2024年河南省商丘市第六中学中考物理模拟考试（原卷版+解析版）

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1. 初中学业水平考试，要求监考教师监考时不能穿硬底鞋，这是从 ________减弱噪声；开考前，学校广播会发出“请各位同学遵守考场纪律”等相关提示语，其声源振动频率在20Hz至 __________Hz之间。
【答案】 ①. 声源处 ②. 20000
【解析】
【详解】[1]监考教师监考时不能穿硬底鞋，是为了防止产生声音，这是从声源处减弱噪声。
[2]人耳能听到的声音频率范围是20Hz~20000Hz，其声源振动频率也在20Hz~20000Hz之间。
2. 物理学是认识世界、改变世界的科学，它推动着人类社会的不断进步和发展。历史上许多重大科学发现源于科学家的不懈探索，物理学家 ________发现电磁感应现象，开辟了人类的电气化时代，司南自由静止时S极指向地理位置的 _______（选填“南极”或“北极”）。
【答案】 ①. 法拉第 ②. 南极
【解析】
【详解】[1]1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，该发现进一步解释了电与磁的联系，开辟了人类的电气化时代。
[2]指南的南极用S表示，司南自由静止时S极所指的方向是地球磁场的北极，而地磁的北极在地理的南极附近。
3. 如图所示是一款太阳能背包，它的前面有一个硅光电池板，主要是由 ______材料制成的，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。太阳能是太阳内部氢原子核发生 ______（选填“核裂变”或“核聚变”）释放的能量。
【答案】 ①. 半导体 ②. 核聚变
【解析】
【详解】[1]硅光电池板，主要是由半导体材料制成的，将光能转化为电能。
[2]太阳能是太阳内部氢原子核发生核聚变释放的能量，是可再生能源。
4. 如图所示是一台单缸四冲程汽油机的 _______冲程，在这个过程中将 _______能转化为内能。尾气中的“汽油味”越浓，燃料燃烧得越不充分，燃料的热值 _______（选填“越低”、“越高”或“不变”）。
【答案】 ①. 压缩 ②. 机械 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]图中两个气门都关闭，活塞上移，表明该冲程是压缩冲程。
[2]压缩冲程中，活塞压缩气缸内气体，对其做功，使气体的内能增加，是将机械能转化为内能。
[3]热值是燃料本身的一种特性，只与燃料本身决定，和燃料的质量、放出热量的多少、燃烧是否充分、温度高低无关，所以燃料的热值不变。
5. 灯泡L甲、L乙的额定电压均为6V，它们的U﹣I图象如图所示。若将L甲、L乙串联在电源电压为8V的电路中，则实际功率之比为 ________；若将L甲、L乙并联，当通过L乙的电流为0.3A时，则L甲的功率为 ________W。
【答案】 ①. 1：3 ②. 3.6
【解析】
【详解】[1]若将L甲、L乙串联在电源电压为8V的电路中，则通过两个灯泡的电流相同；由图像可知，当电流为0.3A时，U甲＝2V，U乙＝6V，即
U甲+U乙＝2V+6V＝8V
则两个灯泡实际功率之比
P甲：P乙＝U甲I：U乙I＝U甲：U乙＝2V：6V＝1：3
[2]若将L甲、L乙并联，当通过L乙的电流为0.3A时，由图可知此时乙两端的电压为6V，根据并联电路各支路两端的电压相等，可知此时甲灯两端的电压等于乙两端的电压，即为6V，由图可知此时通过甲灯的电流为0.6A，则用L甲的功率
6. 2018年5月14日，中国机长刘传健创造了中国航空史的奇迹，也是世界航空史的奇迹，和他驾驶着四川航空由重庆飞拉萨的3U8633航班，飞机起飞前地面对它的支持力是由于 _______（选填“飞机”或“地面”）发生弹性形变产生的。起飞后，随着飞行高度增加，机外的大气压逐渐 _______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。当航班飞至青藏高原的山区上方时，右座前风挡玻璃出现裂纹，不到1秒，“砰”的一声巨响，玻璃碎裂，副机长徐瑞辰半个身子已经飞出窗外，好在安全带紧紧拉住徐瑞辰。请用物理知识解释“副机长半个身子已经飞出窗外”是因为 __________。
【答案】 ①. 地面 ②. 减小 ③. 飞机外侧的空气流速大，压强小，机舱内的空气流速慢，压强大
【解析】
【详解】[1]飞机起飞前地面对它的支持力是由于地面发生弹性形变产生的。
[2]大气压随着高度的增加而减小，起飞后，随着飞行高度增加，机外的大气压逐渐减小。
[3]飞机外侧的空气流速大，压强小，机舱内的空气流速慢，压强大，在内外压强差的作用下，“副机长半个身子已经飞出窗外”。
