初二物理压强和浮力
沪粤版、至少10道。rn 不要链接、题目越难越好、最好是内种好几个知识点结合在一起的、rn 如果有符合安徽省趋势的题更好。压强
⒈压强P:物体单位面积上受到的压力叫做压强。
压力F:垂直作用在物体表面上的力,单位:牛(N)。
压力产生的效果用压强大小表示,跟压力大小、受力面积大小有关。
压强单位:牛/米2;专门名称:帕斯卡(Pa)
公式: F=PS 【S:受力面积,两物体接触的公共部分;单位:米2。】
改变压强大小方法:①减小压力或增大受力面积,可以减小压强;②增大压力或减小受力面积,可以增大压强。
⒉液体内部压强:【测量液体内部压强:使用液体压强计(U型管压强计)。】
产生原因:由于液体有重力,对容器底产生压强;由于液体流动性,对器壁产生压强。
规律:①同一深度处,各个方向上压强大小相等②深度越大,压强也越大③不同液体同一深度处,液体密度大的,压强也大。 [深度h,液面到液体某点的竖直高度。]
公式:P=ρgh h:单位:米; ρ:千克/米3; g=9.8牛/千克。
⒊大气压强:大气受到重力作用产生压强,证明大气压存在且很大的是马德堡半球实验,测定大气压强数值的是托里拆利(意大利科学家)。托里拆利管倾斜后,水银柱高度不变,长度变长。
1个标准大气压=76厘米水银柱高=1.01×105帕=10.336米水柱高
测定大气压的仪器:气压计(水银气压计、盒式气压计)。
大气压强随高度变化规律:海拔越高,气压越小,即随高度增加而减小,沸点也降低。
浮力
1.浮力及产生原因:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它向上托的力叫浮力。方向:竖直向上;原因:液体对物体的上、下压力差。
2.阿基米德原理:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体所受重力。
即F浮=G液排=ρ液gV排。 (V排表示物体排开液体的体积)
3.浮力计算公式:F浮=G-T=ρ液gV排=F上、下压力差
4.当物体漂浮时:F浮=G物 且 ρ物<ρ液 当物体悬浮时:F浮=G物 且 ρ物=ρ液
当物体上浮时:F浮>G物 且 ρ物<ρ液 当物体下沉时:F浮<G物 且 ρ物>ρ液
顺便让你看一下我刚解答的几个题
1、有量筒、和水,如何测量一只小酒杯的玻璃的密度?
2、给你天平、烧杯、水,如何测量牛奶的密度?
3、现有弹簧测力计、烧杯和水,如何测量一个金属块的密度?
4、现有刻度尺、烧杯和水,如何测一块橡皮泥的密度?
5、现有刻度尺、烧杯、水、一个可以漂浮在水面上的长柱体以及细铁丝,怎样测量牛奶的密度?
6、现有弹簧测力计、烧杯和水,且有种液体,该液体密度大于水的密度,怎样测量液体的密度?
1.将量筒内装入适量的水,读出体积V1
将小酒杯漂浮在其中的水面上,读出体积V2
将小酒杯沉入水底,读出体积V3
酒杯漂浮时,F浮=G
即:ρ水g(V2-V1)=ρg(V3-V1)
则小酒杯的玻璃的密度为:ρ=ρ水(V2-V1)/(V3-V1)
2.用天平测出空烧杯的质量m1
将烧杯内装满水,测出其总质量m2
将烧杯内装满牛奶,测出其总质量m3
烧杯的容积相等,所以:V水=V牛奶
即:(m2-m1)/ρ水=(m3-m1)/ρ牛奶
则牛奶的密度为:ρ牛奶=ρ水(m3-m1)/(m2-m1)
3.用弹簧测力计测出金属块的重力G
将金属块完全浸没在烧杯内的水中,读出弹簧测力计的示数F
则G=ρgV
G-F=ρ水gV
二式相比,得:金属块的密度为:ρ=ρ水G/(G-F)
4.将橡皮泥做成正方体,用刻度尺测出它的边长L
将它漂浮在烧杯内的水中,用刻度尺测出它露出水面上的高度h
它漂浮时,F浮=G
即:ρ水gS(L-h)=ρgSL
则橡皮泥的密度为:ρ=ρ水(L-h)/L
5.用刻度尺测出长柱体的总长L
将细铁丝绕在长柱体的一端,制成一个简易的密度计
将它浮在烧杯内的水中,用刻度尺测出柱体露出水面的长度L1
将它浮在烧杯内的牛奶中,用刻度尺测出柱体露出牛奶液面的长度L2
长柱体漂浮,则F水浮=F牛奶浮=G
即:ρ水gS(L-L1)=ρ牛奶gS(L-L2)
则牛奶的密度为:ρ牛奶=ρ水(L-L1)/(L-L2)
6.取一个不溶于水与液体的一个固体,挂在弹簧测力计下测出其重力G
将物体浸没在烧杯内的水中,测出拉力F1
将物体浸没在烧杯内的液体中,测出拉力F2
浮力:F水浮=G-F1=ρ水gV
F液体浮=G-F2=ρ液gV
二式相比,得液体的密度为:ρ液=ρ水(G-F2)/(G-F1)
初二物理压强基本知识点测试 姓名________
1._________________叫压强,计算公式是_________,压强的单位是_______,简称____,符号是_____,压强是表示______________的物理量。一个西瓜籽平放在水平桌面上对桌面的压强大约是20Pa,它表示_________________________________.
2.垂直作用在物体表面上的力叫做压力,压力的方向总是__________________。
3.压强的大小跟______和_________有关,在压力一定时,受力面积越大,压强______;在受力面积一定时,压力越大,压强______。
4.用29.4N的力将图钉按进木板,已知图钉尖的面积是0.2mm2,图钉帽的面积是50mm2,利用公式 ,计算出图钉帽受到的压强是 ,木板受到的压强是 。
5.由于液体受到______的作用,而且液体具有_________,所以液体对容器壁和容器底都有压强,液体内部也有压强,计算公式是________,液体的压强只跟液体的_____和_______有关。
6.某水电站拦河大坝高105米,当坝内水深70米时,离坝底40米处受到水的压强可以用公式__________得出为 。
7.一艘船船底离水面5米,利用公式_________可以计算出水对船底的压强为 ,若船底有一个2cm2的小洞被一塞子堵住,利用公式________可以计算出水对该塞子的压力为 。
8.把_________________容器叫做连通器,连通器的原理是:___________________
________________________.船闸就是根据______________来工作的。
9.空气像液体一样,受到____的作用,而且具有________,所以空气内部向各个方向都有压强。
10.著名的_________________证明了大气压的存在;最早测出大气压数值的科学家是意大利的______.
11.1个标准大气压=____________Pa,它相当于_____ m高的水银柱产生的压强,相当于_____ m高的水柱产生的压强,大气压强随高度的增加而_____。
12.液体和气体,都没有一定的形状,而且容易流动,因此他们统称为流体。实验表明:液体流动时,流速大的地方_________,流速小的地方________。
13.如图所示,一平底玻璃杯放在水平桌面上,内装150 g的水,杯子与桌面的接触面积是10 cm2(g=10 N/kg).(1)求水对杯底的压强;(2)若桌面所受玻璃杯的压强是2.7×103 Pa,求玻璃杯的质量.
附录:
【参考答案】
1.物体单位面积上受到的压力; ;帕斯卡; 帕;Pa;压力的作用效果;1m2的面积上受到的压力是20N。 2. 垂直于受力物体表面的3. 压力; 受力面积; 越小; 越大 4. 5.88×105Pa ;1.47×108Pa 5.重力;流动性; p=ρ液gh; 密度; 深度6. p=ρ液gh; 2.94×105Pa 7. p=ρ液gh; 4.9×104Pa; F=pS;9.8N 8. 上部开口底部连通的; 当连通器里只装一种液体,在液体不流动时,各容器的液面总是相平的; 连通器的原理 9. 重力;流动性 10. 马德堡半球实验;托里拆利 11. 1.01×105Pa;0.76;10.336;减小 12.压强小; 压强大 13.玻璃杯的质量是120g(详细过程略)
4、水平桌面上的烧杯内盛有浓盐水,如果向烧杯内加一定量的清水(未溢出),则( )
A、盐水密度减小,烧杯底部受到的液体压强减小
B、盐水密度增大,烧杯底部受到的液体压强增大
C、盐水密度减小,烧杯底部受到的液体压强增大
D、盐水密度增大,烧杯底部受到的液体压强减小
5、夏天到了,伟伟在盛有凉开水的杯子中放入冰块做冷饮如图所示,当冰块熔化后,不发生变化的是( )
A、杯中水面的高度 B、杯子对桌面的压力
C、水对杯底的压强 D、水对杯底的压力
6、静止在斜面上的金属块,重为10N,金属块对斜面的压力为6N,金属块与斜面的接触面积为20cm2,则金属块对斜面的压强是( )
A、5×103Pa B、3×103Pa C、2×103Pa D、8×103Pa
7、某人用嘴将小空瓶内的空气吸出,小瓶马上挂在嘴唇上,原因是( )
A、嘴把瓶子吸住 B、瓶内所剩的空气作用的结果
C、嘴边的唾液把瓶粘住 D、大气压把小瓶压在嘴唇上
8、今年是人类成功登上珠穆朗玛峰100周年,我们虽然还没有去过珠穆朗玛峰,但从大气压随高度变化的知识可以知道,峰顶的大气压可能是( )
A、30kPa B、80kPa C、100kPa D、120kPa
9、我们吸气时,下列说法正确的是( )
A、肺的容积减小,肺内空气压强增大 B、肺的容积增大,肺内空气压强减小
C、肺的容积增大,肺内空气压强增大 D、肺的容积减小,肺内空气压强减小
10、某容器装满水,轻轻放入一小球后,溢出50g水,则下列判断正确的是( )
A、小球的质量肯定不小于50g
B、小球的质量肯定等于50g
C、若小球质量大于50g,则小球的体积一定等于50cm3
D、若小球质量等于50g,则小球的体积一定大于50cm3
11、潜水艇从潜行变为上浮,在浮出水面之前,所受海水的压强和浮力变化情况正确的是( )
A、压强减小,浮力不变 B、压强增大,浮力不变
C、压强不变,浮力变大 D、压强不变,浮力变小
12、如图所示,质量均匀的物体悬浮在水中,现将它沿图示虚线切为大小不等的两块后仍放在水中,则( )
A、大块下沉,小块上浮 B、大块悬浮,小块上浮
C、两块都悬浮 D、两块都下沉
13、在弹簧测力计下挂一实心物体,弹簧测力计的示数是F,如果把物体浸没在水中央,物体静止时弹簧测力计的示数为 ,则该物体的密度是( )
A、1.0×103kg/m3 B、0.8×103kg/m3 C、1.5×103kg/m3 D、1.25×103kg/m3
二、填空题
1、细心的郑明飞发现家里用过一段时间的菜刀,爸爸要把它磨一磨,这是为了减小__________,从而达到增大____________的目的。
2、潜水艇潜入水中越深,所受水的压强就_________,水对潜水艇的压力就_________,所以潜水艇潜入水中的__________有一定限度。
3、将同一压强计金属盒分别放入清水和盐水的同一深度,发现在__________中的压强较大,说明在深度相同时,液体密度越大压强越大。
4、小伟同学参加军训时,体检称得他的质量为50kg,当他立正时,他对水平地面的压力大小为_________N;当他正步走时,他对水平地面的压强将__________(填“增大”、“不变”或“减小”)
5、煮牛奶时,为了保持牛奶的营养成分,不能用高温煮沸。为此,人们制造了一种“低压锅”。用这种锅煮牛奶,可以使牛奶里的水不到100℃就沸腾。这种“低压锅”的物理原理是__________。
6、在空气中称两铁块与铝块,弹簧秤示数相等,若将铁块与铝块没入水中,则称________的弹簧秤示数较大。倘若在真空中称,则称_________的弹簧秤的示数较大。
7、把一个体积是250厘米3的物体,放入一个盛满水的容器中,结果溢出水的体积是200厘米3。那么,这个物体在水中的浮沉情况是_________牛,物体的密度为________千克/米3。
8、将一个体积为2m3,密度为0.5×103kg/m3的物体投入水中,当物体在水中静止时,它受到的浮力为________N,若将此物体投入密度为0.4×103kg/m3的液体中,物体静止时受到的浮力为________N。
9、将挂在弹簧秤上的物体的一半浸没在水中,弹簧秤的示数比物体未浸入水之前减少了1N,这个物体的体积是________,当这物体全部浸没在水中时,弹簧秤的示数是3N,这物体重_______N。
10、弹簧秤下端挂一个物体,将其全部浸入水中,受到有浮力是0.49N,弹簧秤的示数是0.83N,该物体的物重是_______N,物体的体积是_________m3,若把此物体放在水银中受到的浮力是________N,排开水银重为_______N。
三、实验题
1、为了探究“液体内部压强与哪些因此有关”,部分同学提出如下猜想:
猜想1:流体内部的压强,可能与液体的深度有关;
猜想2:同一深度,方向不同,液体的压强可能不同;
猜想3:液体内部的压强,可能与液体的密度有关。
为了验证上述猜想1和猜想2,他们用压强计研究水内部的压强,得到数据如下表:
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
深度(cm) 5 5 5 10 10 10 15 15 15
橡皮膜方向 上 下 侧 上 下 侧 上 下 侧
压强计液面高度差(cm) 4.3 4.3 4.3 9.2 9.2 9.2 13.8 13.8 13.8
①请你分析实验数据并回答:
为了验证猜想1,应选序号为________的实验数据;猜想2的结论是________。
②为了验证猜想3是否正确,在上述实验的基础上,请你设计实验探究方案,写出实验步骤。
2、在探究压力的作用效果与哪些因此有关时,某同学做了如图所示的三个实验,通过观察三次实验时泡沫塑料________,显示压力作用的效果。比较________两图所示实验,说明受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;比较________两图所示实验,说明压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
3、容积相同的甲、乙两圆柱形容器都装满水,放在水平桌面上,如图所示,则水对甲、乙两容器底部的压力和压强大小关系分别是 _______ , _______ (选填“<”、“>”、“=”)
4、为了探究实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与哪些因素有关,某同学用若干个不同的圆柱体竖直放置在同水平沙面上,进行了三组实验,并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时,他仔细观察沙面的凹陷程度,并通过比较,发现每一组沙而后凹陷程度相同,而各组却不同,第一组凹陷程度最大,第二组其次,第三组最小。
表一( =8.9×103kg/m3)
实验序号 材料 高度(cm) 底面积(cm2)
1 铜 20 10
2 铜 20 20
3 铜 20 30
表二( =7.8×103kg/m3)
实验序号 材料 高度(cm) 底面积(cm2)
4 铁 20 10
5 铁 20 20
6 铁 20 30
表三( =8.9×103kg/m3)
实验序号 材料 高度(cm) 底面积(cm2)
7 铜 20 10
8 铜 20 20
9 铜 20 30
⑴分析比较实验序号1,2,3(或4,5,6或7,8,9)的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:当圆柱体材料密度和高度相同时,压力的作用效果与底面积__________。(选填“有关”或“无关”)
⑵分析比较实验序号________的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:当圆柱体的高度相同时,材料的密度越大,压力的作用效果越显著。
⑶分析比较实验序号1与7(或2与8,或3与9)的数据及观察到的现象,可得出初步结论是__________。
⑷(a)分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象,可初步得出:__________
___________________________________。
(b)分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象,可初步得出:___________
___________________________________。
四、问答题
1、“拔罐子”是老百姓用来治疗受寒引起的腰腿疼病的一种方法。具体做法是将罐子里的空气加热,然后迅速扣在疼痛部位的皮肤上,按住罐子,过一会儿罐子就“吸”在皮肤上,解释其原因。
2、小欣和同学在街上玩,小欣发现街上有卖新椰子的。但是很奇怪的是,售货员每次在椰子上都是打两个洞,一只是用来插吸管的,另一只是用来干吗的呢?你能解释吗?
