题目内容
【题目】阅读下面的短文,回答问题。
智能机器人
智能机器人有相当发达的“大脑”,具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器如视觉、听觉、触觉、嗅觉。此外,它还有效应器,通过电动机使手、脚、鼻子、触角等动起来。
智能机器人能用人类语言同操作者对话,能调整自己的动作以达到操作者所提出的全部要求。机器人往往使用熔点为200℃的玻璃钢作外壳,有着其它材质不可替代的优点智能机器人的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池等。
随着智能机器人技术的不断发展和成熟,它将走进千家万户,服务人们的生活。
某款机器人 | 锂电池 | 电压 | 24V |
容量 | 10Ah | ||
电动机 | 额定电压 | 24V | |
额定功率 | 120W |
(1)锂电池充电时的能量转化形式为:电能转化为_____。
(2)关于智能机器人,下列说法中有哪些是正确的?答:_____。
A.传感器是将非电学量转化为电学量的装置
B.温度为200℃的玻璃钢一定是液态
C.智能机器人通过嗅觉能闻到外界的各种气味,说明分子在做无规则的运动
D.智能机器人将最终代替人类
(3)某智能机器人“小骏”站着发射超声波,经过0.02s后收到障碍物的回波,则“小骏”与障碍物间的距离约为_____m.“小骏”靠底座轮子驱动,其驱动电动机的具体参数如表所示,若“小骏”的驱动电动机线圈电阻为0.2Ω,则电动机正常工作下的发热功率为_____W.(设超声波在空气中的传播速度为340m/s)
(4)若当剩余电量减为电池容量的10%时,“小骏”会主动寻找充电器充电,则充满电后至下一次自动充电前,“小骏”能够连续正常工作的最长时间为_____h.为确保“小骏”能顺利返回充电,假设需要充电时离充电器最远路程不能超过600m,则“小骏”返回过程中受到的水平阻力为_____N.(剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功)
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【答案】化学能 AC 3.4 5 1.8 57.6
【解析】
第一空.锂电池充电时是电能转化为化学能;
第二空.A.根据题意知道,具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器如视觉、听觉、触觉、嗅觉。此外,它还有效应器,通过电动机使手、脚、鼻子、触角等动起来,故传感器是将非电学量转化为电学量的装置,故A正确;
B.熔点为200℃的玻璃钢在200℃时可能为液态,也可能为固态,也可能为固液共存,故B错误;
C.智能机器人通过嗅觉能闻到外界的各种气味,说明分子在做无规则的运动,故C正确;
D.智能机器人受到人的控制,但不能最终代替人类,故D错误;
第三空.某智能机器人“小骏”站着发射超声波,经过0.02s后收到障碍物的回波,则“小骏”与障碍物间的距离约为:
s=v×
t=340m/s×
×0.02s=3.4m;
第四空.由表中数据,根据P=UI知道,电动机正常工作下的电流是 :
=5A,
若“小骏”的驱动电动机线圈电阻为0.2Ω,则电动机正常工作下的发热功率是:
P=I2r=(5A)2×0.2Ω=5W;
第五空.机器人正常工作时的电流I=5A,充满电后的电池容量是Q1=10Ah,下一次自动充电前的电池容量是:
Q2=ηQ1=10%×10Ah=1Ah,
消耗的电池容量是:
Q=Q1﹣Q2=10Ah﹣1Ah=9Ah,
由
知道,连续正常工作的最长时间是:
=1.8h;
第六空.电池充满电后储存的电能是:
W=UIt=24V×10A×3600s=8.64×105J;
由题意可得,“小骏”返回过程中克服摩擦力做的功为:
W返=40%W剩=40%×10%×W=40%×10%×8.64×105J=34560J,
因为W=Fs=fs,为确保“小骏”能顺利返回充电,假设需要充电时离充电器最远路程不能超过600m,则“小骏”返回过程中受到的水平阻力是:
=57.6N。
【题目】小明为了探究“在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力的关系”,所用的实验器材有:支架、两端带有挂钩的弹簧、分度值是1 mm的刻度尺(量程足够大)各一个。另外还有若干个钩码可供选择。
(1)他选择6个相同的钩码进行实验。为了不超出弹簧的弹性限度,最大的拉力不能过大,要适当选择质量较小的钩码。那么选择最小钩码的标准是什么?_______________
(2)他在弹簧的弹性限度内实验,记录的数据如下表。请在方格纸上画出弹簧的伸长量ΔL与拉力F的关系图象。弹簧原长L0=4 cm___________
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
拉力F/N | 1.0 | 2.O | 3.O | 4.0 | 5.O | 6.0 |
弹簧长度L/cm | 4.4 | 4.8 | 5.2 | 5.6 | 6.O | 6.4 |
弹簧伸长量ΔL/cm | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.O | 2.4 |
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(3)根据图象,得出的探究结论是:______________________。
(4)小明还想探究“在弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧的材料是否有关”。他选择了三根只有材料不同的弹簧,设计了如下两种实验方案(均在弹簧的弹性限度内):
甲方案:分别在三个弹簧下挂相同钩码,观察弹簧的伸长量是否相同。
乙方案:分别在三个弹簧下挂钩码,使弹簧伸长量相同,观察所挂钩码质量是否相同。
两种方案相比较,应选_________方案进行实验。另一方案不可行的原因是:____________。