2021年中考物理模擬試題提升訓(xùn)練-功與機械能4

2021年中考物理模擬試題提升訓(xùn)練——功與機械能

1.（2021泰安模擬）蹦床運動逐漸進入了大眾生活，下列有關(guān)對蹦床者的分析，正確的是

()

A.下落到與蹦床接觸的瞬間時，動能最大

B.被蹦床彈起的過程中，彈性勢能轉(zhuǎn)化為重力勢能

C.從接觸蹦床到下落至最低處的過程中，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能

D.在空中上升過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能

2.（2021煙臺模擬）小王和小梁體重均為100N.他們參加了樓高5層的爬樓梯比賽，結(jié)果

小王用了20s、小梁用了18s完成比賽。關(guān)于他們的比賽，下面說法正確的是（）

A.小王做的功較多B.小梁做的功較多

C.小王的做功的功率較大D.小梁的做功的功率較大

3.（2021臨沂模擬）如圖所示，將擺球從A點靜止釋放，擺球在A、C兩點間來回擺動，B

為最低點，不計空氣阻力，下列說法不正確的是（）

A.從A點到B點，擺球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能

B.從B點到C點，擺球的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能

C.擺球在B點的動能最大

D.擺球在C點的機械能最小

4.（2021煙臺模擬）對在高速公路上行駛的汽車要進行限速，其實質(zhì)是限制了汽車的（）

A.動能B.摩擦力C.慣性D.慣性和動能

5.（2021連云港模擬）2020年11月24日，“長征五號”運載火箭將“嫦娥五號”探測器

發(fā)射升空，并將其送人預(yù)定軌道?！版隙鹞逄枴辈回摫娡?，于12月17日攜帶月球樣品著陸

地球。下列說法正確的是（）

A.“長征五號”運載火箭使用液氫燃料，主要是利用了液氫的密度小

B.“長征五號”運載火箭加速升空過程中，液氫熱值保持不變

C.“長征五號”運載火箭加速升空過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，機械能不變

D.“嫦娥五號”在環(huán)月運行過程中，以地球為參照物，“嫦娥五號”是靜止的

6.（2021連云港模擬）據(jù)報道，在全國抗擊新冠肺炎疫情期間，深圳許多黑科技防疫上了

熱搜。其中如圖所示的螺旋槳式無人機進行消殺作業(yè)，既避免了交叉感染，又大幅提高了

作業(yè)效率，獲得了市民好評。下列有關(guān)螺旋槳式無人機進行消殺作業(yè)的說法正確的是（）

A.無人機旋停在空中未開始消殺作業(yè)時不受力的作用

B.無人機勻速飛行并消殺作業(yè)時動能不變

C.該無人機在月球上飛行時更節(jié)能

D.該無人機在空中勻速盤旋時受到了非平衡力

7.（2021常州模擬）2020年6月23日9時43分，我國用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射

北斗系統(tǒng)第55顆導(dǎo)航衛(wèi)星，提前半年完成全球組網(wǎng)部署。如圖所示是北斗衛(wèi)星隨火箭加速

上升與沿橢圓軌道繞地球運行時的情景。下列說法婚堡的是（）

A.火箭加速上升過程中，重力勢能變大，動能增大

B.火箭加速升空時，火箭推力等于重力

C.北斗衛(wèi)星繞軌道運行時受到非平衡力的作用

D.北斗衛(wèi)星繞軌道從近地點向遠地點運動時，動能變小，機械能守恒

8.（2021哈爾濱模擬）新冠疫情期間，福建對口支援湖北宜昌。如圖是醫(yī)療隊乘坐飛機凱

A.機翼制成上凸下平是利用流體壓強與流速的關(guān)系

B.起飛時在水平跑道加速是為了增大慣性

C.勻速降落過程機械能不變

D.停在機場時慣性消失

9.（2021長春九臺區(qū)模擬）抗疫防控期間，通化市防疫部門利用霧炮車對城區(qū)街道噴灑消

毒劑，霧炮車在水平路面勻速前進噴灑消毒液的過程中，車的動能（選填“變大”、

“不變”或“變小，，），噴灑時離得較遠的環(huán)衛(wèi)工人能聞到消毒液的氣味，這是現(xiàn)

象。

10.（2021聊城模擬）為了研究物體動能由什么因素決定，小明用如圖所示裝置來開展實驗，

他讓同一小球在同一斜面不同高度由靜止開始滑下去撞擊水平木板上的木塊。小明打算探

究動能與的關(guān)系；本實驗的研究對象是.

