2021年广东中考物理复习练习课件：20题型突破四　学科综合题.pptx

1、 中考物理 （广东专用） 题型突破四 学科综合题 1.(2020重庆A卷,19,8分)如图,水平桌面上放有一圆柱形溢水杯,它的重为3 N、底面积为300 cm2、溢水 口距杯底20 cm,内装水的深度为18 cm。将一体积为1 000 cm3、密度为0.9 g/cm3的正方体木块缓慢放入 水中,不计溢水杯厚度,求: (1)木块的质量m木; (2)木块放入前,水对溢水杯底的压力F; (3)木块放入水中静止后,溢水杯对桌面的压强p。 答案答案 (1)900 g (2)54 N (3)2 100 Pa 解析解析 (1)木块的质量为: m木=木V=0.9 g/cm31 000 cm3=900 g(2分

2、) (2)木块放入水中前,水对容器底的压强为: p水=水gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.18 m=1.8103 Pa 水对容器底的压力为: F=p水S=1.8103 Pa30010-4 m2=54 N(3分) (3)木块放入水中后,处于漂浮状态,F浮=G木,其排开水的体积为:V排=900 cm3 木块放入前,溢水杯还能容水的体积为: V余=S(H-h)=300 cm2(20 cm-18 cm)=600 cm3 溢出水的重力为: G溢=水g(V排-V余)=1.0103 kg/m310 N/kg(90010-6 m3-60010-6 m3)=3 N 木块的重力为: G木=m木g=0

3、.9 kg10 N/kg=9 N F g 浮 水 G g 木 水 m g g 木 水 m 木 水 3 900g 1g/cm 木块放入前,水的重力为: G水=水Shg=1.0103 kg/m330010-4 m20.18 m 10 N/kg=54 N 木块放入后容器对桌面的压强为: p=2 100 Pa(3分) F S 压 -GGGG S 杯水木溢 -42 3N54N9N-3N 300 10 m 易错警示易错警示 (3)将木块放入水中静止后,排开水的体积大于溢水杯中剩余空间,会溢出部分水,故计算放入 木块静止后,溢水杯对桌面的压力时,应减去溢出的那部分水的重力。 2.(2020山东潍坊,24,6

4、分)某型号汽车的油量显示电路如图甲所示,其中定值电阻R0=10 ;R为压敏电阻 (厚度不计),位于油箱底部,表是一量程为00.6 A的电流表,作为油量指示表。压敏电阻的电阻值随汽 油产生的压强的变化而变化,其对应关系如图乙所示。已知加满汽油时油的深度为0.4 m,表示数为0. 6 A,汽油密度油=0.7103 kg/m3,g取10 N/kg。求: (1)加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强; (2)电源的电压; (3)汽油耗尽时电流表的示数。 甲 乙 答案答案 (1)2.8103 Pa (2)12 V (3)0.1 A 说明:本题共计6分,其他解法只要合理,即可得分。 解析解析 (1)加满汽油时

5、汽油在油箱底部产生的压强 p=油gh=0.7103 kg/m310 N/kg0.4 m=2.8103 Pa(2分) (2)由图像知,加满汽油时压敏电阻阻值R1=10 电源电压U=I(R1+R0)=0.6 A(10 +10 )=12 V(2分) (3)由图像知汽油用完时,压敏电阻阻值R2=110 ,此时电路中电流为IA IA=0.1 A(2分) 02 U RR 12V 10110 3.(2020重庆A卷,20,8分)水烧开后持续沸腾一段时间用于饮用更利于人体健康,为了满足这个要求,小罗 设计了多挡位节能电烧水壶,电路原理如图甲。其中开关S为防干烧温控开关,通常情况闭合;定值电阻R 1、R2为加热

6、电阻,且R1为48.4 ,R2阻值为R1的2倍。通过滑动金属滑杆上的滑块P,使它在不同的位置接 触触点,实现多挡位变化(图乙)。他测得烧水壶用中功率挡给热水保温时,正常工作24 s,将1 kg的水从75 加热到80 。已知c水=4.2103 J/(kg ),不计温度对电阻的影响求: (1)此加热过程中热水所吸收的热量Q; (2)此加热过程中烧水壶的热效率(=,W为所消耗的电能); (3)用电高峰时,他请父母断开家中除烧水壶外的全部用电器,用烧水壶高功率挡加热一段时间后开始计 时,经过30 s后水沸腾,再以低功率挡持续加热30 s,观察到电能表转盘在这60 s内转了27转(电能表表盘 如图丙),

