2021年中考物理微復(fù)習(xí) 57 雜技魔術(shù)科技活動(dòng)中的物理中考問(wèn)題（教師版含解析）

專(zhuān)題57雜技魔術(shù)科技運(yùn)動(dòng)中的物理題目

屏

一、雜技魔術(shù)

魔術(shù)會(huì)用到很多物理學(xué)問(wèn)，將魔術(shù)理念浸透中考試題，是命題者制造性的開(kāi)發(fā)資本，可以讓學(xué)生通

過(guò)處理試題辨別真?zhèn)?、明白真假，這類(lèi)題目是期間發(fā)展創(chuàng)新舉措。

二、自制教具關(guān)鍵類(lèi)型

1,用來(lái)演示物理景象的自制教具.初中自制教具的常見(jiàn)內(nèi)容：慣性、流體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系、電流的效

應(yīng)、超重失重景象、靜電感到景象、電磁感到景象、光的反射、折射景象，壓縮氣體溫度升高、氣體急速

膨脹時(shí)溫度下降景象等。似：《會(huì)商聲音的產(chǎn)生》、《測(cè)平均速率》、《探索摩擦力》、《探索流體

的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系》、《探索杠桿的均衡前提》、《探索平面鏡成像》、《丈量歪面的機(jī)械功效》，

還有課本上設(shè)置的很多風(fēng)趣嘗試、演示嘗試都可以用自制的教具來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2,用來(lái)模擬物理景象的自制教具.在物理嘗試室現(xiàn)成設(shè)置的儀器中有很多現(xiàn)成的物理模型，似“磁感線

模型”、“眼球模型”，“布朗運(yùn)動(dòng)模擬演示器”等。在自制教具中，也展示了很多模擬物理景象的嘗試作

品，諸似：汽輪機(jī)等。

3,用來(lái)會(huì)商和揭示各種物理規(guī)律的自制教具.在中學(xué)物理講授中，波及到的物理規(guī)律很多，諸似：阿基

米德原理、歐姆定律、焦耳定律等，物理規(guī)律來(lái)之于嘗試，而嘗試方式和伎倆接續(xù)推*出新，為自制教具

供應(yīng)了寬敞的天地。似：操縱數(shù)碼照相機(jī)制作“頻閃照片”，定是近年來(lái)新技巧展示后引入的新嘗試器

材和方式。

4,生活中的簡(jiǎn)易模型.常見(jiàn)的制作或發(fā)覺(jué)似：簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)、簡(jiǎn)易發(fā)電機(jī)、自制照相機(jī)、自制收音機(jī)、門(mén)鈴、

延時(shí)開(kāi)關(guān)、日光燈電路、簡(jiǎn)易熱機(jī)、靜電除塵裝置、自制簡(jiǎn)易金屬探測(cè)器、太陽(yáng)能路燈原理演示裝置，自

制門(mén)電路、溫度傳感器、簡(jiǎn)易動(dòng)圈式揚(yáng)聲器、靜電風(fēng)車(chē)、電子秤丈量原理演示裝置、電飯鍋控溫原理裝置、

傳感器使用——闖紅燈照相、火力發(fā)電演示嘗試、磁流體發(fā)電機(jī)等。

【例題1】(2021河南)在科學(xué)晚會(huì)上，小明所在的科技小組示了一個(gè)“隔板

推物”的節(jié)日，其原理似圖所示：甲、乙兩線圈分不懸掛在兩個(gè)蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中，兩線圈通過(guò)導(dǎo)線毗

連造成一個(gè)閉合電路，用手鞭笞甲線圈擺動(dòng)時(shí)，乙線圈會(huì)隨之?dāng)[動(dòng)，對(duì)于那個(gè)環(huán)節(jié)，以下講法精確的是()

A.甲線圖相當(dāng)于電源，乙線圈相當(dāng)于用電器

B.鞭笞甲線圈擺動(dòng)時(shí)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

C.乙線圈隨之?dāng)[動(dòng)機(jī)遇械能轉(zhuǎn)化為電能

D.乙線圈擺動(dòng)是因?yàn)橥妼?dǎo)線在磁場(chǎng)中受力

【答案解析】AD

【試題解答】A.由題意知，甲線圈擺動(dòng)的環(huán)節(jié)做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，閉合的回路中有感到電流產(chǎn)生，相當(dāng)

于電源；乙線圈擺動(dòng)的原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力，相當(dāng)于用電器，故A精確;

B.鞭笞甲線圈擺動(dòng)時(shí)，是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故B差錯(cuò);

C.乙線圈隨之?dāng)[動(dòng)時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；故C差錯(cuò)；

D.乙線圈相當(dāng)于電動(dòng)機(jī)，乙線圈擺動(dòng)的原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力。故D精確。

【對(duì)點(diǎn)鍛煉】雜技節(jié)目上演中，一名雜技小丑穿著非常長(zhǎng)的大皮鞋，站在水平舞臺(tái)上向觀眾鞠躬請(qǐng)安,

雙腳不動(dòng)上身沒(méi)有躬下，而是整個(gè)身子開(kāi)門(mén)見(jiàn)山遲緩向前傾歪卻不倒下。以下講法不精確的是（）

A.小丑的鞋子或許非常重，有助于下降重心

B.小丑的鞋子長(zhǎng)，支撐面弓長(zhǎng)大啦，使重心在支撐面以?xún)?nèi)

