《2026年孟建平各地中考模拟试卷精选科学浙江专版》

32. 学习小组开展“水位自动报警器”的设计与制作活动，希望在水位上升至设定位置时能产生报警信号。提供材料：导线、电源 3 V、小灯泡(2.5 V 0.5 A)、滑动变阻器(20 Ω 0.6 A)、电流表(0～0.6 A)等。小组设计的产品评价表如下：
小组成员设计了电路与浮沉装置，其中浮沉装置总质量 50 g，自下而上包括 125 cm³的立方体泡沫、10 cm 高的塑料连杆、薄铜片(厚度忽略不计)。整个装置简图如下图所示，各部分连接良好。当水位上升，铜片与电路中的触点接触，电路接通。求：
(1)电路接通，小灯泡正常工作时，滑动变阻器的功率。
(2)电路未接通，浮沉装置在水中静止时，立方体泡沫浸入水中的深度。
(3)在设计制作过程中，若当水位刚达到 12 cm 时能实现水位自动报警功能，触点开关距离容器底的理论高度为。
(4)评价产品：结合评价表，对产品测试时，其“指标一”为优秀，“指标二”为良好。请提出一种改进方法使“指标二”达到优秀。(可采用文字或电路图说明)

答案： 32.
(1)Pₐ = UI = (3V - 2.5V)×0.5A = 0.25W。(2分)
(2)G = mg = 50×10⁻³kg×10N/kg = 0.5N，G = Fₓ = ρₐgVₓ = ρₐgSh，h = $\frac{G}{ρₐgS}$ = $\frac{0.5N}{1×10³kg/m³×10N/kg×5cm×5cm}$ = 2cm。(2分)
(3)25cm(2分)
(4)小灯泡串联(或并联)一个电铃。(2分)