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题型:综合题 难度:0.4 引用次数:58 题号:22404086
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智能雨刮器

图甲是一种智能化的汽车感应雨刮器,主要由直流电动机、摆杆、连杆、雨刮片、光电转换器和控制器等组成。它可根据雨量大小自动调节刮水速度,提高行车安全性。光电转换器(图乙)包括红外发射器P和接收器Q,在发射器P端加上电压U时,会发出一束锥形红外线,经过玻璃光学元件成为特定角度的平行光射入前挡风玻璃,被挡风玻璃反射后再经过玻璃光学元件到达红外接收器Q,并产生电压U输入到微处理器。在无雨水情况下,接收的红外线强度与发出的红外线强度近似相等,此时UU0近似相等;当有一定量的雨滴落在感应区域时,一部分红外线会经雨滴发生偏离,传播到挡风玻璃外,导致接收到的红外线强度变小,此时U小于U0。如果有别的东西挡住了这个感光区域,都会导致感应出现异常。正常情况下感应到异常雨刮就会启动,把阻挡物刮走,控制器是由微处理器和工作电路组成,微处理器根据电压差ΔUU0U的大小来判断雨量大小,当电压差ΔU大于设定值时,输出工作指令,工作电路驱动电机转动系统。电动机的转速r与电压差ΔU的关系如图丙所示;摆杆摆动的频率f与电动机的转速r成正比。

(1)图甲中,当雨刮器工作时,摆杆可以看作一个_________杠杆。
(2)雨量感应区域有雨滴时,工作电路_________(一定/不一定)驱动电机转动系统。
(3)下列关于智能雨刮器的说法中,正确的是_________
A.只有雨滴落在感光区域时,智能雨刮器才会工作
B.挡风玻璃上雨滴越多,红外发射器发出的光总量越多
C.挡风玻璃上雨滴越多,红外接收器接收到的光的总量越多
D.光电转换器P将电能转化为光能,Q将光能转化为电能
(4)当雨量增大时,如果设定值保持不变,则摆杆相同时间内摆动的次数会_________(增加/不变/减少)。
(5)如图关于电动机的转速r、摆杆摆动的频率f与输入电压U的关系图像中,正确的是__________
A.
B.
C.
D.

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【推荐1】关于人身上的杠杆
人身上有206块骨头,其中有许多起着杠杆作用,当然这些起杠杆作用的骨头不可能自动地绕支点转动,必须受到动力的作用,这种动力来自附着在它上面的肌肉.

人前臂的动作最容易看清是个杠杆了,它的支点在肘关节.当肱二头肌收缩、肱三头肌松弛时,前臂向上转,引起曲肘动作(如图甲所示);而当肱三头肌收缩、肱;头肌松弛时,前臂向下转,引起伸肘动作.
如图乙是跑动时腿部肌肉示意图,当右腿向前跨步时,是右腿的髂腰肌收缩、臀大肌松弛,使右大腿抬起;股四头肌松弛,股二头肌收缩,使右膝弯曲,这时候,左腿由于它的髂腰肌松弛,臀大肌收缩,股四头肌收缩,股二头肌松弛,而伸直.
图丙是人踮脚时肌肉的示意图,踮脚时主要靠腓肠肌收缩.
(1)画出人的前臂在图甲时的杠杆示意图来,标出支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂.
( )

(2)人的前臂在曲肘时是省力杠杆还是费力杠杆____?这种结构有什么好处____?
(3)人踮着脚时也可以看作是杠杆,这时,脚可以看作是省力杠杆还是费力杠杆呢____?
(4)除了文章中介绍的人身上的杠杆外,你还能举出人体上一个杠杆的例子吗____?请试试看.
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【推荐2】图是某型号马桶的水箱进水控制装置的示意图,浮子是有上底无下底的圆柱形容器,器壁的厚度忽略不计.浮子与细杆AB相连,杆的B端与细杆BC相连,C端装有塞子,BC可绕O点旋转,BOCO=5:3,当水箱的进水孔进水时,水面接触到浮子下端后,浮子内的空气开始被封闭压缩,浮子通过AB带动BC旋转到水平位置, 当水位继续上升到一定高度时,塞子压住进水孔,停止进水,不计浮子、细杆的质量和摩擦.

(1)作用在B端的力为动力,则杠杆BOC_____杠杆(选填“省力”或“费力〃).
(2)当水面接触到浮子下端,水位继续上升时,浮子内封闭的空气的体积______,压强______(均选填“变大”、"变小"或"不变").
(3)停止进水时,若C端的塞子受到进水管内水的压力为5N,则浮子对BC杆的拉力为______N.
(4)当进水管内的水压变小时,冲水后重新进水,最终浮子所受的浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(5)当进水管内的水压过大时,水会从水箱溢出,从装置的结构方面优化,解决此问题的方法可以是_____(只填一种).
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(1)北京冬奥会采用二十四节气进行倒计时,配合着古诗文、谚语或俗语,华夏大地的魅力风光和冰雪健儿的运动场景交相辉映。“霜降”节气,霜的形成是______现象,该过程______(填“吸收”或“放出”)热量;
(2)如图甲所示,冬奥会开幕式上惊艳的一幕,一重3t的奥运五环“破冰而出”。经过43s,奥运五环被匀速升至13m高,则拉力对奥运五环所做的功是______,奥运五环上升过程中机械能的增加量______(填“小于”、“等于”或“大于”)重力势能的增加量;
(3)在开幕式上,如图乙所示,孩子们用绚烂喜人的雪花花灯与大雪花互动,浪漫纯美。用双手提花灯时,右手握住杆的A端,左手握住杆的B端,如图丙所示,此时,灯笼杆相当于一个______(填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆,当右手从A点向灯笼杆前端方向移动一段距离时,动力臂______(填“变小”“不变”或“变大”)。通过冰面可以看到孩子们的像,这个像是由光的______(填“直线传播”、“反射”或“折射”)形成的,孩子们所成的像______(填“能”或“不能”)用照相机拍摄下来;
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