【答案】（1）125N；（2）125W；（3）75%；（4）减小R0 【解析】（1）忽略绳重、摩擦，空厢匀速竖直上升时，绳拉力F的大小 （2）绳端移动距离 绳拉力F做的功 绳拉力F的功率 （3）控制电路的最大电流时，载重量最大，控制电路最小总电阻 力敏电阻的阻值 由表中数据可知，当，压力，即最大载重 装置的最大机械效率 （4）要将该装置的最大载重量调小，力敏电阻RF阻值会变大，控制电路的电流不变，由可知，电源电压不变，电路的总电阻不变，可以减小R0的阻值。 答：（1）空厢匀速竖直上升时，绳拉力F的大小是125N； （2）在6s内将空厢匀速竖直提升3m，拉力F做功的功率是125W； （3）重物放在厢体内，该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率是75%； （4）若要将该装置的最大载重量调小，减小R0。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年中考冲刺阶段物理查缺补漏35个小微专题练（全国通用） 微专题10 各类传感器问题 1. （2025四川凉山）传感器在“物联网”中担负着信息采集的重要任务，可以实现“提醒”和“报警”功能。某型号的温度自动报警装置由热敏电阻作为传感器制作而成，其简易电路图如下。已知热敏电阻R1的阻值随温度升高而减小，若电源电压保持不变，滑动变阻器R的滑片P在某位置不变，闭合开关S1和S2，此时装置未报警。下列说法正确的是（　　） A. 该装置中电磁铁的工作原理与发电机工作原理相同 B. 若温度升高，流过电磁铁的电流变小，电磁铁磁性变弱 C. 若温度降低到一定程度，该报警器会发送报警信息 D. 若滑动变阻器R的滑片P向左移动一段距离，则报警的最低温度将会升高 2. （2025四川成都）机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务……人形机器人用“眼睛”感知获取信息，如图。人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似，是通过镜头使物体在图像传感器成像面上（相当于人眼的视网膜）成清晰的像。下列说法正确的是（　　） A. 物体在成像面上成放大的虚像 B. 机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用 C. 机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同 D. 机器人“眼睛”只能“看见”自身正在发光的物体 3. （2024福建）我国某新型战斗机配有光电搜索跟踪系统，系统中的光学元件相当于晶状体，内置光电传感器相当于视网膜，成像原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时，物体在光电传感器上形成的像是（　　） A. 倒立、缩小的实像 B. 倒立、等大的实像 C. 倒立、放大的实像 D. 正立、放大的虚像 4. （2025四川成都）小雨探究液体的凝固特点：先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等，用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。已知，实验在标准大气压下进行，下列说法正确的是（　　） A. 液体M的比热容为 B. 液体M放热能力比水放热能力强 C. 在时间段两种物质都是固液共存状态 D. 从20℃刚好降到0℃时，水放出的热量小于M放出的热量 5. （2024四川宜宾）我国交规规定，酒后不能开车。图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪，其简化电路如图乙所示，测试仪里面装有酒精气体传感器，它是一种气敏电阻，用符号“”表示，其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12V，是阻值为20Ω的定值电阻，设血液酒精浓度M＝呼出酒精气体浓度K×2500，当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时，属于饮酒驾驶。下列说法正确的是（ ） A. 酒精气体浓度越大，电流表示数越大 B. 刚达到饮酒驾驶时，R的阻值为64Ω C. 电流表示数为0.12A时，不属于饮酒驾驶 D. 达到饮酒驾驶，电路消耗的最小功率为1.44W 6. （2025北京真题）某小组设计了水箱自动控制进水装置，如图所示。