精品解析：2024年河南省周口市郸城县中考一模物理试题

2024年九年级第二次模拟试卷 物理 注意事项： 1．此卷分试题卷和答题卡两部分，满分70分，考试时间60分钟． 2．请用钢笔或圆珠笔在答题卡上答题，答题前请将姓名、准考证号填写清楚． 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 物理学的发展与物理学家密不可分，请写出力学板块相关的物理学家及其贡献，如物理学家：______，主要贡献：______。 2. 河洛大鼓是流行于洛阳地区的河南传统地方曲种之一，常见的表演形式是主唱者左手打钢板，右手敲击平鼓，另有乐师以坠胡伴奏，听众能区分出是哪种乐器发出的声音是根据声音的______不同；改变敲击平鼓的力度，声音的______将发生改变．（均填声音的特性） 3. 如图所示：搭载卫星互联网技术试验卫星的捷龙三号运载火箭成功发射升空，火箭穿过大气层过程中通过___________的方式改变了它的内能，在卫星绕地球运动过程中，以太阳为参照物，卫星是___________的。地面指挥中心是通过___________跟卫星进行信息交流的。 4. 老师带着的液态氮去上课，将液氮倒入容器中，液态氮迅速______吸收大量热量，使周围“白雾缭绕”，“白雾”的形成发生的物态变化是______。（均填物态变化名称） 5. 生产生活中有许多工具都是利用物理知识制作而成的，请仿照示例说出一种工具并指出所用到的物理知识． 【示例】工具：茶壶 物理知识：利用连通器原理． 工具：______________； 物理知识：__________。 6. 如图所示，电源电压为10V保持不变，只闭合开关时，电流表的示数为0.5A，再闭合时，电流表的示数为2.5A，则______Ω，______Ω。当只闭合S时，电路1min消耗的电能为______J． 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分．第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 下列与生活相关的物理量的估测，其中符合实际的是（ ） A. 教室中课桌的高度约为1.5m B. 家用电冰箱正常工作的电流约为5A C. 正常人眨眼一次的时间约为1s D. 我国高铁速度可达350km/h 8. 电池作为一种可移动电源，生活中应用十分广泛．常见的电池有干电池、锂电池、太阳能电池等．目前，硅是制作太阳能电池的主要材料之一，硅是一种 A. 导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 超导体 9. 如图是教室壁挂式实物展台示意图，MN为展示台，PQ为连杆拉柱展示台，m为展示物。以下是展示台承载展示物时杠杆的示意图，其中正确的是（ ） A. B. C. D. 10. 踢毽子是一项常见的健身运动，如图为一同学踢毽子的情景，毽子在向上运动的过程中，下列关于毽子的说法正确的是（　　） A. 重力势能减小 B. 运动状态改变 C. 受到惯性作用 D. 在最高点时受力平衡 11. 有关显隐杯的记载，古籍中不乏其例。其原理是在杯内底中央置一图案，图案上盖一凸透镜，如图所示，杯中倒入酒，俯视时，图案处于酒与凸透镜组成的新透镜焦距之内，会被清楚地看到，则此时（ ） A. 杯中酒相当于一块凸透镜 B. 成的是缩小的像 C. 新透镜成像原理与放大镜相同 D. 成的像是倒立的 12. 如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行，接通电路后，观察到小磁针偏转。下列说法中正确的是（ ） A. 发电机是根据该实验原理制成的 B. 改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向不变 C. 实验中小磁针作用是检测电流的磁场 D. 实验中用到的主要方法为控制变量法 13. 如图所示，工人用滑轮组将质量为200 kg的重物匀速提升了10m，所用的拉力为1100 N，钢丝绳能承受的最大拉力为3000 N（不计绳重与摩擦），g取10 N/kg，则下列说法正确的是（ ） A. 动滑轮的重力为200 N B. 拉力做的有用功为 C. 滑轮组的机械效率为75% D. 该滑轮组能吊起的最大重物的质量为580 kg 14. 近年来，我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（ ） A. 量子计算机中的电子器件都是由超导体制成的 B. 水力、风力、地热发电都是可再生能源的利用 C. 核电站利用是核聚变释放的能量 D. 光纤通信是利用光在纤维材料中多次反射传输信息的 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图所示，一物体以某一速度冲上粗糙斜面，请作出该物体受力示意图。 16. 如图是已经正确连接的部分家庭电路，其中安装有各自独立工作的灯泡和插座，开关只控制灯泡。