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题型:科普阅读题 难度:0.4 引用次数:116 题号:19747816
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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______

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【推荐1】阅读下列短文,回答问题。
中国“辽宁号”航母护卫舰下水成功,这标志着我国在航母研制中取得了重大突破。有关参数如下表所示,新型固定舰载机在“辽宁号”航母训练平台上的着落、起飞试验已取得成功,如图甲所示。
满载排水量/t67200总功率/kW
最高航速54最大舰载机数量/架30
最大舰长/m304歼-15舰载机推重比0.5
最大舰宽/m70.5歼-15舰载机的质量/t21
   
(1)机翼的横截面设计成图乙所示的形状,这是利用流体流速越快,压强越___________的原理,使舰载机产生___________的升力;
(2)下列有关航母、舰载机的说法正确的是___________(填字母);
A.舰载机静止在航母甲板时,飞机受到的重力与支持力是一对平衡力
B.舰载机起飞时,发动机往后喷出烈焰,可知推力的施力物体是发动机
C.舰载机在航空母舰上顺风起飞,更有利于飞机升空
D.舰载机降落后,飞机由于惯性仍会向前滑行一段距离
(3)飞机降落时,在舰载机与尾钩完全咬合后,舰载机在弹链的强大拉力作用下,迅速减速而停止,这表明力是___________的原因;当阻拦索钩住飞机减速时,为确保飞行员的安全,必要的措施是___________
(4)5架歼-15舰载机从航母起飞后,舰底所受海水的压强将___________(填“变大”“变小”或“不变”),航母所受的浮力变化了___________N,舰母排开海水的体积将减小___________(保留1位小数,);
(5)歼-15舰载机向后喷出燃气产生的推力和自身重力的比称为推重比,该舰载机起飞后燃气产生的推力为___________N,研究表明舰载机受到的阻力与速度的大小关系式k值的大小体现了舰载机的性能,设计人员不断改进设计,希望___________(填“增大”或“减小”)k值。
2023-06-29更新 | 178次组卷
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【推荐2】阅读短文,回答问题:
物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,阻力越大;跟物体的横截面积有关,阻力越大:跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型),速度会越来越大,所受阻力也越来越大,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度做匀速直线运动,测量数据见如表。(g取10N/kg)

小球编号

1

2

3

小球质量(g)

2

5

45

小球半径(×103m)

5

5

15

小球的收尾速度(m/s)

16

40

40

(1)在实际应用中,有时需要减小物体所受的流体阻力,有时需要增大物体所受的流体阻力。以下在正常运行或工作过程中需要增大流体阻力的是 ___________
A.动车组               B.核潜艇                  C.C919大飞机                  D.降落伞
(2)轿车的外形常做成流线型,在加速行驶过程中,轿车受到空气的阻力 ___________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)1号小球以收尾速度运动时受到的空气阻力为 ___________N;半径相同的小球,质量 ___________(选填“大”或“小”)的收尾速度大;
(4)当3号小球的速度为20m/s时,其受到的空气阻力 ___________(选填“大于”“等于”或“小于”)重力;
(5)某小球从足够高的地方由静止下落,则该小球的下落速度v随时间变化的大致图像是 ___________
   
2023-05-31更新 | 148次组卷
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【推荐3】阅读短文,回答问题。

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净化器组成。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送入,在送风的同时对新风进行预热、过滤和除尘处理,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,其工作流程如图甲所示。
新风系统的核心是风机,随着材料技术的发展,体积为3.0×103m3的风机叶轮采用碳纤维增强树脂代替钢来制造,使其质量减轻19.5kg。风机部分参数如表一所示,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n1200r/min
额定风量Q0.8m3/s
额定功率P500W
表二:
风速v/(m•s11.01.21.41.61.82.0
二氧化碳含量ρ/%0.0500.0720.0980.1620.200
风量Q/(m3•s10.50.60.70.80.91.0
(1)为承受负压影响,新风系统的管道应采用 ___________(选填“软”或“硬”)管,图甲中的止风阀只能将风向室外输出,所以应向室 ___________(选填“内”或“外”)打开。
(2)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.进出的气流以热传递的方式来交换能量
D.新风中尘埃经过滤网被吸附在除尘器中是分子引力的作用
(3)已知ρ=7.9g/cm3,则碳纤维增强树脂的密度为 ___________kg/m3;当风机以额定功率运转时,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。
(4)为保持空气清新的同时降低夜间能耗,小明制作了图乙所示的控制风机断续工作的模拟电路,AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压UABR0R1R2,均为定值电阻,R0=2Ω。当R1R2的电功率为12W,且R0两端电压U0≤4V时风机才能启动正常工作。则电阻R1=___________Ω,电阻R2=___________Ω。
2023-06-29更新 | 172次组卷
共计 平均难度:一般