十堰市物理中考二模试卷试卷检测题易错题培优

十堰市物理中考二模试卷试卷检测题易错题培优
一、中考物理力学问题易错压轴题提优（难）
1．面积很大的水池，水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体均匀木块，开始时木块静止，如图甲。

现用力F将木块匀速下压，运动时，F随深度H变化如图乙，则：
(1)木块静止时，所受浮力F浮=______，正方体木块的密度ρ木=_______ρ水；
(2)木块开始下沉到恰好浸没的过程中，重力对木块做功是______；（用a、m、g表示）
(3)在木块匀速下沉过程中，F最大值是_______？木块开始下沉到恰好浸没的过程中，忽略水面高度的变化，F对木块做的功是______？（提示：F是匀速增大的，用a、m、g表示）
【答案】mg
3
4
1
4
mga
1
3
mg
1
24
mga
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]木块静止时漂浮在水面，受到的浮力等于木块本身的重力，即
F G mg
==
浮木
[2]由图乙可知，木块静止时木块浸入水中的深度为
3
4
a，则木块静止漂浮时排开水的体积为
3
3
4
V a
=
排
根据漂浮时受到的浮力等于物体本身重力，则有
gV gV
ρρ
=
水排木木
则木块的密度
3
3
3
3
4
4
a
V
V a
ρ
ρρρ
===
水排
木水水
木
(2)[3]木块开始下沉到恰好浸没的过程中，木块在重力方向移动了
31
44
h a a a
=-=
则重力对木块做功
14W G h mgh mga ===木 (3)[4]由[2]已知水和木块的密度关系是 34
ρρ=木水
木块完全浸没后受到的浮力 4433
F gV gV gV mg ρρρ''====浮水排水木木木 木块完全浸没时受力平衡，则有
F G F '=+浮压木
则手对木块的最大压力
max 4133
F F
G mg mg mg '=-=-=浮木 [5]木块开始下沉到恰好浸没的过程中，F 是匀速增大的，到浸没时最大压力为
max 13
F mg = 则该过程的平均压力为
()max max 1110226
F F F mg =
+==平均 所以F 对木块做的功 1116424
W F h mg a mga '==⨯=平均
2．探究弹簧弹性势能的表达式
如图甲，在弹簧的弹性限度内拉弹簧，拉力F 与弹簧伸长的长度Δl 之间的关系如下表：
伸长量
Δl /m
0.04 0.08 0.12 0.16 拉力F /N 5 10 15 20
(1) 在图乙中描点画出拉力F 随伸长量Δl 变化的图像；
（______）
(2) 拉力F 与弹簧的伸长量Δl 之间的关系式F ＝__________；
(3) 弹簧的弹性势能等于拉力F 所做的功，此功可类比以下方法计算：如图丙，一物体从静止开始做加速运动，在时间t 0内，其通过的路程可用图像下的阴影面积来表示； 上述弹簧的弹性势能E P 与伸长量Δl 之间的关系式为E P ＝____________。

【答案】 125Δl 62.5Δl 2
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]在图乙中将表格中的数据描点，再用平滑的曲线连接，画出拉力F 随伸长量Δl 变化的图象，如图所示：
(2)[2]由拉力F 随伸长量Δl 变化的图象可以看出，拉力F 是关于Δl 的过原点的一次函数，设
F= k Δl
在表中选一个点(0.08,10)代入
10=k ×0.08
解得
k =125
所以拉力F 与弹簧的伸长量Δl 之间的关系式
F ＝125Δl
(3)[3]如图丙，一物体从静止开始做加速运动，在时间t 0内，其通过的路程可用图像下的阴影面积来表示
012
s vt 弹簧的弹性势能等于拉力F 所做的功，此功可类比此方法计算，如图：
上述弹簧的弹性势能E P 与伸长量Δl 之间的关系式为
21112562.522
P E F l l l l ∆=⨯∆⨯∆=∆＝
3．港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的公路沉管隧道，全长5.6km ，由33节沉管和一个“最终接头”组成。

如图所示，是吊装机吊着“最终接头”人海前的情景，当吊装起重机吊着“最终接头”完全浸没海水后，吊装起重机的吊钩拉力为2×107N ，如果“最终接头”的质量为6×106kg ，吊入海底后，“最终接头”上表面离海面28m ，求：
(1)“最终接头”完全浸没海水后。

