中考综合应用题.doc

1、专题七 力学和热学综合应用题,专题特征)随着科技的迅速发展和知识的不断更新，中考综合性计算题也不断地推陈出新，特别是综合计算题，一道题会涉及到多方面的计算，形式上也体现多样性的变化，单纯的计算逐渐被计算与说理、 计算与设计、计算与改进等新型计算题所取代，试题覆盖面 广、容量大。综合性计算题对学生的自学能力、探究能力、思维能力、创新能力和加速反应能力进行综合考查。,典例剖析)【例】在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上，工人把重1200N的物体沿着长L5m 、高h1m 的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为300N(不计空气阻力 )。求：(1)将物体从斜面底部匀速拉到斜 面顶端

2、的过程中，拉力做了多少功？(2)工人使用斜面做功的机械效率是多少？(3)物体和斜面之间的摩擦力是多大？【答案】解：(1)W 总 FsFL300N 5m1500J；(2)W有 Gh1200N 1m1200J； 100% 100%80% ；W有W总 1200J1500J(3)W额 W总 W 有 1500J1200J300J，根据W 额 fL，得到f 60N。W额L 300J5m专题训练)1.(2016香城中考)某村在新农村建设中需在河道上修建一座石桥，图甲是使用吊车向河底投放圆柱形石块的示意图，在整个投放的过程中，石块始终以0.05m/s的速 度匀速下降，图乙是吊车钢丝绳的拉力F随时间t的变化图像

3、 (水的阻力忽略不计)(g取 10N/kg)。请求：(1)石块的重力为_7000_N，石块全部浸没在河水中时所受的浮力为_3000_N；(2)投放石块处河水的深度和水对河底的压强；(3)石块的密度(保留一位小数 )。解：(2)hvt0.05m/s 100s5m ，p 水 gh110 3kg/m310N/kg5m510 4Pa。(3)石块的质量为m 700kg，Gg 7000N10N/kg石块的体积为V 0.3m 3，F浮 水 g 3000N1103kg/m310N/kg石块的密度为 2.310 3kg/m3。mV 2(2016陕西中考)如图是一台两栖履带起重机。它可以在陆地和水深不超过 2.5

4、米的滩涂路面行驶工作。(1)起重机安装宽大的履带的目的是减 小起重机对地面的_压强_。(2)当起重机吊起4.810 5N的货物时，货物匀速升高 15m用时 40s。若滑轮组的机械效率为75%，滑轮组上自由端的拉力及拉力的功率各是多少？解：解法一：提升重物时做的有用功W 有 G 物 h4.810 5N15m7.2106J，由 100%得，拉力做的总功 W总 100% 9.610 6J。W有W总 W有 7.2106J75%由WFs得，拉力F 3.210 5N，W总s W总2h 9.6106J215m拉力做功的功率P 2.410 5W。W总t 9.6106J40s解法二：由 100% 100% 10

5、0%得，拉力F 3.210 5W有W总 GhFs G2F G物2 4.8105N275%W。绳子自由端移动的速度v 0.75m/s，st 2ht 215m40s则拉力做功的功率P Fv3.210 5N0.75m/s2.410 5W。Wt3(2016河南中考)某款新型电动车的性能参数如表所示，请回答下列问题。工作电压 400Vw w w .x k b 1.c o m电动机功率 40kW百公里耗电量 15kWh(1)电动机是电动车的核心部件，电动机正常工作时，电能转化为_机械_能，电动机的工作原理是_通电导体在磁场中受到力的作用_。(2)电动机正常工作时，通过线圈的电流是多大？(3)同类型号的燃油

6、汽车在同等条件下百公里消耗汽油为10L ，请通过计算比较两种汽车的百公里能耗，并说明能耗不同的主要原因。汽油的密度 0.710 3kg/m3，热值q4.610 7J/kg。(4)汽车在某段公路上匀速行驶时，进入某超声测速区域，如图所示。当该车运动到距测速仪370m时，测速仪向该车发出一超声波信号， 2s后收到从车返回的信号。超声波在空气中传播速度为340m/s，求该 车的速度。解：(2)I 100A。PU 4104W400V(3)电动汽车百公里能耗W15kWh153.610 6J5.410 7J，燃油汽车百公里油耗mV0.710 310103 kg7kg，燃油汽车百公里能耗Qmq7kg4.61

