人教版物理中考二模试卷试卷同步检测（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．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．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/m3，g=10N/kg） 自身质量/kg 最快速度/(m·s-1) 适合骑手质量/kg 20 5 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50cm2，则脚掌对脚踏板的压强是多少______？
【答案】压强 惯性 C 200N 0.02m3 500N 8?104Pa 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]根据p?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
F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SG?mg?20kg?10N/kg?200N
由于自行车漂浮在水面上，故
F浮?G?200N
受到的浮力是200N。
[5]由阿基米德原理F浮??液gV排可以求出排开液体的体积即物体浸在液体中的体积为
F浮200N3V浸?V排???0.02m
?水g1.0?103kg/m3?10N/kg浸入水中的体积是0.02m3。
(3)将人和车看作一个整体，受到的总重力为
G总?m总g??20kg+50kg??10N/kg?700N
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
F浮?200N；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总?F浮?F升
故
F升?G总-F浮?700N-200N?500N
水翼提供的升力是500N。 (4)脚掌对脚踏板的压强
p?F400N4??8?10Pa ?4S50?10m2脚掌对脚踏板的压强是8?104Pa。
3．某校物理兴趣小组改装了一个压力传感器，设计了如图甲所示的装置。轻质杠杆的支点为O，不吸水的实心圆柱体A通过轻质细线悬于杠杆左端C点，A的高度h0=50cm，上表面与容器中的水面刚好相平，下表面与置于水平桌面上的薄壁圆柱形容器底部刚好接触但无挤压。物体B通过轻质细线悬于杠杆右端D点，置于压力传感器上，压力传感器可以显示B对其支撑面压力F的大小。连接杠杆和物体A、B间的细线承受的拉力有一定限度。现对该装置进行测试，以500cm3/min的速度将圆柱形容器中的水缓缓抽出，10min恰能将水全部抽尽，压力传感器示数随时间变化的图像如图乙所示。杠杆始终静止在水平位置，不计杠杆、细线的重力，不计细线的形变，已知圆柱形容器底面积S=200cm3，杠杆OC∶OD=1∶2。求：
(1)A的底面积。
(2)t=0min时刻A所受到的浮力和t=6min时刻圆柱形容器底受到水的压强。 (3)A和B的重力GA、GB。
【答案】(1)100cm3；(2)50N；2000Pa；(3)80N；40N 【解析】 【分析】 【详解】
(1)由图乙可知，10min将水全部抽空，则容器中水的体积为
V水?500cm3/min?10min?5000cm3
而
V水?V容?VA?(S容?SA)h0
则A的底面积为
5000cm3SA?S容??200cm??100cm2
h050cm2V水(2)由阿基米德浮力公式，可知t=0min时刻A所受到的浮力为
FA??gVA??gSAh0?103kg/m3?10N/kg?0.01m2?0.5m?50N
t=6min时刻，容器中水的高度为
V抽500cm3/min?6minhA?h0??50cm??20cm
S容?SA200cm2?100cm2圆柱体A所受的浮力减小量为
?FA??gSA(h0?hA)?103kg/m3?10N/kg?0.01m2?0.3m?30N
此时圆柱形容器底受到水的压强为
pA??ghA?103kg/m3?10N/kg?0.2m?2000Pa
(3)杠杆始终静止在水平位置且杠杆OC∶OD=1∶2，连接杠杆和物体A间的细线承受的拉力大于杠杆和物体B间的拉力；由图乙可知，第6分钟至10分钟继续抽水，但物体B对压力传感器的支撑面压力不变，则说明第6分钟时连接杠杆和物体A间的细线断开，物体B的重力即为此后压力传感器的示数，即
GB?4F0
第6分钟细线未断之前，
(GA?FA??FA)?OC?(GB?F0)?OD
已知实心圆柱体A下表面与置于水平桌面上的薄壁圆柱形容器底部刚好接触但无挤压，由杠杆平衡条件可得
(GA?FA)?OC?(GB?联立可得
5F0)?OD 2(GB?F0)?OD(GA?FA??FA)?OC?5 (GA?FA)?OC(GB?F0)?OD2即
GA?50N?30N3F0??23 GA?50NF02则可得
GA?80N，GB?40N
答：(1)A的底面积为100cm3；
(2)t=0min时刻A所受到的浮力为50N，t=6min时刻圆柱形容器底受到水的压强为2000Pa；
(3)A和B的重力GA、GB分别为80N、40N。
4．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
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