物理中考二模试卷试卷测试卷 (word版,含解析)易错题培优

物理中考二模试卷试卷测试卷 （word 版，含解析）易错题培优
一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）
1．地秤可用来称量较重的物体，它有一个较大的长方形的称量面ABB'A'，如图所示，BB'的右侧是一个范围足够大的斜坡。

称量面与左侧水平地面和右侧斜坡顶部相平，称量面与它们的衔接处可近似看成无缝相接。

把地面和称量面都看成光滑的，AA'线与BB'线相距2m 。

有一根粗细均匀、横截面为正方形的实心直钢材，体积为0.02m 3，长度为2m 。

让钢材以某一速度v 匀速地从AA'线的左边沿垂直于边AA'线的方向向右运动。

当钢材的右端经过AA'线时开始计时，此后钢材对称量面的压力F 逐渐增大，t =5s 时压力恰好增至最大。

已知钢的密度ρ=7.9×103kg/m 3，g 取10N/kg ，则
(1)钢材的质量m =______kg ，钢材匀速运动的速度v =______m/s ； (2)t =2s 时，钢材对地秤的称量面压力F =______N ；
(3)t =6s 时，钢材对地秤的称量面的压强为多少帕______?并请推导出6s≤t <7.5s 的过程中，钢材对地秤称量面的压强p 与时间t 的关系式______。

【答案】158 0.4 632 1.975×105 5
7.910
10p t
⨯=
- 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]钢材的质量为
3337.910kg/m 0.02158kg m m V ρ==⨯=⨯
重量为
10N/kg 1580158kg N G mg ==⨯=
[2]钢材匀速运动，长度为2m 全部进入地秤时压力恰好增至最大，此时钢材匀速运动的速度为
0.4m/s 5s
2m s v t =
== (2)[3]t =2s 时，钢材进入地秤的称量面的长度为
0.4m/s 20.8s m s vt ''==⨯=
则钢材对地秤的称量面压力等于进入地秤段钢材的重力，即
0.8m N 632N 21580m
s F G L ''=
==⨯ (3)[4]t =6s 时，钢材进入地秤的称量面的长度为
11()0.4m/s (6s 5s 2m 1.6m )s
L v t t =--=-⨯-=
钢材对地秤的称量面压力等于自身重力，钢材对地秤的称量面的接触面积为
113
321.6m 0.02m 810m 2m 2m
s V S L L -=⨯=⨯=⋅
钢材对地秤的称量面的压强为
513211580N
1.97510Pa 810m
G p S -=
==⨯⨯ [5]在6s≤t <7.5s 的过程中，钢材进入地秤的称量面的长度为
202m ()0.4m/s (5s)s L v t t t =--=-⨯-
钢材对地秤的称量面的接触面积为
3
222m 0.02m 0.012m 20.4m/s (5s)0.002(5m
)s V t S t L L -⨯-=⋅==-⨯-⨯
钢材对地秤的称量面的压强表达示为
5
21580N 7.910Pa 0.010.002(5)10G p S t t
⨯===-⨯--
2．边长为20cm 的薄壁正方形容器（质量不计）放在水平桌面上，将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部，其横截面积为200cm 2，高度为10cm 。

如图1所示。

然后向容器内缓慢注入某种液体，圆柱体始终直立，圆柱体对容器底部的压力与注入液体质量的关系如图2所示。

（g 取10Nkg ）
(1)判断圆柱体的密度与液体密度的大小关系，并写出判断依据； (2)当圆柱体刚被浸没时，求它受到的浮力；
(3)当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1：3时，求容器内液体的质量。

【答案】(1)见解析；(2) 20N ；(3) 4kg 【解析】 【分析】 【详解】
(1)圆柱体的密度大于液体密度；依据：由图2可知，当注入液体质量大于2kg 时，圆柱体对容器底部的压力不变，说明此时圆柱体浸没在液体中，即圆柱体沉底了，由浮沉条件可知，圆柱体的密度大于液体密度。

