物理綜合題解題方法探究

1、綜合題解題方法探究一、浮力問題的處理方法1、明確研究對象及狀態(tài)（一般處于靜止）2、根據(jù)靜止狀態(tài)建立二力或三力平衡的等式（方程）3、分別代入已知量，建立含所求量的等式，然后求解例一、冰山浮在海面，求露出部分與夜面之下的體積（冰=0.9103kg/m3 ，海水=1.03103kg/m3）解：研究對象 冰山，狀態(tài) 漂?。o止）受二力且二力平衡：G冰F浮代值： 冰V冰g海水gV排 冰（V露+V排）海水V排 （V露+V排）V排海水 冰（不要慌忙代值，化簡后再代值計算） V露V排 +1海水 冰V露V排1.030.911390例二、密度是0.6g/cm3的木塊，用繩子將它拴在水池底部的鉤子上(如圖所示)，如

2、果繩子上的拉力為2N，求木塊的體積。解：木塊靜止：G木F拉F浮木V木g2N水gV木（水木）V木2N（10N/kg）0.2kgV木0.2kg（水木）200g（1g/cm30.6g/cm3）500cm3鞏固練習：1、物體浮于水面有1/5體積在水面下，木塊重2N， 求：用多大的力可以將它恰好壓入水中？放一多重的物體在其上可以使物體恰好沒入水中？放一多重的物體在其上可以使物體有3/5的體積沒入中？用細線向下拉物體，多大的拉力恰好可以使物體浸沒？AB用細線向下拉物體，多大的拉力可以使物體有1/5體積露出水面？2、A為輕質(zhì)桿（m不計）當A給出水口施加豎直向上4N的力時，進水管停止向水槽注水，出水口S50c

3、m2，浮子B重2N,求：畫出B受力示意圖。進水管停止注水時，A受到的壓強；進水管停止注水時B浸入水中的體積CB3、如圖，出水口塞子G1N，S20cm2，當線上拉力為6N時，塞子恰好被拔出，則水深是多少？如果B是重20N的木塊，當塞子恰好被拔出時B所受的浮力多大？排開水的體積多大？（塞子厚度不計）4、圖16為冷水自控裝置，小水箱與鍋爐相連，當杠桿呈水平狀態(tài)時，浮球一半體積浸入水中，塞子B剛好頂住自來水進口。測得浮球體積500厘米3，OC=25厘米，OD=1厘米，水管橫截面積為1厘米2，由此算出自來水壓強多大？(不計杠桿、連桿、塞子、浮球質(zhì)量)5如圖17所示，杠桿可繞O點轉動，已知OABC20厘米

4、，AB30厘米，B點懸掛一重物G，在C點施10N的力，使輕桿在圖示位置平衡。問：在B處最多能吊起多重的物體？4、圖甲是一種常見的臺式飲水機結構示意圖?？厮蹆?nèi)的塑料浮體是一個體積為90cm3的空心圓柱體，其質(zhì)量和厚度可忽略不計。浮體通過一輕質(zhì)硬桿與閥門相連。當浮體浸沒時，閥門恰好將面積為2cm2的放水孔關閉。此時蓄水桶中水位最高。（1）請畫出浮體所受浮力的示意圖。（2）蓄水桶中水對閥門的最大壓強為多少帕？（g取10N/kg）（3）飲水機的簡化電路圖和部分技術參數(shù)如下。電路圖中的溫控開關能根據(jù)加熱罐內(nèi)水的溫度自動閉合或斷開。從而使水溫保持在8695之間。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，當加熱罐內(nèi)裝滿熱水但較長時間沒

