人教版物理中考二模试卷试卷综合测试（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．地秤可用来称量较重的物体，它有一个较大的长方形的称量面ABB'A'，如图所示，BB'的右侧是一个范围足够大的斜坡。称量面与左侧水平地面和右侧斜坡顶部相平，称量面与它们的衔接处可近似看成无缝相接。把地面和称量面都看成光滑的，AA'线与BB'线相距2m。有一根粗细均匀、横截面为正方形的实心直钢材，体积为0.02m3，长度为2m。让钢材以某一速度v匀速地从AA'线的左边沿垂直于边AA'线的方向向右运动。当钢材的右端经过AA'线时开始计时，此后钢材对称量面的压力F逐渐增大，t=5s时压力恰好增至最大。已知钢的密度ρ=7.9×103kg/m3，g取10N/kg，则
(1)钢材的质量m=______kg，钢材匀速运动的速度v=______m/s； (2)t=2s时，钢材对地秤的称量面压力F=______N；
(3)t=6s时，钢材对地秤的称量面的压强为多少帕______?并请推导出6s≤t<7.5s的过程中，钢材对地秤称量面的压强p与时间t的关系式______。
57.9?10 【答案】158 0.4 632 1.975×105 p?10?t【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]钢材的质量为
m??V?7.9?103kg/m3?0.02m3?158kg
重量为
G?mg?158kg?10N/kg?1580N
[2]钢材匀速运动，长度为2m全部进入地秤时压力恰好增至最大，此时钢材匀速运动的速度为
v?s2m??0.4m/s t5s(2)[3]t=2s时，钢材进入地秤的称量面的长度为
s??vt??0.4m/s?2s?0.8m
则钢材对地秤的称量面压力等于进入地秤段钢材的重力，即
F??s?0.8mG??1580N?632N L2m(3)[4]t=6s时，钢材进入地秤的称量面的长度为
s1?L?v(t1?t)?2m?0.4m/s?(6s?5s)?1.6m
钢材对地秤的称量面压力等于自身重力，钢材对地秤的称量面的接触面积为
s1V1.6m0.02m3S1?????8?10?3m2
LL2m2m钢材对地秤的称量面的压强为
p1?G1580N??1.975?105Pa ?32S18?10m[5]在6s≤t<7.5s的过程中，钢材进入地秤的称量面的长度为
s2?L?v(t?t0)?2m?0.4m/s?(t?5s)
钢材对地秤的称量面的接触面积为
s2V2m?0.4m/s?(t?5s)0.02m3S2?????0.01?0.002?(t?5)
LL2m2m钢材对地秤的称量面的压强表达示为
G1580N7.9?105p???Pa
S20.01?0.002?(t?5)10?t
2．阅读短文，回答问题。
2024 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p?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。
F可知，在压力一定S
3．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】 【分析】 【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。
4．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 电池容量 水箱容积 额定雾化量 18V 30Ah 20L 15L/h 额定行进功率 额定喷洒功率 行进速度 净重 200W 100W 0.3~0.6m/s 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300cm2，在装满密度为0.9?103kg/m3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RT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37?C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36.5?C，此时该电路中的电流是__mA（保留一位小数）。
【答案】变小 扩散 C 4?104 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。
m(3)[4]根据??知，消毒液的质量
Vm液??液V?0.9?103kg/m3?20?10?3m3?18kg
机器人对水平地面的压力
F?G??m液?m机器人?g??18kg?102kg??10N/kg?1200N
机器人对水平地面的压强
p?[5]喷完一箱消毒液的时间
F1200N4??4?10Pa ?42S300?10mt?V20L44??h??60min?80min v15L/h33(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
P?P行进?P喷洒?200W?100W?300W
机器人正常工作时的电流
人教版物理中考二模试卷试卷综合测试(Word版 含答案)易错题培优