7、0 7J/kg3.2210 8J，电动汽车百公里能耗小于燃油汽车百公里能耗，主要是因为电动汽车的效率高于燃油汽车的效率。(4)设汽车的速度为v，超声测速仪发出的信号 1s后与汽车相遇，在这段时间内，汽车的路程与2s2超声波的路程有关系式：v13401370，解得v30m/s。4(2016邵阳中考)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； 新$课$标$第$一$网

8、(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。解：(1)svt6m/s30s180m。(2)设绳子自由端移动的距离是s。s3s 3180m540m，W总 Fs 500N540m2.710 5J。(3)设小汽车受到的阻力为f，绳子对故障车的拉力为 F， ，W有W总 FsW总F 1.210 3N。W总 s 2.7105J80%180mf与F是一对平衡力 ，fF1.210 3N。5(2016西宁中考)如图是太阳能热水器内部水箱的结构示意图。A、B 是水箱中两个相同的实心圆柱体，密度为210 3kg/m3，悬挂在水箱顶部的压力传感开关S上。当S受到竖直向下的拉力达到一定值时闭

9、合，电动水泵M开始向水箱注水；当拉力等于10N时，S断开，电动水泵M停止注水，此时水箱水位最高为1.2m 。g取10N/kg 。求：(1)若水箱内有100kg的水，该太阳能热水器将水从20加热到 50时水吸收的热量。 c水 4.2103J/(kg)(2)停止注水后水箱底部受到的水的压强。(3)若A、 B的体积均为400cm 3，A、B受到的总重力。(4)正常情况下水箱中的水位最高时如图所示，A受到的浮力 (开关S下的细绳和A、B间的细绳质量与体积均 忽略不计)。解：(1)Q 吸 cmt4.210 3J /(kg)100kg(5020)1.2610 7J。(2)p gh110 3kg/m310N

10、/kg1.2m1.210 4Pa。(3)G总 m 总 gV 总 g (VAV B)g210 3kg/m3(4104 m3410 4 m3)10N/kg16N。（4）正常情况下，当水位最高时，绳子受到的拉力最小，此时F 总浮 G 总 F16N 10N6N，FB浮 水 gVB1.010 3kg/m34104 m310N/kg4N，FA浮 F 总浮 F B浮 6N4N 2N。6(2016内江中考)严重的雾霾天气，对国计民生已造成严重的影响，其中，汽车尾气是形成雾霾的重要污染源。城市地铁列车可实现零排放，大力发展地铁，可以大大减少燃油汽车的使用，减少汽车尾气的排放。现有一沿直线运动的地铁列车，以恒定功

11、率610 3kW从甲站由静止开始起动，先以36km/h的平均速度加速运动20s后，再以72km/h的速度匀速运动80s，接着关闭发动机，列车失去牵引力，以加速运动时的平均速度做减速运动，经过15s后到达乙站停止。求：(1)甲站到乙站的距离。(2)牵引力做的功。解：(1)根据速度 v1v 336km/h 10m/s，v 272km/h20m/s。列车加速运动的距离s 1v 1t1 10m/s20s200m，列车匀速运动的距离s 2v 2t2 20m/s80s1600m，列车减速运动的距离s 3v 3t3 10m/s15s150m，甲站到乙站的距离ss 1s 2s 3200m 1600m 150m

12、1950m。(2)列车在加速过程中做的功W 1Pt 1610 6W20s1.210 8J，列车在匀速过程中做的功W 2 Pt2610 6W80s4.810 8J，牵引力做的功WW 1W 21.210 8J4.810 8J610 8J。7(2016孝感中考)用滑轮组与电动机结合使用可节省人力，提高工作效率。如图所示，是一业余打捞队打捞某密封箱子的示意图，已知电动机工作时拉绳子的功率为1100W保持不变，箱子质量300kg、体积0.1m 3，每个滑轮重200N，水深6m，水面离地面4m ，将箱子从水底提到地面时，用时间24s(不计绳重、摩擦和水的阻力， g取10N/kg) 。求：(1)箱子在水底时

