【知识点1】:电池容量和功率计算
在第一题中提到了扫地机器人的电池容量为2000mA·h,额定工作电压为15V,额定功率为30W。这里涉及到电池能量的计算。电池容量是衡量电池能够提供电能的指标,mA·h是电流乘以时间的单位,代表电池储存的能量。根据公式P=UI,功率P=30W,电压U=15V,可以求出电流I=P/U=30W/15V=2A,这与题目中的C选项一致。而电池能量E=容量×电压=2000mA·h×15V=30Wh。由于1h=3600s,充满电后的工作时间t=E/P=30Wh/30W=1h,即1小时,不是题目中的4小时。
【知识点2】:地球同步卫星与极地卫星
第二题提到了地球同步轨道卫星(卫星1)与大气环境监测卫星(卫星2)。地球同步卫星的周期等于地球自转周期,约为24小时,而极地卫星的轨道平面与赤道平面夹角接近90°,其周期较短。根据开普勒第三定律,轨道半径较小的卫星(卫星2)周期更短,速度更大,向心加速度也更大。因此,A选项正确,B和C选项错误。由于两卫星的轨道高度不同,重力加速度也会有差异,D选项错误。
【知识点3】:弹性势能与机械能守恒
第三题讨论了蹦极运动中的能量转换。当弹性绳刚被拉直时,小明的动能最小,而不是最大,A选项错误。从开始到速度最大,重力势能转化为动能,但由于弹性绳尚未伸长,没有弹性势能,所以动能的增加量等于重力势能的减少量,B选项错误。从开始到最低点,由于存在摩擦,小明的机械能并不守恒,C选项错误。在整个过程中,小明重力势能的减少量确实大于弹性绳弹性势能的增加量,因为一部分能量转化为其他形式,D选项正确。
【知识点4】:电阻中的电压与电荷量关系
第四题涉及到电阻中电荷量与电压的关系。通过电阻的电荷量q=It,消耗的电能W=UIt=Uq,由此可以得出电压U=W/q。如果要在相同时间内通过的电荷量增加,电压也需要相应增加。根据题目中给出的信息,W1=0.6J,q1=0.2C,W2/W1=q2/q1,计算得出U2=9V,D选项正确。
【知识点5】:电路分析
第五题是关于电路中电流表读数的变化。题目中提到的电路是一个并联电路,电流表A1和A2分别测量总电流和分支电流。当滑动变阻器滑片移动时,总电阻发生变化,根据欧姆定律,电流表的示数会改变。A1总是测量总电流,而A2测量分支电流,所以A1的示数可能大于、等于或小于A2的示数,A、B、C选项错误。当A2的示数减小时,若整个电路的电流减小,A1的示数也应减小,D选项错误。
以上是对试卷部分内容的解析,涵盖了电池能量计算、卫星轨道特性、能量转换、电路分析等多个物理知识点。