随着智能化的普及,机器人在人类的生活中扮演着重要的角色。在图书管理领域机器人可以辅助或替代管理员整理图书,表中所列数据是某新型图书智能管理机器人工作的部分技术参数。
参数 |
工作电压/V |
工作功率/W |
最大负重/N |
提升重物最大高度/m |
数据 |
48 |
40 |
200 |
0.6 |
现在智能机器人以最大负重将图书匀速竖直提升至最大高度,用时5s。则此次提升过程中:
(1)机器人提升图书速度是多少?
(2)机器人对书做功是多少?
(3)机器人的电动机工作电流是多少(结果保留两位小数)?电动机做功是多少?
自动上水电热水壶因其方便取水越来越受到人们的喜欢。取水时,只要闭合取水开关,水泵在电动机的带动下,就能将水抽到壶内,如图甲。
(1)电热水壶的水泵原理与图乙相似。图乙中,当泵壳里的水被高速旋转的叶轮甩出时,转轴附近就形成了一个低压区,水在 的作用下,通过进水管进入泵壳。当水离开出水口后,由于 ,会继续向上运动
(2)自动取水时,将1升水抽高0.5米灌入电热水壶中需要5秒,则电动机抽水时的功率至少为多少瓦?
(3)某电热水壶的额定电压为220伏,加热功率为1100瓦,保温功率为55瓦,工作电路如图丙。制作电热水壶时,所选用电热丝 、 的阻值分别为多少欧姆?
小禹在家中利用电吹风的冷风档做小实验,偶然发现电吹风向上吹风时,可使一个塑料小球悬空而不掉下来。小禹好奇地向爸爸请教,爸爸表扬了小禹爱钻研的好习惯,并告诉他:原因主要是流动的空气对小球产生了一个方向与风向一致的作用力,这个作用力可以称为"风阻";当"风阻"与小球重力平衡时,小球就可以保持静止;而且当小球的大小相同时,可认为受到的"风阻"大小F与空气相对于小球的速度大小v的二次方成正比,即F=kv 2(k为常数)。
爸爸还鼓励小禹结合初中知识来解决以下与这个现象相关的问题:
有一竖直通风管道,当给风装置竖直向上给风时,整个管道内风速都相同,风速的大小可由给风装置任意调整。风速大小为v时,质量为m的实心小球甲恰好能在管道内悬浮。
(1)若换上一个大小与甲球相同的实心小球乙,则需要调整风速大小为2v,才可以使乙保持悬浮。则乙球密度是甲球密度多少倍?
(2)若风速大小调整为1.2v,让甲球在管道内由静止释放,它将先加速上升然后匀速上升,甲球匀速上升时,"风阻"对它做功的功率是多大?(用来表示结果的字母从m、g、k、v中选用)
请各位同学也来解决这两个问题吧!
为研究纸锥下落的运动情况,小华查阅资料了解到,物体下落过程中会受到空气阻力的作用,阻力 的大小与物体的迎风面积 和速度 的二次方成正比,公式为 为比例常数)。
现用一张半径为 、面密度 (厚度和质量分布均匀的物体,其质量与面积之比称为面密度)的圆纸片,按图甲所示将圆纸片裁剪成圆心角为 的扇形,然后做成如图乙所示的纸锥,纸锥的底面积为 (即为纸锥的迎风面积),让纸锥从足够高处静止下落。
(1)纸锥在整个竖直下落过程中的运动状态是 。
.一直加速
.一直匀速
.先加速后匀速
.先加速后减速
(2)下落过程中纸锥能达到的最大速度为 。
如图甲所示,是一种自动测量油箱内油量的装置,油量表(由电流表改装而成)的指针能指示油箱内油的多少。当油箱加满油时,浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端;当油箱油量减少到 时,油量表就会发出警告。油的体积 和变阻器接入电路的电阻 的关系如图乙所示,电源电压恒为 ,定值电阻 的阻值为 .闭合开关 ,求:
(1)当油箱加满油时电路中的电流;
(2)油箱内油量剩余一半时变阻器 两端的电压;
(3)油量表刚报警时 的功率。
如图是我们常见的家庭电路。请你模仿样例格式,写出图中涉及到的电学知识或规律(温馨提示:至少写出三条,不能与样例相同)。
样例:电灯与插座并联。
① ;
② ;
③ 。
在综合实践活动中,科技小组设计了一个由压敏电阻控制的报警电路如图所示,电源电压恒为 ,电阻箱最大阻值为 .报警器(电阻不计)通过的电流达到或超过 会报警,超过 会损坏。压敏电阻 在压力不超过 的前提下,其阻值随压力 的变化规律如下表所示。
压力 |
0 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
|
电阻 |
580 |
560 |
540 |
520 |
500 |
480 |
460 |
|
(1)为不损坏元件,报警电路允许消耗的最大功率是多少?
(2)在压敏电阻 所受压力不超过 的前提下,报警电路所选滑动变阻器的最大阻值不得小于多少?
