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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 (一般为 的超声波,当车辆向它靠近时,车辆反射回来的超声波频率 增大;当车辆远离时,反射回来的超声波频率 减小,变化的频率△ 与车辆速度 关系如图乙所示。
超声波测速仪内部工作原理如图丙所示, 、 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 上, 产生相同频率的超声波;被车辆反射回来的超声波在 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△ ,由△ 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 (大于 等于 小于) ;
(2)超声波测速仪工作时,压电超声换能器 。
.均将形变转换成电压
. 将形变转换成电压, 将电压转换成形变
.均将电压转换成电流
. 将电压转换成形变, 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 和 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 和 ,且 大于 ,则 (大于 等于 小于) 。
(5)汽车行驶中,超声波测速仪监测到△ 与它们之间的距离 关系如图丁所示,以测速仪为参照物,该汽车的运动情况是 。
小明的奶奶在家中用电水壶接水时,由于壶口较小,壶盖挡视线,很难观察到壶中水位的变化,结果水从壶中溢出洒到地上,小明一边帮奶奶擦地上的水,一边想:如果给水壶安装一个报警器,当水位达到一定高度时,报警器发出声音,提示水接好了,这样就方便多了。
(1)小明找来家中的电水壶,如图甲所示,观察电水壶的外观并研究它的使用过程,发现其中涉及一些物理知识,下列说法正确的是 (填字母)
A.向壶中注水时,听到的声音是通过空气传入到人耳的
B.金属壶身“反光”是发生了漫反射
C.烧水时壶嘴冒出的“白气”是液化现象
D.注水后壶底看起来变浅了,是光的折射现象
(2)当用力F打开壶盖时,壶盖相当于一个杠杆,请你在图乙中画出壶盖所受重力G的示意图和重力的力臂I(O为支点,B为壶盖的重心,A为F的作用点)。
(3)小明认真思考后,结合学过的力学和电学知识,设计了如图丙所示的报警电路,以下是小明的设计方案,请将其补充完整。
①报警器的水中部分是一个玻璃管,它的一端被绝缘弹性薄膜封闭,报警电路的一部分在玻璃管内,其中弹性片A靠近薄膜,使用时,闭合报警电路开关S,向壶内注水,随着壶中水位的升高、水对薄膜的压力逐渐 (填“变大”或“变小”),弹性薄膜逐渐向右凹进,挤压弹簧片A,直至弹性片A与触点B接触,报警电路接通,电铃发出报警声,提示已达到设定注水高度,即可断开报警电路开关S,停止注水。
②为了满足不同的注水高度要求,该电水壶的报警水位高度可以调节,水位调节手柄的一端固定在报警电路中长度可调的弹簧上,水位调节手柄可以移动,并能固定在不同挡位的卡槽中,当水位调节手柄移动时,触电B可以随着它左右移动,请分析该报警电路并说明,想要使报警器在更低的水位报警吗,可以调节水位调节手柄,使触点B
向 (填“左”或“右”)移动。
试题篮
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