水箱内的圆柱形金属控制棒用不可伸长的细线悬挂在力传感器下面，并始终浸在水中，通过它对力传感器拉力的大小触发开关，控制水泵自动进水。用水时，水箱内水位降低，当到达最低水位时，力传感器所受拉力等于，触发开关，水泵开始持续向水箱注水；当水位到达最高水位时，力传感器所受拉力等于，再次触发开关，水泵停止向水箱注水。若进水过程中同时用水，相同时间内进水量大于出水量。已知控制棒的质量为，水的密度为。下列说法正确的是（　　） A. 控制棒受到的浮力最大时，排开水的体积为 B. 控制棒受到的浮力的变化量最大为 C. 力传感器受到的拉力大小在与之间时，说明水箱正在进水 D. 缩短悬挂控制棒的细线，可使水箱中的最高和最低水位均升高 7. （2025河北）图为某研究小组设计的风速自动报警器电路示意图，电源电压不变，为压敏电阻，它的阻值随风速的增加而减小，为定值电阻。当风速时，两电表都不报警。当风速时，两表中的一个会报警；当风速时，另一个表会报警。已知：，两表都是在大于等于各自设定的电压值或电流值时触发报警。在电路处于两表都未报警的工作状态下，下列说法正确的是（　　） A. 风速减小时，的功率会增大 B. 风速变化时，电压表示数一定不变 C. 当时，触发报警的表是电流表 D. 风速变化时，电压表和电流表示数之比不变 8. （2025山东省）水中溶氧量是水产养殖一项关键指标。小红利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置，其中监测电路如图所示，电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关，当溶氧量降低时（　　） A. 电流表的示数变小 B. 电压表的示数变大 C. 电路的总功率变小 D. 滑动变阻器的功率变大 9. （2025甘肃兰州）在课外实践制作活动中，小红将量程为0~3V的电压表改装成一个测量质量的电子秤，原理如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为60Ω，压敏电阻R的阻值随压力的变化关系如图乙所示。O点是杠杆OAC的支点，托盘固定在A点，OA∶OC＝1∶4，托盘及杠杆等组件的质量忽略不计。下列说法正确的是（ ） A. 增大托盘里被测物体的质量，电压表的示数会变小 B. 电子秤的0kg刻度线应标注在电压表刻度盘1.2V的刻度线处 C. 若R0的阻值为120Ω，则电子秤能测量的最大质量为120kg D. 若只将托盘的固定点从A移至B，则电子秤的量程变大 10. （2025云南省）某种用于检测大件货物质量的装置，其简化电路如图甲所示。电源电压为12V，电路中允许通过的最大电流为30mA。定值电阻有100Ω和200Ω两种规格，R为力敏电阻，其阻值与压力F的关系如图乙所示。R上方有一质量不计的绝缘平板，检测时将货物置于其上。下列说法正确的是（ ） A. 当货物质量增大时，电路中的电流增大 B. 当为100Ω时，最大能检测1000kg的货物 C. 当为200Ω时，最大能检测900kg的货物 D. 若电路允许通过的最大电流变为24mA，装置选用两种规格的均能检测700kg的货物 11. （2025福建）光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警，I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A. R的阻值随光照强度增大而增大 B. 增大R0阻值可增大警戒光照强度 C. R0一定时，光照强度越大，通过R0的电流越大 D. R0一定时，光照强度越大，电流表示数越小 12. （2025海南）学校安装了一款能根据光照强度实现自动控制的“智能照明灯”，电路如图所示。电源电压保持不变，为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。闭合开关S，当光照强度减小时，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡一定发光 B. 电磁铁磁性增强 C. 电压表示数减小 D. 通过的电流减小 13. （2025重庆）小渝同学将重、底面积的薄壁圆柱形溢水杯B放在水平升降台上，如图所示，内装深的水，则溢水杯对升降台的压强为___________；溢水口到杯底的距离，将底面积、高的圆柱体A悬挂于力传感器的挂钩上，示数为。升降台缓慢上升至A刚好浸没，溢出水，静置一段时间后，水面下降并保持不变，再将升降台降低（全过程A无水析出）。此时力传感器的示数为___________N。（不考虑细线伸长、水的蒸发和A体积变化） 14 . （2025陕西A）小明想测量一个长方体物块的密度，他用细线提着物块缓慢放入盛有水的杯中，如图-1所示，压力传感器的示数随物块浸入深度的变化关系如图-2所示。