專題八　綜合題

1、專題闡述要點探究專題訓練專題八綜合題1專題八綜合題專題闡述 綜合題在內容上考查知識多，側重考查對重要物理概念、物理規(guī)律(如密度、重力、壓強、浮力、功、功率、機械效率、歐姆定律、電功率、比熱容、熱量等)的理解和運用，在命題方式上考查形式多樣，包括運用公式計算、概念辨析、信息獲取、圖象判讀、分析歸納等。近幾年的云南省初中物理水平考試對綜合題的命題常常以生活實際、社會熱點等為題目背景，通過文字、圖象、表格等綜合形式呈現出來，充分體現了“從生活走向物理，從物理走向生活”的新課程理念。2要點探究例12014麗江模擬 下表是制造一種自行車賽車的各種材料的技術指標：要點1力學綜合專題八綜合題材料技術指標鉻鉬

2、鋼鋁合金鈦合金碳纖維鎂合金性能(強度)強較弱較強強較強密度(kg/m3)7.91032.91034.31031.61031.71033專題八綜合題(1)若車架材料的體積約為2.5103 m3，則車架的最小質量是多大？(2)曉軍騎賽車在平直公路上勻速行駛時受到的阻力是120 N，求行駛500 m所做的功。(3)若曉軍和賽車的總重是600 N，每個車胎與地面的接觸面積是40 cm2，曉軍騎車在水平路面上行駛時，賽車對地面的壓強是多少？4專題八綜合題解答 (1)當車架的密度最小時，1.6103 kg/m3，車架的質量最小。mV1.6103 kg/m32.5103 m34 kg。(2)曉軍騎賽車在平直

3、公路上勻速行駛，Ff120 N，行駛500 m所做的功：WFs120 N500 m6104 J。(3)賽車對地面的壓力：FG600 N，受力面積：S240 cm280 cm280104 m2。賽車對地面的壓強：pF/S 600 N / 80104 m2 7.5104 Pa。點評本題考查質量、功、壓強的綜合計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用。解題過程中要注意單位的換算，能從表中提取有用的信息。5例2用煤氣灶燒水時，把2 kg的水從25 加熱到75 ，燃燒了0.03 m3的煤氣。設煤氣完全燃燒，水的比熱容為4.2103 J/(kg)，煤氣的熱值約為4.0107 J/m3。試求：(1)水吸收的熱量是

4、多少？(2)煤氣灶燒水時的效率是多少？(3)煤氣灶里煤氣燃燒釋放出的內能有相當一部分損失掉了，從煤氣灶的使用情況來看，損失的主要途徑是什么？請你想出一種辦法來有效地利用這部分熱。要點2熱學綜合專題八綜合題6專題八綜合題解答7解析專題八綜合題(1)已知水的比熱容、質量和初溫度、末溫度，利用Qcmt可以得到吸收的熱量。(2)已知煤氣的熱值和體積，可以得到煤氣完全燃燒放出的熱量；水吸收的熱量與煤氣完全燃燒放出的熱量之比就是煤氣灶的效率。(3)煤爐里煤燃燒釋放出的內能有相當一部分損失掉了，從煤爐的使用情況來看，它主要是向空氣中散發(fā)熱量，所以損失的主要途徑是熱傳遞。解決的辦法是：在煤氣灶的外圍加一圓形的

5、水箱，這樣水箱中的水就吸收了損失的熱，冷水變?yōu)闊崴? 點評效率問題實質是一個數學的比值問題，在分析效率問題時，先要明確利用設備或機械的目的(加熱物體、克服重力、克服摩擦)以確定有用功(有用能量)，然后明確燃料或動力提供的能量或做的功，這就是總能量(或總功)。本題第(3)問較難回答，容易答不全面。專題八綜合題9例3現代生物醫(yī)學研究使用的細菌培養(yǎng)箱內的溫度需要精確測控，測控的方法之一是用熱敏電阻來探測溫度。如圖TZ81甲所示的電路，將熱敏電阻R0置于細菌培養(yǎng)箱內，其余都置于箱外，這樣既可以通過電流表的示數來表示箱內溫度，又可以通過電壓表的示數來表示箱內溫度。已知該電路中電源電壓是12 V，定值電

