学习物理最重要的是要运用到生活中去,以下是电磁技术与社会发展单元测试题,请大家认真练习。
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题的四个选项 中,只有一个选项正确.)
1.下列说法中正确的是()
A.只要有电场和磁场,就会产生电磁波
B.产生电磁波的电磁振荡一旦停止,电磁波立即消失
C.电磁波传播时,总伴随着能量的传播
D.只有闭合电路存在的空间,变化的磁场才能产生电场
2.关于电磁波特点及应用,下列叙述中不正确的是()
A.由于手机在使用时要发射电磁波,对飞机导航系统产生电磁干扰,所以在飞机起飞时一般不能使用手机新课标第一网
B.电磁波的传播依赖于媒介
C. 有线电视的信号也是通过电磁波传送的
D.光是一种电磁波
3.关于电磁波传播速度的表达式v=f,下列结论正确的是()
A.波长越大,传播速度就越大
B.频率越高,传播速度就越大
C.发射能量越大,传播速度就越大
D.电磁波的传播速度与传播介质有关
4.电磁波和声波相比较,下列说法中错误的是()
A.电磁波是电磁场发生的区域向远处传播,声波是声源的振动向远处传播
B.电磁波的传播不需要介质,声波的传播需要介质
C.由空气进入水中传播时,电磁波的传播速度要减小,声波的传播速度要增大
D.由空气进入水中传播时,电磁波的波长变大,声波的波长也变大
5.雷达是用来对目标进行定位的现代化定位系统.海豚具有完善的声呐系统,它能在黑暗中准确而快速地捕捉食物,避开敌害,远远优于现代化的无线电系统.海豚的定位是利用了自身发射的()
A.电磁波 B.红外线
C.次声波 D.超声波
6.动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象,图3-4甲所示是话筒原理图,图乙所示是录音机的录音、放音原理图,由图可知:
图3-4
①话筒工作时磁铁不动,线圈振动而产生感应电流 ②录音机放音时变化的磁场在静止的线圈里产生感应电流 ③录音机放音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场 ④录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
其中正确的是()
A.②③④ B.①②③
C.①②④ D.①③④
7.图3-5是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一金属板,振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极,在两极间加一电压U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容 发生变化,使话筒所在电路中的其他量发生变化,使声音信号被话筒转化为电信号,其中使电容变化的原因可能是电容两极板间的()
图3-5
A.距离变化 B.正对面积变化
C.介质变 化 D.电压变化
8.下列设备的运行与电磁波无关的是()
A.医院里,医生利用B超可观察到母体内的婴儿情况
B.嫦娥二号接收地面指挥中心的运行指令实现变轨而奔向月球
C.汽车上安装有GPS(全球卫星定位系统)以确定行驶路线和距离
D.在大地震发生后救灾人员利用卫星通话恢复了与外界的通讯联系
二、双项选择题(本题共2小题,每小题6分,共12分.在每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题目要求,全选对得6分,只选 1个且正确的得3分,有选错或不答的得0分)
9.关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是()
A.应变片是由导体材料制成
B.当应变片的表面拉伸时,其电阻变大;反之,变小
C.传感器输出的是应变片上的电压
D.外力越大,输出的电压差值也越大
10.如图3-6所示,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为光敏电阻,当照射光强度增大时()
图3-6
A.电压表的示数增大
B.R2中电流强度增大
C.小灯泡的功率减小
D.电路的路端电压减小
三、非选择题(本题共6小题,共56分.把答案填在题中横线上或按要求作答.解答 题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
11.(8分)如图3-7所示是继电器的原理图,当在接线柱2、3间接入电源时,电磁铁便将衔铁P吸离A而与B接触,从而达到控制电路的目的.接线柱________与接有电源的热敏电阻串接,接线柱________与外电路串接,即可在温度过高时切断外电路,实现对外电路的自动控制.
图3-7
12.(8分)按图3-8所示接好电路,合上S,发现小灯泡不亮,原因是________;用电吹风对热敏电阻吹一会儿,会发现小灯泡________,原因是________;停止吹风,会发现________;把热敏电阻放入冷水中会发现________.
图3-8
13.(8分)设计制作一个温度自动控制装置(温控报警器):自己设计一个由热敏电阻作为传感器的简单自动控制实验.在图3-9中画出设计电路,并进行连接.
图3-9
14.(8分)图3-10是某同学在科技制作活动中自制的电子秤原理图.利用电压表(内电阻很大)的示数来指示物体的质量.托盘与电阻可忽略的弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计.滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当托盘中没有物体时,电压表的示数为零.设变阻器的总电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻为R0, 弹簧的劲度系数为k.若不计一切摩擦和其他阻力.
图3-10
(1)求出电压表示数Ux与所称物体质量m的关系式为Ux=________;
(2)由(1)的计算结果可知,电压表示数与待测物体质量不成正比,不便于制作刻度.为使电压表示数与待测物体质量成正比,请利用原有器材进行改进,在图3-10的基础上完成改进后的电路原理图,并得出电压表示数Ux与待测物体质量m的关系式为Ux=________.