(2)由题意知，圆柱体的底面积为
22200cm 0.02m S ==柱
其高为
h ＝10cm ＝0.1m
则圆柱体的体积为
23
30.02m 0.1m 210m V S h ==⨯=⨯﹣柱柱
正方体容器的底面积
20.2m 0.2m 0.04m S =⨯=容
圆柱体刚好浸没时，液体的体积为
223
30.04m 0.02m 0.1m 210m V S S h =-⨯=⨯﹣液体柱容＝（﹣）（）
由图2可知，圆柱体刚好浸没时，注入液体的质量为2kg ，则液体的密为
33
33
2kg 110kg/m 210m m V ρ=
==⨯⨯液﹣液体 根据阿基米德原理可得，当圆柱体刚被浸没时，它受到的浮力为
333
3110kg/m 10N/kg 210m 20N F gV gV ρρ===⨯⨯⨯⨯=﹣浮液液柱排
(3)由(2)知，圆柱体刚好浸没时注入液体的质量为2kg ；当注入液体质量m 1小于或等于2kg 时，液体的底面积为
2220.04m 0.02m 0.02m S S S ∆柱容＝﹣＝﹣＝
由m
V
ρ=
可得，容器内液体的深度为 '1m V h S S
ρ=
=∆∆液 液体对容器底部的压强为
'1112
0.02m m m g
p gh g S ρρρ==⨯
=∆液液液① 由图2可知，当没有注入液体时圆柱体对容器底的压力为140N ，即圆柱体的重力为140N ，则注入液体后，容器对桌面的压力为
1140N F m g =+
容器对桌面的压强
122
140N 0.04m m g F p S +=
=容② 已知
123p p ∶＝1∶③
将①②代入③解得得： 解得
m 1＝2.8kg
因为
m 1＝2.8kg ＞2kg
故应舍去。

当注入液体的质量大于2kg 时，即注入液体的深度大于10cm ，因液体体积与圆柱体体积之和等于容器底面积乘以液体的深度，即
V V S h '+=液柱容
且根据m
V
ρ=
可得液体的体积为 m
V ρ=
液液
所以有
m
V S h ρ'+=柱容液
则此时液体的深度
m V h S ρ'+=
柱
液
容
此时液体对容器底部的压强为
m
V mg gV p gh g S S ρρρρ'++==⨯
=
柱
液
液柱液液液容
容
容器对桌面的压强为
1140N m g F p S S +=
=容容容
因为
p 液：p 容＝1：3
所以
1140N 13mg gV m g S S ρ++=液柱容容
∶∶ 代入数据可得m ＝4kg 。

答：(1)圆柱体的密度大于液体密度；依据：由图2可知，当注入液体质量大于2kg 时，圆柱体对容器底部的压力不变，说明此时圆柱体浸没在液体中，即圆柱体沉底了，由浮沉条件可知，圆柱体的密度大于液体密度； (2)当圆柱体刚被浸没时它受到的浮力为20N ；
(3)当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1：3时，容器内液体的质量为4kg 。

3．阅读短文，回答问题
“负压病房”
新冠疫情期间，火神山和雷神山的医院负压病房在救治重症患者及保护医护人员起了非常大的作用，它是指在特殊的装置之下，病房内的气压低于病房外的气压，这样的话，从空气的流通来讲，就只能是外面的新鲜空气可以流进病房，病房内被患者污染过的空气就不会泄露出去，而是通过专门的通道及时排放到固定的地方。

这样病房外的地方就不会被污染，从而减少了医务人员被大量感染的机会，这种病房最适合抢救类似非典、新冠这样的呼吸道传染性疾病病人。

传染病负压隔离病房的功能主要有两点，一是利用负压原理隔离病原微生物，同时将室内被患者污染的空气经特殊处理后排放，不会污染环境；二是通过通风换气及合理的气流组织，稀释病房内的病原微生物浓度，并使医护人员处于有利的风向段，保护医护人员工作安全。

传染病负压隔离病房一般由病室、缓冲间、卫生间三部分组成。

(1)负压病房的病房内气体压强_______（选填“大于”或“小于”或“等于”）室外的大气压，空气从_____流向 ______（选填“室内”或“室外”）；
(2)为了防止医护人员在病房内给病人护理时被感染，同时考虑到患者的呼吸问题，你认为病房内的气压和缓冲间气压的差值最接近的是______，经过治疗后转为轻症的病人呼吸基本不受影响的气压是_____；
A．20pa B．1000pa C．20000pa D．100000pa
(3)在抢救重症患者的时候，给病人插管的医生需要穿上专门的密封防护服，为保护医生，防护服内气压 ________（选填“大于”或“小于”或“等于”）病房内的气压；
(4)下列现象中有可能处于“负压”状态的是（______）
A．正在熬制中药的高压锅内
B．高空中飞行的飞机机舱内
C．充满气后的氧气罐内
D．人吸气时肺的内部
【答案】小于室外室内 A D 大于 D
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2][3]负压病房内气体压强小于室外的大气压，空气从室外流向室内。