6、阻R的阻值是200 。熱敏電阻R0的阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示。求：(1)當培養(yǎng)箱內的溫度降低時，電流表的示數如何變化？(2)當培養(yǎng)箱內的溫度為40 時，定值電阻R的功率是多大？(3)已知電流表的量程是030 mA，電壓表的量程是08 V，則此電路能夠測量的最高溫度是多大？要點3電學綜合專題八綜合題10圖TZ81專題八綜合題11專題八綜合題解答12專題八綜合題解答13解析專題八綜合題(1)根據圖象可得熱敏電阻隨溫度的變化情況，再根據串聯(lián)電路的特點即可得出電流表的示數變化。(2)從圖象上讀出40 時熱敏電阻的阻值，根據電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，利用PI2R求出定值電阻R的功率。(

7、3)分別根據歐姆定律和串聯(lián)電路的特點求出兩電表最大量程時電路的情況，從而根據圖象讀出電路能夠測量的最高溫度。 點評 這是一題典型的電學綜合題，用到的知識有：串聯(lián)電路的特點、歐姆定律、電功率；用到的正確方法有：圖象分析。利用好熱敏電阻的Rt圖象是正確解題關鍵。14例42014昭通模擬 早餐喝豆?jié){已經成為許多人的選擇。如圖TZ82所示為某款全自動豆?jié){機及其銘牌，其主要結構：中間部位是一個電動機帶動的刀頭，用來將原料進行粉碎打漿；外部是一個金屬圓環(huán)形狀的電熱管，負責對液體加熱煮沸。如圖TZ83所示是該豆?jié){機正常制作一次豆?jié){過程中電熱管和電動機交替工作的“Pt”圖象。求：圖TZ82要點4熱、電綜合專題

8、八綜合題15圖TZ83(1)電熱管正常工作時的電流。(2)電熱管正常工作時的電阻值。(3)豆?jié){機正常制作一次豆?jié){，消耗的總電能。專題八綜合題16專題八綜合題解答 點評本題是一道電學與熱學的綜合應用題，與生活息息相關，在應用時要注意結合題意選擇合適的計算公式，以及各物理量的單位。此類題目難度不大，考查知識較全面，又符合新課程的要求，是云南省初中學業(yè)水平考試的高頻考題。17例52013麗江 如圖TZ84所示的電動自行車是倍受人們青睞的一種交通工具。電動騎行時，蓄電池對車上電動機供電，電動機為車提供動力。下表是某型號電動自行車主要技術參數。圖TZ84要點5力、電綜合專題八綜合題18專題八綜合題整車整

9、車質量40 kg最高車速30 km/h最大噪聲62 dB蓄電池蓄電容量0.576 kWh電動機額定電壓48 V額定功率240 W19(1)行駛過程中每個輪胎與地面的接觸面積為50 cm2，當一個質量為50 kg的中學生騎著該電動自行車在平直的公路上行駛時，地面受到的壓強是多大？(g取10 N/kg)(2)若蓄電池儲存能量的80%用于電動自行車行駛克服阻力做功，電動自行車在平直公路上勻速行駛時受到的平均阻力為40 N，蓄電池充滿一次電最多能連續(xù)電動行駛多遠？(3)從環(huán)保的角度，與摩托車相比，電動自行車有什么優(yōu)缺點？(各舉一例)專題八綜合題20專題八綜合題解答21專題八綜合題解答22解析專題八綜合

10、題23專題八綜合題 點評本題借助電動自行車考查壓強的計算、能量轉化、功的計算，以及能源的利用和對環(huán)境的污染。在計算第(1)問時注意電動車的質量，知道與地面的接觸面積是兩個輪胎與地面的接觸面積。24例62014威海 我國自主研制的某型新一代戰(zhàn)斗機，它具備超音速巡航、電磁隱身、超機動性、超視距攻擊等優(yōu)異性能，該飛機最大起飛質量為37 t，最大飛行高度達20000 m，最大航行速度達2.5倍聲速(合3060 km/h)，最大載油量為10 t，飛機航行時所受阻力的大小與速度的關系見下表：要點6熱、力綜合專題八綜合題速度 v/(ms1)100200300400500阻力f/N0.31041.21042.

