1、第二轮专题突破能力提升第27讲综合能力专题综合能力题是新课标改革中很多省、市物理中考的标志题型。题目往往以最新的科技前沿技术或者社会的新事物为载体，考查学生综合应用知识、科学探究、创新意识和实践能力。教师在指导学生复习过程中可以适当引导学生多关注社会动态或者新科技技术。这类试题的形式通常有实验设计、阅读研究、问题探究、解释现象等，本专题将从上述几类题型进行分类复习。通过教师的指导与考生在练习中的反思，掌握综合能力题的解题思维与方法。综合能力专题(1)设计实验。通常要仔细看清给出了哪些器材，明确要设计什么实验，涉及什么原理，可以观察到什么现象，能够归纳出什么结论；同时还要仔细看清题目有没有规定只
2、能在所给出的器材中选择相关器材进行设计等。(2)阅读研究。通常要认真阅读所给出的材料，依据材料所提供的信息去分析、归纳，甚至还可以通过计算、推演，找出解决问题的方法，而要解决的问题肯定与给出的材料有关。学法指导(3)问题探究。通常是从问题出发，逐步挖掘、分析解决问题所依问题探究类的考题，或是从问题出发，逐步挖掘、分析解决问题所依赖的条件，从而找出解决问题的方法逻辑推理类的考题。(4)现象解释。首先要明确该现象属于哪类问题，如可以分为声现象、光现象、力现象、热现象、电磁现象等，再用相应的物理知识加以解释。学法指导【例题精选】1同学们在做“比较水和沙子的吸热能力”实验的场景，如图271所示，他们讨
3、论出完成该实验有两种探究方法。(1)实验方法一的设计如图271所示：在实验中，加热相同的时间目的是_。(2)请你指出该同学的设计思路和实验装置中的错误和不足之处：错误：_；不足：_。例题精选(3)请你设计出第二种实验方法：写出该实验方法所需要的测量仪器：_；请写出设计思路：_。例题精选例题精选分析：分析：比较不同物质的吸热能力，需要用控制变量的研究方法。因此在实验过程中应保证两种物质的质量和初温相同。第二种实验方法的设计，可以让两种物质升高相同的温度，通过比较两种物质的加热时间来比较吸热能力。【例题精选】1同学们在做“比较水和沙子的吸热能力”实验的场景，如图271所示，他们讨论出完成该实验有两
4、种探究方法。(1)实验方法一的设计如图271所示：在实验中，加热相同的时间目的是_。(2)请你指出该同学的设计思路和实验装置中的错误和不足之处：错误：_；不足：_。例题精选使水和沙子吸收相等的热量没有控制水和沙子的质量相同、初温相同没有测量水和沙子温度的仪器(3)请你设计出第二种实验方法：写出该实验方法所需要的测量仪器：_；请写出设计思路：_。例题精选天平、温度计、停表在两个相同的金属盒内，加入质量相同的水和沙子，用酒精灯加热，使其升高相同的温度，比较加热时间，就能比较它们的吸热能力2阅读短文，回答问题。空气能热水器 随着科技的发展，现在人们常用空气能热水器来冲凉洗澡，如图272是“美的”空气
5、能热水器。空气能热水器内有一种吸热介质冷媒。“冷媒”作为空气能热水器热的“搬运工”，能把外界的热搬到空气能热水器的内部。液态的冷媒温度低于零下20，与外界存在着温差。因此，冷媒可吸收外界空气的热能，在蒸发器内部转化为气态，然后通过空气能热水器中压缩机的工作，使气态冷媒的温度升高，温度较高的冷媒通过冷凝器时从气态转化为液态，同时释放出大量的热量，被水箱中的储备水吸收，使水温升高，从而达到制热水的目的。空气能热水器所消耗的电能仅是带动压缩机工作，由于大量空气中的热能进入系统，所以它得到的能量是压缩机消耗电能的3倍以上。某品牌空气能热水器技术参数如下表：例题精选划线部分：因此，冷媒可吸收外界空气的热
6、能，在蒸发器内部转化为气态 温度较高的冷媒通过冷凝器时从气态转化为液态(1)试写出文中画线部分的两个物态变化的名称：_ _。(2)空气能热水器中水的内能增加是能量的_(选填“转移”或“转化”)。(3)某家庭每天需要用60 热水200 kg，若水的初温是10，则水吸收的热量为_J。水的比热容c水 4.2103 J/(kg)例题精选型号RSJF32/RA总输入功率880 W热水产量60 L/h电源规格220 V50 Hz划线部分：因此，冷媒可吸收外界空气的热能，在蒸发器内部转化为气态 温度较高的冷媒通过冷凝器时从气态转化为液态(4)该家庭使用空气能热水器提供热水，若空气能热水器得到的能量是压缩机消
