專題五綜合應(yīng)用題 中考物理 (河南)復(fù)習(xí)課件

專題五綜合應(yīng)用題專題五綜合應(yīng)用題1題型一

力學(xué)綜合題型二

力熱綜合題型三

電學(xué)綜合專題突破題型四

電熱綜合題型五

力電綜合題型六

力熱電綜合題型一力學(xué)綜合題型二力熱綜合題型三電學(xué)綜合2物理學(xué)科內(nèi)綜合題是一種含有多個物理過程、多個研究對象,運(yùn)用到多個物

理概念和規(guī)律的題目。它需要學(xué)生能綜合運(yùn)用所學(xué)知識,考查學(xué)生綜合解題

的能力,因此是一種難度較大的題型。它的題型多樣,但多以計算、探究題為

主。從考查知識的內(nèi)容來看,大多是力學(xué)綜合、力熱綜合、電學(xué)綜合、電熱

綜合、力電綜合、力熱電綜合。解答此類試題時,先選定研究對象,對研究對象進(jìn)行分析;找出每個物理過程

所對應(yīng)的物理模型,所聯(lián)系的物理知識、物理量和物理規(guī)律;注意尋找出隱含專題概述條件,明確已知量和所求量;找出各個物理過程間的聯(lián)系。物理學(xué)科內(nèi)綜合題是一種含有多個物理過程、多個研究對象,運(yùn)用到3題型一力學(xué)綜合力學(xué)知識具有相互聯(lián)系、相互滲透的特點,中考題目情景多以物塊、容器、

車輛、水面艦船、簡單機(jī)械組合及打撈等,綜合考查壓力、壓強(qiáng)、浮力、速

度、簡單機(jī)械、功、功率、密度、效率等知識點。力學(xué)綜合題目對同學(xué)們

的能力要求較高,考查的知識點較多。弄清楚各個物理量的概念和相互之間

的內(nèi)在關(guān)系,是解答此類問題的關(guān)鍵。專題突破題型一力學(xué)綜合專題突破41.(2018山東臨沂)2017年12月24日,我國自主研發(fā)的全球最大水陸兩棲飛機(jī)

AG600首飛成功,可為“海上絲綢之路”航行安全提供最快速有效的支援與

保障。它的最大飛行速度為560km/h,最大航程為4500km,巡航速度(經(jīng)濟(jì)、節(jié)油的飛行速度)為500km/h。某次起飛前,飛機(jī)靜止在水平跑道上,總質(zhì)量為51t,輪胎與跑道的總接觸面積為0.6m2(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。求:(1)飛機(jī)靜止在跑道上時對跑道的壓強(qiáng)是多少?(2)起飛后,飛機(jī)在空中直線飛行1400km,所需要的最短時間是多少?1.(2018山東臨沂)2017年12月24日,我國自主研發(fā)5(3)飛機(jī)到達(dá)目的地降落后,漂浮在水面上,排開水的質(zhì)量為46t,此時飛機(jī)受到

的重力是多少?艙底某處距水面1.5m,水對該處產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少?答案(1)8.5×105Pa(2)2.5h(3)4.6×105N1.5×104Pa(3)飛機(jī)到達(dá)目的地降落后,漂浮在水面上,排開水的質(zhì)量為466解析(1)飛機(jī)靜止在水平跑道上,壓力等于重力,F=G=mg=5.1×104kg×10N/

kg=5.1×105N。飛機(jī)靜止在跑道上時對跑道的壓強(qiáng)p=

=

=8.5×105

Pa。(2)由v=

得,起飛后,飛機(jī)在空中直線飛行1400km,所需要的最短時間是t=

=

=2.5h。(3)飛機(jī)漂浮在水面上,排開水的質(zhì)量為m排=46t=4.6×104kg。飛機(jī)此時受到的

重力等于排開水的重力,則G'=m排g=4.6×104kg×10N/kg=4.6×105N。艙底某

處距水面1.5m,水對該處產(chǎn)生的壓強(qiáng)是p'=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m=1.5×104Pa。解析(1)飛機(jī)靜止在水平跑道上,壓力等于重力,F=G=mg72.(2018河南焦作一模)運(yùn)-20,軍方綽號“鯤鵬”,網(wǎng)友昵稱“胖妞”。運(yùn)-20采

