1. 在公共楼道里安装声控灯既方便又安全。声控灯的控制手段属于(
A.液压控制
B.电子控制
C.机械控制
D.气动控制
B
)。A.液压控制
B.电子控制
C.机械控制
D.气动控制
答案
1.B
解析
【分析】首先明确各类控制手段的核心特点:液压控制依赖液体压力,机械控制依靠机械结构传递动作,气动控制以气体压力为介质,电子控制利用电子元件处理信号。声控灯通过声音传感器将声信号转化为电信号,经电子电路控制灯的开关,据此判断选项。
【解析】逐一分析选项:A选项液压控制以液体压力为控制介质,与声控灯原理不符;B选项电子控制利用电子电路处理信号,声控灯的核心是电子元件(声音传感器、控制电路)实现声信号到灯的控制,属于电子控制;C选项机械控制依靠机械结构(如杠杆、齿轮)传递动作,不符合;D选项气动控制以气体压力为介质,与题意无关。因此正确答案为B。
【答案】B
【知识点】常见控制方式、电子控制技术
【点评】本题结合生活中的声控灯实例,考查对不同控制类型的区分,属于基础概念题,难度较低,掌握各类控制的核心特点即可解答。
【难度系数】0.8
【解析】逐一分析选项:A选项液压控制以液体压力为控制介质,与声控灯原理不符;B选项电子控制利用电子电路处理信号,声控灯的核心是电子元件(声音传感器、控制电路)实现声信号到灯的控制,属于电子控制;C选项机械控制依靠机械结构(如杠杆、齿轮)传递动作,不符合;D选项气动控制以气体压力为介质,与题意无关。因此正确答案为B。
【答案】B
【知识点】常见控制方式、电子控制技术
【点评】本题结合生活中的声控灯实例,考查对不同控制类型的区分,属于基础概念题,难度较低,掌握各类控制的核心特点即可解答。
【难度系数】0.8
2. 小科利用压力传感器、电磁继电器、光敏电阻等元件,设计了一个机动车超载自动拍照电路。当有车辆通过时,光控开关会自动闭合,若车辆超重,压力开关会闭合,使摄像系统电路接通,可自动拍摄超重车辆号牌。下列有关说法正确的是(
A.机动车驶过埋有压力开关的路口,摄像机就会自动拍摄
B.只要光控开关接收到车辆驶过信息,摄像机就会自动拍摄
C.当光控开关和压力开关都闭合时,摄像机才会自动拍摄
D.若将光控开关和压力开关并联,也能起到相同的作用
C
)。A.机动车驶过埋有压力开关的路口,摄像机就会自动拍摄
B.只要光控开关接收到车辆驶过信息,摄像机就会自动拍摄
C.当光控开关和压力开关都闭合时,摄像机才会自动拍摄
D.若将光控开关和压力开关并联,也能起到相同的作用
答案
2.C
解析
【分析】
要解决这道题,需明确自动拍照电路的工作逻辑:摄像系统接通需同时满足两个条件——光控开关闭合(有车辆通过)、压力开关闭合(车辆超重),即两个开关需串联控制电路。接下来逐一分析选项,判断是否符合该逻辑。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:仅压力开关闭合(车辆超重),但光控开关未闭合(无车辆通过)时,摄像系统电路未接通,不会拍摄,A错误;
选项B:仅光控开关闭合(有车辆通过),但压力开关未闭合(车辆不超重)时,摄像系统电路未接通,不会拍摄,B错误;
选项C:只有当光控开关和压力开关都闭合时,两个条件同时满足,摄像系统电路才接通,自动拍摄超重车辆,C正确;
选项D:若将两个开关并联,只要其中一个开关闭合(如仅光控开关闭合),电路就会接通,会拍摄不超重车辆,无法起到相同作用,D错误。
【答案】
C
【知识点】
电磁继电器应用、开关的串并联
【点评】
本题考查自动控制电路的逻辑分析,核心是理解两个开关需同时闭合才能触发工作,需明确串联开关和并联开关的作用差异,难度适中,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需明确自动拍照电路的工作逻辑:摄像系统接通需同时满足两个条件——光控开关闭合(有车辆通过)、压力开关闭合(车辆超重),即两个开关需串联控制电路。接下来逐一分析选项,判断是否符合该逻辑。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:仅压力开关闭合(车辆超重),但光控开关未闭合(无车辆通过)时,摄像系统电路未接通,不会拍摄,A错误;
选项B:仅光控开关闭合(有车辆通过),但压力开关未闭合(车辆不超重)时,摄像系统电路未接通,不会拍摄,B错误;
