2025年辽宁省鞍山市立山区中考三模物理试题（解析版）

这是一份2025年辽宁省鞍山市立山区中考三模物理试题（解析版），共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验题，计算题，科普阅读题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．下列物体的长度最接近的是（ ）
A．铅笔的长度B．水杯的高度C．教室门的高度D．课桌的高度
【答案】C
【详解】A．中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约，一支铅笔的长度略大于此数值，在左右，故不符合题意；
B．中学生的拳头宽度约，一般水杯的高度略大于此数值，在左右，故不符合题意；
C．老师的身高在左右，教室门的高度略大于此数值，在左右，故符合题意；
D．中学生的身高在左右，课桌的高度大约是中学生身高的一半，在左右，故不符合题意。
故选。
2．冬天，刚泡出的茶水冒“白气”，形成“白气”的物态变化是（ ）
A．液化B．升华C．凝固D．熔化
【答案】A
【详解】“白气”是液态小水珠，是从茶水中汽化的水蒸气遇冷液化形成的。
故选A。
3．共享单车的使用，极大地便利了市民的出行。使用者用手机扫车牌上的二维码，获取验证后自动开锁即可使用。下列说法正确的是（ ）
A．手机上的摄像头相当于一个凸面镜
B．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
C．扫码时，码在手机里显示较小需放大识别时，需要将摄像头远离二维码
D．自行车的尾灯是靠光的折射来引起后方车辆司机注意的
【答案】B
【详解】A．手机上的摄像头相当于一个凸透镜，而不是凸面镜。凸面镜对光有发散作用，主要用于扩大视野等，如汽车的后视镜；凸透镜可以成实像，手机摄像头利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作，故A错误；
B．根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，手机摄像头就是利用这一原理，所以扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外，故B正确；
C．根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，扫码时，码在手机里显示较小需放大识别时，需要减小物距，即应将摄像头靠近二维码，而不是远离二维码，故C错误；
D．自行车的尾灯是由许多互相垂直的小平面镜组成，是靠光的反射来引起后方车辆司机注意的，而不是光的折射，故D错误。
故选B。
4．如图所示为一款爆闪警示灯，常放置在存有安全隐患的危险路段，通过有规律的爆闪，起到有效的警示作用。太阳能电池板给蓄电池充电，蓄电池再给LED红蓝灯供电，则下列说法正确的是（ ）
A．太阳能来自于太阳内部发生的核聚变
B．太阳能电池板的主要材料硅是导体
C．电能是一次能源
D．当太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源
【答案】A
【详解】A．太阳内部氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能，太阳能来源于此，故A正确；
B．太阳能电池板的主要材料硅是半导体，不是导体，故B错误；
C．电能是由其他形式的能转化而来的，属于二次能源，不是一次能源，故C错误；
D．当太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，相当于用电器，而不是电源 ，故D错误。
故选A。
5．安全教育已越来越被学校和社会各界重视。下列有关安全用电的说法正确的是（ ）
A．私拉电线为电动汽车充电
B．控制用电器的开关接在零线和用电器之间
C．进户线安装了空气开关
D．充电时线路起火，迅速用冷水浇灭
【答案】C
【详解】A．私拉电线为电动汽车充电，接线不当可能会引发火灾，因此不安全，故A错误；
B．为了防止触电，控制用电器的开关接在火线和用电器之间，故B错误；
