精品解析:2024年江苏省建湖县中考三模(考前适应性训练)理综物理试题
2024-06-16
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内容正文:
九年级中考适应性训练(一)
物理试题
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 水是人类赖以生存的资源,水通过三态变化,实现了在地球上的循环,对出现以下自然现象所对应的物态变化,判断正确的是( )
A. 春天,冰雪消融—凝固 B. 盛夏,浓雾弥漫—液化
C. 深秋,水面上的“白气”—汽化 D. 冬天,树枝上的雾凇—升华
2. 如图所示,圭表是中国古代重要的天文仪器,它通过测量正午日影长度来推测二十四节气。下列现象中与圭表的光学原理相同的是( )
A. 水中倒影
B. 池水变浅
C. 海市蜃楼
D. 小孔成像
3. 自行车是人们常用的交通工具,低碳环保。图所示是中学生骑行的自行车,下列估测值中最符合实际的是( )
A. 自行车的质量约为100kg B. 车座到地面的高度约为1m
C. 炎热的夏日,暴晒下烫手的车座温度约为25℃ D. 骑行时的平均速度约为80km/h
4. 以下体育运动的场景中,有关说法正确的是( )
A. 引体向上——人拉住单杠静止时,单杠对人的拉力与人的重力平衡
B. 测试——人冲过终点时不能立即停下来,是由于受惯性作用
C. 排球比赛——将排球向上垫起,力只改变了物体的形状
D. 掷实心球——若球飞到最高点时所有外力都消失,球将立刻保持静止
5. 如图所示,用弹簧测力计在水平桌面上沿水平向右的方向拉木块,并读出相应的弹簧测力计示数,将测得的数据记录如下表。下列关于几次实验中木块受到的摩擦力的说法正确的是( )
实验次数
1
2
3
4
5
木块运动情况
静止
加速
匀速
减速
静止
弹簧测力计示数/N
2.0
3.5
2.5
1
1.5
A. 第1次和第5次实验中,木块所受的摩擦力大小相等
B. 第2次实验中,木块所受的摩擦力方向为水平向右
C. 只有第3次实验能测出摩擦力大小
D. 第2次和第4次实验中,木块所受的摩擦力大小相等
6. 如图所示,将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中。静止时两次烧杯底受到水的压强分别是,排开水的体积分别为,浮力分别为,排开水的重力分别为,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,下列对实验的分析正确的是( )
A. 甲图:盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出,说明分子间存在相互作用力。
B. 乙图:两小车靠近后同时释放,两车向相反方向运动,说明物体间力的作用是相互的。
C. 丙图:测力计示数小于物体的重力,说明使用斜面既省力又省距离。
D. 丁图:摩擦过的气球能吸引小纸片,是因为气球与小纸片带异种电荷。
8. 在中国科技馆的展厅里,摆着一个如图所示,叫做“最速降线”的展品:两个并排轨道的起点高度一样,终点高度也一样:一个是倾斜的直轨道,另一个是向下弯曲的弧形轨道。将甲、乙两个完全相同的小球同时分别从直轨道和弧形轨道的起点释放,弧形轨道上的乙球先到达终点。考虑摩擦阻力,则关于两小球从起点至终点的运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 乙球的重力势能先变小后变大
B. 甲球所受重力对甲球做的功比乙球所受重力对乙球做的功少
C. 甲球所受重力对甲球做功比乙球所受重力对乙球做功慢
D. 甲球的重力势能全都转化成了动能
9. 如图所示,在“比较不同物质吸热的情况的实验中,用相同规格的电加热器给质量相等的甲、乙两种液体加热。实验中记录的数据如下表所示。下列分析正确的是( )
加热时间
0
1
2
3
5
6
7
8
甲的温度
25
28
31
34
37
40
43
46
乙的温度
25
32
39
46
53
60
67
74
A. 实验过程中是通过做功的方式使甲乙两液体的内能增大
B. 实验过程中用加热的时间表示升高的温度
C. 由数据可知甲液体的吸热能力比乙液体强
D. 分析表中的数据可知甲乙两种液体的比热容之比为3∶7
10. LED灯具有节能、环保的特点,“”LED灯泡和“”白炽灯泡正常发光的亮度相当,与白炽灯泡相比,LED灯泡可以节能的百分比为( )
A. B. C. D.
11. 如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列选项中正确的是( )
A. 小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B. 小英家上个月消耗的电能为1011kW•h
C. 电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗的电能越多
D. 电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2kW
12. 课外活动小组制作电磁驱动“小车”:把铜制裸导线密绕成长螺线管当作轨道,固定在水平桌面上:将两个强磁铁固定在一节新干电池的两极上制成“小车”,磁极与电极的位置关系如图所示。把“小车”从右侧入口完全推入螺线管,“小车”自动向前运动到达左侧。关于小车运动的工作原理,下列说法中正确的是( )
A. 调换干电池的正负极,其他条件不变,电磁驱动“小车”仍能从右侧自动到达左侧
B. 将铜制裸导线换做铜制漆包线,其他条件不变,电磁驱动“小车”依然能从右侧自动到达左侧
C. 电磁驱动“小车”的工作原理与电动机的工作原理类似
D. 电磁驱动“小车”的工作原理在于螺线管内发生了电磁感应现象
二、填空题(本小题共8小题,每空1分,共24分)
13. 我国自行研制的长征系列运载火箭已将众多卫星送入太空,火箭主要采用液氢作为燃料,这是因为液氢的___________大。航天器与地面指挥中心通过___________联系。返回舱和大气剧烈摩擦产生的巨大热量很难再被回收利用,说明能量的转化具有___________性。
14. 如图所示为户外大型乐器——“鸣响树”,它是一种由不同长度和方向的钢管制成的。它发出的声音是由空气柱___________产生的,由于钢管的长度不同,发出声音的___________不同,周围的人们根据乐器发出的声音可以判断风向和等级,说明声音可以传递___________。