7、烧水壶工作的实际电压U实是多少。 Q W 答案答案 (1)2.1104 J (2)87.5% (3)198 V 解析解析 (1)此加热过程中,水吸收的热量为: Q=c水m(t2-t1)=4.2103 J/(kg )1 kg(80 -75 )=2.1104 J(2分) (2)当电烧水壶处于中功率挡时,电路中只有R1工作,其功率为: P1=1 000 W 在24 s内,R1所消耗的电能为:W=P1t=1 000 W24 s=2.4104 J 电烧水壶的热效率为: =87.5%(3分) (3)在此60 s内,电烧水壶消耗的电能为:W=3.6106 J 电流做功为W=t1+t2,t1=t2=t0=30

8、 s 由R2=2R1可知:t0+t0=3.6106 J 2 1 U R 2 (220V) 48.4 Q W 4 4 2.1 10 J 2.4 10 J n N 22 12 UU RR 实实 2 2 U R 实 22 11 2 UU RR 实实 2 1 2 U R 实n N 即:= 代入数据有:= 解得:U实=198 V(3分) 其他正确解法参照给分。 2 0 1 2t U R 实 6 3.6 10 Jn N 2 2 30s 48.4 U 实 6 273.6 10 J 2 000 4.(2020河南,21,8分)在家电博览会上,小亮家买了一款标有“220 V 3 000 W”的电热水器。 (1)

9、电热水器中的电热管工作时利用的是电流的 效应。智能化遥控器通过红外线对热水器进 行温度设置,红外线是 (选填“可见”或“不可见”)光。 (2)大功率家用电器需要使用专用插座,插座的常用规格有“10 A”和“16 A”两种,通过计算说明该电 热水器应选用哪种规格的插座。 (3)已知该电热水器的加热效率为90%,求它正常工作时把30 L水从20 加热到47 需要的时间。水=1. 0103 kg/m3,c水=4.2103 J/(kg )。 答案答案 (1)(2分)热 不可见 (2)(2分)见解析 (3)(4分)21 min 解析解析 (1)电热水器是利用电流的热效应来工作的;红外线属于不可见光。 (

10、2)电热水器正常工作时的电流I=13.6 A 应选用规格为“16 A”的插座。 (3)水的质量m=水V=1.0103 kg/m33010-3 m3=30 kg 水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2103 J/(kg )30 kg(47 -20 )=3.402106 J 电热水器消耗的电能W=3.78106 J 需要的时间t=1 260 s=21 min 评分标准:参考以上标准,其他答案只要合理同样给分。 P U 3 000W 220V Q 吸 6 3.402 10 J 90% W P 6 3.78 10 J 3 000W 5.(2020河南,20,9分)河南素有“中原粮仓”之称。随着农

11、业机械化水平的提高,收割机已成为我省收割 小麦的主要工具。 (1)收割过程中,空气中弥漫着成熟的麦香味,这是由于分子在不停地做 。收割机的 四冲程柴油发动机工作时,内能转化为机械能的是 冲程。 (2)为了防止对耕地过分压实影响秋作物的播种,收割机对耕地的压强一般不超过80 kPa。已知空载收 割机的质量为1 000 kg,轮胎与耕地的总接触面积始终为0.2 m2,则收割机储粮仓中的小麦不能超过多少 千克?g取10 N/kg。 (3)若收割机的收割宽度为2 m,如图所示。正常收割时前进速度为1 m/s,则每小时能收割小麦多少亩?1 m2=0.001 5亩,不考虑收割机调头及卸粮时间。 (4)为了