五、计算题
1、小刚的妈妈买了一箱牛奶,放在地板上,箱与地板的接触面积是0.025cm2,箱和牛奶总质量是5kg,箱中每小袋牛奶的包装袋上标有“净含量221ml、227g”字样。(g=10N/kg)
试求:⑴这种牛奶的密度是多少克/厘米3?(计算结果保留小数点后两位小数)
⑵这箱牛奶对地板的压强是多少Pa?
2、市政府准备在某广场建一座雕塑,雕塑的质量是6.0×104kg,底面设计成长2m,宽1.4m的矩形。
求:⑴这座雕塑受到的重力是多大?
⑵雕塑对水平底座的压强是多大?
3、某人质量为61.8kg,密度为1.0×103kg/m3。他在重为103N的充气筏上打捞一体积为0.02m3的密闭金属箱(人在筏上)。打捞时此人匀速拉箱(箱在水中)的力为41.2N,海水的密度为1.03×103kg/m3,(取g=10N/kg)试求:
⑴金属箱的重力是多少牛?
⑵若此人把金属箱放到气筏上,手扶着气筏,人静止不动时身体的体积露出水面(人在水中),那么气筏在海水中的体积是多少立方米?
怎么还不给分哈
五、压强
⒈压强P:物体单位面积上受到的压力叫做压强。
压力F:垂直作用在物体表面上的力,单位:牛(N)。
压力产生的效果用压强大小表示,跟压力大小、受力面积大小有关。
压强单位:牛/米2;专门名称:帕斯卡(Pa)
公式: F=PS 【S:受力面积,两物体接触的公共部分;单位:米2。】
改变压强大小方法:①减小压力或增大受力面积,可以减小压强;②增大压力或减小受力面积,可以增大压强。
⒉液体内部压强:【测量液体内部压强:使用液体压强计(U型管压强计)。】
产生原因:由于液体有重力,对容器底产生压强;由于液体流动性,对器壁产生压强。
规律:①同一深度处,各个方向上压强大小相等②深度越大,压强也越大③不同液体同一深度处,液体密度大的,压强也大。 [深度h,液面到液体某点的竖直高度。]
公式:P=ρgh h:单位:米; ρ:千克/米3; g=9.8牛/千克。
⒊大气压强:大气受到重力作用产生压强,证明大气压存在且很大的是马德堡半球实验,测定大气压强数值的是托里拆利(意大利科学家)。托里拆利管倾斜后,水银柱高度不变,长度变长。
1个标准大气压=76厘米水银柱高=1.01×105帕=10.336米水柱高
测定大气压的仪器:气压计(水银气压计、盒式气压计)。
大气压强随高度变化规律:海拔越高,气压越小,即随高度增加而减小,沸点也降低。
六、浮力
1.浮力及产生原因:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它向上托的力叫浮力。方向:竖直向上;原因:液体对物体的上、下压力差。
2.阿基米德原理:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体所受重力。
即F浮=G液排=ρ液gV排。 (V排表示物体排开液体的体积)
3.浮力计算公式:F浮=G-T=ρ液gV排=F上、下压力差
4.当物体漂浮时:F浮=G物 且 ρ物<ρ液 当物体悬浮时:F浮=G物 且 ρ物=ρ液
当物体上浮时:F浮>G物 且 ρ物<ρ液 当物体下沉时:F浮<G物 且 ρ物>ρ液
典型例题】
[例1] 在弹簧秤下挂一个物体。物体在空气中时,弹簧秤的示数为4牛;浸没在水中时,弹簧秤的示数为3牛,求该物体的密度。
分析:固体的密度ρ=m/V,浮力F浮=ρ液gV排,物重G=mg。如果根据物体受力平衡时各力的关系,物体全浸时V=V排的关系等,求出物体的质量m、体积V,便可确定物体的密度。
弹簧秤的示数表示秤对物体拉力的大小。物体在空气中时,可认为秤的示数为物体的重力;物体浸在水中时,可认为秤的示数为物重与浮力的差值。
解答:设物重为G,物体密度ρ、体积V、水的密度ρ水,弹簧秤两次示数F1=4牛,F2=3牛。
G=ρgV=F1 G-ρ水gV=F2
两式相减,得ρ水gV=F1-F2。此式与ρgV=F1相比,得
,
将F1、F2及ρ水=1.0×103千克/米3代入,可求出
[例2] 将密度为0.9×103千克/米3的物体,放进食盐的水溶液中,物体有的体积露出液面,求:
(1)食盐水的密度是多大?
(2)若将物体放入水中,露出水面的部分是总体积的十分之几?
分析:把物体放入盐水中,有的体积露出液面,那么物体体积的浸入盐水中,由于物体漂浮在盐水液面,从受力情况看,此时应满足:所受浮力与该物体的重量G相平衡。由阿基米德定律: 而
同理,将这个物体放入水中,设露出水面部分的体积为总体积的,此时该物体所受浮力应为,同样应满足。这样便可求出露出水面部分在总体积中所占的比例。
解答:(1)物体排开盐水的体积
(2)设露出水面部分的体积为总体积的
即露出水面部分为总体积的
[例3] 如图所示,体积不同、重力不同的A、B两个物体浸在水中。用绳系住A物,拉力为F时A物静止。用力F压B物,B物静止。若将A、B两物系在一起放入水中,它们将( )
A. 上浮 B. 下沉 C. 悬浮 D. 无法判定
分析:A物平衡,有GA=F+FA。B物静止,有GB+F=FB。
将A、B二物系在一起,重力不变,仍为GA、GB。两物系在一起放入水中,全浸时浮力为FA+FB。分析GA+GB与FA+FB的关系。
将A、B二物平衡时的关系式相加,得GA+GB+F=F+FA+FB
可知GA+GB=FA+FB,两物恰好悬浮在水中。选项C正确。
解答:C
[例4] 如图所示,在烧杯中漂浮着一块冰,冰中夹着一小块石子。当冰完全熔化为水时,水面将如何变化?
分析与解答:
冰化成水,原来冰所排开水的体积被水占据,只要分析清楚冰未化成水前占有的体积V1、冰化成水的体积V2之间的关系,即可得知水面的变化情况。若V1=V2,水面不动;V1<V2水面上升;V1>V2水面下降。
如果水面漂浮的是纯净的冰块,它的重力G=ρ冰gV,排开水的体积为V1,有ρ冰gV=ρ水gV1;冰化为水后,水的重力等于冰的重力,有ρ冰gV=ρ水gV2。可以看出V1=V2。冰化为水后水面既不上升也不下降,液面高度不变。
如果冰中夹杂一小块石子,在漂浮时有G冰+G石=ρ水gV1,或ρ冰gV+ρ石gV石=ρ水gV1;冰化成水后体积V2,即ρ冰gV=ρ水gV2。两式合并,得ρ水gV2+ρ石gV石=ρ水gV1;或ρ石V石=ρ水(V1-V2)。V1-V2是冰块漂浮时所占体积V1与冰化成水后体积之差。由于石子的密度ρ石比水的密度ρ水大,所以石子的体积V石比冰块化为水填充在原冰排开水的体积内差值V1-V2要小,所以液面会下降。
如果冰中夹有塑料等密度小于水的物体,情况就比较复杂了。若这些密度较小的物体被全浸在水中,水面将上升。若这些物体在冰化后漂浮在水面,或冰中有气泡,冰熔化后溢出水面,结果是水面的高度不发生变化。
[例5] 要打捞沉在水底的一个铁件,当铁件未露出水面时,起重机在匀速起吊的过程中,吊绳上承受的拉力是1.36×104牛。当铁件吊出水面后,匀速起吊时吊绳上承受的拉力是多少?(ρ铁=7.8×103千克/米3)
分析:铁件在未露出水面时,受到水的浮力,当铁件匀速上升时,拉力与浮力之和等于重力。铁件露出水面后匀速上升,拉力与重力平衡。如果不说明物体是实心还是空心,可先按实心求解,再根据给定条件判断这种看法是否正确。
解答:设铁件的体积为V,铁件在水中匀速上升时受到浮力F浮=ρ水gV、重力G=ρ铁gV、拉力F1,有F1+ρ水gV=ρ铁Gv
铁件出水后,受到拉力F2,重力G,匀速上升时F2=G=ρ铁gV,将上面结果代入,有
牛
说明:浸在液体中的物体受到液体向上的浮力,所以提起液体中的物体较为省力。如提在液体中的物体时用力F1、提在空气中的同一物体F2,若物体均保持静止不动,则F2>F1,且F2-F1=F浮,F浮为物体到液体的浮力。
我们可以用弹簧秤测物体的重力、物体放在液体中的“重力”,两者之差为浮力。将后一个重力加引号,是因为这个不等于重力,它等于重力与浮力的差。
一般说来,计算物体所受浮力的大小时,应当明确物体是实心的还是空心的。质量相同的实心物体和空心物体放在液体中时,它们排开液体的体积不同,受到浮力的大小不同。如果题目未明确物体是实心的还是空心的,按情理分析可能是实心的物体(如本题中的铁件),可以先假定该物体是实心物体,得到结果后再考虑是否假设错误。
[例6] 有一体积为1分米3的木块,质量为0.6千克。
(1)如果木块漂浮在水面上,如图(a)所示。这时木块受到的浮力有多大?
(2)如果在木块上放一铁块,这时木块正好全部没入水面下。如图(b)所示,则铁块的重力应为多少牛?