用笔画线代替导线将电路剩余的部分补全。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分） 17. 小伟同学用如图装置探究平面镜成像的特点： （1）实验中小伟用玻璃板代替平面镜的目的是______。 （2）如图所示，小伟选择了两只完全相同的蜡烛，点燃蜡烛A并在玻璃板后面移动______（选填“已点燃”或“未点燃”）的蜡烛B，多次移动蜡烛A的位置发现蜡烛B都能跟蜡烛A的像重合，说明像与物______相同。 （3）当蜡烛A远离玻璃板时，它的像的大小将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 18. 在“探究影响浮力大小的因素”实验中，实验小组同学进行了如图所示的实验： （1）从图中的实验数据可知，物块浸没在水中所受的浮力为______N； （2）比较A、D和E三次实验，可以得出：浮力大小与______有关； （3）比较______三次实验，可以得出：浮力大小与物体浸入液体的体积有关，请你举出可以印证该结论的一个生活实例：________________； （4）本实验采用的物理方法是______，通过实验数据可以得出物块的密度为______。（） 19. 在探究“电流与电阻关系”时，小明选用的实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V），电流表，电压表，滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样），定值电阻4个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），开关一个，导线若干。设计的实验电路如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片P向左移动时电流表示数变小。______ （2）在闭合开关前，滑片P应该调到______（选填“A”或“B”）端，目的是____________。 （3）闭合开关后，若电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是__________________。 （4）排除电路故障后，将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使得电阻两端的电压为3V，记录电流表的示数。当换用10Ω的电阻做实验时，应该将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）移，使得______表示数不变。 （5）换用不同的电阻进行多次实验，根据实验数据绘制出如图丙所示的I-R图像，由图像可以得出结论：______________。 （6）实验结束后，小明想测量一个阻值未知的电阻的阻值，发现此时电压表出现故障，于是他只用电流表测出了待测电阻的阻值（如图丁），已知滑动变阻器最大电阻为。主要操作步骤如下： ①连接电路，将滑片移到B端，闭合开关，记下电流表示数为； ②滑片移动到A端，记下电流表示数为，则待测电阻______（用字母表示）。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 如图所示，这是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人，它由微电脑控制，可实现自动导航并对地面进行清扫和吸尘，通过碰撞头实现对前方障碍物的躲避和绕过可以使所到角落得到清洁。它底部前面有一个万向轮，左右各自有一个独立驱动的行走轮。有风机（吸尘器）由可充电电池供电，直流电机驱动。已知其质量为4 kg，它与地面的有效接触面积为。若该机器人工作时功率为75 W，在10 s内沿直线匀速清扫的距离为5 m。 （1）扫地机器人吸入尘埃和脏物的原理是______，它安装轮子的作用是减小______。 （2）该机器人静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？（g取10N/kg）______ （3）该机器人在沿直线匀速清扫过程中受到阻力为多少？______ 21. 如图所示，这是小明家新装的厨宝，它的特点是即开即有热水，无需提前预热，而且可以通过调节水流大小调节水温，不需要调节加热电阻大小．其部分参数如下表所示（忽略温度对电阻的影响）． 额定电压 220 V 额定功率 2200 W 最高水温 60℃ （1）要使流出的水温度降低一点，应该适当______（选填“增大”或“减小”）水流大小． （2）该水龙头正常工作时电路中的电流多大？______ （3）自来水管中水温为20℃，该水龙头正常工作时在2分钟内放出1.5L温度为50℃的温水，求加热这些水吸收的热量是多少？【，】______ （4）加热第（3）问自来水时厨宝的加热效率是多少？