2024年海南省海口市华侨中学中考物理二模试卷

这是一份2024年海南省海口市华侨中学中考物理二模试卷，共21页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图与实验题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）世界上第一个发现电和磁有联系的科学家是（ ）
A．奥斯特B．法拉第C．沈括D．欧姆
2．（3分）2024年3月19日消息，联想中国官方宣布，联想首台可搭载国产AI算力芯片的联想问天WA5480G3服务器在合肥成功交付。制造芯片的主要材料是（ ）
A．半导体材料B．超导材料
C．磁性材料D．绝缘材料
3．（3分）2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射。图中所示的是火箭上升和此过程中航天员在舱内的情境（ ）
A．以地面为参照物，发射塔是运动的
B．以发射塔为参照物，火箭是静止的
C．以舱内的航天员为参照物，火箭是静止的
D．以舱内的航天员为参照物，发射塔是静止的
4．（3分）“百善孝为先”，孝敬老人是中华民族的传统美德！重阳节里，小明端热水、爸爸给奶奶泡脚、妈妈为奶奶梳头（ ）
A．塑料梳子梳头发过程中通过摩擦起电创造了新电荷
B．被梳子梳过的头发越梳越蓬松是同种电荷互相排斥的缘故
C．泡脚是通过做功的方式使脚温度升高
D．热水泡脚利用水的比热容较小能放出更多的热量
5．（3分）2023年世界乒乓球锦标赛中，中国队表现出色，包揽五冠。如图是中国队员比赛时的情景（ ）
A．乒乓球离开球拍后还能继续运动是由于其受到了惯性的作用
B．乒乓球离开球拍后在空中运动的过程中，球拍对乒乓球做功
C．击球时，球拍对乒乓球的力和乒乓球对球拍的力是一对平衡力
D．斜向上运动的乒乓球到达最高点时，若其所受的力全部消失，则它将做匀速直线运动
6．（3分）“安全用电，人人有责”是人们必备的安全意识。下列做法符合安全用电要求的是（ ）
A．用湿手触摸开关
B．洗衣机的金属外壳要接地线
C．控制灯的开关要接在零线上
D．同时使用多个大功率用电器
7．（3分）如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（ ）
A．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C．通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少这种研究方法叫等效替代法
8．（3分）如图展示了我国古人的智慧成果，对于其中所涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中汲水用的桔槔利用了杠杆的原理
B．图乙中钻木取火是通过做功将内能转化为机械能
C．图丙中司南的南极静止时指向地磁场的南极
D．图丁中孔明灯升空利用了流体压强与流速的关系
9．（3分）绿色能源与材料是杭州亚运会上的一大亮点。例如，所有场馆均实现100%绿电供应，供电来源有光伏发电、风力发电等；火炬握把采用可回收、环保、轻盈的生物降解材料。下列说法正确的是（ ）
A．在手机上观看亚运会实况是利用电磁波传递信息的
B．太阳能和风能均是不可再生能源
C．甲醇燃烧时将内能转化为化学能
D．火炬握把轻盈是因为所用材料的密度较大
10．（3分）如图所示，是小海设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路，电源两端电压保持不变1、R2中的一个是定值电阻，另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部，其阻值随油箱中油量的减少而增大，就会触发报警。电压表示数为U时，油箱中的油量为警戒油量。下列说法错误的是（ ）
A．R1为压敏电阻
B．随着油箱的油量减少，通过定值电阻的电流变大
C．随着油箱的油量减少，电路消耗的功率变小
D．随着油箱的油量减少，电压表的示数将变大
二、填空题（本大题共7小题，每小题4分，共28分）
11．（4分）在物理学中，常用比值法来定义物理量，如：用质量与体积之比定义“密度”。请你再列举一例：用 之比定义“ ”。
