题目内容

13．《中华人民共和国道路交通安全法》新规于2011年5月1日起施行．新规最大亮点，就是加大了对酒驾的处罚力度．酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测．它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻．这样，电压表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系．如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度C之间的对应关系正确的是（　　）
A．U越大，表示C越小，C与U成反比
B．U越大，表示C越小，但是C与U不成反比
C．U越大，表示C越大，C与U成正比
D．U越大，表示C越大，但是C与U不成正比

分析 首先根据电路图分析电路的连接方式，分析酒精气体传感器的电阻的变化，然后根据欧姆定律得到电压表示数与电阻r′的关系，结合传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度C成正比，得出电压表示数与酒精气体浓度的关系式，再进行选择．

解答 解：酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中，电压表测R0两端的电压．设酒精气体传感器电阻为r′．
根据酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，得：$\frac{1}{r′}$=kC（k是比例系数）…①．
根据欧姆定律得：$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{E}{{R}_{0}+r+r′}$…②
由①②整理得：U=$\frac{E{R}_{0}}{{R}_{0}+\frac{1}{kC}+r}$ 
由数学知识知，U越大，表示C越大，但两者不成正比．故D正确．
故选：D．

点评 学生要能结合电路电阻的变化，根据欧姆定律列式，判断串联电路中的电流和电压的变化．

练习册系列答案
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3．下列说法中正确的是（　　）
A．物体速度变化越大，则其加速度越大
B．物体的加速度增大，则其速度一定增大
C．原来平衡的物体，突然撤去一个外力，物体可能做曲线运动，也可能做直线运动
D．原来平衡的物体，突然撤去一个外力，则一定会产生加速度且方向与撤去的外力的方向相反
4．如图所示，水平放置的两导轨P、Q间的距离L=0.5m，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度B=2T．垂直于导轨放置的ab棒中点系水平细线，线跨过光滑定滑轮挂上G=3N的物块．已知ab棒与导轨间的最大静摩擦力为2N，电源的电动势E=10V；内阻r=1Ω，导轨的电阻及ab棒的电阻均不计，细线质量不计，ab棒始终静止在导轨上．求：
（1）判定磁感应强度B的方向并说明依据．
（2）求滑动变阻器R的可能值．
1．如图为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2m/s，则（　　）
A．质点P此时刻的振动方向沿y轴正方向
B．P点振幅比Q点振幅小
C．经过△t=1.5s，质点P将向右移动到Q点
D．经过△t=4s，质点Q通过的路程是0.4m
8．用如图1所示的实验装置，探究弹力和弹簧伸长的关系．实验主要操作步骤如下：先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，读取指针指示的刻度数值L0；当弹簧下端挂一个100g的钩码，读取指针指示的刻度数值L1；弹簧下端挂两个100g的钩码，读取指针指示的刻度数值L2；…；挂七个100g的钩码时，读取指针指示的刻度数值L7．
（计算结果保留三位有效数字，g取10m/s2）
（1）表是甲实验小组的数据记录和处理的表格，请你在答题纸空格上直接填写甲组实验得到的弹簧劲度系数k甲．
“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验数据记录及处理
（甲组）
钩码个数n01234567
钩码质量mn（g）0100200300400500600700
刻度尺读数Ln（cm）5.707.409.1010.8512.6014.3016.1018.05
d1=L4-L0（cm）6.90
d2=L5-L1（cm）6.90
d3=L6-L2（cm）7.00
d4=L7-L3（cm）7.20
k（N/m）57.2
（2）乙实验小组换用不同的弹簧做实验，采用图象法处理实验数据；以刻度尺读数L为横坐标，以所挂钩码质量m为纵坐标，所画图象如图2所示．根据该图象可知，乙实验小组采用的弹簧的劲度系数k乙为11.1N/m；
18．如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L=0.2m，一理想电流表跟阻值为R=1.5Ω的电阻串联后与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直．一质量为m=0.1kg、有效电阻为r=0.5Ω的导体棒在距磁场上边界h=0.2m处静止释放．导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I=0.5A．整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻，g=10m/s2．求：
（1）磁感应强度的大小B；
（2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v；
（3）流经电流表电流的最大值Im．
5．如图所示为水平传送装置，轴间距离AB长l=8.3m，质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动（传送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5．当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以$\overline{{v}_{0}}$=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出速度u=50m/s，以后每隔1s就有一颗子弹射向木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同，g取10m/s2．求：
（1）在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离？
（2）木块在传达带上最多能被多少颗子弹击中？
（3）从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中，子弹、木块和传送带这一系统产生的总内能是多少？
2．在图所示的坐标系中，x轴水平，y轴垂直，x轴上方空间只存在重力场，第Ⅲ象限存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面向里的匀强磁场，在第Ⅳ象限有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小与第Ⅲ象限存在的电场的场强大小相等．一质量为m，带电荷量大小为q的质点a，从y轴上y=h处的P1点以一定的水平速度（大小未知）沿x轴负方向抛出，它经过x=-2h处的P2点进入第Ⅲ象限，在第Ⅲ象限内质点恰好做匀速圆周运动，又经过y轴下方y=-2h的P3点进入第Ⅳ象限，试求：
（1）质点a到达P2点时速度的大小和方向；
（2）第Ⅲ象限中匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度的大小；
（3）质点a进入第Ⅳ象限且速度减为零时的位置坐标．
3．带电量相同的两个粒子P、Q，分别从两平行极板的正中央和下极板边缘处以相同的速度垂直于电场方向射入匀强电场中，最后打在上极板上的同一点，如图所示．则从粒子开始射入电场至打到上极板的过程中（粒子的重力不计），下列结论正确的是（　　）
A．运动时间之比tP：tQ=1：2B．质量之比mP：mQ=4：1
C．电势能减小量之比△EP：△EQ=1：2D．动能的增加量之比△EKP：△EKQ=1：4

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