2021年广东高考选择性考试物理卷第18题的自动雨刷很有烟火气息

2021年广东高考选择性考试物理卷第18题是一道以汽车自动雨刷为背景的生活化试题,很具有烟火气息。

分析试题可以发现,这是一道关于汽车自动雨刷的试题。正常情况下,激光光源P处发出的光线在N处发生全反射,反射光照射在接收器Q处,接收器感知到光照,做出挡风玻璃外侧无水的判断。

如果下雨了,如果雨滴打湿了挡风玻璃的N处,由于玻璃对水的临界角大于玻璃对空气的临界角,入射激光不再符合全反射条件,会从挡风玻璃前表面射出;由于激光在N处同时发生折射和反射,接收器Q感知到光照就会突然变弱,做出挡风玻璃外侧有水的判断。

判断挡风玻璃外侧有水后,会启动雨刷摆动,擦除雨水,还给驾驶员一个清晰的视野。

在如此生鲜的物理情景中,还可以渗透很多工程设计的理念,比如光源和接收器间距与玻璃厚度的关系。还可以渗透很多开源电子设计理念,比如光敏电阻或光敏二极管等光电传感器将光信号转化为电信号,开发板分析判断并适时驱动雨刷电机工作。

但是,一个来自生活实际,烟火气息浓郁,符合教育改革发展方向的好题材,被活生生地编写成了一道纯粹的应试必刷题。

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