人教版物理中考二模试卷试卷检测题(WORD版含答案)易错题培优

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人教版物理中考二模试卷试卷检测题(WORD 版含答案)易错题培优
一、中考物理力学问题 易错压轴题提优(难)
1.阅读《桔槔和辘轳》,回答问题。

桔槔和辘轳
中国古代五大农书之首《齐民要术》中清楚的记载着:“井深用辘轳,井浅用桔槔。

”桔槔是人类最早发明的简单汲水工具,如图甲所示,在其横长杆的中间由竖木支撑或悬吊起来,横杆的一端用一根绳与汲器相连,另一端绑上或悬上一块重石头。

这个石头不能太重,也不能太轻,太重落桶时费力,太轻提水时费力。

石头到底多重呢?假设落桶与提水时人施加在绳上的力的大小均为F ,只不过落桶时F 方向向下,提水时F 方向向上,不计桶本身重力,利用杠杆平衡条件,我们可以计算出对于等臂的桔槔,石头重12G G =
石水
,也就是石头的重力是所汲水重的一半。

桔槔只能在浅水中汲水,无法满足深井汲水的需求,极大限制了农业发展。

辘轳的出现,弥补了桔槔的功能缺陷,既省力,又便于深井汲水,满足了人们农业生产和日常生活方面对水资源的进一步需求(如图乙所示)。

辘轳是典型的轮轴,其结构如图丙所示,半径较大的是轮,半径较小的是轴,轮轴是能够连续转动的杠杆,支点就在转轴线上。

R 为轮半径,r 为轴半径,1F 为作用在轮上的力,2F 为作用在轴上的力,当轮轴匀速转动时,有12F R F r =,且R r >,所以12F F <,因而辘轳能够省力,同时可以根据井深确定绳子的长度。

根据上述材料,回答下列问题。

(1)与桔槔相比,辘轳的优势是______(写出一条即可);
(2)用桔槔汲水时,不计桶本身重力,设所提水重为G 水,石头重为G 石,动力臂为1l ,阻力臂为2l ,提水时人施加在绳上的力F 方向向上,如果桔槔匀速转动,根据杠杆平衡条件,下列关系式符合提水情景的是______;(选填选项前的字母)
A .12l l G G =石水
B .()12G F l G l -=石水
C .()
12G F l G l +=石水
(3)使用辘轳时,若想更加省力,可以进行改进,请你列举出一条_______。

【答案】便于深井汲水 B 使轮的半径更大些或轴的半径更小些
【解析】
【分析】
(1)根据题中信息分析解答;
(2)根据杠杆的平衡条件分析解答;
(3)根据12F R F r =分析解答。

【详解】
(1)[1]桔槔只能在浅水中汲水,无法满足深井汲水的需求,辘轳既省力,又便于深井汲水,满足了人们农业生产和日常生活方面对水资源的进一步需求;
(2)[2]由题意知拉力F 使杠杆逆时针转动,石头对杠杆的拉力也是使杠杆逆时针转动,水对杠杆的拉力使杠杆顺时针转动,
根据杠杆平衡条件得
121G l G l Fl =+石水
整理得
()12G
F l
G l -=石水
故B 正确; (3)[3]根据12F R F r =知,要想更加省力,可以使轮半径更大些或轴半径更小些。

【点睛】
本题考查杠杆平衡条件的应用、轮轴的应用等知识,还考查了学生的分析解答能力,是一道综合题,难度不是很大。

2.如图所示,将两根相同的轻质弹簧固定在水平地面,甲、乙两钢球(m 甲>m 乙)正对弹簧从同一高度h 同时自由下落,两球接触弹簧并向下压缩弹簧。

请回答下列问题: (1)当各自速度达到最大值的位置时,哪个球使弹簧形变程度更大______?
(2)若两球各自再继续向下运动相同的距离时,它们所受的合力分别为F 甲和F 乙,请判断F 甲和F 乙的大小关系,并说明理由______。

(整个过程均在弹簧的弹性限度内,不计空气阻力)
【答案】甲 F 甲=F 乙;理由见解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由于m 甲>m 乙,所以G 甲>G 乙,球在下落过程中,球的速度达到最大值时,球受到的重力等于受到的弹力,甲的重力大于乙的重力,所以甲受到的弹力大于乙受到的弹力,甲弹簧发生的弹性形变大于乙弹簧发生的弹性形变。

