2022-2023学年重庆市秀山县西片七校联考中考物理模拟试卷(含答案)

这是一份2022-2023学年重庆市秀山县西片七校联考中考物理模拟试卷(含答案)，共36页。试卷主要包含了选择题，填空作图题，实验探究题，论述计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年重庆市秀山县西片七校联考中考物理模拟试卷
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分。）
1．（3分）下列对物理量的估计符合实际情况的是（　　）
A．一节干电池的电压为3V
B．家用电视机1小时耗电量5kW•h
C．家用电冰箱的额定功率约为2W
D．家庭节能灯正常工作时灯丝中的电流约为0.1A
2．（3分）如图所示的四种情景中，属于光的折射现象的是（　　）
A．看见在海面下的冰山
B．猫在镜中的像
C．倒映在江中的桥
D．透过树林的阳光
3．（3分）如图，建成于清朝康熙年间的北碚金刚碑古镇封闭三年改造后开街，小兮和欢欢结伴前往游玩，边赏美景边享美食，好不快哉！以下有关说法正确的是（　　）
A．溪岸边的管道嘴喷出白茫茫的是水蒸气
B．做煎饼时蛋清在热锅里慢慢凝华成固态
C．冰淇淋包装外面出现小水珠是液化现象
D．煮汤圆时包芯里的糖熔化过程中要放热
4．（3分）如图是关于家庭电路和安全用电知识的现象，下列有关图文说法符合安全用电原则的是（　　）

A．甲图所示，测电笔在使用时手必须触碰到金属笔尖，测电笔才能工作
B．乙图所示，电冰箱的三脚插头，较长的插头可以掰断，插头只插两孔插座也安全
C．丙图所示，当发现人体触电时，第一时间应该是找到开关切断电源
D．丁图所示，为了方便清洁，可以用湿毛巾直接擦拭正在发光的电灯
5．（3分）如图所示，我国发射的“玉兔二号”号月球车在月球上行走，下列有关“玉兔二号”号月球车的说法中正确的是（　　）

A．月球车轮子的表面积做得较大，目的是为了减小运动时受到的摩擦力
B．月球车匀速运动时，所受的摩擦力和支持力是一对平衡力
C．月球车在月球上惯性消失
D．与在地球上相比，同样的路面上，月球车在月球表面上匀速前进时受到的摩擦阻力变小
6．（3分）小融为宿舍设计了一套防盗报警装置，她在宿舍的门和窗户内倒分别安装了红外感应开关S1和S2，晚上睡前或者同学外出时闭合开关S3，报警装置启动；当有人从门或者窗户非法闯入时，红外感应开关就会自动闭合，警铃大响，R为保护电阻，图中设计符合要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
7．（3分）如图所示，电源电压不变，下列说法正确的是（　　）

A．只闭合S1，将P向左移动一段距离，电压表示数的变化与电流表示数的变化量的比值不变
B．只闭合S1，将P向左移动，R1消耗的功率增加
C．开关都闭合，将P向左移动，L消耗的功率不变，R2消耗的功率变大
D．开关都闭合，将P向左移动，电压表的示数不变，电流表的示数变大
8．（3分）A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示，B的边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分，把切去部分叠放在B上，B对地面的压强pB与L的变化关系如图乙所示。切割后，A剩余部分对地面的压强为pA，则以下分析正确的是（　　）（取g＝10N/kg）


A．B的重力是50N
B．L＝2.5cm时，pA：pB＝16：21
C．B的底面积为100cm2
D．A切去一半后，pA＝2000Pa
二、填空作图题（本题共6个小题，第14小题作图2分，其余每空1分，共12分。）
9．（2分）如图所示，为了解决偏远地区的配送问题，顺丰速运采用了无人机快递服务。无人机在带着包裹加速升空过程中，包裹的动能　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），以无人机为参照物，包裹是　 　（选填“静止”或“运动”）的。

10．（2分）为了使材料硬度增大，部分金属工件需要进行淬火处理，即将工件升温到较高温度保持一段时间后再快速冷却。某工厂用天然气处理炉对质量为40kg的钢工件进行淬火处理，耗用0.25m3天然气将工件从20℃加热到550℃，然后投入淬火池的水中迅速冷却，淬火池中的水温度为20℃，质量为460kg，已知天然气热值q＝4.0×107J/m3，钢的比热容c钢＝0.46×103J/（kg•℃），水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），所耗用的天然气完全燃烧放出的热量 　 　J，钢工件与水开始达到热平衡的温度为 　 　℃。（不计热量损失）
11．（2分）小武用如图所示滑轮组匀速提升480N的重物，10s内物体上升了1m。大滑轮重30N、每个小滑轮重10N，滑轮组的机械效率为80%，则小武施加的拉力为 　 　N，所做的有用功为 　 　J。

12．（2分）小灯泡L标有“6V 6W”，定值电阻R上标有“10Ω 0.3A”。若将它们串联使用，则电路两端允许加的最大电压是 　 　V；若将它们并联使用，在安全的情况下，小灯泡L的最大实际功率为 　 　W（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。
13．（2分）中国最年轻的兵种——特种兵（如图所示）被称为“陆地猛虎、海底蛟龙、空中雄鹰”，他们装备着黑色特种作战消音靴，最拿手的是穿消音靴上天、入地、下海。消音靴能够在 　 　处减弱噪声，这样做主要是防止 　 　（选填“音调”或“响度”）过大而暴露目标。

14．（2分）根据螺线管外部小磁针静止时的指向，请在下图中标出磁感线方向，并在括号内标出螺线管内部的小磁针的N、S极。

三、实验探究题（本题共3个小题，共22分。）
15．（6分）小东同学利用如图所示的装置探究“平面镜成像的特点”的实验：

（1）用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于确定 　 　的位置；
（2）此实验应在 　 　（选填“较暗”或“较亮”）环境进行；选用两根完全相同的蜡烛A、B是为了比较像与物的 　 　关系；
（3）实验中，先在玻璃板前面2cm处放置一支点燃的蜡烛A；
①再拿一支未点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直到观察到蜡烛B跟蜡烛A的像重合，说明像与物的大小 　 　；若移走蜡烛B并在该位置放一个光屏，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到蜡烛A的像，说明所成的是 　 　像；
②接着小东将蜡烛A远离玻璃板1cm，B蜡烛应与A相距 　 　cm才可能与A的像完全重合，此过程中，平面镜中的像的大小将 　 　；
（4）小东想要对比，就采取厚玻璃板做实验，实验记录了只换玻璃板前后两次，像距离平面镜的距离L1＝1cm、L2＝1.4cm，则可知玻璃板的厚度为 　 　cm。
16．（8分）小红同学在学校的花坛里捡到了一块小石块，刚刚复习了“密度的测量专题”的她想用所学知识的测量小石块的密度。如图所示是小红和同学们利用一最大测量值为200g的托盘天平和一个质量为28.2g的烧杯来测量石块密度的实验过程（假设石块吸水前后体积不变）。