C.小丑的鞋底受到了地面的摩擦力

D.小丑對(duì)地面的壓力與地面對(duì)小丑的撐持力大小相等

答案：C

解析：A.穩(wěn)度與物體的重心，底面的面積有關(guān)。在底面積不變時(shí)，重心越低越穩(wěn)；所以小丑的鞋子或

許非常重，有助于下降重心，故A精確；

B.在重心不變時(shí)，底面積越大越穩(wěn)，故小丑的鞋子長(zhǎng)，支撐面弓長(zhǎng)大啦，使重心在支撐面以?xún)?nèi)。故B

精確;

C.因?yàn)樾〕笫请p腳不動(dòng)上身沒(méi)有躬下，全身上下是靜止的，自身沒(méi)有受到任何推力，也沒(méi)有運(yùn)動(dòng)

的趨勢(shì)（看重，是遲緩移動(dòng)，意思定是沒(méi)有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)），既然似許，那么有兩種或許：一是沒(méi)運(yùn)動(dòng)，沒(méi)

有動(dòng)摩擦；二是沒(méi)有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，沒(méi)有靜摩擦，故C差錯(cuò)；

D.小丑對(duì)地面的壓力與地面對(duì)小丑的撐持力是彼此作使勁，大小相等。故D精確。

【例題2】（2021湖南婁底模擬）小華同學(xué)在科技館觀摩自行車(chē)走鋼絲上演后回家做了一個(gè)模

型，似圖所示，以下講法精確的是（）

A.自行車(chē)的重力與鋼絲對(duì)自行車(chē)的撐持力是一對(duì)均衡力

B.自行車(chē)和所掛物體總重力與鋼絲對(duì)自行車(chē)的撐持力是一對(duì)均衡力

C.自行車(chē)對(duì)鋼絲的壓力與鋼絲對(duì)自行車(chē)的撐持力是一對(duì)均衡力

D.自行車(chē)對(duì)繩的拉力與鉤碼的重力是一對(duì)均衡力

【答案解析】B

【試題解答】均衡力指作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力，大小相等、方向相反、作用在同一

貫線上，由此解析解答。

A.鋼絲對(duì)自行車(chē)的撐持力等于自行車(chē)和所掛物體的重力的和，不等于自行車(chē)的重力，不

是一對(duì)均衡力，故A差錯(cuò)；

B.自行車(chē)和所掛物體總重力與鋼絲對(duì)自行車(chē)的撐持力知足二力均衡的四個(gè)前提，是一對(duì)均

衡力，故B精確；

C.自行車(chē)對(duì)鋼絲的壓力與鋼絲對(duì)自行車(chē)的撐持力沒(méi)有作用在同一個(gè)物體上，不是一對(duì)均

衡力，故C差錯(cuò)；

D.自行車(chē)對(duì)繩的拉力與鉤碼的重力沒(méi)有作用在同一個(gè)物體上，不是一對(duì)均衡力，故D差

錯(cuò)。

【對(duì)點(diǎn)鍛煉】似圖是小明制作的簡(jiǎn)易“蒸汽船”型。將盛有必然量水的銅容器裝置在“船體”上，用

蠟燭對(duì)銅制容器底部加熱，一段時(shí)候后銅管會(huì)向右噴蒸汽，“蒸汽船”就向左行駛。

二工交鴕（1）蠟燭對(duì)銅制容器加熱導(dǎo)致容器內(nèi)水溫升高這是通過(guò)的方式扭轉(zhuǎn)水的

內(nèi)能。

（2）當(dāng)銅管向右噴蒸汽時(shí)“船體”得到噴出的蒸汽對(duì)其向左的推力，這講明了。

【答案解析】（1）熱傳送（2）力的作用是彼此的

【試題解答】（1）扭轉(zhuǎn)物體的內(nèi)能有兩種方式，做功和熱傳送，結(jié)合題意，蠟燭對(duì)銅制容器加熱導(dǎo)致容器

內(nèi)水溫升高這是通過(guò)熱傳送的方式扭轉(zhuǎn)水的內(nèi)能。（2）當(dāng)銅管向右噴蒸汽時(shí)“船體”得到噴出的蒸汽

對(duì)其向左的推力，這講明力的作用是彼此的。

：-----；?一、挑選題

1,（2021?攀枝花）魔術(shù)師在某次演出中上演了“獅吼功”：把嘴激情親切紅酒杯發(fā)聲將紅酒杯震碎。其奧

密為通過(guò)操縱聲音的次數(shù)使其與紅酒杯的次數(shù)同樣到達(dá)共振而震碎紅酒杯。魔術(shù)師上演中調(diào)治的是聲

音的（）

A.腔調(diào)B.響度C.音色D.聲速

【答案解析】A

【試題解答】魔術(shù)師通過(guò)操縱聲音的次數(shù)使其與紅酒杯的次數(shù)同樣到達(dá)共振而震碎紅酒杯，因?yàn)榍徽{(diào)與

物體振動(dòng)的次數(shù)有關(guān)，次數(shù)越高，腔調(diào)越高，所以，魔術(shù)師上演中調(diào)治的是聲音的腔調(diào)，故A精確，

