狙擊中考物理必考題型：必考題型四：　綜合應(yīng)用專題

///必考題型四：綜合應(yīng)用專題目錄：專題剖析,把握中考定方向命題整合,分類梳理講重難專題剖析,把握中考定方向綜合應(yīng)用題是中招的必考內(nèi)容,具有開放、新穎、創(chuàng)新、探究、綜合等特點,常以生活中常見器物和最新科技科研產(chǎn)品為研究對象,需要學(xué)生運用多個物理概念和規(guī)律,把力、熱、光、電的知識有機地結(jié)合起來,考查學(xué)生綜合思維和綜合運用能力。綜合應(yīng)用題常常含有多個物理過程、多個研究對象、運用到多個物理概念和規(guī)律,側(cè)重考查綜合思維和綜合運用能力,在中招考試中常作為壓軸題出現(xiàn)。隨著科技和社會的開展,綜合應(yīng)用題不斷推陳出新。中招考試涉及的主要命題點有力學(xué)類、熱學(xué)類、電學(xué)類(含電與熱綜合)、推理類綜合應(yīng)用題等。命題整合,分類梳理講重難命題點一力學(xué)類綜合應(yīng)用題例1(青島中考)小雨用滑輪組提升重物。每個滑輪等重,不計繩重、摩擦和水的阻力,g取10N/kg。請畫出與解題過程相應(yīng)的受力分析示意圖。(1)物體A的質(zhì)量為50kg,求物體A的重力是多少。(2)如圖甲所示,小雨對繩子自由端的拉力為150N時,地面對物體A的支持力是100N。為了提起物體A,他增加了滑輪個數(shù),組裝了如圖乙所示的滑輪組,并利用它將物體A在空氣中勻速提升了2m,求小雨做的功是多少。(3)小雨用圖乙所示的滑輪組,將另一密度為1.5×103kg/m3的物體B從某液體中勻速向上拉至空氣中,拉力F隨時間t變化的圖像如圖丙所示。F2與F1之差為50N,在空氣中提升B時滑輪組的機械效率為75%。求液體密度是多少?！舅悸伏c撥】(1)物體A的質(zhì)量,利用G＝mg可求重力。(2)首先求出動滑輪的重力,再求出小雨做的功。(3)首先求出GB,再利用公式求出體積,最后由浮力公式求出液體的密度。例2(德州中考)圖1是一艘完全依靠太陽能驅(qū)動的船,該船長30m,寬15m,排水量60t,船的外表安裝有太陽能電池板,接收太陽能的功率為1.6×105W,假設(shè)接收的太陽能只用來驅(qū)動船前進。在一次航行中,從某一時刻開始,太陽能船受到水平方向的牽引力F隨時間t的變化關(guān)系如圖2甲所示,船的運動速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖2乙所示。(g取10N/kg)求：(1)滿載時太陽能船受到的浮力；(2)第50s到第100s內(nèi)牽引力做的功；(3)第50s到第100s的運動過程中,太陽能船的效率。【思路點撥】(1)根據(jù)阿基米德原理求出滿載時受到的浮力。(2)由題圖可得牽引力的大小和船的速度,據(jù)此,首先求出船行駛的距離,再求出牽引力做的功。(3)首先求出接收到的太陽能,再求出太陽能船的效率?！咀灾鹘獯稹拷猓?1)滿載時太陽能船受到的浮力：F?。紾排＝m排g＝60×103kg×10N/kg＝6×105N。(2)第50s到第100s內(nèi),由圖甲可知牽引力F＝8×104N,由圖乙可知船勻速行駛的速度v＝0.5m/s,船行駛的距離：s＝vt＝0.5m/s×50s＝25m,第50s到第100s內(nèi)牽引力做的功：W＝Fs＝8×104N×25m＝2×106J。(3)由題可知,太陽能電池板接收太陽能的功率為1.6×105W,那么第50s到第100s的運動過程中,太陽能電池板接收到的太陽能：E＝Pt＝1.6×105W×50s＝8×106J,那么太陽能船的效率：25%。