2024年山东省潍坊市中考二模物理试题（原卷版+解析版）

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1. 日常生活中，为了让同学们养成关注生活和社会的良好习惯，物理老师倡导同学们对身边一些常见的物理量进行估测的实践活动，以下是他们交流时的一些估测数据，你认为最符合实际的是（ ）
A. 一个鸡蛋受到重力约为5NB. 一名中学生正常步行1min通过的路程约为360m
C. 一名中学生爬楼的功率约为120WD. 一名中学生的体积约为1m3
【答案】C
【解析】
【详解】A．一个鸡蛋的质量在50g＝0.05kg左右，受到的重力为
G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N
故A不符合实际；
B．中学生步行的速度在1.2m/s左右，正常步行1min＝60s通过的路程约为
s＝vt＝1.2m/s×60s＝72m
故B不符合实际；
C．中学生的体重在600N左右，一层楼的高度在3m左右，上一层楼的时间在15s左右，爬楼的功率约
P＝120W
故C符合实际；
D．中学生的质量在50kg左右,密度在1.0×103kg/m3左右,体积大约为
V＝ ＝0.05m3
故D不符合实际。
故选C。
【点睛】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
2. 2023年春节，山东部分市县解禁烟花爆竹燃放政策，“爆竹声声辞旧岁”的年味重新回归。关于爆竹燃放，下列说法正确的是（ ）

A. 爆竹声是空气振动产生的
B. 震耳欲聋的爆竹声音调很高
C. 加速升空的爆竹机械能不变
D. 爆竹爆炸时产生的是超声波
【答案】A
【解析】
【详解】A．爆竹声是由于爆竹在爆炸时引起周围的空气振动而产生的，故A正确；
B．震耳欲聋的爆竹声是说声音的响度大，故B错误；
C．加速升空的爆竹，质量不变，速度增大，动能增大，高度不断增大，重力势能增大，故它的机械能增大，故C错误；
D．爆竹爆炸时产生的声音在人耳听到声音的频率范围，不是超声波，故D错误。
故选A。
3. 下列现象涉及的物态变化属于液化的是（ ）
A. 冰雕变小B. 浓雾消散
C. 草叶上的霜D. 壶口的白气
【答案】D
【解析】
【详解】A．冰雕变小，冰由固态直接变成气态，属于升华现象，故A不符合题意；
B．浓雾消散，雾由液态变成气态，属于汽化现象，故B不符合题意；
C．草叶上的霜，是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，属于凝华现象，故C不符合题意；
D．壶口的白气，是壶中喷出的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象，故D符合题意。
故选D。
4. 如图.成都锦江之上.夜色中的安顺廊桥流光溢彩，让游人流连忘返．下列说法错误的是
A. 小张看到廊桥在水中的倒影，是因为光从水中射入空气，再进入小张的眼睛
B. 小郑取下近视眼镜,看到廊桥变模糊了,是因为廊桥的像成在了视网膜的前面
C. 小陈拿出携带的放大镜观看远处的廊桥,看到了廊桥倒立的像,这个像是实像
D. 小李用手指组成方框“取景”，方框离眼睛越远,“取景”范围越小，因为光沿直线传播
【答案】A
【解析】
【详解】A．水中的倒影是光的反射现象，是光射向水面在水面被反射，进入人眼；
B．近视的成因是晶状体过厚或眼球前后径过长，使像成在了视网膜的前方；
C．由题意知，此时物距大于像距，成倒立缩小实像；
D．由于光沿直线传播，当眼睛向方框远离时，从A点远离到B点时，所看外面景物范围的大小变化如图：
因此看到外面范围逐渐变小．
5. 在“测量小灯泡功率”的实验中，小灯泡的铭牌上仅能看清“0.3A”字样，现用电压未知的电池组、电压表或电流表、滑动变阻器、电阻箱、单刀双掷开关、导线等，来测量灯泡额定功率，以下设计的方案中不可行的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．无论接a还是接b都不能控制通过L的电流达到0.3A，故A不可行，故A符合题意；
B．让S2接a，R0调到固定阻值不变，调节滑动变阻器，使电压表的示数达到R0的0.3倍，此时L正常发光，并记录电压表的示数为U0，R0与灯L的串联，电流为0.3A；S2接b，R0与L的电压为U1，U1-U0就是灯L的额定电压，再根据P=UI，可以计算出灯泡的额定功率，故B可行，故B不符合题意；