(2)[4]负压病房的病室与外界气压差值约为30Pa，缓冲间与外界气压差值为15Pa，所以病房内的气压与缓冲间气压的差值最接近的是20Pa，所以A选项正确。

[5]新冠病人转为轻症后，呼吸基本不受影响的气压应接近常压，即100000Pa。

(3)[6]医生所穿的防护服内的气压应大于病房内的气压，因为负压病房内的气压小于常压，而人体内的气压跟大气压相似所以D选项正确。

(4)[7]正在熬制中药的高压锅内，其气压大于正常大气压；高空飞行的飞机机舱内气压要大于机舱内的气压，因为高空的空气稀薄，气压较小，而机舱内的气压接近正常大气压；充满气后的氧气罐内，其气压较大，才能对外送气，所以ABC三个选项都不是负压状态。

而人吸气时肺内部的气压要小于人体外气压，空气才能压入肺内，所以D选项正确。

4．放入电场中的电荷要受到电场力的作用。

在电场中某一点受力大小与电荷的带电量有关。

但电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值是一定的，叫做该点的电场强度，简称场强，用字母E表示，定义式为_________。

若在间距为d两平行板上所加的电压为U，两
板间电场强度的计算公式为
U
E
d =。

如图，给两块等大、正对、靠近的平行金属板加上电压，两板之间就有了电场。

若让电荷量为e的电子沿着平行于两板的中线方向（如图）入射到电场中，电子由于惯性在水平方向做匀速直线运动，同时由于受到电场力的作用要在竖直方向做加速运动。

电子的运动实际是水平方向的匀速运动和竖直方向的加速运动的合运动（如图虚线表示）。

若两板间距为d，板长为L，所加的电压为U，电子的质量为m，入射初速度为v0，请你推
导证明：电子离开此电场时偏移的距离为
2
2
2
=
eUL
y
dmv
_____。

【答案】
F
E
q
=见解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)放入电场中的电荷受电场力的作用。

在电场中某一点受力大小与电荷的带电量有关。

但电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值是一定的，叫做该点的电场强度，简称场强
E ，定义式为
F E q
=
(2)由场强定义式F
E q
=
可得电子e 在电场中受到的电场力为 F qE eE ==
已知两板间电场强度的计算公式为U
E d
=
带入电场力表达式得 eU F eE d
==
电子在水平方向上做匀速直线运动，由s
v t =
得电子在平行板中运动的时间为0
L t v =竖直
方向上电子做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律得竖直方向的加速度
F eU
a m dm
=
=
故电子离开此电场时偏移的距离 2
2
22
00
1222eU L eUL y at dm v dmv ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭ 答：(1)电场强度定义式为F E q
=。

(2)电子离开此电场时偏移的距离为2
202=eUL y dmv ，证明如上。

5．阅读短文，回答问题： 核潜艇
庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行，图甲中为093改进型攻击核潜艇公开亮相并进行了战略巡航。

我国某核潜艇H 最大潜深350m ，完全下潜到海面下后的排水量为8.24×103t ．潜艇内部有水舱，通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜艇的自重，从而控制其下沉或上浮．已知海水密度ρ海为1.03×103kg/m 3，江水密度ρ江为1.0×103kg/m 3，取g ＝10N/kg ，不考虑潜艇的体积变化。

(1)下列关于核潜艇的说法中，正确的是（ ） A ．核潜艇的外壳用硬度小的特种钢材制成的 B ．核潜艇是通过改变自身体积达到浮沉的
C ．核潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力相等
D ．核潜艇由东海海面下潜行进入长江后所受的浮力变小
(2)核潜艇在海面下水平匀速巡航时，突然进入密度跃层（海水密度突然变小）时，核潜艇将会________，将给核潜艇带来安全隐患．为确保核潜艇安全，应立即采取的措施是___________________（选填“向水舱中充水”或“从水舱中向外排水”）。

(3)该核潜艇H 悬浮在海面下时，螺旋桨将海水推向后方获得向前的推力，说明
_________________；核潜艇H 所受的海水阻力与航速的关系如图乙，当核潜艇H 航速为8m/s 时，核潜艇H 所受的海水阻力为_________N 。

