物理中考二模试卷试卷测试卷附答案易错题培优

物理中考二模试卷试卷测试卷附答案易错题培优
一、中考物理力学问题易错压轴题提优（难）
1．阅读短文，回答问题。

2018 年 12 月 9 日，“复兴号”中国标准动车组项目获第五届中国工业大奖。

“复兴号”是由中国铁路总公司牵头组织研制、具有完全自主知识产权并达到了世界先进水平的中国标准动车组。

它全面采用了自动化设计，其车头（“飞龙”）被设计成修长的流线型，可谓颜值爆表，试验速度可达时速 400 公里以上。

“复兴号”轨道采用无砟轨道（砟：是岩石、煤等碎片的意思），普通铁路上常见的枕木被混凝土取代，枕木下的小石头也不见了，而是直接将铁轨铺在一个高强度的混凝土板上。

对于有砟轨道，当列车运行时速达到 250 公里时，那些碎石子就会被掀起来，给列车造成极大的危险。

(1)“复兴号”采用了流线型车头，不仅美观还可以_______；高速行驶时车头对地面的压力_______ ，摩擦力_______；（后两空均选填“增大”或“减小”）
(2)将铁轨铺在枕木上，是为了增大路基的_______，从而减小对路基的_______；
(3)请你用所学物理知识分析，列车快速行驶过有砟轨道时，那些碎石子会被掀起来的原因：______。

【答案】减小阻力减小减小受力面积压强列车快速行驶过有砟轨道时，路基石子上方的空气流速变大，压强变小，使石子上方的压强小于下方的压强，因此石子会被掀起【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]“复兴号”采用了流线型车头，可以减小空气阻力。

[2][3]高速行驶时车头表面的气体流速比车头底部的气体流速大，压强较小，车头底部的压强较大，会产生一个向上的力，根据受力平衡可知，地面对车头的支持力会变小，力的作用是相互的，那么车头对地面的压力会变小，这个压力变小，那么摩擦力也会变小。

(2)[4][5]将铁轨铺在枕木上，是为了增大路基的受力面积，根据
F
p
S
可知，在压力一定
时，路基受到的压强会变小。

(3)[6]流体流速大，压强小。

列车快速行驶过有砟轨道时，路基石子上方的空气流速变大，压强变小，使石子上方的压强小于下方的压强，会产生一个向上的升力，因此石子会被掀起。

2．水平升降台面上有一个足够深、底面积为 40cm2的柱形容器，容器中水深 20cm则水对
容器底部的压强为_____Pa ，现将底面积为 10cm 2、高 20cm 的圆柱体 A 悬挂在用绳固定的轻质弹簧测力计下端，使 A 浸入水中，稳定后，A 的下表面距水面 4cm ，弹簧测力计的示数为0.8N ，则物块的密度为_____kg/m 3，如图所示，然后使升降台上升 7cm ，再次稳定后，A 所受的浮力为_____N （已知弹簧受到的拉力每减小1N ，弹簧的长度就缩短1cm ）（取 g =10N/kg ，ρ水=1×103kg/m 3）
【答案】2000 30.610⨯ 1.2
【解析】
【分析】
【详解】
[1]水对容器底部的压强：
33=1.010kg m 10N kg 0.2m=2000Pa p gh ρ=⨯⨯⨯水；
[2]物体A 下表面距水面4cm 时受到的浮力：
33-63=1.010kg m 10N kg 41010m =0.4N F gV ρ=⨯⨯⨯⨯⨯浮水排；
根据力的平衡，物体的重力：
=0.4N+0.8N=1.2N G F F =+浮弹；
物体的质量：
1.2N =0.12kg=120g 10N kg
G m g =
=； 物体的密度： 3333120g 0.6g cm =0.610kg m 1020cm
m V ρ===⨯⨯； [3]如图所示，然后使升降台上升7cm ，再次稳定后，可等效为将容器下部切去7cm ，将切去的7cm 水再倒入，则加入水的体积：
V 加＝7cm ×40cm 2＝280cm 3；
而V 加＝△h 弹S 容+△h 浸（S 容﹣S 柱）；（△h 浸为圆柱体在水中增加的深度，弹簧缩短的量为△h 弹）
代入已知量：280cm 3＝△h 弹×40cm 2+△h 浸×（40cm 2﹣10cm 2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 因浮力的变化量等于弹簧弹力的变化量，△F 浮＝△F 弹，即
ρ水g △h 浸S 物＝k △h 弹
代入已知量：
1.0×103kg/m 3×10N/kg ×△h 浸×10×10﹣4 m 2＝100×△h 弹
△h浸＝10△h弹﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②得：
△h弹≈0.82cm，已知弹簧受到的拉力每减小1N，弹簧的长度就缩短1cm，故增加的浮力为0.82N，
原来弹簧测力计的示数为0.8N，弹簧伸长0.8cm；
因0.82cm＞0.8cm；故物体漂浮，
故F′浮＝G＝1.2N。

