《2026年中考真题汇编九年级物理》

30. （7分）运-20是我国自主研制的重型运输机，如图所示。飞机获得的升力$F$与其在平直跑道上滑行速度$v$的平方成正比，即$F=kv^{2}$，$k$为定值（未知）。飞机在平直跑道上从静止开始加速，当速度达到$v_{1}$时，飞机即将离地起飞，此时飞机所受升力与重力相等。升空后，飞机若以速度800km/h沿水平直线匀速飞行0.5h，其发动机在水平方向的牵引力大小为$3.6×10^{5}N$。
（1）求升空后飞机在上述0.5h内通过的路程。
（2）求升空后飞机在上述0.5h内水平方向牵引力做的功。
（3）已知飞机重力为$G$，求飞机在跑道上滑行速度为$0.5v_{1}$时受到的支持力。

答案： 解:
(1)飞机若以速度$800km/h$沿水平直线匀速飞行$0.5h$，飞机在上述$0.5h$内通过的路程
$s = vt = 800km/h×0.5h = 400km$。
(2)升空后飞机在上述$0.5h$内水平方向牵引力做的功
$W = F_{牵引}s = 3.6×10^{5}N×400×10^{3}m = 1.44×10^{11}J$。
(3)飞机在跑道上滑行速度为$0.5v_{1}$时受到的支持力
$F'' = G - \frac{G}{4}=0.75G$。

31. （9分）如图是科创小组测量大气压和海拔的简易装置原理图，$R_{0}$为定值电阻，$R_{F}$为力敏电阻，$R_{F}$置于圆柱体容器底部，可自由滑动的活塞通过轻杆压在力敏电阻上。容器内抽成真空，装置气密性良好。该装置通过两电表示数分别转换测出大气压值和海拔，且示数均随测量值增大而增大。电源电压恒为6V，$R_{0}=30\Omega$，$R_{F}$的阻值与压力大小$F$的关系为$R_{F}=1030-2.5F$，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。活塞横截面积为$4×10^{-3}m^{2}$，忽略摩擦，不计活塞质量。查阅资料，大气压$p$与海拔$h$的关系如表。

（1）求$h=0$时活塞受到的压力。
（2）求$h=0$时通过$R_{0}$的电流。
（3）求该装置能测量的最高海拔。
（4）指出该装置测量时的一项不足之处，针对该不足，就电源和电流表中任选1个，提出相应问题的解决方案，并说明理由。

答案： 解:
(1)当$h = 0$时，大气压$p_{0}=101×10^{3}Pa$，
活塞受到的压力$F_{0}=p_{0}S = 101×10^{3}Pa×4×10^{-3}m^{2}=404N$。
(2)当$h = 0$时，活塞受到的压力$F = 404N$，
则力敏电阻的阻值
$R_{F}=1030 - 2.5F_{0}=(1030 - 2.5×404)\Omega = 20\Omega$，
根据串联电路电阻特点，总电阻
$R_{总}=R_{0}+R_{F}=30\Omega + 20\Omega = 50\Omega$，
由欧姆定律可得通过$R_{0}$的电流$I=\frac{U_{总}}{R_{总}}=\frac{6V}{50\Omega}=0.12A$。
(3)由图可知，定值电阻$R_{0}$与力敏电阻$R_{F}$串联，电压表测力敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，根据题意，选择电压表示数转换测出海拔，电流表示数转换测出大气压值，当电压表的示数达到最大值$U_{F}=3V$，所测海拔最高，
此时$R_{0}$两端电压$U_{0}=U_{总}-U_{F}=6V - 3V = 3V$，
根据串联电路分压特点可知，$R_{F}=30\Omega$，
$30\Omega = 1030 - 2.5F$，
解得$F = 400N$，
可得此时的大气压$p=\frac{F}{S}=\frac{400N}{4×10^{-3}m^{2}}=100×10^{3}Pa$，
查表可知，该装置能测量的最高海拔为$100m$。
(4)问题:该装置所测的最高海拔太低;
方案:适当降低电源电压$U_{总}$;
理由:根据欧姆定律和串联电路知识可知，
$\frac{R_{F}}{R_{0}}=\frac{U_{F}}{U_{0}}=\frac{U_{F}}{U_{总}-U_{F}}$，得$R_{F}=\frac{U_{F}}{U_{总}-U_{F}}· R_{0}$，
当电源电压降低到$3V \sim 6V$时，$U_{F}$最大值为$3V$不变，适当减小电源电压$U_{总}$，可以增大$R_{F}$，可测物气压减小，可测的海拔增加。
当电源电压降低到$3V$以下时，$U_{F}$最大值小于$3V$且在电压表量程内，可以继续增大$R_{F}$，可测的气压减小，可测的海拔增加。(答案不唯一)