11.（2021江西模擬）圖示是加油機在空中為殲擊機補加燃料時的情景。加油機在某一水平

高度勻速飛行，為保證安全，殲擊機相對于加油機應(yīng)處于（選填“運動”或“靜止”）

狀態(tài)，加油過程中，加油機的重力勢能（選填“變大”、“變小”或“不變”，下同），

機械能O

12.（2021連云港模擬）如圖所示，今年1月5日在石家莊市某一街道上一輛消毒車正在水

平路面上勻速行駛并向外噴灑消毒液的過程中，消毒車的重力勢能,機械能

（均選“增大”減小“或“不變”），司機相對于消毒車是（選填“運動”或“靜止”）。

13.（2021臨沂模擬）質(zhì)量為3kg的清潔機器人在水平地面上勻速運動時，所受水平推力與

速度的關(guān)系如圖乙所示，g取10N/kg。在150N的水平推力作用下，該機器人在水平地面上

勻速運動10s的過程中，所受阻力大小為N,推力所做功為J；當(dāng)該機器

人在水平地面上以0.6m/s的速度勻速運動時水平推力的功率是Wo

14.（2021濰坊模擬）科普閱讀題：閱讀下列短文。

“墨子號”與“天宮二號”

人類一直向往插上翅膀，飛向太空，探索宇宙的奧秘。我國的太空探索技術(shù)一走在世界前

列。

2016年8月16日1時40分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用運載火箭將“墨子號”衛(wèi)星發(fā)射

升空，“墨子號”先在火箭強大推力的作用下加速上升，到達預(yù)定軌道后與火箭成功分離，

繞地球做圓周運動。它是世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星。僅隔1個月后的中秋夜22時04分，

運載火箭又從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心騰空而起，約575秒后，“天宮二號”與火箭成功分離，進

入預(yù)定軌道?！疤鞂m二號”的主要任務(wù)是與“神舟十一號”載人飛船交會對接，完成兩名航

天員進行30天中期駐留；與貨運飛船交會對接，進行推進劑補加；在航天員駐留期間，開

展維修性技術(shù)實驗，及艙內(nèi)其他實驗項目；搭載14個科學(xué)實驗，開展空間技術(shù)應(yīng)用。它也

擔(dān)負著量子通訊實驗的使命，量子通訊的信息傳輸速度盡管不會超過光速，但會大大加強

通信的安全性。

量子衛(wèi)星首席科學(xué)家潘建偉院士說，墨子最早提出光沿直線傳播，設(shè)計了小孔成像實驗,

奠定了光通信、量子通信的基礎(chǔ)?！澳犹枴币灾袊糯鷤ゴ罂茖W(xué)家墨子的名字命名，提升

了中華民族的文化自信。

回答下列問題：

(1)升空的“墨子號”與火箭分離前，“墨子號”的動能,機械能(選填

“增大”“不變”或“減小

(2)“天宮二號”與貨運飛船交會對接時，以“天宮二號”為參照物，貨運飛船是的；

以地球為參照物，貨運飛船是的(選填“運動”或“靜止”)。

(3)寫出除小孔成像外，能說明“光沿直線傳播”的一個實例o

15.(2021煙臺模擬)在探究動能大小與質(zhì)量關(guān)系的兩次實驗中，小球從同一高度由靜止開

始釋放時的場景如圖所示，木板固定在水平面上。

(1)該實驗中的研究對象是(選填“小球”或“木塊”)，通過比較木塊在木板上

滑行的來比較動能大小的，這種研究方法是法。

(2)圖中錯誤的操作是.改正錯誤后進行實驗，發(fā)現(xiàn)乙圖木塊滑出的遠些，則可

以做出判斷，在相同的情況下，越大，動能越大。

(3)木塊與小球分離后，在水平木板上繼續(xù)向前滑行，此時木塊在水平方向受到摩擦力作

用，這個力對木塊運動狀態(tài)的影響是?

