人教版高中物理选修32第六章综合能力测试.docx
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人教版高中物理选修32第六章综合能力测试
高中物理学习材料
（灿若寒星**整理制作）
第六章综合能力测试
本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．满分100分，时间90分钟
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1．（2010·如皋高二检测）下列说法正确的是（ ）
A．热敏电阻是把热量这个热学量转为电阻这个电学量
B．金属热电阻的化学稳定性好，但灵敏度差
C．电熨斗中的双金属片是温度传感器
D．霍尔元件是能够把磁学量磁感应强度转换为电压的传感元件
2．传感器是一种采集信息的重要器件．如下图所示为测定压力的电容式传感器，A为固定电极，B为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器．可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容．现将此电容式传感器与零刻度在中央的灵敏电流计和电源串联成闭合电路，已知电流从电流计正接线柱流入时指针向右偏转，当待测压力增大时
（ ）
A．电容器的电容将减小
B．灵敏电流计指针在正中央零刻度处
C．灵敏电流计指针向左偏转
D．灵敏电流计指针向右偏转
3．关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是（ ）
A．应变片是导体材料制成的
B．当应变片的表面拉伸时，其电阻变大；反之变小
C．传感器输出的是应变片的电压
D．外力越大，输出的电压差值也越大
4．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．下列属于这类传感器的是（ ）
A．红外报警装置
B．走廊照明灯的声控开关
C．自动洗衣机中的压力传感装置
D．电饭煲中控制加热和保温的温控器
5.有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如下图所示的电路中的A、B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是（ ）
A．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻
B．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻
C．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻
D．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻
6．为了保护电脑元件不受损害，在电脑内部有很多传感器，其中最重要的就是温度传感器，常用的温度传感器有两种，一种是用金属做的热电阻，另一种是用半导体做的热敏电阻．关于这两种温度传感器的特点说法正确的是（ ）
A．金属做的热电阻随着温度的升高电阻变大
B．金属做的热电阻随着温度的升高电阻变小
C．用半导体做热敏电阻随着温度的升高电阻变大
D．用半导体做热敏电阻随着温度的升高电阻变小
7．如下图所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图：
罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板．平时光电三极管接收不到LED发出的光呈现高电阻状态，发生火灾时，下列说法正确的是（ ）
A．进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报
B．发生火灾时，光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报
C．发生火灾时，进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报
D．以上说法均不正确
8．（2011·威海质检）压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球．小车向右做直线运动过程中，电流表示数变化与时间t的关系如图乙所示，下列判断正确的是（ ）
A．从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动
B．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动
C．从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动
D．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动
9．（抚顺高二检测）某一电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件，在接线柱间以如图所示的“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，小华同学把计算机辅助实验系统中的电流传感器（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图a、b、c所示，则如下判断中正确的是（ ）
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
10．传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（通常是电学量），例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻．热敏电阻阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻Rt作为传感器制作的简单自动报警器的线路图．则下列说法正确的是（ ）
A．为了使温度过高时报警器响铃，c应接在a处
B．为了使温度过高时报警器响铃，c应接在b处
C．若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P点向右移动
D．如果在调试报警器达到最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路不能正常工作的原因可能是乙图中左边电源电压太低
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
二、填空题（共3小题，每小题6分，共18分．把答案直接填在横线上）