用常規(guī)布局,最大起飛質(zhì)量220t,載重超過66t,最大飛行速度可達(dá)920km/h,航

程7800km。運(yùn)-20是我國空軍從“國土防空”向“攻防兼?zhèn)洹钡拇髧哲?/p>

轉(zhuǎn)換的一個重要標(biāo)志。(g取10N/kg)(1)飛機(jī)能夠升空的原因是機(jī)翼上表面受到的氣壓

機(jī)翼下表面受到

的氣壓。運(yùn)-20在空中水平勻速飛行時,它能產(chǎn)生的最大升力是

。(2)飛機(jī)靜止在停機(jī)場上,其總重60t,每個輪子的著地面積約為200cm2(按3個

相同的輪子計算),則它對地面的壓強(qiáng)是多少?2.(2018河南焦作一模)運(yùn)-20,軍方綽號“鯤鵬”,網(wǎng)友8(3)當(dāng)飛機(jī)發(fā)動機(jī)以7.5×105N的推力使它以720km/h的速度飛行時,發(fā)動機(jī)推

力的功率是多少?在1小時內(nèi)發(fā)動機(jī)對飛機(jī)做了多少功?答案(1)小于2.2×106N(2)1×107Pa(3)1.5×108W5.4×1011J(3)當(dāng)飛機(jī)發(fā)動機(jī)以7.5×105N的推力使它以720k9解析(1)機(jī)翼的形狀是上凸下平,相同時間內(nèi),空氣通過機(jī)翼上方的路程大

于機(jī)翼下方的路程,則機(jī)翼上方的空氣流動速度大于下方的空氣流動速度,機(jī)

翼上方的壓強(qiáng)小于下方的壓強(qiáng),從而產(chǎn)生向上的升力。飛機(jī)在水平方向上勻

速直線飛行時,豎直方向上受到豎直向下的重力和豎直向上的升力,兩個力是

一對平衡力,大小相等,它能產(chǎn)生的最大升力:F升最大=G最大=m最大g=220×103kg×10

N/kg=2.2×106N。(2)此時飛機(jī)的質(zhì)量m=60t=6×104kg飛機(jī)靜止在停機(jī)場上時,地面受到的壓力F'=G=mg=6×104kg×10N/kg=6×105

N解析(1)機(jī)翼的形狀是上凸下平,相同時間內(nèi),空氣通過機(jī)翼上10受力面積S=3×200cm2=600cm2=0.06m2它靜止在地面上對地面的壓強(qiáng)p=

=

=1×107Pa(3)已知發(fā)動機(jī)推力F推=7.5×105N速度v=720km/h=200m/s發(fā)動機(jī)推力的功率P=

=

=F推v=7.5×105N×200m/s=1.5×108W由P=

可得,1h內(nèi)發(fā)動機(jī)對飛機(jī)做功W=Pt=1.5×108W×3600s=5.4×1011J受力面積S=3×200cm2=600cm2=0.06m113.(2018湖北孝感)搬運(yùn)工人站在水平高臺上用如圖所示的滑輪組勻速豎直向

上提升重物,不計繩重和摩擦,工人的重力為640N,與地面接觸的總面積為4×

10-2m2,提升時間為20s,重物上升高度為2m。求:(1)提升時繩自由端的速度為多少;(2)若拉力F的大小為150N,則拉力的功率為多少;(3)若上述過程中所提貨物重為360N,則滑輪組的機(jī)械效率為多少;(4)若仍用該滑輪組提升另一貨物,當(dāng)提升過程中該工人對高臺的壓強(qiáng)為2.0×

104Pa,則所提升貨物的重力為多少。3.(2018湖北孝感)搬運(yùn)工人站在水平高臺上用如圖所示的滑12答案(1)0.3m/s(2)45W(3)80%(4)390N解析(1)重物上升速度v物=

=

=0.1m/s由圖可知,n=3則提升時繩自由端的速度v'=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s(2)拉力的功率P=

