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1、第五章测评（时间:90分钟总分值:100分）一、单项选择题（此题共7小题，每题4分，共28分。每个小题中只有一个选项是正确的）L机器人装有作为眼睛的“传感器，犹如大脑的“控制器，以及可以行走的“执行器，在它碰到障碍 物前会自动避让并及时转弯。以下有关该机器人“眼睛的说法中正确的选项是0A.该机器人的“眼睛利用了力传感器B.该机器人的“眼睛利用了光传感器C.该机器人的“眼睛利用了温度传感器D.该机器人的“眼睛利用了声音传感器解明遇到障碍物会绕开，说明该机器人“眼睛利用了光传感器,应选项B正确，选项A、C、D错误。彝B2.如下列图，电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层，再在导
2、体层外加上一 块保护玻璃，电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导体层内形成一个低电压交流电场。 在触摸屏幕时，由于人体是导体,手指与内部导体层间会形成一个特殊电容（耦合电容），四边电极发出 的电流会流向触点，而电流强弱与手指到电极的距离成正比,位于触摸屏后的控制器便会计算电流的 比例及强弱，准确算出触摸点的位置。由以上信息可知（）A.电容式触摸屏的内部有两个电容器的电极板B.当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越大C.当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越小D.如果用戴了绝缘手套的手触摸屏幕，照样能引起触摸屏动作解画电容触摸屏在原理上把人体当作电容器元件的一个极板，
3、把导体层当作另一个极板，应选项A错 误;手指与屏的接触面积越大,即电容器两个极板的正对面积越大，故电容越大，选项B正确，选项C错 误;如果戴了绝缘手套或手持不导电的物体触摸时没有反响，这是因为手不能形成另一个电极，不能构 成电容器,不能引起导体层电场的变化，选项D错误。前B.传感器在日常生活中有着广泛的应用，它的种类多种多样，其性能也各不相同。空调机在室内温度 到达设定的温度后，会自动停止工作,空调机内实现这一功能的传感器是()A.力传感器B.光传感器C.温度传感器D.声传感器解附空调机的温度控制使用了温度传感器。3 .某仪器内部电路如下列图，其中M是一个质量较大的金属块,左右两端分别与金属丝
4、制作的弹簧相连, 并套在光滑水平细杆上,。、b、c三块金属片间隙很小(。固定在金属块上)，当金属块处于平衡状态 时。两根弹簧均处于原长状态。假设将该仪器固定在一辆汽车上，以下说法中正确的选项是()A.当汽车加速前进时，甲灯亮B.当汽车加速前进时，乙灯亮C.当汽车刹车时，乙灯亮D.当汽车刹车时，甲、乙两灯均不亮解析|当汽车向右加速时,M向左移动力与接触，电路接通乙灯亮;当汽车刹车时,M向右移动，与。接 触，甲灯亮。宾B5 ,有一种在光照或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置，以下说法正确的选项是()A.两个传感器都是光电传感器B.两个传感器分别是光电传感器和温度传感器C.两个传感器可能分别是温
5、度传感器、电容式传感器D.只要光照或温度适合时排气扇就不工作 鲤51题中提到有光照或温度升高时排气扇都能自动控制，由此可见两个传感器中一个是光电传感器, 一个是温度传感器，而且排气扇自开工作只需光照或温度满足条件即可,A、C、D错误,B正确。奉B6.如下列图的电路中,电源电动势为E,内阻为匕L为小灯泡(其灯丝电阻可以视为不变)因和以为定值 电阻,R3为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。闭合开关S后,将照射光强度增强， 那么()A.电路的路端电压将减小B.灯泡L将变暗C.Ri两端的电压将减小D.内阻厂上发热的功率将减小解画光照增强，光敏电阻的阻值减小,电路中的总电阻减小，由闭合电路
6、欧姆定律可得，电路中总电流 增大，所以电源内部的电压增大，所以路端电压将减小;内阻上发热的功率将增大内两端的电压增 大，故A正确,C、D错误。因路端电压减小，同时Ri两端的电压增大，故并联电路局部电压减小，那么 流过R2的电流减小，而总电流增大,所以通过灯泡L的电流增大，所以灯泡L变亮，故B错误。拜A.某电容式话筒的原理示意图如下列图刀为电源及为电阻，薄片P和。为两金属极板,对着话筒说话 时,P振动而。可视为不动。在P、。间距增大过程中0A.P、。构成的电容器的电容增大.P上电荷量保持不变C.M点的电势比N点的低D.M点的电势比N点的高解析。间距增大过程中，由C=可知电容器的电容减小，选项A错