15.(10分)某学生为了测量一物体的质量,找到一个力电 转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k),如图3-11所示,测量时先调节输入端的电压,使转换器空载时的输出电压为0;而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U.现有下列器材:力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个,开关及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上).请完成对该物体质量的测量.
图3-11
(1)设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大,在图3-11方框中画出完整的测量电路.
(2)简要说明测量步骤,求出比例系数k,并测出待测物体的质量m.
(3)请设想实验中可能会出现的一个问题.
16. (12分)电饭煲的工作原理如图3-12所示,可分为两部分,即控制部分:由S1、S2、R1和黄灯组成;工作(加热)部分:由发热电阻R3、R2和红灯组成,S1是一个磁钢限温开关,手动闭合,当此开关的温度达到103℃时,自动断开,且不能自动复位(闭合),S2是一个双金属片自动开关,当温度低于70℃时,自动闭合,达到80℃时,自动断开,红灯、黄灯是指示灯,通过其电流必须较小,所以R1、R2起________作用,R3是发热电阻,由于煮饭前温度低于70℃,所以S2是________(填断开的或闭合的),接通电源并按下S1后,黄灯熄而红灯 亮,R3发热,当温度达到80℃时,S2断开,当温度达到103℃时饭熟,S1断开,当温度降到70℃以下时,S2闭合,电饭煲处于保温状态,由以上描述可知R2________R3(填=或),若用电饭煲烧水时,直到水被烧干S1才会断开,试解释此现象.
图3-12
参考答案
1.解析:选 C.变化的电场才能产生磁场,所以A错.电磁波是一种物质,可以在空中独立地传播,电磁振荡停止后,发出的电磁波仍然可以继续传播,所以B错.利用开放电路能更好地发射电磁波.只有C是对的.
2.答案:B
3.答案:D
4.解析:选D.电磁波在真空中的速度最大,进入介质后速度减小,但电磁波的频率f不变.由v=f得电磁波的波长将变小, 而声波进入介质后的速度增大,频率不变,波长将变大.
5.答案:D
6.解析:选C.话筒的工作原理是,声波迫使金属线圈在磁铁产生的磁场中振动产生感应电流,①正确.录音时,话筒产生的感应电流经放大电路放大 后在录音机磁头缝隙处产生变化的磁场,④正确.磁带在放音时通过变化的磁场使线圈产生感应电流,经放大电路后再送到扬声器中,②正确.
7.解析 :选A.振动膜前后振 动,使振动膜上的金属层与金属板间的距离发生变化,从而将声音信号转化为电信号.故A正确.
8.解析:选A.B超的工作原理是利用超声波的特性,与电磁波无关.
9.解析:选BD.应变片多用半导体材料制成,故选项A错,B对. 传感器输出的是上、下两应变片上的电压差,并且随着外力的增大,输出的电压差值也就越大,故C错,D对.
10.解析:选AD.当照射光强度增大时,R3减小,整个电路中的总电阻变小,总电流变大,电压表示数增大,而路端电压减小,R2上的电压变小,通过R2的电流减小,流过小灯泡的电流增大,故选项A、D正确.
11.答案:2、3 1、5
12.答案:由于热敏电阻阻值较大,左侧电路电流较小,电磁铁磁性较弱吸不住衔铁 变亮 电吹风对热敏电阻加热使其阻值变小,电路中电流增大,电磁铁吸住衔铁 小灯泡不会立即熄灭,因为热敏电阻温度仍然较高 小灯泡熄灭
13.解析:将由热敏电阻为主要元件的温控电路接入左侧接线柱、报警电路接右侧接线柱.
14.解析:
(1)由胡克定律知mg=kx,R连入电路中的有效电阻Rx=RLx=mgRkL,根据闭合电路的欧姆定律可知:
I=ER0+r+Rx,
又Ux=IRx=mgERkLR0+r+mgR
(2)改进后的电路图如图所示.
Ux=ER0+r+RRLmgk=ERgR0+r+RLk m.
答案:(1)mgERkLR0+r+mgR
(2)ERgR0+r+RLk m
15.解析:(1)设计的电路图如图所示.
(2)测量步骤与结果:
①调节滑动变阻器,使转换器的输出电压为零.
②将砝码放在转换器的受压面上,记下输出电压U0.
③将待测物体放在转换器的受压面上,记下输出电压U,由U0=km0g,U=kmg,则有m=m0U0U.
(3)①可能因为某种原因(如电源电压、滑动变阻器的阻值等),使转换器的静态输出电压调不到零.
②可能待测物体的质量超出转换器的量程.
16.解析:R1、R2起的作用是限流,防止指示灯(氖泡)因电流过大而烧毁,S2是自动控制温度开关,当温度低于70℃时自动闭合,当温度高于80℃时又自动断开,使电饭煲处于保温状态,由于R3的功率较大,因此R2R3.由于开关S1必须当温度达到103℃时才自动断开,而水的沸点只有100℃,因此用电饭煲烧水时,直到水被烧干后S1才会断开.
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