题目内容
【题目】同学们在研究冰的熔化特点实验中:
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(1)图甲是小明用“水浴法”做冰的熔化实验装置,待冰完全熔化后,小明又持续加热了一段时间,当温度计示数维持100℃不变(外界气压为一个标准大气压)时,试管中的水_____(选填“沸腾”或“不沸腾”)。
(2)图乙是小明得到的实验图象,由图象可知:实验过程中,冰熔化阶段用时_____min;冰熔化时,吸收热量,温度_____;
(3)同一实验室其他小组的一个同学却发现,他们所用的温度计放在冰水混合物中时示数是4℃;放在沸水中,示数是94℃.用此温度计测得一杯水的温度为40℃,该示数是否可信?_____。(选填“可信”或“不可信”)
【答案】不沸腾 6 保持不变 可信
【解析】
(1)试管内外温度均为100℃,没有温度差,虽然达到了沸点,但不能继续吸收热量,不满足沸腾的条件,故试管里的水不会沸腾;
(2)由图可知,冰从第2min开始熔化,到第8min完全熔化完,熔化过程经历了6min;冰是晶体,熔化时,吸收热量,温度保持不变;
(3)温度计一个小格表示的温度等于:
,当温度为40℃时,实际温度为
,恰好相等,该示数可信。
【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。
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 |
表一:
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)该机器人正常工作时的电流为_____A;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/span>/s时,若吸尘电机的输入功率为25W,此时其效率为_____%;上述风量下,10min内通过吸尘电机排出的空气质量为_____kg.(取ρ空气=1.3kg/m3)
(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)(____)