5、有飲用時，每隔一段時間，加熱指示燈就會亮84秒鐘。試計算飲水機的加熱效率。c水= 4.2103J/(kg)ACB5、如圖，水箱A是一個邊長為100cm的正方體，浮筒B是一個質(zhì)量為0.5kg的空心圓柱體，其底面積為100cm2 ，高為50cm，放水閥門C是一個質(zhì)量可忽略的圓柱體，其底面積為50cm2 ，厚度為2cm，放水閥門C能將排水管口恰好蓋嚴，閥門上固定一輕繩與浮筒相連，繩的長度為10cm。求： 分別畫出B、C受力示意圖當閥門恰好被拔出時B所受的浮力多大？當閥門恰好被拔出時C受到水的壓力多大？水箱底受到水的壓強為多大？CB某電開水器的結構如圖甲所示（剖面圖），簡化的內(nèi)部電路如圖乙所示，進水管

6、管口的閥門由輕質(zhì)浮子1和與它們相連的兩根輕質(zhì)硬桿控制，只有進水管中的水壓在正常范圍內(nèi)，冷水箱和煮水箱中的水位就比出水管管口低，冷水不會從出水管流出。當冷水箱中的水位達到一定高的時，浮子2浮起，會觸動單刀三擲開關S1，煮水電熱管R1通電發(fā)熱，冷水被煮沸，水面升高，開水就從出水管進入貯水箱，當貯水箱中水位達到一定高度時，浮子3浮起，又會觸動單刀三擲開關S1，煮水暫停，一旦貯水箱中水溫下降使溫控開關S2閉合，保溫電熱管R2就會通電發(fā)熱，開水處于保溫狀態(tài)。（1）已知煮水電熱管R1的阻值為12.1，保溫電熱管R2的阻值為48.4，求電開水器的最大發(fā)熱功率。（2）圖甲中，當浮子1上升到最高處后，它的最上端

7、恰好和出水管管口相平，閥門就會將進水管管口關閉，此時AC桿沿豎直方向。已知浮子1的體積V=2.510-4m，進水管管口和閥門的橫截面積S均為110-4m（不計閥門的質(zhì)量、管壁的厚度及兩者之間的摩擦）；BOBA=201（O為輕質(zhì)浮子1的球心、A為兩輕質(zhì)硬桿的相交處，B為輕質(zhì)硬桿BO的轉軸），水箱內(nèi)水面上方的氣壓P0=1105Pa。為了不讓冷水直接進入貯水箱，進水管管口閥門的上表面受到的壓強不能超過多少Pa?下圖是八浮子（編號為1-8）波浪發(fā)電機的俯視圖。當浮子隨著海面波浪向上浮動時，會通過傳動裝置帶動發(fā)電機發(fā)電。已知每個浮子的重力為20N，體積為0.016m3，若它在水中上浮帶動發(fā)電機發(fā)電時，露

8、出水面的體積為0.004m3，則：（1）每個浮子上浮帶動發(fā)電機發(fā)電時，受到的浮力是多少牛？（2）當海浪的波高為3m、起伏周期為6s時，假設浮子沿豎直方向運動，平均每秒每個浮子帶動發(fā)電機發(fā)電時勻速上浮的高度為0.8m，傳動裝置和發(fā)電機的總效率為30%，求：每個浮子對與之相連的硬桿產(chǎn)生的豎直向上的推力是多少牛？波浪發(fā)電機的輸出功率是多少瓦？新農(nóng)村中很多樓房頂上裝有如圖1所示的水箱，圖2是這種水箱的結構示意圖。其中A、B是由密度為2.5103kg/cm3的材料制成的圓柱體，由于水箱頂部的壓力傳感開關是一種特殊的“拉線開關”，其作用是：當它受到豎直向下的拉力等于25N時閉合，電動水泵就開始通過進水口向