整个过程中物块受到浮力的变化情况是________，已知物块的质量为2.4，则物块的密度为________。剪断细线、当物块静止后压力传感器的示数为________N。（水的密度为，g取10） 15. （2025湖北省）小凯对图甲中新闻报道划线的内容产生了好奇，通过实验研究液体内部的压强。 （1）用液体压强传感器测量盐水内部压强的大小，画出图乙中盐水内部压强随深度变化的图线，盐水内部压强随深度增大而______；用酒精重复上述实验，画出图乙中酒精内部压强随深度变化的图线。比较两条图线，深度相同时，盐水的压强比酒精______；液体的密度越大，内部压强与深度的比值越______。 （2）由盐水的图线可推知一万米深处海水产生的压强约为______Pa，对大拇指盖的压力约为______N。 16. （2025黑龙江绥化）在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小轩设计了如下实验。（实验所用铁块的长、宽、高不同，每个面的粗糙程度都相同；两小车材料相同） 步骤一：如图甲所示，小轩用水平向左的拉力F拉动放在水平面上的平板小车1，观察并记录4s内拉力传感器的示数，绘制了如图乙所示的图象； 步骤二：将同一铁块以同种方式放置在平板小车2上，如图丙，用电动机向左水平拉动放在水平面上平板小车2，再用弹簧测力计竖直向上拉铁块，读出弹簧测力计和拉力传感器的示数，记录在表格中。 实验次数 铁块重力/N 弹簧测力计示数N 拉力传感器示数/N 1 5 0 1.5 2 5 10 1.2 3 5 2.0 0.9 （1）在步骤一中，当平板小车1开始运动时，铁块受到的摩擦力为______N。 （2）步骤二第1次实验中拉力传感器的示数比步骤一中1s~4s内拉力传感器的示数小，由此可知滑动摩擦力的大小与______有关。 （3）通过分析表中数据，可得出结论：______。 （4）若用该铁块探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，他的操作应是______。 （5）小轩认为：该实验中水平面应尽量光滑，否则会使拉力传感器的示数偏大。他的说法______（选填“合理”或“不合理”），请说明理由：______。 17. （2025福建）下图为科创小组测量大气压和海拔的简易装置原理图，为定值电阻，为力敏电阻，置于圆柱体容器底部，可自由滑动的活塞通过轻杆压在力敏电阻上。容器内抽成真空，装置气密性良好。该装置通过两电表示数分别转换测出大气压值和海拔，且示数均随测量值增大而增大。电源电压恒为6V，，的阻值与压力大小的关系为，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。活塞横截面积为，忽略摩擦，不计活塞质量。查阅资料，大气压与海拔的关系如下表。 海拔 0 100 200 300 400 500 …… 1000 2000 …… 大气压 101 100 99 98 97 96 …… 90 80 …… （1）求时活塞受到的压力。 （2）求时通过的电流。 （3）求该装置能测量的最高海拔。 （4）指出该装置测量时的一项不足之处，针对该不足，就电源和电流表中任选1个，提出相应问题的解决方案，并说明理由。 18. （2025广西）为了解家用电器耗能情况，某小组进行了如下研究。图甲是2，图乙是其工作原理简图，为热敏电阻，其电阻值随温度变化的部分曲线如图丙所示。将蚊香片装入蚊香器，通电后蚊香器的热敏电阻发热，加热蚊香片可以达到驱蚊功效，最后自动保持在一个特定温度（如图丙中的）。 （1）蚊香器工作一会儿，人就能闻到蚊香片气味，这是气体分子在空气中的___________现象。 （2）若蚊香器正常工作的电功率为，则电路电阻值的大小为多少_________？工作消耗电能为多少_________？ （3）家用电器待机时也消耗电能，某些电视机机顶盒待机的功率可达蚊香器正常工作功率的3倍，我们在日常生活用电时该如何有效节能？请写出一条有效措施_________。 （4）请从能量转化和转移角度并结合热敏电阻的电阻值变化特点，解释蚊香器通电后温度升高，并能自动保持一定温度的原因_________。 19. （2024江苏盐城）两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气该如何流动？小明为此设计实验展开探究。 【明确思路】 要判断空气如何流动，需知道两球内部空气______的关系。 【收集证据】 （1）如图甲，将气球套在三通玻璃管的一端，用橡胶管把气压传感器和注射器分别与三通玻璃管另外两端相连。