7、误;由于电容器两端电压始终等 于电源电动势，由。=CU可以判断电容器两极板所带的电荷量变小，电容器放电，放电电流由M流向 N,那么”点电势高于N点电势，选项B、C错误,D正确。二、多项选择题(此题共3小题，每题6分，共18分。在每题给出的四个选项中，有多项符 合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分).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，以下说法正确的选项是()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
8、温度的升高电阻变小C.用半导体做的热敏电阻随着温度的升高电阻变大D.用半导体做的热敏电阻随着温度的升高电阻变小解画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。答案|ad.如下列图，用光敏电阻LDR和灯泡制成的一种简易水污染指示器，以下说法中正确的选项是0A.严重污染时,LDR是高电阻B.轻度污染时,LDR是高电阻C.无论污染程度如何,LDR的电阻不变，阻值大小由材料本身因素决定D.该仪器的使用会因为白天和晚上受到影响感责严重污染时,透过污水照到LDR上的光线较少,LDR电阻较大,A对,B错;LDR由半导体材料制 成，受光照影响电阻会发生变化,C错;白天和晚上自然光强弱不同，
9、或多或少会影响LDR的电阻,D正 确。8 .电吉他之所以能以其独特的魅力吸引众多的音乐爱好者，是因为它的每一根琴弦下面都安装了一 种叫作“拾音器的装置，能将琴弦的振动转化为电信号，电信号经扩音器放大,再经过扬声器就能播 出优美的音乐。如图是“拾音器的结构示意图,多匝绕制的线圈置于永久磁铁与钢质的琴弦之间，当 琴弦沿着线圈振动时，线圈中就会产生感应电流。关于感应电流，以下说法正确的选项是()A.琴弦振动时，线圈中产生感应电流是电磁感应现象B.琴弦振动时，线圈中产生的感应电流大小变化，方向不变C.琴弦振动时,线圈中产生的感应电流大小和方向都会发生变化D.琴弦振动时，线圈中产生的感应电流大小不变，方
10、向变化解明由题意及图可知，电吉他是利用振动的钢质琴弦使线圈切割磁感线而产生感应电流，再将该电流 放大并与扩音器相连从而发出声音，属于法拉第电磁感应现象。因琴弦在振动时速度的大小和方向 均变化，故感应电流不是恒定的，故A、C正确。答案|ac三, 非选择题（此题共5小题，共54分）11 .（8分）霍尔效应是电磁根本现象之一。如图甲所示，在一矩形半导体薄片的P、。间通入电流/,同 时外加与薄片垂直的磁场员在加、N间出现电压 弧,这个现象称为霍尔效应,Uh称为霍尔电压，且满 足Uh=匕式中d为薄片的厚度火为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。（1）假设该半导体材料是空穴（可视为带正电
11、粒子）导电,电流与磁场方向如图甲所示，该同学用电压表 测量Uh时,应将电压表的“+接线柱与（选填或N）端通过导线相连。（2）薄片厚度d=0.40 mm,该同学保持磁感应强度3=0.10 T不变，改变电流/的大小，测量相应的如值, 记录数据如下表所示。A)3.06.09.012.015.018.()Uh/( 10-3V)1.11.93.44.56.26.8根据表中数据画出Uh-/图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为xl0-3v.m.A-i.TL （结果保存两位 有效数字）该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍 尔系数的测量误差，为此该同学设计了如
12、图乙所示的测量电路,S|、S2均为单刀双掷开关，虚线框内为 半导体薄片（未画出）。为使电流从。端流入、P端流出，应将，掷向（选填、或*）3掷向（选填 % 或“/ ）o为了保证测量平安，该同学改良了测量电路，将一适宜的定值电阻串联在电路中。在保持其他连接不 变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件和之间（以上两空均填器件代号）。解胡通过矩形半导体薄片中的电流由P向。，根据左手定那么可知带正电粒子受到的洛伦兹力由 N端指向M端，即带正电粒子向M端偏转，所以M端聚集正电荷端电势高于N端，故电压表的 “+接线柱应接M端。（2）由 如二%可得霍尔系数仁由图线可得斜率=0.38V/A,故Z=VmALr i=