16.(2021煙臺模擬)學(xué)習(xí)了機械能的轉(zhuǎn)化和守恒之后，老師讓同學(xué)們觀察日常生活中有關(guān)

的能量轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，并從中發(fā)現(xiàn)問題。小明說：有資料顯示，氣象站要每日放飛探空氣球，

氣球下吊有測量儀器，氣球和儀器一起勻速上升。

（1）探空氣球和測量儀器上升時，阻力不可忽略，它們所受的重力（填“大于””等

于”或“小于“）空氣浮力；它們的機械能（填“增大”或“減小

（2）液體和氣體具有很多相似的性質(zhì)。浸沒在水中的木塊上浮后，一部分水沉下填補木塊

原來占據(jù)的位置，水面下降，水的重力勢能（填“增加”或“減少”），轉(zhuǎn)化為木塊

的機械能。同樣的道理可知探空氣球和測量儀器變化的機械能是由轉(zhuǎn)化而來的。

（3）阿基米德原理同樣適合于空氣中，某個探空氣球帶著測量儀器以15m/s的速度勻速上

升，總質(zhì)量為2kg,總體積為5m3,那么它們受到的空氣阻力為N,空氣浮力做功的

功率為W.（取P氣=1.3kg/m3,g=10N/kg）

17.（2021貴陽模擬）閱讀下列材料，并回答問題。

“復(fù)興號”動車

如圖，它是我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“CR400AF”動車組，它采用了全新低阻力流線型

頭型，全車部署了2500余項監(jiān)測點，能夠?qū)鋮s系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、運行系統(tǒng)全方位實時監(jiān)

測，列車內(nèi)還設(shè)有高清攝像監(jiān)控，無線WIFI,配備USB插口等。該動車部分參數(shù)見下表。

（設(shè)乘客人均質(zhì)量為50kg,本題g取10N/kgo）

甲乙

車身質(zhì)量。（1）360

每節(jié)車廂長/（?）25

車廂數(shù)（節(jié)）8

每節(jié)載客（人）100

最高時速（km/h）400

（1）“復(fù)興號”動車車頭采用了流線型設(shè)計是為了,車頭采用的材料應(yīng)具有較大的

,提高了動車的防護能力。

（2）推重比是衡量動車牽引能力的重要指標(biāo)，其含義是動車勻速運行時的牽引力與車總重

的比值。經(jīng)檢測，“復(fù)興號”動車運行時的總阻力F與列車速度p滿足六A/的關(guān)系，其中

斤40N?m-2?s2,若“復(fù)興號”動車以360km/h的速度滿載運行，請計算：

①此時的推重比;

②動車牽引電機的效率為80%,則牽引電機每秒耗電多少焦耳?

（3）陰雨天，空氣潮濕，能見度低，路面濕滑，為保證旅客上下動車時的安全，需在車門

旁開啟警示燈。如圖乙所示是某同學(xué)為動車設(shè)計的模擬電路。

①選擇圖甲中的（選擇或“兄”）濕敏電阻，將它串聯(lián)在圖乙電路中的

（選擇“心或“？’）位置，閉合開關(guān)，警示燈能隨濕度變化而自動調(diào)整亮度，且不斷閃爍。

②已知電源電壓為6V,警示燈的規(guī)格是“6V3W”，當(dāng)空氣濕度為80%時，閃爍的過程中，

燈較暗時的實際功率是W（電磁鐵電阻忽略不計，燈泡電阻不隨溫度變化）。

18.（2021貴陽模擬）2020年5月，如圖所示的長征五號B遙一運載火箭，將我國新一代

載人飛船試驗船和貨物返回艙試驗艙送入預(yù)定軌道，發(fā)射取得圓滿成功。請回答下列問題：

11

(1)為什么火箭向下噴射燃氣，卻能向上運動？

(2)助推器分離后失去動力，為什么還能繼續(xù)上升一段距離？

(3)返回艙再入大氣層，與大氣層摩擦生熱，機械能轉(zhuǎn)化為哪種形式的能量？

19.(2021山西模擬分)平衡車是一種新興的代步工具，深受年輕人的喜愛。周末，質(zhì)量為

62kg的小文同學(xué)騎平衡車去距家3.6km的公園游玩，經(jīng)過18min到達公園。當(dāng)她站立在平

衡車上保持靜止時，車輪與水平地面的總接觸面積為4X107m2.下表為某品牌平衡車的主

要參數(shù)。(g取10N/kg)求:

*釁街車

電動機頻定功率7OOW

凈重14kg

最高車速]8ka/h

(1)她從家到公園的平均速度是多少千米每小時？

(2)她站立在平衡車上靜止時對水平地面的壓強是多少？

(3)返程時，小文以最高車速從公園行駛到家，電動機提供的牽引力為120N,則牽引力的

功率是多少?