(4)该核潜艇H 浮出海面处于漂浮时，露出海面的体积为1.0×103m 3，此时核潜艇H 的总重量是多少?（请写出计算过程）
(5)该核潜艇H 在深海某区域内以某一速度匀速下降，在到达一定深度后从水舱中向外排出6t 的海水，经过一段时间，核潜艇H 以相同的速度匀速上升。

若该区域内海水的密度保持不变，核潜艇H 所受阻力仅与速度有关。

则核潜艇H 在匀速下降时所受阻力的大小为_________N 。

【答案】(1)D ；(2)下沉；从水舱中向外排水；(3)力的作用是相互的；1.92×106；(4)7.21×107N ；(5)3×104N 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]A ．由于核潜艇要下潜到水中，会受到水的压力，这压力较大，不能用硬度小的钢材制成，A 错误；
B ．核潜艇自身体积不能改变，它是通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜艇的自重，从而控制其下沉或上浮，B 错误；
C ．核潜艇悬浮和漂浮时排开液体的体积不同，根据阿基米德原理F gV ρ=浮液排，那么所受的浮力也不相等，C 错误；
D ．核潜艇由东海海面下潜行进入长江后，液体的密度变小，根据阿基米德原理
F gV ρ=浮液排，排开液体的体积不变，所受的浮力变小，D 正确。

故选D 。

(2)[2]核潜艇在海面下水平匀速巡航时，突然进入密度跃层，海水密度突然变小，根据阿基米德原理F gV ρ=浮液排，排开海水的体积不变，那么所受的浮力变小，在重力作用下，核潜艇将会下沉。

[3]为确保核潜艇安全，应立即采取的措施是从水舱中向外排水，这样核潜艇的重力变小，不会下沉。

(3)[4]螺旋桨将海水推向后方获得向前的推力，螺旋桨对海水向后的力，而海水对螺旋桨向前的力，这说明力的作用是相互的。

[5]从图乙可以看到，所受的海水阻力与航速的关系可设为
2f kv =
由图乙中的数据可得到k 的大小是4310⨯，那么当核潜艇H 航速为8m/s 时，核潜艇H 所
受的海水阻力是
()22
2
4
62
N s 3108m/s 1.9210N m
f kv ⋅==⨯⨯=⨯ 核潜艇H 所受的海水阻力是61.9210N ⨯。

(4)由于完全下潜到海面下后的排水量为38.2410t ⨯，那么排开这些海水的体积是
633338.2410kg 810m 1.0310kg/m
m V ρ⨯=
==⨯⨯海
海海
核潜艇的体积是
33810m V V ==⨯海核
由于露出海面的体积为331.010m ⨯，那么核潜艇排开海水的体积是
333333-8.010m -1.010m 7.010m V V V ==⨯⨯=⨯排核
这时核潜艇受到的浮力是
333371.0310kg/m 10N/kg 7.010m 7.2110N F gV ρ==⨯⨯⨯⨯=⨯浮海排
处于漂浮时，受到的重力大小等于浮力，即
77.2110N G F ==⨯重浮
此时核潜艇H 的总重量是77.2110N ⨯。

(5)[6]设核潜艇H 在匀速下降时所受阻力的大小为f ，由题意可知匀速下降时
G f F =+浮
以相同的速度匀速上升时
3-610kg 10N/kg G f F ⨯⨯+=浮
由上面两式解得4
310N f =⨯，核潜艇H 在匀速下降时所受阻力的大小为4310N ⨯。

6．阅读短文，回答问题
“鲲龙”AG600
2018 年10月20日，国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600成功实现水上起降，如左图所示。

“鲲龙”AG600是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要，研制的大型特种用途民用飞机，既能在陆地上起降，又能在水面上起降，是一艘会飞的船。

AG600可以在20秒内一次汲水12吨，单次投水救火面积可达4000余平方米，还可以在2米高海浪的复杂气象条件下实施水面救援行动，水上应急救援一次可救护50名遇险人员。