（1）她把托盘天平放在 　 　桌面上，将游码归零后发现指针指在分度标尺中线的右侧。则应该将平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）适当调节；
（2）托盘天平调平后，小红开始实验：
①向烧杯中加入适量水，用调好的天平测出烧杯和水的总质量为90g，如图甲所示；
②将石块轻轻地放入烧杯的水中，足够长一段时间后，在水面的位置处作标记a，用调好的天平测量烧杯、水和石块的总质量为140g（细线体积质量忽略不计），如图乙所示；
③从烧杯的水中取出石块后，轻轻擦干石块表面的水后，测出此时石块的质量为54.8g；
④用调好的天平测出剩佘水和烧杯的总质量为84g，如图丙所示。
⑤再向烧杯加水，直到水面到达所作标记处为止，如图丁所示。并用调好的天平测烧杯和水的总质量，此时砝码和游码如图戊所示，则烧杯和水的总质量为 　 　g；
（3）根据实验数据，计算出石块的质量为 　 　g，则石块的密度为 　 　g/cm3；
（4）对实验结果进行讨论时，同小组成员提议使用丙和丁两幅图中的数据也能计算出石块的体积，你认为这样测得的石块体积值 　 　（选填“偏大”或“偏小”）；
（5）聪明的小红发现还可以用天平、烧杯和标记a来测量未知液体的密度。思考片刻后，她将图丁中烧杯中的水倒掉后擦干，将待测液体加至标记a处，然后用天平称出烧杯和液体的总质量。利用该装置和标记a可测出液体密度的最大值为 　 　g/cm3（保留整数）；理论上，用此天平可以鉴别密度差异不小于 　 　g/cm3的液体（结果精确到0.001）。
17．（8分）悦悦利用图甲的电路做“探究电流与电压关系”的实验。其中电源电压恒定不变且滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”。

（1）连接电路前，悦悦发现电流表指针如图乙所示，接下来的操作是 　 　。
（2）悦悦由于粗心，实物电路中存在连线错误，只需要改接一根导线就可以更正实物连接，请你把接错的那根导线打上“×”，再画线把它改到正确位置上（导线不允许交叉）。
（3）悦悦纠正错误后，闭合开关发现电压表示数为零，电流表有示数，则电路中存在的故障可能是 　 　。
A.电流表内部断路了
B.定值电阻内部出现了断路
C.定值电阻内部出现了短路
D.滑动变阻器内部出现了短路
（4）正确连接电路后，闭合开关，移动变阻器的滑片，某时刻电压表的示数如图丙，则电压表读数为 　 　V；继续调节变阻器滑片，进行多次实验，记录电流表示数I和电压表示数U，绘出U﹣I图像，如图丁所示。由图得出的结论是，在导体电阻一定时，通过导体的电流与加在导体两端的电压成 　 　（选填“正比”或“反比”）。在实验过程中，滑动变阻器除了有保护电路的作用，还可以 　 　。
（5）实验结束后，悦悦想继续探究电流与电阻的关系，他将电源电压改为4V且不变，其余连接方式不变。将图中的定值电阻逐个依次换为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的四个定值电阻，使定值电阻两端的电压一直为2V不变。在接入5Ω和10Ω的电阻时，滑动变阻器消耗的功率之比为 　 　。在前三个电阻接入电路并顺利完成实验后，当悦悦把30Ω的电阻接入电路时，无论如何调节滑片，都不能使电压表的示数达到2V，为了完成实验，下列操作合理的是 　 　。
A.更换一个最大阻值至少为25Ω的滑动变阻器
B.调高定值电阻两端的电压，调节范围为2.4V～2.5V
C.在完成第四次实验时在电路中串联一个定值电阻，串联定值电阻的范围为10Ω～30Ω
四、论述计算题（本题共3个小题，共22分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。）
18．（6分）新冠肺炎疫情暴发后，为防止疫情的蔓延和人群交叉感染，京东自主研发的智能配送机器人在武汉完成了智能配送的第一单；从仓库的仁和站出发，将医疗物资送到了武汉第九医院.该智能配送机器人设计的最大速度是7.2km/h，空载质量是350kg，承载量可以达到250kg。求：
（1）若配送机器人以最大速度匀速行驶36km，需要多长时间；
（2）若配送机器人的最大功率为2000W，求以最大速度匀速行驶时受到的牵引力；
（3）本次配送，配送机器人做了多少功。

19．（8分）如图甲所示，电源电压不变，R1＝10Ω，滑动变阻器R2标有“10Ω 1A”字样，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～3A”，图乙是灯泡的I﹣U图象。当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，电流表的示数为0.3A；当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，灯泡正常发光。求：
（1）电源电压；
（2）滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，电流表的示数及灯泡正常发光时的电阻；
（3）只闭合开关S、S2时在保证电路安全的条件下，灯泡消耗的最小功率及此种情况下电路1min消耗的电能。

20．（8分）如图甲所示，底面积为0.75m2的柱形容器中盛有深度为1.1m的水，将一形状规则的金属块在钢绳拉力的作用下在水面上方以恒定的速度下降，直至全部浸没水中。若容器深度足够且不计水的阻力，水未溢出，忽略钢绳的形变，整个过程中钢绳的拉力F随金属块下降的高度h变化关系的图像如图乙所示。求：
（1）金属块全部浸没水中时受到的浮力是多少？
（2）金属块的密度是多少？
（3）金属块刚好全部浸没时，容器底受到水的压力是多少？