二、选择题（本大题包括8小题，每小题2分，共16分。第7至第12题是单项选择题，即每题的选项中只有一个选项符合题目要求；第13题、第14题是双项选择题，即每题的选项中有两个选项符合题目要求，请将其字母序号填在题后的括号内）
7. 下列有关物理量的估测，符合生活实际的是（ ）
A. 人体感觉舒适的环境温度为36℃
B. 托起一支普通2B铅笔所用的力约为0.1N
C. 家用电冰箱的功率约1000W
D. 一个中学生的体积约为50cm3
【答案】B
【解析】
【详解】A、人体感觉舒适的环境温度为23℃，故A不符合题意；
B、托起一支普通2B铅笔所用的力约为0.1N，故B符合题意；
C、家用电冰箱的电流约为1A，家用电冰箱的功率为
故C不符合题意；
D、水的密度是1.0×103kg/m3，人体密度与水的密度差不多，在1.0×103kg/m3左右。中学生的质量在50kg左右，由得，中学生的体积约为
故D不符合题意。
故选B。
8. 如图所示现象和推断不符合实际的是（ ）
A. 现象：抽去玻璃板，两瓶中的气体会变得均匀。推断：分子在不停地做无规则运动
B. 现象：稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数变大。推断：分子间存在引力
C. 现象：离壶嘴较远处出现“白气”。推断：降低温度可以让气体液化
D. 现象：当塞子跳起时瓶内出现白雾。推断：物体对外界做功，物体内能减小
【答案】A
【解析】
【详解】A．抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，因为二氧化氮气体的密度比空气的密度大，由于重力的因素，不能说明是分子无规则运动造成的，故A错误，符合题意；
B．因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大，故B正确，不符合题意；
C．水烧开时，离壶嘴较远的地方“白气”较浓，是因为较远处温度较低，容易发生液化现象，故C正确，不符合题意；
D．用酒精灯加热试管中的水，当瓶塞跳出时，瓶内气体膨胀对外做功，温度降低，内能减小，水蒸气液化形成白雾，说明物体对外界做功，物体内能减小，故D正确，不符合题意。
故选A。
9. 在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上恰能承接到烛焰清晰的像，下列说法正确的是（ ）
A. 将近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间，将光屏靠近透镜，会再次出现烛焰清晰的像
B. 将蜡烛移至45cm刻度处，无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像
C. 保持蜡烛、光屏位置不动，仅将透镜向左移动适当距离，光屏上会出现等大的像
D. 用焦距更小的凸透镜在原位置替换此凸透镜，将蜡烛向左移动，光屏会再次呈现清晰的像
【答案】B
【解析】
【详解】A．在蜡烛与透镜之间放一个近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会使光线延迟会聚成像，光屏向右移动远离凸透镜才能成清晰的像，故A错误；
B．由图可知u＝30.0cm，v＝15.0cm，光屏上承接到清晰的像，u＞v，成倒立、缩小的实像，此时u＝30.0cm＞2f，f＜v＝15.0cm＜2f，由此可得7.5cm＜f＜15cm，所以将蜡烛移至45cm刻度处，此时u＝5cm，小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，所以无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，故B正确；
C．蜡烛和光屏位置保持不变，仅移动凸透镜，当物距等于原来的像距，像距等于原来的物距时，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上能得到清晰的实像，此时u＜v，根据凸透镜成像规律，光屏上会出现放大的实像，故C错误；
D．用焦距更小的凸透镜在原位置替换此凸透镜，凸透镜焦距变小，对光的会聚能力变强，此时像成在光屏的左侧；要使光屏再次呈现清晰的像，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，应将蜡烛向右移，故D错误。
故选B。
10. 如图所示，小明用两个相同的滑轮组成的滑轮组提升重450N的物体，所用的拉力F为250N，重物匀速提升2m，用时10s，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 天花板受到拉力为550N