BCD差錯(cuò)。

2,社團(tuán)運(yùn)動(dòng)在婁底各校轟轟烈烈開(kāi)展，小明介入了雜技社團(tuán)，他常常在平坦松軟的土地上鍛煉單腳站

立和單手倒立。當(dāng)他單腳站立時(shí)，在地面上留下了一個(gè)凹陷的鞋印，單手倒立時(shí)留下了一個(gè)凹陷的手

掌印，那么（）

A.單腳站立時(shí)對(duì)地面的壓力大于單手倒立時(shí)對(duì)地面的壓力

B.單腳站立時(shí)對(duì)地面的壓力小于單手倒立時(shí)對(duì)地面的壓力

C.手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度

D.手掌印凹陷的深度等于鞋印凹陷的深度

【答案解析】C

【試題解答】在水平地面上單腳站立或單手倒立對(duì)地面的壓力不變，都等于人體的重力；單手的面積

小于單腳的面積；依照程式可知，單手倒立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)盛，所以手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的

深度。

3,似圖所示，用鉛筆尖頂著一個(gè)紙風(fēng)車(chē)，置于一杯熱水上，風(fēng)車(chē)就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。以下敘述精確的是（）

風(fēng)車(chē)靜止時(shí)，只受到重力的作用

B.風(fēng)車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，只受到熱空氣推力的作用

C.風(fēng)車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為水的熱能

D.移去熱水，風(fēng)車(chē)因?yàn)閼T性不大概急速停轉(zhuǎn)

【答案解析】D

【試題解答】（1）風(fēng)車(chē)靜止時(shí)受到均衡力的作用，對(duì)靜止和轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)車(chē)時(shí)履行受力解析從而判斷;

（2）能量轉(zhuǎn)化時(shí)，耗費(fèi)的能轉(zhuǎn)化為得到的能；

（3）物體具有連結(jié)原來(lái)運(yùn)動(dòng)形態(tài)不變的性質(zhì)。

A.風(fēng)車(chē)靜止時(shí)受力均衡，除受到重力外還受到鉛筆的撐持力的作用，故A差錯(cuò)；

B.風(fēng)車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，風(fēng)車(chē)受到熱空氣的推力，同時(shí)還受重力和撐持力的作用，故B差錯(cuò)；

C.在風(fēng)車(chē)的下方放置一杯熱水后，熱空氣向上流淌，鞭笞風(fēng)車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C差錯(cuò);

D.移去熱水，風(fēng)車(chē)不能急速中斷轉(zhuǎn)動(dòng)，是因?yàn)轱L(fēng)車(chē)具有慣性，故D精確。

4,“慶六?一文藝會(huì)演”時(shí)，中學(xué)物理組的老師給各人上演了一個(gè)“不怕電”的節(jié)目。起首王老師將一標(biāo)

有“PZ220-100”的燈泡接到兩導(dǎo)線頭M、N之間，燈泡一般發(fā)光。隨后將燈泡取下，王老師站到干燥的木

凳上后，左右手分不抓住M、N兩導(dǎo)線頭（似圖）。李老師用測(cè)電筆分不檢驗(yàn)M、N及王老師的皮膚，發(fā)

覺(jué)測(cè)電筆的筑管都發(fā)光，而王老師卻說(shuō)笑自似。對(duì)以上景象的講明，你信任精確的是（）

B.王老師的雙手戴著絕緣手套

C.在人、燈更換之時(shí)，有人將零線斷開(kāi)了

D.在人、燈更換之時(shí)，有人將前線斷開(kāi)了

【答案解析】C

【試題解答】此題以“不怕電”的節(jié)目上演做為題設(shè)情境，考查了學(xué)生學(xué)問(wèn)、功底和立場(chǎng)等多角度的素

養(yǎng)，其中選項(xiàng)A開(kāi)門(mén)見(jiàn)山考查學(xué)生的科學(xué)立場(chǎng)，反映了新課標(biāo)中對(duì)學(xué)生“感情、立場(chǎng)、代價(jià)觀”的要求，

也有通過(guò)該題輔導(dǎo)學(xué)生精確識(shí)不相近的“氣功”上演的作用.對(duì)于“不怕電”景象的講明，那么要求學(xué)

生具備機(jī)動(dòng)使用學(xué)問(wèn)和將事實(shí)題目轉(zhuǎn)化為物理題目的功底。選項(xiàng)B當(dāng)然可以防備人觸電，但似許做顯明

不吻合“上演”的企圖，會(huì)讓觀眾簡(jiǎn)單看破，且戴著絕緣手套后，也不大概展示“測(cè)電筆的氤管都發(fā)光”

的景象。選項(xiàng)D也可防備產(chǎn)生觸電，但不大概展示“測(cè)電筆的氟管都發(fā)光”的景象。將零線切斷后，前

線無(wú)法造成回路，也就沒(méi)有電流會(huì)流過(guò)人體，故不大概產(chǎn)生觸電事故。但因?yàn)槿梭w此刻仍和前線雷同，所

以會(huì)展示“測(cè)電筆的城管都發(fā)光”的景象。此題具有較大的拐騙性。應(yīng)選C。

二、填空題

5,下面是兩那么科技新聞：①“天眼一FAST”第一次發(fā)覺(jué)了一顆距地球4000光年的毫秒脈沖星；②我

國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展靈敏，鋰電池單體能量密度已達(dá)230W?h/kg其中“光年”是—的單位，“W?h”

