[8]从图中可看到，光强为4.5cd时，光敏电阻的阻值大小是RP?4Ω，由题意可知，电阻箱的电压最小是8V，根据串联电路电压规律可知，光敏电阻的电压是
UP?12V-8V?4V
这时电路中的电流大小是
I'?则电阻箱的阻值是
UP4V??1A RP4ΩR?即电阻箱的阻值至少应调到8Ω。
8V?8Ω 1A[9]当光强是7.0cd时，RP?3Ω，由题意可知调节电阻箱的阻值，使其消耗的功率是9W，假设这时电阻箱的电压是U，电路中的电流是I，可列出对应方程
12V?U?3Ω?I
9W?UI
解得U等于3V或9V，但是题中条件说明电压至少是8V，所以U?9V，可求得
I?1A，所以Rp消耗的电功率是
P??1A??3Ω?3W
[10]当光线较弱时，光敏电阻的阻值较大，根据串联电路的分压原理可知，Rp分得的电压较大，而R两端的电压较小，所以可通过增大电阻箱R的阻值，使在Rp阻值较大时，也可以分得至少是8V的电压；也可以调大电源的电压值，这时即使Rp阻值较大，R两端的电压也可达到8V以上。
2
3．水平升降台面上有一个足够深、底面积为 40cm2的柱形容器，容器中水深 20cm则水对容器底部的压强为_____Pa，现将底面积为 10cm2、高 20cm 的圆柱体 A悬挂在用绳固定的轻质弹簧测力计下端，使 A 浸入水中，稳定后，A 的下表面距水面 4cm，弹簧测力计的示数为0.8N，则物块的密度为_____kg/m3，如图所示，然后使升降台上升 7cm，再次稳定后，A 所受的浮力为_____N（已知弹簧受到的拉力每减小1N，弹簧的长度就缩短1cm）（取 g=10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）
【答案】2000 0.6?103 1.2 【解析】 【分析】 【详解】
[1]水对容器底部的压强：
p??水gh=1.0?103kgm3?10Nkg?0.2m=2000Pa；
[2]物体A下表面距水面4cm时受到的浮力：
F浮??水gV排=1.0?103kgm3?10Nkg?4?10?10-6m3=0.4N；
根据力的平衡，物体的重力：
G?F浮?F弹=0.4N+0.8N=1.2N；
物体的质量：
m?物体的密度：
G1.2N?=0.12kg=120g； g10Nkg??m120g??0.6gcm3=0.6?103kgm3； 3V10?20cm[3]如图所示，然后使升降台上升7cm，再次稳定后，可等效为将容器下部切去7cm，将切去的7cm水再倒入，则加入水的体积： V加＝7cm×40cm2＝280cm3；
而V加＝△h弹S容+△h浸（S容﹣S柱）；（△h浸为圆柱体在水中增加的深度，弹簧缩短的量为△h弹）
代入已知量：280cm3＝△h弹×40cm2+△h浸×（40cm2﹣10cm2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 因浮力的变化量等于弹簧弹力的变化量，△F浮＝△F弹，即 ρ水g△h浸S物＝k△h弹 代入已知量：
1.0×103kg/m3×10N/kg×△h浸×10×10﹣4 m2＝100×△h弹 △h浸＝10△h弹﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②得：
△h弹≈0.82cm，已知弹簧受到的拉力每减小1N，弹簧的长度就缩短1cm，故增加的浮力为0.82N，
原来弹簧测力计的示数为0.8N，弹簧伸长0.8cm；
因0.82cm＞0.8cm；故物体漂浮， 故F′浮＝G＝1.2N。
4．在水平桌面上放有一柱形容器，底面积为 500cm2，里面装有深度为 20cm 的水；一个重力为 2.4N 的开口玻璃杯A，其底部与一个体积为50cm3，重力为 4N 的实心铁块 B 用细线相连（细线的质量体积忽略不计），然后放入水中，但在放入过程中由于不小心，容器中有少量的水流入了玻璃杯中，最后A、B 两物体在水中处于静止，如图所示，此时玻璃杯A排开水的体积为 640cm3。 则没有放入玻璃杯和铁块时水对容器底部的压强为_______Pa；若细线突然断开，A、B 两物体再一次静止后（这个过程中玻璃杯A开口始终向上），水对容器底部的压强为_____Pa。
【答案】2?103； 667.9。 【解析】 【详解】
[1]没有放入玻璃杯和铁块时水对容器底部的压强：
333P1??gh1=1.0?10kgm?10Nkg?0.2m=2?10Pa；
[2]B受到的浮力：
F浮=?gV排=?gVB=1.0?103kgm3?10Nkg?50?10-6m3=0.5N；
F拉?G?F浮=3.9N-0.5N=3.4N；
容器内水的体积：
V水?Sh1=500?10-4m2?0.2m=0.01m3；
玻璃杯A受到的浮力：
???gV排?=1.0?103kgm3?10Nkg?640?10-6m3=6.4N； F浮设进入玻璃杯中水的重力为G则：
??GA?GB=6.4N+0.5N-2.4N-4N=0.5N； G进水=F浮?F浮根据G=mg=?Vg得：
