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

專題57雜技魔術(shù)科技運動中的物理題目

屏

一、雜技魔術(shù)

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

過處理試題辨別真?zhèn)巍⒚靼渍婕?，這類題目是期間發(fā)展創(chuàng)新舉措。

二、自制教具關(guān)鍵類型

1,用來演示物理景象的自制教具.初中自制教具的常見內(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

膨脹時溫度下降景象等。似：《會商聲音的產(chǎn)生》、《測平均速率》、《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實現(xiàn)。

2,用來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”，“布朗運動模擬演示器”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,用來會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”，定是近年來新技巧展示后引入的新嘗試器

材和方式。

4,生活中的簡易模型.常見的制作或發(fā)覺似：簡易電動機(jī)、簡易發(fā)電機(jī)、自制照相機(jī)、自制收音機(jī)、門鈴、

延時開關(guān)、日光燈電路、簡易熱機(jī)、靜電除塵裝置、自制簡易金屬探測器、太陽能路燈原理演示裝置，自

制門電路、溫度傳感器、簡易動圈式揚聲器、靜電風(fēng)車、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)晚會上，小明所在的科技小組示了一個“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蹄形磁鐵的磁場中，兩線圈通過導(dǎo)線毗

連造成一個閉合電路，用手鞭笞甲線圈擺動時，乙線圈會隨之?dāng)[動，對于那個環(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.鞭笞甲線圈擺動時電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

C.乙線圈隨之?dāng)[動機(jī)遇械能轉(zhuǎn)化為電能

D.乙線圈擺動是因為通電導(dǎo)線在磁場中受力

【答案解析】AD

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

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

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

C.乙線圈隨之?dāng)[動時把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；故C差錯；

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

【對點鍛煉】雜技節(jié)目上演中，一名雜技小丑穿著非常長的大皮鞋，站在水平舞臺上向觀眾鞠躬請安,

雙腳不動上身沒有躬下，而是整個身子開門見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，支撐面弓長大啦，使重心在支撐面以內(nèi)

C.小丑的鞋底受到了地面的摩擦力

D.小丑對地面的壓力與地面對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，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，底面積越大越穩(wěn)，故小丑的鞋子長，支撐面弓長大啦，使重心在支撐面以內(nèi)。故B

精確;

C.因為小丑是雙腳不動上身沒有躬下，全身上下是靜止的，自身沒有受到任何推力，也沒有運動

的趨勢（看重，是遲緩移動，意思定是沒有運動趨勢），既然似許，那么有兩種或許：一是沒運動，沒

有動摩擦；二是沒有運動趨勢，沒有靜摩擦，故C差錯；

D.小丑對地面的壓力與地面對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走鋼絲上演后回家做了一個模

型，似圖所示，以下講法精確的是（）

A.自行車的重力與鋼絲對自行車的撐持力是一對均衡力

B.自行車和所掛物體總重力與鋼絲對自行車的撐持力是一對均衡力

C.自行車對鋼絲的壓力與鋼絲對自行車的撐持力是一對均衡力

D.自行車對繩的拉力與鉤碼的重力是一對均衡力

【答案解析】B

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

貫線上，由此解析解答。

A.鋼絲對自行車的撐持力等于自行車和所掛物體的重力的和，不等于自行車的重力，不

是一對均衡力，故A差錯；

B.自行車和所掛物體總重力與鋼絲對自行車的撐持力知足二力均衡的四個前提，是一對均

衡力，故B精確；

C.自行車對鋼絲的壓力與鋼絲對自行車的撐持力沒有作用在同一個物體上，不是一對均

衡力，故C差錯；

D.自行車對繩的拉力與鉤碼的重力沒有作用在同一個物體上，不是一對均衡力，故D差

錯。

【對點鍛煉】似圖是小明制作的簡易“蒸汽船”型。將盛有必然量水的銅容器裝置在“船體”上，用

蠟燭對銅制容器底部加熱，一段時候后銅管會向右噴蒸汽，“蒸汽船”就向左行駛。

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

內(nèi)能。

（2）當(dāng)銅管向右噴蒸汽時“船體”得到噴出的蒸汽對其向左的推力，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，蠟燭對銅制容器加熱導(dǎo)致容器

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

對其向左的推力，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，因為腔調(diào)與

物體振動的次數(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。

2,社團(tuán)運動在婁底各校轟轟烈烈開展，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，在地面上留下了一個凹陷的鞋印，單手倒立時留下了一個凹陷的手

掌印，那么（）

A.單腳站立時對地面的壓力大于單手倒立時對地面的壓力

B.單腳站立時對地面的壓力小于單手倒立時對地面的壓力

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，單手倒立時對地面的壓強(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，用鉛筆尖頂著一個紙風(fēng)車，置于一杯熱水上，風(fēng)車就會轉(zhuǎn)動。以下敘述精確的是（）

風(fēng)車靜止時，只受到重力的作用

B.風(fēng)車轉(zhuǎn)動時，只受到熱空氣推力的作用

C.風(fēng)車轉(zhuǎn)動時，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為水的熱能

D.移去熱水，風(fēng)車因為慣性不大概急速停轉(zhuǎn)