7、耗的电能的3倍，则每天需要消耗的电能是_度。(保留一位小数)(5)分析该技术参数表，可知该空气能热水器正常工作时的电流为_A。例题精选型号RSJF32/RA总输入功率880 W热水产量60 L/h电源规格220 V50 Hz例题精选分析：分析：本题是阅读材料理解题，要求学生通过阅读文字材料和看图表理解知识内容，并能回答与材料提供的知识相关的问题。本题的阅读材料对空气能热水器的原理进行了阐述，结合文字和图表信息，利用水吸热公式Qcmt和电学公式进行简单的计算。划线部分：因此，冷媒可吸收外界空气的热能，在蒸发器内部转化为气态 温度较高的冷媒通过冷凝器时从气态转化为液态(1)试写出文中画线部分的两个
8、物态变化的名称：_ _。(2)空气能热水器中水的内能增加是能量的_(选填“转移”或“转化”)。(3)某家庭每天需要用60 热水200 kg，若水的初温是10，则水吸收的热量为_J。水的比热容c水 4.2103 J/(kg)例题精选型号RSJF32/RA总输入功率880 W热水产量60 L/h电源规格220 V50 Hz汽化液化转移4.2107划线部分：因此，冷媒可吸收外界空气的热能，在蒸发器内部转化为气态 温度较高的冷媒通过冷凝器时从气态转化为液态(4)该家庭使用空气能热水器提供热水，若空气能热水器得到的能量是压缩机消耗的电能的3倍，则每天需要消耗的电能是_度。(保留一位小数)(5)分析该技术
9、参数表，可知该空气能热水器正常工作时的电流为_A。例题精选型号RSJF32/RA总输入功率880 W热水产量60 L/h电源规格220 V50 Hz3.94限时训练1(2018温州市)飞机在空中飞行时都有一定的迎角(机翼轴线与水平气流的夹角)。飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外，是否还与迎角大小有关？为了研究这一问题，在老师的帮助下，小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型按图273甲进行如下实验。限时训练闭合电风扇的开关，调节挡位使其风速最大，并使飞机模型的迎角为0，记录测力计的示数。重复5次实验并计算升力平均值。改变迎角大小，使其分别为5、10、15、20，重复步骤。处理相关数据得到“升力与
10、迎角的关系”如图273乙。限时训练(1)本实验得出的结论是：_。(2)小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”。利用现有器材，如何操作可以模拟飞机不同的飞行速度？_。飞机以一定的速度飞行时，迎角从0到20，随着迎角的增大，飞机所受升力先增大后减小，15附近时达到最大改变电风扇的挡位来改变风速大小限时训练(3)资料显示：本实验结论与实际相符，且飞机迎角一定时，飞行速度越大升力也越大。若某飞机以500 km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为1，而以800 km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为2(1、2均小于15)。请比较1、2的大小关系：_。12限时训练2(2017扬州市)阅读短文，回答问
11、题。无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数：参数名称最大飞行半径/km最大巡航速度/(kmh1)电池电压/V电池容量/mAh电动机额定功率/W拍摄速度/(帧/秒1)数据550242 5002011 000(电池容量放电电流放电时间，例如，1 mAh是指以1mA的电流能连续工作1h。帧秒1是指每杪拍摄的画面数)限时训练(1)人们是利用遥控器通过_传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为_ km。(2)小轿车在高速公路上限速1
12、20 km/h。如图274甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5 m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断小轿车是否超速？_(选填“是”或“否”)。参数名称最大飞行半径/km最大巡航速度/(kmh1)电池电压/V电池容量/mAh电动机额定功率/W拍摄速度/(帧/秒1)数据550242 5002011 000电磁波5是限时训练(3)如图274乙，是无人机竖直向上运动的vt图象，由图象可知，在05 s内，无人机受到的升力_(选填“大于”“小于”或“等于”)重力。参数名称最大飞行半径/km最大巡航速度/(kmh1)电池电压/V电池容量/mAh电动机