12．（4分）箫是我国的一种传统乐器，如图所示，演奏者吹箫时 而产生的，演奏者用手指按压不同位置的气孔，是为了改变声音的 。
13．（4分）《中国诗词大会》深受观众的喜爱，古诗文中涉及很多热现象。“露从今夜白，月是故乡明”中露的形成是 放热（填物态变化名称）；“遥知不是雪，为有暗香来”中香气四溢是 现象，说明分子在不停地做无规则运动。
14．（4分）小明坐在高铁的座位上欣赏窗外的风景，忽然发现放在桌板上的铅笔向自己滚来，则此时高铁应在 （选填“加速”或“减速”）前进；高铁过隧道时，若列车长度为200m，列车以270km/h的速度穿过隧道需要的时间为 min。
15．（4分）如图所示，在“研究影响滑动摩擦力大小因素”实验中，在木块上放一个砝码，弹簧测力计的读数是3N，此时木块受到长木板的滑动摩擦力大小是 N，砝码 （选填“受”或“不受”）木块的静摩擦力作用。
16．（4分）水平桌面上有两个完全相同的杯子，盛有等质量的水。将橘子放入左侧杯中，取出后剥皮再放入右侧杯中 乙图中橘子所受的浮力，甲图中杯底所受水的压强 乙图中杯底所受水的压强。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
17．（4分）甲、乙两只小灯泡的额定电压均为6V，灯泡的I﹣U图像如图，将两灯泡并联接入电源电压恒为3V的电路中 Ω；当将它们串联接入另一电压恒定的电路中，闭合开关，则电路总功率P＝ W。
三、作图与实验题（18题4分，19题6分，20题10分，共20分）
18．（2分）如图，一杯水在斜面上保持静止，O点为其重心
19．（2分）如图所示，请用笔画线代替导线将“光控”开关、“声控”开关、灯泡正确连入电路，要求：只有在光线很暗且有声音时灯才亮的楼道自动控制电路。
20．（6分）某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。
（1）实验前，应先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 。
（2）如图所示，烛焰恰好在光屏上成倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）清晰的实像。
（3）若保持图中蜡烛、凸透镜的位置不变，只把光屏向右调节，光屏上烛焰的像变得模糊，可以在凸透镜前放置一个 （选填“近视镜”或“远视镜”）。
21．（10分）小林用图甲所示的实验器材探究电流与电压、电阻的关系，其中电源由三节新干电池串联而成，定值电阻R的阻值为5Ω，除图甲中的实验器材之外，还有阻值分别为10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻可供选用。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整。（注意不能与其他导线交叉）
（2）实验前，电压表的指针如图乙所示，原因是 。
（3）小林先探究了“电流与电阻的关系”，实验时记录的实验数据如表所示。
①在第2次实验中，电流表的示数如图丙所示，读出其示数为 A。
②该探究过程中小林用10Ω的电阻替换5Ω的电阻进行实验时，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动。
（4）为使实验结论更具普遍性，小林又找来一个阻值为30Ω的定值电阻，用其进行实验时发现无法完成实验。在不改变实验装置的前提下，应设置定值电阻两端的控制电压不低于 V。
四、综合应用题（21题10分，22题12分，共22分。解答时应写出必要的文字说明、公式和具体的计算步骤）
22．（10分）消防救援机器人适用于消防队员无法靠近的灭火救援场所，可以在消防救灾时深入险地，快速高效地完成正常人几乎不可完成的工作。图甲是一台某款消防机器人，靠两履带驱动，可负重自由运动进行消防救灾，在消防救灾时最大可负重2000N。
（1）消防救援机器人履带很宽是为了 。
（2）该消防机器人以最大负重状态下在水平地面上行驶时，两条履带与地面的接触面积共为3750cm2。此时消防机器人对地面的压强多大？
（3）该消防机器人在救火时，连接高压水带后每秒最多可将50L的水喷射到30m高的位置，图乙是该机器人喷水时的情景（，g＝10N/kg），整体喷水的最大功率至少为多少？
