人教版物理中考模拟试卷(培优篇)(Word版 含解析)含答案

人教版物理中考模拟试卷（培优篇）（Word 版 含解析）含答案
一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）
1．入夏以来，我国部分地区发生洪涝灾害。

实践小组为了减轻巡堤人员的工作量，设计了水位自动监测装置，其原理如图所示。

电源电压恒定，0R 是压敏电阻，所受压力每增加10N ，电阻减小5Ω。

R 是长1m 、电阻100Ω的电阻丝，其连入电路的电阻与长度成正比。

电流表量程为00.6A ，其示数反映水位变化。

0R 下方固定一个轻质绝缘“⊥”形硬杆。

轻质金属滑杆PQ 可以在金属棒EF 上自由滑动，PQ 下方通过轻质绝缘杆与重100N 、高4m 的圆柱体M 固定在一起。

当水位上升时，PQ 随圆柱体M 向上移动且保持水平。

（整个装置接触良好且无摩擦，PQ 和EF 的电阻不计，33
1.0310kg /m ρ=⨯河水，g 取10N/kg ）
(1)闭合开关，当PQ 恰好位于R 最下端时，为警戒水位，电流表示数为0.06A 。

此时M 漂
浮，有14
体积浸在水中，M 所受的浮力为______N ； (2)当水位上升，PQ 向上移动过程中，R 连入电路的电阻______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

PQ 上升到R 的最上端，刚好与“⊥”形杆接触且对杆无压力时，为三级预警；
(3)水位继续上升，PQ 开始通过“⊥”形杆对0R 产生压力。

当达到二级预警时，电流表示数为0.15A ；水位再上升0.4m 达到一级预警时，电流表示数为0.20A 。

电源电压为______V ；
(4)在保证电路安全的情况下，此装置能测量的最高水位高于警戒水位______m ；
(5)若将水位相对警戒线上升的高度标记在电流表对应的刻度上，即把电流表改装成水位计，水位计的刻度是______（选填“均匀”或“不均匀”）的。

【答案】100 变小 12 2.6 不均匀
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]物体M 漂浮时，其受到的浮力和重力为一对平衡力，大小相等
M 100N F G ==浮
(2)[2]PQ 向上移动过程中，R 连入电路中的长路变短，故其接入电路中的电阻变小。

(3)[3]由题意可知，达到“三级预警”时PQ 上升到R 的最上端，此时R 接入电路中的电阻为0。

达到“二级预警”时，电流表示数为0.15A ，此时电源电压即为0R 两端电压
000.15A U IR R =⨯=总①
假设物体M 总体积为V ，由于其高度为4m ，若水位再上升0.4m 达到一级预警，此时它排开水的体积会增大110
V ，此时“⊥”形硬杆受到的压力增大，其增大的压力等于物体M 所受浮力的增大值。

根据“阿基米德”原理可知，物体受到的浮力和排开液体的体积成正比，可得
1210154
V F F V ∆==浮浮 将上式整理可得物体M 所受浮力的增大值
22100N=40N 55
F F ∆==⨯浮浮 “一级预警”相对于“二级预警”来说，“⊥”形硬杆受到的压力增大了40N ，由于0R 是压敏电阻，所受压力每增加10N ，电阻减小5Ω，所以0R 在“一级预警”时对应的阻值为
'00040N 5Ω20Ω10N
R R R =-
⨯=- 此时电路中的电流为0.2A ，故电源电压 ''000.2A (20Ω)U I R R =-⨯=总②
由①②两式联立可得
12V U =总
080ΩR =
即电源电压为12V ，“二级预警”时0R 对应的电阻为80Ω。

(4)[4]当PQ 恰好位于R 最下端时，为警戒水位，电流表示数为0.06A ，此时压敏电阻0R 不受压力且和R 的最大阻值串联，电路中的总电阻
0.06A
12200ΩU V R I =
==总总总 故压敏电阻0R 不受压力时的阻值为
0200Ω100Ω100ΩR R R =-=-=初总大
由题意可知，当电流表指针满偏，此时为水位最大值。

