2013高中物理选修32第6章第2节课时跟踪训练高中物理练习试题

1[课时跟踪训练](时间30分钟，满分60分)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.如图1所示，电吉他的弦是磁性物质，当弦振动时，线圈中产生感应电流，感应电流输送到放大器、喇叭，把声音播放出来，下列说法正确的是()A．电吉他是光电传感器图1B．电吉他是温度传感器C．电吉他是声音传感器D．弦改用尼龙材料原理不变解析：由电吉他发声原理可知是将声音变化转变为电流的变化，C对，A、B、D错。答案：C2．办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开或关，利用的传感器是()A．生物传感器B．红外传感器C．温度传感器D．压力传感器解析：自动门的自动控制要求灵敏、可靠，若以温度控制，人的体温与夏季气温接近，在夏季自动门可能做出错误动作。自动门实际使用的是红外线传感器，红外线属于不可见光，人在白天或黑夜均发出红外线，传感器接收到人体发出的红外线后传给自动控制装置的电动机，实现自动开门。答案：B3．下列说法正确的是()A．电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片，两片金属的膨胀系数相同B．常温下，上下触点是接触的；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离C．需要较高温度熨烫时，要调节温度旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移D．电熨斗中的双金属片是一种半导体材料解析：常温下，上下触点是接触的；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离；需要较高温度熨烫时，要调节温度旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移。答案：BC4．对于常见的可燃气体浓度的检测，现在一般用催化燃烧检测器。它的原理如下：传感器的核心为一惠斯通电桥，其中一桥臂上有催化剂，当与可燃气体接触时，可燃气体在有催化剂的电桥上燃烧，该桥臂的电阻发生明显变化，其余桥臂的电阻不变化，从而引起整个电路的输出发生变化，而该变化与可燃气体的浓度成比例，从而实现对可燃气体的检测。由此可推断有催化剂的桥臂上的电阻材料为2()A．铜B．合金C．半导体D．绝缘体解析：可燃气体燃烧后电阻发生变化的原因，是由于温度升高造成的，所以此电阻应属于热敏电阻，而能够随温度变化其电阻有较明显变化的材料只可能是选项中的半导体材料，故选C。答案：C5．惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计。加速度计构造原理的示意图如图2所示，沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定壁相连。滑块原来静图2止，弹簧处于自然长度，滑块上有指针可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为s，则这段时间内导弹的加速度()A．方向向左，大小为ksmB．方向向右，大小为ksmC．方向向左，大小为2ksmD．方向向右，大小为2ksm解析：当指针向左偏离O点的距离为s时，与滑块相连的左边弹簧被压缩s，右边弹簧被拉伸s，因而弹簧对滑块的弹力的大小均为ks，且方向均水平向右，即滑块受到的合力大小为2ks，方向水平向右。由牛顿第二定律可知选项D正确。答案：D6．温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特殊性来工作的。如图3甲所示，电源的电动势E＝9V，内阻不计；G为灵敏电流表，内阻保持不变；R为热敏电阻，其电阻阻值与温度的变化关系如图3乙所示。闭合开关S，当R的温度等于20°C时，电流表示数I1＝2mA。当电流表的示数I2＝3.6mA时，热敏电阻的温度是()3图3A．60°CB．80°CC．100°CD．120°C解析：在20°C时，E＝(RG＋R1)I1，即RG＝500Ω，当I2＝3.6mA时，E＝(RG＋R2)I2，即9V＝(500＋R2)×3.6×10－3V，所以R2＝2000Ω。从题图乙中可以看出t＝120°C，故选D。答案：D7．小强在用恒温箱进行实验时，发现恒温箱的温度持续升高，无法自动控制。经检查，恒温箱的控制器没有故障。参照图4，下列对故障判断正确的是()图4A．只可能是热敏电阻出现故障B．只可能是温度设定装置出现故障C．热敏电阻和温度设定装置都可能出现故障D．可能是加热器出现故障解析：由恒温箱原理图可知，若热敏电阻出现故障或温度设定出现故障都会向控制器传递错误信息，导致控制器发出错误指令，故C正确，A、B错误。若加热器出现故障，只有一种可能，即不能加热，而题中加热器一直加热才会使温度持续升高，故D错误。答案：C8．将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线，如图5所示，某同学由此图线提供的信息作出了下列判断：图54①t＝0.2s时摆球正经过最低点；②t＝1.1s时摆球正经过最低点；③摆球摆动过程中机械能减小；④摆球摆动的周期是T＝1.4s。以上判断中正确的是()A．①③B．②③C．③④D．②④解析：由图像看出，单摆悬线拉力的最大值在减小，最小值在增大，说明单摆做减幅振动，机械能减小，故③正确；当单摆悬线拉力最大时应在最低点，由图可以看出t＝0.2s时在最低点，而t＝1.1s时应在最高点，故①正确，②错误；由于单摆一个周期两次经过平衡位置，故由图像可读出单摆的周期T＝1.4s－0.2s＝1.2s，则④不正确，故应选A。答案：A二、非选择题(本题共2小题，每小题10分，共20分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9.如图6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(传感器可看做一个纯电阻)，滑动变阻器R0上标有“10Ω，1A”的字样，电流表的量程为0.6A，电压表的量程为3V。求：(1)传感器的电阻和额定电流。图6(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1Ω，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：电压表示数U/V电流表示数I/A第一次1.480.16第二次0.910.22若不计检测电路对传感器电阻的影响，你认为这个传感器是否仍可使用？此时a、b间所加的电压是多少？解析：(1)R传＝U2传P传＝320.9Ω＝10Ω，I传＝P传U传＝0.93A＝0.3A。(2)最大电流I＝I传＝0.3A，电源电压最大值5Um＝U传＋U0，U传为传感器的额定电压，U0为R0m＝10Ω时R0两端的电压，即U0＝I传·R0m＝0.3×10V＝3V，Um＝U传＋U0＝3V＋3V＝6V。(3)设实际检测时加在a、b间的电压为U，传感器的实际电阻为R传′，根据第一次实验记录数据有：U＝I1R传′＋U1根据第二次实验记录数据有U＝I2R传′＋U2代入数据，解得：R传′＝9.5Ω，U＝3V传感器的电阻变化为ΔR＝R传－R传′＝10Ω－9.5Ω＝0.5Ω＜1Ω，所以此传感器仍可使用。答案：(1)10Ω0.3A(2)6V(3)此传感器仍可使用3V10.如图7所示，小铅球P系在细金属丝下，悬挂在O点，开始时小铅球P沿竖直方向处于静止状态。当将小铅球P放入水平流动的水中时，球向左摆动一定的角度θ，水流速度越大，θ越大。为了测定水流对小球作用力的大小，在水平方向固定一根电阻丝BC，其长为L，它与金属丝接触良好，不计摩擦和金属丝的电阻，C端在O图7点正下方处，且OC＝h。图中还有电动势为E的电源(内阻不计)和一只电压表。请你连接一个电路，使得当水速增大时，电压表示数增大。解析：电路图如图所示。设CD＝x，P球平衡时，由平衡条件可得tanθ＝Fmg＝xh①根据闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律可得I＝ERL＝URx②根据电阻定律可得RL＝ρLS③Rx＝ρxS④由①②③④式可得U＝tanθ·EhL，因为水流速度越大，θ越大，所以U越大。答案：见解析