-
1、
2025年央视春晚的舞台上，舞蹈《秧BOT》大放异彩，16个机器人“福兮”身穿花坎肩，手持手绢，以整齐划一的秧歌舞步赢得了观众的喝彩（如下图）。结合所学知识，某学习小组开展了“机器人研究”实践活动。下表是机器人“福兮”的一些参数。
电池工作电压
60V
电池容量
15A·h
报警电流
10mA
额定功率
500W
单脚脚底面积
300cm2
总质量
45kg
（一）研究项目一：机器人感知系统
为了实现智能感知和精确动作控制，人形机器人包含视觉、听觉、触觉、力觉、温度、距离、平衡觉共七大感知系统。
（1）机器人的测温系统是通过接收物体表面辐射出来的来测温的（选填“红外线”或“紫外线”）；
（2）机器人进行图像处理的芯片以及温度感知系统中的热敏元件都是由材料制成的（选填“导体”“绝缘体”或“半导体”）；
（3）视觉感知系统应用了3D激光。3D激光遇到障碍物后，在障碍物表面发生（选填“反射”或“折射”），激光（选填“属于”或“不属于”）电磁波。
（二）研究项目二：机器人运动系统
（4）从稳定性的角度解释为什么机器人呈半屈膝状态：；
（5）电动机是机器人各关节的核心动力装置，下列图中能说明其工作原理的是。不同关节的电动机之间是联连接（选填“串”或“并”）；
（6）已知“福兮”表演时的平均功率为500W，不计能量损失，可以持续表演min。
（三）研究项目三：机器人保护系统
为了避免机器人在执行搬运任务时因所受压力过大而损伤，设计了如图甲所示的负重过载保护电路，图中电源电压为 ， 为压敏电阻，其阻值随机器人所受压力变化的图像如图乙所示。当报警器（电阻不计）通过的电流超过报警电流时就会报警，并放弃执行搬运任务，从而避免机器人受损伤。
（7）闭合开关，当机器人的负重增大时，压敏电阻两端的电压将（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（8）闭合开关，当机器人的负重为200N时就会报警，则滑动变阻器接入电路的电阻是Ω。若滑动变阻器的滑片不动，当机器人的负重为100N时，电路中的电流是；
-
2、近年来深圳电动自行车数量急剧增加，电动自行车因具有快捷、经济和环保等优点深受大家喜爱，但同时也带来了严重的安全问题。因此，小明进行了“安全骑行电动自行车”的研究性学习。
(1)、骑行电动自行车时不要闯红灯。深圳部分路口有会说话的交通警示器，它在红灯时会语音播报提示“红灯，请勿通行”。这说明声音能传递；(2)、骑车时看手机、走神、酒驾等存在很大的安全隐患。若某人骑车以18km/h的速度匀速行驶，看一眼手机用时2s，相当于在无人驾驶状态下行驶了m；(3)、超速行驶的电动自行车极易发生交通事故。小明为电动车设计了一个简单的超速报警电路，如图甲所示，它由“传感电路”、“执行电路”组成。传感电路电源电压为12V，R是电阻箱，RP为可变电阻，图乙是RP的阻值与车速关系的图像，若通过电磁铁电流必须等于或大于1.2A时，才能启动报警，小明设定速度为30km/h时红灯亮，执行报警，则电阻箱的阻值至少应调到Ω；为了提高骑行安全，需要速度更小时就能启动报警，可采取的方法是。 -
3、图甲为我国研制的深海载人潜水器“奋斗者”号。潜水器的机械手臂的结构如图乙所示，当液压杆伸长或缩短时，会带动金属杆绕着点转动。某次作业时，点到的垂直距离为 ， 的长度为且保持水平，对金属杆端的压力是。（金属杆重力不计，取 ， 海水密度取）
(1)、采样器对金属杆端的压力为多少？(2)、在海面下处时，潜水器受到海水的压强为多少？(3)、体积为且处于悬浮状态的潜水器所受的浮力为多少？ -
4、小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V。
(1)、实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是。(2)、排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像。在多次测量中，小明发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大，原因是。(3)、灯泡的功率测量完毕，小明用定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，根据实验数据绘制了如图丁所示的图像。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为20Ω，则所选定值电阻的阻值为Ω。 -
5、
