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1、
2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)方案 實(shí)驗(yàn)11 測定電源的電動勢和內(nèi)阻(含解析)
1.在探究超重和失重規(guī)律時,某體重為G的同學(xué)站在一壓力傳感器上完成一次下蹲動作.傳感器和計(jì)算機(jī)相連,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得到壓力F隨時間t變化的圖象,則圖S12-1所示的圖象中可能正確的是( )
A B C D
圖S12-1
2.當(dāng)前,傳感器被廣泛應(yīng)用于各種電器、電子產(chǎn)品之中,下述關(guān)于常用的幾種家用電子器件所采用傳感器說法中,不正確的是( )
A.電視機(jī)對無線遙控信號的接收主要是采用了光電傳感器
B.電子體溫計(jì)中主要是采用了溫度傳感器
C.電腦所用的光
2、電鼠標(biāo)主要是采用聲波傳感器
D.電子秤中主要是采用了力電傳感器
3.(雙選)如圖S12-2甲所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器,光敏電阻R1能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光,每當(dāng)工件擋住A發(fā)出的光,光傳感器B就輸出一個電信號,并經(jīng)信號處理器處理后在屏幕顯示出電信號與時間的關(guān)系,如圖乙所示.若傳送帶保持勻加速運(yùn)動,每個工件均相對傳送帶靜止,且相鄰工件間距依次為5、10、15、20……(單位:cm)則以下說法正確的是(不計(jì)工件擋住光的時間)( )
圖S12-2
A.工件加速度為0.1 m/s2
B.工件加速度為0.2 m/s2
C.當(dāng)無光照射R1時,光傳感器就輸出一次高電壓
D.
3、當(dāng)無光照射R1時,光傳感器就輸出一次低電壓
4. xx·鎮(zhèn)江模擬(雙選)如圖S12-3所示的電路中,當(dāng)半導(dǎo)體材料做成的熱敏電阻浸泡到熱水中時,電流表示數(shù)增大,則說明( )
A.熱敏電阻在溫度越高時,電阻越大
B.熱敏電阻在溫度越高時,電阻越小
C.半導(dǎo)體材料溫度升高時,導(dǎo)電性能變差
D.半導(dǎo)體材料溫度升高時,導(dǎo)電性能變好
圖S12-3
5.圖S12-4是電熨斗的結(jié)構(gòu)圖,下列說法不正確的是( )
圖S12-4
A.雙金屬片上層金屬的膨脹系數(shù)小于下層金屬
B.常溫下,上、下觸點(diǎn)接觸;溫度過高時,雙金屬片發(fā)生彎曲使上、下觸點(diǎn)分離
C.需要較高溫度熨燙時,要調(diào)節(jié)調(diào)
4、溫旋鈕,使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移
D.雙金屬片溫度傳感器的作用是控制電路的通斷
圖S12-5
6.(雙選)一中學(xué)生為發(fā)射的“神舟八號”載人飛船設(shè)計(jì)了一個可測定豎直方向加速度的裝置,其原理可簡化為如圖S12-5所示.連接在豎直彈簧上的重物與滑動變阻器的滑動觸頭連接,該裝置在地面上靜止時其電壓表的指針指在表盤中央的零刻度處,在零刻度的兩側(cè)分別標(biāo)上對應(yīng)的正、負(fù)加速度值.關(guān)于這個裝置在“神舟七號”載人飛船發(fā)射、運(yùn)行和回收過程中示數(shù)的判斷正確的是( )
A.飛船在豎直加速升空的過程中,如果電壓表的示數(shù)為正,則飛船在豎直減速返回地面的過程中,電壓表的示數(shù)仍為正
B.