C．S2接b，调节滑动变阻器，使电流表的示数达到0.3A，此时L与R0两端的电压相等，保持R0的电阻不变，将S2接a，此时的电流表示数为I1，通过R0的电流为I1-0.3A，根据欧姆定律即可计算出R0两端的电压，也是L两端的电压；再根据P=UI即可得到L的额定功率，故C可行，故C不符合题意；
D．S2接a，R0阻值保持不变，调节滑动变阻器，使电流表的示数达到0.3A，再将S2接b，此时L正常发光；根据R0的阻值和电流计算出R0的电功率，L与R0的电功率相等，故D可行，故D不符合题意。
故选A。
6. 榕江民中某学生在做家务时，用水平向右的推力使沙发在水平地面上做匀速直线运动，则该过程中（ ）
A. 沙发对地面的压力与地面对沙发的支持力是一对平衡力
B. 沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力
C. 小明对沙发的推力与沙发对地面的摩擦力是一对相互作用力
D. 小明对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A．沙发对地面的压力与地面对沙发的支持力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故A不符合题意；
B．沙发受到的重力与地面对沙发的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上，是一对平衡力，故B符合题意；
C．小明对沙发的推力与沙发对地面的摩擦力方向相同，不是一对相互作用力，故C不符合题意；
D．小明对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故D不符合题意。
故选B。
7. 如图所示，薄壁圆柱形容器的底面积为400cm2。正方体A边长为10cm，密度为。A被20cm长的细绳系在容器底，刚好浸没在水中，下列说法正确的是（ ）
A. 水对容器底的压强为2000Pa
B. 细绳对A的拉力为6N
C. 剪断绳子，A上浮过程中克服重力做了0.24J的功
D. 剪断绳子，A上浮过程中克服重力做了0.18J的功
【答案】D
【解析】
【详解】A．从图中可知水深
h=10cm+20cm=30cm=0.3m
水对容器底的压强
故A错误；
B．木块浸没在水中，则排开水的体积
木块浸没时受到的浮力
木块的质量
木块的重力
G=mg=0.6kg×10N/kg=6N
绳子的拉力
F拉=F浮-G=10N-6N=4N
故B错误；
CD．剪断绳子，木块最终漂浮，此时
F浮′=G=6N
由F浮=ρ液gV排得，木块漂浮时排开水的体积
剪断绳子后，水面下降的深度为
未剪断绳子时，木块下底面距容器底的高度
h1=L线=20cm
剪断绳子后，水的深度
h′=h-∆h=30cm-1cm=29cm
此时木块浸入水中的深度
此时木块下底面距容器底的高度
h2=h′-h浸=29cm-6cm=23cm
结合图示可得，木块上升的高度
h上升=h2-h1=23cm-20cm=3cm=0.03m
则木块克服重力做的功
W=Gh上升=6N×0.03m=0.18J
故C错误，D正确。
故选D。
8. 关于图所示电磁现象的描述中不正确的是
A. 图甲中，放在地球周围的小磁针静止时，N极总指向地磁的S极
B. 图乙中，开关S闭合后，大铁钉的下端为S极
C. 图丙中，同时对调电池正负极和磁体N、S极，线圈转动方向不变
D. 图丁中，线圈转动时产生电流是磁场能转化为电能
【答案】D
【解析】
【详解】A．由于地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近；所以放在地球周围的小磁针静止时，受地磁场的作用，N极总是指向地磁S极，故A正确；
B．根据右手螺旋定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指向指的方向为N极方向；则铁钉上端为N极，下端为S极，故B正确；
C．通电导体在磁场中受力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关，若只改变其中的一个因素，力的方向改变，若两个因素同时改变，则力的方向不变，即线圈转动方向不变，故C正确；
D．线圈在磁场中做切割磁感线运动时，线圈中会产生感应电流，此过程是机械能转化为电能，故D错误．