V进水=杯外水的体积:
G进水?g=0.5N=5?10-5m3； 331?10kgm?10Nkg??V水?V进水=0.01m3-5?10-5m3=9.95?10-3m3； V水玻璃杯A最终漂浮，此时的浮力：
F浮2?GA?G进水=2.4N+0.5N=2.9N；
设此时A排开水的体积为V排3，由浮力公式有：
F浮2=?gV排3=1.0?103kgm3?10Nkg?V排3=2.9N；
解得V排3=2.9?10m
绳断后，两物体A、B 再一次静止时水深：
-43h2???V排3?VBV水S9.95?10?3m3?2.9?10?4m3?50?10?6m3?=0.06679m ?42500?10m则水对容器底部的压强：
P2=?gh2=1.0?103kgm3?10Nkg?0.06679m=667.9Pa。
5．阅读短文，回答问题?
智能防疫机器人
我国研制的某款智能防疫机器人，具有自主测温?移动?避障等功能?
机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上，通过处理系统转变为热图像，实现对人群的体温检测。当发现超温人员，系会自动语音播报，并在显示屏上用红色框标注人的脸部?
机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，图甲为控制电机运转的原理电路，U为输入电压，RB为磁敏电阻，阻值随外加磁场强弱的变化而改变?
机器人为有效避障，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?
下表为机器人的部分参数，“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能；“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值?
(1)机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用____（选填“超声波”或“激光”）才能较好感知到障碍物：以移动机器人为参照物，障碍物是____的? (2)下列关于机器人的说法中，错误的是____? A．菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜 B．菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的电磁波 C．图甲中电磁铁的上端为N极
D．机器人发现体温38℃的人会语音报警并识别
(3)若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min，此过程中机器人受到的阻力为____N，消耗的电能占电池所能输出总电能的____ %。
(4)控制电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图线如图乙，当磁敏电阻在正常工作区时，即使图甲电路中输入电压U发生改变，R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化，从而使控制电路中的电机稳定转动，则磁敏电阻的正常工作区对应图中_____（选填“ab”或“bc”）段，己知无磁场时RB阻值为200Ω，R1的阻值为400Ω，线圈电阻忽略不计当U为24V时，处在磁场中的RB电功率为0.32W，则R1两端的电压U1是_____V。
(5)图丙是机器人测速系统的部分装置简化图，磁敏电阻转速传感器安装在驱动电机旋转齿轮的外侧，当传感器对准齿轮两齿间隙时，电缆输出电流为0。某次当驱动电机的齿轮匀速转动时，电缆输出如图丁所示周期性变化的电流，则1s内对准传感器的齿间隙共有_____个；若此时机器人遇到障碍物，减速器启动，则经减速器降速后的齿轮转速为_____ r/min。
【答案】超声波 运动 A 240 3.33 ab 16 100 10 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]激光可以在透明介质中传播，超声波遇到障碍物会反射从而被机器人接收到，故机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用超声波才能较好感知到障碍物。 [2]机器人在运动的过程中，障碍物相对于机器人的位置发生了改变，所以以移动机器人为参照物，障碍物是运动的。
(2)[3]由题意可知菲涅尔透镜对光线有会聚作用，所以它相当于凸透镜，所以A错误、符合题意，故选A。 (3)[4]驱动电机的机械功率
P?60%?P总?60%?400W?240W
机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动时，其受到的阻力和驱动电机的牵引力相等
【压轴难题】宝鸡市物理中考一模试卷带解析
