热门试卷

新华社：上海2003年5月4日电（记者张学全）：“人在一般的台式电脑屏幕前走过，只需1至2秒钟就可测出体温是多高．当一群一群的人通过时，如果其中有人体温高于正常值就会被‘卡住’，请其接受进一步的健康检查，这是防‘非典’快速非接触式红外体温测温仪显露的高招．”试分析这是什么仪器，它是使用什么原理制成的？

气体传感器利用物质的化学反应将某种气体的浓度转换成电信号输出，如图所示，B为将可燃气体或有毒气体（CO，CH4瓦斯煤气）浓度转换为电信号的传感器，简称电子鼻，根据如下材料，U=220V电源、M为排风扇、G为继电器、A为控制电源、S为控制开关．请设计一个家用自动排烟电路，在图中完成连线图．

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、电键及导线若干、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。

（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，在方框中画出完整的测量电路图。

（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。

如（a）图，质量为M的滑块A放在气垫导轨B上，C为位移传感器，它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移－时间（s－t）图象和速率－时间（v－t）图象。整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为l、高度为h。（取重力加速度g＝9.8 m/s2，结果可保留一位有效数字）

（1）现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度，A的v－t图线如（b）图所示。从图线可得滑块A下滑时的加速度a＝_____________m/s2，摩擦力对滑块A运动的影响_____________。（填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”）

（2）此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过改变_____________，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；实验时通过改变_____________，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系。

（3）将气垫导轨换成滑板，滑块A换成滑块A'，给滑块A'一沿滑板向上的初速度，A'的s－t图线如（c）图。图线不对称是由于_____________造成的，通过图线可求得滑板的倾角θ＝_____________（用反三角函数表示），滑块与滑板间的动摩擦因数μ＝_____________。

青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能。用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制。光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强（如白天）时电阻几乎为0：照射光较弱（如黑天）时电阻接近于无穷大。利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开。电磁开关的内部结构如图所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于50mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50mA时，3、4接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA。

（1）利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图。光敏电阻R1，符号，灯泡L，额定功率40W，额定电压36V，符号，保护电阻R2，符号，电磁开关，符号，蓄电池E，电压36V，内阻很小；开关S，导线若干。

（2）回答下列问题：

①如果励磁线圈的电阻为200Ω，励磁线圈允许加的最大电压为___________V，保护电阻R2的阻值范围为___________Ω。

②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通。为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明。答：_________________________________。

③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子。答：_________________________________。

如图所示为某种电子秤的原理示意图，AB为一均匀的滑线电阻，阻值为R，长度为L，两边分别有P1、P2两个滑动头，P1可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由滑动，弹簧处于原长时，P1刚好指着A端，P1与托盘固定相连。若P1、P2间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换后在显示屏上将显示物体重力的大小。已知弹簧的劲度系数为k，托盘自身质量为m0，电源电动势为E，内阻不计，当地的重力加速度为g。求：

（1）托盘上未放物体时，在托盘自身重力作用下，P1离A的距离x1；

（2）托盘上放有质量为m的物体时，P1离A的距离x2；

（3）在托盘上未放物体时通常先校准零点，其方法是：调节P2，使P2离A的距离也为x1，从而使P1、P2间的电压为零。校准零点后，将物体m放在托盘上，试推导出物体质量m与P1、P2间的电压U之间的函数关系式。