是一的單位。（填物理量標(biāo)題）

【答案解析】長(zhǎng)度；能量。

【試題解答】光在1年中走過(guò)的路程是光年，在天文學(xué)中，用光年示意長(zhǎng)度單位，kW?h是能量單位,

W?h也是能量單位。物理學(xué)中，“光年”是光在1年中走過(guò)的路程，是長(zhǎng)度單位；W?h是功率與時(shí)候

的乘積，是能量單位。

6,科技館內(nèi)有一個(gè)“靜電球”，當(dāng)人觸摸“靜電球”時(shí)，頭發(fā)絲便會(huì)一根根豎起，造成“怒發(fā)沖冠”的情

景，似圖所示，這是因?yàn)轭^發(fā)絲帶—（選填“同種”或“異種”）電荷而彼此—的結(jié)論。

【答案解析】同種；排斥。

【試題解答】同種電荷相斥，異種電荷相吸，故據(jù)此解析即可判斷。

人體是導(dǎo)體，當(dāng)人觸摸靜電球時(shí)，人體也帶了和靜電球同種電荷的電，故人的頭發(fā)上也會(huì)帶上與靜電

球同種電荷的電，據(jù)同種電荷相斥可知，頭發(fā)之間帶同種電荷，彼此排斥，故頭發(fā)會(huì)松懈豎起來(lái)。

7,“漂移”是一種高難度的汽車(chē)上演項(xiàng)目。有一種“漂移”方式似下：當(dāng)汽車(chē)在水平地面上勻速疾駛

時(shí)，車(chē)對(duì)地面的壓力和地面對(duì)車(chē)的撐持力（填“是”或“不是”）一對(duì)均衡力，此刻倏忽剎車(chē)，

但汽車(chē)仍要向前運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)槠?chē)具有o同時(shí)靈敏轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，通過(guò)摩擦力扭轉(zhuǎn)汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)

方向，使汽車(chē)急轉(zhuǎn)彎。

答案：不是，慣性。

解析：均衡力是作用于一個(gè)物體的力，而車(chē)對(duì)地面的壓力和地面對(duì)車(chē)的撐持力分不作用于兩個(gè)物體，

是一對(duì)彼此作使勁，而不是均衡力；此刻倏忽剎車(chē)，因?yàn)槠?chē)具有慣性，所以仍要向前運(yùn)動(dòng)。

三、嘗摸索討題

8,制作簡(jiǎn)易氣壓計(jì)，察看大氣壓隨高度的變化。

(1)似圖所示，在玻璃瓶中倒入適當(dāng)紅色的水，將插有玻璃管的橡皮塞塞緊瓶口，紅水升到玻璃管必然

的高度，但高度不夠，你應(yīng),使水上升到瓶口以上得當(dāng)位置，制成了簡(jiǎn)易氣壓計(jì)。

(2)將簡(jiǎn)易氣壓計(jì)從四樓移到一樓環(huán)節(jié)中，發(fā)覺(jué)玻璃管內(nèi)水柱,講明。

(3)小明將簡(jiǎn)易氣壓計(jì)放在陽(yáng)光下，過(guò)一會(huì)兒，他發(fā)覺(jué)玻璃管內(nèi)水柱產(chǎn)生了變化，這一景象講明，簡(jiǎn)易氣

壓計(jì)的丈量結(jié)論會(huì)受到作用。

(4)似圖自制的簡(jiǎn)易氣壓計(jì)，瓶中水面上方是空氣，在圖示的形態(tài)下，瓶?jī)?nèi)的氣壓一瓶外的大氣

壓.小明同學(xué)將氣壓計(jì)從山下拿到山上后，細(xì)玻璃管內(nèi)的水柱高度會(huì)—，原由是大氣壓隨高度的增

加而.

【答案解析】(I)向瓶?jī)?nèi)吹適當(dāng)?shù)臍猓?2)下降；高度越高，大氣壓越低；(3)外界溫度

(4)大于。升高，減小.

【試題解答】(1)向瓶?jī)?nèi)吹適當(dāng)?shù)臍猓龃笃績(jī)?nèi)上方空氣壓強(qiáng)，瓶?jī)?nèi)液體就會(huì)被擠壓到玻璃管里，順著玻

璃管上升。

(2)將簡(jiǎn)易氣壓計(jì)從四樓移到一樓環(huán)節(jié)中，發(fā)覺(jué)玻璃管內(nèi)水柱下降，高度越高，大氣壓越低；氣壓計(jì)高度越