15. 明代科学家宋应星所著的《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作。在书中记载的“悬弓弹棉”中,将木弓用细绳吊在一根竹竿上,竹竿因为发生了___________产生弹力,说明力能改变物体的___________;然后用木锤频频击打弓弦,使板上棉花疏松的力的施力物体为___________(竹竿/木棰/弓弦)。
16. 某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验,如图所示,光屏上出现清晰的烛焰像(像未画出),则该像是倒立、___________(放大/缩小)的___________(实/虚)像;向左移动蜡烛,保持光屏和水透镜的位置不动,为使光屏上出现清晰的像,应通过注射器从橡皮膜中___________(注水/抽水)。
17. 如图甲所示是小刚家的一个插座,小刚用试笔接触插座A孔,氖管发光,则A孔接的是________线,乙图是一个台灯的电路示意图,当把台灯接入电路时,为了安全,应将台灯插头的________(填:C或D)插脚插入A孔。丙图是两种墙壁开关,其按钮可绕面板内转动,根据你的生活经验,________型(填:A或B)较易损坏。
18. 如图甲所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧,这与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同.如图乙所示是四冲程汽油机工作状态示意图,此时它正处在________冲程。某台汽油机飞轮的转速为2400r/min,该汽油机每秒钟对外做________次功。
19. 如图所示,一个质量为1.2kg、棱长为10cm质量分布均匀的立方体,它的密度为___________kg/m3。将该立方体静止放在水平地面上,立方体对水平地面的压强为___________Pa;若沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分,并取走a部分,b部分对水平地面的压强___________(选填“大于”“小于”或“等于”)原立方体对水平地面的压强。(g取10N/kg)
20. 图甲是小明家院子里的一把遮阳伞,图乙为其结构示意图,AB是遮阳伞的底座,MN是遮阳伞的伞布。遮阳伞的底座、支架和伞布整体重力为,重心在O点。遮阳伞放置于水平地面时,地面对它的支持力为___________。在年初的暴雪中,因伞布遭受积雪覆盖,这把遮阳伞连同底座整体侧翻了。在遮阳伞侧翻的过程中,是以___________点为支点的杠杆,侧翻时伞布上至少覆盖了___________重的积雪。(设积雪对伞布力的作用点在E点,伞布之外其它部分覆盖的积雪忽略不计)。
三、解答题(本题7小题,共52分)
21. 请画出手中实心球此时受到重力示意图。
22. 作出物体AB在平面镜中所成的像。
23. 如图,请标出通电螺线管的N极和图中磁感线的方向。
24. 中国目前已成为世界基建强国,如图1所示的塔吊是基建的常用设备,其结构可简化为如图2所示的滑轮组模型。已知物体质量为,动滑轮的重为,在绳子自由端施加拉力F后物体在内匀速上升。不计绳重及摩擦,取。求:
(1)物体的重力;___________
(2)内拉力F的功率;___________
(3)滑轮组的机械效率。___________
25. 如图甲是某自动控温电热水器的电路图,其中控制电路电压恒为6V,R1为热敏电阻,置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计,R1阻值随温度变化的关系如图乙所示,R2为可调电阻,用来设定电热水器的水温。受控电路电源电压恒为220V,R3、R4为电热丝,均置于水箱中,R3=22Ω,衔铁的上下运动可使受控电路处于加热和保温状态。电磁铁线圈电阻忽略不计,当电磁铁电流达到0.2A时,继电器衔铁被吸下来,工作过程中,电源电压均保持不变。
(1)加热状态时通过电热丝R3的电流为多少?___________
(2)保温状态时通过R3的电流为0.1A,求R4的电功率为多大?___________
(3)如果将电热水器水温设为60℃改为40℃,求R2的阻值应该从多大调为多大?___________
26. 小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,打开阀门时,可以与外界大相通,如图甲所示。
(1)U形管与探头连接时,阀门K应处于___________(打开/关闭)状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,轻压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置___________(漏气、不漏气);
(2)比较乙与___________两图,可得出液体压强随深度的增加而增大;丁图中,探测到的压强的方向是___________;
(3)若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,应将图戊中的探头向___________移动适当的距离,直到___________;
(4)实验中,若要提高压强计的灵敏度,以便压强较小时,U形管中也有明显的高度差,下更方法可取的有___________(填序号)
①将U形管中的水换成密度更小的液体 ②换用更薄的橡皮膜 ③将橡皮膜绷得更紧一些
27. 小宏用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为不变,滑动变阻器规格为“”,有、、、的定值电阻各一个。
(1)用笔画线代替导线把图甲连接完整,要求滑片P向左滑动时,电流表示数变小;___________
(2)连接电路时,开关应处于___________状态;
(3)闭合开关,发现两电表都无示数,当把电压表右侧导线从b接线柱改接到电流表“-”接线柱时,两电表都无示数,改接到“0.6”接线柱时,只有电压表有示数,则电路故障可能是___________;
(4)排除故障后,先接入定值电阻,闭合开关,移动变阻器的滑片P至合适位置,电压表的示数如图乙所示,示数为___________,记下电流表的示数。断开开关,将电阻换成后,闭合开关,移动变阻器的滑片P使电压表的示数与前一次相同,记录相关数据;
(5)小宏绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器,电流与总电阻”之间的图像,如图丙,其中反应电流与定值电阻关系的是___________(a/b/c),图中阴影部分面积表示的物理含义是___________;