5、飛船在豎直加速升空的過程中,如果電壓表的示數(shù)為正,則飛船在豎直減速返回地面的過程中,電壓表的示數(shù)為負(fù)
C.飛船在圓軌道上運(yùn)行時,電壓表的示數(shù)為零
D.飛船在圓軌道上運(yùn)行時,電壓表示數(shù)所對應(yīng)的加速度大小應(yīng)約為9.8 m/s2
7.(雙選)如圖S12-6所示,電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜導(dǎo)體層,再在導(dǎo)體層外加上一塊保護(hù)玻璃,電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極,在導(dǎo)體層內(nèi)形成一個低電壓交流電場.在觸摸屏幕時,由于人體是導(dǎo)體,手指與內(nèi)部導(dǎo)體層間會形成一個特殊電容(耦合電容),四邊電極發(fā)出的電流會流向觸點(diǎn),而電流強(qiáng)弱與手指到電極的距離成正比,位于觸摸屏后的控制器便會計(jì)
6、算電流的比例及強(qiáng)弱,準(zhǔn)確算出觸摸點(diǎn)的位置.由以上信息可知( )
圖S12-6
A.電容式觸摸屏的兩極板分別是導(dǎo)體層和手指
B.當(dāng)用手觸摸屏幕時,手指與屏的接觸面積越大,電容越大
C.當(dāng)用手觸摸屏幕時,手指與屏的接觸面積越大,電容越小
D.如果用戴了手套的手觸摸屏幕,照樣能引起觸摸屏動作
圖S12-7
8.xx·泰安模擬酒精測試儀用于機(jī)動車駕駛?cè)藛T是否酗酒及其他嚴(yán)禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場檢測.它利用的是一種二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器,酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化,在如圖S12-7所示的電路中,不同的酒精氣體濃度對應(yīng)著傳感器的不同電阻.這樣,電壓表的指
7、針就與酒精氣體濃度有了對應(yīng)關(guān)系.如果二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比,那么,電壓表示數(shù)U與酒精氣體濃度c之間的對應(yīng)關(guān)系正確的是( )
A.U越大,表示c越大,c與U成正比
B.U越大,表示c越大,但是c與U不成正比
C.U越大,表示c越小,c與U成反比
D.U越大,表示c越小,但是c與U不成反比
9.xx·棗莊模擬 某學(xué)生為了測量一物體的質(zhì)量,找到一個力電轉(zhuǎn)換器,該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力(比例系數(shù)為k).如圖S12-8所示,測量時先調(diào)節(jié)輸入端的電壓,使轉(zhuǎn)換器空載時的輸出電壓為0;而后在其受壓面上放一物體,即可測得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓
8、.現(xiàn)有下列器材:力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為m0的砝碼、電壓表、滑動變阻器、干電池各一個,開關(guān)及導(dǎo)線若干,待測物體(可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上).
(1)設(shè)計(jì)一個電路,要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào),并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大,畫出完整的測量電路圖;
(2)簡要說明測量步驟,求出物體的質(zhì)量與輸出電壓的比例系數(shù)k,并測出待測物體的質(zhì)量m.
圖S12-8
10.熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件,現(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線,要求特性曲線盡可能完整.已知常溫下待測熱敏電阻的阻值約4~5 Ω.將熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的保溫杯中,杯內(nèi)有一定量
9、的冷水,其他備用的儀表和器具有:盛有熱水的熱水瓶(圖中未畫出)、電源(3 V、內(nèi)阻可忽略)、直流電流表(內(nèi)阻約1 Ω)、直流電壓表(內(nèi)阻約5 kΩ)、滑動變阻器(0~20 Ω)、開關(guān)、導(dǎo)線若干.
(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;
(2)根據(jù)電路圖,在如圖S12-10所示的實(shí)物圖上連線;
圖S12-10
(3)簡要寫出完成接線后的主要實(shí)驗(yàn)步驟.
實(shí)驗(yàn)(十二)
1.D [解析] 該同學(xué)站在壓力傳感器上完成一次下蹲動作過程中,先向下加速,后向下減速,其加速度先向下后向上,即先失重后超重,D正確.
