《2026年江苏13大市中考名卷优选38套物理》

27 (5分)如图所示是餐厅中的送餐机器人，已知托着饮料的机器人总质量为$52\ {kg}$，与地面的接触面积为$0.01\ {m^2}$。($g$取$10\ {N/kg}$)

(1)机器人眼睛的主要元件是发光二极管，其核心材料是半导体(填“导体”“半导体”或“超导体”)。
(2)若机器人沿水平地面匀速运动了$20\ {m}$，用时$20\ {s}$。求机器人的速度。
(3)机器人对地面的压强是多少帕？

答案： 27
(1)半导体(1分)　
(2)见解析　
(3)见解析
解析：
(2)若机器人沿水平地面匀速运动了20m，用时20s，则机器人的速度为$v=\frac{s}{t}=\frac{20m}{20s}=1m/s$。
(3)机器人对地面的压力$F = G = mg = 52kg×10N/kg = 520N$，则机器人对地面的压强为$p=\frac{F}{S}=\frac{520N}{0.01m^{2}}=5.2×10^{4}Pa$。

28 (7分)如图所示是一个照明系统模拟控制电路。已知控制电路电源电压恒为$4.5\ {V}$，继电器线圈的电阻为$5\ {\Omega}$，$R$为电阻箱，$R_0$为光敏电阻，其阻值随光照度的变化遵循某一规律，部分数据如下表所示(相同条件下，光越强，光照度越大，光照度单位为勒克斯，符号为$ lx$，白天光照度大于$3\ lx$)。闭合开关$S$，当继电器线圈中的电流大于或等于$0.1\ {A}$时，继电器的衔铁被吸合，工作电路断开。利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值$E_0$时，照明系统内路灯自动工作。


(1)工作电路的电源应接在a、b(填“$a$、$b$”“$b$、$c$”或“$a$、$c$”)两端。
(2)闭合开关$S$，当$R$阻值为$25\ {\Omega}$时，求$E_0$。
(3)要使光照度设定值变为$1.2\ lx$，则应将$R$的阻值调为多大？若环境的光照度降至$1.2\ lx$时能保持$5\ {min}$不变，求这段时间内$R$消耗的电能。
(4)当$R$阻值一定，控制电路电源电压降低时，路灯工作时长将更长。

答案： 28
(1)a、b(1分)　　
(2)见解析　
(3)见解析　
(4)长(1分)
解析：
(2)闭合开关S，线圈的电阻为$r = 5\Omega$，电阻箱和光敏电阻串联，由欧姆定律和串联电阻的规律$R_{01}=\frac{U}{I}-R-r=\frac{4.5V}{0.1A}-25\Omega-5\Omega=15\Omega$，由表中数据可知光照度为2lx。
(3)由表中数据知，光照度与光敏电阻$R_{0}$阻值之积是相等的，故可知，要使光照度设定值变为1.2lx，对应的光敏电阻$R_{02}=\frac{30lx·\Omega}{1.2lx}=25\Omega$，由欧姆定律和串联电路的规律有$R=\frac{U}{I}-r-R_{02}=\frac{4.5V}{0.1A}-5\Omega-25\Omega=15\Omega$，故应将R的阻值调为15$\Omega$；若环境的光照度降至1.2lx时能保持5min不变，这段时间内R消耗的电能$W = I^{2}Rt=(0.1A)^{2}×15\Omega×5×60s = 45J$。
(4)当R阻值一定，控制电路电源电压降低时，由欧姆定律可知，电路的总电阻变小，由串联电路的规律，光敏电阻变小，光照度变大，路灯工作时长将更长。