Question

5．綜合開放題：

（1）生活中處處有物理，如圖所示的夾鉗就是其中一例．圖1中①齒狀鉗口；②刀口；③轉(zhuǎn)軸；④手柄；⑤帶齒紋的橡膠丙套，請簡要說出其中兩處各應(yīng)用了什么物理知識（任寫2條）．
a．刀口�。簤毫σ欢�，減小受力面積，增大壓強(qiáng)；
b．手柄：是一個省力杠桿．
（2）近年來機(jī)器人在反恐、防爆中起到了重要的作用．如圖是一種排爆機(jī)器人，使用電力驅(qū)動．它的特點(diǎn)是：裝有履帶，體積小，質(zhì)量小轉(zhuǎn)向靈活，便于在狹窄的地方工作：操作人員可以在幾百米到及公里以外通過無線電或光纜控制其活動；裝有多臺彩色CCD攝像機(jī)，用來對爆炸物進(jìn)行觀察；機(jī)器人上裝有可自由旋轉(zhuǎn)的機(jī)械手，鋒利的夾鉗可將爆炸物的引信剪斷，并把爆炸物舉起運(yùn)走；還裝有獵槍，利用激光指示器瞄準(zhǔn)目標(biāo)后，可把爆炸物的定時裝置及引爆裝置擊毀；另裝有高壓水槍，可以切割爆炸物．
請參照示例寫出圖2這個機(jī)器人所涉及的物理信息和對應(yīng)的物理知識．（不得與示例重復(fù)，信息與知識對應(yīng)）
示例：物理信息：裝有履帶．
物理知識：增大受理面積，減小壓強(qiáng)．
作答：
物理信息1：激光指示器瞄準(zhǔn)目標(biāo)；
物理知識1：光的直線傳播；
物理信息2：質(zhì)量小轉(zhuǎn)向靈活；
物理知識2：慣性．

Answer 1

分析 （1）通過題目中提到的電工鉗上的花紋、橡膠皮、聯(lián)系到摩擦與絕緣體；手柄與鉗口的距離聯(lián)系到杠桿中的動力臂、阻力臂；刀口的鋒利聯(lián)想到壓強(qiáng)；結(jié)合所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行解答；
（2）可以從增大或減小壓強(qiáng)的方法，慣性的存在、凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用、能量的轉(zhuǎn)化等角度作答．

解答 解：（1）齒形鉗口：①使接觸面變粗糙，在壓力一定時，增大摩擦力；
②鉗口是凹凸不平的，壓力一定，減小受力面積增大壓強(qiáng)．
刀口�。簤毫σ欢ǎ瑴p小受力面積，增大壓強(qiáng)．
轉(zhuǎn)軸與手柄：夾鉗是一個省力杠桿
齒形橡膠柄套：①橡膠為絕緣體，防止觸電；
②壓力一定，增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力；
③橡膠有彈性，壓力一定，可以增大受力面積，減小壓強(qiáng)．
（2）防爆機(jī)器人利用激光瞄準(zhǔn)目標(biāo)，是利用了光沿直線傳播；
慣性與質(zhì)量有關(guān)，防爆機(jī)器人質(zhì)量小、慣性小，運(yùn)動狀態(tài)容易改變，因此轉(zhuǎn)向靈活：
爆炸物通過CCD攝像機(jī)成像，是利用凸透鏡成像時，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像．
防爆機(jī)器人采用電力驅(qū)動，是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．
故答案為：（1）a、刀口�。簤毫σ欢�，減小受力面積，增大壓強(qiáng)；
b手柄：是一個省力杠桿；
（2）激光指示器瞄準(zhǔn)目標(biāo)；光的直線傳播；
質(zhì)量小轉(zhuǎn)向靈活；慣性；
CCD攝像機(jī)；凸透鏡成像；
電力驅(qū)動；電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．

點(diǎn)評 （1）鉗子是生活中最常用的工具之一，其中包含了很多的物理知識，學(xué)會觀察生活，能將物理知識與生活實(shí)際相結(jié)合是我們應(yīng)該鍛煉的能力．
（2）本題考查了學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識解釋實(shí)際現(xiàn)象的能力，具有一定的綜合性，是中考的熱點(diǎn)題型之一．