分析:浸在水中的木块受到水的浮力,浮力的大小等于木块排开水的重力。讨论木块的上浮、下沉、静止时,必须分析木块受到的各种力。
解答:(1)木块漂浮时,它受到的合力为零。此时木块受到的力有重力和浮力,二力大小相等方向相反。
木块受到的重力为G=ρ水gV=mg,由m=0.6千克,g=9.8牛/千克,得知木块的重力G=5.88牛。
木块受到的浮力大小为F浮=G=5.88牛
(2)根据题意,木块恰好全部没入水面,浸入水中的体积V排=1分米3=10-3米3。浮力大小为F’浮=ρ水gV排=103千克/米3×9.8牛/千克×10-3米3=9.8牛。
木块受到重力G,重力的大小不变,与木块漂浮时相同,G=5.88牛。
木块还受到铁块向下的压力,压力F的大小等于铁块的重力G铁。
木块在压力、浮力、重力作用下平衡,有F’浮=F+G,F=F’浮-G=9.8牛-5.88牛=3.92牛。
铁块的重力为G铁=F=3.92牛。
说明:应当根据物体所受到的力分析其运动情况。通常情况下,物体浸在水中时,受到的作用力有重力、浮力,有时还有其他物体施加的压力或拉力。如果物体静止(或匀速运动),则合力为零;如果物体上浮或下沉,合力就不为零,合力方向与物体上浮或下沉方向相同。反过来,由合力方向、合力是否为零,可判定物体是否上浮、下沉或静止不动。 求解漂浮物(如船)的最大承重等问题,也要用到本题所用的力平衡方程。
[例7] 一铜块A放在木块上时,木块刚好全部浸入水中,若把与A同体积的合金块B挂于同一木块之下,木块也刚好全部浸入水中,试求合金块的密度。(铜的密度为8.9×103千克/米3)
分析:本题叙述了两种情况:铜块A放在木块上,木块刚好全部没入水中;合金块B挂在木块下(也在水中),木块也刚好没入水中。两种情况下,木块都保持静止。可根据物体静止时合力为零的规律,列出联立方程求解。
解答:铜块A压木块时,木块刚好全部浸入水中。木块受到重力G、浮力F及铜块压力F1,三力平衡F=G+F1
合金块B在木块下立方拉木块,木块也刚好全部没入水中。木块受到重力G、浮力F及合金块的拉力F2,三力平衡F=G+F2
铜块A对木块的压力与它的重力相等,即F1=ρ铜gV铜。
合金块B在水中,受到木块拉力F’2、重力ρ合gV合、浮力ρ水gV合,这三个力也平衡,有ρ水gV合+F’2=ρ合gV合
木块对合金块的拉力F’2、合金块对木块的拉力F2是一对作用力、反作用力,它们的大小相等、方向相反,有F2=F’2=ρ合gV合-ρ水gV合
将上述四个方程联立,得到ρ铜gV铜=ρ合gV合-ρ水gV合
因铜块、合金块体积相同,V铜=V合,所以ρ合=ρ水+ρ铜=103千克/米3+8.9×103千克/米3=9.9×103千克/米3。
说明:解决浮力问题,大多用到合力为零、物体平衡的规律。有时,可通过分析,较简便地得到结论。例如,可以从木块分别受到铜块压力F1、合金块拉力F2,效果相同,直接得到F1=F2的结论。
[例8] 如图所示,水面上漂浮一个木块。在木块上放一个M=4千克的物体,木块正好全部没入水中。若在木块下挂一个密度为5×103千克/米3的合金块,木块悬浮在水中,求合金块的质量。
分析:木块浸在水中,受到水的浮力。若在木块上方放置物体,木块受到浮力、重力和物体的压力平衡。木块下挂一个物体,木块受到浮力、重力和下方物体的拉力平衡。
解答:
解法一:在木块上放物体M时,木块漂浮,在重力G物、浮力ρ水gV木、压力Mg三力作用下平衡,有F浮=G物+Mg (1)
在木块下挂物体m时,木块悬浮。由于木块全浸在水中,所以浮力仍为ρ水gV木。木块在浮力F浮、重力G物、m对木块的拉力f三力作用下平衡,有F浮=G物+f(2)
物体m也全浸在水中,受浮力、重力和拉力平衡。浮力F’浮=ρ水gV合,重力mg,拉力f,三力关系为f+F’浮=mg(3)
(1)、(2)两式联立,得Mg=f。代入(3)式得 Mg=mg-F’浮=mg-ρ水gV合
合金m的体积为,代入上式 ,
千克
木块下方挂的合金物体质量为5千克。
解法二:设木块未加物体M时,露出水面的体积为△V。在木块上方加压力Mg,使木块全浸在水中,有ρ水g△V=Mg。
木块下方挂物体m,也使木块下沉,浸入水中体积加大△V,
有ρ水g△ 千克
说明:物体平衡时合力为零的规律,是解决力学问题的主要规律之一。用此规律解题时,必须认真分析各力的大小和方向。有时,还需要根据作用力、反作用力大小相等的规律,求出物体受到的作用力。
本题中,合金物体被浸在液体中,它受到液体的浮力,所以对漂浮木块的拉力小于它的重力。我们可以根据合金物体的受力分析,确定它对木块拉力f、重力G、浮力F间的关系方程,与木块受力关系方程联立求解。
对于同一个问题,一般情况下总有多种解法,要用尽量多的方法求解,提高自己的思维能力。
V=mg-ρ水gV合。两式相比,
在水中放入密度小于水的物体之后,因为密度比的关系,这个物体会浮起来,而杯子里面的水和杯子原有的质量不会变化,只是加上这个物体的之后总的质量会稍有增加,所以对桌面压强会变大些。
答案A
第一题的答案是,5000N和500KG
求化工仪表及自动化的考试题,最好是厉玉鸣版的
要考试了,不知道考试什么,大家谁有试题传过来,帮个忙,不胜感激顺便看看考技师试题
一、 判断题
( × )1. 工业自动化仪表是工控机的组成部分之一。
( √ )2. 工业自动化仪表是计算机控制系统的基本组成部分之一。
( √ )3. 计算机控制系统就是自动控制系统。
( × )4. 工控机就是我们常用的计算机。
( × )5.计算机可以直接实现生产对象的控制。
( × )6.计算机控制只需要特定的程序,就可以实现过程控制。
( √ )7.DCS控制系统是指集散控制系统。
( √ )8. DCS系统是一个由过程管理级、控制管理级和生产管理级所组成的一个以通讯网络为纽带的集中操作管理系统。
( √ )9. DCS的硬件系统通过网络系统将不同数目的操作站和控制站连接起来,完成数据采集控制、显示、操作和管理功能。
( √ )10.DCS系统分层结构中,过程控制级是DCS的核心,其性能的好坏直接影响到信息的实时性、控制质量的好坏及管理决策的正确性。
( √ )11.DCS系统的所有硬件均看=可实现冗余设置。
( × )12.DCS控制站是DCS系统的核心,但只能执行简单的控制功能,一些复杂的控制算法必须由工程师站执行
( × )13.DCS操作站和工程师站功能不同,硬件配置也必须不同
( √ )14.DCS I/O卡件包含有模拟输入和模拟输出卡件,也有集两种功能为一体的卡板。
(√)15.在调看DCS历史趋线时,不能对趋势曲线时间轴的间隔进行调整,而实时趋势就看有。
( √ )16 .DCS控制站一般不用操作系统,且一般不设人机接口。
( × )17. DCS工程师站是DCS核心,其性能直接影响到控制信息的实时性,控制质量。
( × )18.DCS组态只能在工程师上完成,操作站不能代替工程师站进行组态。
( √ )19.DCS系统分层结构中,处于工厂自动化系统最高层的是工厂管理级
( × )20.DCS控制站是DCS系统的核心,但只能执行简单的控制功能,一些复杂的控制必须由工程师站执行。
( √ )21.在DCS系统中,操作站作为系统站和操作员之间的接口,在用户和所有系统功能之间提供一个界面,并在视频监视器上做显示。
( √ )22.第一代集散控制系统已经包括了DCS的三大组成部分,即分散的过程控制设备,操作管理设备和数据通讯系统。
( √ )23.在过程控制级,过程控制计算机通过I/O卡件与现场各类设备,对生产过程实施数据采集,控制,同时还把实时过程信息传到上下级。
( √ )24.在数字式调节器或DCS中实现PID运算,当采用增量型算式时,调节器第n次采样周期的输出△u(n)与调节阀开度变化量相对应。
( √ )25.TPS的英文全称是Total Plant Solutions System,称为“全厂一体化解决方案系统”。
( × )26.从网络安全角落考虑,DCS控制站不能进行开方性互连设计,各DCS厂家应只有自己的标准。
( × )27.集散控制系统JX-300是北京和利时公司的产品。
( √ )28.横河电机公司的CS集散系统主要由EWS工程师站,ICS操作站,双重化现场控制站等组成。
( √ )29.在数字式调节器或DCS中实现PID运算,当采用增量型算式时,调节器第n次采样周期的输出△u(n)与调节阀开度变化量相对应。
( √ )30.程序控制指令可以控制PCL程序执行顺序,使CPU依据不同的具体情况,改变程序的走向或者按照不同的需要调用不同的子程序等。
( √ )31.KMM可编程调节器共有三类模块,它们分别是输入模块,控制运算模块和输出模块。
( × )32.可编程调节器采用国际标准模拟信号,即电压(1~5V),电流(4~20mA)。
( √ )33.目前某些智能变送器采用DE协议。它采用200波特率低频电流脉冲串行位信息流,以独立的4mA和20mA电流脉冲代表“0“和|“1”,在进行数字通讯时需要中断直流信号的传输。
( √ )34.用于扑救仪表。电器等初始火灾的灭火机是CO2或1211.
( √ )35.溯源性是指通过连续的比较链,使测量结果能够与有关的计量标准联系起来的特性。
( √ )36局部网络常见的拓扑结构有星形,环形,总线三种结构。
( √ )37.螺纹的要素有牙形角,直径,线数,螺距及6.3mm。
(√)38.ANSI 150LB 3"表示美国国家标准法兰,公称压力PN150LB(2.0MPa),公称通径3"
( √ )39.采用4~20mADC模拟信号的传送,在DCS中必须进行A/D.D/A数据转换。而现场总线采用数字信号的传送,故不需要此数据转换。
( √ )40.安全仪表系统(SIS)故障有两种:显性和隐性故障安全故障。
( √ )41.安全仪表系统(SIS)必须经专门的安全机构(如德国技术监督协会等)认证,达到一定的安全度等级。
( √ )42.DCS系统的通讯系统通常采用1:1冗余方式,以提高可靠性。
( √ )43.故障安全是指安全仪表系统(SIS)故障时按一个已知的预定方式进入安全状态。
( × )44.工艺过程对安全功能的要求越高,安全仪表系统(SIS)按要求执行制定功能的故障概率(PFD)应该越大。
( √ )45在玻璃温度计上有一安全泡,是防止被测温度超过测量上限时,吧玻璃管胀破。
( × )46.本质安全电路和非本质安全电路可以共用一根电缆或穿同一根保护管。
( √ )47.在防爆区域,电缆沿工艺管道敷设时,当工艺介质的密度大于空气时,电缆应在工艺管道上方。
( √ )48. 安全栅是保证过程控制系统具有安全火花防爆性能的关键仪表。必须安装在控制室内,它是控制室与现场仪表的关联设备,既有信号传输的作用,又有限制流入危险场所的能量。
( √ )49.安装阀门定位器的重要作用就是可以用于消除执行器薄膜的不稳定性,以及各可动部分的干摩擦影响,从而提高调节阀的精确定位和可靠性。
( × )50.智能仪表就是现场总线仪表。
( √ )51.智能控制的主要功能是学习功能,适应功能和组织功能
( √ )52.智能变送器就是模拟变送器采用了智能化得微处理器。
( √ )53.智能变送器的校验只需用手持终端通讯器在线与智能变送器进行通讯,就可任意改变智能变送器的量程范围。
( √ )54.螺纹的要素有牙型角、直径、线数、螺距及旋向、
( √ )55.调节阀的理想可调比等于最大流量系数与最小流量系数之比,它反映了调节阀调节能力的大小,是由结构设计所决定的。
( √ )56.迭加定理只适用于线性电路,可用于计算满足线性关系的量,如电压和电流,但不能用来计算功率。因为功率是电流的二次函数,不成线性关系。
( √ )57.拆卸压力表、压力变送器时,要注意取压口可能堵塞,出现局部憋压。
( × )58.当以液柱高度来计算大容器内的介质数量,应考虑容器不规则带来的误差而可以不考虑介质温度、压力等的影响。
( × )59.用差压法测量一密封容器的液位,由于安装位置比最低液位还低,所以仪表的量程应增大。
( × )60.放射源防护容器关闭后,放射源不再继续放射射线,可以延长放射源的使用寿命。
( × )61.定值控制系统的主要任务是使被控变量能够尽快的、正确无误的跟踪定值的变化,而不考虑扰动对被控变量影响。
( × )62.同一管线上若同时有压力一次点和温度一次点,温度一次点应在压力一次点的上游。
( √ )63.现场总线是应用在生产现场,进行开放式、数字化、多点通讯的底层控制网络。
( × )64.在现场总线中,测量变送仪表一般仍为模拟仪表,故它是模拟数字混合系统。
( × )65.现场总线网络中的现场设备由于由不同厂家制造,因此现场总线网络部具有开放性。
( √ )66.现场总线除了能提供传统的控制外,还可以提供如阀门开关次数、故障诊断灯信息。
( × )67.现场总线接线简单,一对双绞线或一条电缆通常可挂多个设备,节约了投资,但可靠性和精度都有了一定得下降。
( √ )68.现场总线实现了彻底的分散控制,其控制功能能够不依赖原DCS控制室的计算机或控制仪而直接在现场完成。
( √ )69为了使孔板流量计的流量系数a趋向定值,流体的雷诺数Rt应大于界限雷诺数值。
( √ )70实现积分作用的反馈运算电路是组RC微分电路,而实现微分作用的反馈运算电路是组RC积分电路。
( √ )71角接取压和法兰取压只是取压的方式不同,但标准孔板的本体结构是一样的。
( × )72离心泵出口流量小于喘振流量时,泵将发生喘振。
( √ )73当用双法兰变送器测量密闭容器的液位时,变送器要进行零点的负迁移调整。
( √ )74阀门定位器可以改善调节阀的动态特性,减少调节信号的传递滞后。
( √ )75调节器的比例度越大,则系统愈稳定,但此时余差亦愈大。
( × )76用电容式液位计测量导电液体的液位时,液体变化,相当于两极间的介电常数在变化。
( × )77对于φ14×4的仪表高压引压管线,可以热弯,但需一次弯成型。
( √ )78四不放过原则是指,发生事故后,做到事故原因分析不清,当事人及群众没有受到教育,整改措施没有落实,事故责任人未得到处理不放过。
( √ )79由物质发生极激烈的物理反应,产生高温、高压而引起的爆炸,称为化学性爆炸。
( × )80根据燃烧的三个条件,可以采取除去助燃物(氧气)、隔绝可燃物、将可燃物冷却倒燃点以下温度等灭火措施。
( × )81变送器的量程比越大,则它的性能越好,所以在选用智能变送器时,主要应考虑它的量程比大小。
( √ )82智能变送器的零点和量程都可以在手持通讯器上进行设定和修改,所以不需要通压力信号进行校验。
( √ )83罗斯蒙特3051C智能变送器的传感器时硅电容式,它将被测参数转换成电容的变化,然后通过测电容来得到被测差压或压力值。
( × )84罗斯蒙特3051C智能变送器和横河川仪的EJA430系列智能变送器都使用硅电容式原理。
( × )85 PH电极长期不使用应保存在干燥的室温环境中。
( √ )86 气开气关阀的选择主要是从工艺角度考虑,当系统因故障等使信号压力中断时,阀处于全开还是全关状态才能避免损坏设备和保护操作人员。
( √ )87 DCS系统的发展趋势时朝着一体化的生产管理系统,即计算机集成制造系统(CIMS)的方向发展。
( × )88计算机控制只需要特定的程序,就可以实现过程控制。
