物理中考二模试卷试卷测试卷 (word版,含解析)(1)易错题培优

物理中考二模试卷试卷测试卷 （word 版，含解析）(1)易错题培优
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．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1×10﹣3m 3，盖板的横截面积为6×10﹣3m 2，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”）。

3．在今年抗击新冠疫情的过程中，负压式救护车发挥了重要作用。

所谓负压，就是利用技术手段，使车内气压低于外界大气压，这样空气在自由流动时只能由车外流向车内，并且可以利用真空泵将车内的空气通入特制的电热器内进行高温消毒后排出，在救治和转运传染病人时可以最大限度地减少交叉感染的几率。

车上安装了消毒灯、中心供氧接口等，还配备了呼吸机、除颤仅等系列抢救设备，这在普通救护车上是难以实现的。

根据以上信息，请回答下列问题：
(1)相较于普通救护车，负压式救护车的好处之一是空气自由流动的方向只能由______，从而可以大大减少交叉感染的几率；
(2)在利用电热器高温消毒的过程中，能量的转化情况是______；负压救护车内的消毒灯是利用______（选填“红外线”或“紫外线”）进行消毒的；
(3)负压空间的产生主要是通过排风机向车外空间主动排风，以及舱室的密封处理实现的。

若某款救护车车内气压为外界标准大气压的90%。

车顶的面积大约为5m 2，求车顶受到的内外压力差（______）（标准大气压p =1.01×105Pa ）。

【答案】车外流向车内 电能转化为内能 紫外线 4N .05510⨯
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]能使车内的气压小于车外的气压，所以空气在自由流动时只能由车外流向车内，车内空气通过过滤消毒排到车外，在救治和转运传染病等特殊疾病时可度以最大限度地减少医务人员交叉感染的机率。

(2)[2]在利用电热器高温消毒的过程中，将电能转化为内能。

[3]紫外线具有杀菌消毒的作用，所以负压救护车内的消毒灯是利用紫外线进行消毒的。

(3)[4]救护车车内气压为外界标准大气压的90%，则车内气压为
5490% 1.0110Pa 9.0910Pa 90%p p =⨯⨯=⨯'= 由F p S
=可得车顶受到的内外压力差 ()()54241.0110Pa 9.0910Pa 5m .0515N 0F p p S '=-=⨯⨯=⨯-⨯
4．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
发动机的热效率
40% 发动机的推进效率
……
（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⨯=⨯=⨯=⨯
5．阅读短文，回答问题：
空气能热水器
空气能热水器工作原理如图甲所示．蒸发器从室外空气吸热，加热低沸点氟介质并使其汽化，氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后，进入冷凝器液化释放热量传递给水箱中的冷水，随后经过“节流降温过滤降压”回到室外的蒸发器开始下一个循环。

空气能热水器具有高效节能的特点，它工作时，氟介质在蒸发器中吸收热空气的能量Q A ；压缩机消耗电能W 转化为机械能，再由机械能转化为内能，最终氟介质在冷凝器中释放给冷水的热量B A Q Q W =+，通常我们用“能效比”（即放出的热量与消耗的电能的比值）来反映空气能热水器的节能性能。

某款空气能热水器，它的部分技术参数如下表：
额定制热量P 1/W
2800 电源规
格U /V 220
额定电功率P 2/W
600 水箱容积V /L 200
适用环境温度范围：－7～43℃
（1）在空气能热水器中，是通过____（加压/降温）方法使氟介质液化的。

（2）氟介质经膨胀阀减压后，它的沸点所在温度范围可能是____。

A ．低于－7℃
B ．高于43℃
C ．高于50℃
D ．－7℃ ～43℃
（3）正常使用时，将一箱15℃ 的冷水加热到55℃，消耗的电能为____kW·
h 。