（结果保留至0.1%）______ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年九年级第二次模拟试卷 物理 注意事项： 1．此卷分试题卷和答题卡两部分，满分70分，考试时间60分钟． 2．请用钢笔或圆珠笔在答题卡上答题，答题前请将姓名、准考证号填写清楚． 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 物理学的发展与物理学家密不可分，请写出力学板块相关的物理学家及其贡献，如物理学家：______，主要贡献：______。 【答案】 ①. 牛顿 ②. 提出牛顿第一定律 【解析】 【详解】[1][2]由物理学史可知，牛顿发现了万有引力定律、提出了牛顿第一定律。爱因斯坦提出了相对论等。 2. 河洛大鼓是流行于洛阳地区的河南传统地方曲种之一，常见的表演形式是主唱者左手打钢板，右手敲击平鼓，另有乐师以坠胡伴奏，听众能区分出是哪种乐器发出的声音是根据声音的______不同；改变敲击平鼓的力度，声音的______将发生改变．（均填声音的特性） 【答案】 ①. 音色 ②. 响度 【解析】 【详解】[1]每个发声体发出声音音色是不同的，听众能区分出是哪种乐器发出的声音是根据声音的音色不同。 [2]改变敲击平鼓的力度，鼓的振幅改变，声音的响度将发生改变。 3. 如图所示：搭载卫星互联网技术试验卫星的捷龙三号运载火箭成功发射升空，火箭穿过大气层过程中通过___________的方式改变了它的内能，在卫星绕地球运动过程中，以太阳为参照物，卫星是___________的。地面指挥中心是通过___________跟卫星进行信息交流的。 【答案】 ①. 做功 ②. 运动 ③. 电磁波 【解析】 【详解】[1]火箭穿过大气层时，会与大气层发生剧烈摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变物体的内能。 [2]二在卫星绕地球运动过程中，以太阳为参照物，卫星的位置是变化的，是运动的。 [3]卫星是通过电磁波和地面进行信息交流的。 4. 老师带着的液态氮去上课，将液氮倒入容器中，液态氮迅速______吸收大量热量，使周围“白雾缭绕”，“白雾”的形成发生的物态变化是______。（均填物态变化名称） 【答案】 ①. 汽化 ②. 液化 【解析】 【详解】[1][2]液态氮迅速汽化的过程中会从周围吸取大量的热量；“白雾”的形成发生的物态变化是液化。 5. 生产生活中有许多工具都是利用物理知识制作而成的，请仿照示例说出一种工具并指出所用到的物理知识． 【示例】工具：茶壶 物理知识：利用连通器原理． 工具：______________； 物理知识：__________。 【答案】 ①. 液体温度计 ②. 利用了液体的热胀冷缩原理 【解析】 【详解】[1][2]工具：液体温度计； 物理知识：利用液体热胀冷缩。 6. 如图所示，电源电压为10V保持不变，只闭合开关时，电流表的示数为0.5A，再闭合时，电流表的示数为2.5A，则______Ω，______Ω。当只闭合S时，电路1min消耗的电能为______J． 【答案】 ①. 20 ②. 5 ③. 240 【解析】 【详解】[1]只闭合开关时，电路为的简单电路，电流表的示数为0.5A，则的阻值为 [2]闭合开关、时，与并联，电流表测干路的电流，为2.5A，的电流为 则的阻值为 [3]当只闭合S时，与串联，电路1min消耗的电能为 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分．第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 下列与生活相关的物理量的估测，其中符合实际的是（ ） A. 教室中课桌的高度约为1.5m B. 家用电冰箱正常工作的电流约为5A C. 正常人眨眼一次的时间约为1s D. 我国高铁速度可达350km/h 【答案】D 【解析】 【详解】A．教室中课桌的高度约为0.8m，故A不符合题意； B．家用电冰箱正常工作的电流约为1A，故B不符合题意； C．正常人眨眼一次的时间约为0.3s，故C不符合题意； D．随着科学技术的发展，我国高铁速度可达350km/h，故D符合题意。 故选D。 8. 电池作为一种可移动电源，生活中应用十分广泛．常见的电池有干电池、锂电池、太阳能电池等．目前，硅是制作太阳能电池的主要材料之一，硅是一种 A. 导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 超导体 【答案】C 【解析】 【详解】硅是重要的半导体材料，可做成太阳能电池，各种集成电路，用于制造计算机芯片等，故C正确，ABD错误． 9. 如图是教室壁挂式实物展台示意图，MN为展示台，PQ为连杆拉柱展示台，m为展示物。以下是展示台承载展示物时杠杆的示意图，其中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】如图所示，N点为支点，连杆拉柱PQ对展示台的拉力为动力F1，展示物m对展示台的压力为阻力F2，故A正确，BCD错误。 