【題目】閱讀短文,回答問題: 觀光電梯
電梯是一種用于多層建筑乘人或載物的運輸工具.電梯的簡易結構如圖甲所示.電梯轎廂和配重分別掛在主電動機的兩側,在電梯半載時,轎廂總重和配重的重力基本相等.滿載上升時,主電動機提供動力,驅動轎廂.
如圖乙所示,為某商業(yè)大廈安裝的觀光電梯,其相關參數(shù)如上表.為了安全,電梯設置了超載自動報警系統(tǒng),其工作原理如圖丙所示.控制電路的電源電壓U為12V,壓力傳感器的電阻R與所受壓力F的關系圖象如圖丁所示,電磁繼電器阻值可忽略.當電流大于0.2A時,會啟動警報系統(tǒng),同時無論如何按壓電梯控制器,門電動機均不工作.此外,電梯需經(jīng)常保養(yǎng),“運行頻次比ω”是電梯養(yǎng)護的重要指標,ω一般用電梯每天平均待機時間與運行時間之比來表示.
額定電壓/V | 220 |
額定運行功率/kW | 25 |
待機功率/kW | 1 |
最大載重/N | 4000 |
轎廂質量/kg | 500 |
(1)為便于觀光,電梯的外壁采用玻璃材料,主要是因為玻璃有較好的性.該觀光電梯配重的重力約為N.(g=10N/kg)
(2)下列有關該電梯的說法中,正確的是 .
A.主電機與鋼絲繩之間的摩擦為有害摩擦
B.超載自動報警系統(tǒng)中電磁鐵的右端為S極
C.電梯滿載上行時,電動機需順時針轉動
D.報警電鈴的工作原理是電磁感應
(3)乙圖中,當站在上升的B電梯里的乘客看到A電梯在上升,則可推知A電梯在 , 且速度(選填“大于”、“小于”或“等于”)B電梯的速度.
(4)①根據(jù)題意,補全超載自動報警系統(tǒng)中的受控電路 . (要求導線不相交)②控制電路中R0=Ω.若使用一段時間,電梯未滿載就報警,則說明R0的阻值變(選填“大”或“小”).
(5)該商業(yè)大廈每天營業(yè)時間為12h,設電梯均在額定功率下運行.經(jīng)測算,該觀光電梯平均每天耗電72kWh,則該觀光電梯的“運行頻次比”ω= .
【答案】
(1)透光;7000
(2)C
(3)上升;大于
(4);20;小
(5)3.8
【解析】解:(1)乘客在隨電梯豎直上升的過程中,可透過玻璃欣賞到樓外美麗的城市景色, 所以為便于觀光,電梯的外壁采用玻璃材料,主要是因為玻璃有較好的透光性.
轎廂的重力:G轎廂=mg=500kg×10N/kg=5000N,
電梯半載時:G半載= G最大= ×4000N=2000N,
由題意知,配重的重力:
G配=G轎廂+G半載=5000N+2000N=7000N,(2)A、主電機與鋼絲繩之間的摩擦使鋼絲繩上升,該摩擦屬于有益摩擦,故A錯誤;
B、超載自動報警系統(tǒng)報警時,電流從電磁鐵的右端導線流入,利用安培定則判斷出電磁鐵的右端為N極,左端為S極,故B錯誤;
C、電梯滿載上行時,鋼絲繩對轎廂由向上的拉力,所以電動機需順時針轉動對其產(chǎn)生向上的摩擦力,故C正確;
D、報警電鈴的工作原理是電的磁效應,故D錯誤.
故選:C.(3)當站在上升的B電梯里的乘客看到A電梯在上升,此時B電梯里的乘客以自己的電梯為參照物,
可推知A電梯在 上升,且速度大于B電梯的速度.(4)①由題意可知,當電梯超載時,壓力增大,控制電路電阻減小,電磁鐵的磁性增強,將銜鐵吸向左側,
動觸點與左側觸電接觸,電鈴所在的電路接通,電鈴工作,發(fā)出報警聲;
當電梯未超載時,壓力較小,控制電路電阻較大,電磁鐵的磁性較弱,在彈簧的作用下,
動觸點與右側觸電接觸,電動機所在的電路接通,電動機工作,電梯正常運行;電路如圖所示:
②當電梯剛好滿載時,即壓力傳感器所受壓力F=G最大=4000N.
由圖象可知,壓力傳感器的電阻R=40Ω,
由歐姆定律得,電路總電阻:
R總= = =60Ω,
根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點可知,R0的阻值:
R0=R總﹣R=60Ω﹣40Ω=20Ω,
當電梯未滿載時,壓力傳感器所受壓力變小,由圖象可知,壓力傳感器的電阻變大,
由于電梯報警時的電流和電源電壓不變,根據(jù)R總= 可知,電路總電阻不變,則說明R0的阻值變小.(5)由P= 得,電梯運行消耗的電能:
W運行=P額t運行=25kW×t運行 ,
電梯待機消耗的電能:
W待機=P待機t待機=1kW×t待機 ,
則電梯平均每天消耗的電能:
W=W運行+W待機 , 即:25kW×t運行+1kW×t待機=72kWh﹣﹣﹣①
t運行+t待機=12h﹣﹣﹣②
聯(lián)立①②可解得:t運行=2.5h,t待機=9.5h;
則該觀光電梯的“運行頻次比”:
ω= = =3.8.
所以答案是:(1)透光;7000;(2)C;(3)上升;大于;(4)①見上圖;②20;��;(5)3.8.
