物理中考二模试卷试卷测试卷(解析版)易错题培优

物理中考二模试卷试卷测试卷（解析版）易错题培优
一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）
1．如图所示，在滑轮组的下方，悬挂一圆柱形的物体，此物体被浸在圆柱形容器内的液体中，在B 端用一轻绳沿竖直方向将杠杆拉住，使其始终保持水平平衡。

已知杠杆O 点两侧的长度关系如图所示，圆柱形物体重4.4N ，底面积为10cm 2、高为12cm ，圆柱形容器的底面积为50cm 2；若容器中的液体为水，在水深为20cm 时物体的上表面恰与水面相平，此时杠杆B 端绳上的拉力为F 1；打开圆柱形容器下方的阀门K ，将水向外释放，直到物体露出水面的体积为其总体积的23
时，将阀门K 关闭，此时杠杆B 端绳上的拉力为F 2，且F 1：F 2=9：11；若容器中液体为某种未知液体，其质量与最初容器中的水的质量相等，此时未知液体的深度为18cm ，杠杆B 端绳上的拉力为F 3，（杠杆的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，取g =10N/kg ）则：
(1)圆柱形物体浸没水中时受到的浮力为________N ；
(2)未知液体的密度为________g/cm 3；
(3)作用在B 端的拉力F 3大小为________N 。

（小数点后保留两位）
【答案】1.2 1.1 2.47
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]物体的体积为
42431010m 0.12m 1.210m V S h --==⨯⨯=⨯物物
由阿基米德原理可知，圆柱形物体浸没水中时受到的浮力为
334310N/kg 1.010kg/m 1.210m 1.2N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=浮水
(2)[2]水的体积为
4242435010m 0.2m 1010m 0.12m 8.810m V S h S h ---=-=⨯⨯-⨯⨯=⨯水水物物容 未知液体的深度为18cm ，则未知液体的体积为
424243()5010m 0.18m 1010m 0.1m 810m V S h S h h h ---=--+=⨯⨯-⨯⨯=⨯液液物物水液容 由于水的质量与液体的质量相等，则
V V ρρ=水水液液
则可解得液体的密度为
43
333343
8.810m 1.010kg/m 1.110kg/m 810m V V ρρ--⨯==⨯⨯=⨯⨯水
液水液 (3)[3]设放水前后作用在A 端绳子的拉力分别为F 1′、F 2′，根据杠杆平衡条件可知 11F OB F OA '⨯=⨯
22F OB F OA '⨯=⨯
滑轮组中n =3，此时
11nF T G G F G '=+=-+动浮动
223
F nF T
G G G '=+=-
+浮动动 由F 1：F 2=9：11，联立可得 11229113
G F G nF F F F nF G G '-+==='-+浮动浮动 可得动滑轮重量为
0.4N G =动
换成未知液体后，物体所受浮力为
334210N/k 1.110kg/m 1010m 0.1m 1.1g N F gV ρ-'==⨯⨯⨯⨯⨯=浮液排
则作用在A 端绳子的拉力为
3 4.4N 1.1N+0.4N 1.233N 33
G F G F '-+-'=
==浮动 由杠杆平衡条件可知 33F OB F OA '⨯=⨯
则作用在B 端的拉力F 3大小为
332 1.233N 2.47N OA F F OB
'=
⨯=⨯= 2．边长为10cm 的立方体物块（ρρ<物水）放入圆柱形容器底部，如图1所示。

逐渐向容器内倒入水（水未溢出），测量容器内水的深度h ，分别计算出该物块对应受到的浮力F 浮，并绘制了如图2（实线）所示的图像。

（g 取10N/kg ）
(1)在水中，h =12cm 时，物块处于______状态（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”），物块重为______N 。

(2)未倒水前物块对容器底部的压强为______Pa ，物体的密度为______kg/m 3。

(3)更换一种液体重复上述实验，绘制了如图2（虚线）所示的图像。

h =12cm 时，物块处于______状态（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”），液体的密度为______kg/m 3。

