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超声测速仪

如图甲所示是公路旁的超声波测速仪,它向行驶的车辆发射频率为 f 0 (一般为 30 kHz ~ 100 kHz ) 的超声波,当车辆向它靠近时,车辆反射回来的超声波频率 f 增大;当车辆远离时,反射回来的超声波频率 f 减小,变化的频率△ f = | f 0 - f | 与车辆速度 v 关系如图乙所示。

超声波测速仪内部工作原理如图丙所示, P Q 是压电超声换能器,在外力作用下发生形变时会产生电压,形变消失后,电压随之消失;反之,当在其上加一定电压就会发生形变,电压消失后,形变随之消失。超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到 P 上, P 产生相同频率的超声波;被车辆反射回来的超声波在 Q 上产生交流电压,其频率与反射波的频率相同,比较电路将振荡电路和放大电路的两种频率的交流电压进行比较,计算出它们的差值△ f = | f 0 - f | ,由△ f 就能知道车辆的速度。

(1)当车辆靠近超声波测速仪时,反射回来的超声波频率 f   (大于 / 等于 / 小于) f 0

(2)超声波测速仪工作时,压电超声换能器  

A .均将形变转换成电压

B P 将形变转换成电压, Q 将电压转换成形变

C .均将电压转换成电流

D P 将电压转换成形变, Q 将形变转换成电压

(3)为使超声波测速仪正常工作,振荡电路中产生交流电的图象可能是图中的  

(4)汽车先后以 v 1 v 2 的速度远离超声波测速仪时,反射回来超声波的频率分别为 f 1 f 2 ,且 f 1 大于 f 2 ,则 v 1   (大于 / 等于 / 小于) v 2

(5)汽车行驶中,超声波测速仪监测到△ f 与它们之间的距离 r 关系如图丁所示,以测速仪为参照物,该汽车的运动情况是  

科目 物理   题型 解答题   难度 较难
知识点: 运动和静止的相对性 频率与音调的关系 交流电
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小明用 2 mL 的注射器、量程为 0 ~ 10 N 的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值,本实验的原理是二力平衡和 p =   F S  

步骤一:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔。

步骤二:如图所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞  时,记下弹簧测力计的示数为 5 . 2 N

步骤三:用刻度尺测出注射器  长度为 4 . 00 cm

步骤四:算出大气压强值为   Pa

同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了如下改进:

①将步骤一改为:先将注射器内抽满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这样便于  

②取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为 0 . 3 N ,由此可知,此时活塞所受到的  (摩擦力 / 大气压力)为 0 . 3 N

小华根据改进后测得的数据,重新计算了大气压的值。

在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中:

(1)如图甲,小明将一束激光射至 P 点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将  (向左移动 / 向右移动 / 不动),这说明光从空气斜射入水中时,传播方向  (会 / 不会)发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰,为解决此问题,他在水面上方喷了一些  

(2)如图乙,小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”,他使用可折转的光屏,是为了研究折射光线、入射光线和法线是否  。如图丙,他将光沿着 AO 方向射向水面上的 O 点,光在水中沿着 OB 方向射出,调整激光笔使入射光逐步偏向法线,折射光也逐步偏向法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角减小,折射角随之  (增大 / 减小 / 不变)。当光沿着 NO 方向射入时会沿 ON ' 方向射出,此时折射角为  度。

图甲为测定额定电压为“ 2 . 5 V ”小灯泡电功率的实验电路,电源电压恒为 3 V 不变。

(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整。

(2)闭合开关前,滑片应移到滑动变阻器的最  端(选填“左”或“右” )

(3)正确连接好电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数;移动滑片,发现除了电流表示数改变外,其余均无变化。经检查,电压表完好,则故障可能是小灯泡  (选填“短路”或“断路” )

(4)排除故障后,移动滑片,实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图乙所示的 I - U 图像,由图像可计算出小灯泡的额定功率为   W

(5)实验过程中,当电压表示数为 1 V 时,滑动变阻器连入电路的阻值为   Ω

以下为“探究杠杆平衡条件”实验:

(1)如图甲,把杠杆放在支架上并置于水平桌面,静止时发现杠杆左低右高,为了使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向  调节。

(2)如图乙,在已经调节好的杠杆左端 A 处挂4个钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆右边离支点4格的 B 处挂  个相同的砝码。

(3)如图丙,在杠杆左边离支点4格的 C 处,用弹簧测力计与水平方向成 30 ° 角斜向上拉,也可使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计示数为   N (每个钩码重 0 . 5 N )

如图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。

(1)三次实验中,每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着木板做  运动。

(2)比较  两次实验,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。

(3)根据乙、丙两次实验的探究结论,请说出一条你在生活中应用的例子:  

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