2022-2023学年重庆市秀山县西片七校联考中考物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分。）
1．（3分）下列对物理量的估计符合实际情况的是（　　）
A．一节干电池的电压为3V
B．家用电视机1小时耗电量5kW•h
C．家用电冰箱的额定功率约为2W
D．家庭节能灯正常工作时灯丝中的电流约为0.1A
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、一节干电池的电压为1.5V，故A不符合实际；
B、家用电视机的功率在150W＝0.15kW左右，正常工作1h消耗电能为W＝Pt＝0.15W×1h＝0.15kW•h，故B不符合实际；
C、家用电冰箱的额定功率约200W＝0.2kW，故C不符合实际；
D、家庭节能灯功率较小，正常工作时灯丝中的电流约为0.1A，故D符合实际。
故选：D。
【点评】本题主要考查对电学中一些物理量的估测，注意观察与积累，并能运用相关公式进行简单的推算，是解答的关键。
2．（3分）如图所示的四种情景中，属于光的折射现象的是（　　）
A．看见在海面下的冰山
B．猫在镜中的像
C．倒映在江中的桥
D．透过树林的阳光
【分析】解答此题从以下知识点入手：
（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解：A、看见在海面下的冰山，是光的折射形成的，符合题意。
B、猫在镜中的像，是平面镜成像，是光的反射形成的，不符合题意。
C、倒映在江中的“桥”是倒影，倒影是平面镜成像，是光的反射形成的，不符合题意。
D、透过树林的阳光，是光的直线传播形成的，不符合题意。
故选：A。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象，达到学以致用的目的。
3．（3分）如图，建成于清朝康熙年间的北碚金刚碑古镇封闭三年改造后开街，小兮和欢欢结伴前往游玩，边赏美景边享美食，好不快哉！以下有关说法正确的是（　　）
A．溪岸边的管道嘴喷出白茫茫的是水蒸气
B．做煎饼时蛋清在热锅里慢慢凝华成固态
C．冰淇淋包装外面出现小水珠是液化现象
D．煮汤圆时包芯里的糖熔化过程中要放热
【分析】（1）水蒸气看不见、摸不着；
（2）物质由液态变为固态的过程叫做凝固；
（3）物质由气态变为液态的过程叫做液化；
（4）物质由固态变为液态的过程叫做熔化，熔化过程要吸收热量。
【解答】接：A、溪岸边的管道嘴喷出白茫茫的是体积很小的小水珠，而水蒸气是看不见、摸不着的气体，故A错误；
B、蛋清是液态的，物质由液态变为固态的过程叫做凝固，故B错误；
C、冰淇淋包装外面出现小水珠是空气中的水蒸气遇到冷的冰淇淋包装而液化形成的小水珠，故C正确；
D、煮汤圆时包芯里的糖变为液态的糖，物质由固态变为液态的过程叫做熔化，熔化过程要吸收热量，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查对物态变化的认识与理解，关键是知道物质原来的状态和后来的状态，难度不大。
4．（3分）如图是关于家庭电路和安全用电知识的现象，下列有关图文说法符合安全用电原则的是（　　）

A．甲图所示，测电笔在使用时手必须触碰到金属笔尖，测电笔才能工作
B．乙图所示，电冰箱的三脚插头，较长的插头可以掰断，插头只插两孔插座也安全
C．丙图所示，当发现人体触电时，第一时间应该是找到开关切断电源
D．丁图所示，为了方便清洁，可以用湿毛巾直接擦拭正在发光的电灯
【分析】（1）使用测电笔时，手接触笔尾金属体，金属笔尖触碰待测物；
（2）三脚插头的长脚是让冰箱的金属外壳接地，避免漏电时伤害人体，对人有保护功能；
（3）发现有人触电时，正确的操作首先应该切断电源；
（4）正在发光的白炽灯或日光灯是和火线相连接的带电体，湿布是容易导电的物体。
【解答】解：A．使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，故A不符合题意；
B．三脚插头是让冰箱的金属外壳接地，避免漏电时伤害人体，掰断后就失去了保护功能，故B不符合题意；
C．人体触电以后第一时间应该断开电源，再对人体进行施救，避免二次伤害，故C符合题意；
D．湿毛巾上有水，生活中的水是导体，在接触正在发光的电灯泡时有可能发生触电事故，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就不会有危险发生。
5．（3分）如图所示，我国发射的“玉兔二号”号月球车在月球上行走，下列有关“玉兔二号”号月球车的说法中正确的是（　　）

A．月球车轮子的表面积做得较大，目的是为了减小运动时受到的摩擦力
B．月球车匀速运动时，所受的摩擦力和支持力是一对平衡力
C．月球车在月球上惯性消失
D．与在地球上相比，同样的路面上，月球车在月球表面上匀速前进时受到的摩擦阻力变小
【分析】（1）减小压强的方法：在受力面积一定时，减小压力来减小压强；在压力一定时，增大受力面积减小压强。
（2）处于平衡状态的物体可能不受力，可能受到平衡力。平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
（3）惯性是物体固有的属性，一切物体在任何情况下都有惯性。
（4）摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，据此做出判断。
【解答】解：A、月球车轮子的表面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积减小对月球表面的压强，而不是为了减小运动时受到的摩擦力。故A错误；
B、当月球车匀速运动时，水平方向受到的向前的动力与向后的摩擦阻力是一对平衡力，竖直方向受到的重力与支持力是平衡力，故B错误；
C、惯性是物体固有的属性，一切物体在任何情况下都有惯性，因此月球车静止在月球上，仍然具有惯性，故C错误；
D、月球车在月球表面上受到的重力变小，使月球车对地面的压力变小，所以前进时受到的摩擦阻力变小，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查的内容较多，主要是与力学有关的一些基本原理的运用，能将物理原理与实例相结合，是解答问题的关键。
6．（3分）小融为宿舍设计了一套防盗报警装置，她在宿舍的门和窗户内倒分别安装了红外感应开关S1和S2，晚上睡前或者同学外出时闭合开关S3，报警装置启动；当有人从门或者窗户非法闯入时，红外感应开关就会自动闭合，警铃大响，R为保护电阻，图中设计符合要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【分析】由题意可知，晚上睡前或者同学外出时闭合开关S3，报警装置启动；当有人从门或者窗户非法闯入时，红外感应开关就会自动闭合，警铃大响，R为保护电阻，说明红外感应开关S1和S2可以独立工作即为并联，且开关S3和电铃、保护电阻R均位于干路，据此进行解答。
【解答】解：经分析可知，开关S1和S2并联，开关S3和电铃、保护电阻R均位于干路。
A．由电路图可知，闭合开关S3后，只有开关S1和S2同时闭合时，警铃才可能响，故A不符合题意；
B．由电路图可知，闭合开关S3后，开关S1和S2只要闭合一个或同时闭合，警铃均能响，故B符合题意；
C．由电路图可知，闭合开关S3后，警铃响，闭合开关S1和S2中任意一个时都不响，故C不符合题意；
D．由电路图可知，闭合开关S3后，警铃响，开关S1和S2是否闭合都不影响警铃，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了电路图的设计，从选项中找出完全符合题意的选项即可。
7．（3分）如图所示，电源电压不变，下列说法正确的是（　　）