2. C [解析] 電視機(jī)對無線遙控信號的接收主要是接收紅外線,選項(xiàng)A正確;電子體溫計(jì)
10、最核心的元件就是感知溫度的NTC溫度傳感器,電子體溫計(jì)是利用溫度傳感器輸出電信號,再將電流信號轉(zhuǎn)換成液晶數(shù)字顯示溫度,選項(xiàng)B正確;電腦所用的光電鼠標(biāo)主要是采用光電傳感器,選項(xiàng)C錯誤;電子秤中主要是采用了應(yīng)變片,屬于力電傳感器,選項(xiàng)D正確.
3.BD [解析] a== m/s2=0.2 m/s2.有光照射R1時,R1的阻值變小,R2兩端電壓變大,光傳感器就輸出一次高電壓.無光照射R1時,R1的阻值變大,R2兩端電壓變小,光傳感器就輸出一次低電壓.
4.BD [解析] 由于電流增大,說明熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,即導(dǎo)電性能變好,選項(xiàng)B、D正確.
5.A [解析] 雙金屬片上層金屬的
11、膨脹系數(shù)大于下層金屬,當(dāng)溫度過高時,雙金屬片向下彎曲,斷開電路,選項(xiàng)A錯誤,選項(xiàng)D正確;常溫下,上下觸點(diǎn)接觸;溫度過高時,雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點(diǎn)分離,選項(xiàng)B正確;調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕,使升降螺絲下壓彈性銅片時,可使觸點(diǎn)的分離溫度升高,選項(xiàng)C正確.
6.AD [解析] 該裝置在地面上靜止時,kx=mg,指針指在表盤中央的零刻度處;飛船在加速上升的過程中,kx>mg,滑動頭下移,此時電壓表的示數(shù)為正;飛船在豎直減速返回地面的過程中,加速度方向向上,此時電壓表示數(shù)仍為正,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯誤;飛船在圓軌道上運(yùn)行時,飛船中的重物處于完全失重狀態(tài),a=g,彈簧恢復(fù)原長,電壓表示數(shù)不為零,選項(xiàng)C錯誤,選項(xiàng)
12、D正確.
7.AB [解析] 電容觸摸屏在原理上手指是一個電容器元件的一個極板,導(dǎo)體層是另一個極板,A正確;手指與屏的接觸面積越大,即兩個極板的正對面積越大,故電容越大,B正確,C錯誤;如果戴了手套或手持不導(dǎo)電的物體觸摸時沒有反應(yīng),這是因?yàn)槭峙c導(dǎo)體層距離較大,不能引起導(dǎo)體層電場明顯的變化,D錯誤.
8. B [解析] 設(shè)酒精氣體傳感器的可變電阻為Rx,電壓表示數(shù)U=IR0=,Rx越小,U越大,但U與不成正比,而酒精濃度c與成正比,所以U與c不成正比.綜上所述,只有選項(xiàng)B正確.
9.(1)設(shè)計(jì)電路如圖所示.
(2)測量步驟如下:
①調(diào)節(jié)滑動變阻器,使轉(zhuǎn)換器的輸出電壓為零;
②將質(zhì)
13、量為m0的砝碼放在轉(zhuǎn)換器的受壓面上,記下輸出電壓U0;
③將待測物體放在轉(zhuǎn)換器的受壓面上,記下輸出電壓U1;
④因?yàn)閁0=km0g、U1=kmg,所以可求得k=,m=.
10. (1)如圖甲所示 (2)如圖乙所示 (3)略
甲 乙
[解析] 常溫下待測熱敏電阻的阻值(約4~5 Ω)較小,電流表應(yīng)選用外接法.熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,熱敏電阻兩端的電壓由零逐漸增大,滑動變阻器選用分壓式.
完成接線后的主要實(shí)驗(yàn)步驟:①往保溫杯里加一些熱水,待溫度計(jì)穩(wěn)定時讀出溫度計(jì)值;②調(diào)節(jié)滑動變阻器,快速測出幾組電壓表和電流表的值;③重復(fù)①和②,測量不同溫度下的數(shù)據(jù);④繪出各測量溫度下的熱敏電阻的伏安特性曲線.