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/m3）；（________）
(3)若“最终接头”的内空体积以1600m3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/m3
【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．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12
G 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。

5．阅读短文，回答问题。

中国移动将5G 智能机器人如图甲所示，运用到校园环境监测中，进行红外智能测温以及校园消毒。

智能机器人配备了5台高清摄像头和红外热成像测温仪，能够在5m 范围内同时扫描多达10人的体温，如果检测到体温异常或者未带口罩，机器人会向相关人员自动发
送警报。

机器人当剩余电量减为电池容量的20%时，会主动寻找充电器充电。

下表为某智能机器人的部分参数。

额定工作电压
18V 额定行进功率 200W 电池容量
30Ah 额定喷洒功率 100W 水箱容积
20L 行进速度 0.3~0.6m/s 额定雾化量 15L/h 净重 102kg
机器人上还安装了超声波雾化器自动喷枪，工作时，雾化片产生每秒170万次的高频率振动，将消毒液雾化成大量1um~5um 的超微粒子，再吹散到空气中进行消杀病毒。

其中额定雾化量是指雾化器正常工作1h 雾化液体的体积。

(1)机器人在水平路上一边向前匀速直线运动一边喷雾状消毒液时，机器人的机械能__（变大/变小/不变）。

喷洒消毒剂后，离得远的地方也能闻到刺鼻的气味，这是__现象。

(2)下列说法正确的是__。

A ．高清摄像头是通过凸透镜成正立缩小的实像
B ．红外测温仪工作时发出红外线射向人体再反射回测温仪内进行测温
C ．机器人安装宽履带代替车轮，既为了增大摩擦，又为了减小压强
D ．通过遥控器发出超声波来远程控制机器人的前进和后退
(3)若机器人的履带与地面的接触面面积是300cm 2，在装满密度为330.910kg/m ⨯的消毒液时，对水平地面的压强为__Pa ，以额定雾化量工作时，喷完一箱消毒液最多需要__min 。

(4)该机器人仅执行消杀任务，以正常工作状态行进，充满电后最多可连续工作__min ．假设返回充电过程中受到的阻力为360N ，剩余电池容量支持正常工作所能做的电功的20%用于克服阻力做功，机器人为确保能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为__m 。

(5)小明设计了如图乙的模拟智能测温报警电路：电源电压调为18V ，报警器（电阻不计）通过的电流超过10mA 时就会报警，电阻箱最大阻值为999Ω，热敏电阻T R 其阻值随温度T 的变化关系如图丙所示。

①要求：当所测温度达到成超过37C ︒时，系统报警，按照下列步骤试电路：
a ．电路接通前，应先将滑动变阻器滑片置于
b 端，再将电阻箱调到__Ω；
b ．将开关S 向
c 端闭合，移动滑动变阻器的滑片，直至__；
c ．保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S 向另一端闭合，报警系统即可正常使用。

②用①中已调试好的报警电路进行测温，测得某学生的体温为36.5C ︒，此时该电路中的电流是__mA （保留一位小数）。

【答案】变小 扩散 C 4410⨯ 80 86.4 216 500 报警器报警 9.7
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]机器人在水平路上一边向前匀速直线运动一边喷雾状消毒液时，机器人的质量减小，速度不变，高度不变，动能减小，重力势能减小，机械能变小。

[2]喷洒消毒剂后，离得远的地方也能闻到刺鼻的气味，这是一种扩散现象，扩散现象说明了消毒剂分子在不停地做无规则运动。

(2)[3]A 、摄像头与照相机的原理相同，成倒立、缩小的实像，故A 错误；
B 、红外线测温仪工作时，把物体发射的红外线具有的辐射能转变成电信号，再经过电路运算处理后，换算转变为被测目标的线性的温度信号值，最后显示输出被测物体的温度，故B 错误；
C 、机器人安装宽履带代替车轮是为了在压力一定时增大受力面积来减小压强，同时增加了接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C 正确；
D 、通过遥控器发出红外线来远程控制机器人的前进和后退，故D 错误。