( × )89 集散控制系统JX3000时北京和利时公司的产品。
( × )90在自动化领域中,把被调参数不随时间而变化的平衡状态称为系统的静态平衡。
( √ )91程序控制指令可以控制PLC程序执行的顺序,使CPU依据不同的具体情况,改变程序的走向或者按照不同的需要调用不同的自程序等。
( √ )92集散控制系统(DCS)应该包括常规的DCS,可编程序控制器(PLC)构成的分散控制系统和工业PC机(IPC)构成的分散控制系统。
( √ )93工业计算机网络的响应时间一般比办公室计算机网络快。
( √ )94为了提高网络的可靠性,DCS网络一般采用专门的通讯协议。
( √ )95通讯系统实现DCS系统中工程师站、操作站、控制站等设备之间信息、控制命令的传递与发送以及与外部系统信息的交互。
( × )96可燃性液体与空气组成的混合物在一定浓度范围内发生爆炸,这个浓度范围叫做爆炸浓度极限。
( √ )97现场总线采用了OSI模型中的3个典型层。
( √ )98只要使遵循RT协议的手操器一定能对智能变送器进行编程组态。
( √ )99量值传递系统使指通过检定,将国家基准所复现的计量单位量值通过标准逐级传递倒工作用计量器具。
( × )100事故处理的“三个对待”是:大事故当小事故对待,已遂事故当未遂事故对待,外单位事故当本单位事故对待。
二、选择题
1. 控制高粘度、带纤维、细颗粒的流体,选用何种调节阀最合适( B )
A蝶阀 B套筒阀 C 角形阀 D偏心旋转阀
2.为保证阀门的调节性能越好,调节阀安装的前后直管段应为管道直径的( B )
A前10-20倍,后3-5倍 B前≥10-20倍,后≥3-5倍
C前3-5倍,后10-20倍 D前≥3-5倍, 后≥10-20倍
3.控制系统的过渡过程有( D )形式
A发散振荡、衰减振荡和等幅振荡
B发散振荡、衰减振荡和收敛振荡
C发散振荡、衰减振荡、收敛振荡和等幅振荡
D发散振荡、衰减振荡、单调过程和等幅振荡
4.关于比例度对闭环系统余差影响的描述,( A )是正确的
A对于自衡系统,比例度越小,余差越小
B对于自衡系统,比例度越小,余差越大
C对于非自衡系统,比例度越小,余差越大
D对于非自衡系统,比例度越小,余差越大
5.为了提高网络的可靠性,DCS网络一般采用( B )的通讯协议。
A合作 B专门 C公认 D统一
6.以下不属于DCS过程控制级功能的有( B )
A 采集过程数据进行转换和处理
B 数据实时显示历史数据存档
C 设备的自诊断
D 实施连续,批量和顺序的控制作用
7.以下不属于DCS控制站组成部分的是( A )
A I/A Series DCS 系统的通讯处理机 Series DCS 系统的现场总线
B I/A C机柜 D I/O卡件
8.以下对DCS输入/输出卡件的描述,错误的是( C )
A -300X系统中,模拟量卡件可以冗余配置
B DCS I/O卡件包含有模拟输入和模拟输出卡件,也有集两种功能为一体的卡件
C模拟量输出卡件一般输出连续的4~20mA电流信号,用来控制各种执行机构的行程,但电源须另外提供
D DCS系统的模拟输入卡的输入信号一般有毫伏信号,电阻信号,4~20mA电流信号等
9.以下对DCS控制站的描述,错误的是( A )
A DCS控制站的随即存储器(RAM)一般转载一些固定程序
B DCS控制站电源采用冗余配置,它是具有效率高,稳定性好,无干扰的交流供电系统
C DCS控制站的主要功能是过程控制,是系统和过程之间的接口
D 控制站和I/O卡件交换信息的总线一般都采用冗余配置
10.以下不属操作站组成部分的是( D )
A 系统监视器(CRT) B操作计算机
C 操作员键盘或球标 D 管理网服务器
11.以下对DCS操作站的描述,错误的是( B )
A DCS控制站一般由监视器,计算机,操作员键盘组成
B DCS系统必须配置工程师站,DCS工程师站不能由操作站替代
C 在DCS的操作站上也可以进行系统组态工作
D DCS的操作站除了具有标准显示卡外,还可以根据用户的组态进行自定义显示
12.以下是DCS通讯系统的描述,错误的是( B )
A 工业计算机网络响应时间一般比办公计算机往来快
B 为了提高网络的可靠性,DCS网络一般采用专用的通讯协议
C 通讯系统实现DCS系统中工程师站,操作站,控制站等设备之间信息,控制命令的传递与发送以及与外部系统信息的交互
D DCS系统的通讯系统通常采用1:1冗余方式,以提高可靠性
13.以下是DCS软件体系的描述,错误的是( D )
A DCS的软件分为系统软件和应用软件(过程控制软件)
B DCS硬件组态是指完成对系统硬件构成的软件组态,包括设置网络接点,冗余配置,I/O卡件类型,数量地址等
C 软件组态包括历史记录的创建,流程图画面的生成,生产记录和统计报表的生成,控制回路的组态,顺序控制的组态,联锁逻辑组态等
D DCS控制站具备所有采集控制系统的控制功能,而工程师站只需要将标准的控制模块进行组态就可以实现许多复杂的控制
14.以下不属于DCS操作站显示管理功能的是( D )
A 系统的组成结构和各站及网络的状态信息
B 现场各设备的状态信息
C 流程图模拟信息
D操作记录和事故记录
15.以下不属于控制站和I/O卡件交换信息的总线是( C )
A -300X系统SBUS-S1I总线 B I/A Series DCS 系统的节点总线
C -300X系统SBUS-S2总线 D CENTUM CS 3000系统R总线
16.DCS系统一般有3个地( A B C )地
A安全保护 B 仪表信号 C 本安 D 电器
17.DCS系统最佳环境温度和最佳相对湿度分别是( C )
A (15±5)℃,40%-90% B (25±5)℃,20%-90%
C (20±5)℃,20%-80% D (20±5)℃,40%-80%
18.DCS是基于4C技术发展起来的,以下不属于4C技术的是( D )
。
A.计算机技术和CRT技术 B.控制技术
C.通讯技术 D.信号处理技术
19.下列DCS产品中,不属于第四代集散控制系统的有( D )
.
A. FOXBORO的I/A’ S 50 系列
B. YOKOGAWA公司的CENTUM CS-3000系统
C. 浙大中控的JX-300X系统
D. honeywell公司的TDC-2000系统
E. honeywell公司的PKS系统
20.根据国家标准GB3836-83,我国的防爆电气设备其防爆结构有( A )
种。
A. 5种 B. 6种 C. 7种 D. 8种
21.控制高黏度,带纤维,细颗粒的流体,选用何种调节阀最合适( A )
A 蝶阀 B 角行阀 C 套筒阀 D 偏心旋转阀
22.流量系数KV与CV的关系是( A )
A CV=1.167KV B KV =1.167 CV C CV=KV D 不能判断
23.在设备安全运行的工况下,能够满足气开式调节阀的是( A )
A 锅炉的燃烧气调节系统 B 锅炉汽包的给水调节系统
C 锅炉汽包的蒸汽出口温度调节系统
D 锅炉炉膛进口引风压力调节系统
24.某调节阀串联在管路系统中,假定系统总压差一定,随着流量的增加,管路的阻力损失亦增加,这时候调节阀上的压差( C )
A 将维持不变 B 将相应减少
C 将相应增加 D 可能增加亦可能减少
25.放射性物位计中,常用的放射源有钴-60(CO60)和铯-137(CS137),两者相比( A )
A CS137半衰期长(32.年), γ量子能弱
B CO60半衰期短(5.26年), γ量子能弱
C CO60半衰期长(32.2), γ量子能强
D CS137半衰期短(5.26), γ量子能强
26.R1/4和NPT1/4是仪表常用的锥管螺纹,它们的牙型角分别为55°和60°,它们每25.4mm内的牙数( B )
A 都是18牙 B R1/4是18牙 , NPT1/4是19牙
C都是19牙 D R1/4是19牙 , NPT1/4是18牙
27.根据国标GB/T4123-92规定,对调节阀体耐压强度实验时,应施加( B )倍公称压力
A 1.2倍 B 1.5倍 C 2.0倍 D 4.0倍
28.锅炉汽包出现”虚假液位”现象是由于( B )引起的
A 给水流量突然变化 B 蒸汽负荷突然变化
C 给水压力突然变化 D 燃料量突然变化
29.串级控制系统中主控制器的输出信号送至( B )
A 调节阀 B 副控制器 C主受控对象 D 副受控对象
30.对安全仪表系统(SIS)隐故障的概率而言,”三选二”(2003)和”二选二”(2002)相比,( B )
A前者大于后者 B 后者大于前者
C前者等于后者 D前者可能大于后者亦可能小于后者
31.对于测量转轴位移.振动的电涡传感器,其灵敏度受被测体磁导率和被测体表面尺寸的影响( B )
A 磁导率强.表面尺寸大的被测体灵敏度高
B磁导率弱.表面尺寸大的被测体灵敏度高
C磁导率强.表面尺寸小的灵敏度高
D磁导率弱.表面尺寸小的被测体灵敏度高
32.在下列论述中,是正确的是( C )
A 人生的目的就在于满足人的生存与生理本能的需要
B 追求物质,金钱,享受的人的本体要求
C 人世在世要对社会和他人的承担责任,要有强烈的社会使命感
D 人生在世就是要追求个人的幸福与快乐
33.安全仪表系统是( A )
A SIS B APC C DCS D ESD
34.KMM的正常运行状态最多可以有( A )种
A 4 B 3 C 2 D5
35.用户组态程序的存储器是( C )
A RAM B ROM C EPROM D PROM
36.在设备安全运行的工况下,能够满足气开式调节阀的是( A )
A 锅炉的燃烧气调节系统 B 锅炉汽包的给水调节系统
C 锅炉汽包的蒸汽出口温度调节系统
D 锅炉炉膛进口引风压力调节系统
37.我们常提到的PLC是( B )
A 集散控制系统 B 可编程序控制器
C可编程序调制器 D 安全仪表系统
38.下列模块中( D )不是3500系统配置所必须要求的
A 电源模块 B 框架接口模块
C 监测器模块 D 通讯网关模块
39. 下列模块中( C )是3500系统配置所必须要求的
A 键相器模块 B 转速模块
C 监测器模块 D 通讯网关模块
40.安全仪表系统(SIS)的逻辑表决中,”二选一”(1002)隐故障的概率( B )”一选一”(1001)隐故障的概率
A 大于 B 小于 C 等于 D 可能大于亦可能小于
41.对安全仪表系统(SIS)的隐故障而言,”二选一”(1002)和”二选二”(2002)相比( C )
A前者大于后者 B 后者大于前者
C前者等于后者 D前者可能大于后者亦可能小于后者
42.对.对安全仪表系统(SIS)的显故障而言,”二选一”(1002)和”二选二”(2002)相比( B )
A前者大于后者 B 后者大于前者
C前者等于后者 D前者可能大于后者亦可能小于后者
43. 对.对安全仪表系统(SIS)的隐故障而言,”三选二”(3002)和”二选二”(2002)相比( B )
A前者大于后者 B前者等于后者
C后者大于前者 D前者可能大于后者亦可能小于后者
44. 对.对安全仪表系统(SIS)的显故障而言,”三选二”(3002)和”二选二”(2002)相比( A )
A前者大于后者 B前者等于后者
C后者大于前者 D前者可能大于后者亦可能小于后者
45.现场总线仪表采用的通讯方式( A )
A数字传输方式 B 模拟传输方式
C 混合传输方式 D 其它通讯方式
46.以下不能体现现场总线简化了系统结构的是( D )
A采用数字信号替代模拟信号,因而可实现一对电线上传输多个信号
B现场设备不需要模拟/数字,数字/模拟转换部件
C不再需要单独的调节器,计算单元
D现场总线在现场就能直接执行多种传感,控制,报警和计算功能, 因此可以不要操作站
47. 在我国法定计量单位中,单位和词头推荐使用国际符号.对面积单位 “平方千米”的符号应为( C )
A. k.m2 B. (km)2 C. km2 D. k×m2
48.一个字节(Byte)可以表示( B )
A 128种状态 B 256种状态 C 512种状态 D 1024种状态
49.下列材料对γ射线的屏蔽作用最强的是( B )
A 铁 B 铅 C混凝土 D 铝
50.关于污水一级处理,下列选项错误的是( A )
A 废水变净 B 去除水中的漂浮物和部分悬浮物状态的污染物
C 调节PH值 D 减轻废水的腐化程度和后续处理构筑物负荷
51.下列选项中( B )不属于污水一级处理的方法
A 筛选法 B渗透法 C 沉淀法 D 上浮法
52.下面关于火灾发展的阶段中,错误的一项是( D )
A 初期阶段 B 发展阶段 C 猛烈阶段 D 毁灭阶段
53.下面( C )是不属于静电导致火灾爆炸的五个条件中的一项
A 产生静电电荷 B有足够的电压产生火花放电
C有能引起火花放电的合适间隙
D 产生的点火花要有足够的能量
E 空间有足够的氧气
F 在放电间隙及周围环境中有易燃易爆混合物
54.下面报火警过程中错误的是( A )
A 拨火警电话112 B 讲清着火单位,着火部位
C 讲清什么物品着火 D 讲清火势大小
E 讲清报警电话号码和报警人姓名
F道口迎接消防车
55.DCS系统中DO表示( C )
A 模拟输入 B 模拟输出 C 开关量输出 D 开关量输入
56.我们常提到的PLC是指( B )
A 集散控制系统 B可编程序控制器
C 可编程序调节器 D 安全仪表系统
57.一台压力变送器,测量范围为3.0MPa~6.0MPa,当变送器显示25%时,测量输出值应为( B )
A 6 mA,3.75 MPa B 8 mA,3.75 MPa
C 10 mA,4.25 MPa D 12 mA,4.25 MPa
58.一压力变送器,测量范围为20~100KPa,那么它的最大可以测量到( C )
A 99.999KPa B 80KPa C 100KPa
59.杠杆式压差变送器的测量范围不同,主要是由于其测量墨盒的( B )
A 材料不同 B 直径不同 C 厚度不同 D 耐压不同
60.电容式差压变送器无输出时可能原因是( D )
A 电容损坏 B 线性度不好 C 任意引压管堵塞 D 以上均不对
题: 在PID调节中P、I、D作用各是依据偏差的哪些方面来动作的,
答案: 比例作用是依据偏差的大小来动作的,积分作用是依据偏差是否存在来动作的。微分作用依据是偏差变化速度来动作的。
题: 在PID调节中P、I、D作用在系统中各起什么作用?
答案: 在系统中起着稳定被调参数的作用。在系统中起着消除余差的作用。在系统中起着超前调节的作用。
题: DDZ--Ⅲ型仪表与DDZ--Ⅱ型仪表相比有哪些主要特点。
答案:五个主要特点
(1)采用线性化的集成电路。
(2)采用国际标准信号制(现场转输信号为4---20mAdc控制室联络信号为1--5vdc,信号电流与电压转换电阻为250Ω)
(3)集中统一供电(由电源箱供给各单元,24v直流电源,)
(4)结构合理,功能多样
(5)可构成安全火花防爆系统。
(6) 自动化及仪表 难
题: 热电偶测温时为什么需要冷端补偿。
答案: 温度热电偶势关系曲线是在冷端温度为O℃时分度的,在实际应用中冷端温度不可能保持在O℃不变,为了消除这种误差必须进行冷端温度补偿。
题: 一般自动调节系统由哪几部分组成?