A．只闭合S1，将P向左移动一段距离，电压表示数的变化与电流表示数的变化量的比值不变
B．只闭合S1，将P向左移动，R1消耗的功率增加
C．开关都闭合，将P向左移动，L消耗的功率不变，R2消耗的功率变大
D．开关都闭合，将P向左移动，电压表的示数不变，电流表的示数变大
【分析】AB、分析电路的连接，根据串联电路电压的规律和欧姆定律，由合分比定理判断比值的变化；
根据电阻的串联规律判断总电阻的变化，由欧姆定律确定电路中电流变化，根据P1＝U1I1＝R1确定消耗的功率变化；
CD、分析电路的连接及电表测量的量，根据P＝UI＝，根据并联电路电压的规律，判断变阻器R2的功率和灯的功率的变化；
根据欧姆定律，确定通过灯与变阻器的电流的变化，根据并联电路电流的规律，确定总电流即电流表示数变化。
【解答】解：AB、闭合S1，变阻器与R1串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流，
将P向左移动一段距离，R2变大，根据串联电路电压的规律，R2 的电压变化量等于R1的电压变化量，故
电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值即为R1的电压变化量与电流表示数的变化量的比值，根据欧姆定律，R1＝＝，由合分比定律，R1＝，故电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变。
A正确；
将P向左移动过程中，由电阻的串联规律，总电阻变大，电路中电流变小，R1消耗的功率P1＝U1I1＝R1，因通过电路的电流变小，故R1消耗的功率P1变小，B错误；
CD、开关都闭合，R1短路，变阻器与灯并联，电压表测电源电压，电流表测电路中电流，
将P向左移动，变阻器连入电路中的电阻变大，根据P＝UI＝，因变阻器R2的电压为电源电压保持不变，变阻器R2的功率变小；
因灯的电压为电源电压保持不变，故灯的电功率不变，C错误；
因变阻器R2连入电路中的电阻变大，根据欧姆定律，通过它的电流变小，而通过灯的电流不变，根据并联电路电流的规律，总电流即电流表示变小，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查串联、并联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是正确识别电路。
8．（3分）A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示，B的边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分，把切去部分叠放在B上，B对地面的压强pB与L的变化关系如图乙所示。切割后，A剩余部分对地面的压强为pA，则以下分析正确的是（　　）（取g＝10N/kg）


A．B的重力是50N
B．L＝2.5cm时，pA：pB＝16：21
C．B的底面积为100cm2
D．A切去一半后，pA＝2000Pa
【分析】（1）由乙图可知L的最大值为10cm，所以正方体A的边长为10cm＝0.1m，正方体B的边长是A的2倍，则B的边长为20cm＝0.2m，进一步计算B的底面积，当L＝0时，B对地面的压强为5000Pa，根据压强公式列方程可得B的重力，当L＝10cm时，B对地面的压强为6000Pa，根据压强公式列方程可得A的重力，根据压强公式计算A切去一半后A对地面的压强；
（2）根据压强公式计算当L＝2.5cm时，A对地面的压强和B对地面的压强，进一步计算pA：pB的值。
【解答】解：（1）由乙图可知L的最大值为10cm，所以正方体A的边长为10cm＝0.1m，
正方体B的边长是A的2倍，则B的边长为20cm＝0.2m，B的底面积为20cm×20cm＝400cm2，故C错误；
当L＝0时，B对地面的压强为5000Pa，物体对地面的压力等于自身重力，根据压强公式可得pB＝，即＝5000Pa，解方程可得GB＝200N，故A错误；
当L＝10cm时，B对地面的压强为6000Pa，根据压强公式可得＝6000Pa，即＝6000Pa，解方程可得GA＝40N，
A切去一半后，A对地面的压强pA＝＝＝4000Pa，故D错误；
（2）当L＝2.5cm时，A对地面的压强为＝＝4000Pa，
B对地面的压强为＝＝5250Pa，
则＝＝，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查压强公式的灵活运用，正确读取图中信息是解题的关键。
二、填空作图题（本题共6个小题，第14小题作图2分，其余每空1分，共12分。）
9．（2分）如图所示，为了解决偏远地区的配送问题，顺丰速运采用了无人机快递服务。无人机在带着包裹加速升空过程中，包裹的动能　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”），以无人机为参照物，包裹是　静止　（选填“静止”或“运动”）的。

【分析】动能大小跟质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大；解答此题的关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。
【解答】解：在带着包裹加速飞行过程中，包裹的质量不变，速度变大，所以动能变大；以无人机为参照物，包裹与无人机之间的位置没有变化，所以，包裹是静止的。
故答案为：变大；静止。
【点评】此题主要考查学生对参照物的选择、运动和静止的相对性、动能和势能的大小变化理解和掌握，研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同，但都是正确的结论。
10．（2分）为了使材料硬度增大，部分金属工件需要进行淬火处理，即将工件升温到较高温度保持一段时间后再快速冷却。某工厂用天然气处理炉对质量为40kg的钢工件进行淬火处理，耗用0.25m3天然气将工件从20℃加热到550℃，然后投入淬火池的水中迅速冷却，淬火池中的水温度为20℃，质量为460kg，已知天然气热值q＝4.0×107J/m3，钢的比热容c钢＝0.46×103J/（kg•℃），水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），所耗用的天然气完全燃烧放出的热量 　1×107　J，钢工件与水开始达到热平衡的温度为 　25　℃。（不计热量损失）
【分析】（1）利用Q放＝Vq求天然气完全燃烧放出的热量；
（2）根据工件放出热量与水吸收热量相同得出关系式，求出工件与水的平衡温度。
【解答】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq＝0.25m3×4×107J/m3＝1×107J；
（2）根据题意可知，工件放出的热量等于水吸收的热量；设钢工件与水开始达到热平衡的温度为t；根据Q＝cmΔt可知：c钢m钢Δt钢＝c水m水Δt水，
则：0.46×103J/（kg•℃）×40kg×（550℃﹣t）＝4.2×103J/（kg•℃）×460kg×（t﹣20℃），解得：t＝25℃。
故答案为：1×107；25。
【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的应用，属于中档题。
11．（2分）小武用如图所示滑轮组匀速提升480N的重物，10s内物体上升了1m。大滑轮重30N、每个小滑轮重10N，滑轮组的机械效率为80%，则小武施加的拉力为 　200　N，所做的有用功为 　480　J。