“鲲龙”AG600 除了像普通飞机在陆上起降外，在任何江河湖泊，只要给它一片长1500米、宽200米、深2.5米的水域，它都能“说走就走”。

最大巡航速度500公里/小时，最大航程4500公里，可从中国最北端黑龙江漠河直飞海南三亚，更可以从三亚往返中国最南端的曾母暗沙。

“鲲龙”AG600作为当今世界最大一款水陆两栖飞机，AG600飞机的机身长37米、翼展达38.8米，个头儿与波音737相当，采用单船身、悬臂上单翼和前三点可收放式起落架布局，选装4台涡桨发动机。

飞机发动机的热效率和推进效率是反映飞机性能的重要指标。

发动机的热效率是指发动机
获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，推进效率是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与获得的机械能之比。

飞机的部分参数如下表所示： WJ6发动机数量
4台
M 最大起飞质量
53.5t
最大巡航速度
500km/h
发动机巡航推力
4.6×104 N
发动机的热效率
40%
发动机的推进效率
……
（1）如左图所示，机身下部制成“V ”形，除了能减小阻力外，这样设计的目的还有______________；机翼设计成如图所示的截面图，当飞机水平飞行时，机翼上方空气速度大，压强________；
（2）“鲲龙”AG600在水面降落的过程中，重力势能________，动能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（3）若“鲲龙”AG600某次执行任务时该飞机的总质量为48t ，总体积约5×103m 3。

该飞机停在水平地面时，起落架的触地总面积是1.2m 2，对地面的压强_________Pa ；停在水面上时，排开水的体积是_________m 3；（g =10N/kg ，ρ水=1×103kg/ m 3）
（4）若“鲲龙”AG600空载时质量为40t ，在水面滑行测试中，“鲲龙”AG600蓄一定质量的水，发动机牵引力的实际总功率为2500kW ，飞机在水面上以36km/h 的速度匀速滑行了1min ，滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍，则飞机受到的阻力为_________N ，所蓄水的质量为__________t ；
（5）“鲲龙”AG600 以最大速度满载巡航2h ，消耗燃油5000kg ，燃油完全燃烧获得的内能是_________J ，此过程中发动机的推进效率为__________。

（燃油的热值q =4.6×107J/kg ）
【答案】降低重心，更稳定 小 减小 减小 5410⨯ 48 52.510⨯ 10 112.310⨯ 50% 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]机身下部制成“V ”形，除了能减小阻力外，还可以降低飞机的重心，使其落在水面使更稳定。

[2]机翼设计成如图所示的截面图，当飞机水平飞行时，在相同时间内，机翼上方空气通过的路程比下方大，则速度大，压强小。

(2)[3][4]“鲲龙”AG600在水面降落的过程中，质量不变，高度降低、速度减小，故重力势能减小，动能减小。

(3)[5]飞机停在水平地面时，对地面的压力等于本身的重力，即
454.810kg 10N/kg 4.810N F G mg ===⨯⨯=⨯
则对地面的压强
5524.810N 410Pa 1.2m
F P S ⨯===⨯ [6]停在水面上时，处于漂浮状态，受到的浮力等于本身的重力，即
54.810N F G ==⨯浮
根据F gV ρ=浮液排可得排开水的体积
53334.810N 48m 1.010kg/m 10N/kg
F V g ρ⨯===⨯⨯浮排水 (4)[7][8]由题可知发动机牵引力的实际总功率为
62500kW 2.510W P ==⨯
飞机在水面上匀速滑行的速度
36km/h 10m/s v == 由于飞机匀速滑行，受到的阻力等于发动机牵引力，由W Fs P Fv t t
=
==可得滑行过程中所受阻力 652.510W 2.510N 10m/s
P f F v ⨯====⨯牵 又滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍，则蓄水时飞机重力为
552.510N 510N 0.50.5
f G ⨯'===⨯ 则由G=m
g 可得蓄水时的总质量
54510N 510kg 50t 10N/kg
G m g '⨯===⨯=总 已知飞机空载的质量，则所蓄水的质量
50t 40t 10t m m m '=-=-=水总
(5)[9]燃油完全燃烧获得的内能
7115000kg 4.610J/kg 2.310J Q m q ==⨯⨯=⨯油放
[10]由表格中数据可知发动机的热效率为40%，由100%E Q η=⨯放
可得获得的机械能 111040% 2.310J 40%=9.210J E Q =⨯=⨯⨯⨯放
“鲲龙”AG600 以最大速度满载巡航2h ，由s v t
=可得巡航路程 6500km/h 2h 1000km 110m s v t ==⨯==⨯最大
则发动机巡航推力做功
46104.610N 110m 4.610J W F s ==⨯⨯⨯=⨯推
则发动机的推进效率
10104.610J 100%100%50%9.210J
W E η⨯=⨯=⨯=⨯
7．船舶“吃水线”的奥秘
“吃水线”是指船舶浮在水上时水面与船舶在船体上的交界线。