低，大氣壓越高。

(3)氣壓計(jì)放在陽(yáng)光下，其四周環(huán)境溫度升高，玻璃管內(nèi)水柱產(chǎn)生了變化。講明氣壓與溫度有關(guān)系。

(4)瓶中水面上方是空氣，介入此處的氣壓等于瓶外的大氣壓，管內(nèi)和瓶?jī)?nèi)的水面該當(dāng)相平.如今是

管內(nèi)的水面高，講明瓶?jī)?nèi)的氣壓高于瓶外大氣壓；將氣壓計(jì)從山下拿到山上后，大氣壓減小，管內(nèi)水柱

高度會(huì)增加，講明大氣壓隨高度的增加而減小。

9,同學(xué)們用手邊的鉛筆可以做很多物理小嘗試，似圖所示。

cm。

(2)圖乙中插入水中的鉛筆看起來(lái)彎折啦，這是光的—景象。

(3)圖丙中，用手指分別頂在鉛筆的兩端時(shí)，兩只手指的凹陷水和悅感覺(jué)差不，是因?yàn)閴毫Φ淖饔媒Y(jié)

論與有關(guān)。

(4)將部分細(xì)銅絲繞在鉛筆下端，制成一個(gè)簡(jiǎn)易密度計(jì)，似圖丁所示。似將此密度計(jì)先后放人水和某液體

中，浸入部分長(zhǎng)度之比為4：5,那么該液體的密度

為—kg/nP(細(xì)銅絲體積稀忽不計(jì))。

【答案解析】(1)300；(2)折射;(3)受力面積；(4)0.8X103。

【試題解答】A.刻度尺的最小刻度值(或叫分度值)為相鄰的刻度線示意的長(zhǎng)度；使用刻度尺丈量物體

長(zhǎng)度時(shí)，要察看是否從0刻度線量起，起始端沒(méi)從0最早，要以某一刻度看成“0”刻度，讀出末端刻度

值，減去前面的刻度即為物體長(zhǎng)度，看重刻度尺要估讀到分度值的下一名；

B.光從一種介質(zhì)歪射入另一種介質(zhì)時(shí)，光的傳布方向就會(huì)產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，光的折射釀成的景象：放在有水的

碗中的筷子看起來(lái)似同變折了、放大鏡、池水看起來(lái)變淺等。

C.從鉛筆所處的均衡形態(tài)入手，解析兩手指的受力大小關(guān)系。壓力的作用結(jié)論與壓力和接觸面的面積有

關(guān)；

D.依照密度計(jì)漂移，浮力等于重力，求出液體密度。

由圖知：(1)刻度尺的分度值為lmm=0.1cm,鉛筆左側(cè)與0刻度線對(duì)齊，右側(cè)與3,00cm對(duì)齊，所以鉛

筆的長(zhǎng)度為3,00cm；

(2)水中鉛筆看起來(lái)變彎折，屬于光的折射景象，故B差錯(cuò)；

(3)鉛筆處于靜止形態(tài)，受到的兩手指的壓力是一對(duì)均衡力。據(jù)題可知，右邊手指更疼，這講明壓力的作

用結(jié)論與受力面積有關(guān)；

(4)設(shè)浸入水中的長(zhǎng)度為4h,浸入液體的長(zhǎng)度為5h,橫截面積為s,依照兩次都漂移，鉛筆的重力等

于排開(kāi)液體的重力,

P水gV排水=P液gV揖液，

P4;gXsX4h=P液gXsX5h,

44

P液=-p水=w*X1,OX103kg/m3=0.8X103kg/m3

55o

10,某科學(xué)興致小組對(duì)“測(cè)定空氣中氧氣含量”的嘗試履行了改良：將數(shù)顯設(shè)備、氣體壓強(qiáng)傳感器和空氣

中氧氣含量丈量裝置按似圖所示毗連。裝置氣密性?xún)?yōu)異，調(diào)治右邊敞口容器和集氣瓶里的水而相平，此刻

集氣瓶?jī)?nèi)氣體的體積為V1.封閉活塞，撲滅燃燒匙內(nèi)的紅磷，急速塞緊瓶塞，待火焰熄滅后，過(guò)一段時(shí)

候翻開(kāi)活塞，察看到集氣瓶中的水位上升，待集氣瓶?jī)?nèi)的水面不再上升時(shí)，集氣瓶?jī)?nèi)的體體積為V2.接

著向右邊容器內(nèi)加人必然量的水至雙方水面再次相平，此刻集氣瓶?jī)?nèi)的氣體體積為V3,在撲滅紅磷至

翻開(kāi)活塞這一環(huán)節(jié)中，察看到數(shù)顯設(shè)備表現(xiàn)集氣瓶?jī)?nèi)的氣體壓強(qiáng)先上升后下降，再趨于不亂。

請(qǐng)回復(fù)：

(1)數(shù)顯設(shè)備表現(xiàn)，最早一段時(shí)候集氣瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)上升，這是因?yàn)闇囟壬邔?dǎo)致的氣壓變化量—(選

填”大于”、“等于”或“小于”)氧宇量削減導(dǎo)致的氣壓變化量。

(2)基于數(shù)顯設(shè)備表現(xiàn)的氣壓變化，“過(guò)一段時(shí)候翻開(kāi)活塞”中的“一段時(shí)候”指的是火焰熄滅后到