此时压敏电阻0R 的阻值最小
012V 20Ω0.6A
U R I ===小总大 假设此时“⊥”形硬杆受到的压力为F ，由题意可得 00100Ω20Ω10N 10N=160N 5Ω5ΩR R F --=⨯=
⨯小
初 “⊥”形硬杆受到的压力值等于物体M 增大的浮力值，由此可知相对于“三级预警”时，物体M 受到的浮力增大了
'160N F F ∆==浮
由题意可知，物体M 被浸没1m 其所受浮力为100N ，以此类推相对于“三级预警”时，物体M 被浸没的深度又增加了1.6m ，所以此装置能测量的最高水位高于警戒水位
1m 1.6m 2.6m h =+=高
(5)[5]由题意可知，从“警戒水位”到“三级预警”时，水位上升了1m ，电路总电阻减小了100Ω；而从“三级预警”到“最高警戒”水位时，水位上升了1.6m ，但电路总电阻减小了80Ω。

综上所述，电路中总电阻的变化量并不和水位的上涨量成正比，由此可推断若把电流表改装成水位计，因电路中电流的变化和水位的变化并不成正比，所以改装而成的水位计其刻度是不均匀的。

2．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。

3．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：
四脚围成的面积/m20.10.1440.2250.3240.4
椅子的荷载能力/本371062
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。

4．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
【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
63333610kg 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。

5．中国标准动车组“复兴号”的速度可达350km/h 。

比普通列车的速度大很多。

如图是动车组进站时的情景。

请回答：
(1)铁轨为什么要铺在枕木上？
(2)动车组进站时机械能的大小是怎样变化的？
(3)当列车驶过时，人必须站在安全线外候车，如果让你设计，动车组站台上的安全线到站台边缘的距离与普通列车站台上的安全线到站台边缘的距离相比，应大一些还是小一些？
【答案】(1)增大受力面积，减小压强；(2)减小；(3)大一些
【解析】
【详解】
(1)列车从铁轨上行驶，对路基的压力一定，铁轨铺到枕木上，增大了路基的受力面积，减小了压强，从而达到保护路基的目的。

(2)动车组进站时质量不变，速度减小，动能减小；势能不变，机械能为动能和势能的总和，所以机械能减小。

(3)大一些，这是因为动车组进站时，列车速度较大，列车附近的空气流速较大，压强较小。

而相对远些的地方空气流速相对较小，压强大，所以人靠近车体或在安全线内，很容易被外侧较大的压强压向列车，发生危险。

故对于速度快的动车组来说，所设计的安全线应该距离更大一些才安全。

6．新西兰企业家GuyHoward-Willis 设计推出一款名为Manta5的踏板式水翼自行车，图甲是在水面骑行的情形。

该车底部有两个提供升力的碳纤维水翼（如图乙所示），用于提供前进动力的螺旋桨由骑手踩脚踏板驱动，骑手可以根据自己的情况来调整运动的速度，该车部分参数如表格所示。

请完成以下问题：（ρ水=1.0×103kg/m 3，g =10N/kg ）
自身质量/kg
20 最快速度/(m ·s -1)
5 适合骑手质量/kg 50~70
(1)水翼自行车车座设计成较宽的“马鞍形”是通过增大人体与车座的接触面积，从而减小______；停止蹬车后，水翼自行车会由于______，继续向前运动一段距离；用于提供升力的水翼，其横截面应如______图形所示；
(2)该车没有船体形状的结构，但它搭载了浮力模块。

则它空载静止漂浮在水面上时，受到的浮力为多少______，浸入水中的体积是多少______?
(3)一质量为50kg 的人坐在车上骑行时，车没在水中的体积跟空载时一样，则水翼提供的升力是多少______?
(4)骑行中，若脚掌对脚踏板的压力为400N ，接触面积为50cm 2，则脚掌对脚踏板的压强是多少______？
【答案】压强 惯性 C 200N 0.02m 3 500N 4810Pa
【分析】
【详解】
(1)[1]根据F p S
=
可知，在压力一定时，即人体对车座的压力一定时，增大接触面积，从而减小压强。

[2]任何物体都有惯性，停止蹬车后，水翼自行车会由于惯性，继续向前运动一段距离。

[3]水翼会提供升力，那么从四个图中可看到，C 图水翼上方流速大、压强小，下方流速小、压强大，上下压强差会产生一个向上的升力，这样符合要求，其他三个不符合要求。

故选C 。

(2)[4]踏板式水翼自行车的重力为 20kg 10N/kg 200N G mg ==⨯=
由于自行车漂浮在水面上，故
200N F G ==浮
受到的浮力是200N 。

