2020年浙江省金华、丽水中考物理试卷.doc

2020年浙江省金华市中考物理试卷 一、选择题（本大题共有5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个选项是正确的，不选、多选错选均不给分） 1．（3分）由于光的传播我们看到了色彩斑斓的世界。下列现象由光的直线传播形成的是（　　） A．海市蜃楼 B．镜子里的像 C．耀眼的铁栏杆 D．树荫下圆形光斑 2．（3分）如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况，叙述正确的是（　　） A．密度和浮力都不变 B．密度和浮力都变大 C．密度变小，浮力不变 D．密度变小，浮力变大 3．（3分）为了认识和理解一些不能直接观察到的或复杂的事物，人们会通过制作模型或模拟实验进行研究。下列属于模型的是（　　） A．用力拉板使纸断裂 B．向内推书使书隆起 C．地球仪 D．铅笔在篮球和木板上移动 4．（3分）自行车既是环保的交通工具也是很好的健身器材。下列叙述正确的是（　　） A．给车胎充气增加了车胎内气体的压强 B．地面对自行车的摩擦力总是阻碍车前进 C．刹车时自行车受到惯性的作用会继续前进一段距离 D．自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力是一对平衡力 5．（3分）高铁轨道中的螺丝会因震动而松动，检修工作非常艰苦且重要。青少年科技创新大赛的获奖作品（5G高铁轨道螺丝警报器），设计了检测螺丝松动的报警方案。其主要的科学原理是：螺丝（螺丝在电路图中用虚线框表示，其电阻不计）连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，此时电灯亮起而发出警报，及时提醒工人修理。下列符合题意的电路图是（　　） A． B． C． D． 二、填空题（本大题共有3小题，每小题4分，共12分） 6．（4分）2020年3月9日19时55分，我国成功发射北斗导航系统第五十四颗导航卫星。北斗导 航系统将在国家安全、经济效益、技术储备等方面发挥作用。火箭喷出的燃气温度高达1300℃，发射塔下方的导流槽设有喷水设施，在火箭点火前几秒钟喷水，水在高温下大量汽化。 （1）升空时，火箭相对于发射塔是　 　（填“运动”或“静止”）的； （2）导流槽喷出的水汽化所需的能量来源于火箭燃料贮存的　 　能。 7．（4分）简单机械广泛应用于日常生活。某小区物业为了方便住户扔垃圾，对垃圾桶进行了简易改装（如图甲）。被拉起的垃圾桶盖可看成是一个简易杠杆。图乙为桶盖与绳子成90°角且处于静止状态时的示意图，O为杠杆支点，A为绳子拉力F的作用点，B为桶盖的重心。 根据图乙回答下列问题： （1）定滑轮的作用是　 　； （2）该状态下的桶盖属于　 　（填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。 8．（4分）在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为8欧姆，灯泡L标有“6V 3W”的字样，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压关系如图乙所示。在a、b间接入电源，为保证通过电阻R的最大电流不超过0.5安且灯泡L不损坏，则允许接入的最大电源电压为　 　伏，闭合开关S，此时通过电流表A1的电流为　 　安。 三、实验探究题（共15分） 9．（7分）在游泳时，小金发现越往深水区走，越感到胸闷，由此猜想液体内部压强可能与液体的深度有关。于是用液体压强计对此进行了探究。 步骤一：将金属盒放入水中深度5厘米处，观察现象； 步骤二：将金属盒放入水中深度15厘米处时，发现金属盒的位置不动，但U形管两侧的液面高度差逐渐减小； 步骤三：调整好器材后，重新实验。在深度5厘米处观察到现象如图（甲）A所示，在深度15厘米处观察到现象如图（甲）B所示。 得出结论：同种液体内部压强随着深度的增加面增大。 请完成下列问题： （1）该实验过程用到的科学方法有　 　（填字母）； A．转换法 B．控制变量法 C．类比法 （2）步骤二中金属盒在水里的位置不动，但U形管两侧的液面高度差逐渐减小的原因是　 　； （3）小金反思：只进行两次实验就得出结论，结论是不可靠的。还需改变深度更换液体进行多次实验，其目的是　 　； （4）对液体内部压强大小与深度关系的进一步思考。图（乙）为一圆柱形容器，容器内装有密度为ρ的液体，a点在深度为h处的水平横截面上，横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力。