所經(jīng)歷的時(shí)候。

⑶在整個(gè)嘗試環(huán)節(jié)中，集氣瓶中削減的氧氣體積為(選填''"-丫2"、''"-丫3”或“丫2-丫3”)。

【答案解析】（1）大于；（2）集氣瓶?jī)?nèi)的溫度恢復(fù)到

室溫后（或數(shù)顯設(shè)備的示數(shù)已不變，或集氣瓶?jī)?nèi)的氣壓連結(jié)不亂）；（3）V-V3。

【試題解答】依照壓強(qiáng)變化的原由來(lái)解析；依照嘗試中的看重事項(xiàng)來(lái)解析；依照介入反映的氧氣來(lái)解析。

（1）嘗試最早時(shí)，紅磷燃燒放熱，因?yàn)闇囟壬邔?dǎo)致的氣壓變化量大于氧宇量削減導(dǎo)致的氣壓變化量，所

以最早一段時(shí)候集氣瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)上升；

（2）在嘗試終了后，不要急于翻開(kāi)活塞，防備產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)事故，原那么上必須等到集氣瓶?jī)?nèi)的溫度恢復(fù)到

室溫后（或數(shù)顯設(shè)備的示數(shù)已不變，或集氣瓶?jī)?nèi)的氣壓連結(jié)不亂）才干翻開(kāi)活塞；

（3）在整個(gè)嘗試環(huán)節(jié)中，介入反映的氧氣即為集氣瓶?jī)?nèi)削減的氧氣，那么削減的氧氣體積為：V「

V3。

四、概括使用題

11,某制作小組所假想的電飯鍋，其結(jié)構(gòu)似圖所示，操縱系統(tǒng)中的感溫磁體與受熱面固定在一路，當(dāng)溫

度低于103℃時(shí)，感溫磁體具有磁性。煮飯時(shí)用手向下按動(dòng)開(kāi)關(guān)，通過(guò)輕質(zhì)傳動(dòng)桿AOB使永世磁體和感溫

磁體吸合，觸點(diǎn)閉合，電路接通，發(fā)熱板最早發(fā)熱。當(dāng)溫度到達(dá)103℃時(shí)，感溫磁體落空磁性，永世磁體受

重力及彈簧的彈力作用而落下，通過(guò)傳動(dòng)桿使觸點(diǎn)分開(kāi)，發(fā)熱板中斷發(fā)熱。

(1)畫(huà)出訪觸點(diǎn)分開(kāi)時(shí)B點(diǎn)受到的力和力臂。

(2)如果用4N的力按下開(kāi)關(guān)，B端受到的阻力為IN,那么動(dòng)力臂和阻力臂之比為—，介入手按下的

間隔為0.5cm,那么永世磁體和感溫磁體之間的間隔至少是cm。

(3)用電飯鍋燒水(在規(guī)格氣壓下)，水沸騰時(shí)(能/不能)自動(dòng)斷電。

【答案解析】(1)見(jiàn)解析圖；(2)1：4；2；(3)不能。

【試題解答】永世磁體受重力及彈簧的彈力作用而落下，畫(huà)出訪觸點(diǎn)分開(kāi)，由此畫(huà)出B點(diǎn)受到的力，再

由畫(huà)出其力臂；依照杠桿的均衡前提統(tǒng)計(jì)動(dòng)力臂和阻力臂之比；依照功的原理統(tǒng)計(jì)永世磁體和感溫磁體

之間的間隔；依照水的沸點(diǎn)結(jié)合感溫磁體落空磁性的溫度解析解答。

(1)由題知，永世磁體受重力及彈簧的彈力作用而落下，那么使觸點(diǎn)分開(kāi)時(shí)B點(diǎn)受到的力是豎直向下的，

由此畫(huà)出B點(diǎn)受到的力，再由支點(diǎn)。作那個(gè)力作用線的垂線段，即為其力臂L,似圖所示：

一內(nèi)斛體

發(fā)揖板一外供體

上.下觸點(diǎn)

永久留體一開(kāi)關(guān)

⑵如果用4N的力按下開(kāi)關(guān)，即動(dòng)力FA=4N,B端受到的阻力

FB=1N,

由杠桿的均衡前提有：FALA=FBLB，

TR

所以動(dòng)力臂和阻力臂之比：-A=_l=m=l；

LBFA飄4

由題意和圖示可知，手按下開(kāi)關(guān)時(shí)，B端上升的升高應(yīng)等于永世磁體和感溫磁體之間的間隔，

由功的原理有：FAhA=FBhB，

所以永世磁體和感溫磁體之間的間隔：L=hB=^MNXS5cm-2cm；

FBIN

(3)由題知，當(dāng)溫度到達(dá)103℃時(shí)，感溫磁體落空磁性，永世磁體受重力及彈簧的彈力作用而落下，通過(guò)傳

動(dòng)桿使觸點(diǎn)分開(kāi)，發(fā)熱板中斷發(fā)熱，

在規(guī)格大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃,那么水沸騰時(shí)感溫磁體不大概落空磁性，故不能將觸點(diǎn)分開(kāi)而自動(dòng)

斷電。

12,某物理興致小組假想了一個(gè)壓力報(bào)警裝置，任務(wù)原理似圖所示。ABO為一水平杠桿，0A長(zhǎng)120cm,

O為支點(diǎn)，AB：OB-5：1；已知報(bào)警器Ro的阻值恒為10Q,壓力傳感器R固定放置，R的阻值隨所受

壓力F變化的關(guān)系似表所示。閉合開(kāi)關(guān)S,水平踏板空載時(shí)，電壓表的示數(shù)為2V；當(dāng)水平踏板所受壓力

增大，電壓示意數(shù)到達(dá)5V時(shí)，報(bào)警器Ro最早發(fā)出報(bào)警信號(hào)。踏板、壓桿和杠桿的品質(zhì)均稀忽不計(jì)。求:

F/N051015202530???