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9. 2023年5月10日，“天舟六号”货运飞船由“长征七号”遥七运载火箭发射成功，进入预定轨道后太阳能帆板顺利展开工作；“天舟六号”顺利完成状态设置后，与空间站“天和”核心舱成功对接，转入组合体飞行段，如图所示；此次，“天舟六号”带去了70kg的新鲜水果等物资，同时为空间站补加了推进剂。下列说法正确的是（ ）

A. 为“天舟六号”提供电能的太阳能帆板，主要是由半导体材料制成的
B. 在组合体飞行段，以“天和”核心舱为参照物“天舟六号”是静止的
C. 水果从地面经“天舟六号”运送到“天和”核心舱，质量会变得很小
D. 使用液氢作为推进剂的燃料，是因为液氢具有热值大和无污染等特点
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．太阳能帆板主要是由硅晶体材料制成的，属于半导体材料，故A正确；
B．在组合体飞行段，以“天和”核心舱为参照物，“天舟六号”的位置没有改变，“天舟六号”是静止的，故B正确；
C．质量是物体的一种属性，与位置无关，水果从地面经“天舟六号”运送到“天和”核心舱，质量不变，故C错误；
D．热值越大的燃料，完全燃烧相同质量时，放出热量越多，由于液态氢热值较大，完全燃烧相同质量的氢和其他燃料，液态氢放出的热量多，有更多的内能转化成机械能，使用液氢作为推进剂的燃料，液氢与氧气反应生成水，产物无污染，故D正确。
故选ABD。
10. 如图所示为小明做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图，透镜的焦距为10cm。此时要使蜡烛在光屏上成清晰的像，在蜡烛、凸透镜和光屏三者中只移动其中的一个，其余两个不动。下列措施中可行的是（ ）
A. 光屏向左移动B. 蜡烛向左移动
C. 光屏向右移动D. 透镜向右移动
【答案】BD
【解析】
【详解】AC．蜡烛和凸透镜的位置不变，即物距为一倍焦距，只将光屏向左移或向右移，不能在光屏上成像，故AC不符合题意；
BD．将蜡烛左移，当蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间时，在光屏上会出现一个清晰的像；将透镜向右移动，也可以实现物体在一倍焦距和二倍焦距之间，或物体在二倍焦距以外时，在光屏上能成实像的情形，故BD符合题意。
故选BD。
11. 如图所示的实例中，人对物体做了功的（ ）
A. 甲图：推着车匀速运动
B. 乙图：用力但没搬动石头
C. 丙图：提着滑板匀速运动
D. 丁图：把袋子提至高处
【答案】AD
【解析】
【详解】A．人推着车匀速运动，人对车有推力的作用，车在推力的方向上通过了距离，所以推力对车做了功，故A符合题意；
B．人用力搬石头但没有搬动，有力作用在石头上，但石头没有通过距离，即力对物体没有做功，故B不符合题意；
C．用力提着滑板在水平路面上前行，此过程中，滑板在力的方向上没有移动距离，即拉力没有做功，故C不符合题意；
D．举把袋子提至高处，人对袋子施加了力，袋子在力的方向上移动了距离，力对袋子做了功，故D符合题意。
故选AD。
12. 在图中、、为定值电阻，。现有一个稳压电源（电压未知），当把该电源接在、两个接线端，开关、断开时，电压表的示数为；当把该电源接在、两个接线端，闭合开关，断开开关时，电流表示数如图甲所示。该电源仍接在、两个接线端，闭合开关，断开开关时，电流表示数如图乙所示，已知稳压电源不超过，两个电流表量程的选择不同。则下列选项正确的是（ ）
A. 当把该电源接在、两个接线端、开关、断开时，三个电阻串联
B. 电源电压为
C. ：：
D. 当把该电源接在、两个接线端、开关、闭合时，电阻总功率为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由图知，当电源接在、两个接线端，开关、断开时，电路连接情况如图所示：
此时、、串联，故A正确；
此时电压表测两端电压，由串联电路特点和欧姆定律可得电压表示数
------
BC．当把该电源接在、两个接线端，闭合开关、断开开关时，等效电路如下左图；闭合开关、断开开关时电路如下右图：
已知两个电流表量程选择不同，，分两种情况讨论：
情况一：若使用量程，由图甲知其示数为，由并联电路特点和欧姆定律可得电源电压
------
则使用量程，由图乙知其示数为，由并联电路特点和欧姆定律可得电源电压
电源电压不变，则有
所以
︰︰
则有
------
把代入解得：，则：，，；
情况二：同理，若使用量程，由图甲知其示数为，由并联电路特点和欧姆定律有电源电压
------