【分析】已知重物的重力和上升的距离，根据W有＝Gh计算有用功。根据得W总＝，绳端移动的距离s＝nh，最后根据计算拉力。
【解答】解：小武做的有用功W有＝Gh＝480N×1m＝480J，
则总功W总＝＝，
由图知n＝3，绳自由端移动的距离为：s＝nh＝3×1m＝3m，
则小武施加的拉力F＝。
故答案为：200；480。
【点评】本题考查滑轮组的相关计算，值得注意的是：没有忽略摩擦和绳重，是不能用求动力的。
12．（2分）小灯泡L标有“6V 6W”，定值电阻R上标有“10Ω 0.3A”。若将它们串联使用，则电路两端允许加的最大电压是 　4.8　V；若将它们并联使用，在安全的情况下，小灯泡L的最大实际功率为 　1.5　W（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。
【分析】（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，利用P＝UI可求出灯泡的额定电流，已知定值电阻的额定电流，串联电路中电流处处相等，为保证电路元件的安全，用电器串联时，电路中的最大电流不能超出用电器的额定电流，据此可得出灯泡和定值电阻串联时电路中的最大电流；再利用I＝求出灯泡的电阻，串联电路的总电阻等于各个用电器的电阻之和，据此求出电路总电阻，再根据I＝的变形式求出电路两端允许加的最大电压；
（2）利用I＝的变形式求出定值电阻两端的额定电压；已知灯泡两端的额定电压；并联电路中电源电压等于各个支路两端的电压，为保证电路元件的安全，当灯泡和定值电阻并联时，电源电压不能超出用电器的额定电压，据此可得出电路的最大电源电压；最后根据P＝求出灯泡的最大实际功率。
【解答】解：（1）由P＝UI可知灯泡的额定电流为：IL＝＝＝1A，已知定值电阻的额定电流为IR＝0.3A，
串联电路中电流处处相等，为保证电路元件的安全，当灯泡和定值电阻串联时，电路中的最大电流为：I＝IR＝0.3A，
由I＝可知灯泡的电阻为：，
灯泡和定值电阻串联的总电阻为：R总＝RL+R＝6Ω+10Ω＝16Ω，
由I＝可知电路两端允许加的最大电压为：U＝IR总＝0.3A×16Ω＝4.8V；
（2）定值电阻两端的额定电压为：UR＝IRR＝0.3A×10Ω＝3V，已知灯泡两端的额定电压为6V，
并联电路中电源电压等于各个支路两端的电压，为保证电路元件的安全，当灯泡和定值电阻并联时，电源电压最大为U′＝UR＝3V，
则灯泡的最大实际功率为：PL′＝＝＝1.5W。
故答案为：4.8；1.5。
【点评】本题考查了欧姆定律和电功率计算公式的应用，熟练掌握串、并联电路中的电流、电压和电阻特点是解题的关键。
13．（2分）中国最年轻的兵种——特种兵（如图所示）被称为“陆地猛虎、海底蛟龙、空中雄鹰”，他们装备着黑色特种作战消音靴，最拿手的是穿消音靴上天、入地、下海。消音靴能够在 　声源　处减弱噪声，这样做主要是防止 　响度　（选填“音调”或“响度”）过大而暴露目标。

【分析】（1）减弱噪声可以从声源处减弱、传播过程中减弱及人耳处减弱这三个环节进行。
（2）物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度，把声音的高低称为音调，音色反映了声音的品质与特色。
【解答】解：中国最年轻的特种兵所穿的消音靴能够在声源处减弱噪声；
从声音的三个特征来分析时，这主要是减小声音的响度，即是防止响度过大而暴露目标。
故答案为：声源；响度。
【点评】知道减弱噪声的三个途径，并熟悉声音的三个特征是解决该题的关键。
14．（2分）根据螺线管外部小磁针静止时的指向，请在下图中标出磁感线方向，并在括号内标出螺线管内部的小磁针的N、S极。

【分析】先由小磁针的指向判断出螺线管两端的极性，再根据安培螺旋定则：右手弯曲的四指与大拇指垂直，四指指向与螺线管电流方向一致，大拇指所指的方向为螺线管的N极，找出电流的方向，再标出电源的正负极，并根据螺线管外部磁感线方向由N极指向S极，画出磁感线方向。
【解答】解：由小磁针N极靠近螺线管的左端，所以螺线管的左端为S极，右端为N极，根据安培螺旋定则，螺线管中的电流应由上向下流，所以电源左端为正极，右端为负极；螺线管外部磁感线由N极到S极，螺线管内部的小磁针的N、S极与螺线管磁极相同，如图所示：

【点评】安培螺旋定则建立了螺线管中电流与两端磁极极性的关系，要做到能根据电流判断出磁极极性，也要根据磁极极性判断出电流方向或电源正负极。
三、实验探究题（本题共3个小题，共22分。）
15．（6分）小东同学利用如图所示的装置探究“平面镜成像的特点”的实验：