C．进户线安装了空气开关，在电路过载或短路时及时断开电路，保护安全，故C正确；
D．充电时线路起火，首先切断电源以免触电，为了避免电气设备与线路短路，注意不能用冷水灭火，故D错误。
故选C。
6．2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭发射成功，载人飞船与空间站组合体成功实现自主快速交会对接后，神舟十九号航天员乘组入驻“天宫”，下列说法正确的是（ ）
A．火箭的发动机的效率最高可达到100%
B．燃料燃烧是将化学能转化为内能
C．火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小
D．火箭飞入太空后，太空温度很低，其内能为零
【答案】B
【详解】A．火箭的发动机工作时，由于散热、燃料不完全燃烧、废气带走热量等因素影响，火箭发动机的效率不可能达到100%，故A错误；
B．燃料储存化学能，燃烧放热，化学能转化为内能，故B正确；
C．热值是燃料的一种特性，与燃烧情况无关，所以燃料若不完全燃烧，热值不变，故C错误；
D．任何物体在任何情况下都具有内能，火箭飞入太空后，太空温度很低，仍具有内能，故D错误。
故选B。
二、多选题
7．如图所示，塑料碗漂浮在装有适量水的水盆中，将塑料碗倾斜使水进入塑料碗中，最终会看到塑料碗沉入水底（图中未显示），下列说法正确的是（ ）
A．塑料碗漂浮时所受浮力等于重力
B．沉底的塑料碗不受浮力作用
C．塑料碗能沉入水底是因为塑料碗的重力变大
D．塑料碗浸没水中到沉底的过程中，盆底部受到水的压强不变
【答案】AD
【详解】A．塑料碗漂浮时，根据物体的浮沉条件可知，所受浮力等于重力，故A正确；
B．沉底的塑料碗底部仍会受到水的压力，因此会受到浮力的作用，故B错误；
C．塑料碗能沉入水底是因为塑料碗受到的浮力变小，由于塑料碗的质量不变，则重力不变，故C错误；
D．塑料碗浸没水中到沉底的过程中，排开水的体积不变，水的深度不变，由可知，盆底部受到水的压强不变，故D正确。
故选AD。
8．近年来我国在深空探索和深海探测等领域取得了重大成就，实现了毛主席在《水调歌头·重上井冈山》中所描绘的“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”的情景，如图所示。对下列科技成就所涉及的物理知识分析正确的是（ ）
A．图甲，将某物体从地球运送到中国“空间站”后质量会变小
B．图乙，国产C919大型客机起飞爬升过程中，机翼上方空气流速较大，压强较小
C．图丙，“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深，所受海水的压强越大
D．图丁，“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰，说明力能改变物体的形状
【答案】BCD
【详解】A．物体的质量不随所处位置而改变，从地面运往太空后质量仍不变，故A错误；
B．飞机机翼上方空气流速大、压强小，下方流速小、压强大，形成升力，故B正确；
C．“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深，由p=ρgh可知，所受海水的压强越大，故C正确；
D．破冰船利用自身重力对冰面施加力，从而使冰面形变并破碎，说明力能改变物体形状，故D正确。
故选BCD。
9．如图甲是科技小组设计的“智能温控小屋”简化电路，受控电路功率随时间的变化关系如图乙所示。当室温上升至28℃时冷却系统开始工作，当室温降至23℃时停止工作。R。为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流为0.15A时，衔铁刚好被吸下，控制电路电源电压恒为3V。定值电阻R₀为100Ω，线圈电阻忽略不计。下列说法中正确的是（ ）
A．受控电路30min内消耗的电能为
B．电磁铁上端是N极
C．受控电路工作时，通过电阻 的电流为0.03A
D．热敏电阻 的变化范围为20Ω~25Ω
【答案】ACD
【详解】A．由图乙可知受控电路的冷却系统30min内工作量20min，工作功率P=1200W，则所消耗的电能W=Pt=1200W×1200s=1.44×106J，故A正确；