用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧，防止______。 （2）将注射器内的空气，通过橡胶管为气球充气，充气结束后立刻用夹子______连接注射器和三通玻璃管的橡胶管，记录气球半径和传感器显示的气压值。 （3）解开其中一根细线，拔出______，用注射器再次吸取一定体积的空气，重复以上实验。 （4）按照步骤3，多次实验，获取足够多的半径和气压数据。 （5）将探究实验所得的数据以气球半径为横坐标，内外压强差为纵坐标绘制得到如图乙图像。 【交流结论】 （1）若小气球半径，大气球半径，则它们相连通后空气将向半径______的气球流动。 （2）两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气流动可能发生的情况有___种。 20. （2025湖南省）为预防“倒春寒”对种子萌发的影响，科技小组为学校的育种温室设计了如图甲所示的温控电路。整个温控电路位于温室内，且当温室内温度低于20℃时启用。其控制电路的电源电压恒定，为变阻器，热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示，电磁铁线圈电阻忽略不计。工作电路有高温和低温两个挡位，低温挡位可使温室内降温比较平缓，、均为加热电阻。已知通过电磁铁线圈的电流大于或等于25mA时，衔铁被吸下，与触点A分开，接通触点B。通过电磁铁线圈的电流小于或等于20mA时，衔铁被弹回，与触点B分开，接通触点A。 （1）调好的阻值，闭合开关，电磁铁上端磁极为___________极；的温度升高，电磁铁磁性强弱如何变化？___________； （2）将控制电路中阻值调为480Ω，可使温室内达到允许的最高温度30℃，达到时衔铁刚好被吸下，求控制电路的电源电压； （3）工作电路要求：高温挡功率需在800~1200W之间，低温挡功率需在100~200W之间。已知实验室只有阻值大小为20Ω、50Ω、200Ω、300Ω的加热电阻各一个，不考虑温度对加热电阻阻值的影响，则应选用哪一个加热电阻（写出必要的计算过程）。 21. （2025内蒙古）海龟性别由孵化温度决定。某种海龟在温度℃时，孵化出来的几乎全为雌性；温度℃时，几乎全为雄性。因气候变暖导致自然界雌海龟数量远多于雄海龟。为能在外界环境温度高于30℃的情况下孵化雄海龟，需要设计一个自动温控孵化箱：要求箱内的最高温度为28℃，且最低温度不得低于25℃。科技小组利用如下器材：控制电路电源（电压为）、热敏电阻（阻值随温度变化曲线如图甲所示）、电磁继电器（当电磁铁线圈电流时，吸下衔铁；当时，弹开衔铁；线圈电阻忽略不计）、降温元件（额定电压，额定功率）、开关及导线若干，设计了孵化箱电路如图乙所示。 请你解决下列问题： （1）求降温元件正常工作时的电流； （2）通过计算说明设计的孵化箱是否符合要求； （3）使用一段时间后，控制电路的电源电压降低，孵化箱内的最高温度会如何变化并分析说明。（其它因素均不变） 22. （2025山东烟台）为了节约电能又不影响照明，工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前，每个路灯装有一只“220V 100W”灯泡L0。此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L，并安装一个电磁控制感应装置，当夜幕降临时，光控开关闭合，路灯处于低功率的柔光状态；当行人走进感应区时，灯光瞬间变亮，离开感应区时，路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是设计的电路（加装的灯泡L未画出），控制电路的电源电压恒为4.5V，压敏电阻R的阻值随压力大小变化的图像如图乙所示，当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时，衔铁会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电源电压220V不变，不考虑灯丝电阻变化，电磁铁线圈电阻忽略不计。 （1）为达到改造要求，工人师傅需要将灯泡L接在电路中______（选填“A”或“B”）处。从安全用电角度考虑，工作电路的导线______（选填“C”或“D”）端应接火线。 （2）若控制电路中R1接入的阻值为55Ω，当感应区上受到的压力时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，则感应装置中电磁铁的电流临界值是多少？