13、额定功率/W拍摄速度/(帧/秒1)数据550242 5002011 000大于限时训练(4)电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备，当它正常工作时，12 s内消耗的电能是_J。已知电动机消耗的功率是电源总功率的50%，则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过_h。(5)为增大小型无人机的巡航时间，请从研制方面，提出一条合理化建议：_。2401.5减轻无人机的质量优化提升一、实验设计题1(2017菏泽市)小美对“物体的质量不随物态的变化而改变”产生质疑，请你利用冰或干冰(固态二氧化碳)设计一个实验，证明物体的质量与物态无关。(1)你选用测量物体质量的工具是_。(2)简述你的实验方法：_。托盘
14、天平取适量的冰放到塑料袋中密封，测出它们的总质量m1，在室温环境中等到塑料袋中的冰熔化后，擦掉塑料袋外面的水珠，再测出塑料袋和水的总质量m2，比较m1和m2的大小即可证明(其他答案合理即可)优化提升2(2017改编题)将你一只手的食指浸入水中，你会感受到浮力的作用吗？你想知道食指所受的浮力大小吗？请从下图提供的实验器材中选择合理的实验器材，设计出两种测出你的食指受到浮力的实验方案，并完成填空。(已知水的密度是水)优化提升E方案一：(1)写出你需要用到的实验器材：_(填写器材对应的字母)。(2)测量或记录的物理量及其符号：_。(3)食指所受浮力大小的表达式：F_。食指浸入水中排开水的体积V排水g
15、V排优化提升ABC方案二：(1)写出你需要用到的实验器材：_(填写器材对应的字母)。(2)测量或记录的物理量及其符号：_。(3)食指所受浮力大小的表达式：F_。小桶的重力为G1，小桶和食指浸入水中时排开的水的总重力G2G2G1优化提升0.323.(2017改编题)在测电阻的实验中，实验的器材有：新干电池3节，电流表、电压表各一个，开关2个，滑动变阻器1个，待测电阻2个，导线若干。(1)如图276所示是实验的电路图。小丽按照电路图正确连接实物电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为1.6 V时，电流表的示数如图277所示，则电路中的电流为_A，Rx_。5(2)实验时某小组同学
16、利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器来完成对未知电阻Rx的测量。如图278所示是他们按照设计连接的部分实验电路。简要的实验步骤如下：开关S1和S2都断开，将变阻器的滑片P移到阻值最大处，观察到电流表无示数；保持滑片P位置不动，_；_；请你用测量物理量的符号和R0表示Rx，则Rx_。优化提升闭合S1、断开S2，记录电流表示数为I1闭合S1和S2，记录电流表示数为I2 优化提升二、阅读研究题4(2018长沙市)阅读短文，回答问题。小明在观看电影厉害了我的国后，不仅为我们伟大祖国的成就倍感骄傲，而且发现影片中处处体现着物理知识。“振华30”，是世界上最大的起重船，它的排水量达25万吨，在港珠澳
17、大桥合拢时，把一个6 000吨的接头，精准嵌入水下的安装基槽，即使海底涌动的洋流对接头产生巨大的推力作用，“振华30”也能在作业中保持绝对平稳；131万公里的中国高速公路，总里程世界第一：川藏公路北线，白雪皑皑的雀儿山隧道全线贯通；鹤大高速，春天云雾缭绕：京新高速，穿越沙漠；中国第一列标准动车组“复兴号”速度高达350 km/h，京沪全程只需要4.5小时；京广高铁，8小时让人体验穿越四季的感觉；优化提升二、阅读研究题4(2018长沙市)阅读短文，回答问题。上海洋山港四期码头，作为全球超级大港，130辆自动导引运输车会根据地下埋藏的六万多根磁钉感知自己的位置，只需要9个工作人员就实现了智能码头的
