Question

（2013?濱湖區(qū)二模）如圖所示，甲是某生產(chǎn)流水線上的產(chǎn)品輸送及計(jì)數(shù)裝置示意圖．其中S為激光源，R_l為光敏電阻（有光照射時(shí)，阻值較小；無(wú)光照射時(shí)，阻值較大），R₂為定值保護(hù)電阻，a、b間接“示波器”（示波器的接入對(duì)電路無(wú)影響）．水平傳送帶勻速前進(jìn)，每當(dāng)傳送帶上的產(chǎn)品通過(guò)S與R_l之間時(shí)，射向光敏電阻的光線會(huì)被產(chǎn)品擋住．若運(yùn)送邊長(zhǎng)為0.1m、質(zhì)量為0.6kg的 均勻正方體產(chǎn)品時(shí)，示波器顯示的電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示．己知計(jì)數(shù)器電路中電源兩極間的電壓恒為6V，保護(hù)電阻的阻值為400Ω．則（　　）

A．產(chǎn)品對(duì)傳送帶的壓強(qiáng)為60Pa

B．產(chǎn)品隨傳送帶勻速前進(jìn)過(guò)程中，產(chǎn)品受摩擦力的作用

C．每1h通過(guò)S與R_l之間的產(chǎn)品個(gè)數(shù)為6000個(gè)

D．有光照射和無(wú)光照射時(shí)，保護(hù)電阻R₂兩端的電壓之比為1：2

Answer 1

分析：（1）產(chǎn)品對(duì)傳送帶的壓力和自身的重力相等，根據(jù)壓強(qiáng)公式求出對(duì)傳送帶的壓強(qiáng)；
（2）物體靜止時(shí)或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的力為平衡力；
（3）由圖象可知：每經(jīng)過(guò)0.6s，就有一個(gè)產(chǎn)品通過(guò)計(jì)數(shù)裝置，可以求出平均每小時(shí)通過(guò)的產(chǎn)品個(gè)數(shù)；
（4）由甲圖可知，兩電阻串聯(lián)，根據(jù)題意可知有光照射時(shí)光敏電阻R₁阻值的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和定值電阻兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知R₁兩端電壓的變化；由圖象知R₁的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)求出R₂的電壓，進(jìn)一步得出保護(hù)電阻R₂兩端的電壓之比．

解答：解：（1）產(chǎn)品對(duì)傳送帶的壓力：
F=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N，
產(chǎn)品對(duì)傳送帶的壓強(qiáng)：
p=

F

S

=

6N

(0.1m)2

=600Pa，故A不正確；
（2）產(chǎn)品隨傳送帶勻速前進(jìn)過(guò)程中，產(chǎn)品處于平衡狀態(tài)，豎直方向的重力和支持力是一對(duì)平衡力，而水平不受力，即水平方向沒(méi)有摩擦力，故B不正確；
（3）由圖象可知：每經(jīng)過(guò)0.6s，就有一個(gè)產(chǎn)品通過(guò)計(jì)數(shù)裝置，則每1h通過(guò)S與R_l之間的產(chǎn)品個(gè)數(shù)：
n=

3600s

0.6s/個(gè)

=6000個(gè)，C正確；
（4）由甲圖可知：R₁、R₂串聯(lián)，
由光敏電阻有光照射時(shí)阻值較小可知，當(dāng)有光照射時(shí)，R₁的阻值變小，電路的總電阻變小，
∵I=

U

R

，
∴電路中的電流變大，R₂兩端的電壓變大；
∵串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和，
∴R₁兩端的電壓變小，即R₁兩端的電壓較低，由圖象知R₁的電壓U₁=2V，則
U₂=U-U₁=6V-2V=4V；
R₁無(wú)激光照時(shí)，由圖象可得U₁′=4V，
U₂′=U-U₁′=6V-4V=2V，
所以，有光照射和無(wú)光照射時(shí)保護(hù)電阻R₂兩端的電壓之比U₂：U₂′=4V：2V=2：1，故D不正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題是力學(xué)和電學(xué)的綜合題，涉及到壓強(qiáng)的計(jì)算和力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系以及串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律的應(yīng)用等，綜合性強(qiáng)，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出相關(guān)的信息和知道水平面上物體的壓力等于自身的重力．