(6)为使实验结论更加可靠,小帆同学将定值电阻两端电压设置为,再次将4个定值电阻接入之前的电路中重复实验并记录数据,最后得出了和小宏一样的实验结论。在小帆同学的这四次实验中,当电压表示数调至时,滑动变阻器消耗的最大功率与最小功率之比是___________。
28. 如图1是一种公园内常见的草坪喷水器,喷头喷水的同时在水流的作用下转动,小明猜想,草坪喷水器的旋转速度可能与孔的大小和孔的数量有关。于是找了几个相同的空易拉罐、细线、铁钉等器材与实验小组成员一起进行了图2的实验:
序号
孔的大小
孔的数量
易拉罐旋转圈数
1
小
1
11
2
小
2
12
3
小
3
21
4
中
1
15
5
中
2
26
6
大
1
22
7
大
2
30
a、先按图3的方法,在易拉罐侧壁上的A点处打一个孔,使易拉罐中的水流能沿斜向喷出;
b、用细绳将易拉罐悬挂起来,用手堵住A点小孔,并把易拉罐中加满水;
c、最后松开堵在小孔上的手,随着水从易拉罐中喷出,易拉罐便会转动起来;
小明按图3的打孔方式改变孔的大小和数量(保持所有孔的位置在易拉罐的同一高度上),重复上述实验,并将相关数据记录在表中:
(1)水从易拉罐喷出的同时易拉罐转动起来是因为物体间力的作用是______;
(2)实验时,观察易拉罐旋转速度的方法与______相同(相同时间比路程/相同路程比时间);
(3)分析表中的第______次的实验记录,可初步得出结论:孔的数量相同时,孔越大,旋转速度越______;
(4)分析表中第1、2、3次的实验记录,可初步得出结论是______;
(5)实验中,为减小实验误差,需要增加易拉罐旋转的圈数,老师在易拉罐体上打孔时,钉子戳入罐体后要以罐体的直径为基准旋转(如图2、3),以增加水对罐体作用力的______(大小/力臂);
(6)请分析在不断地喷水过程中,金属罐能否匀速转动?______(能/不能)。
29. 阅读短文,回答问题:
扫地机器人的“眼睛”
扫地机器人能自动避开障碍物,目前市面上大部分机型使用的是红外探测器作为“眼睛”。红外探测器测距的原理如图所示,红外发射器以一定的角度发射红外光束,光束遇到物体被反射,再通过有滤光作用的凸透镜后照射到CCD检测器上的某一位置,该位置不在透镜的主光轴(中心线)上,偏离的距离叫偏移值L。根据几何关系可知:物体离传感器越远,L就越小。在知道了偏移值L两中心线间距X以及滤镜的焦距f后,可以计算得到距离D,也就知道物体有多远了。
CCD检测器能将测得的光信号转化为电信号,电信号的大小叫做探测器的输出值,输出值与偏移值L成正比,当然有例外,当D很小时,L值较大,光点可能超出探测器的探测范围,即L超过某一值时,输出值会随着L的增大而快速变小,直至变为零:当D很大时,L值又会很小,这时检测器能否分辨得出这个很小的L值成为关键,也就是说CCD的分辨率决定能不能获得足够精确的L值,要检测越远的物体,CCD的分辨率要求就越高,所以通常的探测器只能在一定的范围内有效测量距离D。
(1)红外传感器发射红外光束,遇到物体时,光束会发生___________(反射/折射);
(2)下列说法不正确的是___________。
A.滤镜对光线有会聚作用
B.CCD检测器可以将光能转化为电能
C.扫地机器人在工作过程中偏移量L逐渐变大,说明扫地机器人在远离障碍物
D.甲探测范围,乙探测范围,则甲的CCD检测器分辨率较低
(3)扫地机器人的红外发射器与墙壁之间的距离为,现以的速度沿垂直墙壁方向匀速向墙壁靠近,当红外传感器探测到与墙壁之间的距离为时,立即停止靠近,则扫地机器人的运动时间为___________;
(4)如图,已知f=8cm,X=20cm,若某次探测时,则此时红外传发射器与障碍物之间的距离为___________;
(5)文中所述的红外探测器的输出值与到物体的距离D的关系图像大致为___________。
A. B.
C. D.
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九年级中考适应性训练(一)
物理试题
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 水是人类赖以生存的资源,水通过三态变化,实现了在地球上的循环,对出现以下自然现象所对应的物态变化,判断正确的是( )
A. 春天,冰雪消融—凝固 B. 盛夏,浓雾弥漫—液化
C. 深秋,水面上的“白气”—汽化 D. 冬天,树枝上的雾凇—升华
【答案】B
【解析】
【分析】物质从固态变为液态的过程叫做熔化,从液态变为固态的过程叫做凝固;物质从液态变为气态的过程叫做汽化,从气态变为液态的过程叫做液化;物质从固态直接变为气态的过程叫升华,从气态直接变为固态的过程叫凝华。
【详解】A.冰雪消融,是物质由固态变为液态为熔化的过程,故A项不正确;
B.浓雾弥漫,浓雾是有空气中的水蒸气液化形成的,故B项正确;
C.“白气”是液体小水滴,由空气中的水蒸气液化形成的,故C项不正确;
D.雾凇,是空气中的水蒸气直接凝华形成的,故C项不正确。
故选B。
2. 如图所示,圭表是中国古代重要的天文仪器,它通过测量正午日影长度来推测二十四节气。下列现象中与圭表的光学原理相同的是( )
A. 水中倒影
B. 池水变浅
C. 海市蜃楼
D. 小孔成像
【答案】D
【解析】
【详解】日影属于影子,是光的直线传播形成的。
A.水中倒影属于平面镜成像,故A不符合题意;
B.池水变浅是由光的折射形成的,故B不符合题意;
C.海市蜃楼是由光的折射形成的,故C不符合题意;
D.小孔成像是由光的直线传播形成的,故D符合题意。
故选D。
3. 自行车是人们常用的交通工具,低碳环保。图所示是中学生骑行的自行车,下列估测值中最符合实际的是( )
A. 自行车的质量约为100kg B. 车座到地面的高度约为1m
C. 炎热的夏日,暴晒下烫手的车座温度约为25℃ D. 骑行时的平均速度约为80km/h
【答案】B
【解析】
【详解】A,中学生的质量约为50kg,自行车的质量比中学生质量小,大约为10kg,故A不符合题意;
B.车座到地面的距离比课桌的稍高,课桌高度约为80cm,车座到地面的高度约为1m,故B符合题意;
C.暴晒下,烫手车座的温度比人的体温要高,约为45℃,故C不符合题意;
D.汽车的速度达到80km/h,骑自行车的速度比汽车速度低,约为5m/s=18km/h,故D不符合题意。
故选B。
4. 以下体育运动的场景中,有关说法正确的是( )
A. 引体向上——人拉住单杠静止时,单杠对人的拉力与人的重力平衡
B. 测试——人冲过终点时不能立即停下来,是由于受惯性作用
C. 排球比赛——将排球向上垫起,力只改变了物体的形状
