【压轴难题】昆山市物理中考一模试卷带解析

【压轴难题】昆山市物理中考一模试卷带解析
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
“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。

2．小明同学发现生活中的桌椅板凳是各式各样的，他对此进行了思考和探究。

(1)他发现坐在有椅垫的椅子上更舒服一些，人落座时，通过增大_______的方法减小了
_______。

(2)如图甲是常见的有靠背的四脚座椅，所负载的重量通过四个脚落在地上，只要不超过椅子的容许荷载，就不会对椅子产生破坏。

那么，椅子的荷载能力与哪些因素有关呢？小明认为与制作椅子的材料和四个脚落地围成的面积大小有关。

你认为椅子的荷载能力还可能与_______有关（填写一种合理猜想即可）。

(3)为了探究椅子的容许荷载与其四个脚落地围成的面积大小的关系，小明和同学在课外进行了模拟实验。

他们按照如图乙所示的设计模型，裁剪硬纸板并用图钉钉成椅子的形状，不断改变四个脚的落地位置，然后在硬纸板椅子上放置物理课本检测其荷载能力，记录实验数据如下：
分析表中数据可得：在其他条件相同时，椅子的容许荷载随椅子的四个脚落地围成的面积的增大而_______。

(4)如果要增大椅子的容许荷载，你打算_______。

(5)如图丙是一种装有滚轮的椅子，能够减小移动时的_______，方便移动。

而且所用的支架、坐垫和靠背等材料具有更好的_______（填写一种材料的物理属性即可）。

(6)通过以上活动，结合实际，说说你对改进座椅的一条设想是_______。

【答案】受力面积压强四脚的横截面积（答案合理即可）先增大后减小增大四脚的横截面积（答案合理即可）摩擦力弹性选用弹性较好的材料做座椅（答案合理即可）
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]坐在有椅垫的椅子上舒服一些，因为椅垫增大了受力面积，而压力不变，由
F
可知，压强减小。

p
S
(2)[3]椅子的荷载能力可能与四脚的横截面积有关，截面削弱的程度较整体失稳对承载力的影响小，不会发生强度破坏，若截面削弱的程度较整体失稳对承载力的影响大，则会发生强度破坏。

(3)[4]由实验表格数据可知，椅子的容许荷载随椅子的四个脚落地围成的面积的增大而先增大后减小。

(4)[5]如果要增大椅子的容许荷载，控制其他条件相同，增大四脚的横截面积。

(5)[6]相同条件下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多，所以装有滚轮的椅子，能够减小移动时的摩擦力。

[7]支架、坐垫和靠背等材料在受力时发生形变，不受力时又会自动恢复原状，所以这些材料具有弹性。

(6)[8]选用弹性较好的材料做座椅，人使用时，这些材料发生弹性形变，增大了与人的接触面积，压力一定，压强减小，人感觉舒服。

3．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。

4．某课外科技小组的同学对自动冲水装置进行了研究（如图所示）．该装置主要由水箱、浮球B、盖板C和一个可以绕O点自由转动的硬杆OB构成，AC为连接硬杆与盖板的细绳随着水位的上升，盖板C所受的压力和浮球B所受的浮力均逐渐增加，当浮球B刚好浸没到水中时，硬杆OB处于水平状态，盖板C恰好被打开，水箱中的水通过排水管排出。

经测量浮球B的体积为1×10﹣3m3，盖板的横截面积为6×10﹣3m2，O点到浮球球心的距离为O 点到A点距离的3倍。

不计硬杆、盖板以及浮球所受的重力以及盖板的厚度。

求：
（g=10N/kg）
(1)水箱内所能注入水的最大深度；
(2)在你以上的计算中忽略了硬杆、盖板以及浮球的重力，如果考虑它们的重力，你认为设
计时应采取哪些措拖可保证自动冲水装置正常工作？（写出一种措施即可）
【答案】(1) 0.5m ；(2)考虑硬杆、盖板以及浮球的重力时，保证自动冲水装置正常工作可以增大浮球体积增大浮力的大小（或“使杠杆的OB 段比OA 段更长一些”）
【解析】
【分析】
【详解】
(1)当浮球B 刚好浸没到水中时，排开水的体积和自身的体积相等，则浮球B 受到的浮力
F 浮=ρgV 排=ρgV B =1.0×103kg/m 3×10N/kg×1×10﹣3m 3=10N
此时硬杆OB 处于水平状态，由杠杆的平衡条件可得
A F OA F O
B =⨯⨯浮
则盖板受到绳子的拉力
310N 30N A OA
F B F O =⨯==⨯浮 盖板C 恰好被打开时，处于平衡状态，受到绳子的拉力和液体对盖板的压力是一对平衡力，所以，水对盖板的压力
F 压=F A =30N
由F p S =可得，盖板受到水的压强 32
30N 5000Pa 610m A F p S -===⨯ 由p =ρgh 可得，水箱内所能注入水的最大深度
335000Pa 0.5m g 1.010kg /m 10N /kg
p h ρ===⨯⨯ (2)考虑硬杆、盖板以及浮球的重力时，绳子对盖板的拉力减小，根据杠杆的平衡条件可知，要使盖板被打开，应增大绳子的拉力，可以增大浮球体积增大浮力的大小（或“使杠杆的OB 段比OA 段更长一些”）。

答：(1)水箱内所能注入水的最大深度为0.5m ；
(2)考虑硬杆、盖板以及浮球的重力时，保证自动冲水装置正常工作可以增大浮球体积增大浮力的大小（或“使杠杆的OB 段比OA 段更长一些”）。