答案: 一般自动调节系统是由对象、测量变送器、调节器、调节阀四部分组成的。
题: 什么是调节器“正”“反”作用,
答案:调节器的输出值,随正偏差值的增加而增加的为“正”作用,而调节器的输出值,随正偏差值的增加而减小的为“反”作用。
题: 工业控制中为什么不用单纯的前馈调节,而是用前馈—反馈调节系统。
答案: 一般来说,一个前馈控制对象中只考虑主要的前馈变量。而在实际的工业对象中,干扰往往有很多个。而且有些变量用现有的检测技术尚不能直接测量出来,因此单纯的前馈调节应用在工业控制中就会带来一定的局限性。为克服这一弊端,常选用前馈—反馈调节系统。此时选择对象中的最主要干扰或反馈调节所不能克服的干扰作为前馈变量,再用反馈调节补偿其他干扰带来的影响,这样的调节系统能确保被调参数的稳定和及时有效地克服主要干扰。
题: 为什么一般的仪表选型时要考虑测量值要在仪表量程的1/3-2/3之间?
答案: 有两个原因:
1.若仪表指示在1/3以下,仪表的相对误差就很大,不宜确保测量精度。
2.若仪表指示在2/3以上,虽然确保了测量精度,但对仪表的使用寿命有比较大的影响所以为了兼顾以上两点一般选择仪表的测量值应为量程范围的1/3-2/3之间。
题: 简述气动仪表的优缺点。
答案: 气动仪表的优点是:工作可靠、防火防爆、便于维修、价格较低,抗外界干扰(如磁场、温度、潮霉等)能力强。
缺点是:传递速度慢,传递距离短,气源装置复杂,与工业控制机的联系不方便等。
题: 什么叫传递函数?
答案:是指加到方框图上的输入信号与输出信号的一种运算关系,称该环节的动态特性(即环节输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比。
太多了,呵呵~ 你自己好好的看下资料吧! 基本上就是些原理问题
1.电路一般由_____、_____及中间环节三部分组成.(电源;负载)
2.在一段电路中,流过电路的电流与电路两端的电压成_____,与该段电路的电阻成_____.(正比;反比)
3.晶体二极管的主要特性是_____导电性.(单向)
4.从晶体三极管三个区引出的三个极分别是______极、______极和______极.
(基;发射;集电)
5.仪表的测量范围是从测量_____值到测量_____值;量程是测量上限与测量下限值之_____.(下限;上限;差)
6.按能源来分,仪表可分为_____仪表、_____仪表和_____仪表.
(气动;电动;液动)
7.按被测参数来分,仪表可分为_____测量仪表、_____测量仪表、_____测量仪表、_____测量仪表和成分_____仪表.(压力;流量;温度;物位;分析)
8.玻璃液体温度计是由__________、________和刻度标尺三部分组成.
(玻璃温包;毛细管)
9.电阻箱可以看作是一个具有__________的标准电阻.(可变电阻值)
10.测量一个电路的电流,电流表必须和这个电路_____,且电流表的内阻抗要尽量_____.(串联;小)
11.兆欧表又称作_____、_____和___________.(摇表;高阻表;绝缘电阻测试器)
12.U型压力表必须_____安装.(垂直)
13.玻璃管水位计是利用_______的原理制成的.(连通器)
14.整流电路的作用是将_______变成____________.(交流电;脉动直流电)
15.温度测量仪表可分为_______测温仪表和__________测温仪表两大类.
(接触式;非接触式)
16.自动化仪表具有__________、___________、__________、__________功能.
(自动检测;自动信号联锁;自动操纵;自动调节)
17.直流单臂电桥又称________电桥.(惠斯登)
18.安装取源部件不宜在焊缝及其边缘上_____及_____.(开孔;焊接)
19.压力取源部件的安装位置应选在介质流束_____的地方.(稳定)
20.就地安装的显示仪表应安装在手动操作阀门时便于_____仪表示值的位置. (观察)
21.双金属温度计是由____________金属片叠焊在一起而制成的.(两种不同的)
22.直流电位差计由__________回路_____________回路和__________回路组成.
(工作电流;校准工作电流;测量)
23.吹气式液位计是基于_____原理测量液位的.(静压)
24.测量的手段及方式可分为_____测量、_____测量、_____测量.
(直接;间接;组合)
25.运算单元有_______、_______和_______.(加减器;乘除器;开方器)
26.安装孔板时,孔板的中心和管道中心_____.(重合)
27.兆欧表由____________和______________组成.(手摇发电机;磁电系比率计)
28.交流电压表的示值是指交流电压的________值.(有效值)
29.电桥平衡时,两相对臂上的电阻_____等于另外两相对臂上电阻的_____.
(乘积;乘积)
30.差压变送器的测量元件_____的作用是将______________转换________.
(膜盒;被测差压信号;集中力)
31.热电偶的热电势大小与二端的温度差_____,而与其热电极的长短和直径_____.(有关;无关)
32.在气动仪表中常把各种形式的喷嘴挡板机构称为_____元件,也称为_____元件或_____环节.(控制;放大;转换)
33.PID调节器的三个重要参数是________、__________和__________.
(比例度;积分时间;微分时间)
34.差压式流量计是利用流体经过__________产生压力差来实现流量测量的.
(节流元件)
35.温标是表示_____的标尺.(温度)
36.测量低压力的变送器的安装高度,宜与取压点的高度_____.(一致)
37.按流量计动作原理可分为_____式、_____式和_____式流量计.
(速度;容积;重力)
38.导压管线敷设的原则是:按被测介质为液体时,流量引线不允许有形成_____的地方,按被测介质为气体时,测量引线不允许有形成_____的地方.(气泡;水塞)
39.在测量热电偶回路中,接入第三种材料时,只要第三种材料的两端_____相同,则不影响热电偶的热电势.(温度)
40.交流放大器各级之间的藕合方式有________、________和__________.
(阻容藕合;直接藕合;变压器藕合)
41.气容在气动仪表中起_______和____________的作用.(缓冲;防止振荡)
42.继电器动作特性的四个阶段是_____、_____、_____和_____.
(动作;工作;释放;静止)
43.节流元件在管道上安装时,如果将方向装反了,会造成________________.
(差压计指示变小)
44.最基本的门电路有_____、_____和_____三种.(与门;或门;非门)
45.微型计算机由__________、________、______和______四部分组成.
(微处理器;存贮器;总线;接口)
46.静态特性是指系统处于_____状态时输出与输入的关系.(平衡)
47.严寒地区用电或蒸汽对孔板导压管进行伴热时,要防止_____和热源_____.(过热;中断)
48.电子计算机的工作基本上有两大部分组成,一部分叫程序系统,通常称作_____;另一部分是计算机系统,通常称作_____.(软件;硬件)
49.在计算机语言中,有一种语言是在编写程序时使用的叫做_______________.
(程序设计语言)
50.形成自激振荡的条件是必须相位上的________和_____平衡.(正反馈;幅值)
51.电子电位差计以_____法作为测量的基本原理.(补偿)
52.工业上连续测定氧的磁氧分析仪有________氧分析器和___________分析器两种.(热磁式;磁力机械式)
53.工业用可燃气体报警器是用于检测到大气中的____________,当被测气体浓度达到设定值的上限时发出_____信号,从而使人们采取相应的措施,以防止_____和________事故的发生.(可燃性气;报警;火灾;爆炸性)
54.漩涡流量计是一种_____________流量计,是应用__________原理制成的.
(流体振荡型;卡门涡街)
55.制造厂给出的涡轮流量计变送器的仪表常数是用_____进行标定的,取允许测量范围内流量系数的_____值.(水;平均)
56.椭圆齿轮流量计的校验方法有_______、_______、_______.
(容积法;比较法;重量法)
57.由于某种原因,仪表任一输入端与地之间产生交流干扰信号称为_____干扰,又叫_____干扰.(纵向;对地)
58.本质安全型仪表系统的接地,宜采用_____的接地极或接至______接地极上.
(独立;信号)
59.运算放大器是一种具有深度负反馈的________直流放大器,它能实现信号的______和__________.(高增益;组合;数学运算)
60.模数转换器的主要任务是将连续变化的________变换成断续的________.
(模拟量;数字量)
61.在测量有压容器的液位时,液位变送器一般都采用零点的_____迁移.(负向)
62.采用零点迁移可以提高测量的_____和_____这在实际工作中有很大的意义.
(精度;灵敏度)
63.电磁流量计只能用来测量__________的流量,其导电率要求不小于_____的导电率.(导电液体;水)
64.直通双座调节阀的泄漏量比同口径直通单座阀的泄漏量_____.(大)
65.比例调节器的输出与输入变化是_____的,而且在时间上没有任何_____,因此,时间对比例调节器的调节规律__________.(同步;延迟;没有影响)
66.单纯的微分调节器的输出只能反映偏差信号的____________,不能反映偏差的______.(变化速度;大小)
67.对低沸点易汽化的液体流量测量孔板导压管进行伴热时,尤其要防止_____而造成液体导压管中汽化,产生_________.(过热;假差压)
68.靶式流量计垂直安装时,流体的流动方向应该是__________.(由下向上)
69.自动控制系统按定值形式的不同可分为_____控制系统, _____控制系统以及_____控制系统.(定值;程序;随动)
70.分程调节系统是由_____调节器的输出信号控制_________调节阀的调节系统.(一台;两台以上)
71.工业用的可燃性气体报警器按其结构可分为_____型和_____型两种.
(扩散;吸引)
72.按着阀芯结构的特性,调节阀可分为_____、______、________和_______四类.
(快开;直线性;抛物线性;对数性)
73.调节阀口径的选择是按已知条件和数据计算出需要的流通能力_____,再根据制造厂提供的流通能力的________选取适合使用要求的口径.(C值;额定值)
名词解释
1.电流强度:在电场的作用下单位时间内通过某一导体的截面的电量.
2.电阻:导体对于它所通过的电流呈现一定的阻力,这种阻力称为电阻.
3.电容:电容器储存电荷的能力称为电容.
4.敏感元件:直接影响被测变量,并将它转换成适于测量形式的元件或器件.
5.变送器:输出为标准信号的传感器.
6.显示仪表:指示、记录被测量值大小的仪表.
7.调节阀:由控制信号调整流体通路的口径,以改变流量的执行器.
8.绝对误差:测量值与真实值之差.
9.精度:反映误差大小的术语,精度越高,误差越小.
10.灵敏度:仪表在稳定状态下输出的变化量与最小输入的变化量之比值.
11.压力:垂直作用在单位面积上的力.有时也称压强.
12.流量:在单位时间内,流体流过管道中某截面的数量.
13.料位:固体、粉状或颗粒物在容器中堆积的高度.
14.校验:检查和试验仪表或部件是否符合规定技术性能的过程.
15.信号:一种载有信息的物理变量.
16.量值:由数值和单位所表示的量的大小.
17.测量上限:仪表能按规定精度进行测量的被测变量的最高值.
18.电动势:在外力作用下,单位正电荷从电源的一端移到另一端所做的功,称为该电源的电动势.
19.电压:单位电荷在电场力的作用下,从电场的一点移到另一点时电场力所做的功,定义为这两点间的电压.
20.摄氏温标:在标准大气压下的纯水的冰点为零摄氏度,沸点为一百摄氏度.将水银温度计此两点间的长度分为100等分,每等分代表1摄氏度.
21.表压:绝对压力与大气压力的差值称为表压.
22.真空度:当绝对压力低于大气压力时,大气压力减去绝对压力所得之差称为真空度.
23.变差:在外界条件不变的条件下,仪表对某一参数进行正反行程测量时,仪表的示值之差叫变差.
24.报警器:用声、光或两者同时显示不正常状态,以引起人们注意的仪表.
25.调节器:根据被测参数的测量值与给定值的偏差,以一定的规律运算以后,向执行器发出调节信号,使被调参数稳定在给定值上的仪表设备.
26.数字调节器:以微处理机为核心器件的新型调节器.
27.工艺流程图:描述从原料投入到生产出产品的全过程示意图.
28.回路联校:从现场一次表送入模拟信号观察控制室二次表的显示、报警以及从调节器输出信号到调节阀的全过程是否符合要求的试验过程.
29.反馈:把对象的输出量送到输入端并与输入量进行比较的过程称为反馈.
30.调节阀的流通能力:当调节阀全部打开,阀门前后压力差为0.1MPa,流体重度为1t/m3时,每小时所通过流体的立方米数.
31.安全火花:火花的能量不足以引燃周围可燃性介质的火花.
32.弹性特性:弹性元件的线位移或角位移变形和作用力之间的关系.
33.复现性:在同一条件下,对同一被测量进行多次测量时,其示值不一致的程度.
34.稳定性:仪表示值不随时间和使用条件变化的性能.
35.连锁系统:当生产过程出现某些危险或非正常情况时,由检测仪表自动发出指令信号,使其各个保护环节产生一系列的响应动作,从而避免发生事故的自动保护系统.
36.热电效应:把两种不同的导体或半导体连接成闭合回路,如果将两个节点分别置于温度不同的热源中,则在该回路中产生热电动势,这种现象叫热电效应.
37.稳定:在规定的时间内,量值、速率、周期、振幅等特性的变化都可以忽略不计的状态.
38.动态特性:输入输出随时间变动的关系称为动态特性.
39.灵敏度限:仪表能响应的输入信号的最小变量.
40.串级调节:由一个调节器的输出值作为另一个调节器给定值的组合调节方式.
41.比例带:衡量比例调节作用的范围和强弱的数,其值等于比例放大倍数的倒数.
42.积分作用:输出变量的变化率与输入变量对应的值成比例的连续作用.
43.微分作用:输出变量之值与输入变量的变化率成比例的连续作用.
44.漂移:在一段时间内,不是由外界影响而产生的仪表输出与输入关系非所期望的逐渐变化.
45.程序:机器解题的工作顺序.
46.指令:迫使机器执行给定运算和操作的控制信号.
47.负向迁移:如果测量的起始点由零变为某负值时称为负向迁移.
48.自动跟踪:当系统处在外部手动操作时,调节器的自动输出始终能自动地与执行机构的输入保持同步.