B．电流从螺线管的上端流入，根据安培定则，电磁铁下端是N极，上端是S极，故B错误；
C．当控制电路中的电流为0.15A时，衔铁刚好被吸下，受控电路工作，控制电路中两电阻并联，则R0两端电压为3V，则通过的电流为，故C正确；
D．当控制电路中的电流为0.15 A时，衔铁刚好被吸下或衔铁即将被吸下，冷却系统工作，由图可知此时控制电路为热敏电阻R1的简单电路，根据题意可知此时室温升至28℃，且此时热敏电阻的阻值最小，热敏电阻两端电压为3V，则热敏电阻的最小阻值为
由题意和图示可知，冷却系统工作后，控制电路中热敏电阻和定值电阻并联，在降温过程中热敏电阻的阻值会增大，则通过热敏电阻的电流会减小，但此过程中衔铁一直被吸下，说明此过程中控制电路的总电流为0.15A，当室温降至23℃时，热敏电阻的阻值最大，控制电路的总电流仍为0.15A，则此时通过热敏电阻的电流为0.15A-0.03A=0.12A
热敏电阻两端电压为3V，所以热敏电阻的最大阻值
由此可知热敏电阻的阻值变化范围为20Ω~25Ω，故D正确。
故选ACD。
三、填空题
10．茶起源于中国，盛行于世界。泡茶时能闻到浓浓茶香，这是 现象，温度越高，茶香越浓，这是因为温度越高，分子无规则运动越 。
【答案】 扩散 剧烈
【详解】[1]泡茶时能闻到茶香，是茶叶的香味分子不停地做无规则运动跑到了空气中，这是扩散现象。
[2]温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散进行的越快，茶香越浓，说明这种现象的剧烈程度与温度有关。
11．小杨家聚餐时想打开一瓶红酒，但家中没有起瓶器。于是小杨用打火机对瓶口附近加热，如图瓶塞慢慢上升最后飞出，瓶塞飞出的过程与热机的 冲程能量转化相同。瓶塞飞出时，瓶内气体的内能会 （填“增大”“减小”或“不变” ）。
【答案】 做功 减小
【详解】[1][2]如图瓶塞慢慢上升最后飞出，瓶塞飞出的过程将内能转化为机械能，内燃机的做功冲程中，内能转化为机械能，则瓶塞飞出的过程与热机的做功冲程能量转化相同，瓶塞飞出时，瓶内气体的内能会减小。
12．小宇同学坐在沿直线向前行驶的一辆汽车中，以驾驶员为参照物，看到路边的树向 运动；汽车左转弯时，由于惯性，小宇同学相对于汽车将向 倾倒。
【答案】 后 右
【详解】[1]根据运动和静止的相对性可知，以驾驶员为参照物，看到路边的树向后运动。
[2]汽车向左急转弯时，乘客的脚和下半身随车向左转弯，而上半身由于惯性，要保持原来的运动状态，所以小宇同学相对于汽车将向右倾倒。
13．周末，小明在家开启了一场趣味十足的“牛奶加热实验”。他把盒装牛奶小心翼翼地放入热水中，在这个过程中，是通过 方式改变了牛奶的内能。已知这盒牛奶的质量为200g，经过一段时间的水浴加热，牛奶温度升高了20℃。那么，这盒牛奶吸收的热量为 J。（牛奶的比热容
【答案】 热传递
【详解】[1]牛奶放入热水中，牛奶吸收热水的热量，温度升高，内能增加，在这个过程中，是通过热传递方式改变了牛奶的内能。
[2]这盒牛奶吸收的热量
14．小汐同学在假期中参观了河南博物馆，对中原大地的文化底蕴有了更深的认识。在博物馆中，小汐了解到工作人员在整理古籍时，为防止书页受损，通常先给古籍充上静电，使书页自动分开，这种方法应用了 的原理。在物理学中， 就是根据这个工作原理进行检验的。
【答案】 同种电荷互相排斥 验电器
【详解】[1]因为同种电荷相互排斥，所以给古书充电，使书页带上同种电荷，这样它们就能自动分开了。
[2]在物理学中，检验物体是否带电的验电器就是根据这个工作原理工作的。
15．孔明灯通过点燃灯笼下端小碟内的松脂，加热内部的空气，使孔明灯内气体密度要比空气密度 ，实现升空。体积为0.5m3的孔明灯，所受浮力大小约是 N。（空气的密度约为1.3kg/m3）
【答案】 小 6.5
【详解】[1]加热内部的空气，孔明灯内气体受热膨胀，孔明灯内气体密度要比空气密度小，根据物体的浮尘条件可知，孔明灯会上升。
[2]体积为0.5m3的孔明灯，所受浮力大小约是
四、作图题
16．如图甲所示是一名中学生用笤帚清扫落叶的情景，图乙是其简化示意图，O为支点，请在图乙中画出阻力F的力臂l。
【答案】