随着吊入深度增加，“最终接头”受到浮力将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
(2) “最终接头”吊入海底后上表面受到海水的压强？（海水密度取1.0×103kg/m 3）；（________）
(3)若“最终接头”的内空体积以1600m 3计算，则“最终接头”混泥土的平均密度？（________）
【答案】不变 2.8×105Pa 2.5×103kg/m 3
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]“最终接头”完全浸没海水后，随着吊入深度增加，排开水的体积不变，水的密度不
变，由F 浮=ρ水V 排g 可知“最终接头”受到的浮力不变。

(2)[2]“最终接头”吊入海底后上表面的深度h =28m ，则“海斗一号”上表面受到的海水压强
p =ρ水gh =1.0×103kg/m 3×10N/kg×28m=2.8×105Pa
(3)[3]“最终接头”的重力
G =mg =6×106kg×10N/kg=6×107N
则受到的浮力
F 浮=
G -F =6×107N-2×107N=4×107N
由于“最终接头”处于浸没状态，由F 浮=ρ水V 排g 可得
73333410N 410m 1.010kg/m 10N/kg
g F V V ρ====⨯⨯⨯⨯浮总水 “最终接头”实心部分体积
V 实=V 总-V 空=4×103m 3-1.6×103m 3=2.4×103m 3
则混泥土的密度
63333
610kg 2.510kg/m 2.410m m V ρ⨯===⨯⨯实 答：(1)不变。

(2)“最终接头”吊入海底后上表面受到海水的压强为2.8×105Pa ；
(3)“最终接头”混泥土的平均密度为2.5×103kg/m 3。

4．小明在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验（不考虑空气阻力）。

让系于橡皮筋一端的小球，从O 点的正下方的P 点由静止释放，分别经过a 、b 、c 三点，如图甲所示。

整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F 与小球下落高度h 的关系如图乙所示；小球的速度v 与下落高度h 的关系如图丙所示。

(1)小球从a 点运动到c 点的过程中，小球下落速度的变化情况是______（填字母）。

A ．一直变大 B ．一直变小 C ．先变大后变小 D ．先变大后不变
(2)当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度为______（选填“v a ”、“v b ”或“0”），此时小球处于______状态（选填“平衡”或“非平衡”）；
(3)已知该橡皮筋每受到0.3N 的拉力就伸长1cm ，经测量小球从P 点下落到a 、b 、c 三点的距离分别为：h a =0.4m ，h b =0.5m ，h c =0.7m 。

则实验中所用小球的重力为______N 。

【答案】C 0 非平衡 3
【解析】
【详解】
(1)[1]由图丙知，小球从a点运动到c点的过程中，小球下落速度的变化情况是先变大后变小，故选C。

(2)[2][3]由图甲和乙可知，在c点橡皮筋的伸长量最大，由图丙可知在c点时小球的速度为0；由图丙可知在b点时，小球停止加速，速度达到最大值，下一时刻小球将开始减速，经分析可知在b点时小球受到橡皮筋的拉力等于重力，而在c点时由于橡皮筋的伸长量比b 点大，所以此时橡皮筋对小球的拉力大于小球的重力，此时小球处于非平衡状态。

(3)[4]由图甲和乙可知，小球从P点下落到a后橡皮筋才有拉力，所以在a点橡皮筋处于自然伸长最大值，下一刻橡皮筋将产生拉力；由图丙可知在b点时，小球停止加速，速度达到最大值，下一时刻小球将开始减速，经分析可知在b点时小球受到橡皮筋的拉力等于重力，此时橡皮筋的伸长量为
Δl=h b-h a=0.5m-0.4m=0.1m=10cm
所受橡皮筋的拉力为
F b=0.3N/cm×10cm=3N
即小球的重力为
G= F b=3N
5．港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥，总长约55公里。

图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图像。

A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N，滑轮组的机械效率为80%，已知上升的速度始终为0.1m/s。

（不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响，g=10N/kg），求：
(1)长方体A的重力是_______N；未露出水面时受到的浮力是_______N。