保持电磁铁电流临界值不变，要想让重力更小的人经过感应区时路灯变亮，写出一种可行的改进办法。 （3）若某路灯每天工作总时间为10h，处于柔光状态的时间累计为8h，求改造后这个路灯在六月份（30天）节约的电能（控制电路消耗的电能忽略不计）。 （4）如图丙所示，在方案实施过程中，工人师傅改装完某处的路灯后，需要把重为200N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处，M、N是途经的两点。已知MN两点间的距离为20m，竖直的灯杆与路面夹角为，材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假设推力F的方向始终与倾斜路面平行，求工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功。 23. （2025四川自贡）某种植基地安装了一款可以自动注水的喷淋系统，该系统由控制电路和工作电路两部分组成，其简化电路如图甲；图乙是工作电路总电流随时间变化的图像；图丙是与工作电路连接的电能表。控制电路的电源电压，为压敏电阻，放置在注水系统水箱底部，其阻值随压力的增大而减小。随着注水系统水箱内水量的增加，通过电磁铁线圈中的电流逐渐增大，当电流增大到0.15A时，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作。电磁铁线圈的电阻忽略不计。求： （1）当衔铁恰好被吸下时，电阻的阻值； （2）10min内与工作电路连接的电能表转盘转了多少转； （3）注水系统的电功率。 24.（2024广西） 公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图，主要由踏板（重力不计）、压力传感器R、显示承重的仪表（实质为电流表，量程0~0.6A）等组成，R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为5Ω。求： （1）当R的阻值为35Ω时，电路的电流； （2）当通过电路的电流为0.4A时，地磅的测量值； （3）为了增加地磅的最大测量值，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。 25. （2024广西）一个不吸水的实心圆柱体Q，底面积为0.01m2，高为0.3m，密度为0.5×103kg/m3。如图甲所示，现将 Q 放在容器中，缓慢往容器中注水（水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg）， 求： （1）圆柱体Q的质量； （2）当注入水的深度为0.1m时（此时Q未漂浮），Q受到的浮力； （3）广西夏季雨水充沛，每逢暴雨，河水水位快速上涨，为了监测河水水位，某项目小组设计了“智能水位报警器”，如图乙所示。其由A、B两部分组成，A模拟控制器，B模拟河道。其中A 内部高度为0.7m，顶部固定着压力传感器，当压力达到某一数值时，报警器会自动报警。在某次注水测试中，当注水到某一深度时，Q开始漂浮，随着注入水的深度增加，Q 最终会与传感器接触，当Q 露出水面长度为0.1m时，报警器恰好开始报警。请通过计算，分析从开始注水到报警器报警的过程，并在丙图中作出此过程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线。 26.（2023福建省） 实践小组设计了由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物的装置，示意图如图甲，厢体放置在水平承重板上，承重板的上表面装有压力传感器，装置由电动机提供动力。该装置设计有超载限制系统，如图乙，限制系统中的控制电路电源电压恒为12V，定值电阻R0阻值为200Ω，压力传感器中的力敏电阻RF阻值随压力F压变化的部分数据如下表所示。当控制电路的电流大于0.03A时，电磁铁将衔铁吸下，B、C两个触点断开，电动机停止工作。已知厢体重150N，承重板和滑轮共重100N，忽略绳重、摩擦和电磁铁线圈电阻。 F压/N … 400 600 800 900 1000 … RF/Ω … 800 500 300 200 100 … （1）空厢匀速竖直上升时，求绳拉力F的大小； （2）在6s内将空厢匀速竖直提升3m，求拉力F做功的功率； （3）重物放在厢体内，求该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率； （4）若要将该装置的最大载重量调小，提出对控制电路的一条调整措施。 1 学科网（北京）股份有限公司 $