《2026年江苏13大市中考名卷优选38套物理》

23 (6分)如图所示，地铁站内通常安装楼梯斜挂式升降平台，以方便坐轮椅的乘客上下.如图所示，
一地铁站从负一层到入口地面总高度为$4 m$，楼梯长度为$10 m$，乘客和轮椅总质量为$90 kg$，轮
椅车轮与升降平台总接触面积为$30 cm^2$，$g$取$10 N/kg$.求：
(1) 乘客坐在轮椅上时，轮椅对升降平台的压强；
(2) 从负一层匀速运送到入口地面，升降平台对乘客和轮椅所做的功.

答案： 23
(1)总重力G=mg=90kg×10N/kg=900N，(2分)
乘客坐在轮椅上时，对升降平台的压力F=G=900N，
轮椅对升降平台的压强$p=\frac{F}{S}=\frac{900N}{30×10^{-4}m^{2}}=3×10^{5}Pa。$(2分)
(2)升降平台对乘客和轮椅所做的功$W=Gh=900N×4m=3.6×10^{3}J。$(2分)

24 (7分)图甲是新款电热水龙头，其简化电路如图乙所示，$R_1$、$R_2$为电热丝.连入家庭电路后，通过
调节扇形旋钮开关 S，可实现冷水、温水、热水挡之间的切换，相关参数见下表.若不考虑温度对
电热丝的影响，求：


(1) 已知两种规格的铜导线：M(“横截面积$1.5 mm^2$ $10 A$”)、N(“横截面积$2.5 mm^2$ $20 A$”)，请从安全角度，通过计算选择哪种规格的铜导线将该电热水龙头接入家庭电路中；
(2) 将开关 S 旋转至2和3触点时，水龙头放出的是温水 (填“冷水”“温水”或“热水”)，电阻丝$R_1$的电阻是多大?
(3) 选择热水挡并调节水龙头的流速，正常工作$1 min$，能使$1 kg$的水温度从$15^{\circ}C$升高到
$48^{\circ}C$，则电热水龙头的加热效率是多少？[$c_{水}=4.2×10^{3} J/( kg· ^{\circ}C)$]

答案： 24
(1)见解析
(2)温水(1分) 见解析
(3)见解析
解析：
(1)家庭电路中，电热水龙头正常工作时的最大电流需小于导线允许的最大电流。热水挡功率最大，对应电流最大。由P=UI得，热水挡电流$I=\frac{P_{热}}{U}=\frac{3300W}{220V}=15A，$因为10A ＜ I ＜ 20A，所以选择铜导线N(“横截面积$2.5mm^{2} 20A”)。$(2分)
(2)开关触点对应的挡位：冷水挡：电路断开，无电流(不加热)，温水挡：仅接入一个电阻(功率较小)，热水挡：两电阻并联(总功率最大)；当开关S接2和3触点时，仅$R_{1}$接入电路，对应温水挡(功率1100W)。电阻丝$R_{1}$的电阻为$R_{1}=\frac{U^{2}}{P_{温}}=\frac{(220V)^{2}}{1100W}=44Ω。$(2分)
(3)水吸收的热量(有用功$)Q_{吸}=c_{水}mΔt = 4.2×10^{3}J/(kg·℃)×1kg×(48℃ - 15℃)=1.386×10^{5}J，$
电热水龙头消耗的电能(总功$)W=P_{热}t = 3300W×60s = 1.98×10^{5}J，$
加热效率$η=\frac{Q_{吸}}{W}×100\%=\frac{1.386×10^{5}J}{1.98×10^{5}J}×100\% = 70%。$(2分)