故选C 。

(3)[4]根据m V
ρ=知，消毒液的质量 33330.910/m 2010m 18kg m V kg ρ-==⨯⨯⨯=液液
机器人对水平地面的压力
()()1810210N /1200N F G m m g kg kg kg ==+=+⨯=液机器人
机器人对水平地面的压强
4421200N 4?10Pa 30010m
F p S -=
==⨯ [5]喷完一箱消毒液的时间 20L 44h 60min 80min 15L /h 33
V t v ====⨯= (4)[6]该机器人仅执行消杀任务，以正常工作状态行进，其总功率为
200W 100W 300W P P P =+=+=行进喷洒
机器人正常工作时的电流
300W 50A 18V 3
P I U === 充满电后的电池容量130Q Ah =，下一次自动充电前的电池容量
2120%306Q Q Ah Ah η==⨯=
消耗的电池容量
1230624Q Q Q Ah Ah Ah =-=-= 由Q I t
=得，连续正常工作的最长时间 24 1.44h 86.4min 50A 3
Q Ah t I =
=== [7]剩余20%电池储存的电能 18V 6A 3600s 388800J W UIt ==⨯⨯=
克服摩擦力做到功
20%20%388800J 77760J W W ==⨯=返剩
因为W Fs fs ==，所以为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远距离
77760J 216m 360N
W s f ===返 (5)①[8]由图丙知，热敏电阻T R 的阻值与温度T 是一次函数关系，设关系式为
T R kT b =+
将()35C,700Ω︒和()
38C,400Ω︒代入上式得， 700Ω35C k b ︒=+--------①
400Ω38C k b ︒=+-------②
综合分析①②得
100Ω/C k ︒=-，4200b =Ω
所以关系式为
100Ω/C 4200ΩT R T ︒=-+
当温度为37C ︒时
100Ω/C 37C 4200Ω500ΩT R ︒︒=-⨯+=
[9]所以为使报警电路可正常使用，应先让电阻箱调到热敏电阻达到设定温度时的电阻值500Ω，再将开关向2端闭合（电阻箱与滑动变阻器串联），调节滑动变阻器的滑片，使电路中的电流为报警电流0.01A ，报警器报警。

[10]此时电路的总电阻
18V 1800Ω0.01A
U R I === 滑动变阻器的电阻
1800Ω500Ω1300ΩT R R R =-=-=滑
②当温度为36.5C ︒时，热敏电阻的阻值
100
/C 36.5C 4200550T R ︒︒'=-Ω⨯+Ω=Ω
此时电路的电流
18V »0.0097A=9.7mA 550Ω+1300Ω
T U I R R '=='+滑
6．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
()2224
62N 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4310N f =⨯，核潜艇H 在匀速下降时所受阻力的大小为4310N ⨯。

7．从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰（如图甲）或人下蹲弯曲膝盖（如图乙）把它搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说明这个问题。

把脊柱简化为杠杆如图丙所示，脊柱可绕骶骨（轴）O 转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F 1作用在A 点，其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变，搬箱子拉力F 2作用在肩关节B 点，在B 点挂一重物代替箱子。

用测力计沿F 1方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。

接着，改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角α，多次实验得出结论。

(1)在图丙中画出F 2力臂L 2______；
(2)当α角增大时，L 2______（选填“变大”、“不变”或“变小”），F 1______（选填“变大”、“不变”或“变小”），你判断F 1如何变化的依据是：______；
(3)对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以上分析得，______（选填“甲”或“乙”）图中的姿势比较正确。

【答案】 变小 变小 根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2，当α角增大时，动力臂L 1不变，阻力F 2=G 不变，但阻力臂L 2变小了，故动力F 1变小 乙
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]先延长阻力F 2的作用线，然后过支点O 做F 2的作用线的垂线，O 点到垂足的线段即为阻力臂L 2，如图所示：
(2)[2][3][4]当α角增大时，由图分析可知，L2变小，F1变小，判断F1如何变化的依据是：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，当α角增大时，动力臂L1不变，阻力F2=G不变，但阻力臂L2变小了，故动力F1变小。

(3)[5]对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以上分析得，乙图中的姿势比较正确。

8．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
（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⨯=⨯=⨯=⨯
9．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。

”。