D. 掷实心球——若球飞到最高点时所有外力都消失,球将立刻保持静止
【答案】A
【解析】
【详解】A.人拉住单杠静止时,处于平衡状态,此时单杠对人的拉力与人的重力是一对平衡力,故A正确;
B.人冲过终点时不能立即停下来,是由于人具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误;
C.将排球向上垫起,力改变排球的运动状态,同时排球的形状也改变了,力改变了排球的形状,故C错误;
D.掷出的实心球斜向上运动,在最高点时的速度不为零,仍具有水平方向的速度,若此时所受外力全部消失,由牛顿第一定律可知,球将沿水平方向做匀速直线运动,故D错误。
故选 A。
5. 如图所示,用弹簧测力计在水平桌面上沿水平向右的方向拉木块,并读出相应的弹簧测力计示数,将测得的数据记录如下表。下列关于几次实验中木块受到的摩擦力的说法正确的是( )
实验次数
1
2
3
4
5
木块运动情况
静止
加速
匀速
减速
静止
弹簧测力计示数/N
2.0
3.5
2.5
1
1.5
A. 第1次和第5次实验中,木块所受的摩擦力大小相等
B. 第2次实验中,木块所受的摩擦力方向为水平向右
C. 只有第3次实验能测出摩擦力大小
D. 第2次和第4次实验中,木块所受的摩擦力大小相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.第1、第5次实验中,木块都处于静止,此时静摩擦力与拉力大小相同,由表中数据知道,这两次所受的摩擦力大小不相等,故A错误;
B.第2次实验中,木块做加速运动,滑动摩擦力的方向与物体运动的方向相反,故摩擦力方向是水平向左的,故B错误;
C.5次实验中,第1、5可以测出静摩擦力的大小,而第3次能测出滑动摩擦力大小,故C错误;
D.第2次和第4次实验中,木块分别做加速运动和减速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,因压力和接触面的粗糙程度均不变,所以木块所受的摩擦力大小相等,故D正确。
故选D 。
6. 如图所示,将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中。静止时两次烧杯底受到水的压强分别是,排开水的体积分别为,浮力分别为,排开水的重力分别为,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】CD.实心球橡皮泥沉到容器底部,F甲<G,碗状橡皮泥漂浮在水面,F乙=G,F甲<F乙,排开水的重力,故C错误,D正确;
B.由阿基米德原理,排开水的体积,故B错误;
A.排开水的体积,则乙中页面更高,由液体压强公式,两次烧杯底受到水的压强,故A错误。
故选 D。
7. 如图所示,下列对实验的分析正确的是( )
A. 甲图:盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出,说明分子间存在相互作用力。
B. 乙图:两小车靠近后同时释放,两车向相反方向运动,说明物体间力的作用是相互的。
C. 丙图:测力计示数小于物体的重力,说明使用斜面既省力又省距离。
D. 丁图:摩擦过的气球能吸引小纸片,是因为气球与小纸片带异种电荷。
【答案】B
【解析】
【详解】A.盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出,证明了大所压的存在,故A错误;
B.两车由静止向相反方向运动,说明两车都受到了力的作用,即左边车对右边车有排斥力,右边车对左边车同时也有排斥力,说明物体间力的作用是相互的,故B正确;
C.由功的原理可知,使用任何机械,省力必费距离,斜面是简单机械,能省力但是会费距离,故C错误;
D.摩擦过的气球能吸引小纸片,是因为摩擦过的气球带了电,而带电体具有吸引轻小物体的性质,不能证明小纸片与气球带了异种电荷,故D错误。
故选B。
8. 在中国科技馆的展厅里,摆着一个如图所示,叫做“最速降线”的展品:两个并排轨道的起点高度一样,终点高度也一样:一个是倾斜的直轨道,另一个是向下弯曲的弧形轨道。将甲、乙两个完全相同的小球同时分别从直轨道和弧形轨道的起点释放,弧形轨道上的乙球先到达终点。考虑摩擦阻力,则关于两小球从起点至终点的运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 乙球的重力势能先变小后变大
B. 甲球所受重力对甲球做的功比乙球所受重力对乙球做的功少
C. 甲球所受重力对甲球做功比乙球所受重力对乙球做功慢
D. 甲球的重力势能全都转化成了动能
【答案】C
【解析】
【详解】AD.因为两球的重力相同,最初的高度相同;在下降过程中甲球、乙球的高度不断减小,即势能一直减小,动能一直增大,因为考虑摩擦阻力,所以甲球的重力势能没有全部转化成了动能,故AD错误;
B.因为两球的重力相同,在起点处小球甲与小球乙的高度相同,所以它们的重力势能相同,到最低点时重力所做的功相同,故B错误;
C.在下降过程中,乙先到达终点,即乙的速度大,因为两球的重力相同,由P=Fv知道,重力对小球乙做功的功率比对小球甲做功的功率大,所以甲球所受重力对甲球做功比乙球所受重力对乙球做功慢,故C正确。
故选 C。
9. 如图所示,在“比较不同物质吸热的情况的实验中,用相同规格的电加热器给质量相等的甲、乙两种液体加热。实验中记录的数据如下表所示。下列分析正确的是( )
加热时间
0
1
2
3
5
6
7
8
甲的温度
25
28
31
34
37
40
43
46
乙的温度
25
32
39
46
53
60
67
74
A. 实验过程中是通过做功的方式使甲乙两液体的内能增大
B. 实验过程中用加热的时间表示升高的温度
C. 由数据可知甲液体的吸热能力比乙液体强
D. 分析表中的数据可知甲乙两种液体的比热容之比为3∶7
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验过程中用相同规格的电加热器给质量相等的甲、乙两种液体加热,甲乙两液体吸收热量,是通过热传递的方式增大内能的,故A错误;
B.实验过程中,用相同规格的电加热器给质量相等的甲、乙两种液体加热相同的时间,通过温度计示数的变化来判断升高的温度,故B错误;
C.由表格数据可知,用相同规格的电加热器给质量相等的甲、乙两种液体加热相同的时间,则两种液体吸收的热量相同,甲的温度升高的少,由可知,甲的比热容大,甲的吸热能力强,故C正确;
D.由表格数据可知,用相同规格的电加热器给质量相等的甲、乙两种液体都加热2min时,甲升高的温度为
乙升高的温度为
由可知,甲乙两种液体的比热容之比为