49.两位作用:输出变量为两个值得位式作用.
50.系统:为实现规定功能以达到某一目的而构成的一组相互关联的单元.
51.调节阀的可调比:调节阀所能控制的最大流量与最小流量之比.
52.输入阻抗:仪表输入之间的阻抗.
53.负载阻抗:与仪表输出端连接的所有装置及连接导线的阻抗的总合.
54.调制器:把直流信号转换为交流信号的器件.
55.扰动:过程中出现的非所期望的,难以预料的对被控变量产生不利影响的变化.
56.滞后:在调节对象中,被调参数的变化落后于干扰的变化,即输出量的变化落后于输入量的变化称为对象的滞后.
57.死区:输入变量的变化不致引起输出变量有任何可察觉的变化的有限区间.
58.标准节流装置:有关计算数据都经系统试验而有统一的图表,按统一标准规定进行设计制作的,不必经过个别标定就可使用的节流装置.
59调节阀的流量特性:流体流过阀门的相对流量与阀门的相对开度之间的关系.
60.集中分散型综合型控制系统:以微处理机为核心器件,实行分散控制和集中显示操作管理的综合控制装置.
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那里有一本
仪表工试题 包括初级工 中级工 高级工
有关初中物理的试题!!
不要网站,要试题(还要写上答案)谢谢!!!一、选择题(本大题共7小题,每小题3分,共21分)在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的,请将正确选项的字母写在该题后的括号内。
1.下列做法中最有利于环境保护的是( )
A.多用天然气代替煤和石油 B.废电池与其他废品一起填埋
C.用核能代替水力发电 D.开发太阳能取代煤、天然气供热
2.下列电器中,利用电磁波工作的是( )
A.电风扇 B.移动电话 C.电冰箱 D.电吹风
3.如图1是一种凹下道路的设计,它能起到控制行驶汽车产生的噪声对环境影响的作用。这种设计是采用了下列哪种途径来减弱噪声( )
A.在声源处减弱
B.在传播过程中减弱
C.在人耳处减弱
D.以上选项都不正确
4.夏天的清晨,河面上常会出现一些雾气,这个现象中发生的物态变化是( )
A.水蒸气升华 B.水蒸气液化
C.水蒸气凝固 D.水蒸气凝华
5.在通常情况下,均属于导体的是( )
A.人体 海水 干木柴 B.橡胶 铁钉 陶瓷
C.硬币 石墨 铜块 D.水银 塑料 盐酸
6.单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图如图2所示。下列关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列正确的是( )
A.丙、丁、乙、甲 B.乙、丁、甲、丙
C.乙、甲、丁、丙 D.甲、乙、丙、丁
7.如图3所示,三个材料相同,但粗细、长短都不相同的均匀实心铁制圆柱体竖直放在水平地面上,对地面的压强较小的是( )
A.甲铁柱
B.乙铁柱
C.丙铁柱
D.无法确定
二、填空题(本大题共7小题,每小题3分,共21分)请把下列各题的正确答案填写在横线上。
8.火箭发射升空时,燃料燃烧的___________能转化为火箭的___________能。神六飞船在太空运行时,太阳能帆板吸收的太阳能转化为__________能。
9.航空摄影人员从高空给城市拍照,若所用的照相机镜头的焦距为80 mm,则胶卷与镜头的距离应_____(填“大于”或“小于”)80 mm,所成的像为缩小、____(填“倒立”或“正立”)的_____(填“实”或“虚”)象。
10.图4甲中螺线管长度是______cm;图4乙中停表的读数是______s;图4丙中弹簧测力计的读数为_____N。
11.水的比热容为4.2×103 J / (kg·℃),将2 kg的水倒掉一半,剩下的水的比热容是___J / (kg·℃);水结冰后它的比热容将________(填“改变”或“不变”);初温为20℃、质量为1 kg的水吸收2.1×105 J热量后温度将升高到________℃。
12.如图5所示,当电源开关接通后,会发现小磁针的北极向_____(填“左”或“右”)偏转,这说明通电螺线管周围存在________;同时发现可移动的A、B两螺线管相互________(填“靠近”或“远离”)。
13.三个电学仪器正常使用时示数如图6所示,则电流表读数为______A,电压表读数为________V,电能表读数为________kw·h。
14.用图7所示的滑轮组将重G=12 N的物体匀速提升20 cm。所用的拉力F=5 N,所做的有用功为______J,机械效率为______。当改为提升18 N的重物时,该滑轮组的机械效率为________(忽略摩擦阻力)
三、作图题(7分)
15.
(1)在图8中,一束光线AO从空气斜射到水面,画出它大致的折射光线(同时画出法线)。
(2)在图9中,用笔画线代替导线将开关、灯泡正确地连接到家庭电路中。
(3)在图10中,实心铁球正在水中下沉。画出此时小球所受重力和浮力的示意图。
四、实验题(本大题共3小题,共19分)
16.(6分)(1)如图11所示是电流表测电路中电流的实验,图中电流表测量的是通过______(填“甲电阻”“乙电阻”或“干路”)的电流。为了测量乙电阻两端的电压,用笔画线代替导线,将电压表正确地接入电路中。
(2)图12甲为某同学做“观察水的沸腾”实验时测沸水温度的情形。由于操作错误,他发现温度计读数大于100℃,他的错误是_______________________。纠正错误后,他观察到水沸腾时,温度计的读数如图12乙,则水的沸点是______℃。
(3)如图13所示,在水平桌面上使用天平时发现横梁有点向右倾斜,要将它调到平衡状态,请写出必须进行的步骤是:___________________________________。
17.(6分)小明等同学利用身边的器材进行实验探究。他们先在铁钉上套上薄塑料吸管,然后在薄塑料吸管上缠绕细铁丝做成螺线管,将这个装置固定在支架上,如图14所示。
(1)在下列物理现象中,可以利用图14所示的实验装置进行探究的是________(填序号)。
A.通电导体在磁场中受力的作用 B.电磁感应
C.电生磁 D.磁生电
(2)图14所示的实验装置,可以探究插有铁芯的通电螺线管的磁性强弱与_____的关系。
(3)实验中当小明将开关闭合后发现铁钉不能吸引大头针。他们将变阻器滑片P从a端移向b端,电流表读数逐渐变大,但还是不能吸引大头针。检查发现缠绕铁芯的线圈匝数已足够多,那么产生这种现象的一个可能的原因是:______________。
18.(7分)滑动摩擦力大小与压力大小、接触面积大小有关吗?请你利用下列实验器材进行探究:量程足够的弹簧测力计一个,重为2 N、相同的长方体木块(带钩)两个,长木板一块。
(1)写出实验步骤:
a._______________________________________________________________;
b._______________________________________________________________;
c._______________________________________________________________。
(2)在下面实验记录表格的横线上填上所缺的内容。
______________ 弹簧测力计示数 / N 滑动摩擦力大小 / N
______________
______________
______________
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
19.(6分)一质量为3000 kg的汽车沿着长为5.4 km的盘山公路匀速行驶。当它从山脚行驶到高为0.5 km的山顶时,耗时15 min。汽车发动机的牵引力为4000 N。求:
(1)汽车的行驶速度;
(2)汽车发动机牵引力做的功;
(3)汽车发动机牵引力的功率。
20.(7分)如图15所示,一只“3V 1.5W”的小灯炮L串联一个0.6Ω的电阻R后,小灯泡正常发光(灯泡的灯丝电阻值不随温度而变化)。求:
(1)小灯泡的电阻RL;
(2)电阻R两端的电压;
(3)若把小灯泡直接接在电源上,小灯泡不会被烧坏,此时小灯泡的实际功率多大?
六、综合能力题(本大题共3小题,共19分)
21.(6分)目前世界各国城市垃圾的处理方式主要有分类回收、填埋、堆肥和焚烧4种。我国100万人口以上的大中城市基本上已经具备联合国环境组织(UNEP)规定的垃圾发电成熟期的标准。至今,我国在多个城市已建成近30座垃圾焚烧发电厂。
(1)据报道,2009年我国某市将建成全国最大、世界第三的垃圾焚烧发电厂,日焚烧生活垃圾将达3000 t(吨),如果这些垃圾完全燃烧,每天释放的热Q=1.5×1013 J。如果这些释放的能量21.6%转化为电能,试计算这座垃圾焚烧发电厂每天发出的电能是多少千瓦·时?
(2)若按每户每天使3个40 W电灯照明5 h计算,该垃圾焚烧发电厂每天发的电,可供多少户家庭照明使用?
(3)建立垃圾焚烧发电厂有哪些好处?请写出其中两例:
_________________________________________________________________
22.(6分)晚上小吴在家中正欣赏着音响里传出的交响乐,忽然停电了。他将蜡烛点亮后放在音箱前面。过了一会通电了,交响乐又响起来。小吴从挂在墙上的镜子里发现音箱前面的烛焰在摇曳,仔细观察还发现当音箱音量突然变大时,烛焰摇曳得更明显。
(1)烛焰没有受风的影响。进一步探究,发现蜡烛越靠近音箱,烛焰摇曳得越明显,由此可确定烛焰的摇曳是受________的影响所致。
(2)他在镜子中看见的蜡烛是通过_____后形成的_____(填“实”或“虚”)像。
(3)当蜡烛越靠近音箱时,蜡烛在镜中像的大小将________。(填“变大”“变小”或“不变”)
(4)上述现象中,除与响度知识有关外,相关的声的知识还有(写出两例):
________________________________________________________________
23.(7分)小刘在帮爸爸用水枪喷水洗车时,发现当水枪朝向角度不同或水喷出速度不同时,水射出的水平距离是不同的。由此,他进行了以下探究(如图16所示),相应的数据记录如表一、表二:
表一:
水枪与水平线夹角 水射出的水平距离 / m
10° 0.5
30° 1.3
45° 1.5
60° 1.3
80° 0.5
表二:
水枪喷出速度 水射出的水平距离 / m
较小 0.5
稍大 1
较大 1.5
更大 2
对以上探究,分析如下:
(1)离开喷咀的水仍能在空中继续向前,这是_____________的缘故。
(2)进行探究一时,应保持________________________不变。得到结论:_________________________。
(3)进行探究二时,应保持________________________不变。得到结论:_________________________。
(4)根据探究一的结论,举出一个实际应用的例子:____________________。
参考答案
1.D
【解析】能源和环保问题一直是困扰现代社会的主要问题,煤和石油及其附产品是当今能源的主要来源,但它们在使用的过程中会产生大量的废气,如SO2,氮氧化物等污染环境,天然气在燃烧过程中更充分,但仍有少量废气产生;废电池难以降解,即使填埋也会对土壤造成污染,水力资源本身就是一种洁净的环保能源;太阳能取之不尽,对环境不造成任何影响,虽然目前使用效率低,并受天气影响,但仍是最利于环境保护的一种方式。
2.B
【解析】A、C、D中的用电器均是利用电来工作的,而移动电话要传播声波,是靠电磁波的振动来工作的,故选B。
3.B
【解析】汽车产生的噪声在传播过程中经凹槽反复反射后能量逐渐减少。
4.B
【解析】夏天的白天和清晨温差较大,白天大量蒸发到空气中的水蒸气在早晨温度下降后液化,形成小水珠,即雾气。类似问题还有如夏天剥开冰棍纸,冰棒周围有一层白雾;烧开水,水开揭开锅盖后锅上方有一层白雾等,均是水蒸气液化成的小水珠产生的现象。目前我们所碰到的类似“白雾”问题大都是水蒸气遇冷液化而产生的。
5.C
【解析】要把书上一些常见的导体和绝缘体记清楚。金属均是导体,而硬币是一种合金也是导体。A项中干木柴是绝缘体,B项中橡胶和陶瓷是绝缘体。
6.B
【解析】此题主要是考查内燃机的各冲程及相关动作。
7.A
【解析】本题考查对压强定义的理解,由可知,由于是圆柱体,可知,规则长方体对水平面的压强只与其材料、高度有关,与底面积的大小无关。
8.内(或热) 动(或机械) 电(3分)
9.大于 倒立 实(3分)
10.2.10;20 1.6(3分)
11.4.2×103 改变 70(3分)
12.左 磁场 靠近(3分)
13.0.36 12 757.8(3分)
14.2.4 80% 85.7%(或86%)(3分)
15.