根据压强公式p＝，推导出a点所在横截面受到的液体压强pa与深度h之间的关系式是pa＝　 　。 10．（8分）某班同学在实验室做“测定小灯泡额定电功率”的分组实验。 实验老师提供给各小组的实验器材如下：规格为“3.8V”的小灯泡、学生电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、滑动变阻器（“20Ω 1A”）、开关各一只，导线若干。 （1）小金组按图甲正确连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表的示数为3.8伏时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　瓦。 （2）小丽组同学发现，实验桌上的电压表0～15V的量程已损坏，其它器材完好。他们经讨论后认为，用该电压表0～3V的量程，通过改变电压表的连接位置也能测出小灯泡的额定功率。他们的实验操作步骤如下： 步骤一：按图甲电路先将电压表（0～3V）接在小灯泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3伏。断开开关，拆下电压表； 步骤二：保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将该电压表接在　 　两端； 步骤三：闭合开关，将滑动变阻器的滑片向　 　（填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为　 　伏，读出此时电流表的示数，算出小灯泡的额定电功率。 （3）反思：实验原理相同的情况下，我们可以采用不同的实验途径来完成实验。 四、解答题（本大题共有3小题，每小题8分，共24分） 11．（8分）随着科技的发展，智能机器人不断出现在宾馆、医院、车站等公共场所。被誉为抗疫“智”先锋的医用消毒机器人，可在无人环境下自主导航，利用闪蒸技术360°无死角消毒，在此次抗击“新冠肺炎”中发挥着重要作用。某品牌消毒机器人部分参数如下表： ××牌消毒机器人 项目 参数 机身自重（千克） 80 运行速度（米/秒） 1 请分析计算下列问题； （1）该机器人以运行速度匀速行驶5分钟，行驶的路程有多少米？ （2）若该机器人装载8千克消毒液并静止在水平地面上，与地面接触的总面积为0.008米2，此时该机器人对地面的压强有多大？ （3）该机器人在粗糙程度相同的水平地面上，以运行速度做匀速直线运动，若电池的输出功率为140瓦，克服摩擦力做功的功率占电池输出功率的35%，则该机器人受到的摩擦力多大？ 12．（8分）为延长疏果保鲜时间，某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置。装置如图甲所示，控制电路中电源电压恒为3伏，R1为热敏电阻，R2阻值为10欧，电磁铁线圈阻值忽略不计。R1阻值随温度的变化关系如图乙所示。当温度升高到启动值时，控制电路中电流达到0.1安，衔铁吸下，制冷器启动工作；当温度降低到设定值后。工作电路断开，制冷器停止工作，如此进行间歇性循环工作。图丙为工作电路某1小时内制冷器功率与时间的关系图。 请完成下列问题： （1）通过计算并结合图乙确定该制冷器启动工作的温度。 （2）在图丙所示的1小时内工作电路中制冷器消耗的总电能是多少？ 13．（8分）科学创新小组设计并制作了一个能将水温调控在48℃左右的自动控温杯，结构示意图如图甲，其夹层填充物为海波晶体（熔点为48℃）。小组同学为检测该自动控温杯控温功能，做了如下测试：①在杯中装满100℃的水，盖紧杯盖，摇动杯子，水温下降到48℃并稳定在此温度一段时间；②t2时，将杯内的水倒掉，迅速加入20℃的水，盖紧杯盖，摇动杯子，水温上升到48℃并保持。上述检测过程中水温随时间变化曲线如图乙所示。请用所学知识解释图乙中ac段水温变化的原因。（提示：图乙中de段不必作答） 2020年浙江省金华市中考物理试卷 参考答案与试题解析 一、选择题（本大题共有5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个选项是正确的，不选、多选错选均不给分） 1．（3分）由于光的传播我们看到了色彩斑斓的世界。下列现象由光的直线传播形成的是（　　） A．海市蜃楼 B．镜子里的像 C．耀眼的铁栏杆 D．树荫下圆形光斑 【考点】A2：光在均匀介质中直线传播；A3：光直线传播的应用．