13、下表面受到水的压强。(2)电动机把箱子提升到地面做的总功。(3)整个打捞过程中，滑轮组机械效率的最大值。(4)整个打捞过程中，箱子上升的最大速度。解：(1)pgh1.010 3kg/m310N/kg6m610 4Pa。(2)W总 Pt1100W24s26400J。(3)箱子完全出水后，箱子上升，滑轮组的机械效率最大， W有W总 GhFs GhGh G动 h GG G动 93 .75%。mgmg G动 300kg10N/kg300kg10N/kg 200N(4)箱子完全浸没在水中时箱子上升的速度最大，F 拉 GF 浮 mg 水 gV300kg10N/kg1.010 3kg/m310N/kg0.1

14、m32000N ，F 1100N，F拉 G动2 2000N 200N2v 1m/s，PF 1100W1100Nv最大 0.5m/s。V2 1m/s28(2016贵阳中考)小强一家驾车郊游，车行至一个水平弯道处，坐在副驾驶座位上的小强不由自主靠向车门，并与车门产生挤压，如图甲所示。小强问爸爸：我向外靠是因为惯性所致，但我和车门挤压时，显然车门对我有一个反向的作用力，这个力有什么作用呢？爸爸解释道：刚才我们在弯道上 的运动是圆周运动，而做圆周运动的物 体，需要有指向圆心的力来维持物体做这种运动，这种力叫向心力，刚才车所需的向心力就是由地面对车的摩擦力提供的。小强恍然：那刚才车门对我的力就是提供我做

15、圆周运动的向心力啦！小强进一步查阅资料得知：如图乙所示，若一个质量为m的物体，沿半径为r的圆弧做圆周运动，其运动的速度为v(即单位时间内物体通过的圆弧长 )，那么物体所需向心力的大小为 F向 mv2r。(1)他们在弯道处的行驶速度为54km/h，合_15_m/s。(2)小强的质量m45kg，弯道处的圆弧半径 r45m ，行驶速度 v15m/s，求在转弯过程中他所需向心力的大小。(3)你认为小强当时说的“刚才车门对我的力就是提供我做圆周运动的向心力啦！ ”这句话对吗？为什么？(4)已知在考虑其他外界因素影响的情况下，汽车在水平弯道上行驶时，所需向心力仅由地面对它的摩擦力提供，那么，不同质量的车辆

16、在同一弯道处的限速是否相同？请推导说明。(设：此时车辆受到的最大摩擦力与它对地面的压力成正比)解：(2)F 向 m 45kg 225N。v2r （15m/s）245m(3)不对。向心力就是由地面对车的摩擦力提供的，车门对小强的力不是提供给他做圆周运动的向心力，因为这两个力施力物体不同。(4)相同。 f kF压 kmgm ，v ，可见速度与质量无关。v2r kgr第二课时 电学综合应用题,典例剖析)【例】(2016乐山中考)如图所示，电源电压保持不变，小灯泡 L标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器R 1的阻值变化范围为036，当S 1、S 2和S 3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，小灯泡L刚

17、好正常发光，电流表示数为0.75A。( 不考虑温度对灯泡电阻的影响)求 ：(1)电源电压；(2)R2的阻值；(3)在功率不为0的情况下，电路中最小功率与最大功率之比。【答案】(1)当S 1、S 2、S 3都闭合，滑动变阻器滑到a端时，R 2和L并联，且小灯泡刚好正常发光，U 源 U L6V。(2)小灯泡正常发光时：R L 12，（6V）23WIL 0.5A。ULRL 6V12因为R 2与L 并联，电流表为0.75A 。I2II L0.75A0.5A0.25A ，R2 24。U2I2 6V0.25A(3)当滑动变阻器的滑片滑到b端，开关S 1断开，S 2、S 3闭合时，R 1与R 2串联，电路中

