专题6 综合能力计算-2021年中考物理计算专题突破（原卷+解析）

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2021 年中考物理计算专题突破

专题 6 综合能力计算

1．阅读短文，回答问题。

空气阻力

在赛车界中有这么一句话：“谁控制好空气，谁就能赢得比赛！”。这里所说的空气，指的就是空气

阻力。物体在流体（气体、液体）中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小

跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；

跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体所受阻力较小。

雨滴从高空由静止下落，速度会越来越大，所受空气阻力也越来越大，下落过程中受到的空气阻力与

雨滴（可看成球形）的横截面积 S成正比，与下落速度 v的平方成正比，即 f＝kSv2（其中 k为比例常

数）。下落一段距离后，当阻力大到与重力相等时，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被

称为收尾速度。一般而言，直径为 0.5mm 的雨滴的收尾速度约为 2m/s。

（1）关于流体的阻力，下列说法正确的是　　。

A．飞机为了减小阻力，应做成头尖尾圆的形状

B．降落伞从空中下落时因横截面积较大，更利于增大空气阻力

C．赛车要赢得比赛，应设法增大空气阻力

D．海豚等海洋动物能在水中高速前行，是因为它们的横截面积较小，阻力较小

（2）某雨滴的收尾速度为 5m/s，当该雨滴的速度为 4m/s 时，其所受到的空气阻力　　（大于/等于/

小于）重力。

（3）人造地球卫星一般不需要设计成流线型，这是因为　　。

（4）下列能大致反映雨滴下落速度 v、所受到的空气阻力 f随时间变化关系的图像为　　。

（5）已知球体的体积公式为 V＝πr3（r为半径）。若某次下雨，最大的雨滴直径为 2mm，则这次下

雨，雨滴最大的落地速度约为　　 m/s。

2．随着赣州高铁的开通，大大的提升了我市居民出行的条件。假期期间，小叶与同事乘坐高铁外出旅游，

爱观察的他们发现了高铁上许多与物理有关的知识。

（1）高铁的车头设计成如图甲所示的子弹头型，目的是减小　　；如图乙是车上的红外线感应水

龙头，感应窗发出的红外线照到手上发生了光的　　现象，使感应窗内的红外线接收管收到信号后

控制出水。

（2）列车进站前要提前刹车，这是因为列车刹车后由于　　，还要再继续运动一段距离；

乘坐高铁时，感觉比普通列车噪声要小很多，车内采用了很多降低噪声的技术，如安装中空玻璃，利

用了在　　中减弱噪声的原理。

（3）通过隧道时，每个车厢的照明灯都会亮起来，而且亮度相同。他们想：车厢内的照明灯是并联的，

并联电路中的电流有什么规律呢？

小叶设计了如图丙所示的电路，通过实验，得到的数据如表所示：

电流第1次第2次第3次第4次

I1/A 0.18 0.22 0.24 1.4

I2/A 0.18 0.22 0.24 0.28

I3/A 0.36 0.44 0.48 0.56

①小叶分析数据时发现，表格中有一个错误数据是　　，请指出错误的原因　　。

②改正错误后，小青与同学交流，她发现实验设计中还存在不足之处，请指出　　。（写出一条即

可）

3．如图 1所示是“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验，在甲、乙、丙所示图中，测力计水平拉着

物块A沿水平方向做匀速直线运动，图中 F1＝1.5N，F2＝2.0N，F3＝2.5N。

（1）实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，根据　　的知识可以求出滑

动摩擦力的大小。

（2）分析甲、丙两图可得出结论：在接触面所受的压力一定时，　　，滑动摩擦力越大。在乙图

中物块B随A一起匀速直线运动时，物块B受到的摩擦力为　　（选填“0”、“1.0”或“2.0”）N。

（3）大量实验进一步证明：在接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与接触面所受的压力大小成

正比，其表达式为 f＝μFN（f为滑动摩擦力，μ为动摩擦因数，F为压力）。在图丙中，若 A受到的重

力为 5N，则 A与毛巾表面的动摩擦因数 μ＝　　。

（4）小慧在实验时还发现：一开始用弹簧测力计水平拉物块，物块没动，慢慢增大拉力，当拉力达到

某一数值时，物块突然移动，此后用略小的拉力就可以拉着物块做匀速直线运动，此过程中拉力与时

间的关系可用 F t﹣图象表达，如图 2所示，其中 0～t1时间内物块处于静止状态，t2后物块处于匀速直

线运动状态。分析图象可知：当用 F＝2.2N 的水平拉力拉静止的物块时，物块受到的摩擦力大小是

N；若用 F＝2.8N 的水平拉力拉物块，物块运动时受到的摩擦力大小是　　 N。

4．请阅读《负压病房》并回答问题

“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，病房换气次数 8 12﹣次/小时，人均新风量不低于40 平方米每小时，

负压病房门窗应关闭，要求密闭、舒适洁净，病室内气压和外界气压差值宜为﹣30Pa，缓冲间气压和

外界气压宜为﹣15Pa，病室和缓冲间的气压一般压差不超过20Pa。

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