如果圆柱形容器中水和液体的深度均为12cm ，则水中物块的重力势能______液体中物块的重力势能。

（选填“>”、“<”或“=”）
【答案】漂浮 8 800 0.8×103 沉底 0.7×103 ＞
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图2可知，在水中，当h =8cm 时，浮力就不再增大，物块排开水的体积也不再增大，结合ρρ<物水可知，当h =12cm 时，物块在水中处于漂浮状态。

[2]此时，物块受到的浮力为8N ，对物块进行受力分析可知，它在重力和浮力两个力的作用下处于平衡状态，根据二力平衡的条件可知，物块的重力等于它受到的浮力，为8N 。

(2)[3]未倒水前，物块对容器底的压强
8N 800Pa 0.1m 0.1m
F G p S S =
===⨯ [4]物体的质量 8N 0.8kg 10N /kg
G m g =
== 物体的密度 330.8kg 0.810kg /m 0.1m 0.1m 0.1m
m V ρ===⨯⨯⨯ (3)[5]由图2可知，在另一种液体中，当h =12cm 时，物块浸没在液体中，所受浮力为7N ，浮力小于重力，所以物体处于沉底状态。

[6]根据阿基米德原理可得，液体的密度 ()3337N 0.710kg /m 0.1m 10N /kg
F V g ρ===⨯⨯浮液排 [7]物块在水中处于漂浮状态，在另一液体中处于沉底状态，它在水中的位置高于在液体中的位置，所以它在水中的重力势能大于在液体中的重力势能。

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．阅读短文，回答问题。

流体的阻力
液体和气体统称为流体。

物体在流体中运动时，会受到阻力的作用，该阻力叫做流体阻力，流体阻力的大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体的受到的阻力较小。

物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。

某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验，测量数据见下表(g取10N/kg)。

(1)关于流体的阻力，下列说法正确的是_________；
A．飞机为了减小阻力，应做成头尖尾圆的形
B．一张纸揉成纸团从空中下落较快，是因为纸团受到的阻力小
C．人游泳时身体应尽可能保持流线型，可增大水对人体的作用力
D．海豚等海洋动物能在水中高速前行，是因为它们的横截面积较小，阻力较小
(2)分析实验数据，对于从高空由静止下落的球形物体，空气阻力大小与球的半径和速度的关系，下列说法不正确的是_________；
A．1号小球受到空气阻力最大时，小球的速度为16m/s
B．2号小球以收尾速度运动时，受到的阻力为50N
C．3号小球的速度为30m/s时，空气阻力小于重力
D．半径相同的小球，质量大的小球收尾速度大
(3)现有一个质量为15g，半径为10×10-3m的小球从空中由静止落下，预计其收尾速度为__________m/s；
(4)若3号小球从足够高的高度由静止下落，它的速度随时间变化的大致图象是
___________。

A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】B B 30 C
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1] A ．流体阻力的大小跟跟物体的形状有关，头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体的受到的阻力较小，故A 错误；
B ．流体阻力的大小跟物体的横截面积有关，横截面越大，阻力越大；一张纸揉成纸团，它的横截面积减小，所受的阻力减小，故从空中下落较快，故B 正确；
C ．人游泳时身体应尽可能保持流线型，可以减小阻力，不能增加水对人的作用力，故C 错误；
D ．海豚等海洋动物能在水中高速前行，是因为它们的身体呈流线型，阻力较小，故D 错误。

故选B 。

(2)[2] A ．1号小球受到空气阻力最大时，处于平衡状态，以收尾速度运动，故A 正确，不符合题意；
B ．2号小球以收尾速度运动时，处于平衡状态，受平衡力作用，所受的阻力等于重力，即
3510kg 10N kg 0.05N f G mg -===⨯⨯=
故错误，符合题意；
C ．3号小球的速度为30m/s 时，速度小于收尾速度，处于非平衡状态，所受的阻力小于重力，故C 正确，不符合题意；
D ．由1号、2号小球实验数据知：半径相同的小球，质量大的小球收尾速度大，故D 正确，不符合题意。