答：(1)滿載時太陽能船受到的浮力為8×104N；(2)第50s到第100s內(nèi)牽引力做的功為2×106J；(3)第50s到第100s的運動過程中,太陽能船的效率為25%。跟蹤訓(xùn)練：1、(通遼中考)將一未裝滿水密閉的礦泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如下圖,瓶蓋的面積是8cm2,瓶底的面積是28cm2,瓶重和厚度忽略不計(g取10N/kg)。求：(1)倒立放置時瓶蓋所受水的壓力和壓強；(2)倒立放置時礦泉水瓶對桌面的壓強?！敬鸢浮拷猓?1)倒立放置時瓶蓋所受水的壓強：p＝ρgh倒立＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m＝1300Pa,倒立放置時瓶蓋所受水的壓力：F＝pS瓶蓋＝1300Pa×8×10－4m2＝1.04N。(2)由左圖可知,礦泉水瓶內(nèi)水的體積：V＝S瓶底h正立＝28cm2×10cm＝280cm3,水的質(zhì)量：m水＝ρV＝1.0g/cm3×280cm3＝280g＝0.28kg,瓶重和厚度忽略不計,那么倒立放置時礦泉水瓶對桌面的壓力：F′＝G水＝m水g＝0.28kg×10N/kg＝2.8N,倒立放置時礦泉水瓶對桌面的壓強：3500Pa。答：(1)倒立放置時瓶蓋所受水的壓力為1.04N,壓強為1300Pa；(2)倒立放置時礦泉水瓶對桌面的壓強為3500Pa。2．(泰安中考)隨著人們生活水平的提高,小汽車已經(jīng)逐步進入家庭。某品牌小汽車質(zhì)量是1600kg,車上載有人和物品質(zhì)量共為200kg,車輪與地面的總接觸面積為2.0×10－2m2。假設(shè)小汽車以輸出功率60kW在市區(qū)外水平路面上做勻速直線運動,運動速度v1＝72km/h；當(dāng)汽車將要進入市區(qū)時,司機減小了油門,使汽車的輸出功率立即減小為24kW并保持該功率繼續(xù)直線行駛,汽車的速度與時間的關(guān)系如下圖,設(shè)運動過程中汽車所受阻力不變,g取10N/kg。求：(1)該汽車靜止時對水平路面的壓強；(2)汽車運動過程中受到的阻力；(3)t2時間后汽車運動的速度v2大小?！敬鸢浮拷猓?1)該汽車靜止時對水平路面的壓力：F＝G總＝m總g＝(m車＋m物)g＝(1600kg＋200kg)×10N/kg＝1.8×104N,〔2〕〔3〕略命題點二熱學(xué)類綜合應(yīng)用題例3(常州中考)如圖甲所示,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,普通煤爐把壺內(nèi)20℃、5kg水燒開需完全燃燒一定質(zhì)量的煤,此過程中,燒水效率為28%,為提高煤爐效率,浙江大學(xué)創(chuàng)意小組設(shè)計了雙加熱煤爐,如圖乙所示,在消耗等量煤燒開壺內(nèi)初溫相同、等量水的過程中,還可額外把爐壁間10kg水從20℃加熱至40℃,q煤＝3×107J/kg,c水＝4.2×103J/(kg·℃),以上過程中,問：(1)普通煤爐完全燃燒煤的質(zhì)量有多大；(2)雙加熱煤爐的燒水效率有多大。【思路點撥】(1)首先利用吸熱公式求水吸收的熱量,然后計算煤完全燃燒放出的熱量,最后計算普通煤爐完全燃燒煤的質(zhì)量。(2)首先根據(jù)吸熱公式求出爐壁間水吸收的熱量,然后求出雙加熱煤爐中水吸收的總熱量(有用能量),最后計算雙加熱煤爐的燒水效率。【自主解答】解：(1)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點為100℃,把壺內(nèi)20℃、5kg水燒開,水吸收的熱量：【解題技巧】此題第2小問,根據(jù)題意分析得出“壺內(nèi)水吸收熱量不變,煤完全燃燒放出的熱量不變〞是解題關(guān)鍵。