12、交通安全,禁止在公路上晒粮。请用摩擦力的知识解释在公路上晒粮的危害。 答案答案 (1)(2分)无规则运动 做功 (2)(3分)600 kg (3)(3分)10.8亩 (4)(1分)人或车走在麦粒上时,摩擦力减小,容易引发交通事故 解析解析 (1)空气中弥漫着成熟的麦香味,说明分子在不停地做无规则运动。柴油发动机内能转化为机械 能的冲程是做功冲程。 (2)收割机的最大总重力G总=F=pS=8104 Pa0.2 m2=1.6104 N 收割机的最大总质量m总=1 600 kg 储粮仓中的小麦最大质量m=1 600 kg-1 000 kg=600 kg。 (3)一小时收割机前进的距离l=vt=1 m

13、/s3 600 s=3 600 m 一小时收割机收割的面积S=ld=3 600 m2 m=7 200 m2=7 2000.001 5亩=10.8 亩。 (4)人走在麦粒上时,由于麦粒很容易滚动, 摩擦力变小,容易发生交通事故。 G g 总 4 1.6 10 N 10N/kg 6.(2020海南,21,12分)如图甲所示,用电动机和滑轮组把密度为3103 kg/m3,体积为1 m3的矿石,从水底匀 速竖直打捞起来,g取10 N/kg,水的密度为1103 kg/m3。求: (1)矿石的重力; (2)矿石浸没在水中受到的浮力; (3)矿石露出水面前,电动机对绳子拉力的功率为2.5 kW,矿石上升过程

14、中的s-t图像如图乙所示,求滑轮组 的机械效率; (4)如果不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦,矿石露出水面后与露出水面前相比,滑轮组机械效率会如何改 变?为什么? 答案答案 (1)3104 N (2)1104 N (3)80% (4)见解析 解析解析 (1)矿石质量m=V=3103 kg/m31 m3=3103 kg(1分) 矿石重力G=mg=3103 kg10 N/kg=3104 N(1分) (2)因为矿石浸没在水中,所以V排=V=1 m3(1分) 由阿基米德原理,可知矿石受到的浮力 F浮=G排=水V排g=1103 kg/m31 m310 N/kg=1104 N(2分) (3)解法一 由s-t图

15、像可知,矿石匀速上升的速度v石= m/s=0.1 m/s(1分) 滑轮组提升矿石的有用功率 P有=Fv石=(G-F浮)v石=(3104 N-1104 N)0.1 m/s=2103 W(2分) 滑轮组的机械效率=100%=100%=100%=80%(2分) 解法二 由图像可知物体在10秒内运动的距离为1 m W有=(G-F浮)h石=(3104 N-1104 N)1 m=2104 J(2分) s t 2 20 W W 有 总 P P 有 总 3 3 2 10 W 2.5 10 W W总=Pt=2.5103 W10 s=2.5104 J(2分) 滑轮组的机械效率=100%=100%=80%(1分)

16、(其他正确解法均给分) (4)增大;矿石露出水面之后和露出水面之前相比,在提升相同高度的情况下,有用功增大,额外功不变,有 用功占总功的比例增大,所以滑轮组的机械效率增大。(合理即可)(2分) W W 有 总 4 4 2 10 J 2.5 10 J 7.(2019广东广州,24)质量可忽略的细绳上端固定,下端系一质量为m的金属螺母,做成摆长为l的摆(如图 所示)。让螺母在竖直面内小幅度往返摆动,每完成一次往返摆动的时间均为T=2(g=9.8 N/kg)。 请你根据T=2推测,螺母往返摆动一次的时间T与螺母的质量m是否有关 (选填“有关”或 “无关”)。 现有足量的细绳、大小相同的金属螺母,这些

17、螺母有的质量相等,有的质量不等。写出验证你的推测的 实验步骤(若有需要,可补充器材)。 l g l g 答案答案 无关 取一段长度合适的细绳,用天平从大小相同的螺母中称量出质量不同的螺母; 把螺母系在绳子上,固定好绳子一端,用刻度尺测量绳端到螺母的长度l1; 把螺母拉到一个合适的位置由静止释放,记录螺母往返摆动的次数n,并用停表记录摆动的总时间t1。 更换不同质量的螺母,重复步骤,注意保持绳端到螺母的距离不变,使螺母从同一位置静止释放,往 返的次数n不变,并记录总时间t2、t3。 判断方法:比较t1、t2、t3,若时间不相等则猜想错误。 解析解析 根据公式T=2可知,螺母往返摆动一次的时间与螺