11、71044.81047.510425已知飛機發(fā)動機燃油完全燃燒的能量轉化為機械能的效率是40%，飛機使用的航空燃油的熱值為5107 J/kg。求：(1)飛機發(fā)動機完全燃燒10 t燃油獲得的能量是多少焦？(2)當飛機以400 m/s的速度巡航時，飛機發(fā)動機的輸出功率是多少千瓦？(3)若在飛機油箱中加滿燃油，并且以500 m/s的速度巡航時，飛機的最大航程約是多少千米？專題八綜合題26專題八綜合題解答 點評本題考查的主要內容為熱量計算、功及功率的計算、效率的計算，屬于常見的綜合考查類型，知識考查全面，與生活聯(lián)系緊密，要求學生多思多練。27例72014曲靖模擬 如圖TZ85甲所示是我國某地區(qū)風力發(fā)電

12、的外景，風力發(fā)電機組主要由風機葉片和發(fā)動機組成。圖TZ85要點7新材料、新能源綜合專題八綜合題28(1)風力發(fā)電利用的是風能，風能是清潔的、_(選填“可再生”或“不可再生”)能源。(2)風機葉片具有質量輕、強度高、耐磨損等性能，通常用密度小，硬度_(選填“大”或“小”)的復合材料制成；葉片形狀像飛機的機翼，若葉片位置和風向如圖乙所示，由于葉片兩面空氣流速不同產生壓強差，而受到向_(選填“上”或“下”)的力使風葉旋轉。(3)風葉產生的動力通過傳動系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機，利用_原理實現機械能轉化為電能。專題八綜合題可再生大上電磁感應29(4)某風力發(fā)電機的輸出功率與風速的關系如圖丙所示，由圖象得到的下列

13、信息，正確是_(填序號)。A只要有風，機組就能產生電能B風速過大，機組不會產生電能C風速越大，機組產生的電功率一定越大D風速在一定范圍內，機組產生的電功率可能不變(5)下表給出了在不同風速下某風機獲得的能量：專題八綜合題BD30(5)下表給出了在不同風速下某風機獲得的能量：對表格進行分析，你發(fā)現該風機1 s內獲得的能量與風速的定量關系是_(用文字敘述)。當風速為5 m/s時，這臺風機工作1 s所產生的電能可供1只“220 V100 W”的電燈正常工作10 s，求風機發(fā)電的效率。專題八綜合題平均風速/(ms1)51015201 s內獲得的能量/104 J182764風機獲得的能量與風速的三次方成

14、正比31專題八綜合題解答32解析專題八綜合題(1)風能可以在自然界中源源不斷的得到，取之不盡、用之不竭，所以風能是可再生能源。(2)風機葉片材料質量輕、強度大、耐磨損、密度小、硬度大，可以減小阻力，延長使用壽命，便于安裝等。由圖乙知，葉片的上面是突出的弧形，下面是平面，空氣流過時，上面空氣流速大于下面空氣流速，上面壓強小于下面壓強，葉片受到向上的力。(3)風葉產生的動力通過傳動系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機發(fā)電，把風的機械能轉化為電能，這是電磁感應現象。33解析專題八綜合題(4)由圖丙知，風速比較小和風速比較大時，不會產生風能；在一定范圍內，電功率隨風速的增大而增大；在一定范圍內，風速增大，電功率不變。(5

15、)由表格數據知，風速增大為原來的2倍，風能增大為原來的23倍，風速增大為原來的3倍，風能增大為原來的33倍，風能隨風速的增大而增大，有定量關系。知道燈泡的額定功率和工作時間，求出有用功，知道總功，根據機械效率公式求出風機發(fā)電的效率。 點評本題考查了能源分類、機械效率、流體壓強和流速的關系、電磁感應等內容，考查對新事物的分析、判斷能力，以及數學應用能力，有一定的難度。本類型題目屬于新課程的“標簽”題，近幾年出現的頻率較高，要加以重視。34專題八綜合題解答綜合題的方法 (1)要明確已知條件和相對隱含條件，確定主要解題步驟。(2)分析判斷，找到解題的理論依據。(3)分清各個物理過程、狀態(tài)及其相互聯(lián)系

