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科普阅读题 较难0.4 引用1 组卷119
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扫地机器人


如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人。机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;其防滑轮皮采用凸凹材质制成;底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电。表一为某扫地机器人的部分参数。电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数,测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二。真空度指主机内部气压与外界的气压差。风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。
表一:

额定工作电压

12V额定功率30W

电池容量

2500mAh工作噪音<50dB

净重

4kg最大集尘量1kg
表二:

真空度

400

450

500

550

600

风量(m3/s)

0.025

0.02

0.017

0.015

0.013

吸入功率

10

9

8.5

7.8

   
(1)机器人工作时,主机内部的气压______(大于/小于/等于)大气压而产生吸力。若该机器人利用超声波侦测障碍物,是因为超声波具有______的特点。某次向障碍物垂直发射超声波,经过0.001s收到回波,则其发射超声波时与障碍物间的距离为______cm。(设超声波在空气中的传播速度为340m/s)
(2)该机器人充满电后至下一次自动充电前,能够连续正常工作的最长时间为______min。
(3)由表二数据可知,当风量为0.015m3/s时,吸尘电机吸入功率为______W,若吸尘电机的输入功率为25W,此时其效率为______%。
(4)光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件。图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路,两端总电压U0恒定(U0<12V),RG为光敏电阻,其阻值随空气透光程度的变化而变化,R0为定值电阻。当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时,电压表的示数分别为4.5V和2.25V,则R0=______Ω。
(5)若机器人1秒钟消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。已知集尘盒空置时,机器人匀速运动时受到的摩擦阻力为16N,查阅资料显示摩擦力与压力成正比,则达到最大集尘量时机器人运动的速度为______
2022·江苏扬州·二模
知识点:流体压强与流速的关系及现象解释电功的公式及简单应用电功率的定义式P=W/t的应用有关声速的计算 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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如图所示,2019年10月国产航母山东舰完成第八次试航,山东舰满载时的排水量为。制造航母的钢板要求强度大、耐高温、防弹不易变形。舰载机是在航空母舰上起降的飞机,山东舰搭载的舰载机每架质量是5150kg,每一架舰载机与甲板的总接触面积为。舰载机在航母上着陆时,必须适时勾住拦索,达到强行减速的目的。
推重比是指飞机发动机产生的总推力与飞机总重的比值。已知该舰载机以水平匀速飞行时的推重比为,舰载机水平匀速飞行时的推力与速度的平方成正比。

(1)航母在海面上匀速前进时,航母总重力与______是一对平衡力,满载时航母受到的浮力为______N。
(2)下列说法中,正确的是______
A.航母舰体外壳是弹性好的特殊钢板
B.为了飞机着陆,航母甲板要光滑些
C.舰载机飞行时机翼上方的流速较大
C.阻拦索强行减速减小了飞机的惯性
(3)一架停在甲板上的舰载机对甲板的压强为______Pa,其中两架舰载机起飞后,航母舰底受到的海水压强______(选填“变大”、“不变”或“变小”),航母排开海水的体积变化______。(海水密度为
(4)舰载机的某个钢制零件质量为158kg,现选用强度更高的等体积钛合金材料,已知钛合金的密度为,则该零件的质量可以减少______kg,若舰载机的钢制零件全部用等体积钛合金制造,则舰载机以的速度水平匀速飞行的推重比______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。(钢的密度为
(5)假设舰载机质量不变,当舰载机以水平匀速飞行时,受到的空气阻力______N。
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中央新风系统


中央新风系统由风机、进风口、排风口及各种管道和接头组成。安装在吊顶内的风机通过管道与一系列排风口相连,风机启动后,室内受污染的空气经排风口及风机排往室外,使室内形成负压,这样室外新鲜空气便经进风口进入室内,从而使室内空气中二氧化碳的含量保持在占空气体积的0.03%左右。
风机转速测量原理如图甲所示。风机的风量Q指风机单位时间内排出空气的体积,风速v指风机排出空气的速度。已知风机的转速受电脑控制,与屋内空气中二氧化碳的含量ρ的平方根成正比。风机的部分参数如表一所示,风机的风速v、风量Q和空气中二氧化碳的含量ρ的关系如表二所示。

表一
额定转速n800r/min
额定风量Q0.8m3/s
额定功率P300W
表二
风速v/(m·s-11.01.21.41.61.82.0
二氧化碳含量ρ/%0.0500.0720.0980.1620.200
风量Q/(m3·s-10.50.60.70.80.92.0
(1)下列有关新风系统的说法,错误的是___________
A.吸尘器的工作原理与新风系统原理相同            
B.风机的风量与室内空间大小无关
C.风机的风量Q表示单位时间排出的空气质量
D.新风系统工作时,室内气压小于室外气压
(2)当风机以额定功率运转时,1min内消耗电能为___________J;此时,室内二氧化碳的含量为___________%。当风机的风量为0.5m3/s时,风机的转速为___________r/min。
(3)根据风机转速测量原理图,当转轴边缘和凹槽交替接近非接触式磁电传感器时,会产生一个脉冲电压,并且转速越高,脉冲电压值越大,如图乙所示,则图乙中___________(选填“a”或“b”)对应的转速高,其转速为___________r/min。

(4)为了保持室内空气清新,小明制作了如图丙的控制风机断续工作的模拟电路,AB两端输入如图丁所示的周期性变化的电压UAB,定值电阻R=2Ω,D为电子元件,当UAB<6V时,D两端的电压UD等于输入电压;当UAB≥6V时,UD保持6V不变。当R的电功率满足PR≥2W时,风机启动工作,则t=4min时电阻R的电功率为多少?该电路工作60min,风机工作时间为为多少?(要求写出具体解题过程,直接写结果不得分)(          )

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