【详解】从支点O向阻力F的作用线作垂线段，即为阻力的力臂l，如图所示：
17．如图所示，请画出两条光线经过凹透镜后的折射光线．
( )
【答案】
【详解】根据：入射光线平行凹透镜的主光轴，则折射光线反向延长通过焦点；过光心的入射光线经凹透镜折射后方向不变；如图：
五、实验题
18．在标准大气压下，做“观察水的沸腾特点”实验时，A、B、C三个实验小组的同学分别从图中甲、乙两套实验装置中任选一套来完成实验。
(1)A组同学从水温升高到90℃时开始记录数据，以后每隔 1min记录一次水的温度，实验数据如表，分析表中的数据可知，A组同学选择的是 （选填“甲”或“乙”）套装置；
(2)B、C两组同学都选择了另外一套实验装置，这两组同学虽然选用的实验装置相同，但水开始沸腾的时刻不同，他们绘制的沸腾图像如图丙所示，由图像可知，水沸腾时的特点是： 。得到a、b两种不同图像的原因是 （填字母）；
A．水的质量不同 B．水的初始温度不同
(3)水沸腾时产生大量气泡，在上升过程中气泡逐渐变 （选填“大”或“小”），直至水面破裂。
(4)实验后，A组的同学对大家提出了这样的疑问：如果不对水加热，能让水重新沸腾吗？老师马上将一杯停止沸腾的水放进能抽气的密闭玻璃罩中，如图丁，接通抽气机电源，随着玻璃罩中空气的抽出，热水居然沸腾起来。通过分析，同学们知道了发生此现象的原因是：抽气机抽气时，玻璃罩内的气压减小，水的沸点 （选填“升高”“不变”或“降低”），因此在不加热的情况下，水能重新沸腾；
(5)如图戊，将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管D中，试管D放在装冷水的容器E内，过一段时间，观察到试管D中产生的现象是： （选填“水蒸气”、“小水珠”或“小冰晶”）越来越多。
【答案】(1)乙
(2) 继续吸热，温度不变 A
(3)大
(4)降低
(5)小水珠
【详解】（1）据表格数据可知，水的沸点高于100℃，说明此时水上方的气压大于标准气压，甲装置液体上方气压与外界相同，处于标准气压，水的沸点是100℃，因此选择的实验器材是乙装置，加盖使烧杯内水的上方气压增加，沸点增大。
（2）[1]据丙图可知，水沸腾时，温度保持不变，但该过程中仍需酒精灯加热，需要吸收热量。
[2]a、b两种不同图像，是沸腾前需要加热的时间不同，原因是水的质量不同，故A符合题意。
（3）水沸腾时产生大量气泡，且气泡由小到大上升到液体表面破裂开来。
（4）抽气机抽气时，玻璃罩内的气压减小，水的沸点随气压减小而降低，因此水又重新沸腾起来。
（5）将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管D中，由于试管D放在装冷水的容器E内，水蒸气遇冷会液化形成小水珠，因此小水珠越来越多。
19．两组同学用白纸、带支架的玻璃板、两个完全相同的跳棋、笔、刻度尺等，组成如图甲所示装置，探究平面镜成像的特点。
(1)选择两个完全相同的跳棋A和跳棋B，是为了比较 的关系；
(2)实验时，小明同学应在 （选填“A”或“B”）侧观察跳棋A经玻璃板所成的像；
(3)移去跳棋B，在B的位置上放一光屏，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无跳棋的像，这样做的目的是确定像的 （选填“位置”或“虚实”）；
(4)如图乙所示，实验时若棋子A的像A偏暗，则下列几种操作中可以使A的像最亮的是___________；
A．用手电筒a对着棋子 A 照射
B．用手电筒 b对着镜中 A'照射
C．用手电筒c直接对着 A'照射
(5)另一组小美同学将棋子A置于玻璃板前方，观察到玻璃板后方有两个A的像，接着小美在玻璃板后方放置棋子B，发现棋子B与棋子A较亮的像重合时，在白纸上记下棋子A和B的位置，如图丙所示，此时物体到镜面的距离为AC，像到镜面的距离为 （选填“AD”“BD”或BC”）。可沿 （选填“MN”或“PQ”）方向移动棋子A多次实验，寻找普遍规律。
【答案】(1)像与物大小
(2)A
(3)虚实
(4)A
(5) BC PQ
【详解】（1）选择两个完全相同的跳棋A和跳棋B，运用等效替代法判断物像大小关系。