16、。(4)計算過程應正確、規(guī)范。要正確寫出有關的公式，正確代入公式中物理量的數字和單位。必要時可以作圖輔助解題。解答計算題時還要特別注意單位的統(tǒng)一性，物理量的同一性(同體性、同時性)，解題的規(guī)范性等。35專題八綜合題專題訓練 12014煙臺 在馬航MH370失聯(lián)后，由東海艦隊導彈驅逐艦“長春”艦、導彈護衛(wèi)艦“常州”艦和綜合補給艦“巢湖”艦組成的中國第17批搜救編隊參與了搜救工作。如圖TZ86所示，“長春”艦滿載時排水量為7.5106 kg，吃水深度6 m。(海水的密度約為1.0103 kg/m3, g取10 N/kg)(1)搜救艦隊通常采用“一”字編隊形式前行，而不是“并排”前行，為什么？(2)

17、滿載時，“長春”艦受到的浮力有多大？(3)“長春”艦底受到海水的壓強是多少？36專題八綜合題 (4)“長春”艦以36 km/h的速度勻速航行6 h，海水平均阻力為1.0106 N，則這一過程中軍艦所做的功至少為多少？圖TZ8637專題八綜合題解答(1)艦艇并排行駛時，艦艇帶動其周圍的水隨船向前運動，使艦艇內側之間的水流速度大于艦艇外側的水流速度；水的流速越大，壓強越小，由于艦艇內側水流速度大于艦艇外側水流速度，因此艦艇內側水的壓強小于艦艇外側水的壓強，艦艇內、外兩側的水存在壓強差，水的壓強差使艦艇靠近，進而發(fā)生碰撞。為了避免事故的發(fā)生，因此，艦艇編隊在較近距離時“一”字編隊形式前行，而不采用“

18、并排”形式前行。(2)F浮m排 g7.5106 kg10 N/kg7.5107 N。(3)p gh1.0103 kg/m310 N/kg6 m6104 Pa。(4)svt36 km/h6 h216 km2.16105 m，WFs1.0106 N2.16105 m2.161011 J。38專題八綜合題22014昆明模擬 電梯的簡化模型如圖TZ87甲所示?？紤]安全、舒適、省時等因素，電梯速度要經過增大、不變和減小的過程，這一過程是通過改變拉力大小來實現的。某次上升過程中電梯所受拉力F隨上升高度h變化的圖象如圖乙所示，這個過程用時1 min。求在這個過程中：圖TZ8739專題八綜合題 (1)電梯上升

19、的平均速度。(2)拉力做的功。(3)拉力做功的功率。40專題八綜合題解答41專題八綜合題 32014玉林 某團隊在海拔3000多米高山上野營時，使用鐵鍋燒水，他們發(fā)現把體積為2 L的水從10 加熱到85 時，共消耗了5 kg的干木柴，已知水的比熱容為4.2103 J/(kg)，干木柴的熱值為1.2107 J/kg。求：(1)干木柴完全燃燒放出的熱量。(2)水吸收的熱量。(3)鐵鍋燒水的效率。(4)他們也發(fā)現在高山上用鐵鍋煮馬鈴薯時，盡管鍋里的水嘩嘩地沸騰了很長時間，馬鈴薯還是煮不熟，為什么？42專題八綜合題解答43專題八綜合題42014昭通模擬 家用電飯煲是利用電流的熱效應來工作的，如圖TZ8

20、8所示是某種型號電飯煲的簡化電路。當S溫控閉合時，電飯煲處于加熱狀態(tài)，此時若它兩端的電壓為220 V，它的功率為1100 W(不考慮溫度對電阻值的影響)。則(1)電飯煲在加熱狀態(tài)下工作0.1 h，消耗的電能為多少？(2)R0的電阻為多少？44專題八綜合題(3)當S溫控斷開時，電飯煲的總功率與加熱狀態(tài)時相比，將如何變化？并請說明原因。圖TZ8845專題八綜合題解答46專題八綜合題5小明家的電熱水壺具有自動加水和加熱兩種功能，其裝置如圖TZ89所示，燒水時，先按一下加水按鈕，自吸泵把水從水桶抽到壺內，當壺內水位達到規(guī)定容量時，自吸泵自動停止抽水；再按一下加熱按鈕，加熱裝置將壺內的水加熱，當水沸騰時

