专题11 光声磁—备战2022年中考最新物理压轴题难题解析

专题11 光声磁（解析版） —最新中考物理压轴题难题解析 1.2020年第30题. Phyphox是一款功能强大的物理实验手机软件。其中的Acoustie Sropwach功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔:当手机接收到第一次响声时便自动计时，当再次接收到响声时计时自动停止(类似于使用秒表时的启动和停止),由于对声音的响应非常灵敏，计时可精确到0.001s. 甲.乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度.他们分别站于相距测量值为s的A .B两处.打开手机软件做好计时准备.甲先在手机边击掌一次，乙听到击掌声之后也在手机边击掌一次.查看甲、乙两手机均有效记录下了两次击掌声的时间间隔，分别为t甲、t乙。. (1)若已知空气中的声速为340m/s，0.001s内声音的传播距离为____▲ m; (2)本实验中两手机所记录的时间大小关系是t甲_____▲t乙 (填>/=/<); (3)测得空气中声音的传播速度v声=_______▲m/s.(用s、t甲、t乙 表示》 【答案】 30.(1)0.34 (2)> (3) 【解析】(1) 0. 001 s内声音传播的距离s=vt=340 m/sX0.001 s=0.34 m. (2)甲先在手机边击掌一次,甲开始计时;这次击掌声从A处传到B处,乙开始计时，且乙也击掌一次,则乙记录下的两次掌声的时间间隔，约等于乙的反应时间;乙的击掌声经B处传到A处，甲计时结束，则甲记录的两次掌声的时间间隔，等于乙记录的时间间隔再加上声音由A处到B处再由B处到A处所经历的时间，故t甲>t乙. (3)声音从A处到B处再从B处到A处，通过的路程为2s,声音通过这段路程所用的时间为 t甲-t乙，则声速为V声=。 2. 2020年江苏省南通市中考第21题 阅读短文。回答问题。 智能防疫机器人 我国研制的某款智能防疫机器人，具有自主测温、移动、避障等功能. 机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上，通过处理系统转化为热图象，实现对人群的体温检测。当发现超温人员。系统会自动语音报警，并在显示屏上用红色框标性人的脸部。 机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度。控制驱动电机运转。圈甲为控制电机运转的原理电路，U为输入电压。RB为磁敏电阻。阻值随外加磁场强弱的变化而改变。 机器人为有效避障。在移动过程中会发射、按收超声波(或激光)来征测障碍物信息。当感如到障碍物时。机器人依靠减速器进行减速。井重新规划行驶路线。 下表为机器人的部分参数。“电池比能量” 为单位质量的电池所能输出的电能，“减速器的减速比” 为输入转速与输出转速的比值。 电池的质量 10kg 减速器的减速比 30：1 电池比能量 140W 驱动电机的输入总功率 400W 移动速度 0.1m/s-1m/s 驱动电机将电能转化为机械能的效率 60% （1）机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时。利用___ (选填 “超声波"或“激先”)才能较好感知到障得物。以移动机器人为障碍物。障碍物是______的。 （2）下列关于机器人的说法中。错误的是______ A.菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜 B. 菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的电磁波 C．图甲中电磁铁的上端为N极 D.机器人发现体温380C的人会语音报警并识别 （3）若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线站动7min，此过程中机器人受到的阻力为_____ N. 酒耗的电能占电池所能输出总电能的_____ % （4）控制电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图线如图乙。当磁敏电阻在正常工作区时，即使图甲电路中输入电压U发生改变，R1两端电压U1都能维持在一定值附近微小变化。从而使控制电路中的电机稳定转动。则磁敏电阻的正常工作区对应图中___ (选填 “ab”或“bc" )段. 已知无磁场时RB阻值为200Ω，R1的阻值为400Ω.线圈电阻忽略不计。当U为24V时，处在磁场中的RB电功率为0.32w.则R1两端的电压是______v. （5）图丙是机器人测速系统的部分装置简化图。磁敏电阻转速传感器安装在驱动电机旋转齿轮的外侧。当传感器对准齿轮两齿间隙时，电缆输出电流为0.某次当驱动电机的齿轮匀速转动时。电缆输出如图丁所示的周期性变化的电流。则1s内对准传感器的齿间隙共有__个，若此时机器人遇到障碍物，减速器启动，则经减速器降速后的齿轮转速为_______r/min。 【答案】21.（1）超声波 运动（2） A （3）240 3.3 （4） ab 16 （5）100 10 【解析】 (1)机器人在遇到玻璃等透明障碍物时，者利用激光，则激光透过碌碍物,使机器人不能感知障碍物.故只能利用超声波，靠透明障碍物反射的超声波，来感知障碍物: 以移动的机