在电学专题复习中，小明需要完成一系列电学实验。他首先从“探究电流与导体两端电压的关系”开始。
【实验器材】电压恒定的电源、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器等。
【实验过程】
（1）本实验主要应用的物理研究方法为；
（2）按图甲连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，电路故障可能是；
【实验分析】
（3）下表中有一组实验数据存在明显错误，跟其他数据反映的规律不符，推测是读数时粗心导致的，请剔除该错误数据后，在图乙中绘制出电流随电压变化的图像；
次数
1
2
3
4
5
电压
1
2
3
4
5
电流
0.5
0.2
0.3
0.4
0.5
（4）分析图像初步得到结论：电阻一定时，；
（5）另一位同学在实验过程中误将定值电阻接成了小灯泡，所绘制的图像如图丙所示，发现图像并不是一条直线，原因是；
【延伸实验】
（6）做完该实验后，小明又找来阻值分别为、、、的四个定值电阻，探究电流与电阻的关系，该实验需要控制定值电阻两端的电压不变，为了保证完成该实验，能选取的定值电阻两端的电压范围是。
-
6、(1)、在“运用物理技术破案”的趣味游戏中，小明根据“通常情况下，人站立时身高大约是脚长的7倍”这一常识来确定“犯罪嫌疑人”的身高。由如图可知，脚印的长度为cm。
(2)、图中体温计的示数为℃，如果把它直接夹到一个实际体温是的人的腋下，待示数稳定后体温计的示数为℃。
(3)、如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
①选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定像的。
②本实验多次改变蜡烛的位置，得到多组数据的目的是（选填序号）
A.多次测量取平均值减小误差
B.避免实验的偶然性，得到普遍规律
③当蜡烛向玻璃板靠近，蜡烛的像（填“变大”“不变”或“变小”）
(4)、在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中：
①实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据知识可知，弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力的大小。
②比较甲、乙两图可知，滑动摩擦力的大小与有关。
-
7、地铁建设中用到了许多大型机械，履带起重机就是其中之一、
(1)、如图甲是某型号履带起重机，在图示状态下机械臂ABC可视为杠杆；(2)、在C处安装有滑轮组（如图乙所示），已知动滑轮重60N，货物重540N，货物匀速上升的速度是0.3m/s，拉力F的功率是270W。则拉力F为N，滑轮组的机械效率为。 -
8、【航天主题】我国不仅在载人飞船领域取得了显著成就，货运飞船同样表现出色。图甲、乙分别为天舟八号货运飞船发射升空及成功对接在空间站的情境，天舟八号与空间站对接后，以空间站为参照物，飞船是（选填“静止”或“运动”）的，飞船外壳采用镁铝合金材料，该材料因（填“密度小”或“硬度大”）显著减重。飞船将物资“快递”到空间站后，物资的质量（选填“增大”“减小”或“不变”）。
-
9、如图所示，请用笔画线代替导线，将图中的“光控开关”、“声控开关”、节能灯正确连入电路（要求：只有在光线很暗且有声音时灯才亮）；安装一个不受开关控制的三孔插座。
-
10、如图为春晚同款机器人来佛山行通济的情景。O为该机器人的重心，请画出图中机器人静止时所受的重力和支持力的示意图。
-
11、为预警天然气泄漏风险，某创新小组设计了如图甲所示的检测电路。电源电压恒为12V，R为60Ω的定值电阻，R0为气敏电阻，其电阻随天然气浓度的变化关系如图乙所示。当空气中的天然气浓度达到0.3mg/m3时，检测装置发出警报。下列说法正确的是（ ）
A、天然气浓度升高时，气敏电阻R0的电阻增大 B、天然气浓度降低时，电路中的电流增大 C、当天然气浓度为0.3mg/m3时，电压表示数为4.8V D、当装置报警时，电路总功率为0.5W -
12、如图所示，“擦窗机器人”的质量为 ， 它的“腹部”有两个吸盘，工作时，机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出，使它能牢牢地吸在竖直玻璃上。则下列说法正确的是（ ）（）