故选B 。

(3)[3]比较1、2的数据知，半径相同的小球，收尾速度之比等于质量之比，因此：小球半径相同时，收尾速度与质量成正比；与2号小球相比，若小球的质量为10g ，半径为3510m -⨯的小球从空中落下，其收尾速度为
1240m s 80m s v =⨯= ① 由①知，小球质量为45g ，半径为3510m -⨯的小球从空中落下，其收尾速度为
280m s 4.5360m v =⨯= ②
由表中3号球的数据可知，小球质量为45g ，半径为31510m -⨯，从空中落下，其收尾速度为
340m v = ③
由②③知，小球质量相等时，半径增大原来的3倍，其收尾速度减小为原来的
322
40m s 11360m s 93v v === 由此可得：小球质量相等时，小球的收尾速度与半径的平方成反比；
与2号小球相比，若小球质量为15g ，半径为3510m -⨯的小球从空中落下，其收尾速度为
4340m s 120m s v =⨯=
根据小球质量相等时，小球的收尾速度与半径的平方成反比，可得，质量为15g ，半径为31010m -⨯的小球从空中落下，预计其收尾速度为
52
1120m s 30m s 2v =⨯= (4)[4]3号小球从足够高的高度由静止下落，它的速度会越来越大，所受阻力也越来越大，速度的增加量逐渐变小，当阻力等于物体的重力时，物体做匀速直线运动。

故选C 。

5．阅读短文，回答文后问题
失重现象
在一次太空知识讲座中，老师让同学们做一个实验∶用弹簧测力计竖直悬挂一个重物，分别使重物处于静止和匀速下降，再让其加速下降。

同学们发现，重物在静止和匀速下降时，弹黃测力计的示数相同-就等于物体所受的重力；而加速下降时，却看到弹簧测力计的示数明显减小，好像物体的重力突然间减小了。

老师解释说∶“这在物理学上称为失重现象，失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。

如当人们乘电梯加速下降时，人对电梯地面压力就小于人受到的重力”小勇在老师指导下到电梯内做失重实验，如图甲，他将一个体重秤放在电梯水平地面上，然后站上秤台。

如图乙所示，在电梯向下运动的过程中，他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间，描绘出了体重秤的示数随时间t 的变化图像如图丙所示（已知小勇的实际质量为60kg ，g 取10N/kg ）
课后小勇和同学们查资料还了解到∶当电梯更快向下加速时，体重秤的示数为零，即说明他对体重秤的压力为零，我们称这种现象为完全失重现象。

(1)电梯静止时，小勇的重力是____ N ；
(2)根据图丙分析，小勇在_____段时间内处于失重状态；
(3)物体处于完全失重状态，是指物体的_____（选填∶A 质量为零 B 重力为零 C 受到的支持力或拉力为零）；
(4)我国宇航员王亚平利用小球在中太空中做了两次实验，第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手，第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力，下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况，其中符合实际的是
（_____）
A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁
【答案】600 0---t1 C B
【解析】
【分析】
可得小勇的重力。

(1)电梯静止时，根据G mg
(2)根据已知小勇的实际质量为60kg，结合图象可知在哪段时间内处于失重状态。

(3)根据“失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。

”可得出结论。

(4)牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到任何力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

惯性：物体总有保持原有运动状态不变的性质，这种性质叫做惯性。

一切物体都有惯性。

是改变物体运动状态的原因。

【详解】
(1)[1] 电梯静止时，小勇的重力是
G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N
(2)[2]已知小勇的实际质量为60kg。

由图象可知，在0～t1阶段，小勇的质量为45kg，此时处于失重状态。

(3)[3]由失重现象定义可知，物体处于完全失重状态，是指物体（的）受到的支持力或拉力为零。

(4)[4]飞船内部物体在失重（相当于物体不受重力）情况，第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手，小球不受任何外力，根据牛顿第一运动定律，小球处于静止状态，故甲图正确；第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力，由于惯性，小球继续保持匀速直线运动状态，又因为受到细线的拉力作用，所以小球做匀速圆周运动，故丁图正确。