【答案解析】D

【試題解答】（1）風(fēng)車靜止時受到均衡力的作用，對靜止和轉(zhuǎn)動的風(fēng)車時履行受力解析從而判斷;

（2）能量轉(zhuǎn)化時，耗費的能轉(zhuǎn)化為得到的能；

（3）物體具有連結(jié)原來運動形態(tài)不變的性質(zhì)。

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

B.風(fēng)車轉(zhuǎn)動時，風(fēng)車受到熱空氣的推力，同時還受重力和撐持力的作用，故B差錯；

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

D.移去熱水，風(fēng)車不能急速中斷轉(zhuǎn)動，是因為風(fēng)車具有慣性，故D精確。

4,“慶六?一文藝會演”時，中學(xué)物理組的老師給各人上演了一個“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）。李老師用測電筆分不檢驗M、N及王老師的皮膚，發(fā)

覺測電筆的筑管都發(fā)光，而王老師卻說笑自似。對以上景象的講明，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，有人將零線斷開了

D.在人、燈更換之時，有人將前線斷開了

【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、功底和立場等多角度的素

養(yǎng)，其中選項A開門見山考查學(xué)生的科學(xué)立場，反映了新課標(biāo)中對學(xué)生“感情、立場、代價觀”的要求，

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

生具備機(jī)動使用學(xué)問和將事實題目轉(zhuǎn)化為物理題目的功底。選項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，會讓觀眾簡單看破，且戴著絕緣手套后，也不大概展示“測電筆的氤管都發(fā)光”

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

線無法造成回路，也就沒有電流會流過人體，故不大概產(chǎn)生觸電事故。但因為人體此刻仍和前線雷同，所

以會展示“測電筆的城管都發(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)覺了一顆距地球4000光年的毫秒脈沖星；②我

國新能源汽車產(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】長度；能量。

【試題解答】光在1年中走過的路程是光年，在天文學(xué)中，用光年示意長度單位，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年中走過的路程，是長度單位；W?h是功率與時候

的乘積，是能量單位。

6,科技館內(nèi)有一個“靜電球”，當(dāng)人觸摸“靜電球”時，頭發(fā)絲便會一根根豎起，造成“怒發(fā)沖冠”的情

景，似圖所示，這是因為頭發(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，人體也帶了和靜電球同種電荷的電，故人的頭發(fā)上也會帶上與靜電

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)會松懈豎起來。

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

時，車對地面的壓力和地面對車的撐持力（填“是”或“不是”）一對均衡力，此刻倏忽剎車，

但汽車仍要向前運動，這是因為汽車具有o同時靈敏轉(zhuǎn)動方向盤，通過摩擦力扭轉(zhuǎn)汽車的運動

方向，使汽車急轉(zhuǎn)彎。

答案：不是，慣性。

解析：均衡力是作用于一個物體的力，而車對地面的壓力和地面對車的撐持力分不作用于兩個物體，

是一對彼此作使勁，而不是均衡力；此刻倏忽剎車，因為汽車具有慣性，所以仍要向前運動。

三、嘗摸索討題

8,制作簡易氣壓計，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，制成了簡易氣壓計。

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

(3)小明將簡易氣壓計放在陽光下，過一會兒，他發(fā)覺玻璃管內(nèi)水柱產(chǎn)生了變化，這一景象講明，簡易氣

壓計的丈量結(jié)論會受到作用。

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

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

加而.

【答案解析】(I)向瓶內(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)向瓶內(nèi)吹適當(dāng)?shù)臍?，增大瓶?nèi)上方空氣壓強(qiáng)，瓶內(nèi)液體就會被擠壓到玻璃管里，順著玻

璃管上升。

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

低，大氣壓越高。

(3)氣壓計放在陽光下，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)和瓶內(nèi)的水面該當(dāng)相平.如今是

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

高度會增加，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，兩只手指的凹陷水和悅感覺差不，是因為壓力的作用結(jié)

論與有關(guān)。

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

中，浸入部分長度之比為4：5,那么該液體的密度

為—kg/nP(細(xì)銅絲體積稀忽不計)。

【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度；使用刻度尺丈量物體

長度時，要察看是否從0刻度線量起，起始端沒從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，光的傳布方向就會產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，光的折射釀成的景象：放在有水的

碗中的筷子看起來似同變折了、放大鏡、池水看起來變淺等。

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刻度線對齊，右側(cè)與3,00cm對齊，所以鉛

筆的長度為3,00cm；

(2)水中鉛筆看起來變彎折，屬于光的折射景象，故B差錯；

(3)鉛筆處于靜止形態(tài)，受到的兩手指的壓力是一對均衡力。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)浸入水中的長度為4h,浸入液體的長度為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“測定空氣中氧氣含量”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。裝置氣密性優(yōu)異，調(diào)治右邊敞口容器和集氣瓶里的水而相平，此刻

集氣瓶內(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，過一段時

候翻開活塞，察看到集氣瓶中的水位上升，待集氣瓶內(nèi)的水面不再上升時，集氣瓶內(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，此刻集氣瓶內(nèi)的氣體體積為V3,在撲滅紅磷至