B. 拉力F的功率为150W
C. 滑轮组的机械效率为90%
D. 若小明质量为50kg，则他最多可提起重为1450N的物体
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题图可知，滑轮组绳子承重股数为n=2，不计绳重及摩擦，绳子自由端拉力为
动滑轮的重力为
所以定滑轮的重力为
天花板受到的拉力为
故A错误；
B．拉力端移动的距离为
拉力做的总功为
拉力的功率为
故B错误；
C．拉力做的有用功为
则滑轮组的机械效率为
故C正确；
D．小明的质量m小明=50kg，其重力为
小明施加的最大拉力为
不计绳重和摩擦，根据拉力
可得，能提升的最大物重为
故D错误。
故选C
11. 如图所示的家庭电路，两虚线框中连入了电灯和开关，下列说法中正确的是（ ）
A. 方框甲中为开关
B. 保险丝由电阻率大、熔点低的镍铬合金丝制成
C. 闭合开关后，发现电灯不亮，使用试电笔测试a、b、c三点时氖管均发光，测试d点时氖管不发光，则该电路的故障为cd处零线断路
D. 家庭电路安装空气开关是防止漏电而采取的安全措施
【答案】C
【解析】
【详解】A．家庭电路中，为了用电安全，开关接在用电器和火线之间，故方框甲中为灯泡，方框乙中为开关，故A错误；
B．家庭电路中的保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的，故B错误；
C．使用试电笔测试a、b、c三点时试电笔的氖管均发光，说明这三处都有电流通过，测试d点时试电笔的氖管不发光，说明故障为cd之间断路，故C正确；
D．家庭电路安装漏电保护器是防止漏电而采取的安全措施；空气开关是为了防止电路中的电流过大而采取的安全措施，故D错误。
故选C。
12. 2023年5月30日9时31分，我国在酒泉卫星发射中心，利用长征二号F火箭成功发射神舟十六号载人飞船，16时26分飞船与空间站顺利对接，标志中国空间站进入了应用和发展阶段，下列说法中正确的是（ ）
A. 对接前，飞船相对于空间站是运动的
B. 火箭升空过程中，动能转化为重力势能
C. 地面指挥中心与空间站是通过声波传递信息的
D. 空间站绕地球做匀速圆周运动时，其运动状态不改变
【答案】A
【解析】
【详解】A．对接前，飞船相对于空间站的位置改变，飞船是运动的，故A正确；
B．火箭升空过程中，速度、高度均增大，动能和重力势能均增大，故B错误；
C．地面指挥中心与空间站是通过电磁波传递信息的，故C错误；
D．空间站绕地球做匀速圆周运动时，其运动方向和速度大小时刻在变化，其运动状态不断改变，故D错误。
故选A。
13. 放在水平桌面上的甲、乙两个相同的烧杯盛有适量的水，现将两个体积相同的正方体分别放入两烧杯中，当物体静止时，两烧杯中的液面恰好相平，两物体所处的位置如图所示，以下说法正确的是（ ）
A. 甲中物体的重力小于乙中物体的重力
B. 放入物体前水对甲杯底的压强小于水对乙杯底的压强
C. 放入物体后水对甲杯底的压力等于水对乙杯底的压力
D. 水对甲物体下表面压力大于水对乙物体下表面的压力
【答案】AC
【解析】
【详解】A．图中两正方体的体积相同，由图可知甲排开水的体积小于乙排开水的体积，根据F浮＝ρ液gV排得甲图中物体受到的浮力小于乙图物体受到的浮力，又因为甲、乙容器中物体漂浮或悬浮，其受到的浮力都等于物体本身的重力，所以甲中物体的重力小于乙中物体的重力，故A正确；
B．当物体静止时，两烧杯中的液面恰好相平，由于甲排开水的体积小于乙排开水的体积，所以放入物体前甲容器中水的体积大于乙容器中水的体积，由V＝Sh知甲容器中水的深度大于乙容器中水的深度，由p＝ρgh知放入物体前水对甲杯底的压强大于水对乙杯底的压强，故B错误；
C．放入物体后液面相平，由p＝ρgh知放入物体后水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强，根据F＝pS知水对甲杯底的压力等于水对乙杯底的压力，故C正确；
D．由图知甲物体下表面的深度小于乙物体下表面的深度，由p＝ρgh知甲物体下表面受到的压强小于乙物体下表面受到的压强，由于正方体的体积相同，底面积也相同，根据F＝pS知水对甲物体下表面压力小于水对乙物体下表面的压力，故D错误。
故选AC。
14. 如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，电流表与电压表的示数变化关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. R1的阻值为10Ω
B. 滑片移动过程中，电压表与电流表的比值变大
C. 该电路消耗的最大电功率为3.6W
D. 当R2的滑片位于b端时，在1min内电阻R2产生的热量为60J
