《2025年实验班提优训练暑假衔接版八升九科学浙教版》

24. 如图1所示,插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电；如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电。请在图2中画出插线板中开关、指示灯和各插孔的连接方式,并与电源线接通。

答案：
如图所示
　　　　

25. 某海上石油钻井平台发生爆炸,至少有$6000m^3$的石油泄漏到大海中,导致石油大面积地漂浮在海面上。当海面上漂浮着大量油膜时,会造成很多危害。例如油膜会降低表层海水中的日光辐射量,使浮游植物大量死亡,从而使这个地区的海洋生态系统遭受破坏。为了堵塞漏油,事故处理部门曾用一个钢筋水泥罩罩住漏油点。已知钢筋水泥罩的体积为$200m^3,$海水的密度为$1.03×10^3kg/m^3,$求钢筋水泥罩浸没在水中(未接触海底)时受到的浮力。(g取10N/kg)

答案： $F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}=1.03×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×200m^{3}=2.06×10^{6}N$。

26. 小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件,设计了一个汽车超载自动报警电路,如图1所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大,输出的电压U就越大,二者的关系如图2所示。闭合开关S,当继电器线圈中电流大于或等于20mA时,衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压,线圈的电阻为20Ω。
(1)车辆不超载时,工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时,红灯亮,说明汽车超载。则红灯为______(填$“L_1”$或$“L_2”)。$
(2)某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行,要用小强设计的装置为此桥报警,R的阻值应调节为多少？(g取10N/kg)
(3)在水平路面上,要使该装置报警,通过车辆的最小重力为多少？
(4)请你运用所学物理知识,说明超载的一项危害。

答案：
(1)$L_{2}$
(2)该装置开始报警时，压力传感器所受压力$F=G=mg=2×10^{4}kg×10N/kg=2×10^{5}N$，由图2可知，此时对应的输出电压为1.0V，控制电路中的总电阻$R_{总}=\frac{U}{I}=\frac{1V}{0.02A}=50Ω$，则$R=R_{总}-R_{线圈}=50Ω-20Ω=30Ω$。
(3)当R调为零时，报警所需的输出电压最小，最小电压$U_{0}=IR_{线圈}=0.02A×20Ω=0.4V$，由图2可知，此时对应的压力为$8.0×10^{4}N$，故车辆的最小重力为$8.0×10^{4}N$。
(4)对地面的压强大，易损坏路面(或惯性大，不易刹车)。