R/Q45342418141210???

(1)電源電壓為幾？

(2)當(dāng)報(bào)警器最早報(bào)警時(shí)，踏板設(shè)定的最大壓力值為幾？

(3)如果電源電壓變?yōu)?4V,為保證報(bào)警器仍在踏板原設(shè)定的最大壓力值時(shí)報(bào)警，應(yīng)在杠桿上水平調(diào)

治踏板觸點(diǎn)B的位置。試統(tǒng)計(jì)講明觸點(diǎn)B應(yīng)向哪個(gè)方向移動(dòng)幾厘米？

【答案解析】(1)電源電壓為UV；

(2)當(dāng)報(bào)警器最早報(bào)警時(shí)，踏板設(shè)定的最大壓力值為150N；

(3)如果電源電壓變?yōu)?4V,為保證報(bào)警器仍在踏板原設(shè)定的最大壓力值時(shí)報(bào)警，應(yīng)在杠桿h水平調(diào)

治踏板觸點(diǎn)B的位置，觸點(diǎn)B該當(dāng)向左移動(dòng)8cm。

【試題解答】由圖乙可知當(dāng)踏板空載時(shí)，壓力傳感器的電阻為45Q,閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，壓力傳感器和報(bào)警器

串連，依照歐姆定律求出電流，再求出電源電壓；電壓示意數(shù)到達(dá)5V時(shí)，報(bào)警器Ro最早發(fā)出報(bào)警信號(hào)，

依照歐姆定律求出電流，再求出壓力傳感器兩端的電壓，依照歐姆定律求出壓力傳感器的阻值，從圖象

中找出壓力值，再依照杠桿均衡前提求出踏板設(shè)定的最大壓力值；電源電壓升高時(shí)，Ro兩端分得的電壓

增大，為保證報(bào)警器仍在踏板原設(shè)定的最大壓力值時(shí)報(bào)警，應(yīng)減小Ro兩端的電壓，依照杠桿的均衡前

提判斷踏板觸點(diǎn)移動(dòng)的方向。

如果電源電壓變?yōu)?4V,為保證報(bào)警器仍在踏板原設(shè)定的最大壓力值時(shí)報(bào)警，電路中的電流仍變?yōu)?/p>

0.5A,依照歐姆定律算出R的電電阻，從表格中判斷出壓力F,據(jù)杠桿均衡前提求出OB的長(zhǎng)度，判斷出

移動(dòng)的間隔。

(I)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，壓力傳感器R和R報(bào)警器Ro串連，電壓表測(cè)報(bào)警器Ro兩端的電壓，

由表格信息可知，當(dāng)踏板空載時(shí)(F=0N),壓力傳感器的電阻為R=45Q,R()=10Q,電壓表的示數(shù)為2V,

此刻電路中的電流：1=%=-^=0.2人，

Ro10Q

電源電壓為：U=I(R+Ro)=0.2AX(10Q+45Q)=llV：

⑵報(bào)警器Ro最早發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí)，其電壓為U。'=5V,

此刻電路中的電流：I'=—~=-^-=0.5A,

。

Ro10

傳感器兩端的電壓：LU=U-Uo'=11V-5V=6V,

此刻傳感器的阻值：R'=上曳=_臾一=12Q,

I'0.5A

由圖象可知，當(dāng)傳感器的阻值為12Q時(shí)，對(duì)應(yīng)的壓力Fn：=25N,

由題知，ABO為一水平杠桿，O為支點(diǎn)，AB：OB=5：1,那么OB=LoA=LX120cm=20cm,

66

依照杠桿均衡前提可得：FniXOA=F#gXOB,HP25NX6=F?X1,

解得F帑=15ON,即踏板設(shè)定的最大壓力值為15ON；

(3)如果電源電壓增大變?yōu)?4V時(shí)，R。兩端分得的電壓增大，依照串連電路的分壓特點(diǎn)可知，應(yīng)增大壓

敏電阻分擔(dān)的電壓，保證Ro兩端分得的電壓不變，此刻就該當(dāng)增大壓敏電阻的阻值；

因壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，所以該當(dāng)減小壓桿對(duì)傳感器的壓力，由杠桿均衡前提F

XOA=Fs*XOB可知，OA不變，F(xiàn)格不變，所以F“；和OB成正比，要減小壓桿對(duì)傳感器的壓力，應(yīng)減小

OB,即把踏板觸點(diǎn)B向左移動(dòng)。

如果電源電壓變?yōu)?4V,為保證報(bào)警器仍在踏板原設(shè)定的最大壓力值時(shí)報(bào)警(即電壓示意數(shù)仍舊為5V),

電路中的電流仍為0.5A；

報(bào)警時(shí)壓力傳感器的電阻：R=U-U0=14V~5V=18Q；

I0.5A

由圖象可知，當(dāng)傳感器的阻值為18Q時(shí)，對(duì)應(yīng)的壓力為F「J=15N,

,

依照杠桿均衡前提可得：Fi?XOB=F厭'XOA,即150NXOB'=15NX1,2m,

解得OB'=012m=12cm；

移動(dòng)的間隔：s=OB-OB'=20cm-12cm=8cm,

故觸點(diǎn)B該當(dāng)向左移動(dòng)8cm?