菁优网版权所有 【分析】（1）光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的； （2）当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象，例如：平面镜成像、水中倒影等； （3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向的会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅等。 【解答】解：A、海市蜃楼是由于光的折射形成的，故A不合题意； B、镜子里的像属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B不合题意； C、耀眼的铁栏杆，属于镜面反射，是由光的反射形成，故C不合题意； D、树荫下圆形光斑是由于光是沿直线传播的，故D符合题意。 故选：D。 【点评】此题主要通过各种事例考查了学生对光的反射、光的直线传播、光的折射的理解。要注意这几种现象的本质，在学习过程中要注意区分，对于生活中的现象要善于总结，在日常生活中学习用所学知识解释有关现象。 2．（3分）如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况，叙述正确的是（　　） A．密度和浮力都不变 B．密度和浮力都变大 C．密度变小，浮力不变 D．密度变小，浮力变大 【考点】8O：阿基米德原理的应用．菁优网版权所有 【分析】（1）质量不随位置的改变而改变，气泡在水中上升的过程中体积增大，根据密度公式分析密度的变化； （2）根据公式F浮＝ρgV排可知气泡受到水的浮力的变化情况。 【解答】解：金鱼吐出的气泡在水中上升的过程中，所处深度减小，受到的液体压强变小，故气泡体积增大，而气泡内空气的质量不变，由ρ＝可知，密度变小； 气泡上升时，体积变大，则排开水的体积变大， 所以由F浮＝ρgV排可得：气泡受到水的浮力变大。 故ABC错误，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理公式的掌握和运用，难度不大，属于中等题目。 3．（3分）为了认识和理解一些不能直接观察到的或复杂的事物，人们会通过制作模型或模拟实验进行研究。下列属于模型的是（　　） A．用力拉板使纸断裂 B．向内推书使书隆起 C．地球仪 D．铅笔在篮球和木板上移动 【考点】2Q：物理学方法．菁优网版权所有 【分析】模型是所研究的系统、过程、事物或概念的一种表达形式，也可指根据实验、图样放大或缩小而制作的样品，一般用于展览或实验或铸造机器零件等用的模子。 【解答】解： A．用力拉板使纸断裂，这是模拟在两侧的拉力的作用下地壳的变形，是模拟实验，A错误； B．向内推书使书隆起，这是模拟挤压力下地壳的变形，是模拟实验，B错误； C．学习地理知识时，不可能走遍地球的每一个角落，利用地球仪可以很形象的描述地球的地貌特征，采用的是模型法，故C符合题意； D．铅笔在篮球和木板上移动，这是模拟地球上远去的帆船的情形，是模拟实验，D错误。 故选：C。 【点评】模型是科学规律和科学理论赖以建立的基础，各种模型的出现正是科学研究向深度和广度发展的重要标志。 4．（3分）自行车既是环保的交通工具也是很好的健身器材。下列叙述正确的是（　　） A．给车胎充气增加了车胎内气体的压强 B．地面对自行车的摩擦力总是阻碍车前进 C．刹车时自行车受到惯性的作用会继续前进一段距离 D．自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力是一对平衡力 【考点】6L：惯性；6R：平衡力的辨别．菁优网版权所有 【分析】（1）当给车胎充气时，轮胎内的气体分子数目增加，所以车胎内气体的压强会变大； （2）自行车用力蹬而前进时，自行车前轮是从动轮，后轮是主动轮，主动轮为自行车前进提供动力；当自行车滑行时，自行车前轮、后轮都是从动轮； 因为是后轮驱动，所以后轮受到地面对它向前的摩擦力，而前轮不是驱动轮，被后轮推着前进，相对地面向前运动，受到地面对它向后的摩擦； （3）正确理解惯性的概念，惯性是物体的一种特性，不是力； （4）判断平衡力要根据二力平衡的条件来分析，一对平衡力必须符合四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。 【解答】解：A、轮胎内的气体压强与轮胎内的气体质量和温度有关，当给车胎充气时，当轮胎内的气体质量增加时，气体分子数目增多，所以车胎内气体的压强会变大，故A正确； B、用力蹬自行车前进时，后轮相对于地面有向后的运动趋势，因此后轮所受的摩擦力向前，是自行车前进的动力，故B错误； C、刹车时，车还会继续前进一段距离，是因为自行车具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性，故C错误； D、自行车对地面的压力和地面对自行车的支持力是一对相互作用力，自行车的重力与地面对自行车的支持力是一对平衡力，故D错误。 