(1)如答图1(2分,有错不给分)
(2)如答图2(2分,有错不给分)
(3)如答图3(正确画出浮力1分,重力1分,浮力小于重力1分)
16.(6分)
(1)乙电阻 如答图4(2分,第一空1分,正确连接电路图1分)
(2)温度计玻璃泡碰到容器底部 99(2分,每空1分)
(3)将游码移到标尺左端的零刻度处;同时调节横梁的平衡螺母直至横梁平衡(评分说明:全对给2分,答不全或有错不给分)
17.(6分)
(1)C(2分)
(2)电流大小(2分)
(3)细铁丝无绝缘,线匝间短路;或细铁丝碰到铁钉的两端;或钉子不是钢铁材料做的。电流太小,磁性太弱,大头针距离太远。(2分)
(评分说明:只要解释合理,均可得2分)
18.(7分)实验步骤:
(1)a.把一木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,读出弹簧测力计的示数,并记入下表中(1分)
b.把一木块侧放在长木板上,用同样的方法拉木块,记下相应的示数(1分)
c.把两块木块叠在一起平放在长木板上,再用同样的方法拉木块,记下相应的示数(1分)
(评分说明:三个步骤顺序可以颠倒。如果写成两个步骤,只要能表达经历三个操作过程,也算正确)
(2)
木块对木板的压力 / N
一个木块平放在木板上
一个木块侧放在木板上
两个木块叠加平放在木板上
(评分说明:4分,每空1分。只要能表达一块平放、一块侧放、两块叠加放置的,都算正确)
19.(6分)解:
(1)(2分)
或
(2)W=Fs=4000 N×5.4×103 m=2.16×107 J(2分)
(3)(2分)
答:(1)汽车的行驶速度为6 m/s;
(2)汽车发动机牵引力做的功为2.16×107 J;
(3)汽车发动机牵引力的功率为2.4×104 W。
20.(7分)解:
(1)小灯泡正常发光时,UL=3 V
∵P=IU ∴(1分)
∵ ∴(1分)
(评分说明:用其他公式正确求出答案,同样得2分)
(2)∵
∴UR=IR·R=0.5 A×0.6Ω=0.3 V(2分)
(3)U总=UL+UR=3 V+0.3 V=3.3 V(1分)
(1分)
P实=I实U实=0.55 A×3.3 V=1.815 W(1分)
答:(1)小灯泡的电阻为6Ω;
(2)电阻两端的电压为0.3 V;
(3)小灯泡的实际功率为1.815 W。
21.(6分)
(1)W=21.6%×1.5×1013 J=3.24×1012 J
=9×105 kW·h(2分)
答:这座垃圾焚烧发电厂每天发出的电能是9×105 kW·h。
(2)一个家庭的照明一天用电量:
W=Pt=3×40 W×5 h=0.6 kW·h
可供的家庭数:
(个)(2分)
答:可供1.5×106个家庭照明使用。
(3)例:能源再生利用;有利于环境保护。(或有利于节约土地资源;或垃圾的减容减量化程度高)(2分,其他合理答案均可给分)
22.(6分)
(1)声波(或交响乐音,或音箱、音响)(1分)
(2)光的反射(或平面镜成像,或镜面反射) 虚(2分)
(3)不变(1分)
(4)例:声音是由物体振动产生的;声音可以传递能量;或声音可以在空气中传播。(2分。答对一个1分。答音调、音色、响度及其有关内容不给分)
23.(7分)
(1)水具有惯性(1分)
(2)水喷出速度 在水喷出速度一定时,水枪与水平线夹角逐渐增大,水射出水平距离先增大,先减小。当夹角为45°时,射出的水平距离最大。(每空1分,共2分)
(评分说明:结论中没有回答出“当夹角为45°时,射出的水平距离最大”,同样可得分)
(3)水枪与水平线夹角 在水枪与水平线夹角一定时,喷出水的速度逐渐增大,水射出的水平距离逐渐增大。(每空1分,共2分)
(4)例:体育课上投标枪(或掷实心球)要沿特定角度投出,才能投得较远(2分)
山西省2006年初中毕业学业考试(新课标)
物 理
一、单项选择题(下列各小题只有一个选项符合题意,请将其字母标号填入题后的括号内,每小题3分,共30分)
1.下列物件中,利用电磁波工作的是( )
A.“B超”检测仪 B.微波炉 C.电磁起重机 D.电饭锅
2.下列物态变化属于吸热的是( )
A.春天,冰封的河面解冻 B.夏天,打开冰箱门有“白气”飘出
C.秋天,草木上露的出现 D.冬天,地面上霜的形成
3.下列电路连接说法正确的是( )
A.马路上的灯同时亮,同时灭,它们是串联
B.家庭电路中的照明灯与插座是串联
C.家庭电路中,电视机与照明灯是并联
D.理发用的冷热两档吹风机,电动机和电热丝是串联
4.我国嫦娥奔月工程的一期探测器预定于明年四月份发射。假若你有幸成为中国历史上第一位登上月球的宇航员,你认为在月球上下列现象中可能发生的是( )
A.利用降落伞进行降落 B.能轻易是将50 kg重物举过头顶
C.会看到蔚蓝的天空 D.能听到电动驱动车行驶的声响
5.下列有关声现象的叙述正确的是( )
A.正在发声的音叉接触水面,水面会溅起水花,说明声音可以在水中传播
B.在足够长的铁管一端敲一下,另一端的人会听到两次响声,说明声音会反射
C.医学上利用超声波碎石,说明声音能传递信息
D.击鼓的力量越大,声音越洪亮,说明振幅越大,响度越大
6.下列选项中,都是绝缘体的一组是( )
A.干木棒,人 B.玻璃,盐水 C.陶瓷,金属 D.橡胶,塑料
7.图1四种情景中,能用惯性知识加以解释的是( )
8.小明同学在家里洗澡时,接触和运用了不少物理知识,他总结了几条,但有一条是错误的( )
A.电热水器是将内能转化为电能的装置
B.热水淋在身上感到很暖和,热水与皮肤之间发生了热传递
C.浴室内的镜面上常附有一层水雾,是液化现象
D.使用沐浴液时,室内充满了香味,说明分子在不停地运动
9.图2是某同学制作的模型照相机。纸筒A的一端蒙了一层半透明纸,纸筒B的一端嵌了一个凸透镜,两纸筒套在一起组成了一个模型照相机。为了在A端得到清晰的像,要调整A、B间的距离,这时( )
A.眼睛应对着B端向筒内观察,看看像是否清楚
B.如果看近处景物时像很清楚,再看远处景物时就应该把B向外拉,增加A、B间的距离
C.应把A端朝着明亮的室外,B端朝着较暗的室内,否则看不清楚
D.应把B端朝着明亮的室外,A端朝着较暗的室内,否则看不清楚
10.图3所示斜面长3 m,高为1 m。工人用400 N的力沿斜面方向将重为840 N的箱子推到车上。下列说法正确的是( )
A.有用功为400 J,总功为840 J
B.有用功为840 J,额外功为400 J
C.总功为1200 J,效率为70%
D.有用功为400 J,效率为70%
二、填空题(每空1分,共14分)
11.如图4所示,用弹簧测力计拉着一个物体在水平方向做匀速直线运动,弹簧测力计示数为________N,物体在水平方向受到摩擦力为________N。
12.用调好的天平测量某物体质量,当横梁平衡时,所加砝码和游码的位置如图5所示,则该物体的质量为_______g;若砝码磨损后,称量质量比物体质量偏_____。(填“大”“小”)。
13.古诗词中有许多描述光现象的诗句,“潭清疑水浅”说的是光的________现象;“池水映明月”说的是光的________现象。
14.一物体重为20 N,将其全部浸没在水中时,它排开的水重为10 N,此时它受到的浮力为________N,松手后物体将________(选填“上浮”“下沉”“悬浮”)。
15.内燃机是将内能转化为________能的机器;如图6所示是内燃机的________冲程。
16.将质量为1 kg,温度20℃的水加至沸腾时,吸收热量为____________J。
[c水=4.2×103 J / (kg·℃);气压为1标准大气压]
17.小明家电能表的盘面上标有“3000 r / kW·h”字样。 若用这个电能表测某用电器的电功率时,转盘在
5 min转过60转,则电流所做的功是______kW·h=________J。这个用电器的电功率是________W。
三、作图与简答题(18~20小题各2分,21小题4分,共10分)
18.(2分)如图7所示是遥控器发出的某条红外线经墙壁MN反射后的反射光线,请在图中画出入射光线,并标出入射角。
19.(2分)当电流表示数0.26 A时,请在如图8所示的电流表上标出表示此电流的指针位置,并从接线柱上画出引线,表示所使用的量程。
20.(2分)如图9所示,使用羊角锤拔钉子,动力作用在锤柄上A点。请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图。(保留作图痕迹)
21.(4分)近年来,不少城市加强了环境的改善和美化,清理疏通河道、开发人工湖、大幅度增加绿地面积。请你从物理知识角度,谈谈这样做对调节气温有什么好处?
四、实验与探究题(22小题14分,23小题10分,共24分)
22.阅读下列材料:
当高台跳雪运动员出现在赛道的顶端时,全场观众的目光都集中在他身上。
运动员由高处急速滑下,在即将到达赛道底部时,他的速度已达到100千米每小时。这时,他双膝弯曲,使劲一蹬,顺势跃向空中。然后,为了减小空气阻力的影响,他上身前倾,双臂后摆,整个身体就像一架飞机,向前滑翔,刺骨的寒风抽打着他的脸庞,两边的雪松飞快地向后掠过。最终,滑雪板稳稳地接触地面,如图10所示,是记者用照相机拍下的精彩瞬间。
(1)(8分)滑雪不仅是一项运动,同时还是一门科学。请你从以下材料中,找出与物理有关的现象,并说出相应的原理、道理或概念。
图、文中与物理相关的现象 原理(或道理、概念)
示例 运动员由高处急速滑下 重力势能转化为动能
1 两边的雪松飞快向后掠过 运动和静止的相对性
2 使劲一蹬
3 跃向空中
4 像小飞机,向前滑翔
(2)(6分)小羽发现在滑雪比赛中,运动员能否稳稳地接触地面,是比赛得分较关键的因素。他猜想:运动员落地时的稳定程度可能与他的重心高低有关。于是他利用物理课上学到的科学探究方法,对猜想进行验证。小羽找来两块完全相同的橡皮,一块竖直放置;另一块平放,且切去总长的1/5垫在下部(粘牢)。如图11所示,同时放在水平书面上,微微摆动书,发现竖直放置的橡皮总是先倾倒。
①在探究过程中,小羽采用接触面积相同,观察________判断稳定程度与重心高低的关系;
②通过以上探究可得到的结论是:_____________________________________
③该结论在生产、生活和科学实践中有很多应用。试举一例。
23.(1)(4分)实验课上,老师拿出一个电路板(如图12所示),当开关S闭合后发现,灯L不亮,现已确定是灯L的短路或断路引起的。要求检测是哪一种故障。小羽和同学做了如图13的检测电路。将故障电路的开关S断开,分别把M、N接到a、b的接线柱上。
若检测灯亮,则故障是_______________________________________________。
若检测灯不亮,则故障是_____________________________________________。
(2)(2分)老师的表扬激发了小组成员的实验热情。小羽把家中带来的电位器(如图14)连入检测电路M、N两点,且顺时针旋转,小灯泡逐渐变亮,请你说出他们的连接方法是如图15所示的_____图(选填“A”“B”或“C”)
(3)(4分)小组成员体会到成功的喜悦,实验热情更高涨了。还想探究一些其他的电学实验。如果你是小组成员,请你利用现有的器材(电池组、小灯泡和导线),添加一些实验常用的电学器材,还能完成哪些电学实验?参照示例完成下表。
添加器材 电学实验名称
示例 小灯泡、电压表、开关各一个 研究串联电路电压的规律
1
2
五、计算题(每小题6分,共12分。解答时要有必要的文字说明、公式和演算步骤,只写出最后结果不得分)
24.(6分)如图16所示电路,电源电压保持不变,灯泡L上标有“6V 3W”字样,当S1、S2均闭合时,灯泡正常发光。求:
(1)灯丝电阻;
(2)灯泡正常发光20 min消耗的电能;
(3)当S1闭合,S2断开时,通过电路的电流为0.2 A,根据题所给条件,请你计算出两个不同的物理量。(假设灯丝电阻不变)
25.(6分)如图17是××型汽车,下表列出有关数据。
汽车的质量 600 kg 汽车的额定功率 40 kW
每个轮胎与地面接触面积 500 cm3 100 km耗油量 10 L
汽油的密度 0.75×103 kg / m3 汽油的价格 6.4元/ kg
求:
(1)该车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(2)若该汽车运行100 km耗油量为10 L,则需油费多少元?
(3)假若该汽车在水平路面上以额定功率匀速直线运行,速度为90 km / h。请计算该车10 min内牵引力所做的功和汽车受到的阻力。(g=10 N / kg,1 L=1 dm3)
参考答案
1.B 【解析】本题要求学生对生活中常见的机械有所了解,A项中仪器是利用超声波工作的;C项仪器是利用电流磁效应进行工作的;D项中的仪器是利用电流效率工作的。只有B项中的微波炉才是利用电磁波进行工作的。故选B。
2.A 【解析】本题考查学生对物态变化中吸、放热情况的理解。还要求学生知道生活中的雾、霜、烧开水时的“白气”等是怎么形成的。BCD中物态变化均是放热,只有A项中的融化,是一个吸热的物态变化。
3.C 【解析】本题考查家用电器的正确连接方式——并联,否则若其中的一个用电器出现断路故障,所有的用电器均不能工作。路灯应是并联的,之所以所有的路灯会同时亮、灭是因为开关接在干路上的原因;D项中若电动机与电热丝串联,则电吹风不会有冷热两档,故正确答案为C。
4.B 【解析】本题旨在考查学生对月球上两大特殊点的理解和应用。一是月球上几乎无空气,是真空;二是同一物体在月球上的物重是地球上物重的六分之一。因月球上无空气,故降落伞不能正常使用,声音在真空中也不能传播,
磁悬浮列车原理是什么?