18、生产控制；“中国天眼”FAST是人类历史上最大的射电望远镜，可以接受宇宙深处的电磁波。其设备中有4千多块反射面板，每一块都可以转动，使人类观测太空不再存在死角科技兴则民族兴，科技强则民族强，小明决心学好物理，打好基础，为祖国未来的进一步强大做出自己的贡献。(1)上海洋山港四期码头地面下埋藏的磁钉周围存在_。(2)白雪皑皑的雀儿山的“白雪”是水蒸气_(选填“凝固”或“凝华”)形成的。(3)“振华30”满载时受到的浮力是_。(4)从文中提出一个与物理知识相关的问题，并做出正确回答，要求与上述三问不重复。提问：_回答：_。优化提升磁场凝华2.5109 N云雾缭绕发生了什么物态变化？雾是空气中的水蒸气
19、遇冷液化形成的小水珠优化提升5阅读短文，回答问题。路灯给我们夜晚的生活带来方便。风光互补路灯兼具了风力发电、太阳能发电两者的优势，它同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，如图279所示。太阳能电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。蓄电池是一个化学电源，其充电与放电过程是一种可逆的化学反应。太阳能电池板可以将电能转化为化学能储存至蓄电池中，在夜间供路灯照明使用。下表是某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积。优化提升可再生(1)能源的种
20、类繁多，人们从不同角度对能源进行了分类，太阳能和风能都属于_(选填“二次”“可再生”或“不可再生”)能源。(2)白天太阳能电池板把接收到的太阳能转化成电能储存在蓄电池内，到晚上再把_能转化成电能为路灯供电。蓄电池充满电可存储_kWh的电能。(3)利用风力发电时，是将_能转化为电能。(4)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1 000 W时，该太阳能电池板的输出功率为_W。太阳能电池板蓄电池电池板的面积0.5 m2蓄电池容量150 Ah光电转化率16%额定电压12 V化学1.8机械80优化提升6(2017山西省)阅读短文，回答问题。“宇宙级快递小哥宇宙级快递小哥”出发了出发了 2017年4
21、月20日19时41分35秒，搭载“天舟一号”货运飞船的“长征七号”运载火箭(图2710)，在我国海南文昌航天发射场点火发射。飞船按计划抵达预定轨道，“长征七号”运载火箭发射取得圆满成功。“天舟一号”是我国首个货运飞船，4月22日12时23分，“天舟一号”货运飞船和“天舟二号”空间实验室在太空完成首次交会对接。“长征七号”运载火箭上还安装了“箭载摄像机”，火箭上升时可拍到摄像机镜头下方箭体周围的实况。优化提升(1)“长征七号”火箭加速上升时受到的力是_(选填“平衡力”或“非平衡力”)，所搭载的“天舟一号”货运飞船在此上升过程中的机械能_(选填“增大”“减小”或“不变”)。(2)如图2711所示是
22、“箭载摄像机”在火箭上升时拍得的一幅图片，这是光线通过镜头时发生了光的_(选填“反射”或“折射”)后在感光元件上所成的像；摄像机在高温环境下工作，镜头用耐高温的二氧化硅晶体制成，这是因为二氧化硅晶体具有较高的_。(3)“天舟一号”与地面控制中心通过_时刻保持联系并接收各项操作指令。非平衡力增大折射熔点电磁波优化提升发电机7(2018扬州市)智能机器人目前已能够为人类在很多方面进行高效率、高精准度的服务，在图书馆领域，机器人可以辅助或替代图书馆员的工作，提供整理图书、读者咨询等服务。下表是某智能机器人图书馆员“小i”(如图2712甲)的部分参数：(1)读者与“小i”对话，咨询某图书所在的位置，“
23、小i”需将读者的声音信号转化为电流信号，这与_(选填“发电机”或“电动机”)的原理相同。参数名称电源电压/V最大负重/kg提升重物最大高度/m机器人车轮直径/cm充电功率/W数据48200.6102.5优化提升太阳(2)在阳光充足的时候，“小i”可以通过将_能转化为电能的方式实现无线充电。(3)“小i”也提供无线上网服务，它与互联网之间通过_来传递信息。(4)“小i”每天需将1 944 kg图书从借阅处分批搬回书架上，每次放回需将图书提高0.5 m，则每天搬书上书架做功_J，若充电效率为90%，则每天应至少充电_h。电磁波9 7201.2优化提升81(5)如图2712乙所示为“小i”承受图书重