（1）用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于确定 　像　的位置；
（2）此实验应在 　较暗　（选填“较暗”或“较亮”）环境进行；选用两根完全相同的蜡烛A、B是为了比较像与物的 　大小　关系；
（3）实验中，先在玻璃板前面2cm处放置一支点燃的蜡烛A；
①再拿一支未点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直到观察到蜡烛B跟蜡烛A的像重合，说明像与物的大小 　相等　；若移走蜡烛B并在该位置放一个光屏，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到蜡烛A的像，说明所成的是 　虚　像；
②接着小东将蜡烛A远离玻璃板1cm，B蜡烛应与A相距 　6　cm才可能与A的像完全重合，此过程中，平面镜中的像的大小将 　不变　；
（4）小东想要对比，就采取厚玻璃板做实验，实验记录了只换玻璃板前后两次，像距离平面镜的距离L1＝1cm、L2＝1.4cm，则可知玻璃板的厚度为 　0.2　cm。
【分析】（1）利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置；
（2）平面镜成像时，物体和环境的对比度越大，物体越亮，物体在平面镜成像越清晰；
实验时采用两个完全相同的蜡烛，是为了便于比较物像大小关系；
（3）①实验时采用两个完全相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，另一支放在玻璃板的后面，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可以确定像的位置，同时也可以比较物像大小关系；
实像和虚像的重要区别是实像能在光屏上承接，虚像不能在光屏上承接；
②根据像物等距、像物等大可判断蜡烛B应放置的位置及像的大小变化；
（4）根据平面镜成像物距等于像距分析即可解答。
【解答】解：（1）透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置；
（2）平面镜成像时，环境越黑暗，物体和环境的对比度越大，物体越亮，物体在平面镜中成像越清晰，故此实验应在较暗的环境进行；
实验时采用两个完全相同的蜡烛，当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时，便于确定像的位置，便于比较物像大小关系；
（3）①蜡烛A和B完全一样，当玻璃板后面的蜡烛B和玻璃板前面的蜡烛A的像完全重合时，说明物像大小相等；
实像能在光屏上承接，虚像不能在光屏上承接，而平面镜成虚像，所以若移走蜡烛B并在该位置放一个光屏，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到蜡烛A的像，说明所成的是虚像；
②小明将蜡烛A远离玻璃板1cm，此时蜡烛A到玻璃板的距离为2cm+1cm＝3cm，因为平面镜成像像物等距，所以B蜡烛应与A相距3cm+3cm＝6cm时才可能与A的像完全重合；
因为平面镜成像像物等大，所以此过程中，平面镜中的像的大小将不变；
（4）根据题意可知，L1和L2的距离应该是两块玻璃的厚度，所以玻璃的厚度是（L2﹣L1）＝（1.4cm﹣1cm）＝0.2cm。
故答案为：（1）像；（2）较暗；大小；（3）①相等；虚；②6；不变；（4）0.2。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用。这是光学中的一个重点，也是近几年来中考经常出现的题型，要求学生熟练掌握，并学会灵活运用。
16．（8分）小红同学在学校的花坛里捡到了一块小石块，刚刚复习了“密度的测量专题”的她想用所学知识的测量小石块的密度。如图所示是小红和同学们利用一最大测量值为200g的托盘天平和一个质量为28.2g的烧杯来测量石块密度的实验过程（假设石块吸水前后体积不变）。

（1）她把托盘天平放在 　水平　桌面上，将游码归零后发现指针指在分度标尺中线的右侧。则应该将平衡螺母向 　左　（选填“左”或“右”）适当调节；
（2）托盘天平调平后，小红开始实验：
①向烧杯中加入适量水，用调好的天平测出烧杯和水的总质量为90g，如图甲所示；
②将石块轻轻地放入烧杯的水中，足够长一段时间后，在水面的位置处作标记a，用调好的天平测量烧杯、水和石块的总质量为140g（细线体积质量忽略不计），如图乙所示；
③从烧杯的水中取出石块后，轻轻擦干石块表面的水后，测出此时石块的质量为54.8g；
④用调好的天平测出剩佘水和烧杯的总质量为84g，如图丙所示。
⑤再向烧杯加水，直到水面到达所作标记处为止，如图丁所示。并用调好的天平测烧杯和水的总质量，此时砝码和游码如图戊所示，则烧杯和水的总质量为 　110.2　g；
（3）根据实验数据，计算出石块的质量为 　50　g，则石块的密度为 　2　g/cm3；
（4）对实验结果进行讨论时，同小组成员提议使用丙和丁两幅图中的数据也能计算出石块的体积，你认为这样测得的石块体积值 　偏大　（选填“偏大”或“偏小”）；
（5）聪明的小红发现还可以用天平、烧杯和标记a来测量未知液体的密度。思考片刻后，她将图丁中烧杯中的水倒掉后擦干，将待测液体加至标记a处，然后用天平称出烧杯和液体的总质量。利用该装置和标记a可测出液体密度的最大值为 　2　g/cm3（保留整数）；理论上，用此天平可以鉴别密度差异不小于 　0.002　g/cm3的液体（结果精确到0.001）。
【分析】（1）先把天平放在水平桌面上，以便指针指在分度盘的中央刻度时天平在水平位置平衡；指针指在分度盘中线右侧，说明天平左侧质量较小，据此分析；
（2）烧杯和水的总质量为砝码的质量加游码的示数之和；
（3）根据m石＝m乙﹣m甲得出石块的质量，根据m1＝m戊﹣m甲得出图丁相对于图甲补充的水的质量，
根据m2＝m石吸﹣m石得出石块吸收的水的质量，根据m3＝m1+m2得出与石块相等体积的水的质量，根据V＝得出石块的体积，根据密度公式得出石块的密度；
（4）如果用图丙图丁计算石块的体积，由于从水中取走石块时，石块表面粘有水，导致补充的水变多，据此得出石块的体积的变化情况；
（5）由图丁可知，加入水到标记处，根据m水＝m总﹣m杯得出水的质量，
根据V＝得出水的体积，天平的最大测量值为200g，根据mmax＝m测﹣m杯得出烧杯允许测量的最大液体质量，根据ρmax＝得出可以测出液体密度的最大值，由图戊可知，天平的分度值为0.2g，则理论上两种液体都加到标记处时，质量相差不能小于0.2g，根据Δρ＝得出允许两种液体密度的最小差异。
【解答】解：
（1）先把天平放在水平桌面上，以便指针指在分度盘的中央刻度时天平在水平位置平衡；指针指在分度盘中线右侧，说明天平左侧质量较小，需要把平衡螺母向左调节；
（2）图戊可知，标尺的分度值为0.2g，游码的读数为0.2g，烧杯和水的总质量为m总＝50g+50g+10g+0.2g＝110.2g；
（3）由图甲图乙可知，石块的质量为m石＝m乙﹣m甲＝140g﹣90g＝50g，
图丁相对于图甲补充的水的质量为m1＝m戊﹣m甲＝110.2g﹣90g＝20.2g，
石块吸收的水的质量为m2＝m石吸﹣m石＝54.8g﹣50g＝4.8g，
所以与石块相等体积的水的质量为m3＝m1+m2＝20.2g+4.8g＝25g，
则石块的体积为V＝＝＝25cm3，
石块的密度为ρ石＝＝＝2g/cm3；
（4）如果用图丙图丁计算石块的体积，由于从水中取走石块时，石块表面粘有水，导致补充的水变多，算出的石块的体积偏大。
（5）由图丁可知，加入水到标记处，水的质量为m水＝m总﹣m杯＝110.2g﹣28.2g＝82g，
即水的体积为V＝＝＝82cm3，
天平的最大测量值为200g，烧杯允许测量的最大液体质量为mmax＝m测﹣m杯＝200g﹣28.2g＝171.8g，
则可以测出液体密度的最大值为ρmax＝＝≈2g/cm3，
由图戊可知，天平的分度值为0.2g，则理论上两种液体都加到标记处时，质量相差不能小于0.2g，允许两种液体密度的最小差异为Δρ＝＝≈0.002g/cm3。
故答案为：（1）水平；左；（2）110.2；（3）50；2；（4）偏大；（5）2；0.002。
【点评】本题考查固体密度的测量和液体密度的测量实验，综合性强，难度较大。
17．（8分）悦悦利用图甲的电路做“探究电流与电压关系”的实验。其中电源电压恒定不变且滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”。