选项C:只有当光控开关和压力开关都闭合时,两个条件同时满足,摄像系统电路才接通,自动拍摄超重车辆,C正确;
选项D:若将两个开关并联,只要其中一个开关闭合(如仅光控开关闭合),电路就会接通,会拍摄不超重车辆,无法起到相同作用,D错误。
【答案】
C
【知识点】
电磁继电器应用、开关的串并联
【点评】
本题考查自动控制电路的逻辑分析,核心是理解两个开关需同时闭合才能触发工作,需明确串联开关和并联开关的作用差异,难度适中,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
3. 小科使用电池和一红一绿两个发光二极管设计了一种变光指示灯。当正极接$P$端,负极接$Q$端时发红光;当正极接$Q$端,负极接$P$端时发绿光,则该变光指示灯的内部结构可能是(

D
)。答案
3.D
解析
【分析】
要解决本题,需利用二极管的单向导电性:二极管仅在电流从阳极(箭头指向的反端)流入、阴极(箭头指向端)流出时导通发光,反向时截止。题目要求:当P为正极、Q为负极时发红光;当Q为正极、P为负极时发绿光,因此需两个二极管分别对应两种电流方向的导通需求。
【解析】
逐一分析选项:
1. 选项A:红、绿二极管箭头均朝右,导通方向均为P→Q。当P正Q负时,两个二极管同时导通,红、绿灯都亮,不符合要求;当Q正P负时,两个二极管都反向截止,灯都不亮,不符合。
2. 选项B:红二极管箭头朝右(导通P→Q),绿二极管箭头朝左(导通Q→P),但两者阴极相对串联,无法形成完整导通回路,两种情况都不发光,不符合要求。
3. 选项C:绿二极管箭头朝右(导通P→Q),红二极管箭头朝左(导通Q→P)。当P正Q负时,绿二极管导通,发绿光,不符合“发红光”的要求,错误。
4. 选项D:红二极管箭头朝右(导通方向P→Q),绿二极管箭头朝左(导通方向Q→P)。当P为正极、Q为负极时,电流从P流入,红二极管正向导通,发红光;当Q为正极、P为负极时,电流从Q流入,绿二极管正向导通,发绿光,完全符合题目要求。
【答案】
D
【知识点】
二极管的单向导电性
【点评】
本题考查二极管单向导电性的实际应用,核心是理解二极管的导通方向,结合题目要求分析两种电流方向的发光情况,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需利用二极管的单向导电性:二极管仅在电流从阳极(箭头指向的反端)流入、阴极(箭头指向端)流出时导通发光,反向时截止。题目要求:当P为正极、Q为负极时发红光;当Q为正极、P为负极时发绿光,因此需两个二极管分别对应两种电流方向的导通需求。
【解析】
逐一分析选项:
1. 选项A:红、绿二极管箭头均朝右,导通方向均为P→Q。当P正Q负时,两个二极管同时导通,红、绿灯都亮,不符合要求;当Q正P负时,两个二极管都反向截止,灯都不亮,不符合。
2. 选项B:红二极管箭头朝右(导通P→Q),绿二极管箭头朝左(导通Q→P),但两者阴极相对串联,无法形成完整导通回路,两种情况都不发光,不符合要求。
3. 选项C:绿二极管箭头朝右(导通P→Q),红二极管箭头朝左(导通Q→P)。当P正Q负时,绿二极管导通,发绿光,不符合“发红光”的要求,错误。
4. 选项D:红二极管箭头朝右(导通方向P→Q),绿二极管箭头朝左(导通方向Q→P)。当P为正极、Q为负极时,电流从P流入,红二极管正向导通,发红光;当Q为正极、P为负极时,电流从Q流入,绿二极管正向导通,发绿光,完全符合题目要求。
【答案】
D
【知识点】
二极管的单向导电性
【点评】
本题考查二极管单向导电性的实际应用,核心是理解二极管的导通方向,结合题目要求分析两种电流方向的发光情况,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
4. 小科喜欢养植物,为了更好地照顾植物,他设计了一个智能植物浇水系统。
【项目名称】设计智能浇水控制系统。
【项目要求】控制电路中有一个比较器(未画出),当电路中土壤湿度$H≤40\%$,传感器$R_H$两端的电压$U≤3V$时,水泵启动给植物浇水;当电路中
土壤湿度$H≥70\%$,传感器$R_H$两端的电压$U≥5 V$时,水泵关闭。
【器材选择】电源电压7V、电流表、定值电阻$R_0=10Ω$、土壤湿度传感器$R_H$、开关、导线等。