(2)长方体A的密度是多少？在如图虚线框中的滑轮组通过动滑轮吊起物体，动滑轮上的绳子段数是多少？______
(3)把长方体A放在岸边的水平地面上，它对地面的压强是多少？______
(4)长方体A完全离开水面后，在上升过程电动机对绳的拉力F的功率。

______
【答案】2×104 104 2×103kg/m3，4 股 4×104Pa 2.5×103W
【解析】
【分析】
(1)[1]由图象乙可知，长方体A 完全露出水面时受到钢缆绳的拉力41N =210F ⨯，因为长方
体A 做匀速直线运动，所以长方体A 处于平衡状态，受平衡力，长方体A 受到的重力A G 与受到的拉力1F 是一对平衡力，根据平衡力条件，则
4A 1210N G F ==⨯
[2]由图象乙可知，长方体A 浸没在水中时，受到钢缆绳的拉力411=110N F ⨯，因为长方体
A 做匀速直线运动，所以长方体A 处于平衡状态，受平衡力，长方体A 受到的重力A G 与受到的拉力11F 和浮力F 浮三个力平衡，根据平衡力条件，则
444A 11-=210N-110N=110N F G F =⨯⨯⨯浮
(2)[3]长方体A 浸没时，可求长方体A 的体积A V ，根据阿基米德原理，则
43A 33110N =1m 1.010kg/m 10N/kg
F V V g ρ⨯===⨯⨯浮排水 长方体A 的质量，由
G mg =得
43A A 210N =210kg 10N/kg
G m g ⨯==⨯ 则长方体A 的密度
333A A 3
A 210kg =210kg/m 1m m V ρ⨯==⨯ 设绳子股数为n ，A 完全离开水面后，滑轮组的机械效率为80%，则
W Gs G W F s nF η=
==有用物物总电绳电
则 43210N 48 6.2510N
0%G n F η⨯===⨯⨯物电 (3)[4]由图象乙可知，长方体A 上表面刚好到达水面处至下表面刚好离开水面所用时间是20s ，上升的速度始终为0.1m/s ，则长方体A 的长度
A A A 0.1m/s 20s=2m h v t ==⨯
则长方体A 的横截面积
3
2A A A 1m =0.5m 2m
V S h == 则长方体A 对水平地面的压强
44A A A 2A A 210N =410Pa 0.5m
F G p S S ⨯===⨯ (4)[5]绳子自由端移动的速度
40.1m/s=0.4m/s v nv ==⨯自物
长方体A 完全离开水面后，绳子自由端拉力的功率
33=0.4m 6.2510N 2.5W /s ×10=F s W P F v t t
=
==⨯⨯电自总电自 6．阅读下面短文并回答问题
混合动力汽车
下图是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。

测试人员驾驶该车在平直公路上以 50km/h 的速度匀速行驶 1h ，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油 10kg ，蓄电池储存的能量由最大值的 60%增大至最大值。

该车行驶时所受阻力 f 和车速 v 的关系如图甲所示，蓄电池的参数如图乙所示。

(1)该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，若飞轮转速是 1800r/min ，则每秒对外做功_____次；
(2)下列说法错误的是_____；
A ．蓄电池充电时化学能转化为电能
B ．方向盘上适当增加花纹是为了增大摩擦力
C ．使轮胎形变的力是轮胎对地面的压力
D ．汽车设计为流线型，则该车在高速行驶时对路面的压力会比静止时小
(3)在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”指每消耗单位能量时对应的载客数和行驶路程的乘积，即客运效率=人数×路程/消耗能量。

1人骑电动自行车，每消耗 106J 的能量可行驶 30km ，则此电动自行车与这辆汽车（测试过程车内有两人）的客运效率之比是_____；（汽油的热值为4.6×107J/kg ）
(4)测试过程中该车内燃机能量转化效率为_____（结果保留一位小数）。

若内燃机不工作，该车_____（填“能”或“不能”）保持 50km/h 的速度匀速行驶。

【答案】15 A 105.6：1 45.2% 不能
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，一个工作过程有4个冲程，活塞往复2次，曲轴飞轮转2周，只做功1次；则若飞轮转速是1800r/min ，即每秒飞轮转30周，则每秒对外做功15次。