(3)现要求压敏电阻受到的压力达到或超过 时,电路报警按照下列步骤调试此报警电路:
①电路接通前,滑动变阻器滑片 置于 端;根据实验要求,应将电阻箱调到一定的阻值,这一阻值为 ;
②将开关向 端(填数字)闭合,调节 ,直至 ;
③保持 ,将开关向另一端闭合,报警电路即可正常使用。
(4)对(3)中已调试好的报警电路,现要求压敏电阻受到的压力达到或超过 时,电路报警,若电源电压可调,其它条件不变,则将电源电压调为 即可。
在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,实验过程如图所示,其中弹簧测力计示数的大小关系是: , ,水的密度用 表示。
(1)比较 两图可知,浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
(2)比较丙、丁两图可知,浮力的大小跟 有关。
(3)分析甲、丙两图可得,物体浸没在水中时受到的浮力 ,物体的密度 。
(4)深入分析丙、丁两图,比较水对烧杯底的压强 和某液体对烧杯底的压强 的大小关系,则 。
如图所示的电路中,电源电压为 ,灯泡 上标有“ ”的字样,闭合开关 ,灯泡恰好正常发光,求此时:
(1)通过灯泡 的电流;
(2)电阻 的阻值;
(3)整个电路消耗的电功率。
小明设计了如图甲所示的多功能电饭煲模拟电路,能实现“煮饭时保持高温快煮,快煮后自动保温”。
【电路简介】
工作电路: 为电源开关; 为定时器开关,其闭合后自动开始计时,计时结束后自动断开,不再闭合; 为可调电阻; 为电饭煲内的电热丝。
控制电路:电磁继电器 和 完全相同, 和 是分别安装在电饭煲内的热敏电阻,它们的阻值随温度的变化如图乙所示,当温度达到 时, 吸引弹性衔铁使 断开,当温度降到 时, 释放弹性衔铁使 闭合。
【快煮模式】闭合开关 ,电饭煲进入快煮模式直至定时开关 自动断开。在快煮过程中温度将维持在 ,工作电路的电热丝在高功率和低功率之间切换,其功率随时间变化如图丙所示。
【保温模式】开关 断开后,电饭煲进入保温模式,最后温度维持在 。
(1)由图丙可知,电饭煲在 分钟快煮过程中,电热丝高功率加热的时间为_____分钟。
(2)若 接入电路的阻值为 欧, 阻值为 欧,工作电路电源电压为 伏,则电饭煲完成一次快煮,电热丝 消耗的电能为多少焦?
(3)请结合图甲、乙说明开关 断开后,电饭煲实现自动保温的工作原理。
小金自学了电学,知道了欧姆定律,他想用实验来验证欧姆定律所表述的“通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比”的结论,于是找了实验器材:电压表、电流表、电源、滑动变阻器、开关各一个,若干定值电阻、导线,请你利用这些器材帮他设计一个验证此结论的实验方案。
(1)画出实验的电路图;
(2)写出实验的步骤以及需要测量的物理量。
有一个量程为 的小量程电流表 ,内阻 ,选择一定值电阻 与它并联起来,如图所示。将 、 两端接入电路(图中 表示电流表 与电阻 并联后的总电流)。
(1)调节电路,使电流表的指针指在最大刻度处(即 ,这时电流 为 ,求电阻 的值(计算结果保留两位小数);
(2)继续调节电路,使电流表的指针指在刻度盘中央(即 ,此时电流 变为多少?
随着全民健身活动的兴起,有更多的人参加马拉松运动,马拉松已经远远不只是一场比赛,它是你认识自己,认识一座城市,认识这个世界的方式。
因参赛选手很多,无法在同一起跑线出发而计时困难,近年常采用感应芯片计时,参赛者须按要求正确佩带计时芯片,当参赛者通过起点、终点设置的磁感应带时,芯片里的线圈中就会产生 ,从而激发芯片发送编码信息,系统实时获取计时信息。
“彩球温度计”是一种精美的居家装饰品,也是一种很特别的温度计,可用于粗略地测量环境温度。如图甲所示,玻璃管中装有对温度敏感的液体,当外界温度变化时,玻璃管中液体的密度会随之变化。液体中装有体积相同的五颜六色的彩球,每个彩球都标注有特定的温度。当彩球都在玻璃管中静止,不再运动时,所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度。
当外界温度降低时,液体中有部分彩球上浮至“彩球温度计”的上部(彩球体积变化可忽略)。图乙是某温度时彩球温度计中的彩球稳定后的分布情况。请根据以上信息并结合所学知识,回答下面问题:
(1)乙图“彩球温度计”中彩球 ____上标注的温度是当时的环境温度(请填写彩球编号)。
(2)如果图甲是另一温度时彩球稳定后的分布情况,则____“彩球温度计”所处环境温度较高(选填“甲”或“乙”)。
(3)如果彩球 的质量为 ,彩球 的质量为 ,则 ____ (选填“>”“=”或“<”);彩球 标注的温度____彩球 标注的温度(选填“高于”或“低于”)。
(4)彩球 是否为悬浮状态,理由是____________________。
试题篮
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