故选：A。 【点评】此题主要考查了气体压强、摩擦力、惯性、平衡力的辨别等，在平时的学习过程中，要善于运用物理知识来解释一些日常现象。 5．（3分）高铁轨道中的螺丝会因震动而松动，检修工作非常艰苦且重要。青少年科技创新大赛的获奖作品（5G高铁轨道螺丝警报器），设计了检测螺丝松动的报警方案。其主要的科学原理是：螺丝（螺丝在电路图中用虚线框表示，其电阻不计）连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，此时电灯亮起而发出警报，及时提醒工人修理。下列符合题意的电路图是（　　） A． B． C． D． 【考点】HU：串、并联电路的设计．菁优网版权所有 【分析】螺丝连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，螺丝不接入电路中，指示灯会发光，据此分析电路的连接方式。 【解答】解：根据题意可知，螺丝连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，螺丝不接入电路中，即螺丝所在电路发生了断路，此时指示灯会发光，这表明螺丝与灯泡是并联在电路中的，由于螺丝的电阻很小，能把灯泡短路；为了保护电路，防止电源短路，在干路中应该接上一个保护电阻，故D符合题意。 故选：D。 【点评】本题考查了电路图的设计，明确螺丝与灯泡的连接方式是解题的关键。 二、填空题（本大题共有3小题，每小题4分，共12分） 6．（4分）2020年3月9日19时55分，我国成功发射北斗导航系统第五十四颗导航卫星。北斗导 航系统将在国家安全、经济效益、技术储备等方面发挥作用。火箭喷出的燃气温度高达1300℃，发射塔下方的导流槽设有喷水设施，在火箭点火前几秒钟喷水，水在高温下大量汽化。 （1）升空时，火箭相对于发射塔是　运动　（填“运动”或“静止”）的； （2）导流槽喷出的水汽化所需的能量来源于火箭燃料贮存的　化学　能。 【考点】1H：汽化及汽化吸热的特点；53：运动和静止的相对性．菁优网版权所有 【分析】（1）在研究物体运动时，要选择参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止。 （2）燃料燃烧过程是化学变化过程，释放出较多的热量，因此燃料燃烧是将化学能转化为内能。 【解答】解：（1）发射升空时，以发射塔为参照物，火箭与发射塔之间发生了位置变化，所以火箭相对于发射塔是运动的。 （2）燃料燃烧是化学变化，燃料燃烧过程中使燃气温度升高，内能增加，将化学能转化为内能，导流槽喷出的水吸收热量，发生汽化。 故答案为：（1）运动；（2）化学。 【点评】此题主要考查了运动和静止的相对性和能量的转化，在判断物体运动和静止时，关键看物体相对于参照物的位置是否发生了变化。 7．（4分）简单机械广泛应用于日常生活。某小区物业为了方便住户扔垃圾，对垃圾桶进行了简易改装（如图甲）。被拉起的垃圾桶盖可看成是一个简易杠杆。图乙为桶盖与绳子成90°角且处于静止状态时的示意图，O为杠杆支点，A为绳子拉力F的作用点，B为桶盖的重心。 根据图乙回答下列问题： （1）定滑轮的作用是　改变力的方向　； （2）该状态下的桶盖属于　省力　（填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。 【考点】7O：杠杆的分类；7V：定滑轮及其工作特点．菁优网版权所有 【分析】（1）定滑轮实质相当于等臂杠杆，不省力，可以改变力的方向； （2）三种杠杆：①省力杠杆：动力臂大于阻力臂，省力但费距离；②费力杠杆：动力臂小于阻力臂，费力但省距离；③等臂杠杆：动力等于阻力臂，不省力，也不费力。 【解答】解：（1）定滑轮的作用是可以改变力的方向； （2）由图可知，垃圾桶盖使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。 故答案为：（1）改变力的方向；（2）省力。 【点评】本题考查定滑轮的特点和杠杆的分类，杠杆的分类依据为动力臂与阻力臂的大小关系。 8．（4分）在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为8欧姆，灯泡L标有“6V 3W”的字样，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压关系如图乙所示。