9、水箱中注水；當拉力等于15N時斷開，電動水泵就停止向水箱中注水。（1）如果A、B的體積均為500cm3，則A、B的總重力是多少？（g取10N/kg）（2）通過計算說明正常情況下水箱中的最高水位在什么位置，并在圖2中用水平虛線標出。（壓力傳感開關下的細繩和A、B間的細繩質(zhì)量與體積均忽略不計，g取10N/kg）（3）為了增加安全性，壓力傳感開關通常是通過一只電磁繼電器控制電動水泵。請用筆畫線代替導線，按照題意將圖3中的電路連接完整。高壓起重氣墊是一種適合于地震救災的起重工具，它由如圖甲所示的高壓氣瓶，氣管、閥門與氣墊連接而成，起重時，氣墊放人重物與地面的間隙之間，由高壓氣瓶向氣墊內(nèi)充氣，氣墊在短時

10、間內(nèi)可把重物舉起一定高度，如圖乙所示，質(zhì)地均勻的長方體石板長2m，重為6104N，當氣墊氣壓高達106Pa時，石板恰好被頂起，此時氣墊和石板的接觸面積是400cm2（1）高壓氣瓶向氣墊內(nèi)充氣時，氣瓶內(nèi)的氣體溫度_，內(nèi)能_（2）如果高壓起重氣墊在5s內(nèi)可將105 N的重物舉高0.1m，則其功率是多少？（3）氣墊恰好頂起石板時，氣墊的中心離石板右端的支點O多遠？小結：浮力綜合題的計算方法：列幾個力之間的等式 然后代值展開即可 受力分析時，物體受幾個力平衡，除受F浮和G外，可能還有壓力、拉力等（壓力、拉力方向不能畫錯）（2014?武漢模擬）如圖所示是一種吊鉤門式起重機，它在武漢城市建設中發(fā)揮著重要作

11、用，起重機主體由起重小車和橫梁AB組成，起重小車內(nèi)裝有提升電動機和小車電動機，分別用于提升貨物和讓小車水平移動下表為某起重機的部分參數(shù)，它的最大起吊質(zhì)量為10噸起吊質(zhì)量（噸）3510提升重物的總功率（千瓦）57.512水平行走的總功率（千瓦）0.50.61.0起升速度（米/分鐘）888運行速度（米/分鐘）101010適用電源600V50Hz（1）已知起重小車與滑輪總重1000N，均勻橫梁AB長15m，當起重小車離A端距離3m吊起4.9104N的貨物時，則A端對橫梁的支持力比B端大多少？（2）讓某次起重機將10噸土從9m深井中吊至3m高的運土車中，運土車離深井的水平距離為3m，則起重機消耗了多少

12、電能？二、效率問題的處理方法不管是求效率還是已知效率求其它物理量，通法是寫出效率的表達式，然后往后推，直到不能推（一定會出現(xiàn)我們要求的量）為止，再代值求解。（ 可以直接用）例一、如圖，不計摩擦和繩重，當G240N時，80 求：F浮 當G440N時， 求：解：80 F100N 分析：必須先求F，而不計繩重和摩擦這個條件，實際就告訴大家G動不變，G動可求F3FGG動G動3FG3FG3100N240N3F440NFN 88例二、如圖：G800N，物體做勻速直線運動受到的阻力f是G的0.03倍，80 , 求：F若V物0.2m/s，求拉力的功率例三、超高壓水切割又稱“水刀”，它是將普通水經(jīng)過多級增壓后，

13、通過一個極細的噴嘴噴出一道高速”水箭”，對切割表面產(chǎn)生108109Pa的壓強。工業(yè)上常用來切割大理石、鋼板等堅硬物體。下表是某高壓水切割機技術參數(shù)：型號壓強（MPa）噴嘴橫截面積（m2）排量（L/min）油泵電機功（kw）換向方式電源（V）2230300510-82.7225電子380提示：表中“排量2.7L/min”表示每分鐘從噴嘴中噴出水2.7升。1MPa=106Pa, 1L1103m3。 請回答：（1）“水刀”有純水切割和加磨料切割（磨料為密度大于水的石英砂、金剛砂）兩種。高速水流能切割堅硬物體是因為高速水流具有較大的 （填一種能量名稱），加入磨料后切割能力大大提高了，這是因為 。（2）