18、总电阻最大，电路中总功率最小。P min 0.6W。（6V）236 24当滑动变阻器的滑片滑到a端，S 1、S 2、S 3都闭合时，R 2和 L并联，电路中的总电阻最小，电路中的总功率最大，R 8， Pmax 4.5W，R2RLR2 RL 24 1224 12 （6V）28则最小功率与最大功率之比为： 。PminPmax 0.6W4.5W 215,专题训练)1(2016崇左中考)图中是一台电热水壶铭牌上的部分信息。请根据铭牌所提供的信息 水的比热容c4.210 3J/(kg) ，求：(1)电热水壶正常工作时的电流；(2)电热水壶装满水时水的质量；(3)若给该电热水壶装满水进行加热，使水的温度从

19、28升 高到72，则水吸收的热量是多少？(4)若电热水壶正常工作时，所产生的热量有80% 被水吸收，则在第(3)小问中给水加热的时间是多少秒？解：(1)I 10A。PU 2200W220V(2)mV1.010 3kg/m31103 m31kg。(3)Q吸 cm(tt 0)4.210 3J/(kg) 1kg(7228)1.84810 5J。来源:学#科#网Z#X#X#K(4)W 2.31105J。Q吸 1.848105J80%t 105s。WP 2.31105J2200W2(2016邵阳中考)手电筒是人们生活中常用 的照明工具。如图甲是常用手电筒的结构示意图，图乙是它所用小灯泡的型号。若小灯泡的

20、电阻是10，不考虑温度对小灯泡电阻值的影响，电源电压是3V。(1)闭合开关时，求通过手电筒小灯泡的电流；(2)求小灯 泡的额定功率；(3)闭合开关时，手电筒小灯泡是正常发光吗？请简单说明原因。解：(1)I 0.3A。UR 3V10(2)由图可知，小灯泡的额定电压为3.8V 。解法一：I 额 0.38A，U额R 3.8V10P额 U 额 I额 3.8V 0.38A1.444W。解法二：P 额 1.444W。（3.8V）210( 3)闭合开关时，手电筒小灯泡不是正常发光。U 实 3V，U 额 3.8V，U 实 U额 ，P 实 P额 。答：略。3(2016广州中考)如图1所示，闭合开关，改变R 1阻

21、值，在表中记下几组电流表、电压表的读数。图2已作出R 2的UI图线。图1图2(1)求R 2的阻值。(2)根据表2中数据在图2中描点并 连线。(3)电流表示数为0.2A时，电压 UDE_、电压U EF_ _。(4)电流表示数为0.4A时，电压表 UDF_，求50s内R 1、R 2消耗的总电能。解：(1)由图2可知，当R 2的电流I 0.7A时，电压U1.75V，由欧姆定律I 可得，URR ，则R 2 2.5。UI UI 1.75V0.7A(2)如图所示。(3)由图可知：U DE2V，V EF0.5V。(4)UDF 2V，消耗的电能为 WUIt2V 0.4A50s40J。4(2016崇左中考)如图

22、所示，电源电压恒为4V，灯泡标有“4V 2W”字样(灯丝电阻不变)。当 S1、S 2都闭合，且滑动变阻器 R2的滑片P在中点时，电流表的示数为0.9A，此时灯泡的功率为P 1，当 S1、S 2都断开时，灯泡实际消耗的功率为P 2，且P 2P 114。求：(1)灯泡的额定电流；(2)R2的最大阻值；(3)当S 1、S 2都闭合时，电路消耗的最小功率；(4)当S 1、S 2都断开时， R1工作2min消耗的电能。解：(1)I L 0.5A。PLUL 2W4V(2)当S 1、S 2都闭合，且变阻器滑片P在中点时，灯L与R 2并联，此时灯泡正常发光I2II L0.9A0.5A0.4A ，此时变阻器的阻