13、L5xlO-3v.mATi。为使电流自。端流入、尸端流出，应将Si掷向仇将S2掷向。；为保证电路 平安，定值电阻应接在Si和E（或S2和E）之间。答凰M （2）如下列图1.5（3池c Si（或S2） E.（6分）在开展研究性学习的过程也某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速的装置（如下列图）。在 轮子的边缘贴上一小磁铁，将小线圈靠近轮边放置，接上数据采集器和电脑（DIS实验器材）。如果小线 圈的面积为S,匝数为N,回路的总电阻为R,小磁铁附近的磁感应强度最大值为B。实验发现,轮子转 过。弧度时,小线圈处的磁感应强度由最大值变为零。他说:“只要测得此过程感应电流的平均值/，就 可以求得转轮转速的大
14、小。请你运用所学的知识推证该同学的判断是否正确，如果正确，请推导出 转轮转速的表达式;如果不正确,请说明理由。触面设转轮的角速度、转速分别是、，轮子转过。弧度所需时间为加，穿过线圈的磁通量的变化 量为线圈中产生的感应电动势的平均值为Eo根据法拉第电磁感应定律有七二由闭合电路欧姆定律，感应电流的平均值/二又，=,=，解得n=由解得的结果看，该同学的判断是正确的。国|见解析.（10分）如下列图力是浮子乃是金属触头C为住宅楼房顶上的蓄水池,M是带水泵的电动机Q是弹 簧方是衔铁厂是电磁铁,Si、S2分别为触点开关,S为开关J为电池。请利用上述材料,设计一个住宅 楼房顶上的自动注水装置。连接电路图。简述
15、其工作原理（涉及的元件可用字母代替）。解画连接线路如下列图。（2）按图连接好电路，合上开关S,水泵工作，水位升高,当浮子上升使B接触到Si时，左侧电路（控制 电路）工作,电磁铁F有磁力，拉下衔铁E,使S2断开,电动机M不工作，停止注水;当水位下降使B与Si 脱离,电路停止工作，尸无磁性Q拉动E,使S2接通,电动机M工作，再次注水。答案I见解析.(14分)如图是电饭煲的电路图3是一个限温开关，手动闭合后，当此开关温度到达居里点(103 ) 时，开关会自动断开。S2是一个自动温控开关，当温度低于70 时,会自动闭合;温度高于80 时，会 自动断开。红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯，分流电
16、阻R产R2=500加热电阻&=50 Q,两灯电阻不计。分析电饭煲的工作原理。计算加热和保温两种状态下,电饭煲消耗的电功率之比。简要答复，如果不闭合开关Si,能将饭煮熟吗？遮电饭煲盛上食物后，接通电源,S2自动闭合,同时手动闭合Si,这时凡与黄灯被短路,红灯亮，电 饭煲处于加热状态,加热到80时,S2自动断开,Si仍闭合;水烧开后,至饭煮熟温度升高到103时，开 关Si自动断开,黄灯亮，电饭煲处于保温状态。由于散热，待温度降至70时,S2又自动闭合，电饭煲重 新加热，温度到达80时S又自动断开,再次处于保温状态。(2)加热时电饭煲消耗的电功率Pi=，保温时电饭煲消耗的电功率P2=，两式中R并二。
17、,从而有=12 Zlo(3)如果不闭合开关Si,开始S2还是闭合的,Ri与黄灯被短路，功率为Pi。当温度上升到80 时,S2自动断开，功率降为P2,温度降到70时,S2又自动闭合，如此反复，温度只能在7080c之间变 化,不能把水烧开，故不能将饭煮熟。客朝见解析.(16分)有一种测量压力的电子秤，其原理图如下列图。E是内阻不计、电动势为6 V的电源,扁是一 个阻值为400。的限流电阻,G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器,R是一个压敏电阻，其阻 值可随压力大小变化而改变，其关系如下表所示C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽 略不计。试分析：压力F/N05010015020()250
18、30() 电阻R/Q30028026()24022020()180 利用表中的数据归纳出电阻R随压力/变化的函数式。假设电容器的耐压值为5 V,该电子秤的最大称量值为多少牛顿?通过寻求压力与电流表中电流的关系，说明该测力显示器的刻度是否均匀。解耐压敏电阻R的阻值随压力大小变化而变化，首先应确定电阻R随压力尸的变化关系，再利用电路 确定电压与电流的值。(1)通过表中数据可得二。，故R与b成线性变化关系，设它们的关系为R=攵尸+代入数据得 R=300-0.4网 Q)。(2)由题意,Ro上的电压为5V,通过Ro的电流为/二，利用R=及R=3000.4尸(Q)可求得En=550N。(3)由/=和R=kF+h可得方=，即该测力显示器的刻度不均匀。琴我=3004尺。)(2)550 N不均匀