（2）平面镜成像是由光的反射形成的，因此小明同学应在A侧观察跳棋A经玻璃板所成的像。
（3）在B的位置上放一光屏是为了判断平面镜所成像的虚实，实像能够在光屏上承接，虚像在光屏上不能承接到。
（4）棋子A的像A偏暗，说明棋子A反射的光线过少，因此应用手电筒照射棋子A，故A符合题意。
（5）[1]丙图中平面镜成像是由平面镜前表面反射，因此像距应以平面镜左侧开始计算，因此像距是BC。
[2]实验中为了得到普遍规律，应改变棋子到凸透镜的距离，因此可沿PQ方向移动棋子A多次实验。
20．为了测量某鸡蛋的密度，小明和小亮进行了如图所示的实验：
(1)小峰将天平放在水平桌面上，将游码拨至零刻度线处，天平稳定时指针如图1所示，他接下来的操作是 直至天平平衡。用调好的天平测量鸡蛋的质量，平衡时如图2；
(2)小峰用溢水杯测量鸡蛋的体积。做法是先往溢水杯中加水，直到 时停止。然后用透明胶带（体积不计）将鸡蛋和细线的一端固定，用细线吊着鸡蛋，使鸡蛋缓慢浸入水中，直至浸没，同时用量筒收集溢出的水。量筒示数如图3，据此计算鸡蛋的密度ρ1为 g/cm3；
(3)同组小亮清除透明胶带后，进行以下步骤测量鸡蛋密度：
①将鸡蛋放入水中，观察到鸡蛋沉底；
②逐渐向水中加盐并搅拌，当观察到如图4情景时，停止加盐、搅拌，此时该鸡蛋恰好 （选填“悬浮”或“沉底”）；
③取出鸡蛋，用天平测出烧杯和杯中盐水的总质量m1。
④将烧杯中部分盐水倒入量筒中，读出盐水的体积V，再用天平测出 的总质量；
⑤鸡蛋的密度表达式为ρ2= （用m1、m2和V 表示）。
【答案】(1)将平衡螺母向右调节
(2) 直到水面恰好与溢水口相平 1.05
(3) 悬浮 剩余盐水和烧杯
【详解】（1）图1所示指针偏左，说明托盘左侧沉，应将平衡螺母向右调节至天平平衡。
（2）[1]实验中利用排水法得到鸡蛋的体积，因此开始需要将溢水杯中加水，直至水面恰好与溢水口相平。
[2]图3中鸡蛋的体积为
图2中标尺的分度值是0.2g，鸡蛋的质量为
鸡蛋的密度为
（3）[1]实验中运用转换法通过测量盐水的密度来得到鸡蛋的密度，根据物体的浮沉条件可知，鸡蛋悬浮时，盐水的密度与鸡蛋的密度相等，因此逐渐向水中加盐并搅拌，此时该鸡蛋恰好悬浮。
[2][3]将烧杯中部分盐水倒入量筒中，读出盐水的体积V，再用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量，则量筒内水的盐水质量为
可得鸡蛋的密度为
21．某同学探究完电流与电压的关系后，还想知道电流与电阻的关系。于是，该同学进行了如下探究。该同学利用电源（电压恒为6V），电流表、电压表各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），滑动变阻器两个（A：“20Ω 2A”、B：“50Ω 1A”）等仪器，按如下步骤进行实验。
(1)按图（a）将5Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表有示数，电流表无示数，造成这一现象的原因可能是定值电阻 ，排除故障闭合开关后电流表示数如图（b）所示，其示数为 ；
(2)某同学多次改变电阻R的阻值后，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持不变，记下电流表示数，绘制出电流随电阻R变化的图像，如图（c）所示，其保持不变的电压为U= ；
(3)认真观察分析图（c）图像可以得出结论： ；
(4)另一同学在将定值电阻由10Ω换成15Ω时，闭合开关，发现无论怎么调节滑片P都无法使电压表的示数为（2）中设定的U值，他选择的滑动变阻器是 （选“A”或“B”）；
(5)接着，他在跟同学们交流时提出，保持原电路a图所示的元件和电表所选的量程不动，仅更换定值电阻和提高设定的U值，最多能完成 组实验数据的测量。
【答案】(1) 断路 0.22A
(2)2.5V
(3)在电压一定时，通过电阻的电流与电阻大小成反比
(4)A
(5)4
【详解】（1）[1][2]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表无示数，电路可能断路；电压表有示数，造成这一现象的原因可能是定值电阻断路；如图（b）所示，电流表选用的小量程，分度值为0.02A，其示数为0.22A。