21、，加熱裝置自動停止加熱，已知水的比熱容c水4.2103 J/(kg )，水的密度水1.0103 kg/m3，電熱水壺的銘牌數據如下表所示：圖TZ8947專題八綜合題產品型號BHX22額定電壓220 V頻率50 Hz加熱功率1200 W容量1.2 L48專題八綜合題解答49專題八綜合題6五一假期，小明一家驅車外出旅游。當汽車以108 km/h的速度在高速公路上勻速直線行駛時，汽車受到的阻力是整車重的0.08倍，效率為40%。已知汽車整車質量為1375 kg，油箱容積為50 L。(汽油熱值q3.3107 J/L，g取10 N/kg)(1)這時汽車牽引力做功的功率是多少？(2)該車加一滿箱汽油，按照

22、以上速度最多可以勻速直線行駛多遠的路程？50專題八綜合題解答51專題八綜合題72014大理模擬 半導體材料的導電能力介于導體和絕緣體之間，其電阻受溫度影響較大，如圖TZ810甲所示是某種半導體材料的電阻隨溫度變化的關系圖象。根據這種半導體材料電阻的特性，小明和他的同學設計了一個電路(如圖乙所示)，可以測定某一空間的溫度，使用的器材如下：半導體電阻、電源、電流表(00.6 A)、開關、定值電阻R0(10 )、導線若干。(1)當環(huán)境溫度為20 時，電流表的讀數為0.2 A，求電源的電壓。(2)電流表的讀數為0.4 A時，求當時環(huán)境溫度和半導體電阻的電功率分別是多少？52專題八綜合題圖TZ81053

23、專題八綜合題解答54專題八綜合題82014普洱模擬 隨著生活水平的提高，掃地機器人逐步進入普通家庭。掃地機器人具有主動躲避障礙物、自動吸塵、自動返回充電座充電等諸多智能功能。如圖TZ811所示是某款掃地機器人及銘牌上的部分參數，請回答下列有關問題：(1)機器人吸塵的工作原理是通過電機轉動使內部壓強_從而使雜物進入吸塵器。(2)電池容量“2000 mAh”是指當工作電流為2000 mA，能持續(xù)供電1 h。若充滿電后所有電量用于掃地，則可供機器人持續(xù)正常工作多少時間？(3)機器人的供電系統(tǒng)設有自動充電功能，當檢測到電池容量低至10%時會自動返回充電。若返回過程中受到的阻力為20 N，為確保機器人能

24、順利返回充電，需要充電時離充電座最遠為多少米？(剩余電池容量的40%用于提供克服阻力做功)減小(或降低)55專題八綜合題圖TZ811項目指標參數工作電壓15 V功率30 W電池容量2000 mAh56專題八綜合題解答57專題八綜合題 【名師預測】1如圖TZ812所示是中國海軍裝備的第一代艦載反潛直升機，最大起飛質量達13 t，著水后可以在水上漂浮8 h。直升機可將聲吶探頭吊放在100 m深的海面下，聲吶發(fā)出的超聲波即可探測到隱藏在深海中潛艇的方位、距離(已知海水1.03103 kg/m3，聲音在海水中傳播的速度為1500 m/s, g取10 N/kg)。問：(1)海水對聲吶探頭的壓強是多少？(2)直升機漂浮時受到的浮力是多大？(3)若聲吶探頭發(fā)出聲波4 s后接收到潛艇反射回來的信號，則潛艇離探頭有多遠？58專題八綜合題 (4)若要加強潛艇的“隱身”性能，請你寫出一種合理的措施。圖TZ81259專題八綜合題解答60專題八綜合題 2蓮蓮家的汽車尾部上標有“2.0 T”的字樣，其中“T”就是“渦輪增壓”，是利用高溫、高壓的廢氣去沖擊