=

=Fv'=150N×0.3m/s=45W(3)已知G=360N,則滑輪組的機(jī)械效率η=

×100%=

×100%=

×100%=

×100%=80%(4)在上述過程中,F=150N,G=360N答案(1)0.3m/s(2)45W(3)80%(13不計繩重和摩擦,拉力F=

(G+G動)則動滑輪的重力G動=3F-G=3×150N-360N=90N當(dāng)提升另一重物時,工人對高臺的壓力F壓=pS=2.0×104Pa×4×10-2m2=800N,壓力和支持力是一對相互作用力,則F壓=F支=800N此時人受向下的重力、向下的繩子拉力和向上的支持力,則有G人+F拉=F支所以,繩子末端對人的拉力F拉=F支-G人=800N-640N=160N人對繩子的拉力和繩子對人的拉力是一對相互作用力,故F拉'=F拉由F拉‘=

(G’+G動)得,此時所提升貨物的重力G'=3F拉'-G動=3×160N-90N=390N不計繩重和摩擦,拉力F=?(G+G動)由F拉‘=?(G’+G14題型二力熱綜合力熱綜合的應(yīng)用題主要涉及速度、密度、壓強(qiáng)、功率、熱值、熱機(jī)效率等

相關(guān)計算以及內(nèi)能的利用和環(huán)境保護(hù)。常以熱機(jī)為背景設(shè)計題目。1.(2018河南三門峽一模)某建筑工地使用如圖所示裝置搬運(yùn)建筑材料。用此

裝置將一塊重為6400N的建筑材料勻速提升8m,歷時4s,拖拉機(jī)消耗了4g

柴油。下表是拖拉機(jī)的部分參數(shù)和相關(guān)信息,(g取10N/kg)求:拖拉機(jī)的質(zhì)量2.4t輪胎與地面接觸總面積0.1m2柴油的熱值4×107J/kg柴油機(jī)的效率40%題型二力熱綜合拖拉機(jī)的質(zhì)量2.4t輪胎與地面接觸總面15(1)拖拉機(jī)靜止在水平地面上時,對地面的壓強(qiáng)是多大?(2)4g柴油完全燃燒放出的熱量是多少?柴油機(jī)的輸出功率是多少?(3)滑輪組的機(jī)械效率為多少?拖拉機(jī)對繩端的拉力F是多大?

(1)拖拉機(jī)靜止在水平地面上時,對地面的壓強(qiáng)是多大?16答案(1)2.4×105Pa(2)1.6×105J1.6×104W(3)80%4000N解析(1)拖拉機(jī)對水平地面的壓力F=G=mg=2400kg×10N/kg=2.4×104N,對地面的壓強(qiáng)p=

=

=2.4×105Pa(2)4g柴油完全燃燒放出的熱量Q=mq=4×10-3kg×4×107J/kg=1.6×105J由η=

可得,拖拉機(jī)對滑輪組做的總功W總=ηQ=40%×1.6×105J=6.4×104J柴油機(jī)的輸出功率P=

=

=1.6×104W(3)提升建筑材料做的有用功W有用=Gh=6400N×8m=5.12×104J,答案(1)2.4×105Pa(2)1.6×105J17滑輪組的機(jī)械效率η'=

×100%=

×100%=80%由W總=Fs=F·2h可得,拖拉機(jī)對繩端的拉力F=

=

=4000N滑輪組的機(jī)械效率η'=?×100%=?×100%=80%182.(2018河南南陽新野一模)如圖所示為某型號壓路機(jī),整機(jī)質(zhì)量18t,行駛速度

27km/h,發(fā)動機(jī)功率110kW。已知柴油的熱值q=4.3×107J/kg。請回答下列

問題:(1)壓路機(jī)碾子質(zhì)量很大,是通過

來增大壓強(qiáng);駕駛室內(nèi)座椅做得寬大,是為了

(選填“增大”或“減小”)壓強(qiáng)。(2)該壓路機(jī)以27km/h的速度勻速通過150m的距離需要多少時間?(3)該壓路機(jī)通過此段路程所受的阻力多大?(4)若該壓路機(jī)柴油發(fā)動機(jī)的效率為40%,通過此段路程需要完全燃燒多少千