故选B。

【点睛】
此题考查了压力及重力与压力的区别以及在失重状态下，物体的运动状态，难度不大，关键要理解惯性的含义，能够利用牛顿第一定律分析。

6．把图1中的塑料吸盘(吸盘及挂钩的总质量为100g)，轻放在水平桌面上，与桌面的接触面积是图中的阴影部分，其中0是圆心，外圆半径R=3cm，内圆半径 r=2.5cm，π=3，g取10N/kg
(1)求吸盘对桌面的压强____________；
(2)紧压吸盘，把吸盘内的空气全部挤出；
①吸盘对水平桌面的压力有何变化____________？写出你的判断依据___________。

②用杆秤竖直向上拉吸盘上的挂钩，提绳在手拉力作用下保持静止。

向右移动秤砣(质量为5kg)，当秤砣移到图2所示的位置时，吸盘刚好脱离桌面，求大气压强________。

(本小题忽略秤杆和吸盘的重力)
(3)把水倒在桌面上，使桌面有一层水膜，把吸盘压在桌面上，挤出吸盘内部分空气。

用弹簧测力计水平拉着吸盘向右匀速运动了0.8m ，如图3甲所示，其中弹簧测力计的示数如图乙所示。

①求拉力做的功______；
②若把吸盘内的空气挤出多一些，用较快的速度水平拉着吸盘向右匀速运动同样的距离，拉力做的功将如何变化_________？写出你的判断依据____________。

【答案】1.2×103Pa 增大 见解析 9.26×104Pa 9.6J 增大 见解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]吸盘对水平桌面的压力
F 压=
G =mg =0.1kg×10N/kg=1N
吸盘与桌面的接触面积
S =S 大-S 小=πR 2-πr 2=3×(3cm)2-3×(2.5cm)2=8.25cm 2=8.25×10-4m 2
吸盘对桌面的压强
p =421N 8.2510m
F S -=⨯压≈1.2×103Pa (2)①[2][3]紧压吸盘，把吸盘内的空气全部挤出，吸盘受到大气压力的作用，所以吸盘对桌面的压力增大。

②[4]秤砣对杠杆的作用力
F =
G 砣=5kg×10N/kg=50N
设杆秤一格为l ，根据杠杆的平衡条件得到
F 拉×3l = F ×15l
F 拉=5F =5×50N=250N
因为
S 大=πR 2=3×(3cm)2=27cm 2=2.7×10-3m 2
大气压
p =32250N ==2.710m
F F S S -⨯大拉大大≈9.26×104Pa (3)①[5]由图可知，弹簧测力计的示数
F 弹=12N 拉力做的功
W =F 弹s =12N×0.8m=9.6J
②[6][7]多挤出空气时，吸盘对桌面的压力增大，在同一接触面上，压力增大，所受的摩擦力增大，则匀速直线运动时，拉力增大，根据W =Fs 可知，在s 不变时，拉力F 越大，所做的功将增大。

7．如图所示是某电子秤的原理图，AO ∶BO =5∶1，压力传感器 R 表面能承受的最大压强为 2×106Pa ，压力传感器 R 的电阻与压力的关系如下表所示，踏板与杠杆组件的质量可忽略不计，电源电压为 6V ：（g 取 10N/kg ）
压力 F /N
0 50 100 150 200 250 300 … 电阻 R /Ω 300 270 240 210 180 150 120 …
(1)该电子秤空载时电流表的示数为______A ；
(2)当电流表的示数为 25mA 时，所称量物体的质量是______kg ；
(3)若压杆与压力传感器之间的最大接触面积为 2cm 2，则该电子秤的最大称量值是______kg ；
(4)若增大电子秤的量程，可将 B 点的踏板向______移动。