20.(2021連云港模擬)一底部帶有出水口的柱形薄壁空容器放在水平桌面上，一個體積和

質(zhì)量均忽略不計的彈簧，其兩端分別固定在容器底部和柱狀物體底面的中心?，F(xiàn)向容器中

加入密度為P。的水，直到物體上表面與液面相平，此時彈簧長度與其沒有發(fā)生形變時相比

變化了1。，彈簧受力的大小為Fo,如圖所示。打開出水口，緩慢向外放水，當(dāng)彈簧對物體

作用力的大小與放水前相等時，關(guān)閉出水口，此時物體有2的體積浸在水中。求：

3

(1)物體受到的最大浮力和物體的重力；

(2)在整個放水的過程中，物體重力做的功。

2021年中考物理模擬試題提升訓(xùn)練——功與機械能參考答案

1.（2021泰安模擬）蹦床運動逐漸進入了大眾生活，下列有關(guān)對蹦床者的分析，正確的是

()

A.下落到與蹦床接觸的瞬間時，動能最大

B.被蹦床彈起的過程中，彈性勢能轉(zhuǎn)化為重力勢能

C.從接觸蹦床到下落至最低處的過程中，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能

D.在空中上升過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能

【答案】D.

2.（2021煙臺模擬）小王和小梁體重均為100N.他們參加了樓高5層的爬樓梯比賽，結(jié)果

小王用了20s、小梁用了18s完成比賽。關(guān)于他們的比賽，下面說法正確的是（）

A.小王做的功較多B.小梁做的功較多

C.小王的做功的功率較大D.小梁的做功的功率較大

【答案】D?

3.（2021臨沂模擬）如圖所示，將擺球從A點靜止釋放，擺球在A、C兩點間來回擺動，B

為最低點，不計空氣阻力，下列說法不正確的是（）

A.從A點到B點，擺球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能

B.從B點到C點，擺球的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能

C.擺球在B點的動能最大

D.擺球在C點的機械能最小

【答案】D?

4.（2021煙臺模擬）對在高速公路上行駛的汽車要進行限速，其實質(zhì)是限制了汽車的（）

A.動能B.摩擦力C.慣性D.慣性和動能

【答案】A.

5.（2021連云港模擬）2020年11月24日，“長征五號”運載火箭將“嫦娥五號”探測器

發(fā)射升空，并將其送人預(yù)定軌道?！版隙鹞逄枴辈回摫娡?2月17日攜帶月球樣品著陸

地球。下列說法正確的是（）

A.“長征五號”運載火箭使用液氫燃料，主要是利用了液氫的密度小

B.“長征五號”運載火箭加速升空過程中，液氫熱值保持不變

C.“長征五號”運載火箭加速升空過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，機械能不變

D.“嫦娥五號”在環(huán)月運行過程中，以地球為參照物，“嫦娥五號”是靜止的

【答案】Bo

6.（2021連云港模擬）據(jù)報道，在全國抗擊新冠肺炎疫情期間，深圳許多黑科技防疫上了

熱搜。其中如圖所示的螺旋槳式無人機進行消殺作業(yè)，既避免了交叉感染，又大幅提高了

作業(yè)效率，獲得了市民好評。下列有關(guān)螺旋槳式無人機進行消殺作業(yè)的說法正確的是（）

A.無人機旋停在空中未開始消殺作業(yè)時不受力的作用

B.無人機勻速飛行并消殺作業(yè)時動能不變

C.該無人機在月球上飛行時更節(jié)能

D.該無人機在空中勻速盤旋時受到了非平衡力

【答案】Do

7.（2021常州模擬）2020年6月23日9時43分，我國用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射