克柴油?2.(2018河南南陽新野一模)如圖所示為某型號壓路機(jī),整機(jī)19答案(1)增大壓力減小(2)20s(3)1.47×104N(4)0.13kg解析(1)壓路機(jī)的碾子的質(zhì)量很大,是在受力面積一定時,通過增大壓力來

增大壓強(qiáng)。駕駛室內(nèi)座椅做得寬大,是為了增大受力面積從而減小壓強(qiáng)。(2)壓路機(jī)的速度v=27km/h=7.5m/s,s=150m需要時間t=

=

=20s(3)因為v=7.5m/s,所以根據(jù)P=

=

=Fv得,壓路機(jī)的牽引力F=

=

≈1.47×104N因為勻速運(yùn)動,所以阻力f=F=1.47×104N答案(1)增大壓力減小(2)20s(3)1.47×20(4)發(fā)動機(jī)所做的功W=Pt=1.1×105W×20s=2.2×106J根據(jù)η=

可得柴油完全燃燒放出的熱量Q=

=

=5.5×106J由Q=qm得柴油的質(zhì)量m=

=

≈0.13kg(4)發(fā)動機(jī)所做的功W=Pt=1.1×105W×20s=213.(2018河南鄭州模擬)汽車已經(jīng)走進(jìn)了很多普通農(nóng)村家庭,最近方文同學(xué)家

也購買了一輛小汽車,方文同學(xué)十分高興,將汽車?yán)锢锿馔饪戳藗€遍,并且進(jìn)

行了認(rèn)真地思考,發(fā)現(xiàn)汽車上許多地方都用到了物理知識,下面就是他思考的

問題,請你和他一起解答。(1)汽車發(fā)動機(jī)中包括汽油機(jī),從能源可否再生角度看,汽油是

(選填“可再生”或“不可再生”)能源;發(fā)動機(jī)工作時,

沖程將內(nèi)能

轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。(2)若汽車油箱的容積為60L(dm3),內(nèi)裝密度為0.71×103kg/m3、熱值為4.61×1

07J/kg的汽油,則油箱最多可以裝多少千克的汽油?3.(2018河南鄭州模擬)汽車已經(jīng)走進(jìn)了很多普通農(nóng)村家庭,22(3)若轎車以60kW的恒定功率啟動做直線運(yùn)動,運(yùn)動過程中受到的阻力不變,

運(yùn)動速度v與時間t的關(guān)系如圖所示,則在0~50s時間內(nèi),轎車發(fā)動機(jī)所做的功

為多少?轎車在運(yùn)動過程中受到的阻力為多少?

(3)若轎車以60kW的恒定功率啟動做直線運(yùn)動,運(yùn)動過程中23答案(1)不可再生做功

(2)42.6kg(3)3×106J2000N解析(1)由于汽油不能源源不斷地從自然界獲得,不可以重復(fù)利用,是不可

再生能源;汽油機(jī)有四個沖程,其中做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。(2)汽車油箱的容積V=60L=60dm3=60×10-3m3汽油的密度ρ=0.71×103kg/m3油箱最多可以裝的汽油的質(zhì)量m=ρV=0.71×103kg/m3×60×10-3m3=42.6kg(3)轎車以60kW的恒定功率運(yùn)動50s所做的功W=Pt=60×103W×50s=3×106J由于P=

=

=

=Fv答案(1)不可再生做功

解析(1)由于汽油不能源24可得牽引力F=

,由圖像可知汽車做勻速直線運(yùn)動時的速度v=30m/s牽引力F=

=

=2000N汽車做勻速直線運(yùn)動時,牽引力和阻力二力平衡,大小相等f=F=2000N可得牽引力F=?,由圖像可知汽車做勻速直線運(yùn)動時的速度v=325題型三電學(xué)綜合電學(xué)也是初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容之一。它有六個基本物理量,即電

流、電壓、電阻、電功、電功率、電熱;兩個主要定律,即歐姆定律和焦耳定

律。電學(xué)綜合題往往將歐姆定律、電能、電功率以及焦耳定律等知識點綜

合在一起,進(jìn)行有關(guān)物理量的計算。解決這類問題,首先是分析電路,分析導(dǎo)