23．（12分）图甲是某多功能养生壶内部简化电路，由控制电路和工作电路两部分组成。R0为热敏电阻，其阻值随监测水温变化图象如图乙所示。控制电路电源电压为6V，R为滑动变阻器，当继电器线圈电流达到50mA时，衔铁会被吸下。工作电路电源电压为220V，R1、R2为电加热丝，加热功率为1100W。
（1）R1的阻值为多少？
（2）用加热挡将2.2kg的水15℃加热至45℃，用时5min，则养生壶加热效率是多少？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）使用烧水功能时，需设定水温达到100℃时停止加热，进行保温
（4）换用花茶功能时，为了避免破坏营养成分，需调低停止加热时的设定水温 调（填“左”或“右”）。
2024年海南省海口市华侨中学中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题有10小题，每题只有一个正确的选项，每小题3分，共30分）
1．（3分）世界上第一个发现电和磁有联系的科学家是（ ）
A．奥斯特B．法拉第C．沈括D．欧姆
【答案】A
【解答】解：
A、1821年丹麦的物理学家奥斯特，第一个发现电现象和磁现象之间有联系。
B、1831年，发现磁能产生电；
C、我国宋代学者沈括发现了地理的南北极和地磁的南北极并不重合，故C不符合题意；
D、英国物理学家欧姆总结得出了欧姆定律。
故选：A。
2．（3分）2024年3月19日消息，联想中国官方宣布，联想首台可搭载国产AI算力芯片的联想问天WA5480G3服务器在合肥成功交付。制造芯片的主要材料是（ ）
A．半导体材料B．超导材料
C．磁性材料D．绝缘材料
【答案】A
【解答】解：制造芯片的主要材料是半导体材料。
故选：A。
3．（3分）2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射。图中所示的是火箭上升和此过程中航天员在舱内的情境（ ）
A．以地面为参照物，发射塔是运动的
B．以发射塔为参照物，火箭是静止的
C．以舱内的航天员为参照物，火箭是静止的
D．以舱内的航天员为参照物，发射塔是静止的
【答案】C
【解答】解：A、以地面为参照物，发射塔是静止的；
B、以发射塔为参照物，火箭是运动的；
C、以舱内的航天员为参照物，火箭是静止的；
D、以舱内的航天员为参照物，发射塔是运动的；
故选：C。
4．（3分）“百善孝为先”，孝敬老人是中华民族的传统美德！重阳节里，小明端热水、爸爸给奶奶泡脚、妈妈为奶奶梳头（ ）
A．塑料梳子梳头发过程中通过摩擦起电创造了新电荷
B．被梳子梳过的头发越梳越蓬松是同种电荷互相排斥的缘故
C．泡脚是通过做功的方式使脚温度升高
D．热水泡脚利用水的比热容较小能放出更多的热量
【答案】B
【解答】解：A、梳头发过程中并没有创造电荷，使正负电荷分开；
B、用干燥的塑料梳子梳头发，是因为头发带同种电荷相互排斥；
C、泡脚是通过热传递的方式增加脚的内能；
D、用水泡脚是利用水的比热容较大，放出更多的热量。
故选：B。
5．（3分）2023年世界乒乓球锦标赛中，中国队表现出色，包揽五冠。如图是中国队员比赛时的情景（ ）
A．乒乓球离开球拍后还能继续运动是由于其受到了惯性的作用
B．乒乓球离开球拍后在空中运动的过程中，球拍对乒乓球做功
C．击球时，球拍对乒乓球的力和乒乓球对球拍的力是一对平衡力
D．斜向上运动的乒乓球到达最高点时，若其所受的力全部消失，则它将做匀速直线运动
【答案】D
【解答】解：A、乒乓球离开球拍后还能继续运动，惯性不是力，故A错误；
B、乒乓球离开球拍后在空中运动的过程中，球拍对乒乓球不做功；
C、击球时，不是一对平衡力；
D、斜向上运动的乒乓球到达最高点时，乒乓球将做匀速直线运动。
故选：D。
6．（3分）“安全用电，人人有责”是人们必备的安全意识。下列做法符合安全用电要求的是（ ）
A．用湿手触摸开关
B．洗衣机的金属外壳要接地线
C．控制灯的开关要接在零线上
D．同时使用多个大功率用电器
【答案】B
【解答】解：
A、由于生活用水是导体，易发生触电事故；
B、大功率或带有金属外壳的用电器，使金属外壳接地，危及人身安全；
C、在家庭电路中，由此可知控制灯的开关要接在火线上；
