中考物理总复习 第2篇 专题聚焦 专题六 综合应用题课件.ppt

专题六综合应用题 物理 广西专用 综合应用题是综合考查学生理解物理概念 掌握物理规律情况的有效手段之一 是评价理论联系实际能力 分类归纳能力 演绎推理能力 运算能力等各种能力高低的 试金石 常为中考具有压轴意味 区分度较高的一种必考题型 考查的知识内容主要集中在力 电 热三块上 以力 电为主 这类题型的特点主要有 基础性 过程性 结果合理性 知识的综合性 应用性 类型一力学综合计算1 压强 浮力的综合题 该题型往往会把速度 密度 压力 压强 浮力交织在一起 情景复杂 解题应用的知识多 平衡力和阿基米德原理基本贯穿这类题型 2 简单机械综合计算 该题型常以杠杆和滑轮 滑轮组为载体 考查平衡力 浮力 杠杆的平衡条件 滑轮受力 滑轮组省力情况 功和功率以及机械效率的知识 例1 2016 青岛 小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中 他所用拉力f与绳子自由端移动的距离s的关系图象如图乙所示 其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85 每个滑轮等重 不计绳重 摩擦和水的阻力 求 1 物体在空中上升1m 小雨做的功是多少 2 每个滑轮的重力是多少 3 物体的密度是多少 1 2016 邵阳 在一次车辆故障处置过程中 拖车所用装置简化如图 为了尽快疏通道路 交警只用了30s的时间 指挥拖车在水平路面上将质量是1 5t的故障车匀速拖离了现场 若故障车被拖离的速度是6m s 绳子自由端的拉力f是500n 该装置的机械效率是80 求 1 故障车在30s内通过的路程 2 拉力f在30s内所做的功 3 故障车在被拖离过程中受到的阻力 2 2016 德州 近日 我国新型战略核潜艇 如图甲所示 为保障国家安全 进行了战略巡航 下表是核潜艇的部分性能参数 1 核潜艇以水下最大航速行驶 到距离2700km外的某海域执行任务所用的时间 1节 0 5m s 2 核潜艇在水面航行时受到的浮力以及下潜到最大深度时受到水的压强 g取10n kg 海水的密度 海水 1 03 103kg m3 3 若核潜艇在水下巡航时 做水平匀速直线运动 所受阻力与速度的关系如图乙所示 它的动力功率是多少 3 2016 随州 如图甲所示 溢水杯中装满水 水的密度用 表示 将一正方体木块 棱长为a 轻轻放入溢水杯中 木块静止时浸入水的深度为 现在用一根轻细钢针对着木块上表面中心竖直向下施加压力f f从0慢慢增加 直到木块恰好完全浸没水中 解题时用 a g表示相关量 1 求木块恰好完全浸没水中时压力fm 2 在f从0增至fm过程中 木块浸没在水中的深度x从增到a 推导出f与x间的函数关系式 3 将f x的函数关系图象画在相应的坐标系中 并标出两端点的横 纵坐标 4 2016 钦州 如图甲所示 重为3n 底面积为2 10 2m2的圆柱形玻璃容器放在水平桌面上 重为5n 边长为l1 0 1m的正方体木块 不吸水 静止在容器的底部 用一根长为l2 0 05m的细线 质量和体积不计 将木块与容器底部相连 现向容器缓慢注水 直到木块受到的浮力等于6n时停止注水 如图乙所示 已知水的密度为1 0 103kg m3 g取10n kg 容器的厚度不计 求 1 木块的密度 2 注水过程浮力对木块所做的功 3 木块受到的浮力等于6n时容器对桌面的压强 a 5 2016 厦门 嘉庚号 科考船 图甲 于2016年5月8日下水 厦门大学由此成为中国大陆综合性大学中第一所拥有自己的全球级科考船的高校 科考船满载时排水量为3 5 103t 在某段航行中牵引力与速度的关系图象是双曲线的一部分 如图乙所示 求 1 科考船满载航行时受到的浮力 2 请根据图乙所示规律计算 科考船航速为20km h时受到的牵引力 3 在该段航行中 科考船发动机每分钟所做的功 7 2016 北海模拟 如图所示 小车在水平面上通过滑轮组提升重物 动滑轮重400n 与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000n 小车的最大输出功率为15kw 水平地面上一物体a重1600n 与地面的接触面积为4m2 不计小车所受摩擦阻力 绳重及滑轮组的摩擦 求 1 提升前 物体a对水平地面的压强 2 滑轮组提升重物a时的机械效率 3 若要使被提升重物以1m s的速度匀速上升 整个装置工作过程中能提升重物的最大重力 类型二电学综合计算该类题型常以家用电器为题材 或以动态电路为载体 电路分析 