【答案】BD
【解析】
【详解】由图甲可知，R1、R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压。
A．当滑片在a端时，R2接入电路中的阻值为零，电路中的总电阻最小，由欧姆定律可知电路中的电流最大，电压表的示数为零，由图乙可知，电路中的电流：I＝0.6A，由可知，电源电压
①
当滑片在b端时，R2接入电路中的阻值最大，电路中的总电阻最大，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最小，由图乙可知此时的电流：I′＝0.1A，R2两端的电压：U2＝10V，根据串联电路的特点和欧姆定律可知，电源电压
②
联立①②两式解得
U＝12V；R1＝20Ω
故A错误；
B．根据欧姆定律可知，电压表与电流表的比值即为R2接入电路的阻值，根据题意可知，滑片滑动过程中，R2接入电路的阻值变大，所以电压表与电流表的比值变大，故B正确；
C．该电路消耗的最大电功率
故C错误；
D．当R2的滑片位于b端时，在1min内电阻R2产生的热量
故D正确。
故选BD。
三、作图题（每小题2分，共4分）
15. 2023年5月20日至31日是第23个全国科普活动周，学校举办的科技节展品中，小亮制作的光电液位仪吸引了同学们的目光，它的工作原理是通过入射光束照射到液面上时发生反射，光线反射到光电屏（将光信号转化为电信号进行处理）上从而显示液面的高度，请在图中画出当光屏上的光点由S1移到S2时液面的位置。
【答案】
【解析】
【详解】由于入射光线是固定的，且光在水面上发生的是镜面反射，当水面发生变化时，故反射光线的方向与原来的反射光线是平行的，如下图所示
16. 如图所示，是一款儿童益智玩具“平衡老鹰”，可以让孩子提前得到探索物理知识的启蒙，给它一个支点，它就能保持平衡，能自由在底座上摇摆、旋转而不掉下来；请画出它静止时的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】平衡老鹰之所以能自由在支架上摇摆、旋转而不掉下来，这是因为“鸟”的重心恰好在支点处，它静止时受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用，二力平衡，大小相等，过重心作竖直向下和竖直向上的带箭头的直线，分别表示重力、支持力，且代表两力的作用线长度相等如图所示：
四、实验探究题（第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17. 为了探究平面镜成像特点，小丽同学准备了透明玻璃板、刻度尺、光屏和A、B两只完全相同的蜡烛，如图所示：
（1）实验中用薄玻璃板替代平面镜的目的是便于 ___________。多次改变点燃蜡烛A的位置，发现未点燃的蜡烛B总能与蜡烛A的像完全重合，说明像与物的大小 _______；
（2）为了判断平面镜所成像的虚实，移去蜡烛B，在此处放一光屏，此时人眼应在蜡烛 _____（选填“A”或“B”）一侧观察光屏的情况；
（3）若玻璃板沿水平切去一部分，使玻璃板的高度低于蜡烛A的高度，人眼通过玻璃板 _____（选填“能”或“不能”）看到蜡烛A完整的像。
【答案】 ①. 确定像的位置 ②. 相等 ③. B ④. 能
【解析】
【详解】（1）[1]薄玻璃板有透光性，既能成像，又能看清玻璃板后的物体，便于确定像的位置。
[2]多次改变点燃蜡烛A的位置，发现未点燃的蜡烛B总能与蜡烛A的像完全重合，因两蜡烛完全相同，说明像与物的大小相等。
（2）[3]虚像不能成在光屏上，为了判断平面镜所成像的虚实，移去蜡烛B，在此处放一光屏，此时人眼应在蜡烛B一侧观察光屏的情况。
（3）[4]若玻璃板沿水平切去一部分，因像与物大小相等，仍成完整的像，故人眼通过玻璃板能看到蜡烛A完整的像。
18. 在探究“阻力对物体运动的影响”实验时，让小车从斜面的同一高度由静止滑下，观察小车沿不同材料的水平表面上滑行的距离，如图所示。
（1）实验中，小车所受阻力的大小是通过 _________反映的；
（2）让小车从斜面的同一高度由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的 _______相同；
（3）在三个水平面上运动时，小车在竖直方向受 ________（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用，在 _______（选填“毛巾”“棉布”或“木板”）表面克服阻力做功的功率最小；
（4）根据实验现象，可推理得出：运动的小车如果不受力，小车将做 _________运动，请列举也运用该方法的物理实验名称 ________。