载重线表示船舶在允许的最大载重情况时水面位置的水平线。

各水平线的上缘是在各种航行情况时所允许的最高水面位置。

载重线因航行季节航、区或船舶用途而异。

须依据国家法令要求，将载重线标志绘于船舷两侧的船长中点处，用以限制吃水以保证安全。

不同字母表示船舶航行于不同海区及不同季节的载重线限制。

如果船吃水超过相应的载重线标志，港口监督部门将不准船出航。

载重线标志如图所示，其中TF 表示热带淡水载重线，即船舶航行于热带地区淡水中总载重量不得超过此线；T 表示热带海水载重线；S 表示夏季海水载重线，WNA 表示北大西洋冬季载重线。

除此以外船体上还有“冬季海水载重线 W ”和“淡水载重线 F ”。

“远望21”号是第1艘新一代运载火箭运输船，目前还有 1 艘同型船“远望 22”号姊妹船。

首制船于2012年4月1日动工，2012年11月29日下水，满载排水量达9080 吨，吃水约5.8米。

该船的任务是将陆上生产的运载火箭分段经由海上转运到位于海南的文昌火箭发射场组装发射。

请根据上述材料，回答下列问题：
(1)船舶航行于不同海区及不同季节的载重线位置是不同的，是因为不同海区及不同季节液体的密度_____（选填：“相同”或“不同”），图中①号载重线表示____（选填：“W ”或“F ”）；
(2)当船舶从热带海水区域驶入热带淡水区域时，船舶的吃水会有所变化，船舶的总重力不变，船舶受到的浮力____（选填：“变大”、“不变”或“变小”）；
(3)“远望 21 号”火箭运输船满载时受到的浮力是____N 。

（g 取 10N/kg ）
【答案】不同 F 不变 9.08×107
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]船舶处于漂浮状态，浮力始终等于重力，重力不变所以浮力大小不变。

由阿基米德原理知道，浮力大小等于排开液体的重力，所以载重线位置不同是由于液体的密度发生了变化。

热带海水的密度稍小一些，海水的密度大于淡水，而①号载重线位于TF 和T 之间，说明此时水的密度应该大于热带淡水且小于热带海水，所以是淡水载重线 F 。

(2)[3]船舶处于漂浮状态，浮力始终等于重力，重力不变所以浮力大小不变。

(3)[4]由阿基米德原理可知
67===9.0810kg 10N/kg=9.0810N F G m g ⨯⨯⨯浮排排
8．随着共享自行车在武汉走红，共享汽车也开始走入人们的视野，如图甲所示是某型号的共享电动汽车，其主要技术参数如表所示。

已知该电动汽车在水平路面上匀速行驶时所受的阻力为总重的 0.1 倍，电动机能把 80%的电能用来牵引汽车克服阻力做功。

一辆电动汽车可供三名质量为 100kg 的人同时乘坐， 充满电后一次可行驶 1.5h 。

求：
(1)对蓄电池充电时，电能转化为_____能；行驶时，电动机的工作原理是_____；
(2) 若轮胎与地面的总接触面积是22810m -× ，空车静止时，对地面的压强是_____Pa ；
(3)电动汽车以额定功率工作时放电电流是_____A （结果保留整数）；
(4)电动汽车满载时，以额定功率在平直路面匀速行驶，最多可通过多少路程_______？
(5)电动汽车还可给随身携带的手机、电热水袋（如图乙）等电器充电，某电热水袋的性能指标如下表，当热水袋原来的温度是 10℃时，若不计热量损失，则给热水袋加热到设计温
度需要多少分钟 ______？[3
4.210J/(kg )c =⨯⋅水℃，32.110J/kg c =⨯⋅袋（℃）] 额定电压 额定加热功率 指示灯功率 热水袋质量 袋内充水 自动断电温度
【答案】化学能 通电线圈在磁场中受力转动 1.425×105 136 4910m ⨯ 10.29
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]对电池充电时，消耗了电能，获得了化学能，是将电能转化为化学能。

