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    20．如图（1）为最新型的智能穿戴设备谷歌眼镜（Google Project Glass）．它的外观类似一个环绕式眼镜，其中一个镜片具有微型显示屏的功能．眼镜可将信息传送至镜片，并且允许穿戴用户通过声音控制．Google眼镜包含了很多高科技，包括蓝牙，Wi-Fi，骨传导耳机，照相机，麦克风，触摸盘以及帮助你探测倾斜度的重力感应和陀螺仪．
     
    （1）下列关于谷歌眼镜说法错误的是：D．
    A．谷歌眼镜的耳机系统采用骨传导是因为固体能够传声
    B．wifi无线信号是通过电磁波来传递信息的
    C．谷歌眼镜是通过音色来辨别声音是否由使用者发出
    D．麦克风是将电信号转化成声信号的装置
    （2）谷歌眼镜中最为先进的就是显示系统．它主要由一个微型投影仪和一个透明的棱镜组成（图（2）），透明的棱镜能将投影发出的光反射（填“反射”或“折射”）到人眼中，同时也能让自然光线进入人眼从而使眼镜显示信息融合于现实（图（3））．
    （3）谷歌眼镜内置一块3.6v 容量为600mAh的电池，高负荷使用仅可以坚持6个小时．并且在使用中因为电流的热效应会有明显的发热，给使用者带来不适．试计算谷歌眼镜在高负荷使用中的平均功率为多大？
    （4）重力感应装置可以侦测到眼镜佩戴者头部的倾斜程度．如图（4）为一种重力感应装置的部分结构．其中A为高2mm重0.1g的柱形金属重物，固定在长1cm的轻质金属杆中央，杆的两头杆粘连在BC两个压电感应器上．当装置水平放置，若以B为支点，压点感应器C所受压力为5×10-4N．若压电感应器上产生的电压与压力成正比，试计算该装置左端向下倾斜45°度（如图（5））时，bc两个压电感应器产生的电压之比为？

    分析 （1）A、声音的传播需要介质；
    B、无线信号是通过电磁波来传递信息的；
    C、不同的声音，有不同的音色；
    D、麦克风是将声信号转化成电信号的装置；
    （2）根据光的反射和折射原理以及光路图进行分析；
    （3）电流通过用电器发热的现象叫电流的热效应；根据W=UIt=UQ以及P=$\frac{W}{t}$即可求出谷歌眼镜在高负荷使用中的平均功率；
    （4）根据杠杆平衡的条件即可求出压点感应器C所受压力；
    根据几何知识和杠杆平衡的条件分别表示出BC两点的压力，然后根据压电感应器上产生的电压与压力成正比即可求出电压之比．

    解答 解：（1）A．固体可以传声，因此谷歌眼镜的耳机系统采用骨传导是因为固体能够传声，故A正确；
    B．wifi无线信号是通过电磁波来传递信息的，说法正确；
    C．因为不同声音的音色不同，因此谷歌眼镜是通过音色来辨别声音是否由使用者发出，故C正确；
    D．麦克风是将声信号转化成电信号的装置，故D错误；
    （2）根据图2可知，光通过透明棱镜的反射改变了光路，因此透明的棱镜能将投影发出的光反射到人眼中，同时也能让自然光线进入人眼从而使眼镜显示信息融合于现实；
    （3）谷歌眼镜在使用中，由于电流的热效应会有明显的发热现象；
    已知Q=600mAh=0.6Ah，则
    谷歌眼镜在高负荷使用中平均功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{UQ}{t}$=$\frac{3.6V×0.6Ah}{6h}$=0.36W；
    （4）由F1L1=F2L2可得，FC×BC=GA×$\frac{1}{2}$BC
    即压点感应器C所受压力：F压力=FC=$\frac{1}{2}$GA=$\frac{1}{2}$mAg=$\frac{1}{2}$×0.1×10-3kg×10N/kg=5×10-4N；
    分别以B、C为支点，求出对应压力FC、FB；以B为支点，如图所示：

    其中AO=1mm，BO=$\frac{1}{2}$×10mm，由几何知识可得OE=1mm，BE=5mm-1mm=4mm
    所以重力的力臂为BD=BE•cos45°=4mm×$\frac{\sqrt{2}}{2}$=2$\sqrt{2}$mm；
    根据杠杆平衡条件G×BD=FC×BC可得，FC′=$\frac{G×BD}{BC}$=$\frac{G×2\sqrt{2}mm}{10mm}$=$\frac{\sqrt{2}}{5}G$-----①
    以C为支点，杠杆受重力G、B点垂直杠杆向上的支持力，如图所示：