致電路變化的原因,每一種變化里有幾個用電器,是怎樣的連接方式,電流

表、電壓表的位置在哪里,弄清楚這些問題后,再將電路中的一些基礎(chǔ)量(U、

I、R)之間的關(guān)系理清,根據(jù)串、并聯(lián)電路的特點和歐姆定律,將它們聯(lián)系起

來,求出未知量。題型三電學(xué)綜合261.(2018江蘇無錫)圖甲是消防應(yīng)急照明燈,使用時,將它接入家庭電路,當(dāng)電路

斷電時,它能提供一段時間的應(yīng)急照明。圖乙是某款消防應(yīng)急照明燈的模擬

工作原理圖,將應(yīng)急照明燈接入家庭電路后,它將家庭電路電壓轉(zhuǎn)換為直流電

壓U,為蓄電池充電。同時,電流流過電磁鐵A的線圈產(chǎn)生磁性,吸引銜鐵B,使

動觸點C、E和靜觸點D、F脫開。當(dāng)家庭電路斷電時,線圈中電流消失,電磁

鐵的磁性消失,銜鐵復(fù)位,觸點C、E和D、F接觸,蓄電池給兩只LED燈組供電,

提供照明。每只LED燈組的額定電壓為3.8V,額定功率為0.95W。1.(2018江蘇無錫)圖甲是消防應(yīng)急照明燈,使用時,將它接27

(1)給蓄電池充電時,U的電壓會高于蓄電池電壓,所以在電路中要串聯(lián)一個定

值電阻R。關(guān)于定值電阻R的作用,以下說法錯誤的是

。A.主要用來發(fā)熱B.可以保護(hù)電路元件

28C.可以限制電流大小D.可以分去部分電壓(2)兩只LED燈組正常工作時,干路電流為多大?(3)若該款應(yīng)急照明燈接入家庭電路后,以I=75mA的電流連續(xù)充電20h,蓄電

池可以從無電能至充滿;放電時,蓄電池釋放的電能達(dá)到充滿電時電能的60%

時,LED燈組將不能正常工作。充、放電時蓄電池不會發(fā)熱且電壓保持3.8V

不變。則該款應(yīng)急照明燈蓄電池充滿電后,可供兩只LED燈組正常工作的時

間為多長?C.可以限制電流大小29答案(1)A(2)0.5A(3)1.8h解析(1)U的電壓高于蓄電池電壓,在電路中串聯(lián)一個定值電阻R起分壓作

用,可以限制電路中電流大小,保護(hù)電路元件。(2)I總=

=

=0.5A(3)W電=UIt=3.8V×0.075A×20h=5.7W·ht=

=

=

=1.8h答案(1)A(2)0.5A(3)1.8h解析(1302.(2018河南開封一模)有一種電加熱恒溫箱,工作原理如圖甲所示?？刂齐?/p>

路由電壓為U1=6V的電源、電磁繼電器(線圈電阻不計)、滑動變阻器R0和熱

敏電阻R1組成,工作電路由電壓為U2=220V的電源和電阻為R2=48.4Ω的電熱

絲組成。當(dāng)控制電路中的電流達(dá)到0.05A時,銜鐵被吸下來,觸點處斷開,工作

電路停止工作。當(dāng)控制電路中的電流小于0.05A時,銜鐵被彈回,觸點處接通,

工作電路正常工作,熱敏電阻R1的阻值隨溫度變化關(guān)系如圖乙所示。甲乙2.(2018河南開封一模)有一種電加熱恒溫箱,工作原理如圖31(1)在升溫的過程中,電阻R1兩端的電壓會

(選填“變大”“變小”或

“不變”);要使恒溫箱設(shè)定的溫度值升高,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R0的滑片,使其接入電路的阻值

(選填“變大”“變小”或“不變”)。(2)工作電路正常工作1min,電熱絲R2產(chǎn)生的熱量是多少?(3)通過調(diào)節(jié)控制電路中滑動變阻器R0接入電路的阻值,就能調(diào)節(jié)恒溫箱中需

