Question

【題目】閱讀短文，回答問題：

掃地機(jī)器人

掃地機(jī)器人是一款能自動清掃的智能家用電器，如圖．機(jī)器人通過電動機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生高速氣流，將灰塵、雜物吸入集塵盒；其防滑輪皮采用凸凹材質(zhì)制成；底部安裝有塑料刷，用于清掃吸附在地板上的灰塵及輕小物體；前端裝有感應(yīng)器，通過發(fā)射、接收超聲波或紅外線來偵測障礙物．當(dāng)剩余電量減為電池容量的20%時，機(jī)器人會主動尋找充電器充電．表如表為某掃地機(jī)器人的部分參數(shù)．電池容量指放電電流與放電總時間的乘積．

額定工作電壓	12V	額定功率	30W
電池容量	2500mAh	工作噪音	＜50dB

（1）機(jī)器人工作時，主機(jī)內(nèi)部的氣壓 （選填“大于”、“小于”或“等于”）大氣壓而產(chǎn)生吸力．若該機(jī)器人向障礙物垂直發(fā)射超聲波，經(jīng)過0.001s收到回波，則其發(fā)射超聲波時與障礙物間的距離約為 cm．（設(shè)超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s）

（2）下列說法中錯誤的是 ．

A．地面有靜電時，輕小物體會吸附在地板上而不易清掃

B．采用凸凹材質(zhì)的輪皮，可增大機(jī)器人與地面間的摩擦

C．機(jī)器人工作時發(fā)出的聲音不會對人的聽力造成損傷

D．當(dāng)遇到玻璃門等透明障礙物時，使用紅外線感應(yīng)器效果較好

（3）該機(jī)器人正常工作時，它的電流為 A；機(jī)器人充電過程是將電能轉(zhuǎn)化為 能．充滿電后至下一次自動充電前能夠連續(xù)正常工作的最長時間為 min．

Answer 1

【答案】（1）小于；17；（2）D；（3）2.5；化學(xué)；48

【解析】試題分析：（1）由流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系：流速越大的位置壓強(qiáng)越小可知，機(jī)器人在工作時，由于轉(zhuǎn)動的扇葉處氣體的流速大，壓強(qiáng)小，

在外界大氣壓的作用下將灰塵、雜物吸入集塵盒，故主機(jī)內(nèi)部的氣壓小于大氣壓而產(chǎn)生吸力．

由v=得，超聲波從發(fā)射到收到回波所通過的總路程：

s總=vt=340m/s×0.001s=0.34m，

則其發(fā)射超聲波時與障礙物間的距離：

s===0.17m=17cm；

（2）A．地面有靜電時，由于帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)，所以輕小物體會吸附在地板上而不易清掃，故A正確；

B．采用凸凹材質(zhì)的輪皮，是為了在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度來增大機(jī)器人與地面間的摩擦，故B正確；

C．為了保護(hù)聽力，應(yīng)控制噪聲不超過90dB，機(jī)器人工作時發(fā)出的聲音小于50dB，所以不會對人的聽力造成損傷，故C正確；

D．當(dāng)遇到玻璃門等透明或半透明障礙物時，其將直接穿過而不產(chǎn)生任何回波，這樣掃地機(jī)器人就無法感應(yīng)到前方有障礙物，

于是也就無法做出減速的工作了，所以不能使用紅外線感應(yīng)器，使用超聲波感應(yīng)器較好，故D錯誤．

故選D．

（3）由P=IU得，機(jī)器人正常工作時的電流：

I===2.5A；

機(jī)器人充電過程是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來；

充滿電后的電池容量Q1=2500mAh，下一次自動充電前的電池容量Q2=ηQ1=20%×2500mAh=500mAh，

消耗的電池容量Q=Q1﹣Q2=2500mAh﹣500mAh=2000mAh，

正常工作時的電流I=2.5A=2500mA，

由I=得，連續(xù)正常工作的最長時間：

t===0.8h=48min；