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解歐姆定律及其應用的相關知識,掌握歐姆定律的應用: ① 同一個電阻,阻值不變,與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時,通過的電流也增大.(R=U/I) ② 當電壓不變時,電阻越大,則通過的電流就越�。↖=U/R) ③ 當電流一定時,電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大.(U=IR),以及對電功率的計算公式的理解,了解計算電功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中單位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)計算電功率還可用公式:P=I2R和P= U2/R.
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【題目】某檔案館保密室進出門有下列要求:甲、乙兩資料員必須同時用各自的鑰匙(S甲、S乙分別表示甲、乙兩資料員的鑰匙)使燈亮才能進入保密室;而館長只要用自己的鑰匙(S館長表示館長的鑰匙)使燈亮就可以進入保密室.下列電路中符合上述要求的是( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】用如圖所示的裝置探究“影響滑動摩擦力大小的因素”.
(1)實驗時小明將木塊放在粗糙程度相同的水平木板上,用彈簧測力計沿方向勻速拉動,示數(shù)如圖甲所示,這樣做的目的是 .
(2)小明在用同一裝置做實驗時,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)時大時小,某時刻測力計示數(shù)如圖乙所示,此時木塊受到的滑動摩擦力為N.
(3)在木塊上加放砝碼,重復圖甲操作,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)將(變小/不變/變大).
(4)小明對實驗裝置進行了改進,如圖丙所示.他拉著下面足夠長的木板沿水平面向左加速運動,讀出彈簧測力計示數(shù),此時木塊受到的是(靜/滑動)摩擦力,方向水平向 , 大小(等于/不等于)彈簧測力計示數(shù).
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【題目】在某次探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中.
(1)做實驗甲,鏡面垂直于陽光,在透鏡下面放上白紙(紙面與鏡面平行),測出透鏡與白紙間距 s/cm 與對應的白紙被烤焦的時間 t/min,繪出圖線乙,可判斷該透鏡的焦距f為cm;
(2)實驗前要調(diào)整燭焰的焰心、透鏡的光心、光屏的中心在同一高度,目的是.
(3)為了方便觀察光屏上的像,光屏應選用較(選填“粗糙”或“光滑”)的玻璃板.
(4)如圖丙所示,用該凸透鏡做成像實驗,把蠟燭放在距凸透鏡18cm的位置,移動光屏,在光屏上形成清晰的像,光屏上得到清晰的(選填“放大”或“縮小”)倒立的實像,(選填“照相機”或“投影儀”)是根據(jù)這一原理制成的.
(5)如果保持光屏的位置不變,把蠟燭向左移動一小段距離時,要想在光屏上得到清晰的像,應該在凸透鏡和蠟燭之間放置一個焦距適當?shù)?/span>選填“凸透鏡”或“凹透鏡”)才能實現(xiàn),(選填“近視”或“遠視”)眼就是利用這種透鏡矯正的.
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【題目】如圖所示的電路中,電源電壓恒定不變,電阻R的阻值為20Ω.閉合開關S1和S2時,R和L是聯(lián);在對S2進行閉合或斷開的操作中,電流表可讀得0.5A和0.3A兩個值,那么電源電壓U=V,燈泡電阻RL=Ω(燈泡電阻不隨溫度變化).
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【題目】閱讀短文,回答問題.
神奇的激光
激光是20世紀的重大發(fā)明,被稱為“最快的刀”、“最準的尺”和“最奇異的光”.
激光是一種顏色單純的光,激光器發(fā)出的光通過三梭鏡后不會被分成不同顏色的光.
激光具有超強的能量密度,可以在直徑幾百納米的范圍內(nèi)產(chǎn)生幾百萬度的高溫.工業(yè)上 ,激光刀可切割堅硬和柔軟的材料,對切割部位進行局部照射幾秒鐘便能切割好.激光刀還是外科醫(yī)生的好幫手,用它做手術沒有絲毫機械撞擊,而且又快又精準,大大減輕了病人的痛苦,如血管瘤、腦部手術等.
激光單色性好、方向性強、測距精度高,使得測量人造衛(wèi)星、月球等遠目標的距離變成現(xiàn)實.宇航員在月球上安放激光反射器,激光器從地球向月球發(fā)射一個激光脈沖信號,月球上的反射器能夠將激光脈沖原路返回,激光脈沖從發(fā)出到接收時間間隔為2.56s.
激光也被作為電影素材,在科幻電影《星球大戰(zhàn)》中天行者使用 的激光劍能釋放出一道長約 l m的純能量束,戰(zhàn)斗時悄無聲息.
(1)激光是白光(一定/一定不/可能).
(2)激光刀在切割堅硬或柔軟的材料時,材料所發(fā)生的物態(tài)變化可能是(只需答出 一種即可),此過程需要熱量.
(3)光在真空中的傳播速度是 3×l08 m/ s,則月球與地球之間的距離為m.
(4)如果《星球大戰(zhàn)》中的激光劍刺向你,你可以利用把激光擋回去,那么拿劍者將會搬起石頭砸自己的腳.
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【題目】在進行光學實驗的探究過程中:
(1)小明用如圖1所示的裝置研究光的反射規(guī)律.其中有一個可折轉的光屏,這個光屏在實驗中的作用是①;② .
(2)小明利用如圖2所示器材探究平面鏡成像的特點.實驗中用(玻璃板/鏡子)代替平面鏡這樣的選擇是為了 , 選用兩個相同棋子目的是 .
(3)小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時,蠟燭、凸透鏡、光屏的位置如圖3所示,點燃蠟燭后,光屏呈現(xiàn)清晰的像.這個像是倒立、的實像(放大/縮小/等大),利用這一成像原理可以制成 . 若在凸透鏡的左側放置一近視鏡片,光屏需要向(靠近透鏡/遠離透鏡)的方向移動,光屏才能再次接收到清晰的像.
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