D、一个插座同时使用多个大功率用电器，容易引起火灾。
故选：B。
7．（3分）如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（ ）
A．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C．通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少这种研究方法叫等效替代法
【答案】C
【解答】解：A、左右两电阻串联，电阻阻值大小不同，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知通电一段时间后，右侧U形管中液面高度变化更明显；
BC、根据控制变量法容器内两电阻阻值不相同，故可探究电流产生的热量与电阻大小的关系，故B错误；
D、用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少这种研究方法叫转换法，故D错误。
故选：C。
8．（3分）如图展示了我国古人的智慧成果，对于其中所涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中汲水用的桔槔利用了杠杆的原理
B．图乙中钻木取火是通过做功将内能转化为机械能
C．图丙中司南的南极静止时指向地磁场的南极
D．图丁中孔明灯升空利用了流体压强与流速的关系
【答案】A
【解答】解：A、图甲中汲水用的桔槔利用了杠杆的原理；
B、图乙中钻木取火是通过做功将机械能转化为内能；
C、丙中司南的南极静止时指向地磁场的北极；
D、图丁中孔明灯升空是利用了空气的浮力。
故选：A。
9．（3分）绿色能源与材料是杭州亚运会上的一大亮点。例如，所有场馆均实现100%绿电供应，供电来源有光伏发电、风力发电等；火炬握把采用可回收、环保、轻盈的生物降解材料。下列说法正确的是（ ）
A．在手机上观看亚运会实况是利用电磁波传递信息的
B．太阳能和风能均是不可再生能源
C．甲醇燃烧时将内能转化为化学能
D．火炬握把轻盈是因为所用材料的密度较大
【答案】A
【解答】解：A、在手机上观看亚运会实况是利用电磁波传递信息的；
B、太阳能和风能可以从自然界源源不断得到补充，故B错误；
C、甲醇燃烧时将化学能转化为内能；
D、火炬握把轻盈是因为所用材料的密度较小。
故选：A。
10．（3分）如图所示，是小海设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路，电源两端电压保持不变1、R2中的一个是定值电阻，另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部，其阻值随油箱中油量的减少而增大，就会触发报警。电压表示数为U时，油箱中的油量为警戒油量。下列说法错误的是（ ）
A．R1为压敏电阻
B．随着油箱的油量减少，通过定值电阻的电流变大
C．随着油箱的油量减少，电路消耗的功率变小
D．随着油箱的油量减少，电压表的示数将变大
【答案】B
【解答】解：根据电路图可知，电阻R1、R2串接入电路中，电压表测量电阻R7两端的电压；
ABC、压敏电阻的阻值随油箱中油量的减少而增大，压敏电阻的阻值变大，压敏电阻分担电压变大，定值电阻两端电压变小，就会触发报警1是压敏电阻；此时电路的总电阻变大，电路中的电流变小，故AC正确；
D、随着油箱的油量减少1的阻值变大，由串联电路的分压作用知电压表的示数将变大。
故选：B。
二、填空题（本大题共7小题，每小题4分，共28分）
11．（4分）在物理学中，常用比值法来定义物理量，如：用质量与体积之比定义“密度”。请你再列举一例：用 路程与时间 之比定义“ 速度 ”。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：物理学中，用路程与时间之比定义“速度”，速度。
12．（4分）箫是我国的一种传统乐器，如图所示，演奏者吹箫时 振动 而产生的，演奏者用手指按压不同位置的气孔，是为了改变声音的 音调 。
【答案】振动；音调。
【解答】解：箫发出的声音是空气柱振动产生的；演奏者用手指按压不同位置的气孔，振动频率不同。
故答案为：振动；音调。