14、若不考慮水從噴嘴噴出后橫截面積的變化，高壓水流對切割面的壓力為多大？（3）高壓水切割機的切割效率是多少？第三問解答過程： 求（凡有流量的題直接設時間為1min或1s）做設電動機工作1min：例四、使用太陽能汽車是開發(fā)新能源的途徑之一。有一款太陽能汽車，太陽光照射到該車電池板上的總功率為8103W時，電池產(chǎn)生的電壓是120V，該電壓對車上電動機提供的電流是10A。問：(1)此時電動機每分鐘消耗的電能是多少焦耳？(2)電動機線圈的電阻為4，這種情況下，太陽能汽車將太陽能轉化 為電動機機械能的效率多大?(機械摩擦忽略不計)第二問解答過程：例五、大壩水位落差為60m（上游水庫的水面距下游發(fā)電機的高度）

15、，水的流量6000m3/min，設水流下后有80的機械能轉化為電能，產(chǎn)生的電壓為1000V，求產(chǎn)生的電流。例六、誕生于19世紀后10年的汽車，曾經(jīng)是速度和效率的象征進入21世紀，伴隨著汽車的普及，現(xiàn)實中的交通事故、交通堵塞、能源緊張、環(huán)境污染等問題開始困擾著我們，回歸傳統(tǒng)和自然的呼聲越來越高，“騎上你的自行車”成為倡導“國際無車日”(9月22日)活動的宣傳用語“國際無車日”活動并不是拒絕汽車，而是喚起民眾對自身生活方式的反思，如何走出既有速度和效率又能減少擁堵和污染這個兩難的境地，一種新的交通工具電動自行車應運而生了(1)電動自行車運用了許多物理知識，觀察圖19所示電動自行車的結構圖，填寫下表

16、(2)運用科學的物理術語，說明電動自行車和汽車的能量轉化，并指出“國際無車日”的積極意義(3)下表是某品牌電動自行車的部分技術參數(shù)從物理學的角度看，表中有一個物理量的名稱與單位不一致，請你指出并改正(4)若電動自行車的效率為80，行駛過程中所受阻力為車重的006倍求車以4ms的速度在平直公路上勻速行駛時的工作電流(g取10Nkg）。三.力和運動、機械能和力的方法探究方法指導：對勻速、靜止等關鍵字詞應特別敏感在力和運動的題目中： 有保持勻速、靜止則物體受平衡力 受平衡力則物體勻速、靜止, 無保持勻速、靜止則物體受非受平衡力,受非受平衡力則物體處于非勻速、靜止在機械能和力的題目中：有阻力則機械能不

17、守恒（大小變），無阻力則機械能守恒（大小不變）， 無摩擦力時，動力對物體做多少功，物體的機械能就增加多少無動力；有摩擦力時，克服摩擦對物體做多少功，物體的機械能就減少多少（這些和做功與內(nèi)能的變化是一致的）例一：木塊在水平地面作勻速直線運動，水平動力為20N，則摩擦力 N；若V物5m/s，拉力的功率 W，若物體的動能為200J，則動力消失后，物體將作 運動，還能運動 m.克服摩擦力做功 ， 能轉化 能例二：上題中木塊在水平地面作勻速直線運動時，受 對平衡力，動力消失后； 受 平衡力。例三：木塊在豎直方向上作勻速直線運動，重力20N ,則拉力 N，；若V物5m/s，上升10m，則動能增加 J，重力

18、勢能增加 J,機械能增加 J.例四：木塊受拉力在豎直方向上作勻速直線運動，重力 10N，物體的動能200J，則拉力消失后，物體將作 運動，還能運動 m高；到最高點時動能為 J，受 對平衡力，合力 N，是否為平衡狀態(tài) ，原因是 。例五：小孩從滑梯上勻速滑下， 能增大，是由 轉化而來。如下滑的高度是2m,小孩重200N，則內(nèi)能增加 J；例六：單擺擺動的幅度越來越小得原因是 ，擺到最高點時，速度為 ，動能為 J，受 對平衡力，合力 N(填是否為0 )，是否為平衡狀態(tài) ，原因是 。擺到最高點時受幾個力，畫出其受力示意圖 四.變化問題的方法探究方法:先確定不變的物理量，然后根據(jù)一個物理量的變化寫出另一個