故D错误。
故选C。
10. LED灯具有节能、环保的特点,“”LED灯泡和“”白炽灯泡正常发光的亮度相当,与白炽灯泡相比,LED灯泡可以节能的百分比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,工作相同时间,白炽灯消耗的电能为
LED灯泡消耗的电能为
则节能率为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列选项中正确的是( )
A. 小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B. 小英家上个月消耗的电能为1011kW•h
C. 电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗的电能越多
D. 电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2kW
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,电能表允许通过的最大电流为40A,故A错误;
B.小英家上月消耗的电能为
故B错误;
C.表示每消耗的电能,电能表上指示灯闪烁1600次,故闪烁次数越多,电路中消耗的电能越多,故C正确;
D.指示灯闪烁320次消耗的电能
电功率的单位才是kW。故D错误。
故选C。
12. 课外活动小组制作电磁驱动“小车”:把铜制裸导线密绕成长螺线管当作轨道,固定在水平桌面上:将两个强磁铁固定在一节新干电池的两极上制成“小车”,磁极与电极的位置关系如图所示。把“小车”从右侧入口完全推入螺线管,“小车”自动向前运动到达左侧。关于小车运动的工作原理,下列说法中正确的是( )
A. 调换干电池的正负极,其他条件不变,电磁驱动“小车”仍能从右侧自动到达左侧
B. 将铜制裸导线换做铜制漆包线,其他条件不变,电磁驱动“小车”依然能从右侧自动到达左侧
C. 电磁驱动“小车”的工作原理与电动机的工作原理类似
D. 电磁驱动“小车”的工作原理在于螺线管内发生了电磁感应现象
【答案】C
【解析】
【详解】A.调换干电池的正负极,其他条件不变,线圈中的电流方向改变,则“小车”受力方向改变,电磁驱动“小车”不能从右侧自动到达左侧,故A错误;
B.将铜制裸导线换做铜制漆包线,电池和导线之间断路,螺线管中不能产生电流,“小车”不会受到力的作用,不能运动,故B错误;
CD.电磁驱动“小车”的工作原理是磁场对电流有力的作用,而不是电磁感应,这与电动机的工作原理类似,故C正确,D错误。
故选C。
二、填空题(本小题共8小题,每空1分,共24分)
13. 我国自行研制的长征系列运载火箭已将众多卫星送入太空,火箭主要采用液氢作为燃料,这是因为液氢的___________大。航天器与地面指挥中心通过___________联系。返回舱和大气剧烈摩擦产生的巨大热量很难再被回收利用,说明能量的转化具有___________性。
【答案】 ①. 热值 ②. 电磁波 ③. 方向
【解析】
【详解】[1] 火箭主要采用液氢作为燃料,这是因为液氢的热值大,相同质量的液氢和其它燃料相比,完全燃烧时可以放出更多的热量。
[2] 由于航天器处在真空环境中,所以航天器与地面指挥中心通过电磁波传递信息。
[3] 返回舱和大气剧烈摩擦产生的巨大热量很难再被回收利用,这说明能量的转化过程中具有方向性。
14. 如图所示为户外大型乐器——“鸣响树”,它是一种由不同长度和方向的钢管制成的。它发出的声音是由空气柱___________产生的,由于钢管的长度不同,发出声音的___________不同,周围的人们根据乐器发出的声音可以判断风向和等级,说明声音可以传递___________。
【答案】 ①. 振动 ②. 音调 ③. 信息
【解析】
【详解】[1][2]声音是物体的振动产生的。钢管发出的声音是由钢管中的空气柱振动产生的;由于钢管的长度不同,空气柱振动的频率不同,所以发出声音的音调不同。
[3]人们根据乐器发出的声音信息可以判断风向和等级说明声音可以传递信息。
15. 明代科学家宋应星所著的《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作。在书中记载的“悬弓弹棉”中,将木弓用细绳吊在一根竹竿上,竹竿因为发生了___________产生弹力,说明力能改变物体的___________;然后用木锤频频击打弓弦,使板上棉花疏松的力的施力物体为___________(竹竿/木棰/弓弦)。
【答案】 ①. 弹性形变 ②. 形状 ③. 弓弦
【解析】
【详解】[1]将木弓用细绳吊在一根竹竿上,竹竿弯曲,产生弹力,当竹竿不受拉力时又会恢复原样,所以竹竿发生的是弹性形变。
[2]竹竿由于发生弹性形变而对细绳产生了力的作用,说明力能改变物体的形状。
[3]将弓弦大部分放入棉花中,用木棰频频击打弓弦的露出部分,则棉花内的弓弦也会随之振动,对棉花有力的作用,使棉花变得蓬松,所以使棉花变疏松的力的施力物体是弓弦。
16. 某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验,如图所示,光屏上出现清晰的烛焰像(像未画出),则该像是倒立、___________(放大/缩小)的___________(实/虚)像;向左移动蜡烛,保持光屏和水透镜的位置不动,为使光屏上出现清晰的像,应通过注射器从橡皮膜中___________(注水/抽水)。
【答案】 ①. 放大 ②. 实 ③. 抽水
【解析】
【详解】[1][2][3]由题图可知,物距小于像距,并且能在光屏上成清晰的像,所以物距一定在一倍焦距和二倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像。向左移动蜡烛,即此时的物距变大,像距应该变小,即光屏应该向左移动才能得到清晰的像,但若保持光屏和透镜的位置不变,仍使像清晰地呈现在光屏上,需要让凸透镜的会聚能力减弱,即让凸透镜变薄,故应该通过注射器从橡皮膜中抽水。
17. 如图甲所示是小刚家的一个插座,小刚用试笔接触插座A孔,氖管发光,则A孔接的是________线,乙图是一个台灯的电路示意图,当把台灯接入电路时,为了安全,应将台灯插头的________(填:C或D)插脚插入A孔。丙图是两种墙壁开关,其按钮可绕面板内转动,根据你的生活经验,________型(填:A或B)较易损坏。
【答案】 ①. 火 ②. D ③. A
【解析】
【详解】[1]试电笔测试插座的A孔,氖管发光,则A孔接的是火线。
[2]火线首先进入开关,再接入灯泡,应将台灯插头的D插脚插入A孔。