则使用量程，由图乙知其示数为，由并联电路特点和欧姆定律有电源电压
电源电压不变，则
所以
︰︰
则
------
把代入可得：，则：，，，由题知，电源不超过，所以情况一符合题意，情况二不合题意，故
︰︰︰
故BC错误；
D．由前面解答可知，，，，，当把该电源接在，两个接线端、开关、闭合时，等效电路图如下图所示：
由并联电路特点和可得，电路的总功率
故D正确。
故选。
三、作图题：本大题共2小题，共6分。
13. 作出反射光线（请按要求作图）
【答案】
【解析】
【详解】入射光线和镜面的交点为入射点，过入射点作出法线垂直于镜面于入射点，根据反射定律知道：反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，使用尺规作图在法线右侧画出反射光线并标出反射角的度数，反射光线与法线之间的夹角为反射角，反射角等于入射角为，如图所示：
14. 如图甲所示，为无线鼠标，使用时其左右键均可以看成杠杆；图乙是使用左键的简化图：O是支点，当我们的手指在点按下鼠标左键时，A端向下移动并按压其下方的金属弹片后轻触开关使电路接通完成操作任务，请在图乙中画出F1的力臂l1。
【答案】
【解析】
【详解】O是支点，从支点O作动力F1的作用线的垂线段，可得动力臂l1，如图所示：
四、实验探究题：本大题共3小题，共24分。
15. 如图甲是探究“阻力对物体运动影响”的实验装置，如图乙是探究“物体的动能与质量关系”的实验装置。
（1）在探究“阻力对物体运动影响”时，进行了如下操作：
a.将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。
b.取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。
c.取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题：
①以上操作中错误的一次是_______（选填“a”、“b”或“c”）；
②纠正错误后，多次实验进行分析，并进一步推测：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做________；
③实验中，小车在毛巾、木板表面整个滑行过程中克服阻力做功的功率分别是P1、P2，则P1_______P2（填“>”、“=”或“<”）；
（2）在探究“物体的动能与质量关系”时，将两个相同的斜面并排放在水平桌面上。将A、B两球（mA【答案】 ①. b
②. 匀速直线运动 ③. >
④. 相等
⑤. 质量
⑥. 物体的速度相同时，质量越大，动能越大
【解析】
【详解】（1）①[1]要探究阻力对物体运动的影响，应使小车到达水平面时的速度相同，故可知小车从斜面静止释放的高度和小车与斜面之间的粗糙程度应相同，而b中将棉布铺在斜面上后，使得此时小车到达水平面时的速度与a、c中不同，故以上操作中错误的一次是b。
②[2]由实验现象可知，在水平面上滑行的小车，所受的阻力越小，滑行的距离越长，小车的速度改变得越慢，在此基础上可以进一步推测：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，则它的速度将不变，即它将做匀速直线运动。
③[3]因小车到达水平面时的速度相同，则此时小车的动能相同，最终速度均为零，小车的动能全部转化为内能，大小等于小车克服摩擦力做的功，故小车在棉布、木板表面上克服阻力做功相等，即W1=W2，但小车在木板表面滑行时间较长，故由可得，P1>P2。
（2）[4]两球并排滚动且始终相对静止，说明两球间的相对位置不变，故可知在滚动的任一时刻，两球的速度相等。
[5]因两球的质量不同，而两球的速度相同，故可知两球的速度跟质量无关。
[6]两球撞击木块时的速度相同，撞击木块后，小球的动能越大，木块滑行的距离越远，观察到B球将木块撞得更远，因B球的质量更大，故可知速度相同时，物体的质量越大，动能越大。
16. 妈妈买了一瓶消毒用酒精，小梦查阅资料得知浓度为75%的医用酒精的密度为0.87g/cm3，为检验该酒精是否合格，他进行了如下实验：
（1）小梦把天平放在水平台上，将游码归零，指针如图甲所示，接下来的操作是：___________；
（2）将适量的酒精倒入烧杯中，测量烧杯和酒精的总质量。他将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，指针也如图甲所示，接下来他应该 ___________，直至横梁恢复平衡，测出烧杯和酒精的总质量为99g；
