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；...

题型：实验探究题题类：模拟题难易度：困难

江苏省无锡市新区2015-2016学年物理第二次中考模拟考试试卷

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：

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：

（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/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），R_G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）

举一反三

标有“6V 3W”的小灯泡，通过它的电流与电压的关系如图所示．若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中，则整个电路消耗的功率为（）

如图是某实验小组设计的加热器的简化电路图。R₁、R₂是发热电阻，R₂阻值是15Ω，电源电压是12V。该加热器有高温和低温两个档位，低温档的电功率是6W。

试求：（1）低温档时，电路中的电流是多少？
（2）R₁ 的电阻是多少？
（3）高温档时的电功率是多少？

如图，物体G在水平拉力F的作用下，以0.5m/s的速度在水平方向做匀速直线运动，这时弹簧测力计的示数为10N，则拉力F的功率为　 {#blank#}1{#/blank#}W．

小明观察了市场上自动测高仪后，设计了以下四个电路（其中R′是滑动变阻器，R是定值电阻，电源两极间电压恒定）．其中能实现身高越高，电压表示数越大的电路是（）

如图所示，电源两端电压为12V并保持不变，电阻R₁的阻值为10Ω．当开关S闭合时，电压表示数为4V．求：

如图甲是一电热饮水机，通过机内温控开关s进行自动控制，实现加热和保温两种功能。电路原理图如图乙所示。电源电压恒为额定电压220V，当开关S接a时电路中的电流为5A；当开关S接b时，电路消耗的电功率为44W。求：

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