A、机器人工作时，吸盘内部的气压大于外部大气压而产生吸力 B、若忽略吸盘内空气质量，当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，受到的摩擦力为 C、若在机器人身上挂一重物，则机器人对玻璃的压强变大 D、大气对机器人的压力与机器人受到的摩擦力是一对平衡力 -
13、科技发展对人类社会进步具有积极意义。下列关于科技应用的原理不正确的是（ ）
A、图甲：拦河坝上窄下宽的设计利用了连通器的原理 B、图乙：磁悬浮列车利用磁极间的相互作用实现了车体的悬浮 C、图丙：潜水器主要通过改变自身重力实现上浮和下沉 D、图丁：飞机获得的升力利用了流体压强与流速的关系 -
14、体育课上，老师向大家展示竖直向上垫排球，排球上升过程依次经过a、b、c三处，到达最高处d，查阅资料得知排球运动过程空气阻力和运动速度关系，如下图，则下列说法正确的是（ ）
A、排球在d点受力平衡 B、排球在上升过程a点所受力的合力最大 C、排球上升过程机械能守恒 D、排球加速下落过程所受合力一直增大 -
15、如图甲所示，实心正方体金属块M，边长 ， 质量 ， 静置于水平台面上从金属块底面竖直向上掏挖出一个重为的长方体 ， 将的面朝下平放在水平台面上，对台面的压强为；剩余部分如图乙所示放置，对台面的压强为 ， 恰好。（取）求：
(1)、金属块的密度；(2)、金属块对台面的压强；(3)、长方体Q与水平台面接触的面积。 -
16、如图所示电路中，电源电压不变，灯泡标有“6V 0.3A”的字样，R为定值电阻。闭合开关S1、S3 ， 灯泡正常发光，电流表的示数为0.5A，求：
(1)、电源电压；(2)、R的阻值；(3)、只闭合开关S2时，电路消耗的总功率。（忽略灯泡电阻的变化） -
17、如图所示，小华做测量电灯泡电功率的实验，电源电压为3V，所用小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)、请指出图甲电路中的一个明显错误： 。(2)、更正错误后，小华按步骤正确操作后闭合开关，发现小灯泡没有发光，此时她应该A、立即更换灯泡 B、立即检查线路 C、先观察两电表示数情况再做决定 D、立即移动滑动变阻器滑片(3)、小灯泡两端电压为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率是W；(4)、小明还设计了如图丙所示的电路，测出另一只小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0 ， 小灯泡的额定电压为U额。请完成下列实验步骤①闭合开关 S、S1 ， 调节滑动变阻器R1的滑片，使电压表的示数为U额 ；
②接着断开开关S1闭合开关S2 ， 保持R1滑片位置不变，调节滑动变阻器R2使电压表的示数为U额
③调节滑动变阻器R1的滑片调至最左端，记下电压表示数U1； 将滑动变阻器R1的滑片调至最右端，记下电压表示数为U2 ， 小灯泡额定功率的表达式： （用R0、U额、U1、U2表示）。
-
18、物理课上看完“奋斗者” 号深潜器的故事，小王利用压强计“探究液体内部压强的特点”， 进行了如下的操作。
(1)、实验前，小王没有按压橡皮膜时，U 形管两侧液面就存在高度差如图甲所示，接下来的操作是 （选填字母）∶A、从 U 形管内向外倒出适量水 B、拆除软管重新安装 C、向 U 形管内添加适量水(2)、正确操作后，分析两图的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体密度越大，压强越大∶(3)、图丙中，U 形管两侧水面高度差为 8cm， 此时 U 形管内外的气压差为 Pa；(4)、在图丁的实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后 （液体不溢出）， 橡皮膜受到的液体压强将 （选填“变大”” 变小“或” 无法判断“）。 -
19、实践小组计划制作一个温度计，设计图纸如图1所示。为挑选合适的液体装入自制温度计内，实践小组对备选液体a和b的吸热性能进行测试，用如图2的实验装置分别加热质量相等的液体a和b，测得的温度随时间变化的图线如图3。
(1)、图1中温度计的原理是液体的；(2)、图2中温度计的示数为℃；(3)、分析图像可知：液体b在沸腾过程，吸收热量，温度；(4)、选择液体a作测温液体原因是液体a沸点高，量程较大，并且液体a ， 温度变化较快。 -
20、完成下列各题。(1)、请根据图中的折射光线，画出空气中的入射光线的大致位置。
(2)、木块静止在水平桌面上，请画出木块对桌面压力的示意图。