故选A。 10. 踢毽子是一项常见的健身运动，如图为一同学踢毽子的情景，毽子在向上运动的过程中，下列关于毽子的说法正确的是（　　） A. 重力势能减小 B. 运动状态改变 C. 受到惯性作用 D. 在最高点时受力平衡 【答案】B 【解析】 【详解】A．毽子向上运动，质量不变，高度增加，重力势能增加，故A错误； B．毽子在向上运动的过程中将动能转化为重力势能，毽子的速度变小，所以毽子的运动状态改变，故B正确； C．毽子具有惯性，不能说毽子受到惯性作用，惯性不是力，故C错误； D．键子运动到最高点时，速度减小为0，但毽子此时不能保持静止状态，所以毽子受到的不是平衡力，故D错误。 故选B 11. 有关显隐杯的记载，古籍中不乏其例。其原理是在杯内底中央置一图案，图案上盖一凸透镜，如图所示，杯中倒入酒，俯视时，图案处于酒与凸透镜组成的新透镜焦距之内，会被清楚地看到，则此时（ ） A. 杯中酒相当于一块凸透镜 B. 成的是缩小的像 C. 新透镜成像原理与放大镜相同 D. 成的像是倒立的 【答案】C 【解析】 【详解】杯中酒中间薄、边缘厚，相当于一块凹透镜。杯中倒入酒，俯视时，图案处于处于酒与凸透镜组成的新透镜焦距之内，成正立、放大的虚像，因此新透镜成像原理与放大镜相同。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 12. 如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行，接通电路后，观察到小磁针偏转。下列说法中正确的是（ ） A. 发电机是根据该实验原理制成的 B. 改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向不变 C. 实验中小磁针的作用是检测电流的磁场 D. 实验中用到的主要方法为控制变量法 【答案】C 【解析】 【详解】A．发电机是利用电磁感应现象来工作的，即闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，而图中实验是探究电流周围存在磁场，是电流的磁效应，故A错误； B．电流的磁场方向与电流方向有关，改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向改变，故B错误； C．小磁针可以判断电流的磁场的方向，实验中小磁针的作用是检测电流的磁场，故C正确； D．实验中用到的主要方法为转换法，故D错误。 故选C。 13. 如图所示，工人用滑轮组将质量为200 kg的重物匀速提升了10m，所用的拉力为1100 N，钢丝绳能承受的最大拉力为3000 N（不计绳重与摩擦），g取10 N/kg，则下列说法正确的是（ ） A. 动滑轮的重力为200 N B. 拉力做的有用功为 C. 滑轮组的机械效率为75% D. 该滑轮组能吊起的最大重物的质量为580 kg 【答案】AD 【解析】 【详解】A．物体的重力为 由图可知，滑轮组承重绳子股数n=2，不计绳重与摩擦，根据可知，动滑轮的重力为 故A正确； B．拉力做有用功为 故B错误； C．由图可知，滑轮组承重绳子股数n=2，绳子自由端移动的距离为 拉力做的总功为 滑轮组的机械效率为 故C错误； D．当绳子拉力最大时，即时，吊起的物体最重，此时物体的最大重力为 物体的最大质量为 故D正确。 故选AD。 14. 近年来，我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（ ） A. 量子计算机中的电子器件都是由超导体制成的 B. 水力、风力、地热发电都是可再生能源的利用 C. 核电站利用的是核聚变释放的能量 D. 光纤通信是利用光在纤维材料中多次反射传输信息的 【答案】BD 【解析】 【详解】A．量子计算机中的电子器件都是由半导体制成的，具有单向导电性，故A错误； B．水力、风力、地热都是可以从自然界源源不断获得的，都是可再生能源，因此水力、风力、地热发电都是可再生能源的利用，故B正确； C．核电站利用的是可控的核裂变释放的能量，故C错误； D．光纤通信是利用光在纤维材料中多次反射传输信息的，利用的是光的全反射，故D正确。 故选BD。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图所示，一物体以某一速度冲上粗糙斜面，请作出该物体受力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】物体运动时受重力G、支持力F和沿斜面向下的摩擦力f三个力，过物体重心分别作竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力和平行于斜面向下的摩擦力，如图所示： 16. 如图是已经正确连接的部分家庭电路，其中安装有各自独立工作的灯泡和插座，开关只控制灯泡。用笔画线代替导线将电路剩余的部分补全。 