（2）如图（c）所示，其保持不变的电压为
（3）分析图（c）图像可以得出：多次实验，电流与电阻的乘积保持不变。可以得出结论：在电压一定时，通过电阻的电流与电阻大小成反比。
（4）（2）中设定的U=2.5V，电源电压为6V，滑动变阻器电压为6V-2.5V=3.5V
当定值电阻换成15Ω时，根据串联分压原理可得
解得：。可知他选择的滑动变阻器是A。
（5）原电路a图中电压表选用的小量程3V，提高设定的U值为3V，则滑动变阻器电压为6V-3V=3V
定值电阻电压与滑动变阻器电压相等，根据串联分压原理可知，滑动变阻器连入电路的电阻与定值电阻相等，滑动电阻器A最大阻值为20Ω，则可完成5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四组实验数据的测量。
六、计算题
22．五一假期，小明和爸爸自驾到海边游玩，小轿车不慎陷入水平沙滩无法行驶，请来救援车帮忙，如图甲所示，救援车固定不动，利用绞盘、绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若小轿车的质量为，轮胎底部与沙滩接触的总面积为，整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图象如图乙所示，其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力F恒为：。（）求：
（1）小轿车静止时对沙滩的压强是多少？
（2）小轿车被匀速拉动通过的路程是多少？在此过程中滑轮的机械效率为90%，则小轿车受到的拉力做功的功率是多少？（滑轮轮轴处摩擦不可忽略）

【答案】（1）；（2）5m，1800W
【详解】解：（1）小轿车静止时对沙滩的压力为
小轿车静止时对沙滩的压强为
（2）如图乙所示，小轿车被匀速拉动通过的路程是
绳子自由端移动的距离为
拉力做的总功为
根据得有用功为
小轿车受到的拉力做功的功率
答：（1）小轿车静止时对沙滩的压强是；
（2）小轿车被匀速拉动通过的路程是；小轿车受到的拉力做功的功率是。
23．寒假，为给阳台上的花草制作一个可调温的加热装置，小墨网购了一根额定电流为3A的电炉丝（如图甲）。在家长陪同下，他把电炉丝分成两段，其中，段为阻值可调的部分。如图乙，他将两段电炉丝接入电源电压恒为12V的电路中，闭合开关S，在通过电炉丝的电流不超过其额定电流的情况下，该加热装置的总功率P与电源的输出电流之间的关系图像如图丙所示，其中、分别为电源的最大、最小输出电流。忽略温度对电阻的影响，闭合开关S，求：
(1)电炉丝中的电流：
(2)该加热装置的最大总功率；
(3)段的最大阻值。
【答案】(1)0.6A
(2)43.2W
(3)
【详解】（1）由图乙可知，和并联，因为并联电路中各支路两端的电压都相等，等于电源电压，则电炉丝中的电流为
（2）因为电炉丝的额定电流为3A，所以通过的最大电流为3A，则干路电流最大为
则该加热装置的最大总功率为
（3）由丙图可知，当接入电路的电阻最大，电路中的电流最小，总功率也最小为12W，则干路电流最小为
此时通过的电流为
则段的最大阻值为
七、科普阅读题
24．阅读短文，回答问题：
智能图书管理员
在某学校图书馆里，智能机器人“小爱”（如图甲）已经辅助图书馆员的工作，提供整理图书、读者咨询等服务。机器人“小爱”为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行驶路线。若当剩余电量减为电池容量的10%时，智能机器人“小爱”会主动寻找充电器充电。下表为该智能机器人图书馆员“小爱”的部分参数：
(1)读者与“小爱”对话，咨询某图书所在的位置，“小爱”需将读者的声音信号转化为电流信号，这与 的原理相同。（选“发电机”或“电动机”）
(2)关于智能机器人“小爱”，下列说法错误的是___________。
A．脚的下表面有粗糙的花纹，主要是为了增加摩擦
B．托着图书水平匀速直线运动时，机器人对书本没有做功
C．在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用超声波感知障碍物