在a、b间接入电源，为保证通过电阻R的最大电流不超过0.5安且灯泡L不损坏，则允许接入的最大电源电压为　4　伏，闭合开关S，此时通过电流表A1的电流为　0.9　安。 【考点】IH：欧姆定律的应用．菁优网版权所有 【分析】分析电路图确定电阻R和灯泡L的连接方式，然后再确定各电流表所测量的是通过哪个用电器的电流，再根据欧姆定律和串并联电路电压的规律求出电源电压，根据乙图确定通过灯泡的电流，再运用并联电路电流的规律求出通过电流表A1的电流。 【解答】解： 由电路图可知，电阻R和灯泡L并联在电路中，电流表A1测量的是干路电流，电流表A2测量的是通过灯泡L的电流； 因为电阻R和灯泡L并联，所以电源电压即为电阻R两端电压：U＝IRR＝0.5A×8Ω＝4V； 由图乙可知，当灯泡两端电压为4V时，通过灯泡L的电流为IL＝0.4A； 通过电流表A1的电流为I＝IR+IL＝0.5A+0.4A＝0.9A。 故答案为：4；0.9。 【点评】本题考查了学生分析电路的能力、并联电路电压和电流的规律以及欧姆定律的应用，属于电学综合性题目。 三、实验探究题（共15分） 9．（7分）在游泳时，小金发现越往深水区走，越感到胸闷，由此猜想液体内部压强可能与液体的深度有关。于是用液体压强计对此进行了探究。 步骤一：将金属盒放入水中深度5厘米处，观察现象； 步骤二：将金属盒放入水中深度15厘米处时，发现金属盒的位置不动，但U形管两侧的液面高度差逐渐减小； 步骤三：调整好器材后，重新实验。在深度5厘米处观察到现象如图（甲）A所示，在深度15厘米处观察到现象如图（甲）B所示。 得出结论：同种液体内部压强随着深度的增加面增大。 请完成下列问题： （1）该实验过程用到的科学方法有　AB　（填字母）； A．转换法 B．控制变量法 C．类比法 （2）步骤二中金属盒在水里的位置不动，但U形管两侧的液面高度差逐渐减小的原因是　装置漏气　； （3）小金反思：只进行两次实验就得出结论，结论是不可靠的。还需改变深度更换液体进行多次实验，其目的是　得出普遍性的结论　； （4）对液体内部压强大小与深度关系的进一步思考。图（乙）为一圆柱形容器，容器内装有密度为ρ的液体，a点在深度为h处的水平横截面上，横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力。根据压强公式p＝，推导出a点所在横截面受到的液体压强pa与深度h之间的关系式是pa＝　ρgh　。 【考点】8C：探究液体压强的特点实验．菁优网版权所有 【分析】（1）液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法； 液体压强与液体的深度和密度有关，根据控制变量法，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变； （2）液体压强计是通过管内的气体传递橡皮膜上受到的压强的，如果装置漏气，U形管两侧的液面高度差会逐渐减小； （3）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多； （4）根据密度公式和重力公式，得出高为h的液柱的重力，因横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力，根据压强公式p＝得出液体压强pa与深度h之间的关系式。 【解答】解： （1）液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法； 液体压强与液体的深度和密度有关，根据控制变量法，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变； 该实验过程用到的科学方法有转换法和控制变量法，选A、B； （2）步骤二中金属盒在水里的位置不动，但U形管两侧的液面高度差逐渐减小的原因是装置漏气； （3）改变深度更换液体进行多次实验，其目的是得出普遍性的结论； （4）图（乙）为一圆柱形容器，容器内装有密度为ρ的液体，a点在深度为h处的水平横截面上，高为h的液柱的重力G＝mg＝ρVg＝ρShg，因横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力，根据压强公式p＝，a点所在横截面受到的液体压强pa与深度h之间的关系式是： pa＝＝＝ρgh。 故答案为：（1）AB；（2）装置漏气；（3）得出普遍性的结论；（4）ρgh。 【点评】本题探究影响液体压强大小的因素，考查转换法、控制变量法、归纳法的运用及p＝ρgh的推导。 