(2)[2]蓄电池充电过程是电能转化为电池内部的化学能，A 错误；方向盘上适当增加花纹是为了增大粗糙度从而增大摩擦力，B 正确；轮胎对地面产生压力，施力物体是轮胎，故是轮胎发生弹性形变对地面的力，C 正确；小汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时，车身上方空气流速大，压强小，小汽车受到了一个向上的升力，减小了小汽车对地面的压力，D 正确；故选A 。

(3)[3]由客运效率=人数×路程/消耗能量，可知自行车的客运效率为
1×30km/106J
测试过程中车消耗燃油能量为
7810kg 4.610J/kg 4.610J Q mq ==⨯⨯=⨯
蓄电池储存的能量由最大值的60%增大至最大值，蓄电池的最大容量为30kW ⋅h ，则转化成的电能为
382301(100%60%)W 03600 1.J 0108s W W -==⨯⨯⨯=电
则测试过程中车实际消耗能量为
8882 4.610J 1.0810J 3.5210J W W Q '=-=⨯-⨯=⨯
车的客运效率为
2×50km/3.52×108J
则此电动自行车与这辆汽车（测试过程车内有两人）的客运效率之比是
1×30km/106J ：2×50km/3.52×108J=105.6：1
(4)[4]当测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h 的速度匀速行驶时，根据图表可知此时车受摩擦阻力为2000N ，由水平方向上二力平衡可知，车的牵引力也是2000N ，则测试过程中该车有用功为
3812000N 50m/101h 10J h 1W Fs fvt ⨯==⨯⨯⨯==
总的有用功包括牵引力做功与转化成的蓄电池电能，则内燃机能量转化效率为
88128110J+1.0810J 4.6101045.J
0%2%W W Q η+=⨯==⨯⨯⨯ [5]测试过程中该车牵引力功率为
3
350102000N 10W kW 3600
m/s 27.827.8P Fv ⨯==⨯⨯== 而蓄电池的额定功率为25kW ，则若内燃机不工作，该车不能保持50km/h 的速度匀速行驶。

7．阅读短文，国答问题。

饮水机
饮水机是利用电能，通过内部的制冷、制热系统及净化、消毒等系统来达到制备冷、热水功能的，并且安全、快捷、健康的新一代饮水电器产品。

饮水机内部的水是通过负压来实现的，水瓶底部为密封，插入饮水机。

当用户接水时，水罐内水位下降，空气由下面进入瓶内，使得瓶内的水进入水罐。

若水瓶破裂或出现缝隙，外面的空气进入水瓶内，使得版内压力增大，破坏了压力平衡，致便水罐水面上升，出现聪明座溢水现象。

制热系统分为内热式和外然式。

制冷系统有电子制冷与压缩机制冷。

电子制冷主要是通过电子制冷芯片达到制冷目的。

电子冰胆中的制冷芯片包含着许多（常用的是255对）由P 型和N型丰导体元件连结成的电偶。

半导体中有可以自由移动的电荷，通电时，电荷移动的方向与电流方向相反。

由于电荷在不同的材料中具有不同的能量，当它从高能量状态向低能量状态运动时放出热量；从低能量状态向高能量状态运动时吸收热量。

从绝缘陶光片上吸收（放出）热量的多少可用公式Q=π·I表示，其中，I为电流的大小，π称为“帕尔帖系数”，吸收热量时π为正值，放出热量π为负值，π的绝对值不变。

通直流电之后丰导体热端放出热量、冷端吸收热量，产生温差。

然后将冷端与水罐接触，吸收水的热量，使水罐内水温持续下降，热端通过直流风扇散热降温，再通过热敏传感器来控制制冷芯片工作，达到控制水温的目的。

在室温条件下，电子制冷初次使用需90分钟左右降到15℃。

电子制冷最低温度为9-11℃，每小时制冷水能力为0.7L/h，仅适合家庭使用；压缩机制冷系统主要由压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器四个部件，他们之间用管道联接，形成一个封闭系统，制冷剂在系统内循环流动，不断地发生状态变化，并与外界进行能量交换，从而达到制冷的目的。