要設(shè)定的不同溫度,如果恒溫箱的溫度設(shè)定為50℃,求滑動變阻器R0應(yīng)接入電

路的阻值。(1)在升溫的過程中,電阻R1兩端的電壓會

32答案(1)變小變大(2)6×104J(3)40Ω解析(1)由圖像可知,當(dāng)溫度升高時,R1的阻值在減小;控制電路中是滑動變

阻器和熱敏電阻串聯(lián),由于滑動變阻器的阻值不變,R1的阻值減小,從而導(dǎo)致了

總電阻減小,電源電壓不變,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流增大,根據(jù)U=IR

可知,R0兩端的電壓U0增大,電阻R1兩端的電壓UR1=U1-U0,所以UR1在變小。從圖乙可知,當(dāng)提高恒溫箱的設(shè)定溫度時,熱敏電阻的阻值減小;但為了使銜

鐵吸合,控制電流即線圈中的電流仍為0.05A,根據(jù)歐姆定律可知要增大滑動

變阻器連入電路的電阻值,即R0的阻值必須調(diào)大。(2)電熱絲R2工作時的功率P2=

=

=1000W答案(1)變小變大(2)6×104J(3)40Ω33在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q=W=P2t=1000W×60s=6×104J(3)如果恒溫箱的溫度設(shè)定為50℃,由圖乙可知,熱敏電阻的阻值R1=80Ω,由題

知,此時控制電路的電流I1=0.05A由I=

可得總電阻R=

=

=120Ω根據(jù)串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和可得,滑動變阻器R0應(yīng)接入電路的阻

值R0=R-R1=120Ω-80Ω=40Ω在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q=W=P2t=1000W×60343.(2018湖南衡陽)現(xiàn)有一個可調(diào)電壓電源,一個滑動變阻器R(銘牌上標(biāo)有“50

Ω2A”的字樣),一個電壓表,A、B、C三盞小燈泡規(guī)格分別為:A燈“6V

3W”、B燈“6V4.8W”、C燈“6V6W”,三盞小燈泡的電流電壓關(guān)

系如圖甲所示,即三盞燈的電阻隨實際功率變化而變化。在保證電路安全的

情況下,進(jìn)行以下實驗。甲乙3.(2018湖南衡陽)現(xiàn)有一個可調(diào)電壓電源,一個滑動變阻器35(1)若將A、B、C三盞小燈泡并聯(lián)接在可調(diào)電壓電源兩端,電源電壓調(diào)節(jié)為6

V,求經(jīng)過2.5min,三盞小燈泡消耗的總電能為多少J。(2)若將A、B、C三盞小燈泡串聯(lián)接在可調(diào)電壓電源兩端,調(diào)節(jié)電源電壓,使A

燈正常發(fā)光,求此時C燈的實際電功率。(3)若將電路元件按如圖乙所示連接,電源電壓調(diào)節(jié)為20V,當(dāng)滑動變阻器滑

片在某個點時,電壓表讀數(shù)為15V,求將滑動變阻器滑片從這個點開始向左滑

動的過程中,滑動變阻器阻值變化范圍。(1)若將A、B、C三盞小燈泡并聯(lián)接在可調(diào)電壓電源兩端,電源36答案(1)2070J(2)1W(3)30~12.5Ω解析(1)由題知,三盞小燈泡的額定電壓均為6V,將A、B、C并聯(lián)接在6V電

源兩端時,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且額定電壓下燈泡的實際功

率和額定功率相等,所以,電路的總功率P=PA+PB+PC=3W+4.8W+6W=13.8W由P=

可得,2.5min內(nèi)三盞小燈泡消耗的總電能W=Pt=13.8W×2.5×60s=2070J(2)將A、B、C串聯(lián)接在可調(diào)電壓電源兩端,串聯(lián)電路中各處的電流相等,A燈

恰好正常發(fā)光,即UA=6V,所以,由圖甲可知,電路中的電流IA=IC=0.5A,此時C答案(1)2070J(2)1W(3)30~12.37燈兩端的電壓UC=2V則C燈的實際電功率PC實=UCIC=2V×0.5A=1W(3)圖乙中,B、C兩燈以及滑動變阻器串聯(lián),當(dāng)電壓表讀數(shù)為15V時,B、C兩燈