【答案】0.02 50 200 右
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]电子秤空载时压力传感器电阻R =300Ω，此时电流表示数为
6V =0.02A 300Ω
U I R =
= (2)[2]电流示数为25mA ，即0.025A ，此时压力传感器的电阻为
6V 240Ω0.025A
U R I =
== 由表可知，此时压力传感器所受的压力为100N ，设重物重力为G ，根据杠杆平衡原理可得 AO F BO G ⨯=⨯
所以物体重力为
5
100N=500N 1
AO G F BO =
⨯=⨯ 重物的质量为
500N
50kg 10N/kg
G m g =
== (3)[3]压力传感器表面能承受的最大压强为2×106Pa ，压杆与压力传感器之间的最大接触面积为 2cm 2，即42210m -⨯，根据压强公式可得，能承受的最大压力为
642max max 210P N 210m 40a 0F p S -=⨯=⨯=⨯
根据杠杆平衡原理可得
max max AO F BO G ⨯=⨯
所以物体重力为
max max 5
400N=2000N 1
AO G F BO =
⨯=⨯ 最大称量值为
max max 2000N
200kg 10N/kg
G m g =
== (4)[4]压力传感器表面能承受的最大压力为2000N 不变，根据杠杆平衡原理可得
max max AO F BO m g ⨯=⨯
化简得max
max AO F m BO g
⨯=
⨯，所以可以通过向右移动踏板，减小BO 的长度的方式来增大电
子秤的量程。

8．“曹冲称象”是妇孺皆知的故事。

小邦和小册仿效曹冲，制作了一台 “浮力称”，用来称量物体的质量。

如图所示，浮力称由浮体和外筒构成，浮体包括秤盘和长度为L 0、底面积为S 0的圆柱体，浮体质量m 0=0.23kg ，外筒是足够高的、底面积为S 的圆柱形玻璃容器，容器器壁厚度可忽略不计。

向外筒中加入适量水，将浮体竖直放入水中，浮体漂浮在水面上，
被称物体放在秤盘上，测出浮体的圆柱体浸入水中的深度就可以“称”出物体的质量。

已知水的密度为ρ：
(1)当秤盘上不放物体时，浮体所受到的浮力为____________N（g=10N/kg）；
(2)当秤盘上不放物体时，浮体的圆柱体浸入水中的深度h0=___________（用S0、m
、ρ表示）；
(3)被称物体质量m与浮体的圆柱体浸入水中深度h之间的关系式为m=___________（用
h、S0、m
、ρ表示）；
(4)有同学认为，在外筒的外表面同样可以标注“浮力秤”的刻度值。

这与在浮体上标注刻度值相比较，哪种方法更好？为什么？__________________。

【答案】2.3
m
S
ρρS0h-m0见解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]当秤盘上不放物体时，由漂浮条件知道，此时浮体所受到的浮力
F浮 =G0 =m0g=0.23kg×10N/kg=2.3N
(2)[2]当秤盘上不放物体时，由阿基米德原理和漂浮条件知道
F浮 =ρgV排1 =G0 =m0 g
则圆柱体排开水的体积为0
1
m
V
ρ
=
排
，由于圆柱体的底面积为S0，故此时圆柱体浸入水中的深度
1
000
=
V
h
m
m
S S S
ρ
ρ
==
排
(3)[3]当被称物体质量为m时，整体处于漂浮状态，则由阿基米德原理和漂浮条件知道
F浮′=ρgV排2 =（m+m0）g
所以，被称物体质量m与浮体的圆柱体浸入水中深度h之间的关系式
m=ρS0h-m0
(4)[4]在浮体上标注刻度值更好，因为浮体上的零刻度线是固定不变的，而外筒的外表面上的零刻度线与所装水量的多少有关。

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 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]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，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。