压嫁机制冷速度较快，初次使用30分钟后度降到10℃以下，约为电子制冷时间的20%~30%。

压缩机制冷最低温度为5-6℃，每小时制冷水能力为2L/h，适合公司等商务使用。

请回答下列问题：
(1)水瓶插入饮水机，其内部的压力___________外界的大气压力，保证瓶内的水不会流满出来；
(2)若将图中电源换成交流电源、此时饮水机_________（选填“能”或“不能”）正常制冷；
(3)如图所示，应该将_________（上面/下面）的绝缘陶瓷片与水罐接触来制冷；
(4)给半导体制冷器提供乙图所示的交流电，当电流为正值时，表示电流方向与甲图直流电方向相同，当电流为负值时，表示电流方向与乙图直流电方向相反，在丙图上作出绝缘瓷片热端处的Q-t图像；
（__________）
(5) 直冷式冷热饮水机由水箱提供常温水（20℃）， 电子制冷最低温度为10℃， 30min 水可以放出________J 热量。

【答案】小于 不能 上面 见解析所示 4.2×104
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]用桶里气压小于外部气压，把水压于桶内，当我们倒水时，空气进入桶内导致桶内气压加大，所以水就流出，当水流出后，桶内气压又减小，导致内外压平衡，使水压在桶内不能流出。

(2)[2]交流电源的电流方向是变化的，这样吸热和放热的状态就会不断改变，不能使吸热的部分恒定保持吸热状态，不能使放热的地方恒定保持放热状态。

(3)[3]由图甲可知，上方吸冷藏吸热，温度下降。

(4)[4]观察图乙可知，当电流为正值时，表示电方向与乙图直流电方向相同，电流为负值时，表示电流方向与乙图直流方向相同相反，在丙图上作出Q - t 图象如图所示：
(5)[5] 每小时制冷水能力为2L/h ，30min 制冷1L
-331L 110m V ==⨯
水的质量
33-331.010kg/m 110m =1kg m V ρ==⨯⨯⨯
30min 水可以放出热量
()()344.210J/kg 1kg 20-10=4.210J Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯⨯放℃℃℃
8．已知正方体木块的边长为10cm ，细线的一端与木块底部相连，另一端固定在容器底，如图甲所示（容器的高比细线与木块边长之和大得多，且细线可承受的拉力足够大）。

现向容器中慢慢加水，如图乙所示。

用F 浮表示木块受到的浮力，用h 表示容器中水的深度，图丙为F 浮随深度h 变化的关系图像：
(1)求木块刚放入容器时对容器底部的压强；
(2)在虚线框内作出木块在丙图CD 段的受力示意图，标明所受各力的大小，非图像所读出的力的大小应写出必要的计算过程；
(3)求容器中水深为h 2时，容器底部受到水的压强的大小。

【答案】(1) 400Pa ；(2) (3) 31.910Pa ⨯
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由图丙可知当水深达到h 1时，浮力不再增大，此时物块漂浮浮力等于重力为4N ，则木块刚放入容器时对容器底部的压强
4N ===400Pa 0.1m 0.1m
F G p S S =⨯ (2) 由图丙可知当水深达到25cm 时浮力再次不变，此时物块完全浸没在水中，物块受到浮力，重力，拉力的共同作用，拉力的大小是
10N-4N=6N
则受力示意图如下
(3) OA 段木块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力以及容器给木块竖直向上的支持力；AB 段木块的浮力保持不变，而BC 段木块的浮力变大，可以判断AB 段木块处于漂浮状态，而且木块在B 点时线刚好伸直；所以木块在A 点到B 点之间，只受到浮力和重力的作用，在A 点时，物体浸没在液体中的体积等于排开液体的体积为
43334N ==40m 10kg /m 10N /kg
F V V g ρ-=
=⨯⨯浮浸入排液 此时液体的深度 43
140m ==0.04m=4cm 0.1m 0.1m
V S h -⨯=⨯浸入 当水的深度为25cm 木块浸没，则当线刚好拉直时，水的深度为
h 2=25cm-10cm+4cm=19cm=0.19m
则此时容器底部受到水的压强
'3332=10kg /m 10N /kg 0.19m=1.910Pa p gh ρ=⨯⨯⨯
答：(1) 木块刚放入容器时对容器底部的压强为400Pa ；
(2)
(3) 容器底部受到水的压强为31.910Pa ⨯。

9．阅读短文，回答文后的问题.
无人机
无人驾驶飞机简称“无人机”（“UAV ”），是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。