[3]丙图A、B两种开关均可在力的作用下绕轴转动,符合杠杆原理,因A力臂小,根据杠杆原理可知力臂越小作用力越大,因此损坏的越快,所以A较易损坏。
18. 如图甲所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧,这与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同.如图乙所示是四冲程汽油机工作状态示意图,此时它正处在________冲程。某台汽油机飞轮的转速为2400r/min,该汽油机每秒钟对外做________次功。
【答案】 ①. 压缩 ②. 做功 ③. 20
【解析】
【详解】[1]在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧,这说明压缩筒内空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增加,温度升高,达到棉花的着火点,棉花燃烧起来;压火仪实验中,活塞的机械能转化为空气的内能,与内燃机的压缩冲程相似。
[2]由图乙可知,两个气门都关闭,活塞下行,为做功冲程。
[3]四冲程汽油机的飞轮转速为
2400r/min=40r/s
则该飞轮每秒钟转40圈。因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功1次,所以飞轮转40圈,共完成20个工作循环,做功20次。
19. 如图所示,一个质量为1.2kg、棱长为10cm质量分布均匀的立方体,它的密度为___________kg/m3。将该立方体静止放在水平地面上,立方体对水平地面的压强为___________Pa;若沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分,并取走a部分,b部分对水平地面的压强___________(选填“大于”“小于”或“等于”)原立方体对水平地面的压强。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 1.2×103 ②. 1.2×103 ③. 小于
【解析】
【详解】[1]立方体的体积为
它的密度为
[2]物体在水平地面上压力等于物体自身的重力,则压力为
立方体对水平地面的压强为
[3]沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分,则b部分的体积为原立方体体积的一半,质量也为原来一半,重力和对地面的压力均为原来的一半,但由图可知,b部分的底面积超过原来地面的一半,根据可得b部分的压强小于原来的压强。
20. 图甲是小明家院子里的一把遮阳伞,图乙为其结构示意图,AB是遮阳伞的底座,MN是遮阳伞的伞布。遮阳伞的底座、支架和伞布整体重力为,重心在O点。遮阳伞放置于水平地面时,地面对它的支持力为___________。在年初的暴雪中,因伞布遭受积雪覆盖,这把遮阳伞连同底座整体侧翻了。在遮阳伞侧翻的过程中,是以___________点为支点的杠杆,侧翻时伞布上至少覆盖了___________重的积雪。(设积雪对伞布力的作用点在E点,伞布之外其它部分覆盖的积雪忽略不计)。
【答案】 ①. 800 ②. B ③. 500
【解析】
【详解】[1]遮阳伞放置于水平地面时,受到水平地面的支持力大小等于遮阳伞的重力
[2]遮阳伞连同底座整体侧翻时,是因为伞布覆盖积雪,故是以B点为支点的杠杆;
[3]侧翻时应满足杠杆的平衡条件
伞布上覆盖的积雪重
三、解答题(本题7小题,共52分)
21. 请画出手中实心球此时受到重力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】球的重心在球的几何中心,重力的方向是竖直向下的,从重心沿竖直向下的方向,画一条带箭头的线段,表示出重力,并标出G,如图所示:
22. 作出物体AB在平面镜中所成的像。
【答案】
【解析】
【详解】据像物关于平面镜对称,作出A点的对称点A′,同理作出B点的对称点B′,用虚线连接A′B′,即为AB的像如图所示
23. 如图,请标出通电螺线管的N极和图中磁感线的方向。
【答案】
【解析】
【详解】电路中的电流方向从电源正极流向电源负极,由图得,电流从螺线管的右端进入,左端流出,由安培定则:右手拇指指向螺线管N极,四指指向螺线管的电流方向得,螺线管的右端为N极,左端为S极,磁场外部磁感线方向从N极到S极,如图所示:
24. 中国目前已成为世界基建强国,如图1所示的塔吊是基建的常用设备,其结构可简化为如图2所示的滑轮组模型。已知物体质量为,动滑轮的重为,在绳子自由端施加拉力F后物体在内匀速上升。不计绳重及摩擦,取。求:
(1)物体的重力;___________
(2)内拉力F的功率;___________
(3)滑轮组的机械效率。___________
【答案】 ①. 1200N ②. 750W ③. 80%
【解析】
【详解】(1)[1]物体的重力为
(2)[2]由图知,通过动滑轮绳子的段数n=3不计绳重和一切阻力,绳子自由端拉力
绳子自由端移动的距离
拉力所做的功
拉力F的功率
(3)[3]有用功为
滑轮组的机械效率
25. 如图甲是某自动控温电热水器的电路图,其中控制电路电压恒为6V,R1为热敏电阻,置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计,R1阻值随温度变化的关系如图乙所示,R2为可调电阻,用来设定电热水器的水温。受控电路电源电压恒为220V,R3、R4为电热丝,均置于水箱中,R3=22Ω,衔铁的上下运动可使受控电路处于加热和保温状态。电磁铁线圈电阻忽略不计,当电磁铁电流达到0.2A时,继电器衔铁被吸下来,工作过程中,电源电压均保持不变。
(1)加热状态时通过电热丝R3的电流为多少?___________
(2)保温状态时通过R3的电流为0.1A,求R4的电功率为多大?___________
(3)如果将电热水器水温设为60℃改为40℃,求R2的阻值应该从多大调为多大?___________
【答案】 ①. 10A ②. 21.78W ③. 从20Ω调为15Ω
【解析】
【详解】(1)[1]加热状态时通过电热丝R3的电流为
(2)[2]保温状态时通过R3的电流为0.1A,则R3两端的电压为
U3=IR3=0.1A×22Ω=2.2V
由串联电路中电压的规律知,R4两端的电压为
U4=U-U3=220V-2.2V=217.8V
故R4的电功率为
P4=U4I=217.8V×0.1A=21.78W
(3)[3]如图乙,当设定温度为60℃时,R1=10Ω,衔铁吸下时的电流为0.2A,故控制电路的总电阻为
