Question

2．小明的奶奶在家中用電水壺接水時(shí)，由于壺口較小，壺蓋擋視線，很難觀察到壺中水位的變化，結(jié)果水從壺中溢出灑到地上，小明一邊幫奶奶擦地上的水，一邊想：如果給水壺安裝一個(gè)報(bào)警器，當(dāng)水位達(dá)到一定高度時(shí)，報(bào)警器發(fā)出聲音，提示水接好了，這樣就方便多了．
（1）小明找來家中的電水壺，如圖甲所示，觀察電水壺的外觀并研究它的使用過程，發(fā)現(xiàn)其中涉及一些物理知識(shí)，下列說法正確的是ACD（填字母）
A．向壺中注水時(shí)，聽到的聲音是通過空氣傳入到人耳的
B．金屬壺身“反光”是發(fā)生了漫反射
C．燒水時(shí)壺嘴冒出的“白氣”是液化現(xiàn)象
D．注水后壺底看起來變淺了，是光的折射現(xiàn)象
（2）當(dāng)用力F打開壺蓋時(shí)，壺蓋相當(dāng)于一個(gè)杠桿，請(qǐng)你在圖乙中畫出壺蓋所受重力G的示意圖和重力的力臂I（O為支點(diǎn)，B為壺蓋的重心，A為F的作用點(diǎn)）．
（3）小明認(rèn)真思考后，結(jié)合學(xué)過的力學(xué)和電學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的報(bào)警電路，以下是小明的設(shè)計(jì)方案，請(qǐng)將其補(bǔ)充完整．
①報(bào)警器的水中部分是一個(gè)玻璃管，它的一端被絕緣彈性薄膜封閉，報(bào)警電路的一部分在玻璃管內(nèi)，其中彈性片A靠近薄膜，使用時(shí)，閉合報(bào)警電路開關(guān)S，向壺內(nèi)注水，隨著壺中水位的升高、水對(duì)薄膜的壓力逐漸變大（填“變大”或“變小”），彈性薄膜逐漸向右凹進(jìn)，擠壓彈簧片A，直至彈性片A與觸點(diǎn)B接觸，報(bào)警電路接通，電鈴發(fā)出報(bào)警聲，提示已達(dá)到設(shè)定注水高度，即可斷開報(bào)警電路開關(guān)S，停止注水．
②為了滿足不同的注水高度要求，該電水壺的報(bào)警水位高度可以調(diào)節(jié)，水位調(diào)節(jié)手柄的一端固定在報(bào)警電路中長(zhǎng)度可調(diào)的彈簧上，水位調(diào)節(jié)手柄可以移動(dòng)，并能固定在不同檔位的卡槽中，當(dāng)水位調(diào)節(jié)手柄移動(dòng)時(shí)，觸電B可以隨著它左右移動(dòng)，請(qǐng)分析該報(bào)警電路并說明，想要使報(bào)警器在更低的水位報(bào)警嗎，可以調(diào)節(jié)水位調(diào)節(jié)手柄，使觸點(diǎn)B向左（填“左”或“右”）移動(dòng)．

Answer 1

分析 （1）聲音的傳播靠介質(zhì)；反射分為漫反射和鏡面反射；物物態(tài)變化，物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)是熔化過程．物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)過程是凝固．物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)是汽化．物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)是液化．物質(zhì)從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)是升華．物質(zhì)從氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)是凝華；光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，要發(fā)生折射現(xiàn)象；
（2）重力方向豎直向下，作圖時(shí)注意力臂的畫法；
（3）液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大．

解答 解：（1）A、向壺中注水，水會(huì)發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生聲音，通過空氣傳入人耳，故A正確；
B、這里的反光，類似于黑板的反光，不同于從各個(gè)角度看到壺身，故此處應(yīng)為鏡面反射，故B錯(cuò)誤；
C、燒水時(shí)冒出“白氣”是由于水蒸氣遇冷液化形成的小液滴，故C正確；
D、池底看起來變淺了，是由于發(fā)生了光的折射，故D正確．
故選ACD；
（2）B為重心，重力方向是豎直向下的，故豎直向下畫出重力，在過支點(diǎn)向重力作用線作垂線，得到對(duì)應(yīng)的力臂，如下圖所示：

（3）①隨著水位的升高，薄膜所處的深度也在逐漸的增加，其所受的壓強(qiáng)和壓力變大，因?yàn)楸∧な艿揭后w的壓力之后彈性薄膜逐漸向右凹進(jìn)，擠壓彈簧片A，直至彈性片A與觸點(diǎn)B接觸，報(bào)警電路接通，電鈴發(fā)出報(bào)警聲，提示已達(dá)到設(shè)定注水高度，即可斷開報(bào)警電路開關(guān)S，停止注水；
②想要使報(bào)警器在更低的水位報(bào)警，則需要薄膜受到較小的壓力即可使A與B觸電相連，那么需要讓B觸點(diǎn)向左靠近一些．
故答案為：（1）ACD；（2）如上圖所示；（3）①變大；②左．

點(diǎn)評(píng) 本題以電水壺為背景考查了聲音的產(chǎn)生、光現(xiàn)象、物態(tài)變化、重力方向、力臂、液體壓強(qiáng)等知識(shí)，是一道綜合題，但難度不大．