13．（4分）《中国诗词大会》深受观众的喜爱，古诗文中涉及很多热现象。“露从今夜白，月是故乡明”中露的形成是 液化 放热（填物态变化名称）；“遥知不是雪，为有暗香来”中香气四溢是 扩散 现象，说明分子在不停地做无规则运动。
【答案】液化；扩散。
【解答】解：露是水蒸气放热液化形成的；香气四溢是因为花香分子在不停地做无规则运动。
故答案为：液化；扩散。
14．（4分）小明坐在高铁的座位上欣赏窗外的风景，忽然发现放在桌板上的铅笔向自己滚来，则此时高铁应在 加速 （选填“加速”或“减速”）前进；高铁过隧道时，若列车长度为200m，列车以270km/h的速度穿过隧道需要的时间为 1 min。
【答案】加速；1。
【解答】解：（1）原来铅笔与车厢保持相对静止，它们的速度相等，这是因为铅笔由于惯性要保持原来较慢的速度继续前进，说明此时高铁在加速前进。
（2）高铁完全穿过该隧道所行驶的路程：s＝200m+4.3×105m＝4500m，
高铁的速度v＝270km/h＝75m/s，
由v＝得，高铁全部穿过隧道所用时间：
t＝＝＝60s＝1min。
故答案为：加速；1。
15．（4分）如图所示，在“研究影响滑动摩擦力大小因素”实验中，在木块上放一个砝码，弹簧测力计的读数是3N，此时木块受到长木板的滑动摩擦力大小是 3 N，砝码 不受 （选填“受”或“不受”）木块的静摩擦力作用。
【答案】3；不受。
【解答】解：
由于木块和砝码一起做匀速滑动，因此受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，弹簧测力计的示数为3N；砝码与木块保持相对静止，因此砝码在水平方向上不受木块的静摩擦力作用。
故答案为：3；不受。
16．（4分）水平桌面上有两个完全相同的杯子，盛有等质量的水。将橘子放入左侧杯中，取出后剥皮再放入右侧杯中 大于 乙图中橘子所受的浮力，甲图中杯底所受水的压强 大于 乙图中杯底所受水的压强。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】大于；大于。
【解答】解：
（1）甲图中的橘子在水中处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知；乙图中的橘子处于沉底状态；由于乙中的橘子的重力小于甲中橘子的重力；
（2）甲中橘子受到的浮力大，根据F浮＝ρ液gV排可知，甲中橘子排开的水的体积大，根据p＝ρgh可知。
故答案为：大于；大于。
17．（4分）甲、乙两只小灯泡的额定电压均为6V，灯泡的I﹣U图像如图，将两灯泡并联接入电源电压恒为3V的电路中 5 Ω；当将它们串联接入另一电压恒定的电路中，闭合开关，则电路总功率P＝ 2.4 W。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）将两灯泡并联接入电源电压恒为3V的电路中，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以U甲＝U乙＝U＝3V，
由图像可知，通过两灯泡的电流分别为I甲＝7.4A，I乙＝0.5A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流I＝I甲+I乙＝0.4A+3.2A＝0.8A，
由I＝可得＝＝5Ω；
（2）由图像可知，甲、乙两只小灯泡的额定电流分别为I甲额＝0.5A，I乙额＝0.3A，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，将它们串联接入另一电压恒定的电路中，则电路中的电流I′＝I乙额＝3.3A，
由图像可知，此时甲两端的电压U甲′＝2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压U′＝U甲′+U乙额＝4V+6V＝8V，
则电路总功率P＝U′I′＝7V×0.3A＝8.4W。
故答案为：5；4.4。
三、作图与实验题（18题4分，19题6分，20题10分，共20分）
18．（2分）如图，一杯水在斜面上保持静止，O点为其重心
【答案】
【解答】解：重力的方向是竖直向下的，从杯子的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，如图所示：