北斗系統(tǒng)第55顆導(dǎo)航衛(wèi)星，提前半年完成全球組網(wǎng)部署。如圖所示是北斗衛(wèi)星隨火箭加速

上升與沿橢圓軌道繞地球運行時的情景。下列說法里送的是（）

近拴點

A.火箭加速上升過程中，重力勢能變大，動能增大

B.火箭加速升空時，火箭推力等于重力

C.北斗衛(wèi)星繞軌道運行時受到非平衡力的作用

D.北斗衛(wèi)星繞軌道從近地點向遠地點運動時，動能變小，機械能守恒

【答案】B?

8.（2021哈爾濱模擬）新冠疫情期間，福建對口支援湖北宜昌。如圖是醫(yī)療隊乘坐飛機凱

旋的情景，關(guān)于飛機的說法正確的是（）

A.機翼制成上凸下平是利用流體壓強與流速的關(guān)系

B.起飛時在水平跑道加速是為了增大慣性

C.勻速降落過程機械能不變

D.停在機場時慣性消失

【答案】A.

9.（2021長春九臺區(qū)模擬）抗疫防控期間，通化市防疫部門利用霧炮車對城區(qū)街道噴灑消

毒劑，霧炮車在水平路面勻速前進噴灑消毒液的過程中，車的動能（選填“變大”、

“不變”或“變小”），噴灑時離得較遠的環(huán)衛(wèi)工人能聞到消毒液的氣味，這是現(xiàn)

象。

【答案】變??；擴散

10.（2021聊城模擬）為了研究物體動能由什么因素決定，小明用如圖所示裝置來開展實驗，

他讓同一小球在同一斜面不同高度由靜止開始滑下去撞擊水平木板上的木塊。小明打算探

究動能與的關(guān)系；本實驗的研究對象是。

【答案】速度；小球;

11.（2021江西模擬）圖示是加油機在空中為殲擊機補加燃料時的情景。加油機在某一水平

高度勻速飛行，為保證安全，殲擊機相對于加油機應(yīng)處于（選填“運動”或“靜止”）

狀杰，加油過程中，加油機的重力勢能（選填“變大”、"變小'’或“不變”，下同）,

機械能.

加油機

【答案】靜止；變??；變小。

12.（2021連云港模擬）如圖所示，今年1月5日在石家莊市某一街道上一輛消毒車正在水

平路面上勻速行駛并向外噴灑消毒液的過程中，消毒車的重力勢能,機械能

（均選“增大”減小“或“不變”），司機相對于消毒車是（選填“運動”或“薛止”）。

【答案】減??；減??；靜止。

13.（2021臨沂模擬）質(zhì)量為3kg的清潔機器人在水平地面上勻速運動時，所受水平推力與

速度的關(guān)系如圖乙所示，g取10N/kg。在150N的水平推力作用下，該機器人在水平地面上

勻速運動10s的過程中，所受阻力大小為N,推力所做功為J;當(dāng)該機器

人在水平地面上以0.6m/s的速度勻速運動時水平推力的功率是W?

【答案】150；750；180o

14.（2021濰坊模擬）科普閱讀題：閱讀下列短文。

“墨子號”與“天宮二號”

人類一直向往插上翅膀，飛向太空，探索宇宙的奧秘。我國的太空探索技術(shù)一走在世界前

列。

2016年8月16日1時40分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用運載火箭將“墨子號”衛(wèi)星發(fā)射

升空，“墨子號”先在火箭強大推力的作用下加速上升，到達預(yù)定軌道后與火箭成功分離，

繞地球做圓周運動。它是世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星。僅隔1個月后的中秋夜22時04分，

運載火箭又從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心騰空而起，約575秒后，“天宮二號”與火箭成功分離，進