D．为减轻自重、提升耐用性，最好选择密度和硬度都较大的材料制作
(3)为确保智能机器人“小爱”能顺利返回充电，离充电器最远路程不能超过180m，若剩余电池容量的30%用于提供克服阻力做功，则该智能机器人返回过程中受到的水平阻力为 N。
(4)如图乙所示为“小爱”承受图书重力的过载保护电路原理图，图中电源电压为4.5V，Rₚ为压敏电阻，阻值随所受压力变化图像如图丙所示，报警器（电阻不计）通过的电流超过10mA时就会报警，放弃执行搬书指令，以免“小爱”受损伤。
①要求：当“小爱”的负重达到或超过最大值时，系统报警，按照下列步骤调试电路：
a、电路接通前，应先将滑动变阻器滑片置于b端，再将电阻箱调到 Ω；
b、将开关S向c端闭合，移动滑动变阻器的滑片，直至报警器报警；
c、保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S向d端闭合，报警系统即可正常使用。
②用已调好的报警电路进行测试，若负重为200N，此时该电路中的电流是 mA。
③为减轻其最大负重，应将滑动变阻器的阻值适当移向 （选填“a”或“b”）。
【答案】(1)发电机
(2)D
(3)360
(4) 100 9 a
【详解】（1）“小爱”将读者的声音信号转化为电流信号，即将机械能转化为电能，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，是电磁感应现象，因此与发电机的原理相同。
（2）A．脚的下表面有粗糙的花纹，是增大接触面的粗糙程度来增加摩擦的，故A正确，不符合题意；
B．托着图书水平匀速直线运动时，机器人对书本在竖直向上没有移动距离，所以没有做功，故B正确，不符合题意；
C．超声波是以波的形式传播的，遇到障碍物时会反射从而被机器人接收，光速度太快，传播或反射回来的时间过短，不便于测量，故机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，超声波才能较好感知到障碍物，故C正确，不符合题意；
D．为了减轻机器人的自重应选择密度小的材料制作，故D错误，符合题意。
故选D。
（3）电池充满电后储存的电能W=UIt=30V×20A×3600s=2.16×106J
由题意可得，智能机器人返回过程中克服摩擦力做的功W返=30%×W剩=30%×10%×W=30%×10%×2.16×106J=64800J
由W=Fs=fs得，智能机器人返回过程中受到的水平阻力
（4）[1]由图丙可知，RF与F为一次函数，设关系式为RF=kF+b
将(400N，500Ω)和(100N，200Ω)代入上式得500Ω=k×400N+b……I
200Ω=k×100N+b……Ⅱ
联立解得，k=-0.5Ω/N，b=250Ω。所以关系式为RF=-0.5Ω/N×F+250Ω
由题可知，最大负重300N，代入上式可得压敏电阻的阻值RF=-0.5Ω/N×300N+250Ω=100Ω
所以为使报警电路可正常使用，应先让电阻箱调到压敏电阻达到设定压力时的阻值100Ω，再将开关向c端闭合（电阻箱与滑动变阻器串联），调节滑动变阻器的滑片，直至报警器报警。
[2]将开关S向d端闭合，报警系统即可正常使用，此时压敏电阻和变阻器RP串联，报警器（电阻不计）通过的电流超过10mA时就会报警，电源电压为U=4.5V，此时电路的总电阻
则变阻器接入电路的阻值RP=R总-RF=450Ω-100Ω=350Ω
因RF=-0.5Ω/N×F+250Ω
则当F'=200N时,压敏电阻的阻值RF'=-0.5Ω/N×200N+250Ω=150Ω
此时该电路中的电流
[3]报警器（电阻不计）通过的10mA电流不变时
既压力减小，RF增大， RP减小，则应将滑动变阻器的阻值适当移向a端滑动。
时间，/ min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
90
92
94
96
98
100
101
102
102
102
102
参数名称
自 身 质量 m/ kg
最 大 负重G/N
提升重物最
大高度 h/m
脚与地面的总接触面积S/cm²
电 源 电压 U/V
电 池 容量 Q/ Ah
数据
50
300
0.6
400
30
20