24、力的过载保护电路原理图，图中R为压力传感器，阻值随所受压力变化图象如图2712丙所示，图乙触发器的电阻忽略不计，通过的电流超过0.5 A时就触发电动机停止工作，放弃执行搬书指令，以免“小i”受损伤。因此为保护“小i”，电阻箱R0的阻值至少应为_；“小i”长时间工作后，为减轻其最大负重，应将电阻箱R0的阻值适当_(选填“增大”或“减小”)。减小优化提升减小斜面的倾斜程度(6)图书馆管理人员发现，“小i“经过斜面时，爬坡打滑爬不上去，在不改变智能机器人硬件情况下，为了让“小i”能爬坡，可采用的方法是_，_。减小最大负重优化提升三、问题探究题8(2018攀枝花市)夏天我们经常使用电风扇，电风扇吹出风
25、的强度与什么因素有关？对此小明提了两个猜想，并利用玩具电风扇来进行探究。猜想一：电风扇吹出风的强度与距离电风扇的远近有关。猜想二：电风扇吹出风的强度与扇叶的转速有关。优化提升为证实上述猜想，小明同学设计了如图2713甲所示装置：将纸板B固定在支架上，纸板A与轻杆固定后悬挂在纸板B上的转轴O处，纸板A和轻杆可绕转轴O自由摆动，将电风扇放在左侧正对纸板A。图中s是纸板A自然下垂时(虚线)到电风扇的水平距离，是纸板A向右摆动稳定后轻杆与竖直方向的夹角，越大，说明电风扇吹出风的强度越强。优化提升(1)探究猜想一：保持电风扇的转速不变，移动电风扇，使s分别等于0.3 cm、0.5 cm、0.7 cm、0
26、.9 cm，在纸板B上分别标下纸板A稳定时轻轩的位置a、b、c、d，如图2713乙所示，可知猜想一是_(选“正确”或“错误”)的。正确优化提升(2)探究猜想二：小明同学将一个滑动变阻器与电风扇的电动机_(选填“串联”或“并联”)，在探究过程中，还要保持_不变。(3)你认为电风扇吹出风的强度还可能与_有关。(写出一个合理的答案)串联纸板距离电风扇的远近风扇扇叶的大小或硬度优化提升9(2017台州市)在学习影响滑动摩擦力大小的因素后，小柯还是认为：重力越大，滑动摩擦力越大。于是张老师用如图2714装置与他一起实验。步骤一：将铁块挡在木板上，往沙桶中加入一定量细沙，使压力传感器的示数为5.00 N，
27、水平向左拉动木板，读出拉力传感器的示数并记录。步骤二：换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的铁块，重复步骤一，记录结果如下表：优化提升2.10(1)第1次实验中铁块受到的摩擦力为_N。(2)实验中_(选填“能”或“不能”)用钩码代替细沙，因为_。(3)通过实验得出的结论是_。实验次数质量不同的铁块压力传感器示数/N拉力传感器示数/N1小5.002.102中5.002.113大5.002.11不能细沙的质量可以连续变化，方便控制铁块对水平木板的压力在压力和接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小相同优化提升不合理(4)小柯认为：该实验中压力传感器的上表面要尽量光滑，否则会使拉力传感器的读数偏大，你认
28、为他的说法_(选填“合理”或“不合理”)，因为_。实验次数质量不同的铁块压力传感器示数/N拉力传感器示数/N1小5.002.102中5.002.113大5.002.11铁块与压力传感器不接触，压力传感器与木板之间的摩擦力对实验无影响优化提升四、现象解释题10(2017福建省)如图2715所示是一种安全门锁的工作原理示意图。保安室里的工作人员通过开关即可控制安全门锁的开、闭。请你根据示意图，分析安全门锁的工作原理。答：闭合开关后，电磁铁中有电流通过，电磁铁具有磁性，能吸引铁质插销使门锁打开，并且弹簧被拉长；断开开关后，电磁铁中无电流通过，电磁铁会失去磁性，铁质插销会在弹簧弹力的作用下插入插槽，门
29、锁关闭。优化提升答：船上的沙土逐渐抛入水中，铁牛和船(包括船上的人、木头及剩余的沙土)受到的总重力减小，抛沙土到铁牛即将离开河床的过程中，船的重力减小，浮力不变，因此绳子对铁牛的拉力增大，当拉力大于铁牛的重力时，铁牛被拔出。11(2018贵阳市)“怀丙捞铁牛”的故事中，为了捞起陷入河底淤泥中的铁牛，怀丙用了如图2716所示的装置：将一根粗木头固定在两只装满泥沙的船之间，再用粗铁链分别套在木头和铁牛上且使铁链绷直。逐渐抛卸出船上的泥沙，铁牛被铁链从淤泥中拔出。请你分析说明抛沙后铁牛能被拔出的原因。(不考虑水的流动，泥沙对水密度的影响)第二轮专题突破能力提升第26讲计算专题12017年最热门的热词