(2)[2]球的速度达到最大值时,球受到的重力等于受到的弹力,在速度最大处再向下运动相同的距离,由于在弹性限度内弹簧的压缩量跟受到的压力成正比,所以甲弹簧和乙弹簧再
次发生的弹性形变相同,再次产生的弹力相同,这个再次产生的弹力即合力,所以甲乙所受的合力相等,即F甲=F乙。

3.阅读短文,回答问题。
智能防疫机器人
我国研制的某款智能防疫机器人,具有自主测温、移动、避障等功能。
机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上,通过处理系统转变为热图像,实现对人群的体温检测。

当发现超温人员,系会自动语音播报,并在显示屏上用红色框标注人的脸部。
机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度,控制驱动电机运转,图甲为控制电机运转的原理电路,U为输入电压,R B为磁敏电阻,阻值随外加磁场强弱的变化而改变。
机器人为有效避障,在移动过程中会发射、接收超声波(或激光)来侦测障碍物信息,当感知到前方障碍物时,机器人依靠减速器进行减速,并重新规划行驶路线。
下表为机器人的部分参数,“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能;“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值。
(1)机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时,利用____(选填“超声波”或“激光”)才能较好感知到障碍物:以移动机器人为参照物,障碍物是____的。
(2)下列关于机器人的说法中,错误的是____。
A.菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜
B.菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的电磁波
C.图甲中电磁铁的上端为N极
D.机器人发现体温38℃的人会语音报警并识别
(3)若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min,此过程中机器人受到的阻力为
____N,消耗的电能占电池所能输出总电能的____ %。

(4)控制电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图线如图乙,当磁敏电阻在正常工作区时,即使图甲电路中输入电压U发生改变,R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化,从而使控制电路中的电机稳定转动,则磁敏电阻的正常工作区对应图中_____(选填“ab”或“bc”)段,己知无磁场时R B阻值为200Ω,R1的阻值为400Ω,线圈电阻忽略不计当U为24V时,处在磁场中的R B电功率为0.32W,则R1两端的电压U1是_____V。

(5)图丙是机器人测速系统的部分装置简化图,磁敏电阻转速传感器安装在驱动电机旋转齿轮的外侧,当传感器对准齿轮两齿间隙时,电缆输出电流为0。

某次当驱动电机的齿轮匀速转动时,电缆输出如图丁所示周期性变化的电流,则1s 内对准传感器的齿间隙共有_____个;若此时机器人遇到障碍物,减速器启动,则经减速器降速后的齿轮转速为_____ r/min 。

【答案】超声波 运动 A 240 3.33 ab 16 100 10
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]激光可以在透明介质中传播,超声波遇到障碍物会反射从而被机器人接收到,故机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时,利用超声波才能较好感知到障碍物。

[2]机器人在运动的过程中,障碍物相对于机器人的位置发生了改变,所以以移动机器人为参照物,障碍物是运动的。

(2)[3]由题意可知菲涅尔透镜对光线有会聚作用,所以它相当于凸透镜,所以A 错误、符合题意,故选A 。

(3)[4]驱动电机的机械功率
60%60%400W 240W P P =⨯=⨯=总 机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动时,其受到的阻力和驱动电机的牵引力相等
240W 240N 1m/s
P f F v ==== [5]机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min ,其消耗的电能
5400W 760 1.6810J W P t s ==⨯⨯=⨯耗总
电池所能输出的总电能
66140W h/kg 10kg=1400W h=1.4kW h=1.4 3.610J=5.0410J W =⋅⨯⋅⋅⨯⨯⨯总
消耗的电能占电池所能输出总电能的百分比
561.6810J 100%100% 3.33%5.0410J
W W ⨯⨯=⨯≈⨯耗总 (4)[6]由题意可知,磁敏电阻在正常工作区时,其电阻的变化阻很小,所以控制电路两端电压相对较稳定,所以磁敏电阻的正常工作区对应图中ab 段。

[7]R 1和R B 串联,当U 为24V 时,通过R B 的电流
124V 400ΩB B B
U I R R R =
=++ 此时R B 的电功率为0.32W ,可得 2224V ()(
)0.32W 400ΩB B B B B P I R R R ===+ 解上式可得
12200Ω
800ΩB B R R ==
由于磁敏电阻的正常工作时,其电阻变大不大,故由题意可得此时
1200ΩB B R R ==
R 1和R B 串联,由串联电路的分压原理可得
1111400Ω224200Ω1
B B U U R U V U R ====- 解上式可得
116V U =
(5)[8]由丁图可知,10ms 内对准传感器的齿间隙为1个,则1s 内对准传感器的齿间隙共有
31s 1001010s
n -==⨯ 即:1s 内对准传感器的齿间隙共有100个。