此时R2的阻值为
R2=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω
当设定温度为40℃时,R1'=15Ω,衔铁吸下时的电流仍然为0.2A,故总电阻不变,此时R2的阻值为
R2'=R总-R1'=30Ω-15Ω=15Ω
故如果将电热水器水温设为60℃改为40℃,R2的阻值应该从20Ω调为15Ω。
26. 小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,打开阀门时,可以与外界大相通,如图甲所示。
(1)U形管与探头连接时,阀门K应处于___________(打开/关闭)状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,轻压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置___________(漏气、不漏气);
(2)比较乙与___________两图,可得出液体压强随深度的增加而增大;丁图中,探测到的压强的方向是___________;
(3)若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,应将图戊中的探头向___________移动适当的距离,直到___________;
(4)实验中,若要提高压强计的灵敏度,以便压强较小时,U形管中也有明显的高度差,下更方法可取的有___________(填序号)
①将U形管中的水换成密度更小的液体 ②换用更薄的橡皮膜 ③将橡皮膜绷得更紧一些
【答案】 ①. 打开 ②. 不漏气 ③. 丙 ④. (竖直)向上 ⑤. 上 ⑥. 与丁图中的探头在液体中的深度相同 ⑦. ①②
【解析】
【详解】(1)[1]U形管与探头连接时,阀门K应处于打开状态,让U形管两侧液面上方的空气压强相等,都等于大气压,以确保U形管内的水面相平。
[2]轻压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面有明显的高度差,并保持稳定,说明橡皮膜所受的压强传递到U形管,则装置不漏气。
(2)[3]要探究液体压强与深度的关系,应让探头置于同种液体的不同深度处,比较乙和丙两图可达到探究目的。
[4]图丁中,探头橡皮膜的方向向下,受到水的压强竖直向上,所以探测到的压强的方向是竖直向上的。
(3)[5][6]要探究液体压强与液体密度的关系,应让探头置于密度不同的液体的同一深度,图戊中探头处于盐水中的深度比图丁中探头处于水的深度深,所以图戊中探头应向上移动适当距离,直到与图丁中探头所处的深度相同。
(4)[7]要使压强计所受的压强较小时,U形管中也有明显的高度差,可将U形管中的水换成密度更小的液体,当所受的压强相同时,据知,U形管中的液体密度较小时,U形管中的液面高度差较大;换用更薄的橡皮膜,则所受的压强相等时,橡皮膜的形变更明显,则U形管两端液面高度差也会更明显;将橡皮膜绷得更紧一些,则所受压强相等时,橡皮膜的形变更不明显,U形管两端液面高度差也不明显。所以可取的是①②。
27. 小宏用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为不变,滑动变阻器规格为“”,有、、、的定值电阻各一个。
(1)用笔画线代替导线把图甲连接完整,要求滑片P向左滑动时,电流表示数变小;___________
(2)连接电路时,开关应处于___________状态;
(3)闭合开关,发现两电表都无示数,当把电压表右侧导线从b接线柱改接到电流表“-”接线柱时,两电表都无示数,改接到“0.6”接线柱时,只有电压表有示数,则电路故障可能是___________;
(4)排除故障后,先接入定值电阻,闭合开关,移动变阻器的滑片P至合适位置,电压表的示数如图乙所示,示数为___________,记下电流表的示数。断开开关,将电阻换成后,闭合开关,移动变阻器的滑片P使电压表的示数与前一次相同,记录相关数据;
(5)小宏绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器,电流与总电阻”之间的图像,如图丙,其中反应电流与定值电阻关系的是___________(a/b/c),图中阴影部分面积表示的物理含义是___________;
(6)为使实验结论更加可靠,小帆同学将定值电阻两端电压设置为,再次将4个定值电阻接入之前的电路中重复实验并记录数据,最后得出了和小宏一样的实验结论。在小帆同学的这四次实验中,当电压表示数调至时,滑动变阻器消耗的最大功率与最小功率之比是___________。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. 定值电阻断路 ④. 2.4 ⑤. b ⑥. 滑动变阻器两端的电压 ⑦. 5∶2
【解析】
【详解】(1)[1]探究“电流与电阻的关系”,变阻器与定值电阻串联,电压表测量定值电阻电压,电流表测量电路电流,由题意知,滑片P向左移动时,电流表示数变小,说明此时变阻器接入电路中电阻变大,则应将变阻器B端与开关右侧接线柱连接起来,如图所示:
(2)[2]连接电路时,为了保护电路,应将开关断开。
(3)[3]闭合开关,发现两电表都无示数,则电路中可能存在断路。当把电压表右侧导线从b接线柱改接到电流表“-”接线柱时,两电表都无示数,改接到“0.6”接线柱时,只有电压表有示数,说明电压表与电源之间无断路,因此电路故障可能是定值电阻断路。
(4)[4]由图乙可知,电压表使用的小量程,分度值为0.1V,示数为2.4V。
(5)[5][6]由图丙可知,电压一定时,电流与电阻成反比;探究“电流与电阻的关系”应控制电阻两端电压为2.4V不变,由串联电路电压特点知,滑动变阻器两端的电压为
根据欧姆定律可知,电源电压是电流与总电阻的乘积,所以电源电压是三线中IR乘积最大的c线,是电流与总电阻之间的图象;三线中IR乘积最小的是滑动变阻器两端的电压,所以a线表示滑动变阻器的电流与电阻的关系图象,则b表示电流与定值电阻的关系图象,而阴影部分的面积等于c线IR的乘积与b线IR的乘积之差,根据串联电路电压规律可知阴影部分的面积表示滑动变阻器两端的电压。
(6)[7]当电压表示数调至U0时,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器分得的电压为
即滑动变阻器两端的电压保持不变,由分压原理可得
当定值电阻分别取4Ω时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,为