[5]由阿基米德原理F gV ρ=浮液排可以求出排开液体的体积即物体浸在液体中的体积为
333200N 0.02m 1.010kg/m 10N/kg
F V V g ρ==
==⨯⨯浮浸排水 浸入水中的体积是0.02m 3。

(3)将人和车看作一个整体，受到的总重力为
()20kg+50kg 10N/kg 700N G m g ==⨯=总总
人骑行在车上，其浸在水中的体积跟空载时一样，所以受到的浮力和空载时一样，即200N F =浮；在竖直方向上人和车处于静止状态，所以在竖直方向上人和车受力平衡，此时人和车受向下的重力和向上的浮力以及升力，且向上的力等于向下的力，即
G F F =+总浮升
故
-700N -200N 500N F G F ===升总浮
水翼提供的升力是500N 。

(4)脚掌对脚踏板的压强
244400N 810Pa 5010m
F p S -===⨯⨯ 脚掌对脚踏板的压强是4810Pa ⨯。

7．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。

8．小册设计了一个能反映水平风力大小的装置。

如图所示，AB 和OP 均为质量不计的细杆，AB =48cm ，OP =60cm ，下端连接一个圆球P ，圆球的重力G =2N ，无风时，OP 下垂并与A 端接触，A 点标注的风力是0；有风时，OP 绕悬挂点O 转动，风对圆球的作用力F 方向始终水平向右，已知OA ＝12cm ，不计摩擦。

(1)如图所示，有风时，OP 和AB 的接触点为C ，细杆OP 和圆球P 处于静止状态，在这种
情况下杠杆平衡的条件是：_____；（用字母表示）
(2)当F =4N 时，OP 和AB 的接触点为C ，C 点标注的风力是4N ，AC =_____cm ；
(3)此装置可以标注的最大风力是_____N ；
(4)细杆AB 上标注好风力值后，细杆上的刻度是_____（选填“均匀的”或“不均匀的”）
【答案】G ·
DP =F ·OD 24 8 均匀的 【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图可知，重力G 的力臂为DP ，风对球的作用力F 的力臂为OD ，细杆OP 和球P 处
于静止状态在这种情况下杠杆平衡的条件是G ·
DP =F ·OD 。

(2)[2]由杠杆平衡的条件G ·DP =F ·OD 得到
DP F OD G
=① 由相似三角形的性质可得
AC DP OA OD
=② 由①②可得
F AC G
OA
当F =4N 时，则 4N =2N 12cm
AC AC =24cm
(3)[3]当OP 和AB 的接触点为B 时，此装置所测的风力最大，则有
F AB
G OA =大 48cm =2N 12cm
F 大 F 大=8N (4)[4]由
F AC G
OA 得到
F =
G OA
·AC 由G 和OA 不变可知，F 与AC 成正比，则细杆上的刻度是均匀的。

9．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
5100N=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 5400N=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。

10．阅读短文，回答问题：
电磁流量计
电磁流量计是利用法拉第电磁感应原理制成的用来检测导电液体流量（液体在单位时间内通过某横截面的体积）和流速的仪表。

如图甲是用来检测血流速度和血流量的电磁流量计，又称电磁血流计。

其原理如图乙所示，使用时，将血管放置于两磁极之间，金属电极A 、B 与血管壁接触，仪表与电极A 、B 相连。

血液在血管中流动时，A 、B 间就会有电压，电流通过仪表从而显示出血流速度和流量。

某实验小组用电磁血流计研究血管中血流速度与n （病人心脏血管横截面积与正常人心脏血管横截面积的比值）的关系。

测得病人心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v 与n 的数值如下表：
研究表明，当血液在管内匀速流动时，受到的阻力f 与血液的流速v 成正比，即f =k v ，k 为常数，血管横截面积越小，血液流速越大，受到的阻力越大，心脏的负担就越重。

(1)利用电磁流量计_____（选填“可以”或“不可以”）测量某食用油管道中油的流量；
(2)电磁流量计上的仪表是由_____改装的（选填“电压表”或“电流表”）；电磁血流计的工作原理与_____（选填“电动机”、“发电机”或“电磁铁”）的工作原理相同；
(3)测得某液体的流速为0.2m/s ，流量为10﹣4m 3/s ，则管子的横截面积为_____m 2；
(4)根据表中数据可知，当n =0.5时，v =_____ m/s ；
(5)心脏主动脉血管的横截面积变化时，心脏推动血液流动的功率P 随n 的变化而变化。