[c 水=4.2×103J/（kg·℃）]
（4）在如图乙所示的冲程中，压缩机气缸内实现了把____能转化为____能。

（5）压缩机活塞上下移动的距离是18cm ，横截面积是50cm 2，工作时，活塞压缩氟介质的压强约为2.5×105Pa ，若系统正常工作消耗的电能有90%转化为压缩氟介质的能量，则压缩机曲轴的转速是___r/min 。

【答案】降温 A 2 机械 内 144
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]在空气能热水器中，蒸发器从室外空气吸热，加热低沸点氟介质并使其汽化，氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后，进入冷凝器是通过降温的方法使氟介质液化释放热量传递给水箱中的冷水。

(2)[2]氟介质经膨胀阀减压后，沸点降低，适用环境温度范围：−7℃∼43℃，由于回到蒸发器，将重新变为气态，所以它的沸点所在温度范围可能是低于−7℃，故A 选项符合题意，BCD 选项不符合题意。

故选A 。

(3)[3]由能效比的定义可知，这款空气能热水器正常工作时的能效比为
1122
2800W 14600W 3Pt P Q W Pt P η===== 水的体积V 水=200L=0.2m 3，由m V ρ=
得，水的质量 333水水水 1.010kg/m 0.2m 200kg m V ρ==⨯⨯=
水获取的能量：
37水水0()()4.210J/kg ℃200kg 55℃-15℃ 3.361()0J Q c m t t =-=⨯⋅⨯⨯=⨯
由能效比公式
Q
W η=
得，消耗的电能
7
6
3.3610J
7.210J=2kW h
14
3
Q
W
η
⨯
===⨯⋅
(4)[4][5]由图乙所示的冲程为压缩冲程，在此冲程中，曲轴动连杆带动活塞向上运动，压缩氟介质蒸汽对其做功，所以是将机械能转化为内能。

(5)[6]由
F
p
S
=得，活塞受到的压力
542
2.510Pa5010m1250N
F pS-
==⨯⨯⨯=
则活塞压缩一次氟介质做的功
1
1250N0.18m=225J
W Fs
==⨯
系统正常工作时每分钟消耗的电能
222
600W60s=36000J
W Pt
==⨯
电能转化为压缩氟介质的能量
2
90%90%36000J=32400J
W W
'==⨯
则每分钟压缩氟介质的次数
1
32400J
144
225J
W
n
W
'
===
由图可知，压缩机曲轴转动一周，经历一个吸气冲程和一个压缩冲程，因为每分钟压缩氟介质的次数是144，即144个压缩冲程，所以曲轴压缩机的转速是144r/min。

6．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。

7．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
5
100N=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 5
400N=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。

8．随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭。

扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电座充电等诸多智能功能。

消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。

如图是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数，请回答下列有关问题： 项目 指标参数 工作电压 12V 净重 4kg 最大集尘量 1kg 功率 30W 电池容量
2000mAh
(1)扫地机器人内部的核心部件电动机的工作原理是__________；其吸尘的工作原理是通过电动机转动使内部压强_________（选填“变大”、“不变”或“变小”），从而使杂物进入吸尘器；
(2)扫地机器人正常工作时的电流是_________A ； 电池容量“2000mAh ”是指当工作电流为2000mA ，能持续供电1小时，若充满电后，可供机器人持续正常工作_________h ； (3)已知集尘盒空置时机器人运动过程中受到的摩擦阻力为16N ，查阅资料显示摩擦力与压
力成正比，则达到最大集尘量时机器人运动的速度为_________m/s ；
(4)机械人的供电系统设有自动充电功能，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为_________m 。

【答案】通电线圈在磁场中受力转动（或磁场对电流的作用） 变小 2.5 0.8 0.6 172.8 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]扫地机器人内部的核心部件电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动（或磁场对电流的作用）。

[2]机器人吸尘的工作原理是通过电机转动使内部压强变小，同时使外部空气和灰尘不断地补充进风机，吸尘器就能“吸尘”了，其原理利用了流体流速大的地方压强小。

(2)[3][4]扫地机器人正常工作时的电流是
30W =2.5A 12V
P I U =
= 电池的容量为
12V 2A 3600s 86400J W UIt ==⨯⨯=
由W
P t
=
得 86400J 2880s=0.8h 30W
W t P =
== 充满电后，可供机器人持续正常工作0.8h 。