30、就是“共享”，为了响应国家“低碳环保，节能排放”的号召，“共享单车”应运而生。目前广东多地设置了共享单车租借站点，如图261所示。质量为55 kg的小明同学在上学的路上租借了一辆自行车，从站点到学校的路程为1 500 m，骑车用时5 min。(假设小明骑车上学做匀速直线运动)请解答下列问题：(g取10 N/kg)(1)小明骑车的速度是多少？例题精选(2)若自行车的质量为15 kg，每个轮胎与地面的接触面积为0.005 m2，则小明骑车时车对水平地面的压强是多少？例题精选(3)若自行车匀速行驶中所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小明骑车的功率是多少？例题精选限时训练1(2017改编题)“可燃冰”
31、是一种新型能源，主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，所以“可燃冰”是一种清洁能源。2 m3甲烷完全燃烧能产生_J热量，这些热量可以使250kg的水从15 加热至_。已知甲烷的热值q甲烷4.2107 J/m3，水的比热容c水4.2103J/(kg)8.410795限时训练2(2018阜新市)甲、乙两灯的额定电压均为6 V，测得两灯的电流与电压关系图象如图262所示。甲灯正常工作时的电阻是_；当乙灯的实际功率是2.4 W时，它两端的实际电压是_V；当把甲、乙两灯串联接在7 V的电源上时，电路消耗的总功率是_W。2042.1限时训练3(2018成都市)成都正在大力发展包括无人机在内
32、的高新技术产业，快递行业的一些公司积极尝试无人机送货，如图263所示。一架无人机载着货物在10 s内沿竖直方向匀速上升5 m，该货物是质量为7.2 kg、体积为4.8103 m3的均匀实心物体，g取10 N/kg。求：(1)货物的密度；(2)提升货物所做的功和功率。优化提升一、填空型计算题(g取10 N/kg，水1.0103 kg/m3)1小华用100 N的水平推力，推着重500 N的物体，在水平地面上10 s内匀速直线运动了5 m，物体重力做的功是_J，小华做的功是_J，功率是_W。2总质量为2104 kg的坦克静止在水平地面上，履带与地面的总接触面积为4 m2，则坦克对地面的压力为_N，压
33、强为_Pa。05005021055104优化提升54.03用托盘天平和量筒测量小石块的密度，当天平平衡时，若放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图264甲所示，则小石块质量是_g；现将小石块浸没到如图264乙所示量筒里的水中，液面刚好升至46 mL处，则石块体积是_cm3，密度是_g/cm3。202.7优化提升154(2018扬州市)用如图265装置，在20 s内将80 N的水桶提升3 m，拉力为50 N，则拉力的功率为_W，该装置的机械效率是_%，若不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为_N。5(2018广元市)张薇期末成绩考得好，爸爸奖励她一个新手机，张薇发现手机电池上标有“电压3.7 V，容
34、量3 000 mAh”的字样，则它充满电后存储的电能为_J，经查，该手机的待机电流为20 mA，则该手机最长待机时间为_h。802039 960150优化提升506小明坐在一列从佛山西站开往深圳的动车上，他想测动车的速度。在路上动车通过一座大桥，已知大桥长1 000 m，小明从上桥到离开桥，通过大桥的时间是20 s，则动车速度是_m/s；已知车长150 m，则动车全部通过大桥所行驶的路程是_m，所需要的时间是_s。1 150237(2018连云港市)天然气热水器将40 kg的水由22 加热到42，水的内能增加了_J，水的内能增加是通过_方式实现的，若天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收，需要消