（1）连接电路前，悦悦发现电流表指针如图乙所示，接下来的操作是 　将电流表校零　。
（2）悦悦由于粗心，实物电路中存在连线错误，只需要改接一根导线就可以更正实物连接，请你把接错的那根导线打上“×”，再画线把它改到正确位置上（导线不允许交叉）。
（3）悦悦纠正错误后，闭合开关发现电压表示数为零，电流表有示数，则电路中存在的故障可能是 　C　。
A.电流表内部断路了
B.定值电阻内部出现了断路
C.定值电阻内部出现了短路
D.滑动变阻器内部出现了短路
（4）正确连接电路后，闭合开关，移动变阻器的滑片，某时刻电压表的示数如图丙，则电压表读数为 　2.4　V；继续调节变阻器滑片，进行多次实验，记录电流表示数I和电压表示数U，绘出U﹣I图像，如图丁所示。由图得出的结论是，在导体电阻一定时，通过导体的电流与加在导体两端的电压成 　正比　（选填“正比”或“反比”）。在实验过程中，滑动变阻器除了有保护电路的作用，还可以 　改变电阻两端电压　。
（5）实验结束后，悦悦想继续探究电流与电阻的关系，他将电源电压改为4V且不变，其余连接方式不变。将图中的定值电阻逐个依次换为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的四个定值电阻，使定值电阻两端的电压一直为2V不变。在接入5Ω和10Ω的电阻时，滑动变阻器消耗的功率之比为 　2：1　。在前三个电阻接入电路并顺利完成实验后，当悦悦把30Ω的电阻接入电路时，无论如何调节滑片，都不能使电压表的示数达到2V，为了完成实验，下列操作合理的是 　BC　。
A.更换一个最大阻值至少为25Ω的滑动变阻器
B.调高定值电阻两端的电压，调节范围为2.4V～2.5V
C.在完成第四次实验时在电路中串联一个定值电阻，串联定值电阻的范围为10Ω～30Ω
【分析】（1）实验前需要对电表校零；
（2）原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联；
（3）电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，或电路断路了，而电流表有示数，说明电路不是断路，据此分析；
（4）根据图丙电压表所选量程确定分度值读数；根据图丁的I﹣U图像为一条过原点的直线分析得出结论；探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，据此分析；
（5）根据串联电路的特点，分析出接入5Ω和10Ω的电阻时，滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出两次电路中的电流，根据P＝UI求滑动变阻器消耗的功率之比；逐一分析每个选项选出合理的操作。
【解答】解：（1）连接电路前，悦悦发现电流表指针如图乙所示，说明电流表没有校零，因此接下来的操作是将电流表校零；
（2）原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如图所示：
；
（3）电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，或电路断路了，而电流表有示数，说明电路不是断路，因此故障可能是与电压表并联的定值电阻短路了，故选C；
（4）由图丙可知，电压表选用的量程为0～3V，分度值为0.1V，所以电压表的示数为2.4V；
由图丁可知，绘制出电阻的I﹣U图象为过原点的直线，据此可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，因此在实验过程中，滑动变阻器除了有保护电路的作用，还可以改变电阻两端电压；
（5）定值电阻两端的电压一直为2V不变，在接入5Ω和10Ω的电阻时，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器两端的电压也保持不变，
由欧姆定律可知，接入5Ω和10Ω的电阻时电路中的电流分别为：I1＝＝＝0.4A，I2＝＝＝0.2A，
由P＝UI可知，滑动变阻器消耗的功率之比为：＝＝＝＝；
A、实验中使用的定值电阻阻值最大为30Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4V﹣2V＝2V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝1倍；根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1×30Ω＝30Ω，即所选择的变阻器的最大阻值不能小于30Ω，故A操作不合理；
B、因为串联电路电流相等，所以I＝＝，当定值电阻最大为30Ω时且滑动变阻器的电阻最大时定值电阻两端的电压最小，最小为：＝，解得UV＝2.4V；
由于滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”，所以电路的最大电流为0.5A，此时定值电阻为5Ω，由欧姆定律可知，定值电阻两端允许的最大电压：U最大＝I最大R1＝0.5A×5Ω＝2.5V；
故定值电阻两端的电压范围为2.4V～2.5V，故B操作合理；
C、由A可知，在完成第四次实验时，应该选取最大阻值至少30Ω的变阻器，而现有滑动变阻器的最大阻值为20Ω，故至少应串联电阻的阻值：R串小＝30Ω﹣20Ω＝10Ω；当现有滑动变阻器接入阻值最小为0Ω时，所串联的定值电阻的阻值最大为30Ω，因此在电路中串联的电阻的阻值范围是10Ω～30Ω，故C操作合理。
故选：BC。
故答案为：（1）将电流表校零；（2）如图所示；（3）C；（4）2.4；正比；改变电阻两端电压；（5）2：1；BC。
【点评】本题探究“电流与电压、电阻的关系”，考查电流表的使用、电路连接、故障分析、电压表的读数、数据分析、控制变量法和欧姆定律的应用，属于常考命题点。
四、论述计算题（本题共3个小题，共22分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。）
18．（6分）新冠肺炎疫情暴发后，为防止疫情的蔓延和人群交叉感染，京东自主研发的智能配送机器人在武汉完成了智能配送的第一单；从仓库的仁和站出发，将医疗物资送到了武汉第九医院.该智能配送机器人设计的最大速度是7.2km/h，空载质量是350kg，承载量可以达到250kg。求：
（1）若配送机器人以最大速度匀速行驶36km，需要多长时间；
（2）若配送机器人的最大功率为2000W，求以最大速度匀速行驶时受到的牵引力；
（3）本次配送，配送机器人做了多少功。