(3)[5]吸尘器对地面的压力等于其重力，摩擦力与压力成正比
111
222
f G m f G m == 达到最大集尘量时的摩擦力f 2为
216N 4kg =4kg+1kg
f 解得f 2=20N ，消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功，所以
240%P Fv f v ==
机器人运动的速度
20.40.430W =0.6m/s 20N
P v f ⨯=
= 达到最大集尘量时机器人运动的速度为0.6m/s 。

(4)[6]机器人吸尘器达到最大吸尘量时，克服摩擦力做到功为
86400J 10%40%3456J W W η'==⨯⨯=
根据
2W Fs f s ==
得
2
3456J
=172.8m
20N
W
s
f
=
=
'
需要充电时离充电座最远为172.8m。

9．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/m3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
+
====⨯
10．阅读短文，回答问题
无砟（zhǎ）轨道的高速列车
无砟轨道（如图甲）的路基不用碎石，铁轨和轨枕直接铺在混凝土上，这可减少维护、降低粉尘等。

沪宁城际高速铁路将建成投入运营，标志着我省进入了高速铁路时代。

高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过，时速可达 350 千米（如图乙）。

传统铁路的钢轨是固定在枕木上，之下为小碎石铺成的路砟如图丙。

(1)列车设计为子弹头型，目的是：_____。

(2)列车在匀速行驶过程中，列车的动力_____阻力（填“> ”、“ <”或“=”），快到站点时，列车鸣笛声是通过_____传入人耳的。

(3)传统的铁路轨道路砟和枕木的作用是_____。

①增大受力面，防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里；
②可以减少噪声和列车振动；
③可以减少维护、降低粉尘；
④可以吸热、增加透水性。

A．①②③B．①②④ C．①③④D．②③④
(4)沪宁两地高速铁路线长是 297km，若列车从南京到上海用时 54min，则它行驶的平均速度是_____km/h。

(5)乘客在站台边候车时，为什么站在离轨道一定距离的地方才能确保人身安全？
答：_____。

【答案】减少汽车的迎风面积，来减小空气的阻力作用 = 空气 B 330 高速列车驶过时，列车附近的空气流速变大，压强变小，人外侧的大气压会把人推向火车 【解析】 【详解】
(1)[1]列车设计成子弹头型是通过减少汽车的迎风面积，来减小空气的阻力作用； (2)[2]列车在匀速行驶，处于平衡状态，由二力平衡条件可知列车的动力等于所受阻力； [3]快到站点时，列车鸣笛声是通过空气传入人耳的；
(3)[4]传统的铁轨都铺在枕木上，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，来保护路基。

传统的路基都有碎石，碎石能增加透气和透水性，能减小噪音和减小列车的振动。

无砟轨道的路基不用碎石，铁轨和轨枕直接铺在混凝土上。

这可减少维护、降低粉尘等。

这也是无砟轨道和传统轨道的重要区别。

故选B ； (4)[5]列车行驶的时间：
=54min=0.96h t ,
它行驶的平均速度是：
297km ==330km h 0.9h
s v t ；
(5)[6]高速列车驶过时，列车附近的空气流速变大，压强变小，外侧的大气压会把人推向火车。

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。

当线圈中通入电流时，由于电流的磁效应，缝隙处就会产生磁场，写入数据时，给线圈中通入随数据变化的电流，同时让磁头和磁卡发生相对运动，则当磁卡上的磁性物质通过缝隙时，便随着电流的变化而不同程度地被磁化，从而达到写入数据的目的。

数据读取是写入的逆过程，磁头与磁卡发生相对运动时，磁头的线圈中会产生随磁性强弱变化的电流，对该电流进一步处理，就可读出数据。