（3）将烧杯中的一部分酒精倒入量筒中，如图乙所示，再测量烧杯和剩余酒精的总质量，天平横梁平衡时如图丙所示，则烧杯和剩余酒精的总质量为 ___________，则该消毒用酒精的密度为 ___________kg/m3，它 ___________（选填“是”或“不是”）合格的；
（4）若考虑将酒精倒入量筒时有一部分洒出，则测得的酒精密度 ___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】 ①. 向右调节平衡螺母，直到指针指在分度盘的中央 ②. 向右移动游码，使天平水平平衡 ③. 62g ④. 0.925×103 ⑤. 不是 ⑥. 偏大
【解析】
【详解】（1）[1]图甲所示指针向左偏，故向右调节平衡螺母，直到指针指在分度盘的中央。
（2）[2]当将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，横梁指针向左偏，此时应该调节游码，即向右移动游码，使天平水平平衡。
（3）[3][4][5]图乙所示量筒的分度值为2mL，此时量筒的示数为40mL，故量筒中酒精的体积为
40mL=40cm3
烧杯和剩余酒精的总质量为
50g+10g+2g=62g
量筒中酒精的质量为
m=99g﹣62g=37g
酒精的密度为
所以它不是合格的。
（4）[6]若考虑将酒精倒入量筒时有一部分洒出，会使测出的体积偏小，由密度计算公式可知会导致算出的酒精密度偏大。
17. 小明在“测定小灯泡电功率”实验中，选用额定电压为2.5V的小灯泡、电阻箱（阻值范围为0～9999Ω）、电压恒定为4V的电源以及其他相关器材按图甲连接电路，然后进行实验。

（1）如图甲所示是小明测量小灯泡额定功率的实物电路，其中有一根导线连接错误，请在这根导线上画“×”并改正；（ ）
（2）闭合开关前，应将电阻箱的阻值调到 ___________处。接通电路后，不管如何调节电阻箱接入电路的阻值，发现灯不亮，电流表、电压表都没有示数，出现这种现象的原因可能是 ___________；
（3）在实验过程中，小明调节电阻箱接入电路的阻值，直到灯泡正常发光。在此过程中，测得通过小灯泡的电流与对应电压的几组数据并正确画出曲线a，如图乙所示。由图乙可知，该小灯泡的额定功率为 ___________W，此电路的数据 ___________（选填“能”或“不能”）探究导体中的电流与电压的关系；
（4）小明在图乙中还画出了本实验中通过电阻箱的电流随其两端电压变化的曲线b。老师根据图乙就直接指出，从该曲线中可以明显看出有一处是错误的，这一处错误是 ___________；
（5）输电线容易在自然灾害中发生故障，确定故障位置十分重要。小明和小丽利用所学知识，体验确定发生短路故障位置的过程。他们用两根完全相同的直电阻丝AB和CD模拟输电线，如图丙所示，为短路位置，且电阻丝长度。他们在电阻丝左侧安装检测电路，将电压表并联接在A、C两点间。已知电源电压为U，定值电阻的阻值为R0，线路中除直电阻丝外，其余导线的电阻忽略不计。闭合开关，记下电压表的示数为U1，则可计算出短路位置到A、C间电阻丝的电阻值，再根据该电阻丝每米的电阻值，便可计算出发生短路的位置到A、C的距离。请用测量量和已知量的字母表示出图丙中A点与M点间电阻丝的阻值表达式：RAM=___________。
【答案】 ①. ②. 最大阻值 ③. 开关断路（或电流表断路或电阻箱断路） ④. 0.75 ⑤. 不能 ⑥. 曲线a和曲线b交叉处 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]按照电流从电压表和电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，电流表和小灯泡串联，电压表和小灯泡并联，所以电流电源正极出发，依次经过开关、电流表、电阻箱、灯泡、电源负极，开关和灯泡之间的导线是错误的，电路连接如图

（2）[2][3]闭合开关前，应将电阻箱的阻值调到阻值最大处；接通电路后，不管如何调节电阻箱接入电路的阻值，发现灯不亮，电流表、电压表都没有示数，出现这种现象的原因是电路断路，可能是开关断路（或电流表断路或电阻箱断路）。
（3）[4][5]由图乙知，小灯泡额定电压下的电流是0.3A，则小灯泡的额定功率为
小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，不能控制电阻的阻值不变，不能探究导体电流跟电压的关系。