10．（8分）某班同学在实验室做“测定小灯泡额定电功率”的分组实验。 实验老师提供给各小组的实验器材如下：规格为“3.8V”的小灯泡、学生电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、滑动变阻器（“20Ω 1A”）、开关各一只，导线若干。 （1）小金组按图甲正确连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表的示数为3.8伏时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　1.52　瓦。 （2）小丽组同学发现，实验桌上的电压表0～15V的量程已损坏，其它器材完好。他们经讨论后认为，用该电压表0～3V的量程，通过改变电压表的连接位置也能测出小灯泡的额定功率。他们的实验操作步骤如下： 步骤一：按图甲电路先将电压表（0～3V）接在小灯泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3伏。断开开关，拆下电压表； 步骤二：保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将该电压表接在　滑动变阻器　两端； 步骤三：闭合开关，将滑动变阻器的滑片向　左　（填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为　2.2　伏，读出此时电流表的示数，算出小灯泡的额定电功率。 （3）反思：实验原理相同的情况下，我们可以采用不同的实验途径来完成实验。 【考点】JA：电功率的计算；JF：电功率的测量实验．菁优网版权所有 【分析】（1）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI得出小灯泡的额定功率； （2）步骤二：根据串联电路电压的规律，当变阻器的电压为2.2V灯正常发光，而2.2V小于3V，据此回答； 步骤三：求出原来变阻器的电压，并与2.2V比较大小，由分压原理确定变阻器滑片移动的方向。 【解答】解： （1）当电压表的示数为3.8伏时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A，则小灯泡的额定功率为： P＝UI＝3.8V×0.4A＝1.52W； （2）步骤二：根据串联电路电压的规律，当变阻器的电压为：6V﹣3.8V＝2.2V＜3V，灯的电压为额定电压，故保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将该电压表接在滑动变阻器的两端； 步骤三：原来变阻器的电压为6V﹣3V＝3V，大于2.2V，故应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路的电阻，故闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左移动，直到电压表示数为2.2V，读出此时电流表的示数，算出小灯泡的额定电功率。 故答案为：（1）1.52；（2）滑动变阻器；左；2.2。 【点评】本题测定小灯泡额定电功率，考查电流表读数、功率计算、串联电路的规律及欧姆定律的运用。 四、解答题（本大题共有3小题，每小题8分，共24分） 11．（8分）随着科技的发展，智能机器人不断出现在宾馆、医院、车站等公共场所。被誉为抗疫“智”先锋的医用消毒机器人，可在无人环境下自主导航，利用闪蒸技术360°无死角消毒，在此次抗击“新冠肺炎”中发挥着重要作用。某品牌消毒机器人部分参数如下表： ××牌消毒机器人 项目 参数 机身自重（千克） 80 运行速度（米/秒） 1 请分析计算下列问题； （1）该机器人以运行速度匀速行驶5分钟，行驶的路程有多少米？ （2）若该机器人装载8千克消毒液并静止在水平地面上，与地面接触的总面积为0.008米2，此时该机器人对地面的压强有多大？ （3）该机器人在粗糙程度相同的水平地面上，以运行速度做匀速直线运动，若电池的输出功率为140瓦，克服摩擦力做功的功率占电池输出功率的35%，则该机器人受到的摩擦力多大？ 【考点】69：速度公式及其应用；86：压强的大小及其计算；FG：功率计算公式的应用．菁优网版权所有 【分析】（1）已知该机器人的运行速度和时间，根据v＝即可求出行驶的路程； （2）机器人对水平地面的压力和机器人和消毒液的总重力相等，根据F＝G＝mg求出其大小，根据p＝求出机器人对水平地面的压强； （3）先根据η＝求出克服摩擦力做功的功率，再根据P＝＝＝Fv求出动力，由于该机器人在粗糙程度相同的水平地面上做匀速直线运动，根据受力平衡可求出受到的摩擦力。 