[9]由丙图可知驱动电机的齿轮间隙共有20个,也就是说驱动电机的转速为5r/s ,若以分钟为单位,其转速为
5r/s 300r/min =
减速器的减速比为301:,故经减速器降速后的齿轮转速为10r/min 。

4.“中国梦,科技梦”,中国民用无人机世界闻名。

无人机在航拍、救灾等多个领域发挥重要作用。

下表是小明同学查找的某款无人机的相关数据。

(1)它的螺旋桨形状跟机翼相似,螺旋桨高速旋转,给无人机提供向上的动力,所利用的物理原理是_____, 在图中画出无人机在空中盘旋时所受这个力的示意图。

(________)
(2)在某次航拍过程中无人机以最大速度上升至 300m 高空,工作电流为6A ,则该过程工作效率是多少_____?
(3)电池所储存的电能供无人机上升至300m 高空后改为水平飞行,假设飞机竖直上升和水
平飞行时受到的空气阻力大小与速度成正比,若不计能量损失,无人机在整个航拍过程中能以最大水平飞行速度多长时间______?
技术参数
飞行器
质量(含电池及桨)1380g
最大上升速度5m/s
最大水平飞行速度15m/s
智能飞行电池
容量4480mAh
正常工作电压15.2V
能量Wh
相机镜头焦距20mm
【答案】在气体中流速越大的位置压强越小75.7%1200s
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]在气体中流速越大的位置压强越小,如图所示:。

(2)[3]克服重力做的功
1.38kg 10N/kg 300m=4140J W Gh mgh ===⨯⨯有
无人机上升的时间
300m =60s 5m/s
h t V =
=上上 上升消耗的电能 =15.2V 4.48A 60s=5472J W UIt =⨯⨯上上
该过程工作效率
4140J 100%100%75.7%5472J
W W η=
⨯=⨯≈有上 (3)[4]上升时的额外功 5472J-4140J=1332J W W W =-=额上有
上升的阻力
1332J =4.44N 300m
W f h =
=额上 水平飞行的阻力 33 4.44N=13.32N f f ==⨯水平上
水平飞行消耗的电能
15.2V 4.48A 3600s-5472J=239673.6J W W W =-=⨯⨯水平总上
以最大速度水平飞行的时间
239673.6J 1200s 13.32N 15m/s
W t f V =
=≈⨯水平水平水平水平
5.阅读短文,问答问题: 2020年4月27日,“和谐号”动车第一次驶过通沪铁路张家港站,标志着我市正式跨入“高铁时代”,如图甲。

通沪铁路全长约140km ,设计时速200km/h 。

高铁运行时,每节车厢下的牵引电机同时驱动车轮工作,所以可以使列车达到很高的时速。

牵引电动机主要由定子和转子组成,运行时是由定子接收电流,使定子内的定子绕组产生旋转磁场,然后令转子绕组在该磁场中产生感应电流,最后作用转子进行转动。

为了测量列车速度,可以采用“霍尔式”传感器技术。

如图乙所示,将一非磁性圆盘固定装在列车车轮转轴上,周围均匀安装磁性较强的块状磁钢60个,霍尔元件固定在磁块附近当车轮转动,磁块与霍尔元件靠近时,磁场较强,霍尔元件输出低电流,反之输出高电流,因此随着车轮转动,霍尔元件连续输出脉冲信号。

通过整形送单片机进行信号处理即可算出车轮转速。

(1)乘客候车时要在黄线以外才能保证安全,是由于空气流速越大,________越小的原理;若“和谐号”按设计时速匀速跑完通沪铁路全程,需用时________s;
(2)列车前进时,牵引电动机可以把________能转化为动能,其中“定子”在工作时相当于________(选填“电磁铁”、“发电机”);
(3)利用“霍尔式”测速法,单片机信号输出得到了图丙所示的I-t图像。

已知列车车轮周长约240cm,请结合图丙相关信息,计算列车的车轮转速为________转/min,车速为
________km/h。

【答案】压强 2520 电电磁铁 1250 180
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]人站在安全线以内候车时,列车高速驶来,人和列车之间空气流动很快,压强较小,安全线内的人被外侧的大气压压向列车,非常危险,故应填压强。