18、母的质量无关。设计实验时,注意控制摆 长不变;利用累积法测多次往返的总时间,再求平均值得出螺母往返摆动一次的时间。 l g 8.(2019湖北黄冈,16,7分)具有中国自主知识产权的、亚洲超大重型自航绞吸船“天鲲号”(图甲),可用 于挖掘水下泥土、砂石等。其长140 m、宽27.8 m,满载排水量为17 000 t。作业时,输送系统将水下挖 掘的泥石等,通过输送管输送到指定地方。已知水的密度为1.0103 kg/m3。 (1)水面下4 m处的船体上受到水的压强是多少? (2)若“天鲲号”漂浮在水面时排开水的体积为1.2104 m3,则它受到的总重力是多少? (3)某次作业时,水下重为G的泥沙沿

19、着输送管匀速运动,泥沙运动的高度与时间的关系如图乙所示。设 输送系统的总功率为P,效率为,泥沙在水平运动时受到输送管的阻力为f。请推导在水平运动过程中, 泥沙速度的表达式。 答案答案 (1)4104 Pa (2)1.2108 N (3)见解析 解析解析 (1)水面下4 m处的船体受到水的压强为: p=水gh=1.0103 kg/m310 N/kg4 m=4104 Pa (2)“天鲲号”受到的浮力:F浮=水V排g=1.0103 kg/m31.2104 m310 N/kg=1.2108 N “天鲲号”漂浮在水面上,它受到的浮力等于它本身的重力,即它的重力为1.2108 N (3)输送系统做的有用功

20、分为两部分,即克服泥沙重力做的功和在水平方向克服阻力做的功,即W有=Gh0+ fs=Gh0+fv(t2-t1) 输送系统做的总功:W总=Pt2 输送系统的效率:= 解得:v= W W 有 总 021 2 ( - )Ghfv t t Pt 20 21 - ( - ) Pt Gh f t t 9.(2019山东枣庄,31,8分)节能减排,绿色环保,新能源汽车成为未来汽车发展的方向。某种型号纯电动汽 车的部分参数如表所示: 空车质量 1 380 kg 最大功率 100 kW 轮胎与地面 总接触面积 0.032 m2 最高速度 120 km/h 电池容量 42 kW h 最大续行里程 260 km 假

21、如汽车上只有司机一人,质量为60 kg,汽车以60 km/h的速度匀速行驶36 km,耗电9 kW h,汽车所受的 阻力为汽车总重的0.05。g=10 N/kg,试问: (1)电动机的工作原理是 (选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”)。电动汽车前 进和倒退是通过改变 来改变电动机的转动方向的。 (2)电动汽车对水平地面的压强是多少? (3)电动汽车牵引力所做的功是多大? (4)电动汽车电能转化为机械能的效率是多大? 答案答案 (1)磁场对电流的作用 电流的方向 (2)4.5105 Pa (3)2.592107 J (4)80% 解析解析 (1)电动机的工作原理是磁场对电流的作用;电动汽

22、车前进和倒车时,要改变电动机的转动方向,而 电动机的转动方向与电流和磁场方向有关,而改变电流方向更为方便。 (2)电动汽车对水平地面的压力为:F=G=(m1+m2)g=(1 380 kg+60 kg)10 N/kg=1.44104 N;电动汽车对地 面的压强为:p=4.5105 Pa。 (3)电动汽车匀速行驶,所以牵引力与阻力平衡,则电动汽车受到的牵引力为:F牵=f=0.05G=0.051.44104 N=720 N;则电动汽车行驶36 km,牵引力做的功为:W=F牵s=720 N36103 m=2.592107 J。 (4)这个过程耗电:W总=9 kW h=93.6106 J=3.24107

23、 J;电动汽车电能转化为机械能的效率:=100% =100%=80%。 F S 4 2 1.44 10 N 0.032m W W总 7 7 2.592 10 J 3.24 10 J 10.(2019广西玉林,29,10分)某物理研究小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图甲所示。OBA为水 平杠杆,OA长100 cm,O为支点,OBBA=14;已知报警器R0的阻值恒为10 ,压力传感器R固定放置,压 力传感器受到的压力F与R的阻值变化的关系如图乙所示。当托盘空载时,闭合开关S,电压表的示数为1 V;当托盘所受的压力增大,电压表的示数达到2 V时,报警器R0开始发出报警信号。托盘、压杆和杠杆 的