35、耗_ kg的天然气。已知c水4.2103 J/(kg)，q天然气4107 J/kg8小美用手把一个重为4 N，体积是5.7104 m3的玩具球完全浸没到水中，玩具球受到的浮力是_N，放手后玩具球将_(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)，当玩具球处于静止状态后，受到的浮力是_N。优化提升3.36106热传递0.15.7上浮4优化提升69如图266所示，轻质水平木杆AB可以绕O点转动，在杆的B端用细线悬挂了盛满水的正方体容器，使该容器静止在水平桌面上，该容器的边长为10 cm，质量为0.4 kg，已知AO长度是OB长度的2倍，在A点用F4 N的力竖直向下拉木杆时，容器对水平桌面的压力为_N，水对容器
36、底部的压力为_N。10优化提升18010(2018荆门市)有一台电动机，额定电压3 V，额定电流1 A，电动机线圈电阻0.5。这台电动机正常工作1 min，消耗的电能为_J，产生的热量为_J，输出的机械能为_J。11(2018泰州市)某电吹风工作6 min，能使标有“220 V20 A1 200 r/(kWh)”的电能表的转盘转过120转，则该电吹风消耗的电能为_kWh，电功率为_W，这些电能可供两只“220 V10 W”的LED灯正常工作_h。301500.11 0005优化提升二、综合型计算题(g取10 N/kg)(一)力学计算题12李强骑着电动自行车以5 m/s的速度在水平路面上沿直线匀
37、速行驶了300 s，假设在此过程中电动自行车的牵引力为20 N。求：(1)电动自行车行驶的路程；(2)牵引力做功的功率。优化提升解：(1)月球车受到的重力Gmg140 kg10 N/kg1 400 N13.如图267所示为我国首辆“玉兔号”月球车。登月前，在水平地面上进行了测试，月球车匀速直线行驶180 m用时60 min，若车的质量为140 kg，受到地面的摩擦阻力为500 N，网状轮子与地面接触的总面积为0.02 m2。求：(1)月球车受到的重力；(2)月球车对水平地面的压强；(3)月球车在测试过程中的功率。优化提升13.如图267所示为我国首辆“玉兔号”月球车。登月前，在水平地面上进行了
38、测试，月球车匀速直线行驶180 m用时60 min，若车的质量为140 kg，受到地面的摩擦阻力为500 N，网状轮子与地面接触的总面积为0.02 m2。求：(1)月球车受到的重力；(2)月球车对水平地面的压强；(3)月球车在测试过程中的功率。优化提升14(2018聊城市)考古工作者在河底发现了古代的石像，经潜水者测量它的体积约为2 m3。如图268所示，在打捞石像的过程中，考古工作者用动滑轮将石像匀速提升，需要竖直向上的拉力F1.6104 N。在没有将石像提出水面前，若不计摩擦和滑轮重力，求：(1)石像受到的浮力；(2)石像的重力；(3)石像的密度。解：(1)石像受到的浮力F浮G排水gV排1
39、103 kg/m310 N/kg2 m32104 N(2)不计摩擦和滑轮重力，根据2FGF浮可得石像的重力G2FF浮21.6104 N2104 N5.2104 N优化提升15.(2018连云港市)如图269所示，水平地面上有一个扫地机器人，它通过安装在身体底部的三个轮子与地面接触，清扫中利用软毛刷和吸气孔收集灰尘，遇到障碍物能够自动改变方向继续行进，某次机器人连续扫地3 min，总行驶路程为36 m。已知机器人质量为3.8 kg，圆形身体半径为0.2 m，三个轮子与地面接触的总有效面积为2104 m2，行进中受地面的摩擦阻力大小恒为10 N，忽略灰尘质量、毛刷支撑以及气流的影响。求：(1)机器
40、人清扫工作中对地面的压强；优化提升(2)机器人在本次清扫工作中的平均速度；(3)若机器人某段时间以0.5 m/s的速度做匀速直线运动，计算机器人该段时间内牵引力的功率。优化提升解：(1)声呐探测器所受海水压强p海水gh1.0103 kg/m310 N/kg10 m1105 Pa16如图2610为现役某导弹驱逐舰，该舰最大航速为54 km/h，满载时排水量为9 000 t。问：(1)若声呐探测器在水下10 m深处，则声呐探测器所受海水压强为多少？(海水1.0103 kg/m3)(2)驱逐舰满载时受到海水的浮力是多少？(3)满载时以最大航速匀速航行所受海水阻力为驱逐舰重力的0.1倍，那么该导弹驱逐