【答案】 【解析】 【详解】三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。由图可知，中间的导线为地线，最下面的线为零线。灯泡的接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，既能控制灯泡，又更安全，如下图所示： 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分） 17. 小伟同学用如图装置探究平面镜成像的特点： （1）实验中小伟用玻璃板代替平面镜的目的是______。 （2）如图所示，小伟选择了两只完全相同的蜡烛，点燃蜡烛A并在玻璃板后面移动______（选填“已点燃”或“未点燃”）的蜡烛B，多次移动蜡烛A的位置发现蜡烛B都能跟蜡烛A的像重合，说明像与物______相同。 （3）当蜡烛A远离玻璃板时，它的像的大小将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）便于确定像的位置 （2） ①. 未点燃 ②. 大小 （3）不变 【解析】 【小问1详解】 实验采用玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板既能成像，又能透光，便于确定像的位置。 【小问2详解】 [1]如果点燃玻璃板后方的蜡烛B，B的烛焰的光线透过平面镜，干扰对A的烛焰的光经平面镜反射后的反射光线的观察，难以确定像的位置，从而对实验造成影响，所以实验过程中蜡烛B不需要点燃。 [2]多次移动蜡烛A的位置发现蜡烛B都能跟蜡烛A的像重合，根据等效替代法，说明像与物的大小相等。 【小问3详解】 平面镜所成的像与物大小相等，因此当蜡烛A远离玻璃板时，像的大小不变。 18. 在“探究影响浮力大小的因素”实验中，实验小组同学进行了如图所示的实验： （1）从图中的实验数据可知，物块浸没在水中所受的浮力为______N； （2）比较A、D和E三次实验，可以得出：浮力大小与______有关； （3）比较______三次实验，可以得出：浮力大小与物体浸入液体的体积有关，请你举出可以印证该结论的一个生活实例：________________； （4）本实验采用的物理方法是______，通过实验数据可以得出物块的密度为______。（） 【答案】（1）0.6 （2）液体的密度 （3） ①. A、B、C ②. 从浅水区走向深水区会感觉身体越来越轻 （4） ①. 控制变量法 ②. 【解析】 【小问1详解】 从图中的实验数据可知，物块浸没在水中所受的浮力为 【小问2详解】 比较A、D和E三次实验，可以得出：物块排开液体体积相同，液体密度越大，测力计的示数越小，说明物体受到的浮力越大，说明物体受到浮力大小与液体密度有关。 【小问3详解】 [1]比较ABC三次实验，可以得出，物体浸入水中的体积越大，测力计的示数越小，说明物体受到的浮力越大，说明浮力大小与物体浸入液体的体积有关。 [2]从浅水区走向深水区会感觉身体越来越轻，是因为从浅水区走向深水区，身体排开水的体积越大，受到的浮力越大，身体对水底的压力越来越小。 【小问4详解】 [1]浮力与液体密度、物体排开液体体积有关，本实验采用的物理方法是控制变量法。 [2]物块浸没在水中，排开水的体积等于物块的体积，由得，物块的体积 物块的密度为 19. 在探究“电流与电阻的关系”时，小明选用的实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V），电流表，电压表，滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样），定值电阻4个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），开关一个，导线若干。设计的实验电路如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片P向左移动时电流表示数变小。______ （2）在闭合开关前，滑片P应该调到______（选填“A”或“B”）端，目的是____________。 （3）闭合开关后，若电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是__________________。 （4）排除电路故障后，将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使得电阻两端的电压为3V，记录电流表的示数。当换用10Ω的电阻做实验时，应该将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）移，使得______表示数不变。 （5）换用不同的电阻进行多次实验，根据实验数据绘制出如图丙所示的I-R图像，由图像可以得出结论：______________。 （6）实验结束后，小明想测量一个阻值未知的电阻的阻值，发现此时电压表出现故障，于是他只用电流表测出了待测电阻的阻值（如图丁），已知滑动变阻器最大电阻为。主要操作步骤如下： ①连接电路，将滑片移到B端，闭合开关，记下电流表示数为； ②滑片移动到A端，记下电流表示数为，则待测电阻______（用字母表示）。 【答案】（1） （2） ①. A ②. 保护电路 （3）电阻R断路 （4） ①. 左 ②. 电压 （5）当电阻两端的电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 （6） 【解析】 【小问1详解】 滑片P向左移动的过程中电流表示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用右下接线柱与未知电阻串联，如图： 【小问2详解】 [1][2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，即A端。 【小问3详解】 小明闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表的示数较大，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，说明与电压表并联的电路断路了，即电路故障可能是电阻断路。 【小问4详解】 [1][2]在探究“电流与电阻的关系”时，应保持定值电阻两端的电压不变，即电压表示数不变，当换用10Ω的电阻替换5Ω的电阻做实验时，根据串联分压原理，滑动变阻器的阻值应变大，即向左移动。 【小问5详解】 根据图丙所示的I-R图像可知，当电阻两端的电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问6详解】 在步骤①中，将滑片移到B端，两电阻串联，滑动变阻器的阻值最大，为，电流表示数为，电源电压为 ① 在步骤②中，滑片移动到A端，电路为只有的简单电路，记下电流表示数为电源电压为 ② 结合①②可得 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 如图所示，这是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人，它由微电脑控制，可实现自动导航并对地面进行清扫和吸尘，通过碰撞头实现对前方障碍物的躲避和绕过可以使所到角落得到清洁。它底部前面有一个万向轮，左右各自有一个独立驱动的行走轮。有风机（吸尘器）由可充电电池供电，直流电机驱动。已知其质量为4 kg，它与地面的有效接触面积为。若该机器人工作时功率为75 W，在10 s内沿直线匀速清扫的距离为5 m。 （1）扫地机器人吸入尘埃和脏物的原理是______，它安装轮子的作用是减小______。 （2）该机器人静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？（g取10N/kg）______ （3）该机器人在沿直线匀速清扫过程中受到的阻力为多少？______ 【答案】（1） ①. 流体流速大的地方压强小 ②. 摩擦力 （2）4000Pa （3）150N 【解析】 【小问1详解】 [1]扫地机器人吸入尘埃和脏物利用流体流速大的地方压强小。 [2]扫地机器人安装轮子用滚动代替滑动减小摩擦力。 【小问2详解】 该机器人静止在水平地面上时，对地面的压力 对地面的压强 【小问3详解】 由可得，该机器人在10s内所做的功 由可得，该机器人在沿直线匀速清扫过程中的牵引力 因该机器人在沿直线匀速清扫过程中处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以，在此过程中受到的阻力 21. 如图所示，这是小明家新装的厨宝，它的特点是即开即有热水，无需提前预热，而且可以通过调节水流大小调节水温，不需要调节加热电阻大小．其部分参数如下表所示（忽略温度对电阻的影响）． 额定电压 220 V 额定功率 2200 W 最高水温 60℃ （1）要使流出的水温度降低一点，应该适当______（选填“增大”或“减小”）水流大小． （2）该水龙头正常工作时电路中的电流多大？______ （3）自来水管中水温为20℃，该水龙头正常工作时在2分钟内放出1.5L温度为50℃的温水，求加热这些水吸收的热量是多少？【，】______ （4）加热第（3）问自来水时厨宝的加热效率是多少？（结果保留至0.1%）______ 【答案】（1）增大 （2）10A （3） （4）71.6% 【解析】 【小问1详解】 厨宝在一定时间产生的热量一定，则水吸收的热量一定，由可知，要使水温降低一点，则应增加出水的质量，故应该适当增大水流大小。 【小问2详解】 由可得，该水龙头正常工作时电路中的电流为 【小问3详解】 水的质量为 水吸收的热量为 【小问4详解】 正常工作2分钟消耗的电能为 厨宝的加热效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$