兩端的總電壓為20V-15V=5V;由圖甲知,當(dāng)電流為0.5A時,B燈兩端的電壓

為3V,C燈兩端的電壓為2V,即UB+UC=3V+2V=5V,根據(jù)串聯(lián)電路電流處處

相等可知I滑=IB=0.5A此時滑動變阻器接入電路的電阻R大=

=

=30Ω燈兩端的電壓UC=2V38根據(jù)圖甲知,B燈的額定電流為0.8A,C燈的額定電流為1.0A,滑動變阻器滑片

向左滑動的過程,變阻器接入的阻值減小,電流增大,但最大不能超過B燈的額

定電流,故電路中的電流最大為0.8A,此時B燈兩端的電壓為6V,C燈兩端的

電壓為4V,則滑動變阻器兩端的電壓為U滑'=20V-6V-4V=10V滑動變阻器允許接入的最小電阻R小'=

=

=12.5Ω

所以,滑動變阻器阻值的變化范圍為30~12.5Ω根據(jù)圖甲知,B燈的額定電流為0.8A,C燈的額定電流為1.39題型四電熱綜合電熱綜合主要涉及電能、電功率、電熱、熱量、機(jī)械效率的計算,以及能量

的轉(zhuǎn)化分析等。常以太陽能、家用電熱器為背景設(shè)計題目。電熱綜合多與

水的加熱有關(guān),水吸收的熱量可用Q=cmΔt求出,給水加熱的是電熱器,電熱器

放出的熱量和電熱器的規(guī)格有關(guān)。電熱器是純電阻元件,電流做功全部轉(zhuǎn)化

為電熱,計算電熱的公式為Q=I2Rt,同時我們還需要認(rèn)識到任何電熱器都有效

率問題,不可能將電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,其關(guān)系為ηW=Q。題型四電熱綜合401.(2018青海西寧)有種太陽能、電能兩用熱水器,該熱水器用電加熱時的額

定功率為2000W,晴天時在西寧地區(qū),這種熱水器一天內(nèi)吸收的太陽能為2.8×107J,能將水箱內(nèi)80kg初溫為20℃的水加熱到70℃[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。求(1)80kg水吸收的熱量是多少?(2)該熱水器將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率是多少?(3)如果遇到陰雨天改用電加熱,熱水器在正常工作時,將上述同樣質(zhì)量、初

溫的水加熱到同樣的溫度需要多長時間(假設(shè)所消耗電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)?(4)用電高峰期,家中只有液晶電視機(jī)和熱水器工作時,熱水器將上述同樣質(zhì)

量、初溫的水加熱到同樣的溫度,實際用時1×104s,通過電能表測得此過程共

耗電1.8×107J,此時熱水器和液晶電視機(jī)的實際電功率分別為多大(假設(shè)熱水1.(2018青海西寧)有種太陽能、電能兩用熱水器,該熱水器41器所消耗電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)?答案(1)1.68×107J(2)60%(3)8400s(4)1680W120W器所消耗電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)?答案(1)1.68×10742解析(1)水吸收的熱量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×80kg×(70-20)℃=1.68×107J(2)該熱水器將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率η=

×100%=

×100%=60%(3)由于熱水器所消耗電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,有W熱=Q吸=1.68×107J因為W熱=P額t所以t=

