高中物理 第6章综合能力测试 新人教版选修3

用心 爱心 专心1 第六章第六章 综合能力测试综合能力测试 本卷分第 卷 选择题 和第 卷 非选择题 两部分 满分 100 分 时间 90 分钟 第 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 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 传感器是一种采集信息的重要器件 如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 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 如图所示为小型电磁继电器的构造示意图 其中 L 为含铁芯的线圈 P 为可绕 O 点转动的铁片 K 为弹簧 S 为一对触头 A B C D 为四个接线柱 电磁继电器与传感 用心 爱心 专心2 器配合 可完成自动控制的要求 其工作方式是 A A 与 B 接信号电压 C 与 D 可跟被控电路串联 B A 与 B 接信号电压 C 与 D 可跟被控电路并联 C C 与 D 接信号电压 A 与 B 可跟被控电路串联 D C 与 D 接信号电压 A 与 B 可跟被控电路并联 答案 A 解析 由图可知 A B 是电磁继电器线圈 所以 A B 应接信号电压 线圈随信号电压 变化使电磁继电器相吸或排斥 从而使 C D 接通或断开 进而起到控制作用 所以选项 A 正确 4 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 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 5 2008 山东淮坊第二次质检 为了保证汽车刹车时车轮不被抱死 使车轮仍有一定的 滚动而不是纯滑动 这样既可以提高刹车效果 又不使车轮失去控制 为此需要一种测定 车轮是否还在转动的装置 这种检测装置称为电磁脉冲传感器 如果该装置检测出车轮不 再转动 它就会自动放松刹车机构 让轮子仍保持转动状态 这就是 ABS 防抱死系统 如 图是电磁脉冲传感器示意图 B 是一根永久磁体 外面绕有线圈 它们的左端靠近一个铁 质齿轮 A 齿轮与转动的车轮是同步的 则以下说法正确的是 用心 爱心 专心3 A 车轮转动时 由于齿轮在永久磁体的磁场中切割磁感线 产生感应电流 B 车轮转动时 由于齿轮被磁化使线圈中的磁场发生变化 产生感应电流 C 车轮转速减慢时 输出电流的周期变小 电流强度也变小 D 车轮转速减慢时 输出电流的周期变大 电流强度也变大 答案 B 解析 此传感器是利用线圈中磁通量的变化产生感应电流的原理来实现检测的 当车 轮转动时 带动齿轮转动 相当于将铁块插入和拔出线圈 从而使线圈中磁通量发生变化 而产生感应电流 故选项 A 错误 B 正确 当车轮转速减慢时 线圈中磁通量的变化减慢 产生的感应电流的周期变大 由 E n可知 电流强度变小 故选项 CD 错误 t 6 如图所示 R3是光敏电阻 当开关 S 闭合后在没有光照射时 a b 两点等电势 当用光照射电阻 R3时则 A R3的电阻变小 a 点电势高于 b 点电势 B R3的电阻变小 a 点电势低于 b 点电势 C R3的电阻变大 a 点电势高于 b 点电势 D R3的电阻变大 a 点电势低于 b 点电势 答案 A 7 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 用心 爱心 专心4 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 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 8 如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 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 9 2009 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 用心 爱心 专心5 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 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 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 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 用心 爱心 专心6 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 第 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 答案 暗 C 12 2010 东北师大附中高二期中 下图是用一个逻辑电路和按钮开关 光敏电阻 蜂 鸣器等元件组成的一个简单防盗报警器的电路图 该报警器的功能是 当放在保险箱前地 板上的按钮开关 S 被脚踩下而闭合 同时安装在保险箱里的电阻 R0被手电筒照射时 蜂鸣 器就会发出鸣叫声 在实验中我们在 R0 处连接的是 电阻 在虚线框里连接的是 门电路 答案 光敏 与 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 用心 爱心 专心7 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 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 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 9 分 如图所示 日光灯的启动器也可以看成是一个热敏传感装置 它的热敏传感 功能器是双金属片 你能说出启动器的工作原理吗 解析 日光灯启动器内有一双金属片 热膨胀系数不同 开关闭合后 启动器两极之 间有电压使氖气放电而且发出辉光 辉光发出的热量使 U 形动触片受膨胀向外延伸 碰到 静触片接触 电路接通 温度降低时 U 形动触片向里收缩 离开触点 切断电路 15 10 分 如图所示是一种风速仪示意图 试回答为什么能用它测定风速大小 用心 爱心 专心8 解析 风速越大磁体转速越大 线圈中磁通量变化率越大 根据法拉第电磁感应定律 感应电动势越大 感应电流就越大 则可从电流计中读出风速的大小 16 11 分 如图所示 图甲为热敏电阻的 R t 图象 图乙为用此热敏电阻 R 和继电器 组成的一个简单恒温箱温控电路 继电器线圈的电阻为 150 当线圈中的电流大于或等于 20mA 时 继电器的衔铁被吸合 为继电器线圈供电的电池的电动势 E 6V 内阻可以不 计 图中的 电源 是恒温箱加热器的电源 1 应该把恒温箱内的加热器接在 A B 端还是 C D 端 2 如果要使恒温箱内的温度保持 100 可变电阻 R 的值应调节为多少 答案 1 应将加热器接在 A B 端 2 由甲图查出热敏电阻在 100 时 电阻值为 50 依据欧姆定律可计算出可变电阻 R 的阻值应调节为 100 17 12 分 如图所示为检测某传感器的电路图 传感器上标有 3V 0 9W 的字样 传 感器可看作一个纯电阻 滑动变阻器 R0上标有 10 1A 的字样 电流表的量程为 0 6A 电压表的量程为 3V 求 用心 爱心 专心9 1 传感器的电阻和额定电流 2 为了确保电路各部分的安全 在 a b 之间所加的电源电压最大值是多少 3 如果传感器的电阻变化超过标准值 1 则该传感器就失去作用 实际检测时 将 一个恒压电源加在图中 a b 之间 闭合开关 S 通过调节 R0 来改变电路中的电流和 R0 两端的电压 检测记录如下 电