磁浮有三个基本原理:
第一个原理是当靠近金属的磁场改变,金属上的电子会移动,并且产生电流。
第二个原理就是电流的磁效应。当电流在电线或一块金属中流动时,会产生磁场。通电的线圈就成了一块磁铁。
第三个原理磁铁间会彼此作用,同极性相斥,异极性相吸。
磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成。尽管可以使用与磁力无关的推进系统,但在目前的绝大部分设计中,这三部分的功能均由磁力来完成。
扩展资料:
磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具,它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向,再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。
1922年,德国工程师赫尔曼·肯佩尔(Hermann Kemper)提出了电磁悬浮原理,继而申请了专利。20 世纪70年代以后,随着工业化国家经济实力不断增强,为提高交通运输能力以适应其经济发展和民生的需要,德国、日本、美国等国家相继开展了磁悬浮运输系统的研发。
参考资料:百度百科-磁悬浮列车
磁悬浮列车的工作原理:
世界上的磁悬浮列车主要有两种“悬浮”形式,一种是推斥式;另一种为吸力式。
推斥式是利用两个磁铁同极性相对而产生的排斥力,使列车悬浮起来。这种磁悬浮列车车厢的两侧,安装有磁场强大的超导电磁铁。车辆运行时,这种电磁铁的磁场切割轨道两侧安装的铝环,致使其中产生感应电流,同时产生一个同极性反磁场,并使车辆推离轨面在空中悬浮起来。但是,静止时,由于没有切割电势与电流,车辆不能产生悬浮,只能像飞机一样用轮子支撑车体。当车辆在直线电机的驱动下前进,速度达到80公里/小时以上时,车辆就悬浮起来了。
吸力式是利用两个磁铁异性相吸的原理,将电磁铁置于轨道下方并固定在车体转向架上,两者之间产生一个强大的磁场,并相互吸引时,列车就能悬浮起来。这种吸力式磁悬浮列车无论是静止还是运动状态,都能保持稳定悬浮状态。这次,我国自行开发的中低速磁悬浮列车就属于这个类型。
“若即若离”,是磁悬浮列车的基本工作状态。磁悬浮列车利用电磁力抵消地球引力,从而使列车悬浮在轨道上。在运行过程中,车体与轨道处于一种“若即若离”的状态,磁悬浮间隙约1厘米,因而有“零高度飞行器”的美誉。它与普通轮轨列车相比,具有低噪音、低能耗、无污染、安全舒适和高速高效的特点,被认为是一种具有广阔前景的新型交通工具。特别是这种中低速磁悬浮列车,由于具有转弯半径小、爬坡能力强等优点,特别适合城市轨道交通。
磁悬浮列车运行原理 :
是利用电磁力抵消地球引力,通过直线电机进行牵引,使列车悬浮在轨道上运行(悬浮间隙约1厘米)。
磁悬浮列车的种类:
磁悬浮列车分为常导型和超导型两大类。
常导型也称常导磁吸型,以德国高速常导磁浮列车transrapid为代表,它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起,悬浮的气隙较小,一般为10毫米左右。常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时400~500公里,适合于城市间的长距离快速运输。
超导型磁悬浮列车也称超导磁斥型,以日本MAGLEV为代表。它是利用超导磁体产生的强磁场,列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用,产生电动斥力将列车悬起,悬浮气隙较大,一般为100毫米左右,速度可达每小时500公里以上。
这两种磁悬浮列车各有优缺点和不同的经济技术指标,德国青睐前者,集中精力研制常导高速磁悬浮技术;而日本则看好后者,全力投入高速超导磁悬浮技术之中。
常导磁悬浮列车工作时,首先调整车辆下部的悬浮和导向电磁铁的电磁吸力,与地面轨道两侧的绕组发生磁铁反作用将列车浮起。在车辆下部的导向电磁铁与轨道磁铁的反作用下,使车轮与轨道保持一定的侧向距离,实现轮轨在水平方向和垂直方向的无接触支撑和无接触导向。车辆与行车轨道之间的悬浮间隙为10毫米,是通过一套高精度电子调整系统得以保证的。此外由于悬浮和导向实际上与列车运行速度无关,所以即使在停车状态下列车仍然可以进入悬浮状态。
常导磁悬浮列车的驱动运用同步直线电动机的原理。车辆下部支撑电磁铁线圈的作用就象是同步直线电动机的励磁线圈,地面轨道内侧的三相移动磁场驱动绕组起到电枢的作用,它就象同步直线电动机的长定子绕组。从电动机的工作原理可以知道,当作为定子的电枢线圈有电时,由于电磁感应而推动电机的转子转动。同样,当沿线布置的变电所向轨道内侧的驱动绕组提供三相调频调幅电力时,由于电磁感应作用承载系统连同列车一起就象电机的“转子”一样被推动做直线运动。从而在悬浮状态下,列车可以完全实现非接触的牵引和制动。
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磁悬浮列车的原理是运用磁铁“同性相斥,异性相吸”的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即“磁性悬浮”。这种原理运用在铁路运输系统上,使列车完全脱离轨道而悬浮行驶,成为“无轮”列车,时速可达几百公里以上。这就是所谓的“磁悬浮列车”。
列车上装有超导磁体,由于悬浮而在线圈上高速前进。这些线圈固定在铁路的底部,由于电磁感应,在线圈里产生电流,地面上线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总是保持相同,这样在线圈和电磁体之间就会一直存在排斥力,从而使列车悬浮起来。
前进的原理:在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电,能将线圈变为电磁体。 由于它与列车上的超导电磁体的相互作用,就使列车开动起来。列车前进是因为列车头部的电磁体(N极)被安装在靠前一点的轨道上的电磁体(S极)所吸引,并且同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体(N极)所排斥。在线圈里流动的电流流向会不断反转过来。其结果就是原来那个S极线圈,现在变为N极线圈了,反之亦然。这样,列车由于电磁极性的转换而得以持续向前奔驰。
另一个:
当今,世界上的磁悬浮列车主要有两种"悬浮"形式,一种是推斥式;另一种为吸力式。推斥式是利用两个磁铁同极性相对而产生的排斥力,使列车悬浮起来。这种磁悬浮列车车厢的两侧,安装有磁场强大的超导电磁铁。车辆运行时,这种电磁铁的磁场切割轨道两侧安装的铝环,致使其中产生感应电流,同时产生一个同极性反磁场,并使车辆推离轨面在空中悬浮起来。但是,静止时,由于没有切割电势与电流,车辆不能产生悬浮,只能像飞机一样用轮子支撑车体。当车辆在直线电机的驱动下前进,速度达到80公里/小时以上时,车辆就悬浮起来了。吸力式是利用两个磁铁异性相吸的原理,将电磁铁置于轨道下方并固定在车体转向架上,两者之间产生一个强大的磁场,并相互吸引时,列车就能悬浮起来。这种吸力式磁悬浮列车无论是静止还是运动状态,都能保持稳定悬浮状态。这次,我国自行开发的中低速磁悬浮列车就属于这个类型。
"若即若离",是磁悬浮列车的基本工作状态。磁悬浮列车利用电磁力抵消地球引力,从而使列车悬浮在轨道上。在运行过程中,车体与轨道处于一种"若即若离"的状态,磁悬浮间隙约1厘米,因而有"零高度飞行器"的美誉。它与普通轮轨列车相比,具有低噪音、低能耗、无污染、安全舒适和高速高效的特点,被认为是一种具有广阔前景的新型交通工具。特别是这种中低速磁悬浮列车,由于具有转弯半径小、爬坡能力强等优点,特别适合365JT城市轨道交通。
磁悬浮列车利用“同名磁极相斥,异名磁极相吸”的原理,让磁铁具有抗拒地心引力的能力,使车体完全脱离轨道,悬浮在距离轨道约1厘米处,腾空行驶,创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹。
由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,故磁悬浮列车也有两种相应的形式:一种是利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车,它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力,使车体悬浮运行的铁路;另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车,它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁,在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙,并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡,从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。
通俗的讲就是,在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电,能将线圈变为电磁体。由于它与列车上的超导电磁体的相互作用,就使列车开动起来。列车前进是因为列车头部的电磁体(N极)被安装在靠前一点的轨道上的电磁体(S极)所吸引,并且同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体(N极)所排斥。当列车前进时,在线圈里流动的电流流向就反转过来了。其结果就是原来那个S极线圈,现在变为N极线圈了,反之亦然。这样,列车由于电磁极性的转换而得以持续向前奔驰。根据车速,通过电能转换器调整在线圈里流动的交流电的频率和电压。
磁悬浮分2类,其中推斥式的就是日本的,属于高速类型,需要起落架,推斥式是利用两个磁铁同极性相对而产生的排斥力,使列车悬浮起来。这种磁悬浮列车车厢的两侧,安装有磁场强大的超导电磁铁。
吸引式的,就是德意志的,也就是上海目前使用的 吸引式的,轨道不存在任何的电磁铁,他是用感应钢板安装在轨道外缘的,车上有电磁铁,使用车载电源吸引感应钢板悬浮和导向,利用直线电机对感应钢板的作用,产生推进,停止和倒退等动力输出。
超导磁悬浮列车的原理2007-02-05 21:35磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。应用准确的定义来说,磁悬浮列车实际上是依靠电磁吸力或电动斥力将列车悬浮于空中并进行导向,实现列车与地面轨道间的无机械接触,再利用线性电机驱动列车运行。根据吸引力和排斥力的基本原理,国际上磁悬浮列车有两个发展方向。一个是以德国为代表的常规磁铁吸引式悬浮系统--EMS系统,利用常规的电磁铁与一般铁性物质相吸引的基本原理,把列车吸引上来,悬空运行,悬浮的气隙较小,一般为10毫米左右。常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时400-500公里,适合于城市间的长距离快速运输;另一个是以日本的为代表的排斥式悬浮系统--EDS系统,它使用超导的磁悬浮原理,使车轮和钢轨之间产生排斥力,使列车悬空运行,这种磁悬浮列车的悬浮气隙较大,一般为100毫米左右,速度可达每小时500公里以上。这两个国家都坚定地认为自己国家的系统是最好的,都在把各自的技术推向实用化阶段。估计到下一个世纪,这两种技术路线将依然并存。
自1825年世界上第一条标准轨铁路出现以来,,随着火车速度的提高,轮子和钢轨之间产生的猛烈冲击引起列车的强烈震动,发出很强的噪音,,,当火车行驶速度超过每小时300公里时,就很难再提速了.
如果能够使火车从铁轨上浮起来,消除了火车车轮与铁轨之间的摩擦, 科学家想到了两种解决方法:一种是气浮法,即使火车向铁轨地面大量喷气而利用其反作用力把火车浮起;另一种是磁浮法,,而且会产生很大的噪音,会对环境造成很大的污染,.
当今,世界上的磁悬浮列车主要有两种"悬浮"形式,一种是推斥式;,,,这种电磁铁的磁场切割轨道两侧安装的铝环,致使其中产生感应电流,同时产生一个同极性反磁场,,静止时,由于没有切割电势与电流,车辆不能产生悬浮,,速度达到80公里/小时以上时,,将电磁铁置于轨道下方并固定在车体转向架上,两者之间产生一个强大的磁场,并相互吸引时,,,我国自行开发的中低速磁悬浮列车就属于这个类型.
"若即若离",,,车体与轨道处于一种"若即若离"的状态,磁悬浮间隙约1厘米,因而有"零高度飞行器",具有低噪音,低能耗,无污染,安全舒适和高速高效的特点,,由于具有转弯半径小,爬坡能力强等优点,特别适合城市轨道交通.
德国和日本是世界上最早开展磁悬浮列车研究的国家, (Magnetically Levitated Trains),均认为有可能于下个世纪中叶以前使磁悬浮列车在本国投入运营.
磁悬浮列车运行原理
,通过直线电机进行牵引,使列车悬浮在轨道上运行(悬浮间隙约1厘米).其研究和制造涉及自动控制,电力电子技术,直线推进技术,机械设计制造,故障监测与诊断等众多学科,技术十分复杂,,具有低噪音,无污染,安全舒适和高速高效的特点,有着"零高度飞行器"的美誉,是一种具有广阔前景的新型交通工具,,按运行速度又有高速和中低速之分,这次国防科大研制开发的磁悬浮列车属于中低速常导吸力型磁悬浮列车.
磁悬浮列车的种类
,以德国高速常导磁浮列车transrapid为代表,它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起,悬浮的气隙较小,~500公里,,,列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用,产生电动斥力将列车悬起,悬浮气隙较大,一般为100毫米左右,,德国青睐前者,集中精力研制常导高速磁悬浮技术;而日本则看好后者,全力投入高速超导磁悬浮技术之中.
德国的常导磁悬浮列车
常导磁悬浮列车工作时,首先调整车辆下部的悬浮和导向电磁铁的电磁吸力,,使车轮与轨道保持一定的侧向距离,,,所以即使在停车状态下列车仍然可以进入悬浮状态.
,地面轨道内侧的三相移动磁场驱动绕组起到电枢的作用,,当作为定子的电枢线圈有电时,,当沿线布置的变电所向轨道内侧的驱动绕组提供三相调频调幅电力时,由于电磁感应作用承载系统连同列车一起就象电机的"转子",列车可以完全实现非接触的牵引和制动.
日本的超导磁悬浮列车
,它不仅电流阻力为零,而且可以传导普通导线根本无法比拟的强大电流,这种特性使其能够制成体积小功率强大的电磁铁.
超导磁悬浮列车的车辆上装有车载超导磁体并构成感应动力集成设备,而列车的驱动绕组和悬浮导向绕组均安装在地面导轨两侧,车辆上的感应动力集成设备由动力集成绕组,,就会产生一个移动的电磁场,因而在列车导轨上产生磁波,这时列车上的车载超导磁体就会受到一个与移动磁场相同步的推力,,,,在地面导轨上安装有探测车辆位置的高精度仪器,根据探测仪传来的信息调整三相交流电的供流方式,精确地控制电磁波形以使列车能良好地运行.
超导磁悬浮列车也是由沿线分布的变电所向地面导轨两侧的驱动绕组提供三相交流电,并与列车下面的动力集成绕组产生电感应而驱动,,当列车接近该绕组时,列车超导磁铁的强电磁感应作用将自动地在地面绕组中感生电流,因此在其感应电流和超导磁铁之间产生了电磁力,从而将列车悬起,并经精密传感器检测轨道与列车之间的间隙,,与悬浮绕组呈电气连接的导向绕组也将产生电磁导向力,保证了列车在任何速度下都能稳定地处于轨道中心行驶.
目前存在的技术问题
尽管磁悬浮列车技术有上述的许多优点,但仍然存在一些不足:
(1)由于磁悬浮系统是以电磁力完成悬浮,导向和驱动功能的,断电后磁悬浮的安全保障措施,.
(2)常导磁悬浮技术的悬浮高度较低,因此对线路的平整度,路基下沉量及道岔结构方面的要求较超导技术更高.
(3)超导磁悬浮技术由于涡流效应悬浮能耗较常导技术更大,冷却系统重,强磁场对人体与环境都有影响.
磁悬浮列车的原理并不深奥。它是运用磁铁“同性相斥,异性相吸”的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即“磁性悬浮”。科学家将“磁性悬浮”这种原理运用在铁路运输系统上,使列车完全脱离轨道而悬浮行驶,成为“无轮”列车,时速可达几百公里以上。这就是所谓的“磁悬浮列车”,亦称之为“磁垫车”。
由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,故磁悬浮列车也有两种相应的形式:一种是 利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车,它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力,使车体悬浮运行的铁路;另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车,它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁
铁,在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙,并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡,从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。
磁悬浮列车与当今的高速列车相比,具有许多无可比拟的优点:
由于磁悬浮列车是轨道上行驶,导轨与机车之间不存在任何实际的接触,成为“无轮”状态,故其几乎没有轮、轨之间的摩察,时速高达几百公里;
磁悬浮列车可靠性大、维修简便、成本低,其能源消耗仅是汽车的一半、飞机的四分之一;
噪音小,当磁悬浮列车时速达300公里以上时,噪声只有656分贝,仅相当于一个人大声地说话,比汽车驶过的声音还小;
由于它以电为动力,在轨道沿线不会排放废气,无污染,是一种名副其实的绿色交通工具。
文章标题: 假设各视频为真,悬浮的小块LK-99中,存在多大的电流
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