【解答】解：（1）该机器人的运行速度v＝1m/s，时间t＝5min＝300s， 根据v＝可得： 行驶的路程s＝vt＝1m/s×300s＝300m； （2）机器人对水平地面的压力：F＝G总＝（m机+m液）g＝（80kg+8kg）×10N/kg＝880N， 该机器人对地面的压强： p＝＝＝1.1×105Pa； （3）根据η＝可得克服摩擦力做功的功率为： P机械＝P输出η＝140W×35%＝49W； 根据P＝＝＝Fv可得： F＝＝＝49N， 由于该机器人在粗糙程度相同的水平地面上做匀速直线运动， 所以，摩擦力f＝F＝49N。 答：（1）该机器人以运行速度匀速行驶5分钟，行驶的路程有300m； （2）若该机器人装载8千克消毒液并静止在水平地面上，与地面接触的总面积为0.008米2，此时该机器人对地面的压强为1.1×105Pa； （3）该机器人在粗糙程度相同的水平地面上，以运行速度做匀速直线运动。该机器人受到的摩擦力为49N。 【点评】本题涉及的物理知识多，难度较大，有力学知识力的平衡、压强、功等知识点，一环扣一环，这类题能让学生对各物理量有一个整体性的掌握，有点难度，学生要熟练掌握物理公式，并灵活的运用到计算中去。 12．（8分）为延长疏果保鲜时间，某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置。装置如图甲所示，控制电路中电源电压恒为3伏，R1为热敏电阻，R2阻值为10欧，电磁铁线圈阻值忽略不计。R1阻值随温度的变化关系如图乙所示。当温度升高到启动值时，控制电路中电流达到0.1安，衔铁吸下，制冷器启动工作；当温度降低到设定值后。工作电路断开，制冷器停止工作，如此进行间歇性循环工作。图丙为工作电路某1小时内制冷器功率与时间的关系图。 请完成下列问题： （1）通过计算并结合图乙确定该制冷器启动工作的温度。 （2）在图丙所示的1小时内工作电路中制冷器消耗的总电能是多少？ 【考点】CF：电磁继电器的组成、原理和特点；J3：电功与电能的计算．菁优网版权所有 【分析】（1）由图可知，R1与R2串联，由I＝可求得该制冷器启动工作的总电阻，然后可知R1的阻值，查乙图可知定该制冷器启动工作的温度。 （2）由丙图可知工作时间，利用W＝Pt可求得中制冷器消耗的总电能。 【解答】解：（1）由图可知，R1与R2串联， 由I＝可得，该制冷器启动工作的总电阻R＝＝＝30Ω， 则R1＝R﹣R2＝30Ω﹣10Ω＝20Ω， 查乙图可知定该制冷器启动工作的温度5.6℃； （2）在图丙所示的1小时内工作时间t＝15min+10min+10min+10min＝45min＝2700s， 由P＝可得，制冷器消耗的总电能W＝Pt＝2400W×2700s＝6.48×106J。 答：（1）通过计算并结合图乙确定该制冷器启动工作的温度为5.6℃。 （2）在图丙所示的1小时内工作电路中制冷器消耗的总电能是6.48×106J。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的计算，关键是根据图象得出相关信息。 13．（8分）科学创新小组设计并制作了一个能将水温调控在48℃左右的自动控温杯，结构示意图如图甲，其夹层填充物为海波晶体（熔点为48℃）。小组同学为检测该自动控温杯控温功能，做了如下测试：①在杯中装满100℃的水，盖紧杯盖，摇动杯子，水温下降到48℃并稳定在此温度一段时间；②t2时，将杯内的水倒掉，迅速加入20℃的水，盖紧杯盖，摇动杯子，水温上升到48℃并保持。上述检测过程中水温随时间变化曲线如图乙所示。请用所学知识解释图乙中ac段水温变化的原因。（提示：图乙中de段不必作答） 【考点】1G：晶体的熔化和凝固图像．菁优网版权所有 【分析】海波是晶体，晶体都有固定的熔点和凝固点；晶体在凝固的过程中，温度保持不变，放出热量。 【解答】解： ①在杯中装满100℃的水，盖紧杯盖，摇动杯子，固态的海波的熔点是48℃，所以海波会吸收热量，变为液态，由于水放出热量，所以水的温度会降低，水温下降到48℃并稳定在此温度一段时间，此时海波的温度为48℃；此过程为ac的图象； ②t2时，将杯内的水倒掉，迅速加入20℃的水，此时杯内的温度降低，海波会凝固，放出热量，由于晶体凝固时温度不变，仍然为48℃，海波放出的热量会被水吸收，使得水温上升到48℃并保持不变，此过程为de的图象； 答：ac段，水放出热量，海波会吸收热量，处于熔化过程中，海波的温度不变。 【点评】本题考查了热传递、晶体凝固的特点，知道晶体凝固时放出热量、温度不变是解题的关键。 第21页（共21页）