（4）[6]如图甲，小灯泡和电阻箱串联在电路中，曲线a和曲线b交叉处，小灯泡两端的电压大于2.0V，电阻箱两端的电压大于2.0V，则小灯泡和电阻箱两端的总电压大于4.0V，电源电压是4V，故和题干矛盾，故曲线a和曲线b交叉处是错误的。
（5）[7]电源电压已知为U，定值电阻阻值已知为R0，线路中其余导线电阻忽略不计。闭合开关，记下电压表示数为U1，电压表测AC间的电压，根据串联电路电压规律，定值电阻R0两端电压为U0=U-U1，根据串联分压原理可得
即
解得
故
五、计算题：本大题共3小题，共30分。
18. 甲、乙两地的距离是900km，一列火车从甲地8：30出发开往乙地，途中停靠了几个车站，在当日17：30到达乙地，火车行驶途中以144km/h的速度匀速通过长度为1000m的桥梁，火车全部通过桥梁的时间是35s。求
(1)火车从甲地开往乙地实际的平均速度是多少千米每小时？
(2)火车的长度是多少米？
【答案】(1)100km/h；(2)400m
【解析】
【详解】(1)火车从甲地开往乙地所用时间为
实际的平均速度是
(2)火车行驶途中速度为
v2=144km/h=40m/s
由得火车与桥总长度为
火车的长度为
19. 如图电路，定值电阻，滑动变阻器标有“，”字样，灯泡上标有“，”字样，灯泡阻值不受温度影响，电流表可选用“”或“”两种量程，电压表可选用“”或“”量程。
（1）求灯泡正常发光时的电阻；
（2）闭合开关和，调节滑动变阻器的滑片在中点时，灯泡正常发光。求电源电压；
（3）若电源电压为，电压表用“”量程，通过开关通断和滑片的移动，求电路消耗的最小电功率；
（4）若电源电压可变，电压表只用“”量程，闭合开关和，调节滑动变阻器滑片，在电路安全的前提下，使两个电表的指针都能达到量程满刻度值，求符合要求的电源电压的变化范围。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】
【详解】解：（1）由
可得，灯泡正常发光时的电阻
（2）闭合开关和，调节滑动变阻器滑片在中点时，与串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，所以，电路中的电流
因串联电路中总电压等于各部分电压之和，所以，电源的电压
（3）由于灯泡的阻值不受温度影响，故，由电路图可知，当开关、闭合，、串联时，根据串联分压特点可知滑动变阻器两端电压最大为时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电路总电阻最大，电流最小，电路消耗的电功率最小；此时灯泡两端的电压为
电路中的最小电流
电路消耗的最小电功率
（4）由题意可知，当闭合开关、时，滑动变阻器和定值电阻串联，电流表测电路中电流，电压表测滑动变阻器两端电压；当电流表量程为时，电流表指针达到满刻度时，电路中电流为，则定值电阻两端电压为
由题意可知，此时滑动变阻器分得的电压为，则电源电压为
当电流表量程为时，由于滑动变阻器允许通过的最大电流为，故电路电流最大为，此时定值电阻两端电压为
由题意可知，滑动变阻器此时分得的电压仍然为，则电源电压为
可知符合要求的电源电压变化范围为：。
答：（1）灯泡正常发光时的电阻为；
（2）电源电压为；
（3）电路消耗的最小电功率为；
（4）符合要求的电源电压的变化范围。
20. 我国人工智能技术的研发和应用已经跻身世界前列。如图所示，这款人工智能机器人的质量为30kg，底部轮与地面总接触面积为1.5×10-2m2。它在某次接待工作中沿直线匀速行走7.2m，用时6s，受到的水平阻力为重力的0.05倍。求：
（1）机器人静止在水平地面上时，对地面的压强；
（2）机器人行走过程中，牵引力做的功；
（3）机器人行走过程中，牵引力做功的功率。
【答案】（1）2×104Pa；（2）108J；（3）18W
【解析】
【详解】解：（1）因为机器人在水平地面上，所以机器人对地面的压力为
F＝G＝mg＝30kg×10N/kg＝300N
则机器人静止在水平地面上时，对地面的压强为
（2）机器人受到的阻力为
F阻＝0.05G＝300N×0.05＝15N
因为机器人水平匀速运动，受到的牵引力等于阻力，所以受到的牵引力为
F牵＝F阻＝15N
牵引力做的功为
W＝F牵s＝15N×7.2m＝108J
（3）牵引力做功的功率为
答：（1）机器人静止在水平地面上时，对地面的压强是2×104Pa；
（2）机器人行走过程中，牵引力做的功是108J；
（3）机器人行走过程中，牵引力做功的功率是18W。