入預(yù)定軌道。“天宮二號”的主要任務(wù)是與“神舟十一號”載人飛船交會對接，完成兩名航

天員進行30天中期駐留；與貨運飛船交會對接，進行推進劑補加；在航天員駐留期間，開

展維修性技術(shù)實驗，及艙內(nèi)其他實驗項目；搭載14個科學(xué)實驗，開展空間技術(shù)應(yīng)用。它也

擔(dān)負著量子通訊實驗的使命，量子通訊的信息傳輸速度盡管不會超過光速，但會大大加強

通信的安全性。

量子衛(wèi)星首席科學(xué)家潘建偉院士說，墨子最早提出光沿直線傳播，設(shè)計了小孔成像實驗，

奠定了光通信、量子通信的基礎(chǔ)?！澳犹枴币灾袊糯鷤ゴ罂茖W(xué)家墨子的名字命名，提升

了中華民族的文化自信。

回答下列問題:

（1）升空的“墨子號”與火箭分離前，“墨子號”的動能,機械能（選填

“增大”“不變”或“減小

（2）“天宮二號”與貨運飛船交會對接時，以“天宮二號”為參照物，貨運飛船是的；

以地球為參照物，貨運飛船是的（選填“運動”或“靜止

（3）寫出除小孔成像外，能說明“光沿直線傳播”的一個實例o

【答案】（1）增大；增大；（2）運動；運動；（3）影子的形成。

15.（2021煙臺模擬）在探究動能大小與質(zhì)量關(guān)系的兩次實驗中，小球從同一高度由靜止開

始釋放時的場景如圖所示，木板固定在水平面上。

（1）該實驗中的研究對象是（選填“小球”或“木塊”），通過比較木塊在木板上

滑行的來比較動能大小的，這種研究方法是法。

（2）圖中錯誤的操作是.改正錯誤后進行實驗，發(fā)現(xiàn)乙圖木塊滑出的遠些，則可

以做出判斷，在相同的情況下，越大，動能越大。

（3）木塊與小球分離后，在水平木板上繼續(xù)向前滑行，此時木塊在水平方向受到摩擦力作

用，這個力對木塊運動狀態(tài)的影響是o

【答案】（1）小球；距離；轉(zhuǎn)換；（2）木塊的初始位置不同；速度；質(zhì)量；（3）木塊由運

動變?yōu)殪o止。

16.（2021煙臺模擬）學(xué)習(xí)了機械能的轉(zhuǎn)化和守恒之后，老師讓同學(xué)們觀察日常生活中有關(guān)

的能量轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，并從中發(fā)現(xiàn)問題。小明說：有資料顯示，氣象站要每日放飛探空氣球，

氣球下吊有測量儀器，氣球和儀器一起勻速上升。

（1）探空氣球和測量儀器上升時，阻力不可忽略，它們所受的重力（填“大于””等

于”或“小于“）空氣浮力；它們的機械能（填“增大”或“減小

（2）液體和氣體具有很多相似的性質(zhì)。浸沒在水中的木塊上浮后，一部分水沉下填補木塊

原來占據(jù)的位置，水面下降，水的重力勢能（填“增加”或“減少”），轉(zhuǎn)化為木塊

的機械能。同樣的道理可知探空氣球和測量儀器變化的機械能是由轉(zhuǎn)化而來的。

（3）阿基米德原理同樣適合于空氣中，某個探空氣球帶著測量儀器以15m/s的速度勻速上

升，總質(zhì)量為2kg,總體積為5m3,那么它們受到的空氣阻力為N,空氣浮力做功的

功率為W.（取P氣=1.3kg/m3,g=10N/kg）

【答案】（1）小于；增大；（2）減少；重力勢能；（3）45；975O

17.（2021.貴陽模擬）閱讀下列材料，并回答問題。

“復(fù)興號”動車

如圖，它是我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“CR400AF”動車組，它采用了全新低阻力流線型

頭型，全車部署了2500余項監(jiān)測點，能夠?qū)鋮s系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、運行系統(tǒng)全方位實時監(jiān)

測，列車內(nèi)還設(shè)有高清攝像監(jiān)控，無線WIFI,配備USB插口等。該動車部分參數(shù)見下表。

（設(shè)乘客人均質(zhì)量為50kg,本題g取10N/kgo）

甲乙

車身質(zhì)量。（t）360

每節(jié)車廂長/（?）25

車廂數(shù)（節(jié)）8

每節(jié)載客（人）100

最高時速（km/h）400

（1）“復(fù)興號”動車車頭采用了流線型設(shè)計是為了,車頭采用的材料應(yīng)具有較大的

,提高了動車的防護能力。

（2）推重比是衡量動車牽引能力的重要指標(biāo)，其含義是動車勻速運行時的牽引力與車總重

的比值。經(jīng)檢測，“復(fù)興號”動車運行時的總阻力F與列車速度p滿足六A/的關(guān)系，其中

斤40N?m-2?s2,若“復(fù)興號”動車以360km/h的速度滿載運行，請計算：

①此時的推重比;

②動車牽引電機的效率為80%,則牽引電機每秒耗電多少焦耳?