13,小宇給家里樓頂?shù)乃渲谱髁艘粋€(gè)自動(dòng)加水裝置，初步假想似圖所示，將兩個(gè)完好同樣的實(shí)心圓柱

體A、B通認(rèn)真線與一壓力傳感開(kāi)關(guān)相連，吊在水平放置的圓柱形水箱中，已知每個(gè)圓柱體重為6N,底

面積為50cm2.當(dāng)水箱儲(chǔ)水深度降到10cm,圓柱體B一半浸在水中時(shí)，壓力傳感開(kāi)關(guān)所受拉力到達(dá)10N,

其閉合最早加水。(細(xì)線品質(zhì)與體積均稀忽不計(jì)，g取lON/kg)要求：

(1)剛最早加水時(shí)，水箱底部所受水的壓強(qiáng)。

(2)圓柱體的密度。

(3)當(dāng)水箱儲(chǔ)水深度到達(dá)1,5m時(shí)，壓力傳感開(kāi)關(guān)所受拉力為5N,其斷開(kāi)中斷加水，求應(yīng)假想A、B間細(xì)

線的長(zhǎng)度。

樂(lè)力傳怨開(kāi)關(guān)

溢水口進(jìn)水口

「「三」三出水口

工一”;一上【答案解析】(1)剛最早加水時(shí)，水箱底部所受水的壓強(qiáng)lX103pa；

⑵圓柱體的密度1,SXl^kg/m3；

(3)A、B間細(xì)線的長(zhǎng)度1,3m。

【試題解答】明白水的深度，依照p=P，kgh求出水箱底部所受水的壓強(qiáng)；依照題意求出圓柱體B受的浮

力，再依照F；產(chǎn)P木gV’t求出圓柱體B浸在水中的體積，進(jìn)而求出圓柱體B的體積，再依照G=mg=P

gV求出圓柱體的密度；當(dāng)水箱儲(chǔ)水深度到達(dá)1,5m時(shí)，壓力傳感開(kāi)關(guān)所受拉力為5N,求出此刻AB受到

的浮力，進(jìn)而求出AB浸在水中的體積，再求出浸入水中的深度，再求AB浸入水中增加的深度，進(jìn)

而求出A、B間細(xì)線的長(zhǎng)度。

(1)剛最早加水時(shí)，水的深度h=10cm=0.1m,

水箱底部所受水的壓強(qiáng)：

p=P*gh=lX103kg/m3X10N/kgX0.1m=lX103Pa；

(2)圓柱體B一半浸在水中時(shí)，壓力傳感開(kāi)關(guān)所受拉力到達(dá)ION,

把2個(gè)圓柱體看作一個(gè)全體，受向上的浮力、向上的拉力和向下的總重力,

由力的均衡前提可得：F咨+F*=G,

此刻圓柱體B受的浮力:

F-=G-Fw=2X6N-10N=2N,

由F；7=P水gV”「得,圓柱體B浸在水中的體積:

」___________2H___________2X10ym3

P水glX103kg/m3X10NAg

由題知，此刻圓柱體B-?半浸在水中,

那么圓柱體B的體積：V=2V”=2X2X10“m3=4X10.4m\

由G=mg=PgV得，圓柱體密度:

G6N

P=—="_43=1，5X103kg/m3；

gV10N/kgX4X104roJ

(3)當(dāng)水箱儲(chǔ)水深度到達(dá)h?=l,5m時(shí)，壓力傳感開(kāi)關(guān)所受拉力為5N,

此刻AB受到的總浮力：

F浮'=G-FM=2X6N-5N=7N,

由F產(chǎn)P水gV排得，AB浸入水中的總體積:

7N

43

V排'=---------=OO=7X10m,

P水glX10jkg/mJX10NAg

圓柱體的底面積為50cm2=5X103m2,

AB浸入水中的總深度:

V排'

hAB=--0.14m,

S-5X1CT，2

當(dāng)水深為hi=10cm時(shí)，B浸入水中的深度:

晨憶1"口I”

S5X10-3ID2

那么AB浸入水中增加的深度:

△h=hAB_IIB-0.14m-0.()4m=0.Im,

壓力傳感開(kāi)關(guān)

溢水口進(jìn)水口

出水口

AB間細(xì)線的長(zhǎng)度:

h=h2-hi-Ah=l?5m-0.1m-0.1m=l,3m。

14,在概括踐行運(yùn)動(dòng)中，科技小組假想了一個(gè)能反映水平風(fēng)力大小的裝置，似圖甲所示，電源電壓恒為16V,

Ro為定值電阻,L為額定電壓是2,5V的小燈泡，其I-U關(guān)系的部分信息似圖乙所示,A