跟蹤訓(xùn)練：3．(黔西南州中考)某學(xué)校鍋爐用天然氣作燃料給水加熱。天然氣的熱值為4.0×107J/m3(不計熱量損失)。(1)完全燃燒4.2m3的天然氣可以獲得多少熱量？(2)這些熱量可以使1000kg的水從30℃升高到多少攝氏度？【答案】解：(1)完全燃燒4.2m3的天然氣放出的熱量：Q放＝Vq＝4.2m3×4.0×107J/m3＝1.68×108J。(2)水吸收的熱量：Q吸＝Q放＝1.68×108J,由Q吸＝cmΔt得,水升高溫度：這些熱量可以使1000kg的水從30℃升高到：t＝Δt＋t0＝40℃＋30℃＝70℃。答：(1)完全燃燒4.2m3的天然氣可以獲得1.68×108J的熱量；(2)這些熱量可以使1000kg的水從30℃升高到70℃。命題點三電學(xué)類綜合應(yīng)用題例4(重慶中考)如表所示為某電烤箱的銘牌,高溫?fù)躅~定功率模糊不清。如圖虛線內(nèi)所示是電烤箱內(nèi)部的簡化電路圖。R1和R2均為電熱絲,R2＝72.6Ω。電烤箱開關(guān)接1時是低溫?fù)?接2時是高溫?fù)?。求?1)電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ?0min電流做的功；(2)R1的阻值；(3)在某用電頂峰期,假設(shè)家庭電路中只有電烤箱在高溫?fù)豕ぷ?發(fā)現(xiàn)標(biāo)有“3000imp/(kW·h)〞的電能表的指示燈閃爍81次共用時2min,求此時家庭電路兩端的實際電壓?！舅悸伏c撥】(1)根據(jù)公式P計算電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ?0min電流做的功。(2)求出低溫?fù)醯目傠娮?然后計算出R1的阻值。(3)根據(jù)電能表參數(shù)的含義求出指示燈閃爍81次消耗的電能,根據(jù)P求出該用電器的實際功率,根據(jù)P算出實際電壓?！咀灾鹘獯稹拷猓?1)電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ?0min電流做的功：W低＝P低t＝400W×10×60s＝2.4×105J。(2)由圖可知,開關(guān)接1時,R1與R2串聯(lián),處于低溫?fù)鯐r,電路的總電阻：R＝121Ω,那么R1的阻值：R1＝R－R2＝121Ω－72.6Ω＝48.4Ω。(3)指示燈閃爍81次,電烤箱消耗的電能：W高＝＝0.027kW·h,工作時間：t′＝2min＝1/30h,那么電烤箱在高溫?fù)醯膶嶋H功率：根據(jù)P可得,此時家庭電路兩端的實際電壓：198V。答：(1)電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ?0min電流做的功為2.4×105J；(2)R1的阻值為48.4Ω；(3)家庭電路兩端的實際電壓為198V。變式訓(xùn)練：4.(福建中考)某興趣小組探究串聯(lián)電路中電阻消耗的電功率與電流的關(guān)系,電路如圖甲所示。滑動變阻器滑片P從最右端向最左端移動的過程中,R1的UI圖像如圖乙所示。求：(1)R1的阻值； (2)電路消耗的最大功率；(3)當(dāng)R2消耗的電功率為0.5W時,R2的阻值。5．(南通中考)如下圖,電源電壓恒定,小燈泡L標(biāo)有“6V3W〞字樣,定值電阻R2的阻值為10Ω,R1為滑動變阻器,開關(guān)S1、S2都閉合時,L恰好正常發(fā)光,電流表示數(shù)為1.1A。