5．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 ⨯。

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．“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h 0=___________（用S 0、m 0、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 、S 0、m 0、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 0
0m S ρ ρS 0 h -m 0 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 =G 0 =m 0 g =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 =
G 0 =m 0 g
则圆柱体排开水的体积为01m V ρ=
排 ，由于圆柱体的底面积为S 0 ，故此时圆柱体浸入水中
的深度 0
10000
0=V h m m S S S ρρ==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 +m 0 ）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 =ρS 0 h -m 0
(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。

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℃，3
2.110J/kg c =⨯⋅袋（℃）
]
【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
5
2211400N =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
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．阅读短文，回答问题。

“无人机”多功能飞行器可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。

如图甲为某品牌“无人机”，由锂电池供电，采用4个电机带动旋翼转动，对下方空气施力的同时获得升力。

该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能，其携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器。

下表是该无人机的部分参数：
（1）当“无人机”携带摄像机飞行在空中进行拍摄地面图象时，下列说法中错误的是______
A .“无人机”升空时，获得升力的施力物体是空气
B ．“无人机”中的电动机是将电能主要转化为机械能
C ．“无人机”在拍摄地面图象时增加悬停高度可以使所成的像变大
D．“无人机”升空过程中所受到大气压变小
（2）为了保证电动机正常工作，通过电子调速器简称电调来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是_________（选填“并联”或“串联”）。

（3）已知“无人机”上升时受到的空气阻力与上升速度的平方成正比。

该“无人机”携带摄像机参与某次火情的勘测时，“无人机”以4m/s的速度从地面匀速竖直升空至100m高处，然后悬停观测（整个过程四个电动机同时工作）。

此时，“无人机”上升时受到的空气阻力为______N，“无人机”上升过程中电动机做的功为________J，消耗的电能为
____________J。

（4）该“无人机”携带的微型摄像机带有自动拍摄功能，未出现火情时处于待机状态，等到火情来临产生一定强度的红外线，摄像机将自主启动进入工作状态。

小明利用红外探测器设计了一个“模拟自启系统”，如图乙所示。

该系统由“自启电路”、“控制电路”等组成。

其中电源由“无人机”的锂电池提供，R是电阻箱，R P是红外探测器，可视为可变电阻，它的阻值与红外线强度变化的对应关系如下表所示。

（E为红外线强度，cd表示其单位）
E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 6.0
R P/Ω1896 4.53
若a、b两端电压必须等于或大于9V时，控制电路才能启动摄像机进入工作状态。

小明设定红外线强度为4cd时启动摄像机工作，电阻箱的阻值至少应调到______Ω，为了能使控制电路在红外线强度较弱时就能启动摄像机进入工作状态，最简单的方法是将电阻箱R的阻值_________（填“调大”或“调小”）。

【答案】C 串 4 1900J 2000J 13.5 调大
【解析】
【详解】
(1)[1]A．四旋翼无人机，当电机带动旋翼（螺旋桨）转动时，对下方空气施加向下的作用力，根据物体间力的作用是相互的，空气对它施加向上的反作用力（即为升力），所以获得升力的施力物体是空气，故A正确，不符合题意；
B ．无人机”中的电动机工作原理通电线圈在磁场中受力而转动（或磁场对电流的作用），将电能转化为机械能，故B 正确，不符合题意；
C ．摄像机的镜头是凸透镜，成倒立缩小的实像，在拍摄地面图象时增加悬停高度，即物距增大，像距变小，所成的像也变小，故C 错误，符合题意；
D ．大气压随高度的升高而减小，即“无人机”升空过程中所受到大气压变小，故D 正确，不符合题意。

(2)[2]由题意知，每一个电动机连接一个电调，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，故电动机和电调的连接方式是串联；
(3)[3]由表格数据可知，无人机的最大上升速度为6m/s ，此时受到的空气阻力为9N ，由题意知，“无人机”上升时受到的空气阻力与上升速度的平方成正比，即：f =kv 2，所以：
12f f =2
12
2v v 即：
29N f =()()2
2
6m /s 4m /s 解得：
f 2=4N ；
[4]由于“无人机”以4m/s 的速度从地面匀速竖直升空，根据力的平衡条件可知，“无人机”获得的升力：
F =f 2+
G = f 2+mg =4N+1.5kg ×10N/kg=19N
则升力做的功：
W 机械=Fs =19N ×100m=1900J ；
[5]由η=
W W 机械电
得，“无人机”上升过程中电动机消耗的电能：
W 电=W η机械=1900J 95%
=2000J ；
(4)[6]表格数据可知，小明设定红外线强度为4cd 时，R p=4.5Ω，由题知，启动摄像机工作时，a 、b 两端的最小电压（即电阻箱的最小电压）U R =9V ，则R P 两端的电压：
U P =U -U R =12V-9V=3V
电路中的电流：
I =P P U R =3V 4.5Ω=23
A 由I =
U
R
得，电阻箱的最小阻值： R =R U I
=9V 2A 3
=13.5Ω；
[7]在红外线强度较弱时，红外探测器R P 的阻值较大，其两端的电压将增大，为了保证a 、
b 两端电压必须等于或大于9V 不变，根据串联电路电压之比等于电阻之比，最简单的方法是将电阻箱R 的阻值调大。

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
43
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，
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《磁卡与 IC 卡》
磁卡与 IC 卡
随着信息技术的发展，作为信息记录载体的磁卡和IC 卡已被广泛的应用于日常生活。

使用这两种卡片的过程就是数据读取和写入的过程。

磁卡背面有一根条形的磁性带，通常称为磁条，用以储存持卡人的信息，如图甲所示。

磁卡数据的读取和写入主要靠读卡器的磁头完成，磁头内部有一个软磁材料制成的环形铁芯，上面绕有线圈，铁芯上还有一条很窄的缝隙，缝隙可以与磁卡接触，如图 乙所示。

当。