24、质量均忽略不计,电压表的量程为0 3 V。求: (1)电源电压; (2)当报警器开始报警时,压力传感器受到的压力; (3)当托盘受到的压力为120 N时,报警器是否报警; (4)当电路输出的电功率与电路在安全状态下输出的最大电功率的之比为56时,托盘受到的压力。 答案答案 (1)4 V (2)20 N (3)报警 (4)150 N 解析解析 (1)当托盘空载时,此时电路中的电流I1=0.1 A 由图乙可知托盘空载时,压力传感器的电阻R=30 电源电压U=I1(R0+R)=0.1 A(10 +30 )=4 V (2)当报警器开始报警时,此时电路中的电流I2=0.2 A 压力传感器的电阻R=10

25、由图乙可知当压力传感器的电阻为10 时,压力传感器受到的压力F=20 N (3)根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,可知F托盘OB=FOA 由OBBA=14,可得OBOA=15 压力传感器受到的压力F=F托盘=120 N=24 N 由于报警器报警时F=20 N,而FF,因此报警器报警 0 0 U R 1V 10 0 0 U R 2V 10 2 U I 0 2 -U U I 4V-2V 0.2A 2V 0.2A OB OA 1 5 (4)要保证电路安全,I最大=0.3 A P最大=UI最大=4 V0.3 A=1.2 W 由PP最大=56可得,P=P最大=1.2 W=1 W 此时电路输出的电功率P

26、=,则 R=-R0=-10 =6 由图乙可知当压力传感器的阻值R=6 时,压力传感器受到的压力F=30 N 由杠杆平衡条件可得,托盘受到的压力F托盘=F=30 N5=150 N 0 0 U R 3V 10 5 6 5 6 2 0 U RR 2 U P 2 (4V) 1W OA OB 解题关键解题关键 学会结合电路图与图像信息进行临界值分析与求解,会灵活使用欧姆定律和杠杆平衡条件, 在理解题意的情况下求功率、电阻,再对应图像求托盘受到的压力。 11.(2019广东,23,6分)如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图。它既能遮阳,还能发电,它的构造特点是 百叶窗的叶片为太阳能电池板(以下简称电池板),

27、其工作电路示意图如图乙所示,电池板将太阳能转化 为电能(转化效率为10%),为蓄电池充电,蓄电池再向节能灯供电。设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板 上的能量为1.2103 J(即为1.2103 W/m2),电池板对蓄电池充电的功率为60 W。蓄电池充满电后,能够让 10盏“12 V 3 W”节能灯正常工作6小时。不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗。则: (1)电池板对蓄电池充电,是将电能转化为 能的过程。 (2)白天蓄电池处于充电不供电状态,在图乙中应闭合开关 。 (3)10盏“12V 3W”节能灯正常工作时的总电功率为 W。 (4)要将剩余一半电量的蓄电池充满电,电池板需对蓄电池充电 小时。若

28、充电电压为20 V,则 充电电流为 A。 (5)该百叶窗电池板的面积为 m2。 答案答案 (1)化学 (2)S1 (3)30 (4)1.5 3 (5)0.5 解析解析 (1)蓄电池通过化学反应将电能转化为化学能储存起来。 (2)白天蓄电池处于充电不供电状态时,应将充电电路闭合,将供电电路断开,故应闭合S1、断开S2。 (3)每盏灯电功率为3 W,故总电功率为30 W。 (4)充满电后蓄电池的总电量为10盏灯正常工作6小时消耗的电能W=10P灯t=103 W63 600 s=6.48105 J,故剩余一半电量的蓄电池充满电时需补充的能量为W=3.24105 J。电池板的充电功率为P=60 W,故 所需的充电时间为t=5.4103 s=1.5 h。由P=IU可得充电电流I=3 A。 (5)由于太阳能电池板的转化效率=10%,则其接收太阳能的功率应为P=600 W,而太阳每秒钟辐射 到每平方米电池板上的能量为1.2103 J,故该百叶窗电池板的面积为S=0.5 m2。 W P 5 3.24 10 J 60W P U P 32 600W 1.2 10 W/m