[2]由速度公式
s
v
t
=得
140km
0.7h=2520s
200km h
s
t
v
===
(2)[3]列车前进时,牵引电动机是通过通电导体在磁场中受力的原理使列车前进,说明是电能转化为动能的。

[4]牵引电动机运行时是由定子接收电流,使定子内的定子绕组产生旋转磁场,然后令转子绕组在该磁场中产生感应电流,最后作用转子进行转动,所以“定子”在工作时相当于电磁铁。

(3)[5][6]由题意知,列车车轮周长约240cm,即2.4m,车轮转一周所用时间为
4
810s600.048s
t-
=⨯⨯=
则车速为
2.4m
50m s180km h
0.048s
v===
那么1min车轮走过的路程为
1
180km h h3km
60
s=⨯=
则车轮转速为
33km 1250min 2.410km
v -==⨯转转
6.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---t 1 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。

7.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
43
33
4N ==40m 10kg /m 10N /kg
F V V g ρ-=
=⨯⨯浮浸入排液 此时液体的深度
43140m ==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 ⨯。

8.打开酒瓶瓶盖,会闻到酒精的气味,瓶盖开启时间长了,会不会使酒的酒精度(酒中酒精和酒的体积百分比)降低呢?小明认为:酒精的密度为0.8×103kg/m 3与水的密度不同,若酒的酒精度发生变化,则酒的密度必定会变化。

因此只要确定酒的密度是否变化,就能作出有效判读。

于是他用天平、烧怀、量杯和白酒等器材。

测量酒的密度,操作过程如下:
A .用调节好的天平测出空烧杯的质量;
B .在烧杯中倒入适量的白酒,测出烧杯和白酒的总质量;
C .再将烧杯中的白酒倒入如图所示的量杯中,测出白酒的体积;
D .计算出白酒的密度。

(1)同学们认为小明的操作过程有不妥,其中不妥实验操作是:________(填操作过程代号):实验器材不妥之处是________;
(2)改进实验后,小明第一次测得白酒的质量为46g ,体积50mL 。

过了一段时间后,第二次测得白酒质量是28.8g ,体积是30mL 。

第二次实验时所测得的白酒密度是________,酒的酒精度________(填“降低”、“不变”或“升高”);
(3)按照行业规定:白酒的度数是指气温在15℃时、100mL 酒中所含酒精的毫升数。

请你根据行业规定计算“中国梦--梦之蓝”一瓶梦之蓝为500mL ,酒精度为42%,的白酒中酒精
的质量是________,水的质量是________
,这种酒的密度是________。

(不考虑勾兑时体积变化,酒精的密度是0.8×103kg/m3)
【答案】C 量杯分度值太大 0.96×103kg/m3降低 168g 290g 0.916×103kg/m3
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]其中不妥实验操作是C;在利用量杯测量液体体积时,若量杯的分度值太大,读数误差大,同时,将烧杯中的白酒倒入量杯时,会倒不干净,测得的酒精体积偏小,测量不准确。

(2)[3][4]根据测量的质量和体积计算密度分别为
333
1
13
1
46g
0.92g/cm0.9210kg/m
50cm
m
V
ρ====⨯
333
2
23
2
28.8g
0.96g/cm0.9610kg/m
30cm
m
V
ρ====⨯
由于酒的密度变大,接近水的密度,说明酒精度降低了。

(3)[5][6][7]根据酒精度和酒的体积
3
42%500mL210mL210cm
V=⨯==
酒精
结合酒精密度计算酒精的质量为
33
0.8g/cm210cm168g
m V
ρ
==⨯=
酒精酒精酒精
水的质量为
()
333
1g/cm500cm210cm290g
m V
ρ
==⨯-=
水水水
酒的密度为
333
3
168g290g
0.916g/cm0.91610kg/m
500cm
m
V
ρ
+
====⨯
9.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℃,3
2.110J/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 220V
500W
≤0.2W
100g
1L
80℃
【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
8
1=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

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。

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。

η 2.42 1.510.950.620.450.310.23
(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t1,乙量筒中蓖麻油温度为t2(t1>t2)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
()
2
2
9
gRρρ
η
-
【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/m2=1Pa,流体的粘滞系数:
η=
6
f
Rv
π

粘滞系数η单位
2
N 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t1,乙量筒中蓖麻油温度为t2(t1>t2),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;。

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