【分析】（1）由题中数据，根据t＝即可求出需要的时间；
（2）根据P＝，则F＝即可求出牵引力的大小；
（3）根据W＝Fs求出牵引力做的功。
【解答】解：（1）配送机器人以最大速度匀速行驶36km，需要的时间：
t＝＝＝5h；
（2）该机器人设计的最大速度v＝7.2km/h＝2m/s，
由P＝Fv可得机器人以最大速度匀速行驶时受到的牵引力：
F＝＝＝1000N；
（3）由（1）（2）知：s＝36km＝36000m，F＝1000N，
本次配送，配送机器人做的功：W＝Fs＝1000N×36000m＝3.6×107J。
答：（1）需要时间为5h；
（2）受到的牵引力为1000N；
（3）配送机器人做功为3.6×107J。
【点评】本题考查了速度公式、功和功率公式的应用，属于基础题。
19．（8分）如图甲所示，电源电压不变，R1＝10Ω，滑动变阻器R2标有“10Ω 1A”字样，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～3A”，图乙是灯泡的I﹣U图象。当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，电流表的示数为0.3A；当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，灯泡正常发光。求：
（1）电源电压；
（2）滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，电流表的示数及灯泡正常发光时的电阻；
（3）只闭合开关S、S2时在保证电路安全的条件下，灯泡消耗的最小功率及此种情况下电路1min消耗的电能。

【分析】（1）根据电路图可知，当R2的滑片P在b端且只闭合开关S，S1时，R1、R2串联，电流表测量电路电流，根据串联电路特点与欧姆定律求出电源电压；
（2）由图甲所示可知，当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，R1与灯泡并联；由图示灯泡I﹣U图象求出灯泡额定电压对应的电流，然后由欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻；
（3）由图甲所示电路图可知，只闭合开关S、S2时，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，根据电压表的量程、串联电路电压的规律以及欧姆定律即可求出电路中的最小电流，最后根据P＝I2R即可求出灯泡消耗的最小功率；
根据W＝UIt求出电路消耗的电能。
【解答】解：（1）由图甲所示电路图可知，当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，R1、R2串联，电流表测量电路电流；
由I＝可知，电源电压：U＝I1（R1+R2）＝0.3A×（10Ω+10Ω）＝6V；
（2）由图甲所示可知，当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，R1与灯泡并联在电源两端，电流表测量干路中的电流；
通过R1的电流为：I1＝＝＝0.6A，
由图乙所示图象可知，电压为6V时，通过灯泡的电流为0.8A，
则电流表示数为：I＝I1+IL＝0.6A+0.8A＝1.4A，
由I＝可知，灯泡正常发光时灯丝的电阻：RL＝＝＝7.5Ω；
（3）由图甲所示电路图可知，只闭合开关S、S2时，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当电压表示数为3V时，变阻器接入阻值最大，电路中的电流最小；
根据串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和可得，此时灯泡两端的电压为：
UL最小＝U﹣U2＝6V﹣3V＝3V，
由图乙图象可知，灯泡的电压为3V时，通过灯泡的电流为0.6A，
则电路中的最小电流为：I最小＝IL最小＝0.6A，
灯泡消耗的最小功率：
P＝UL最小I最小＝3V×0.6A＝1.8W；
电路1min消耗的电能：
W＝UI最小t＝6V×0.6A×60s＝216J。
答：（1）电源电压为6V；
（2）滑片P在a端且同时闭合S，S1，S2时，电流表的示数为1.4A，灯泡正常发光时的电阻为7.5Ω；
（3）只闭合开关S，S2时在保证电路安全的条件下，灯泡消耗的最小功率为1.8W，此种情况下电路1min消耗的电能为216J。
【点评】本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和图象中读出灯泡的电流与电压的对应值。
20．（8分）如图甲所示，底面积为0.75m2的柱形容器中盛有深度为1.1m的水，将一形状规则的金属块在钢绳拉力的作用下在水面上方以恒定的速度下降，直至全部浸没水中。若容器深度足够且不计水的阻力，水未溢出，忽略钢绳的形变，整个过程中钢绳的拉力F随金属块下降的高度h变化关系的图像如图乙所示。求：
（1）金属块全部浸没水中时受到的浮力是多少？
（2）金属块的密度是多少？
（3）金属块刚好全部浸没时，容器底受到水的压力是多少？

【分析】（1）分析钢绳拉力随时间t变化的图象，金属块以恒定的速度下降，当金属块没有浸入水中时，拉力等于重力；当金属块完全浸入后，浮力等于重力减去拉力，据此求出金属块受到的浮力；
（2）根据阿基米德原理求金属块排开水的体积（金属块的体积），再由ρ＝＝求出金属块的密度；
（3）金属块刚好全部浸没时，根据h＝求出水面升高的高度，然后求出金属块刚好全部浸没时水的深度，根据p＝ρgh可求出容器底受到水的压强，根据F＝pS求出容器底受到水的压力。
【解答】解：（1）由图乙所示可知，当金属块没有浸入水中时，拉力等于重力，即：F1＝G＝8100N，当金属块完全浸入后，拉力F2＝5100N，
金属块全部没入水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F2＝8100N﹣5100N＝3000N；
（2）由F浮＝ρ水gV排可得：V排＝＝＝0.3m3，
因为金属块完全浸没，则金属块的体积：V＝V排＝0.3m3；
则金属块的密度为：ρ＝＝＝＝2.7×103kg/m3；
（3）金属块刚好全部浸没时，水面升高的高度Δh＝＝＝0.4m，
则此时水的深度为：h＝h0+Δh＝1.1m+0.4m＝1.5m，
容器底受到水的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg∕m3×10N/kg×1.5m＝1.5×104Pa，
容器底受到水的压力：F＝pS＝1.5×104Pa×0.75m2＝1.125×104N。
答：（1）金属块全部浸没水中时受到的浮力是3000N；
（2）金属块的密度是2.7×103kg/m3；
（3）金属块刚好全部浸没时，容器底受到水的压力是1.125×104N。
【点评】解决本题的关键是通过图乙确定金属块的重力及钢丝绳受到的拉力，并会利用称重法计算出金属块受到的浮力。