    由几何知识可得CE=10mm-4mm=6mm
    所以重力的力臂为CF=CE•cos45°=6mm×$\frac{\sqrt{2}}{2}$=3$\sqrt{2}$mm；
    根据杠杆平衡条件G×CF=FB×BC可得，FB=$\frac{G×CF}{BC}$=$\frac{G×3\sqrt{2}mm}{10mm}$=$\frac{3\sqrt{2}}{10}$G-----②
    由题意可得，$\frac{{U}_{B}}{{U}_{C}}$=$\frac{{F}_{B}}{{F'}_{C}}$=$\frac{\frac{3\sqrt{2}G}{10}}{\frac{\sqrt{2}G}{5}}$=$\frac{3}{2}$．
    故答案为：（1）D；（2）反射；（3）电流的热；谷歌眼镜在高负荷使用中的平均功率为0.36W；（4）5×10-4；bc两个压电感应器产生的电压之比为3：2．

    点评 本题综合考查了声、光、电、力等知识点，关键是熟练应用杠杆平衡的条件、对杠杆进行受力分析，综合性强，有一定的难度．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    2．请读出下列仪器的示数（数值和单位）．
    电压表的读数电流表的读数温度计读数
    2.5V2.5A37℃

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    11．在“研究凸透镜成像规律的实验中”：
    （1）在实验时，应先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，其目的是为了使得像成在光屏的中心．
    （2）依次将烛焰、凸透镜、光屏放在光具座上，当点燃蜡烛后无论怎样调整光屏和透镜之间的距离，都不能在光屏上得到清晰的像，原因可能是蜡烛放在焦点上．
    （3）当蜡烛在凸透镜左侧距凸透镜20cm的时候，在光屏上得到一个倒立等大的实像，则凸透镜的焦距是10cm；当蜡烛再向凸透镜靠近5cm时，所成的像的性质是倒立、放大、实像，利用此原理制成了投影仪．
    （4）在“研究凸透镜成像”的实验中，当凸透镜、烛焰和光屏放在图中A、B、C三个位置时，屏上成一个缩小的像，则在A点位置放的是光屏，在B点位置放的是凸透镜，在C点位置放的是蜡烛．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    8．小安在做探究凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上25cm刻度线处，移动光屏至68cm刻度线处，烛焰在光屏上成清晰的像，如图所示．

    请结合此实验完成下列问题：
    （1）如图所示的实验现象能够说明A的成像特点．（选填选项前的字母）
    A．照相机        B．幻灯机        C．放大镜
    （2）保持透镜在50cm刻度线处不动，如果想在光屏上得到更小的清晰的像，应进行的操作是A．（选填选项前的字母）
    A．将蜡烛左移，光屏左移      B．将蜡烛左移，光屏右移
    C．将蜡烛右移，光屏左移      D．将蜡烛右移，光屏右移
    （3）保持透镜在50cm刻度线处不动，若将点燃的蜡烛放在光具座上45cm刻度线处，在透镜的右侧可以观察到烛焰清晰的C的像．（选填选项前的字母）
    A．倒立放大           B．倒立缩小         C．正立放大．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    15．小明在“观察水的沸腾”实验中，观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图中a、b所示，当温度达到90℃左右，每隔1min记录一次水的温度，直到水沸腾，得到的温度填在下面的表格里．
    时间
    （min）    		012345678910
    温度
    （℃）    		9092949698999999959999
    （1）图b是水在沸腾前的情况，图a是水在沸腾时的情况．
    （2）从沸腾的图象中可以看出，水沸腾时的温度是99℃
    （3）从实验记录的数据中可以发现，第8分钟的数据记录的是错误的，依据是水沸腾过程中温度不变．你觉得产生这种错误的原因可能是温度计离开被测液体来读数（读数错误）．
    （4）我们知道标准大气压下水的沸点是100℃，而小明测得的水沸腾时的温度只有99℃，理由是气压低于一个标准大气压．

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    科目：初中物理 来源： 题型：作图题

    5．如图所示，作出物体ABC在平面镜中成的像A?B?C?．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    12．甲乙两个用电器并联在同一电源上，甲的电阻是乙的3倍，则在相同的通电时间内，通过甲乙两个用电器的电功之比是（　　）
    A．2：3B．2：1C．9：2D．1：3

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    9．如图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验．

    （1）在实验中，我们是通过观察小车在水平面上移动的距离来比较阻力对物体运动的影响的．
    （2）在实验时，必须要让小车从斜面的同一高度处滑下，目的是使小车到达斜面底端时的速度相同．
    （3）可以看到小车沿木板表面滑行的距离最长，是因为阻力最小（选填“大”或“小”）．
    （4）实验表明：表面越光滑，小车运动的距离越长，进而推理得出：假如小车受到的阻力为零，小车将做匀速直线运动．
    （5）上述探究实验中用到的科学研究方法有科学推理法（只要求写出一种即可）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    10．当入射光线向法线靠拢时，反射角将变小；当反射光线与入射光线垂直时，反射角为45°．当入射光线与平面镜成20°时，反射光线与入射光线的夹角为70°．

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