若当n =1时，心脏推动血液流动的功率P =P 0，则当n =0.5时，心脏推动血液流动的功率P =_____P 0。

【答案】不可以 电流表 发电机 5×10-4 0.36 4
【解析】
【详解】
(1)[1]电磁流量计是将血液当作导体来进行测量的，而食用油是绝缘体，因此利用电磁流量计不可以测量某食用油管道中油的流量；
(2)[2]根据图甲可知，仪表与电阻串联，因此仪表是电流表改装而成；
[3]根据图甲可知，电路中没有电流，因此其原理是电磁感应，即与发电机原理相同；
(3)[4]已知v =0.2m/s ，血流量为10−4 m 3/s ，所以血管的横截面积： S =v 血流量 =4310m /s 0.2m /s
=5×10−4m 2； (4)[5]根据表中数据可知，n 与v 的乘积不变，因此n 与v 成反比，即nv =0.18;当n =0.5时， v =0.180.5
m/s=0.36m/s ； (5)[6]由f=kv 和P=Fv 可知，心脏推动血液流动的功率P =kv 2，故P 与速度的平方成正比，而n 与v 成反比，因此P 与n 的平方成反比；故n =1时，心脏推动血液流动的功率P=P 0，则当n =0.5时，心脏推动血液流动的功率： P =21n
P 0=22P 0=4P 0。

二、中考物理电学问题 易错压轴题提优（难）
11．某科技小组设计了一个跳绳计数器，如图甲、乙电路所示．己知电源电压U 1=12V ，U 2=6V ，电阻箱R 2调到1kΩ， R 3是个标有"6V 3W"的自动计数器，R 1是一种光敏元件．当绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1的电阻会变大，信号触发器两端电压U AB =U 0时就使乙图电路中S 2闭合，使自动计数器计数一次．图内是对某位同学的跳绳项目进行测试后，信
号触发器记录的某一时段AB 间的电压随时间变化的图像。

（1）自动计数器正常工作时的电流_________；
（2）如丙图，该同学跳绳一分钟，自动计数器消耗的电能______．（设该同学测试过程中每次跳绳的时间相等，中间没停顿）；
（3）绳子挡住了射向R 1的红外线，信号触发器接通受控电路时，U 0和R 1的电阻的值为多少 ____：
（4）由于整个装置工作时间较长， 导致U 1的电压逐渐减小，现场又没有适合 U 1的电源更换，为了能使计数器正常工作，可以对甲图电路做的调节是__________。

【答案】0.5A 18J 2V ；5kΩ 适当将电阻箱R 2的阻值调大（或者适当将信号触发器的触发电压调低）
【解析】
【详解】
(1) [1]R 3是个标有"6V 3W"的自动计数器，正常工作时的电流为
3W 6V
=0.5A I P U ==； (2)[2]由甲图电路知，R 1与R 2串联，AB 间电压为R 2两端的电压；由题知，当射向R 1的激光被挡时，R 1阻值变大，根据串联电路的分压原理知，R 1分得电压增大，R 2分得电压减小，由图像丙知，此时U 2=U AB =2V ，因为R 1的电阻变大，自动计数器会计数一次，即AB 间电压为2V 计数一次；跳绳一次需要0.4s ，跳绳一分钟，也就是60s ，可以跳150次，每次计时时间为0.4s-0.36s=0.04s ，计时器工作时间是0.04s 150=6s ⨯，该同学跳绳一分钟，自动计数器消耗的电能
3W 6s 18J W Pt ==⨯=；
(3)[3]绳子挡住了射向R 1的红外线，信号触发器两端电压U AB =U 0时就使乙图电路中S 2闭合，使自动计数器计数一次；由(2)可知，U 2=U AB =U 0=2V 时计数；
[4]由串联电路的分压原理有：
121222
U U U R U U R -==， 即：
11212V-2V 2k Ω
V 1R R R ==， 所以：R 1=5 kΩ；
(4)由于整个装置工作时间较长， 导致U 1的电压逐渐减小，现场又没有适合U 1的电源更换，我们可以适当将电阻箱R 2的阻值调大或者适当将信号触发器的触发电压调低，就能使计数器正常工作。