[2]电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。

(2)[3]空车静止在水平地面上时对地面的压力
1140kg 10N/kg 11400N F G m g ===⨯=车车
对水平地面的压强
52211400N =1.42510Pa 810m
F p S -=
=⨯⨯ 对地面的压强是1.425×105Pa 。

(3)[4]电动汽车以额定功率工作时放电电流是
33010W 136A 220V
P I U ⨯==≈ 电动汽车以额定功率工作时放电电流是136A 。

(4)[5]电动汽车满载时，以额定功率在平直路面匀速行驶，充满电后一次可行驶 1.5h ，消耗的电能为
81=30kW 1.5h=45kW h=1.6210J W P t =⨯⋅⨯电电
电动机能把 80%的电能用来牵引汽车克服阻力做功，根据100%W W η=⨯有电
可得 88==1.6210J 80%=1.29610J W W η⨯⨯⨯有电
电动汽车满载时，总质量为
==1140kg 3100kg 1440kg m m m ++⨯=人总车
电动汽车在水平路面上匀速行驶时所受的阻力是
0.1=0.10.11440kg 10N/kg 1440N f G mg ==⨯⨯=总
因电动车匀速行驶时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，牵引力
1440N F f '==
根据=W Fs 有可得
84' 1.29610J ==910m 1440N
W s F ⨯=⨯有 最多可通过4910m ⨯。

(5)[6]热水袋中的水的质量
33331.010kg/m 110m 1kg m V ρ-==⨯⨯⨯=水
温度从10℃升高到80℃，此过程中水吸收的热量是
354.210J/(kg 1kg (80-10) 2.9410J Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯=⨯吸℃)℃℃
热水袋温度从10℃升高到80℃吸收的热量是
314=2.110J/)0.1kg (80-10)=1.4710J (kg Q c m t ⨯=∆⨯⨯⨯⋅袋袋袋℃℃℃
不计热量损失，则
'545==2.9410J 1.4710J 3.08710J W Q Q Q =+⨯+⨯=⨯电总水吸袋
给热水袋加热到设计温度需要
'52' 3.08710J 617.4s 10.29min 500W
W t P ⨯====电 则给热水袋加热到设计温度需要10.29分钟。

9．阅读下列短文，回答问题。

负压式救护车
2020 年 2 月 5 日下午，经过 11 天加班赶产的 20 辆负压救护车，在安徽芜湖全部完工并顺利交付。

这批负压救护车将由安徽省经信厅统一调配，发往疫情形势严重地区，用于感染者的安全隔离与转运，后经国内汽车厂家的合作，“负压救护车”的产能进一步提升。

截至 2 月 15 日，累计 360 辆负压救护车交付湖北抗疫一线使用。

那么，什么是负压式救护车？这种救护车较常见的救护车又有何区别呢？其实，这种车最大的特点是负压。

所谓负压，就是利用技术手段，使车内气压低于外界大气压，这样空气在自由流动时只能由车外流向车内，并且可以利用真空泵将车内的空气通入特制的电热丝容器内进行高温消毒后排出，在救治和转运传染病人时可以最大限度地减少交叉感染的几率。

车上还配备了呼吸机、除颤仪、心电监护仪等全套抢救设备，安装了消毒灯、中心供氧接口等，后期清创缝合手术和心肺复苏等抢救都可以在救护车上进行，这在普通救护车上是难以实现的。

(1)相比较于普通救护车，“抗击疫情”中使用负压式救护车的最大好处是_________；
(2)在利用电热丝高温消毒的过程中，是将____________能转化成 ________能；
(3)负压救护车内安装了消毒灯、中心供氧接口等设备，消毒灯是利用________（选填“红外线”或“紫外线”）进行消毒的；
(4)负压空间的产生主要是通过排风机向车外空间主动排风，以及舱室的密封处理实现的。

若车内气压为外界标准大气压的 90%，车顶的面积大约为 4m 2，车顶受到的内外压力差为 ________N ；（标准大气压为 1.01×105Pa ）
(5)若车载排风机每 t 时间段排出空气的体积为 V ，每立方米这样的空气的动能是E 。

若该排风机的效率为 η，则该排风机的功率的表达式为 ________。

【答案】在救治和转运传染病人时可以最大限度地减少交叉感染的几率 电能 内能 紫外线 44.0410⨯ VE t
η。