【分析】
(1)第一问判断无盖正方体纸盒的表面展开图,先明确无盖正方体展开图共5个正方形,折叠时不能出现面重叠的情况,逐一排查选项即可得到结果。(2)第二问求长方体的长和宽,结合裁剪方式,长是原正方形边长减去左右两个剪去的小正方形边长,剩余的长度平分为两份就是长方体的宽,对应有盖纸盒的两个底面宽度。(3)第三问是优化设计问题,降低采购成本的本质是减小所用长方形纸板的面积,需要将长方体的6个面更合理地排列在长方形纸板上,分别计算两种方案的纸板面积,比较大小即可说明方案的优劣。
【解析】
(1)无盖正方体纸盒的表面展开图由5个正方形组成,折叠时各面不能重合。选项B的图形折叠时会出现两个面重叠的情况,无法折成无盖正方体纸盒,因此选B。
(2)已知原正方形纸板边长为$a\ \mathrm{cm}$,剪去的小正方形边长为$b\ \mathrm{cm}$,长方体纸盒的高为$b\ \mathrm{cm}$。长方体的长等于原正方形边长减去左右两个小正方形的边长,即长为$(a-2b)\ \mathrm{cm}$;剩余的长度为$a-2b$,需要平分作为有盖长方体的两个宽,因此宽为$\frac{a-2b}{2}\ \mathrm{cm}$。
(3)首先计算小明方案的长方形纸板面积:由小明的设计可知,纸板的长为$(20+5)×2=50\ \mathrm{cm}$,宽为$15+5×2=25\ \mathrm{cm}$,面积为$50×25=1250\ \mathrm{cm}^2$。
小聪的设计将长方体的面更紧凑排列,设计图

,对应纸板的长为$(15+5)×2=40\ \mathrm{cm}$,宽为$20+5×2=30\ \mathrm{cm}$,面积为$40×30=1200\ \mathrm{cm}^2$。
因为$1200<1250$,小聪的方案所用纸板面积更小,采购成本更低,因此方案更好。
【答案】
(1)B
(2)$a-2b$ $\frac{a-2b}{2}$
(3)小聪的设计图如图所示

小明的方案所需长方形纸板的面积为$(20+5)×2×25=1250(\mathrm{cm}^2)$,小聪的方案所需长方形纸板的面积为$(5+15)×2×30=1200(\mathrm{cm}^2)$.因为1200<1250,所以小聪的方案更好
【知识点】
正方体展开图识别;列代数式;长方体展开与折叠
【点评】
本题结合实际制作纸盒的情境考查立体图形展开图的相关知识,既需要空间想象能力识别展开图,也需要结合实际需求优化方案,侧重考查知识的灵活应用能力。
【难度系数】
0.65