【项目制作】根据要求设计如图甲所示的电路,要满足上述项目要求,湿度传感器$R_H$应选择图乙中的________(填"A"或"B")。
【项目评价】小科测试该系统时发现当电流表示数为0.14A时,水泵停止工作,不符合项目要求,请提出改进建议:________。
【项目名称】设计智能浇水控制系统。
【项目要求】控制电路中有一个比较器(未画出),当电路中土壤湿度$H≤40\%$,传感器$R_H$两端的电压$U≤3V$时,水泵启动给植物浇水;当电路中
土壤湿度$H≥70\%$,传感器$R_H$两端的电压$U≥5 V$时,水泵关闭。
【器材选择】电源电压7V、电流表、定值电阻$R_0=10Ω$、土壤湿度传感器$R_H$、开关、导线等。
【项目制作】根据要求设计如图甲所示的电路,要满足上述项目要求,湿度传感器$R_H$应选择图乙中的________(填"A"或"B")。
【项目评价】小科测试该系统时发现当电流表示数为0.14A时,水泵停止工作,不符合项目要求,请提出改进建议:________。
答案
4.A 增大 R₀ 的阻值或换用更小的电源电压
解析
【分析】
首先明确电路结构:图甲中,$R_H$与$R_0$串联,电压表测$R_H$两端电压,电流表测电路电流。根据项目要求,需满足两个条件:①土壤湿度$H≤40\%$时,$R_H$两端电压$U≤3V$;②$H≥70\%$时,$U≥5V$。结合图乙的$U-H$曲线,先判断$R_H$的选择;再根据电流异常问题,结合串联分压和欧姆定律分析改进方案。
【解析】
1. 选择$R_H$:当$H≥70\%$时,要求$R_H$两端电压$U≥5V$。观察图乙,$H=70\%$时,曲线A对应的电压为$5V$,满足$U≥5V$;曲线B对应的电压小于$5V$,不满足要求,故$R_H$选A。
2. 改进建议:当水泵停止时,对应$H≥70\%$,此时$R_H$两端电压应为$5V$,电源电压为$7V$,则$R_0$两端电压$U_0=7V-5V=2V$,正常电流应为$I=\frac{U_0}{R_0}=\frac{2V}{10Ω}=0.2A$。实际电流为$0.14A$,说明$R_0$两端电压偏小。根据串联分压原理,要增大$R_0$两端电压,可增大$R_0$的阻值,或减小电源电压,使电流达到要求。
【答案】
A;增大$R_0$的阻值或换用更小的电源电压
【知识点】
串联电路分压、欧姆定律应用
【点评】
本题结合串联电路规律和图像信息,考查学生对电路问题的分析与解决能力,需准确提取图像数据,结合欧姆定律和分压原理推导,属于中等难度的电路应用题。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构:图甲中,$R_H$与$R_0$串联,电压表测$R_H$两端电压,电流表测电路电流。根据项目要求,需满足两个条件:①土壤湿度$H≤40\%$时,$R_H$两端电压$U≤3V$;②$H≥70\%$时,$U≥5V$。结合图乙的$U-H$曲线,先判断$R_H$的选择;再根据电流异常问题,结合串联分压和欧姆定律分析改进方案。
【解析】
1. 选择$R_H$:当$H≥70\%$时,要求$R_H$两端电压$U≥5V$。观察图乙,$H=70\%$时,曲线A对应的电压为$5V$,满足$U≥5V$;曲线B对应的电压小于$5V$,不满足要求,故$R_H$选A。
2. 改进建议:当水泵停止时,对应$H≥70\%$,此时$R_H$两端电压应为$5V$,电源电压为$7V$,则$R_0$两端电压$U_0=7V-5V=2V$,正常电流应为$I=\frac{U_0}{R_0}=\frac{2V}{10Ω}=0.2A$。实际电流为$0.14A$,说明$R_0$两端电压偏小。根据串联分压原理,要增大$R_0$两端电压,可增大$R_0$的阻值,或减小电源电压,使电流达到要求。
【答案】
A;增大$R_0$的阻值或换用更小的电源电压
【知识点】
串联电路分压、欧姆定律应用
【点评】
本题结合串联电路规律和图像信息,考查学生对电路问题的分析与解决能力,需准确提取图像数据,结合欧姆定律和分压原理推导,属于中等难度的电路应用题。
【难度系数】
0.5
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