公式应用是试题的考查点 涉及到的规律与公式较多 综合性较强 难度较大 例2 2016 德州 在如图甲所示的电路中 r0为定值电阻 r为滑动变阻器 电源电压不变 闭合开关s后 调节滑片p从a端移动到b端过程中 电流表示数i与电压表示数u的变化关系如图乙所示 求 1 电路中电流最小时 1min内电流通过电阻r做的功 2 电源电压和定值电阻r0 3 若电压表量程为0 15v 电流表量程为0 3a 为保证电表正常工作 定值电阻r0消耗的功率范围 点拨 根据电路图结合图象可知 当滑片位于a端时 a表示数最小 v表示数最大 此时由w uit 电流通过r做的功可求得 当滑片p位于b端时 a表示数最大 v表示数最小为0 根据图象上对应数据 结合欧姆定律 利用电源电压保持不变列等式可求出电源电压和r0 由p i2r0 当流过r0的电流最大和最小时 可求得r0消耗功率的范围 前提是不超过两表最大量程 8 2016 雅安 有两只灯泡 a灯 6v6w b灯 6v3w a和b中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示 1 将a b并联后接在6v电源两端 求干路上的电流 2 将a b串联后接在某电源两端 使b灯恰好正常发光 求此时a灯电阻 3 将a与一个滑动变阻器r 20 2a 串联后接在6v电源两端 如图乙所示 调节滑动变阻器 当滑动变阻器的功率为a灯功率的两倍时 求滑动变阻器的功率 9 2016 桂林模拟 如图所示 小灯泡l标有 6v3w 的字样 不考虑灯丝电阻的变化 滑动变阻器的最大阻值r为24 电源电压保持不变 当s闭合 s1 s2断开 滑片p滑到中点时 小灯泡恰好正常发光 保持滑片p的位置不变 闭合s s1 s2 发现电流表的示数变化了1a 求 1 小灯泡正常发光时的电流 2 电源电压 3 当开关s s1 s2都闭合时 电路消耗总功率的最小值 10 2016 攀枝花 冬季 养鸡场为了提高产蛋量 夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明 白天需要在鸡舍里用电热器加热 不需要用灯泡照明 小阳根据上述要求设计了一种加热照明装置 这个装置的电路图如图所示 电阻r1和r2是两个用来加热且阻值不变的电阻丝 灯l是标有 220v160w 的照明灯泡 开关s1 s2的通断只有两种状态 一种是同时断开 另一种是同时闭合 该装置从早晨7 00至17 00处于白天工作状态 连续正常工作10h 这段时间内电流表的示数为4 4a 电阻r1的电功率为p1 电阻r2的电功率为p2 电路的总电功率为p 该装置从17 00至第二天早晨7 00处于夜间工作状态 连续正常工作14h 已知 电源两端的电压u恒为220v 求 1 白天的总电功率p 2 电阻r2的阻值 3 从早晨7 00到第二天早晨7 00的24h内 该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时 11 2016 南平 如图所示是某型号电热加湿器的原理图 如表为其部分技术参数 r1 r2为发热电阻 且r2 3r1 s为旋转型开关 1 2 3 4为触点 通过旋转开关s可实现 关 低挡 高挡 之间的转换 低挡为小功率加热 高挡为大功率加热 1 加湿器需在高挡加热 开关s应旋转至触点 填 1 2 2 3 或 3 4 位置 2 电阻r1的阻值 3 加湿器处于低挡位置时的发热功率 4 如图所示是某次使用加湿器工作30min的图象 请计算加湿器消耗的总电能 3 4 12 如图所示 电源电压u 5v 滑动变阻器r1的最大阻值为20 当r1的滑片p在最右端时 电压表示数为4v 当滑动变阻器的滑片p移到a点时 电压表示数为ua 滑动变阻器的功率为pa 再移动滑动变阻器的滑片p到b点时 电压表示数为ub 滑动变阻器的功率为pb 若ua ub 4 3 pa pb 8 9 求 1 定值电阻r0的阻值 2 滑动变阻器a b两点间的电阻 13 2016 河北 如图甲所示 电源电压可调 灯泡l规格为 15v45w 且灯丝电阻不随温度变化 电流表量程为 0 0 6a 和 0 3a 滑动变阻器的规格分别为 25 2a 和 10 3a 1 将电源电压调到18v 闭合开关 移动p 使灯泡正常发光 求灯泡的电阻和灯泡消耗的最小功率 2 将电源电压调到15v 用定值电阻r0替换灯泡 p置于中点a 闭合开关 电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置 可能重新选择了电流表量程和变阻器r 然后将p从a移到最左端b 