求：(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻；(2)S1、S2都閉合時,R1在10min內(nèi)消耗的電能；(3)S1、S2都斷開,調(diào)節(jié)滑片使R2的電功率為R1電功率的2倍時,R2的電功率。命題點四電與熱綜合應(yīng)用題例5(威海中考)某生態(tài)園設(shè)計了模擬日光和自動調(diào)溫系統(tǒng),實現(xiàn)照明、保溫和加熱的功能,其原理如下圖,電源電壓恒為220V,R1和R2是兩個電熱絲(不考慮溫度對電阻的影響),R2＝30Ω,L是標(biāo)有“220V160W〞的照明燈泡。白天有日光的時候,只開啟該系統(tǒng)的保溫功能并連續(xù)工作10h,此時R1與R2的電功率之比為1∶3；晚上溫度較低的時候,需開啟加熱和照明功能,燈泡正常發(fā)光,此狀態(tài)下系統(tǒng)也需連續(xù)工作10h。(q沼氣＝1.8×107J/m3)請解答以下問題：(1)晚上工作時電路的總功率是多大？(2)假設(shè)一天中工作的20h內(nèi)電熱絲放出的熱量完全由該生態(tài)園自產(chǎn)的沼氣提供,其熱效率為50%,那么每天需要完全燃燒多少立方米的沼氣？變式訓(xùn)練：6．(白銀中考)母親為了給小林增加營養(yǎng),買了一臺全自動米糊機,如圖甲所示。米糊機的主要結(jié)構(gòu)：中間局部是一個帶可動刀頭的電動機,用來將原料粉碎打漿；外部是一個金屬圓環(huán)形狀的電熱管,用來對液體加熱。如圖乙所示是米糊機正常工作時,做一次米糊的過程中,電熱管和電動機交替工作的“Pt〞圖像。表格內(nèi)是主要技術(shù)參數(shù)。請問：(1)米糊機正常工作時的電熱管中的電流是多大？(計算結(jié)果保存兩位小數(shù))(2)米糊機正常工作時做一次米糊,消耗的電能是多少？(3)米糊機在正常工作狀態(tài)下做一次米糊,假設(shè)各類原料和清水總質(zhì)量為1.5kg,初溫為20℃,米糊沸騰時溫度是100℃,電熱管的加熱效率是多少？[原料和清水的混合物的比熱容及米糊的比熱容均為4.0×103J/(kg·℃),計算結(jié)果保存百分?jǐn)?shù)整數(shù)]命題點五推理類綜合應(yīng)用題例6(昆明中考)某品牌轎車的質(zhì)量為M(含駕乘人員),車的鋼質(zhì)外殼密度為ρ1、質(zhì)量為m,發(fā)動機的效率為η1。假設(shè)該車在平直道路上勻速行駛受到地面的摩擦力為車總重的k倍(k＜1,為常數(shù)),受到的空氣阻力為f,忽略其他摩擦阻力。經(jīng)過技術(shù)革新,廠家將車外殼換成了等體積,密度為ρ2的新材料(ρ2＜ρ1),并對車子的流線型進行了優(yōu)化,使車子受到的空氣阻力降低了2%,還將車子的發(fā)動機效率提高到了η2。改良后汽車以相同的速度勻速行駛,求改良后汽車的耗油量m2與改良前的耗油量m1的比。(設(shè)改良前后汽車行駛的路況、路程、駕乘人員相同,不帶單位計算)跟蹤訓(xùn)練：7．圖甲為研究勻速直線運動的實驗裝置。一個半徑為2cm的球由于磁鐵的吸引靜止在盛水的玻璃管底,水深1m。移除磁鐵后,球在玻璃管中上升,圖乙為球在露出水面前運動速度與時間的關(guān)系圖像,其中v0＝0.05m/s,水的密度為1.0×103kg/m3。求：(1)移除磁鐵前,玻璃管底受到水的壓強；(2)球在玻璃管上升過程中前4s的平均速度；(3)球上升時受到水的阻力與其速度的關(guān)系為f＝kv,球的體積用V,水的密度用ρ0表示,請推導(dǎo)球的密