【答案】 ①. 水平面的粗糙程度 ②. 速度 ③. 平衡力 ④. 木板 ⑤. 匀速直线 ⑥. 探究真空不能传声
【解析】
【详解】（1）[1]实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变水平面的粗糙程度来实现的。
（2）[2]小车在相同斜面同一高度由静止滑下目的是为了使小车到达水平面时的速度相同。
（3）[3]在三个水平面上运动时，小车在竖直方向上处于静止状态，所以受平衡力作用。
[4]因小车达到水平面时初速度相同，小车的动能相同，最终速度为0，小车的动能全部转化为内能，大小等于克服阻力做的功，故小车在毛巾、棉布、木板表面上克服阻力做功相等，但在木板表面滑行时间长，根据功率的概念，做功相同时，时间长，功率小，可知木板表面克服阻力的功率小。
（4）[5]根据实验现象，可推理得出：运动的小车如果所受的阻力为零，小车的运动速度不会发生变化，小车将做匀速直线运动。
[6]牛顿第一定律是在大量事实的基础上，通过推理抽象概括出来的，因此不能用实验来直接证明这一定律，应用了科学推理法；在声现象的探究中，探究真空不能传声时，绝对的真空我们无法直接获得，最终的结论是推理得出的，也运用了科学推理法。
19. 在“测量小灯泡的电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电池、额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器（R1“5Ω 2A”，R2“15Ω 1A”）各一个、电流表、电压表、开关和若干导线，如图所示：
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确（导线不得交叉）。_____
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表、电流表均有示数，造成这一现象的原因可能是 _________。
（3）实验数据记录在表格中，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻是 _________Ω。依据表中数据，实验中选用的滑动变阻器是 _______（选填“R1”或“R2”），当电压表示数为3V时，电流表示数可能是下列数据中的 _____（选填序号）。
A．0.44A
B．0.48A
C．0.5A
（4）若实验时发现电流表已损坏，为测量小灯泡正常发光时的阻值，利用定值电阻R0设计了如图丙的电路，实验步骤如下：
①闭合开关S，单刀双掷开关S1接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为 ________V；
②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S1接2，读出电压表的示数为U；
③则小灯泡L正常发光时电阻为 __________（用U额、U、R0表示）。
【答案】 ①. ②. 小灯泡的实际功率太小 ③. 6.25 ④. R2 ⑤. A ⑥. 0.5 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]原电路图中，电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在“测量小灯泡的电阻”实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
（2）[2]正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表有示数，说明灯泡没有短路，小灯泡不发光，说明小灯泡的实际功率太小。
（3）[3]实验数据记录在表格中，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，此时小灯泡的电阻为
[4]由表中第1组数据可知，当灯泡两端电压为0.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为
根据串联电路电流特点和欧姆定律可知，滑动变阻器此时接入电路的阻值为
故实验中选用的滑动变阻器是R2。
[5]当电压表示数为3V时，若电流表示数为0.48A，此时灯泡的电阻为
与小灯泡正常发光时的电阻相同，因灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以当电压表示数为3V时，电流表示数可能是0.44A，故选A。
（4）[6]闭合开关S，单刀双掷开关S1接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为0.5V。