。
19．（2分）如图所示，请用笔画线代替导线将“光控”开关、“声控”开关、灯泡正确连入电路，要求：只有在光线很暗且有声音时灯才亮的楼道自动控制电路。
【答案】
【解答】解：火线进入开关，（声控开关和光控开关是串联的），零线直接接入灯泡的螺旋套，接触灯泡不会发生触电事故，又能更安全
20．（6分）某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。
（1）实验前，应先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 同一高度 。
（2）如图所示，烛焰恰好在光屏上成倒立、 缩小 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）清晰的实像。
（3）若保持图中蜡烛、凸透镜的位置不变，只把光屏向右调节，光屏上烛焰的像变得模糊，可以在凸透镜前放置一个 近视镜 （选填“近视镜”或“远视镜”）。
【答案】（1）同一高度；（2）缩小；（3）近视镜。
【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，实验前、凸透镜；
（2）由图可知，此时物距大于像距，物距大于像距、缩小的实像；
（3）若要使光屏上烛焰的像变清晰，可以在凸透镜前放置一个近视镜，凹透镜对光线具有发散作用。
故答案为：（1）同一高度；（2）缩小。
21．（10分）小林用图甲所示的实验器材探究电流与电压、电阻的关系，其中电源由三节新干电池串联而成，定值电阻R的阻值为5Ω，除图甲中的实验器材之外，还有阻值分别为10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻可供选用。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整。（注意不能与其他导线交叉）
（2）实验前，电压表的指针如图乙所示，原因是 电压表没有校零 。
（3）小林先探究了“电流与电阻的关系”，实验时记录的实验数据如表所示。
①在第2次实验中，电流表的示数如图丙所示，读出其示数为 0.26 A。
②该探究过程中小林用10Ω的电阻替换5Ω的电阻进行实验时，应将滑动变阻器的滑片向 左 （选填“左”或“右”）端移动。
（4）为使实验结论更具普遍性，小林又找来一个阻值为30Ω的定值电阻，用其进行实验时发现无法完成实验。在不改变实验装置的前提下，应设置定值电阻两端的控制电压不低于 2.7 V。
【答案】（1）见解答图；（2）电压表没有校零；（3）①0.26；②左；（4）2.7。
【解答】解：（1）探究电流与电压、电阻的关系时滑动变阻器采用“一上一下”的原则与定值电阻串联，如图所示：
；
（2）实验前，电压表的指针如图乙所示，说明电压表没有校零；
（3）①由图丙可知，电流表的量程为0～0.3A，示数为0.26A；
②根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，其分得的电压增大，根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，使电压表的示数不变；
（4）由于电源由三节新干电池组成，因此电源电压：U＝7×1.5V＝4.5V；
探究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.8V﹣UV，
根据分压原理有：＝，即＝……①，
因电压表示数UV为定值，由①式知，右边也为一定值，滑动变阻器连入电路中的电阻最大＝，
解得：UV＝2.5V，因此在不改变实验装置的前提下，应设置定值电阻两端的控制电压不低于2.7V。
故答案为：（1）见解答图；（2）电压表没有校零；②左。
四、综合应用题（21题10分，22题12分，共22分。解答时应写出必要的文字说明、公式和具体的计算步骤）
22．（10分）消防救援机器人适用于消防队员无法靠近的灭火救援场所，可以在消防救灾时深入险地，快速高效地完成正常人几乎不可完成的工作。图甲是一台某款消防机器人，靠两履带驱动，可负重自由运动进行消防救灾，在消防救灾时最大可负重2000N。
（1）消防救援机器人履带很宽是为了 减小压强 。