(2)[2][3]通过电流做功将电能转化为内能，升高温度，从而杀灭病毒。

(3)[4]紫外线具有杀菌消毒的特点，所以是利用紫外线消毒。

(4)[5]车顶外部所受大气压力为
525==1.0110Pa 4m =4.0410N F p S ⨯⨯⨯外外
车顶内部所受气体压力为
525
==90% 1.0110Pa 4m =3.63610N F p S ⨯⨯⨯⨯内内
内外压力差为
554=4.0410N 3.63610N=4.0410N F F F ∆=-⨯-⨯⨯外内
(5)[6]则在t 时间段内排出空气的总动能为VE ，排风机做功，其有用功转化为空气的动能，
所以在t 时间段内排风机的有用功为VE ，排风机的效率为η，根据效率公式可得
=
=
W VE
W W η有总
总
解得=
VE
W η
总，根据功率公式可得
W VE
P t t
η=
=总
10．阅读短文，回答文后的问题
液体的粘滞力
当物体在液体中运动时，物体将会受到液体施加的与运动方向相反的摩擦阻力的作用，这种阻力称为粘滞阻力，简称粘滞力。

粘滞阻力并不是物体与液体间的摩擦力，而是由附着在物体表面并随物体一起运动的液体层与附近液层间的摩擦而产生的。

在一般情况下，半径为R 的小球以速度v 在液体中运动时，所受的液体阻力可用斯托克斯公式f ＝6πηRv 表示。

η称为液体的粘滞系数或粘度，粘滞系数除了因材料而异之外，还比较敏感的依赖温度，例如，蓖麻油的粘滞系数和温度的关系如表所示。

（1）粘滞系数η单位是_____；
（2）两个外形相同的量筒，分别装有体积相同的蓖麻油，甲量筒中蓖麻油温度为t 1，乙量筒中蓖麻油温度为t 2（t 1＞t 2）现在同时将两个相同的玻璃球从液面处静止释放，投入到量筒中，则_____；
A ．甲量筒中的玻璃球先触底；
B ．同时触底；
C ．乙量筒中的玻璃球先触底；
D ．无法判断
（3）小球在流体中运动时，速度越大，受到的阻力_____；
（4）密度为ρ、半径为R 的小球在密度为ρ0、粘滞系数为η的液体中由静止自由下落时的v ﹣t 图象如图所示，一段时间后，小球趋于匀速运动，此时的速度称为收尾速度。

请推导出收尾速度v r 的数学表达式：v r ＝_____。

（球体体积公式：V ＝3
4
3
r π）。

【答案】Pa·s A 越大 ()
2029gR ρρη
-
【解析】 【详解】
(1)[1]根据f =6πηRv 可知，因为f 的单位为N ，R 的单位为m ，v 的单位为m/s ，且1N/m 2=1Pa ，流体的粘滞系数：
η=
6f
Rv
π， 粘滞系数η单位
2N N
==Pa s
m
m m/s s
⋅⨯； (2)[2]分析表中蓖麻子油的粘滞系数发现，液体的粘滞系数随温度的升高而减小，所以当温度升高时η减小，根据 f =6πηRv 可知f 减小。

相同的量筒装有体积相同的蓖麻油，甲量筒中蓖麻油温度为t 1，乙量筒中蓖麻油温度为t 2（t 1＞t 2），现在同时将两个相同的玻璃球从液面处静止释放，投入到量筒中，甲量筒中蓖麻油温度高，η减小，根据f =6πηRv 可知f 减小运动快，先到达容器底部，故选A ；
(3)[3]小球在流体中运动时，速度越大，根据 f =6πηRv 可知，受到的阻力越大； (4)[4]密度为ρ、半径为R 的小球的质量
m =ρV =3
43R ρ
π， 它受到的重力
G =mg =3
43
g
R ρπ， 小球在液体中受竖直向下的重力G ，竖直向上的阻力f ，竖直向上的浮力
F 浮=ρ0g 3
43
R π，
小球在液体中下落一定时间后，速度达到最大值v r 时，做匀速直线运动而处于平衡状态，由平衡条件得：
G =f +F 浮，
343g R ρπ=6πηRv r +ρ0g 343
R π，。