11．如下图所示，由电源、小灯泡、电阻丝、开关组成的电路中，当闭合开关S后，小灯泡正常发光，若用酒精灯加热电阻丝时，发现小灯泡亮度变__________，发生这一现象的主要原因是________________．
A．小灯泡的电阻发生了变化
B．小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化
C．电阻丝的电阻率随温度发生了变化
D．电源的电压随温度发生了变化
12．如下图所示为自动水位报警器的示意图，在水位低于B时，电磁铁所在控制电路部分断路，________灯亮；当水位
升高到B时，电磁铁所在控制电路部分接通，________灯亮．
13．如图（a）是汽车过桥时对不同类型桥面压力变化的实验．采用DIS方法对模型进行测量，其结果如图（b）中电脑屏幕所示．
（1）图（a）中的传感器为________传感器；
（2）图（a）中甲、乙、丙分别为三种不同类型的桥面．对于凸形桥甲，其相对应的压力图线应是图（b）电脑屏幕上的________（填a、b或c）；
（3）如增大小球在斜槽上的高度，则在图（b）中大致画出小球通过凸形桥甲时的压力图线．
三、论述·计算题（共4小题，42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
14．（10分）有自动控制功能的蔬菜大棚，要靠传感器感知作物生长所需的各种信息．下图为蔬菜大棚内信息采集与自动控制示意图．试结合图上信息，分析讨论：
（1）在种植蔬菜大棚中要用到哪些传感器？
它们的作用是什么？
（2）为了控制大棚中的蔬菜的生长条件，还需要哪些设施与传感器配合使用．
15．（10分）（2011·潍坊模拟）温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随着温度变化的特性来工作的．如图甲中，电源的电动势E＝9.0V，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；
R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的R－t图线所示．闭合开关S，当R的温度等于20℃时，电流表示数I1＝2mA；当电流表的示数I2＝3.6mA时，热敏电阻R的温度是多少摄氏度？
16．（10分）如下图所示为一监测锅炉内的压力大小的报警器，在压力小于某个安全值时，绿灯常亮．当压力超过安全值时，红灯亮、电铃响而报警．试说明其工作原理．
17．（12分）现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干．如下图所示，试设计一个温控电路．要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过某一温度时，又可以自动断电，画出电路图并说明工作过程．
1答案：
BCD
解析：
热敏电阻是把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，A错误；BCD正确．
2答案：
D
解析：
压力增大，则电容器极板的间距变小，电容变大，因为电容器极板间电压不变，所以电容器要充电，电流从正到负，指针向右偏．
3答案：
BD
解析：
应变片是用半导体材料制成的．电阻R＝ρ
，应变片拉伸，l变大，S变小，R值变大；应变片压缩，l变小，S变大，R值变小．
4答案：
A
解析：
红外报警装置是将光信号转换成电信号的传感器，因此选项A正确．走廊照明灯的声控开关是将声信号转换成电信号的传感器，故选项B错误．自动洗衣机的压力传感装置是力电传感器，故选项C错误．电饭煲中控制加热和保温的温控器是温度传感器，因此选项D错误．
5答案：
AC
解析：
热敏电阻的阻值随温度变化而变化，定值电阻和光敏电阻不随温度变化；光敏电阻的阻值随光照变化而变化，定值电阻和热敏电阻不随之变化．
6答案：
AD
解析：
金属的电阻率随着温度的升高而变大，半导体在温度升高时电阻会变小．
7答案：
C
解析：
由报警器的原理可知，发生火灾时烟雾进入罩内，使光发生散射，部分光线照在光电三极管上电阻变小，与传感器相连的电路检测出这种变化，发出警报，C对．
8答案：
D
解析：
在0～t1内，I恒定，压敏电阻阻值不变，小球的受力不变，小车可能做匀速或匀加速直线运动．在t1～t2内，I变大，阻值变小，压力变大，小车做变加速运动，A、B均错．在t2～t3内，I不变，压力不变，小车做匀加速直线运动，C错，D对．
9答案：
ABD
解析：
接入电容器后，充电电流逐渐减小；接入电感线圈后由于自感，电流逐渐增大；接入定值电阻后，电流保持一定值，故AB间为电容器，BC间为电感线圈，CD间为定值电阻，所以A、B、D均对，C错．
10答案：
AD
解析：
由热敏电阻随温度变化的图线可知，温度越高电阻越小，电流增大电磁铁的引力增加，吸引弹簧向a运动，所以A正确，B错误；若使启动报警的温度提高些，即热敏电阻阻值再小些，则滑动变阻器的阻值应再大些，滑片P点向左移动，C错误；造成工作电路不能正常工作的原因可能是题中乙图中左边电源电压太低或者线圈的匝数太少或者弹簧的劲度系数太大等，所以D正确．
11答案：
暗；C
12答案：
绿 红
13答案：
（1）力电
（2）c （3）图线与c相比较，最低点更低一点（图略）
解析：
该传感器把力信号转化为电信号，属于力电传感器；小球经过凸形桥甲的最高点时，压力小于重量，其相对应的压力图线应是电脑屏幕上的c；增大小球在斜槽上的高度，小球经凸形桥甲的最高点时压力更小，其图线与c相比较，最低点更低一点．本题的要求不高，但具有时代气息，物理的学习也必须跟上时代的要求，这既是新课标的要求，也是物理学自身发展的需要，在平时的学习中，要注意对新情景问题的研究，提高分析处理实际问题的能力．
14答案：
（1）在蔬菜大棚中要用到检测光照的光敏传感器；检测温度的温度传感器；检测空气湿度和土壤湿度的湿度传感器；检测二氧化碳浓度的二氧化碳浓度传感器等．
（2）配套设施有：
调节光照的遮阳棚，调整温度的加热装置与通风装置，调整湿度的通风加湿装置和喷淋器，调整二氧化碳浓度的自动排气装置．
15[答案] 120℃
[解析] 由图乙查得t＝20℃，R的阻值为4kΩ，由E＝I1（R＋Rg）得：
Rg＝
－R＝（
－4）kΩ＝0.5kΩ
设当I2＝3.6mA时，热敏电阻的阻值为R′，则
R′＝
－Rg＝（
－0.5）kΩ＝2.0kΩ
从图中查得此时对应的温度为t2＝120℃.
16答案：
当锅炉内压力超过安全值时，活塞推动金属片使1、2触点连接，电磁铁通电把衔铁吸下来，使3、5点接通，红灯亮，铃响，从而起到报警作用．
17解析：
（1）电路图如下图所示：
（2）工作过程：
闭合S，当温度低于设计值时，热敏电阻阻值大，通过电磁继电器的电流不能使它工作，K接通，电炉丝通电供热；当温度达到设计值时，热敏电阻阻值减少到某值，通过电磁继电器的电流达到工作电流，K断开，电炉丝断电，停止供热．当温度低于设计值，又重复前述过程．
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