23、值为：R 2 10UI2 4V0.4A变阻器的最大阻值为：R 22R 221020 。（3）当S 1、S 2都闭合时，此时灯L与R 2并联，灯L正常发光：P 1P L。当R 2的阻值最大R 2消耗的功率最小：P 2min 0.8W，U2R2 （4V）220电路消耗的最小功率为：P minP 1P 2minP LP 2min2W0.8W2.8W。(3)当S 1、S 2都断开时，R 1与灯L串联： 且P 2P 114，P2P1 P2PL 得I0.25A。I2（0.5A）2 14R L 8 ，ULIL 4V0.5AU LIR L0.25A82V，U1UU L4V2V2V，W1U 1It2V 0.25

24、A260s60J。5(2016宜昌中考)电热加湿器靠电流的热效应工作。某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如下表所示。电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使 加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度。当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入到加热仓中。新*课标*第*一*网电流/A 0.1 0.3 0.4 0.5电压/V 2.5 1.5 1.0 0.5x k b 1工作电压：220V工作频率：50Hz最大运行功率：40W储水箱容量：2.4L尺寸：高315mm，底部直径168mm满水工作时间：高气雾量10h，低气雾量24h, , (1)当气雾调节器R 2的

25、滑片移到最左边时，加湿器以最大运行功率工作，求电热丝R 1的电阻值。(2)如果加热仓内冷水的温度为20，用最大运行功率工作，经过 5min36s，水沸腾产生蒸气，求加热仓中水的体积。c 水 4.210 3J/(kg)， 水 110 3kg/m3，电热丝R 1产生的热量全部被水吸收，环境为标准大气压(3)当滑片移到最右端时，气雾调节器R 2的阻值为605 ，加湿器以最低气雾量工作，求此时电热丝R 1的电功率 是多少瓦？24小时R 1消耗多少度电？(计算结果保留一位小数)解 ：(1)当气雾调节器R 2的滑片移到最左边时，由PUI ，I 得P ，电热丝R 1的电阻值R 1UR U2R 1210。U2

26、P （220V）240W(2)电热丝R 1产生的热量Q 放 WPt4 0W336s13440J。由题意可得Q 吸 Q 放 ，Q 吸 cm(tt 0)可得加热仓中水的质量m Q吸c（t t0）0.04kg。13440J4.2103J/（kg ）（100 20 ）加热仓中水的体积V 0.04kg110 3kg/m3410 5 m30.04L。m(3)当滑片移到最右端时，气雾调节器的阻值R 2605。根据 I1I 2得 ，变形得 U1R1 U2R2 U1U2 R1R2 ，21又因为串联电路UU 1U 2，所以U 1 U，23R1消耗的功率P 1 17.8W。(23U)2 R1(23220V)2 12

27、1024h消耗的电能WP 1t17.8W24h0.4kW h。6(2016安顺中考)如图所示电路，电源电压恒为12V，电阻R 1的阻值为5，滑动变阻器R 2上标有“10 3A”的字样，小灯泡L上标有“12V 6W”的字样，电流表的量程为03A。(1)当开关S 1、S 2、S都闭合时，求小灯泡L在5min内产生的热量。(滑动变阻器R 2连入电路的电阻不为0)(2)当开关S 1、S 2、S都闭合，电流表的示数为2A 时，求R 2消耗的电功率。(3)当开关S 1、S 2都断开，S闭合时，要求电流表示数不小于其量程的 ，求滑动变阻器R 2接入13电路的最大阻值。解：(1)当开关S 1、S 2、S 都闭合时，灯L与R 2并联，UU LU 212V ，此时灯L正常发光。5min内L产生的热量Q LPt6W560s1800J。(2)由PUI 得流过L的电流I L 0.5A，PLUL 6W12V由并联电路的电流特点得I 2 II L2A0.5A 1.5A ，R2消耗的电功率P 2U 2I212V1.5A18W 。(3)题中要求的电流值至少达到：I min Imin 3A1A，、13 13则电路中最小电流I min1A，电路中的最大总电阻R 12，UImin 12V1A滑动变阻器的最大值R 2RR 1125 7。