当定值电阻分别取10Ω时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,为
则
滑动变阻器两端的电压不变,由可知,滑动变阻器消耗的最大功率与最小功率之比是
28. 如图1是一种公园内常见的草坪喷水器,喷头喷水的同时在水流的作用下转动,小明猜想,草坪喷水器的旋转速度可能与孔的大小和孔的数量有关。于是找了几个相同的空易拉罐、细线、铁钉等器材与实验小组成员一起进行了图2的实验:
序号
孔的大小
孔的数量
易拉罐旋转圈数
1
小
1
11
2
小
2
12
3
小
3
21
4
中
1
15
5
中
2
26
6
大
1
22
7
大
2
30
a、先按图3的方法,在易拉罐侧壁上的A点处打一个孔,使易拉罐中的水流能沿斜向喷出;
b、用细绳将易拉罐悬挂起来,用手堵住A点小孔,并把易拉罐中加满水;
c、最后松开堵在小孔上的手,随着水从易拉罐中喷出,易拉罐便会转动起来;
小明按图3的打孔方式改变孔的大小和数量(保持所有孔的位置在易拉罐的同一高度上),重复上述实验,并将相关数据记录在表中:
(1)水从易拉罐喷出的同时易拉罐转动起来是因为物体间力的作用是______;
(2)实验时,观察易拉罐旋转速度的方法与______相同(相同时间比路程/相同路程比时间);
(3)分析表中的第______次的实验记录,可初步得出结论:孔的数量相同时,孔越大,旋转速度越______;
(4)分析表中第1、2、3次的实验记录,可初步得出结论是______;
(5)实验中,为减小实验误差,需要增加易拉罐旋转的圈数,老师在易拉罐体上打孔时,钉子戳入罐体后要以罐体的直径为基准旋转(如图2、3),以增加水对罐体作用力的______(大小/力臂);
(6)请分析在不断地喷水过程中,金属罐能否匀速转动?______(能/不能)。
【答案】 ①. 相互的 ②. 相同时间比路程 ③. 1、4、6 ④. 快 ⑤. 孔的大小相同时,孔数量越多,旋转速度越快 ⑥. 力臂 ⑦. 不能
【解析】
【详解】(1)[1]在孔处水受到压力,从易拉罐喷出,因为物体间力的作用是相互的,喷出的水会对易拉罐一个反作用力,使易拉罐转动起来。
(2)[2] 实验中通过记录相同时间内易拉罐旋转圈数来比较喷水器的旋转速度,与相同时间比路程来比较运动的快慢类似。
(3)[3][4] 运用控制变量法,1、4、6或2、5、7的孔的数量都相同,从表格数据知,孔越大,在相同时间内易拉罐旋转圈数越多,转动速度越快,得出:孔的数量相同时,孔越大,旋转速度越快。
(4)[5] 分析表1,2,3的实验记录,孔的大小相同时,孔的数量越多,在相同时间内易拉罐旋转圈数越多,所以旋转速度越快。
(5)[6] 在易拉罐体上打孔时,钉子戳入罐体后要以罐体的直径为基准旋转(如图2、3),以增加水对罐体作用力的力臂,这样可以使得易拉罐更容易被推动。
(6)[7] 罐内的水越流越少,随着水深度变浅,小孔处的液体压强变小,水向外喷射的力度也变小,空气对瓶体的反作用力也变小,易拉罐的转动越来越慢。所以在不断地喷水过程中,金属罐不能匀速转动。
29. 阅读短文,回答问题:
扫地机器人的“眼睛”
扫地机器人能自动避开障碍物,目前市面上大部分机型使用的是红外探测器作为“眼睛”。红外探测器测距的原理如图所示,红外发射器以一定的角度发射红外光束,光束遇到物体被反射,再通过有滤光作用的凸透镜后照射到CCD检测器上的某一位置,该位置不在透镜的主光轴(中心线)上,偏离的距离叫偏移值L。根据几何关系可知:物体离传感器越远,L就越小。在知道了偏移值L两中心线间距X以及滤镜的焦距f后,可以计算得到距离D,也就知道物体有多远了。
CCD检测器能将测得的光信号转化为电信号,电信号的大小叫做探测器的输出值,输出值与偏移值L成正比,当然有例外,当D很小时,L值较大,光点可能超出探测器的探测范围,即L超过某一值时,输出值会随着L的增大而快速变小,直至变为零:当D很大时,L值又会很小,这时检测器能否分辨得出这个很小的L值成为关键,也就是说CCD的分辨率决定能不能获得足够精确的L值,要检测越远的物体,CCD的分辨率要求就越高,所以通常的探测器只能在一定的范围内有效测量距离D。
(1)红外传感器发射红外光束,遇到物体时,光束会发生___________(反射/折射);
(2)下列说法不正确的是___________。
A.滤镜对光线有会聚作用
B.CCD检测器可以将光能转化为电能
C.扫地机器人在工作过程中偏移量L逐渐变大,说明扫地机器人在远离障碍物
D.甲探测范围,乙探测范围,则甲的CCD检测器分辨率较低
(3)扫地机器人的红外发射器与墙壁之间的距离为,现以的速度沿垂直墙壁方向匀速向墙壁靠近,当红外传感器探测到与墙壁之间的距离为时,立即停止靠近,则扫地机器人的运动时间为___________;
(4)如图,已知f=8cm,X=20cm,若某次探测时,则此时红外传发射器与障碍物之间的距离为___________;
(5)文中所述的红外探测器的输出值与到物体的距离D的关系图像大致为___________。
A. B.
C. D.
【答案】 ①. 反射 ②. C ③. 12 ④. 48 ⑤. D
【解析】
【详解】(1)[1]根据短文知道,红外传感器发射红外光束,遇到物体时,光束会发生发射。
(2)[2]A.根据短文可知,滤镜为凸透镜,对光线有会聚作用,故A正确,不符合题意;
B.根据短文可知,CCD检测器能将测得的光信号转化为电信号,即CCD检测器可以将光能转化为电能,故B正确,不符合题意;
C.根据短文知道,物体离传感器越远,L就越小。扫地机器人在工作过程中偏移量L逐渐变大,说明扫地机器人在靠近障碍物,故C错误,符合题意;
D.根据短文知道,“要检测越远的物体,CCD的分辨率要求就越高”,由于乙的探测范围大于甲的探测范围,所以,乙的CCD检测器分辨率较高,甲的CCD检测器分辨率较低,故D正确,不符合题意。
故选C。
(3)[3]扫地机器人运动的距离为
扫地机器人的运动时间为
(4)[4]由图可知,物体在两中心线的中间,由数学知识可知,左侧两个三角形相似,则可列等式
代入数据可得,D=48cm。则此时红外传发射器与障碍物之间的距离为48cm。
(5)[5]由短文可知,正常情况下,物体离传感器越远,D的值越大,L就越小,输出值也越小,但当D很小时,L值较大,光点可能超出探测器的探测范围,即L超过某一值时,输出值会随着L的增大而快速变小,直至变为零,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
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