（3）陰雨天，空氣潮濕，能見度低，路面濕滑，為保證旅客上下動車時的安全，需在車門

旁開啟警示燈。如圖乙所示是某同學(xué)為動車設(shè)計的模擬電路。

①選擇圖甲中的（選擇或“兄”）濕敏電阻，將它串聯(lián)在圖乙電路中的

（選擇“心或“？’）位置，閉合開關(guān)，警示燈能隨濕度變化而自動調(diào)整亮度，且不斷閃爍。

②已知電源電壓為6V,警示燈的規(guī)格是“6V3W”，當(dāng)空氣濕度為80%時，閃爍的過程中，

燈較暗時的實際功率是W（電磁鐵電阻忽略不計，燈泡電阻不隨溫度變化）。

7

【答案】減小阻力硬度0.15X10JR2B0.75

【解析】（1H1][2]復(fù)興號動車高速行駛時與空氣有較大摩擦力，所以車頭采用了流線型設(shè)

計是為了減小阻力；同時為了保護車體不被損壞，需要采用硬度較大的材料。

（2）①[3]根據(jù)題意可以求出動車運行時的推力為

F=/=A:v2=40N-m-2-s2x(—m/s)2=4xlO5N

3.6

動車滿載時的重力為

G=^=(360xl03kg+8xl00x50kg)xl0N/kg=4xl06N

推重比為

F4X105N八，

G-4X106N-'

②[4]動車每秒鐘行駛為

360.1,八八

s-vt----m/sxls=l00m

3.6

推力所做的功為

W=F5=4xl05Nxl00m=4xl07J

牽引電機每秒耗電量為

w=4xi(n=5xl07j

電780%

(3)①[5]根據(jù)圖像判斷出兄和兄與濕度的關(guān)系；根據(jù)實際需要，當(dāng)空氣潮濕，能見度低

時，警示燈變亮，即警示燈隨隨濕度增加而變亮，警示燈變亮?xí)r，電路中的電流增大，電

阻減小，即濕敏電阻隨著濕度的增加而減小，根據(jù)圖像電阻凡符合要求。

[6]由圖乙可知，當(dāng)空氣濕度變大，能見度低時，濕敏電阻的阻值變小，根據(jù)/=，可知,

電路中的電流增大，電磁鐵的磁性變強，將銜鐵吸引下來；若濕敏電阻放在8位置時會被

短路，電路中的電流突然增大，警示燈一下變得很亮，起到閃爍的作用，而放在4點則不

會出現(xiàn)此現(xiàn)象。

②[7]由尸=—可知，警示燈的電阻為

R

"二12Q

場3W

由圖可知，當(dāng)空氣濕度為80%時，尼的電阻為12C,在閃爍過程中，電路的最小電流為

U

——=0.25A

12Q+12Q

R2+RL

燈泡較暗時的實際功率為

之際=/2%=(O.25A)2xl2C=0.75W

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載人飛船試驗船和貨物返回艙試驗艙送入預(yù)定軌道，發(fā)射取得圓滿成功。請回答下列問題:

1

(1)為什么火箭向下噴射燃氣，卻能向上運動？

(2)助推器分離后失去動力，為什么還能繼續(xù)上升一段距離？

(3)返回艙再入大氣層，與大氣層摩擦生熱，機械能轉(zhuǎn)化為哪種形式的能量？

【答案】(1)火箭向下噴射燃氣，根據(jù)力作用的相互性可知，氣體對火箭有向上的作用力，

所以火箭能向上運動。

(2)助推器分離后失去動力，由于它具有慣性，還能繼續(xù)上升一段距離。

(3)返回艙再入大氣層，與大氣層摩擦生熱，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，溫度升高。

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