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

請回復(fù)：

(1)數(shù)顯設(shè)備表現(xiàn)，最早一段時候集氣瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)上升，這是因為溫度升高導(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，“過一段時候翻開活塞”中的“一段時候”指的是火焰熄滅后到

所經(jīng)歷的時候。

⑶在整個嘗試環(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）集氣瓶內(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，或集氣瓶內(nèi)的氣壓連結(jié)不亂）；（3）V-V3。

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

（1）嘗試最早時，紅磷燃燒放熱，因為溫度升高導(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

以最早一段時候集氣瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)上升；

（2）在嘗試終了后，不要急于翻開活塞，防備產(chǎn)生風(fēng)險事故，原那么上必須等到集氣瓶內(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，或集氣瓶內(nèi)的氣壓連結(jié)不亂）才干翻開活塞；

（3）在整個嘗試環(huán)節(jié)中，介入反映的氧氣即為集氣瓶內(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，感溫磁體具有磁性。煮飯時用手向下按動開關(guān)，通過輕質(zhì)傳動桿AOB使永世磁體和感溫

磁體吸合，觸點閉合，電路接通，發(fā)熱板最早發(fā)熱。當(dāng)溫度到達(dá)103℃時，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，通過傳動桿使觸點分開，發(fā)熱板中斷發(fā)熱。

(1)畫出訪觸點分開時B點受到的力和力臂。

(2)如果用4N的力按下開關(guān)，B端受到的阻力為IN,那么動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(能/不能)自動斷電。

【答案解析】(1)見解析圖；(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，畫出訪觸點分開，由此畫出B點受到的力，再

由畫出其力臂；依照杠桿的均衡前提統(tǒng)計動力臂和阻力臂之比；依照功的原理統(tǒng)計永世磁體和感溫磁體

之間的間隔；依照水的沸點結(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，那么使觸點分開時B點受到的力是豎直向下的，

由此畫出B點受到的力，再由支點。作那個力作用線的垂線段，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

永久留體一開關(guān)

⑵如果用4N的力按下開關(guān)，即動力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，手按下開關(guān)時，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，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，通過傳

動桿使觸點分開，發(fā)熱板中斷發(fā)熱，

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

斷電。

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

O為支點，AB：OB-5：1；已知報警器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。閉合開關(guān)S,水平踏板空載時，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，報警器Ro最早發(fā)出報警信號。踏板、壓桿和杠桿的品質(zhì)均稀忽不計。求:

F/N051015202530???

R/Q45342418141210???

(1)電源電壓為幾？

(2)當(dāng)報警器最早報警時，踏板設(shè)定的最大壓力值為幾？

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

治踏板觸點B的位置。試統(tǒng)計講明觸點B應(yīng)向哪個方向移動幾厘米？

【答案解析】(1)電源電壓為UV；

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

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

治踏板觸點B的位置，觸點B該當(dāng)向左移動8cm。

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

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，報警器Ro最早發(fā)出報警信號，

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，Ro兩端分得的電壓

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

提判斷踏板觸點移動的方向。

如果電源電壓變?yōu)?4V,為保證報警器仍在踏板原設(shè)定的最大壓力值時報警，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的長度，判斷出

移動的間隔。

(I)閉合開關(guān)時，壓力傳感器R和R報警器Ro串連，電壓表測報警器Ro兩端的電壓，

由表格信息可知，當(dāng)踏板空載時(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報警器Ro最早發(fā)出報警信號時，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，對應(yīng)的壓力Fn：=25N,

由題知，ABO為一水平杠桿，O為支點，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，R。兩端分得的電壓增大，依照串連電路的分壓特點可知，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，要減小壓桿對傳感器的壓力，應(yīng)減小

OB,即把踏板觸點B向左移動。

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

電路中的電流仍為0.5A；

報警時壓力傳感器的電阻：R=U-U0=14V~5V=18Q；

I0.5A

由圖象可知，當(dāng)傳感器的阻值為18Q時，對應(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；

移動的間隔：s=OB-OB'=20cm-12cm=8cm,

故觸點B該當(dāng)向左移動8cm?

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

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

面積為50cm2.當(dāng)水箱儲水深度降到10cm,圓柱體B一半浸在水中時，壓力傳感開關(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，g取lON/kg)要求：

(1)剛最早加水時，水箱底部所受水的壓強(qiáng)。

(2)圓柱體的密度。

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

線的長度。

樂力傳怨開關(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，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)水箱儲水深度到達(dá)1,5m時，壓力傳感開關(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)線的長度。

(1)剛最早加水時，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，壓力傳感開關(guān)所受拉力到達(dá)ION,

把2個圓柱體看作一個全體，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)水箱儲水深度到達(dá)h?=l,5m時，壓力傳感開關(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，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,

壓力傳感開關(guān)

溢水口進(jìn)水口

出水口

AB間細(xì)線的長度:

h=h2-hi-Ah=l?5m-0.1m-0.1m=l,3m。

14,在概括踐行運動中，科技小組假想了一個能反映水平風(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