统考版2024版高考物理一轮复习微专题小练习专题75实验：传感器的简单应用

这是一份统考版2024版高考物理一轮复习微专题小练习专题75实验：传感器的简单应用，共4页。试卷主要包含了某同学用热敏电阻制作高温报警器等内容，欢迎下载使用。


(1)如图(a)所示是该热敏电阻的Rt­ t曲线，由图象可以得到热敏电阻的阻值随温度的升高而________(选填“减小”“不变”或“增大”).
(2)如图(b)是某同学设计的高温报警器电路图，左边部分是控制电路，右边部分是报警装置，实验发现控制电路不工作，合上开关S，用多用电表排查电路故障，则应将如图(c)所示的选择开关旋至________(选填“A”“B”“C”或“D”)，若只有继电器线圈断路，则应发现表笔接入继电器线圈两端时多用电表的指针________(选填“偏转”或“不偏转”)，接入热敏电阻两端时多用电表的指针________(选填“偏转”或“不偏转”).
(3)根据电磁继电器的技术数据，当热敏电阻Rt达到设定温度时，电磁继电器应自动吸合，报警装置报警．已知控制电路电池组电动势为6 V，实测电磁继电器正常吸合时的电流为37.6 mA～40.2 mA，继电器内阻为61.0 Ω，如果设置报警温度为55 ℃，至少应将变阻箱的电阻R调节到________ Ω.想要让热敏电阻在高温报警中更加“敏感”(即温度不是太高就报警)，需要________(选填“增大”“减小”或“不变”)变阻箱的电阻．
2．[2023·湖南卷]某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置，其电路如图(a)所示，R1、R2、R3为电阻箱，RF为半导体薄膜压力传感器，C、D间连接电压传感器(内阻无穷大).
(1)先用欧姆表“×100”挡粗测RF的阻值，示数如图(b)所示，对应的读数是________ Ω；
(2)适当调节R1、R2、R3，使电压传感器示数为0，此时，RF的阻值为________(用R1、R2、R3表示)；
(3)依次将0.5 g的标准砝码加载到压力传感器上(压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小)，读出电压传感器示数U，所测数据如下表所示：
根据表中数据在图(c)上描点，绘制U­m关系图线；
(4)完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用．在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力F0，电压传感器示数为200 mV，则F0大小是________ N(重力加速度取9.8 m/s2，保留2位有效数字)；
(5)若在步骤(4)中换用非理想毫伏表测量C、D间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力F1，此时非理想毫伏表读数为200 mV，则F1________F0(填“>”“＝”或“<”).
3．热敏电阻有很多的应用领域，如家电、开关电源、新能源汽车等．某实验小组的同学为了研究某保温式自动电饭锅中用于监测温度的热敏电阻RT的特性设计了以下实验．
(1)首先利用多用电表粗略测量与电饭锅中型号相同的热敏电阻常温状态下的阻值，多用电表的旋钮置于“×100”的挡位时示数如图甲所示，则该热敏电阻的阻值为________ Ω.
(2)该实验小组的同学为了进一步探究热敏电阻的特性，设计了图乙所示的电路，电路中的电压表均可看成理想电压表，定值电阻的阻值为2 kΩ.
①开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于最________(填“左”或“右”)端．
②某次实验时，电压表V1、V2的示数分别为3.0 V、4.5 V，则热敏电阻的阻值应为________ kΩ.
(3)通过多次实验，得出热敏电阻的阻值随温度变化的规律图象如图丙所示，当热敏电阻的阻值为RT＝2 kΩ时，热敏电阻所处环境的温度约为________ ℃.
(4)该种保温式自动电饭锅，采用感温磁控元件(可视为用热敏电阻控制的电磁铁开关，通过的电流大于某一值时开关断开)控制电路闭合与断开，从而控制加热电路，锅内米饭温度低于60 ℃后，加热电路开始工作，则下列电路图可能是该电饭锅中加热电路的是________．
专题75 分子动理论 固体和液体
1．C 雪花有规则的几何外形，是单晶体，其物理性质具有各向异性的特点，A、B错误，C正确；雪花飞舞是机械运动，不能说明分子的热运动特点，D错误．
2．B 每个分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数之比，两个量都已知，故能求出每个分子的质量，A不符合题意；由于气体分子间的距离较大，气体的体积远大于气体分子体积之和，所以不能求出气体每个分子的体积，B符合题意；将气体分子占据的空间看成立方体，而且这些空间一个挨一个紧密排列，则每个分子占据的空间体积等于摩尔体积与阿伏加德罗常数之比，C不符合题意；1 kg气体中所含的分子个数，等于该气体的质量与摩尔质量之比乘以阿伏加德罗常数；结果再乘以1 000，就等于1 kg该气体中所含的分子个数，D不符合题意．
3．AC 由于系统处于完全失重状态，所以气泡不会受到浮力作用，A正确；气泡内分子一直在做无规则的热运动，B错误；气泡内气体分子频繁地与界面处水产生碰撞，会产生压力作用，C正确；水与气泡界面处，水分子较为稀疏，水分子间作用力表现为引力，D错误．
4．B 液体的表面张力有使液体的表面积最小化的趋势，荷叶上面的小水珠呈球形的主要原因是液体的表面张力作用，A正确；人们感到潮湿或干燥，与空气的相对湿度有关，与空气的绝对湿度无关，所以当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度不一定较大，B错误；土壤里有很多毛细管，如果将地面的土壤锄松，毛细管被破坏，地下的水将不会被引到地表，C正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故D正确．
5．C 玻璃是非晶体，熔化再冷却后还是非晶体，A、B均错误；熔化后的玻璃表面层分子间距离变大，分子间表现为引力，使其表面收缩，C正确，D错误．
6．(1)2×10－4 (2)10－8 (3)偏大 (4)油酸膜可能没有充分展开，形成的并不是单分子油膜层 2×10－10 m3的油酸若形成紧密排列的单分子膜时，油膜面积约为0.25 m2，远大于浅水盘内的水面面积，说明实际上油膜不可能是单分子油膜．
解析：(1)该实验中一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积V＝ eq \f(1,250) × eq \f(1,20) mL＝2×10－4 mL.
(2)油膜的面积约为S＝55×12×10－4 m2＝5.5×10－3 m2，则分子直径d＝ eq \f(V,S) ＝3.6×10－8 m.
(3)若该同学在计算油酸膜面积时，对不完整的方格均不计数，则算得的油膜面积偏小，由此估算得到的油酸分子直径偏大．
(4)已知油酸分子的直径约为8×10－10 m，该同学实验结果产生偏差的可能原因是：油酸膜可能没有充分展开，形成的并不是单分子油膜层，理由是： 2×10－10 m3的油酸若形成紧密排列的单分子膜时，油膜面积约为0.25 m2，远大于浅水盘内的水面面积，说明实际上油膜不可能是单分子油膜．
次数
1
2
3
4
5
6
砝码质量m/g
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电压U/mV
0
57
115
168
220
280