两表示数的i u关系如图乙所示 通过计算判断所用变阻器的规格 14 2016 济宁 已知电源电压9v r1 15 电路连接如图所示 将滑动变阻器的滑片p移到图中位置 使变阻器电阻rap r2 此时电压表的示数为4 8v 保持原电路不变 如果将电压表换成电流表 求 1 电流表的示数 2 若移动滑片p到某一点 使滑动变阻器消耗的电功率为1 2w 通过r1的电流 15 2015 襄阳 如图所示 电源电压保持u总 3u不变 滑动变阻器的最大阻值为r3 将滑动变阻器的滑片p置于中点m 且只闭合开关s1时 电压表的示数为u 电流表的示数i1为0 8a 将滑片p置于最右端 断开开关s1 闭合开关s2时 电压表的示数为u 电流表的示数为i2 r2消耗的电功率p2为2 7w 求 1 当s1 s2均闭合后 要想使整个电路为并联电路 只需将滑动变阻器的滑片p调到 端 填 a 或 b 2 电流表的示数i2是多少 3 r1 r2各是多少 4 整个电路中的最大功率为多少 16 2016 青岛 如图甲所示的电路 电源电压保持不变 小灯泡l标有 4v1 6w 字样 滑动变阻器r1的最大阻值为20 定值电阻r2 20 电流表的量程为0 0 6a 电压表的量程为0 3v 请画出该题的各个等效电路图 求 1 小灯泡正常工作时的电阻是多少 2 只闭合开关s s2和s3 移动滑动变阻器r1的滑片p使电流表示数为0 5a时 r2消耗的电功率为1 25w 此时滑动变阻器r1接入电路中的阻值是多少 3 只闭合开关s和s1 移动滑动变阻器r1的滑片p 小灯泡l的i u图象如图乙所示 在保证各元件安全工作的情况下 滑动变阻器r1允许接入电路的阻值范围是多少 类型三力 热 电综合应用该类题型综合多种物理知识点 联系生活实际 立意于新的物理情境 解题过程中应用多个物理规律 综合性更强 对学生各种能力要求更高 要求学生多关注生活中的物理 学会思考 学会知识迁移和建模 应用所学知识解决生活中的物理问题 例3 2016 钦州模拟 如图甲所示是一种家庭水箱水位测量装置示意图 电源电压18v保持不变 电压表量程0 15v 电流表量程0 3a r0是阻值为10 的定值电阻 r1是长20cm 阻值为20 的电阻丝 滑片p把电阻丝与轻质弹簧的指针连在一起 圆柱体m长80cm 底面积为200cm2 当水位处于最高处时 m刚好浸没在水中 滑片p恰好在r1的最上端 轻质弹簧阻值不计 m全部露出水面前 弹簧的伸长长度 l始终与受到的拉力f成正比 如图乙所示 1 当水位下降时 电路中示数会随之减小的电表是 2 当水位处于最高处时 电压表的示数为多少 3 当水位下降 圆柱体露出水面部分的长度为50cm时 电流表示数为多少 g取10n kg 电压表 点拨 1 当水位下降时 m受到浮力减小 弹簧所受拉力增大 r1接入电路阻值减小 可判定两表示数的变化 2 当水位处于最高处时 滑片p位于上端 此时r1 20 根据串联电路特点结合欧姆定律可求出两表的示数 3 当m露出水面50cm时 可求出圆柱体减小的浮力 即弹簧对m增大的拉力 由图象可知p下降的高度 由题意 此时r1接入电路中的阻值可得出 从而可求出电流表示数 17 2016 郴州 热熔胶是常用的粘合剂 它在常温下是固体 图甲是热熔胶枪 简称 胶枪 的外形 其内部有两只相同的ptc加热元件 电路如图乙所示 单只ptc加热元件的电阻与温度的变化关系如图丙所示 胶枪扳机松开时 开关s1断开 开关s2的触片与b触点接通 若此时接通电源 胶枪就进入预热状态 约60s后热熔胶熔化成的胶液温度达到正常工作温度 150 180 此后 若扣动扳机 胶枪就进入正常工作状态 开关s1闭合 开关s2的触片与a触点接通 固体胶条向前挤压 枪口冒出温度为150 180 的胶液 在近似计算时 可以认为胶液的温度与ptc加热元件的温度相同 问 1 单只ptc加热元件在预热过程中的最小电阻为多少 2 胶枪在预热过程中消耗的最大功率是多大 3 接通电源60s后 假设胶枪在恒温为150 的条件下正常工作100s 它产生热量的60 被胶条吸收 在这过程中胶条吸收了多少热量 18 2016 威海 如图是某型号电动轮椅工作原理示意图 开关s1和s2由绝缘操纵杆控制 能同时接 1 或接 2 向前推操纵杆时轮椅前进且能调速 向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退 已知蓄电池的电压为24v保持不变 r2的阻值为10 电动机的额定功率为100w 额定电压为24v 请解答下列问题 1 当开关s1和s2同时接 填 1 或 2 时 电