与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点，由于无人驾驶飞机对未来空战有着重要的意义，世
界各主要军事国家都在加紧无人驾驶飞机的研制工作，目前，我国在此领域处于领先地位，如图所示的无人机质量为3kg ，具有4个旋翼，可通过无线电进行操控。

无人驾驶飞机在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。

（g =10N/kg ）
（1）无人机上的旋翼电动机与相机根据需要可以独自工作，从电路设计的角度上看，旋翼电动机和相机是______联的；
（2）若该无人机在30s 内匀速竖直上升120m 进行空中拍摄，则此过程中动能_____。

（选填“变大”、“变小”或“不变”）无人机克服自身重力做功的功率是____W 。

（3）该无人机电池提供最大的电能为52.510⨯J ，若电能的90%用于飞行，飞行时的功率为90W ，则该机最多能飞行的时间是________________s 。

【答案】并 不变 120 2500
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]无人机上的旋翼电动机与相机根据需要可以独自工作，因此它们是并联的。

(2)[2]无人机在匀速竖直上升的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变。

[3]无人机的重力
G =mg =3kg×10N/kg=30N
无人机克服重力做的功
W =Gh =30N×120m=3600J
则无人机克服自身重力做功的功率
3600J 120W 30s W P t =
== (3)[4]由100%机械
电η=⨯W W 得，用于飞行的能量 W 机械=W 电η=2.5×105J×90%=2.25×105J
由W P t
=得，最多能飞行的时间 52.2510J 2500s 90W W t P ⨯===机械
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。

温度（℃） 10
15 20 25 30 35 40 η 2.42 1.51 0.95 0.62 0.45 0.31 0.23
（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
3r 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 =343R ρ
π， 它受到的重力
G =mg =343
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 343
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，
v r =202()9gR ρρη-。

二、中考物理电学问题 易错压轴题提优（难）
11．阅读短文，回答问题
热电效应
1821年，德国物理学家塞贝克发现在两种不同的金属所组成的闭合回路中，当两接触处的温度不同时，回路中会产生电流，称为“塞贝克效应”。

其基本情况可用如图甲所示热电偶电路实验来描述：把1根铁丝的两端分别与2根铜丝相连接，再与一只小量程的电流表串联成闭合电路，然后把铜、铁丝的一个接点D 放在盛有冰水混合物的杯中，另一个接点G 用火焰加热时，发现电流表的指针会发生偏转，闭合电路中会产生电流。

1834年，法国实验科学家珀尔帖又发现了它的相反情况：两种不同的金属构成闭合回路，当回路中通有直流电流时，两个接头的温度不同，一个接头温度会升高，另一个接头温度会降低，从而产生温差，称为“珀尔帖效应”。

1837年，俄国物理学家愣次又发现，改变电流方向后，原来温度升高的接头变成温度降低，而温度降低的接点变成升温。

根据上述原理可以制作出一种电子制冷箱，其结构可简化为：将P型半导体与N型半导体用铜板连接，再用导线连成一个回路，铜板和导线只起导电作用，为了取得更好的效果，实际的电子制冷箱是把多对P、N型半导体连接起来的（如图乙）。

在回路中接通电流后，一个接点变冷（箱内部），另一个接头散热（箱外部）。

（1）图甲中的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由_________能转化而来的；
（2）电子制冷箱是根据_________效应原理工作的，使用_______（直流/交流）电源供电；
（3）如果想利用上述电子制冷箱来制热，最简便的方法是_______；
（4）在图乙中多对P、 N型半导体对是_______ （串联/并联）连接的。

【答案】内珀尔帖直流改变电流的方向串联
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由材料可知，热电偶消耗了内能，转化成了电能，热电偶的电能是由内能转化来的；
(2)[2][3]由材料可知，电子制冷箱是根据珀尔帖效应原理工作的；在回路中接通电流后，一个接点变冷（箱内部），另一个接头散热（箱外部），说明通过电子制冷箱的电流的方向不变，使用直流电源供电；
(3)[4]如果想利用上述电子制冷箱来制热，可以改变通过用电器的电流的方向；
(4)[5]由题意可知，电路中只有一个回路，因此多对PN型半导体对是串联连接的。

12．图甲所示的豆浆机由打浆和电热两部分装置构成，中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙，开关S可切换加热和保温两种状态，R1，R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表，求：
型号额定电压打浆装置电热装置。