41、舰以最大航速匀速航行时，推力的功率为多少？(2)满载时的排水量为9 000 t，则F浮G排m排g9 000103 kg10 N/kg9107 N优化提升16如图2610为现役某导弹驱逐舰，该舰最大航速为54 km/h，满载时排水量为9 000 t。问：(1)若声呐探测器在水下10 m深处，则声呐探测器所受海水压强为多少？(海水1.0103 kg/m3)(2)驱逐舰满载时受到海水的浮力是多少？(3)满载时以最大航速匀速航行所受海水阻力为驱逐舰重力的0.1倍，那么该导弹驱逐舰以最大航速匀速航行时，推力的功率为多少？优化提升(二)电学、热电综合计算题17(2018邵阳市)某同学为自己设计了一盏调光灯
42、，其原理如图2611所示，已知灯L的规格为“6 V3 W”(不考虑灯丝电阻的变化)，滑动变阻器R的阻值范围为012，电源电压恒为6 V。求：(1)当S闭合，滑片滑至最左端后，灯丝中的电流；优化提升(2)灯正常工作一分钟所消耗的电能；(3)闭合S，再将滑片从右向左移动，灯L发光最暗时的实际功率。(2)灯正常工作一分钟所消耗的电能WPt3 W60 s180 J优化提升解：(1)当S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联接入电路中，电源电压UI(R1R2)0.5 A(20 10)15 V18(2018桂林市)如图2612所示，电源电压恒定，R1的阻值为20，R2的阻值为10。当S闭合，S1、S2断开
43、时，电流表的示数为0.5 A，求：(1)电源电压；(2)通电10 s内电路消耗的总电能；(2)通电10 s内电路消耗的电能WUIt15 V0.5 A10 s75 J优化提升(3)当S、S1和S2都闭合时，电流表的示数变化了0.4 A，则R3的阻值是多大？此时R1的电功率是多少？优化提升19新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图2613甲所示。R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。煮饭时，把电饭锅接入到220 V电路中，在电饭锅工作的30 min内，电路中总电流随时间变化的图象如图2613乙所示。求：(1)S和S1都闭合时，电
44、饭锅的电功率；解：(1)由图乙可知，S和S1都闭合时，两个电阻并联，电路中总电流为3 A，则电饭锅的电功率PUI总220 V3 A660 W优化提升(2)电热丝R2的阻值；(3)这30 min内电饭锅产生的热量。(3)在这30 min内，以3 A工作了15 min，2 A工作了15 min。电饭锅产生的热量等于消耗的电能QW(UI1UI2)t(220 V3 A220 V2 A)1560 s9.9105 J优化提升20(2018齐齐哈尔市)如图2614甲是家用电暖器，利用电热给煤油加热取暖。图乙为其简化的电路原理图，已知电阻R1R2，铭牌见下表。在电暖器跌倒时，跌倒开关S自动断开，切断电源，保证
45、安全。电暖器有“高温挡”“中温挡”和“低温挡”三个挡位，已知c煤油2.1103 J/(kg)，煤油0.8103 kg/m3，解答下列问题：额定电压220 V煤油体积25 L功率选择高温挡：1 600 W中温挡：1 100 W低温挡：500 W操作方式手动优化提升(1)煤油温度升高20 时，吸收了多少J的热量？若不考虑热量损失，需用高温挡加热多久？额定电压220 V煤油体积25 L功率选择高温挡：1 600 W中温挡：1 100 W低温挡：500 W操作方式手动优化提升(2)电暖器在中温挡时，正常工作的电流为多少？额定电压220 V煤油体积25 L功率选择高温挡：1 600 W中温挡：1 100
46、 W低温挡：500 W操作方式手动优化提升(3)R1的阻值为多少？额定电压220 V煤油体积25 L功率选择高温挡：1 600 W中温挡：1 100 W低温挡：500 W操作方式手动优化提升21(2017改编题)某校实验小组设计了一个智能供暖器，电路图如图2615所示，电源两端的电压U为220 V，R1和R2是两个供热电阻丝，S1、S2是温控开关，工作过程如下：当气温低于25 时，S1、S2都闭合；当气温高于或等于25 时，S2断开，此时电流表的示数为1 A，电阻丝R1的电功率为20 W。(忽略温度对电阻丝的影响)问：(1)当气温高于25 时，电路的功率是多少？优化提升(2)电阻丝R1和R2的阻值分别是多少？(3)当气温低于25 时，电路工作2.5h消耗的电能是多少千瓦时？