[7]保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S1接2，读出电压表的示数为U；在步骤①中，灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表测R0和滑动变阻器两端的总电压，根据串联电路电压规律可知，当灯泡正常发光时，电压表示数为0.5V；在步骤②中，灯泡、R0和滑动变阻器仍串联，电压表测R0两端电压为U，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，此时电路中的电流为
则小灯泡的电阻为
五、综合应用题（第20题9分，第21题9分，共18分）
20. 2023年9月23日，杭州亚运会盛大开幕，机器人频频亮相，科技感拉满。“智慧餐厅”采用自动化管理帮助客户订餐，机器人会自动完成洗菜、消毒、切菜、调配材料，然后由厨师机器人亲自烹饪，这一场面让外国记者们大呼惊奇。如图所示是杭州亚运会期间使用的迎宾机器人，其质量为60kg，静止时与地面的接触面积为0.01m2，额定电压为25V、容量为40A•h的电池充满电后，可让机器人以18km/h速度匀速行驶5h，过程中所受阻力为其重力的0.02倍，g取10N/kg，求：
（1）机器人内电动机的工作原理是 ___________；
（2）机器人静止时对水平地面的压强是多少？（ ）
（3）机器人匀速行驶时电动机牵引力做功的功率？（ ）
（4）机器人电动机的效率是多少？（ ）

【答案】 ①. 通电导体在磁场中受力运动 ②. 6×104Pa ③. 60W ④. 30%
【解析】
【详解】（1）[1]机器人内电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用运动。
（2）[2]机器人静止时对水平地面的压力
则机器人对水平地面的压强
（3）[3]因机器人匀速前进时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，机器人受到的牵引力
机器人做的功
机器人做功的功率
（4）[4]机器人的电池充满电的总电量
电动机的效率大小为
21. 一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图甲所示，它由控制电路和工作电路两部分组成。控制电路的电压U=9V，其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度变化图象如图乙所示。开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到80℃时，电磁铁才会把衔铁吸下。已知：R1=48.4Ω，R2=951.6Ω，c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1×103kg/m3，求：
（1）电磁铁工作原理是电流的 _____效应，其上端为 _____极；
（2）衔铁刚吸下时，通过电磁铁线圈的电流；（ ）
（3）若该热水器的加热效率为75%，电热水器将2L的水从25℃加热到50℃需要多长时间？（ ）
（4）如果想让该热水器把水加热至100℃再进入保温状态，可以 _______（选填“增大”或“减小”）控制电路的电源电压。
【答案】 ①. 磁 ②. S ③. 0.09A ④. 280s ⑤. 减小
【解析】
【详解】（1）[1][2]电磁铁工作原理是电流的磁效应；图甲中控制电路中的电流从电磁铁的下端外侧流入，由安培定则可知，电磁铁的下端为N极、上端为S极。
（2）[3]由题意可知，水的温度达到80℃时，衔铁刚被吸下，由图乙可知，温度为80℃时热敏电阻R0的阻值为100Ω，则衔铁刚吸下时，通过电磁铁线圈的电流
（3）[4]当动触点B与静触点A接触时，电路为R1简单电路；当动触点B与静触点C接触时，R1、R2串联；因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由可知，电路为R1的简单电路时，电路中的电阻最小，电功率最大，电热水器为加热状态；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电热水器为保温状态；则电热水器加热状态时的电功率
水的质量为
水吸收的热量
由可知，电热水器消耗的电能
由可知，需要加热的时间
（4）[5]由图乙可知，温度为100℃时，热敏电阻R的阻值为80Ω，小于80℃时的电阻，衔铁刚吸下时通过电磁铁线圈的电流不变，根据U＝IR可知，需要减小控制电路的电源电压。序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.30
0.32
0.36
0.38