（2）该消防机器人以最大负重状态下在水平地面上行驶时，两条履带与地面的接触面积共为3750cm2。此时消防机器人对地面的压强多大？
（3）该消防机器人在救火时，连接高压水带后每秒最多可将50L的水喷射到30m高的位置，图乙是该机器人喷水时的情景（，g＝10N/kg），整体喷水的最大功率至少为多少？
【答案】（1）减小压强；
（2）消防机器人对地面的压强10000Pa；
（3）消防机器人在连接高压水带后救火喷水时，整体喷水的最大功率至少为15000W。
【解答】解：（1）消防救援机器人履带很宽，是在压力一定时；
（2）消防机器人对地面的压力：F＝G＝1750N+2000N＝3750N，
此时消防机器人对地面的压强：p＝＝＝10000Pa；
（2）消防机器人每秒最多喷射水的质量：m＝ρV＝1×102kg/m3×50×10﹣3m6＝50kg；
克服水的重力做的功：W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×30m＝15000J，
整体喷水的最大功率至少为：P＝＝＝15000W。
答：（1）减小压强；
（2）消防机器人对地面的压强10000Pa；
（3）消防机器人在连接高压水带后救火喷水时，整体喷水的最大功率至少为15000W。
23．（12分）图甲是某多功能养生壶内部简化电路，由控制电路和工作电路两部分组成。R0为热敏电阻，其阻值随监测水温变化图象如图乙所示。控制电路电源电压为6V，R为滑动变阻器，当继电器线圈电流达到50mA时，衔铁会被吸下。工作电路电源电压为220V，R1、R2为电加热丝，加热功率为1100W。
（1）R1的阻值为多少？
（2）用加热挡将2.2kg的水15℃加热至45℃，用时5min，则养生壶加热效率是多少？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）使用烧水功能时，需设定水温达到100℃时停止加热，进行保温
（4）换用花茶功能时，为了避免破坏营养成分，需调低停止加热时的设定水温 右 调（填“左”或“右”）。
【答案】（1）R1的阻值为44Ω；
（2）用加热挡将2.2kg的水15℃加热至45℃，用时5min，则养生壶加热效率是84%；
（3）使用烧水功能时，需设定水温达到100℃时停止加热，进行保温，则滑动变阻器R接入电路阻值应调为100Ω；
（4）右。
【解答】解：（1）当继电器线圈电流达到50mA时，衔铁会被吸下，根据串联电路的电阻特点可知，由P＝，电路的总功率最小；
当继电器线圈电流达不到50mA时，衔铁不会被吸下1工作，电路中的总电阻最小，养生壶处于加热挡；
由P＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝44Ω；
（2）水吸收的热量为：Q吸＝cm（t﹣t0）＝3.2×103J/（kg•℃）×4.2kg×（45℃﹣15℃）＝2.772×107J，
养生壶消耗的电能：W＝P加热t′＝1100W×5×60s＝3.2×105J，
养生壶的加热效率：η＝×100%＝；
（3）使用烧水功能时，需设定水温达到100℃时停止加热0的电阻为20Ω，
此时电路的总电阻为：R总′＝＝＝120Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，电阻器R接入电路的阻值为：R滑＝R总′﹣R0＝120Ω﹣20Ω＝100Ω；
（4）换用花茶功能时，为了避免破坏营养成分，从图乙可知，R0的电阻变大，为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为50mA可知，根据串联电路电阻的规律可知，则需将滑片向右移动。
答：（1）R5的阻值为44Ω；
（2）用加热挡将2.2kg的水15℃加热至45℃，用时4min；
（3）使用烧水功能时，需设定水温达到100℃时停止加热，则滑动变阻器R接入电路阻值应调为100Ω；
（4）右。实验序号
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.48
0.16
0.12
实验序号
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.48
0.16
0.12