19、物理量的變化（有表達式的先寫出表達式后，再寫出物理量的變化關系）（一）一般問題的變化1.凸透鏡成像的物、像大小及物距、像距的變化規(guī)律2.浮力浮、拉力拉的變化規(guī)律（G不變G=浮+拉 )3.串聯(lián)電路中：U1、的變化規(guī)律 ( U不變U=U1+）4.機械能守恒中的動能和重力勢能的變化規(guī)律（分有阻力、無阻力）5.做功與內(nèi)能的變化中的機械能內(nèi)能的變化6.能量守恒定律中的各種能量的變化等 這些變化問題有著驚人的一致，請大家認真的加以體會（二）控制變量法中的不同物理量之間的變化答題模式： 不變時（相同時）， 越大（增大，變大）， 越大（增大，變大）或越?。p小，變?。?例一：壓力不變時，壓強與受力面積之間的變

20、化例二：電壓不變時，電流與電阻之間的變化等五、估算及計算中應注意的大約值1.長度:一元硬幣的直徑約 ，厚度約 ， 100元的長度約 ， 成人站立時與地面得接觸面積約 ，手掌的面積約 ，2.速度：人步行的速度約 ，自行車的速度約 ，空氣中的聲速約 ，百米賽跑運動員的速度約 3.質(zhì)量：雞蛋約 克， 蘋果約 克，學生有 ，成人約 ，1000粒種子的質(zhì)量 ，重力：2個雞蛋約 N ，1個蘋果約 ，學生約 ，成人約 4.壓強：成人對地面得壓強約 ，手掌受到的大氣壓力約 ，5.功率：人爬樓的功率約 ，人步行的功率約 ，人騎自行車的功率約 ，汽車的功率約 ，舉重運動員的功率約 6.效率：滑輪組的效率約 ，汽車

21、的效率約 ，太陽能電池的效率約 ， 爐子燒水的效率約 ，電熱水器的效率約 ，電動機的效率約 ，7.溫度：人的正常體溫約 ，室溫約 ，8.電學：小燈泡的電阻約 ，正常工作的電流約 ，正常工作的電壓約 ，功率約 家用燈泡的電阻約 ，電流約 ，電壓 ，功率約 ， 家用電器的功率約：電爐 ，電風扇 ，空調(diào) ， 電視 ， 電飯煲 ，六、課本上的演示實驗應特別注意的地方(一).聲學1.聲音的產(chǎn)生實驗中的泡沫小球的作用是2.音調(diào)的高低與頻率的關系，頻率與振動物體的長短、粗細、松緊、厚薄的關系3.聲音的利用：聲音能傳遞能量；聲音能傳遞信息和超聲波的利用的實例(二)光學光的反射定律的實驗及結論平面鏡成像規(guī)律的實驗（為什么用玻璃、怎么放？為什么用薄玻璃，環(huán)境要暗）折射規(guī)律的實驗結論，實驗怎么做？凸透鏡成像實驗的“同一直線”，“同一高度”及成像規(guī)律，如所成實像的位置偏高，調(diào)蠟燭怎么調(diào)？調(diào)凸透鏡怎么調(diào)？調(diào)光屏怎么調(diào)？如所成像時，光屏接收不到像是什么原因？紅外線、紫外線的特點及應用(三)熱學熔化、沸騰的特點及圖象的規(guī)律；加熱到沸騰的時間過長的原因？加蓋的原因？分子擴散的實驗、引力實驗、擴散快慢與溫度的關系做功與內(nèi)能的關系的實驗現(xiàn)象及原因(四)電學.探究串、并聯(lián)電路的電壓、