题目内容
【题目】如图所示,将一个小球先后放入甲、乙两个盛满不同液体的溢水杯中,小球在甲杯中漂浮,在乙杯中沉底,甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为0.5N和0.4N,则下列说法正确的是:
A. 小球在甲杯中受到浮力作用,在乙杯中不受浮力作用
B. 小球在甲杯中受到的浮力为0.5N,在乙杯中受到的浮力小于0.4N
C. 小球的质量为50g
D. 甲杯液体的密度小于乙杯液体的密度
【答案】C
【解析】根据阿基米德原理F浮=ρgV排可知,只要物体浸入水中,就会受到浮力,与浮沉状态无关,故选项A不正确;根据阿基米德原理F浮=ρgV排可知,甲杯中小球受到的浮力:F甲=G排甲=0.5N;小球在甲杯漂浮,G甲=G排甲=0.5N;两个完全相同的小球,乙杯中小球受到的浮力:F乙=G排乙=0.4N,故B不正确;根据G=mg和甲杯中小球受到的浮力:F甲=G排甲=0.5N;小球的质量:m=G/g=0.5N/(10N/kg)=0.05kg=50g,故C正确;小球在甲杯漂浮,有:ρ甲>ρ球,小球在乙杯下沉,沉入水底,有:ρ乙<ρ球,所以两种液体的密度:ρ甲>ρ乙,故D错误;故应选C。
【题目】某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系.他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置.
(1)为保证实验结论的可靠性,实验时应控制两装置中相同的量是煤油和菜籽油的(质量/体积)和水的质量.
(2)实验开始后他每隔1分钟记录了杯中水在3min内的温度(见上表),根据表中数据(能/不能)判定出煤油和菜籽油的热值大小关系,判断依据是 .
加热时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 |
甲杯水温/℃ | 25 | 27 | 29 | 32 |
乙杯水温/℃ | 25 | 26 | 27 | 28 |
(3)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量,并记录的数据、利用公式Q吸=cm(t﹣t0)计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值.他的计算结果(大于/小于/等于)真实值.
【题目】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.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 |
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.表二:
真空度(Pa) | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 |
风量(m3/s) | 0.025 | 0.02 | 0.017 | 0.015 | 0.013 |
吸入功率(W) | 10 | 9 | 8.5 | 7.8 |
(1)机器人工作时,主机内部的气压(选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压而产生吸力.若该机器人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多少?(写出必要计算步骤)