=

=8400s(4)熱水器的實際功率解析(1)水吸收的熱量43P實=

=

=1680W液晶電視機(jī)消耗的電能W液=W總-W熱=1.8×107J-1.68×107J=1.2×106J液晶電視機(jī)的實際功率P液=

=

=120WP實=?=?=1680W442.(2018河南省實驗中學(xué)模擬)如圖所示為一款利用高溫水蒸氣熨燙衣服的便

攜式掛燙機(jī),它的正常工作電壓為220V,水箱裝水最多0.5kg,加熱功率有

大、小兩個擋位。設(shè)計師最初設(shè)計的內(nèi)部電路有如圖所示的甲、乙兩種接

法,其中電熱絲R1=56Ω,R2=44Ω。(1)高溫水蒸氣熨燙衣服時,先后經(jīng)過

和

兩種物態(tài)變化最終

將衣服熨平;(2)兩個電路中所選熔斷器里熔絲允許通過的最大電流為8.5A,請通過計算

說明甲、乙哪種電路符合設(shè)計師的選擇;(計算結(jié)果保留一位小數(shù),下同)(3)若不計熱損失,將水箱中0.25kg的水從20℃加熱到100℃,掛燙機(jī)至少需2.(2018河南省實驗中學(xué)模擬)如圖所示為一款利用高溫水蒸45要多長時間?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]

答案(1)汽化液化(2)甲電路符合設(shè)計師的選擇計算過程見解析(3)76.4s要多長時間?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]答案46解析(1)掛燙機(jī)中裝的是水,它首先通過加熱將水變成水蒸氣,屬于汽化現(xiàn)

象;高溫水蒸氣熨燙衣服時,水蒸氣遇到衣服迅速由氣態(tài)變成液態(tài),放出大量

的熱,從而把衣服熨平,屬于液化現(xiàn)象。(2)如果選擇甲電路,當(dāng)開關(guān)旋至1、2之間時,電路為只有電阻R2工作的簡單電

路,此時電路中的電流最大,則電路中的最大電流I大=

=

=5A;如果選擇乙電路,當(dāng)開關(guān)旋至1、2之間時,R1、R2并聯(lián),此時電路中電流最大,

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且干路電流等于各支路電流之和,所以

電路中的最大電流I'大=I1+I2=

+

=

+

≈8.9A,大于8.5A,所以甲電解析(1)掛燙機(jī)中裝的是水,它首先通過加熱將水變成水蒸氣,47路符合設(shè)計師的選擇。(3)甲掛燙機(jī)大功率擋工作時,電路中電流為5A,此時的功率P1=UI大=220V×5

A=1100W水吸收的熱量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.25kg×(100℃-20℃)=8.4×104

J不考慮熱損失,當(dāng)掛燙機(jī)以大功率擋工作時,需要的加熱時間最短由P=

得需要的最短加熱時間t=

=

=

≈76.4s路符合設(shè)計師的選擇。483.(2018河南商丘柘城三模)科技小組的同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的恒溫水箱溫

控電路(設(shè)環(huán)境溫度不高于20℃),由工作電路和控制電路組成。工作電路中

的電熱器上標(biāo)有“220V2000W”的字樣;控制電路中熱敏電阻Rt作為感

應(yīng)器探測水溫,置于恒溫水箱內(nèi),其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示,R1為滑

動變阻器。電磁鐵產(chǎn)生的吸引力F與控制電路中電流I的關(guān)系如圖丙所示,銜

鐵只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下。閉合開關(guān)S(不計電磁鐵線

圈的電阻)。3.(2018河南商丘柘城三模)科技小組的同學(xué)設(shè)計了如圖甲所49

(1)用電熱器給恒溫箱中100kg的水加熱,正常工作20min時,水溫由20℃升高

到25℃,求電熱器的加熱效率?[c水=4.2×103J/(kg·℃)](2)調(diào)節(jié)滑動變阻器,使R1=280Ω,為了把溫度控制在25℃左右,設(shè)定在水溫低

50于25℃時自動加熱,在水溫達(dá)到25℃時停止加熱,求控制電路中的電源電壓

U是多少?(3)設(shè)控制電路中電源電壓U不變,將水箱中水溫由25℃的恒溫調(diào)節(jié)到30℃

的恒溫,應(yīng)

(選填“增大”或“減小”)滑動變阻器接入電路中的阻

值。于25℃時自動加熱,在水溫達(dá)到25℃時停止加熱,求控制電51答案(1)87.5%(2)36V(3)增大解析(1)水吸收的熱量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(25℃-20℃)=2.1×106J由P=

可得,電熱器消耗的電能W=Pt=2000W×20×60s=2.4×106J電熱器的加熱效率η=

×100%=

×100%=87.5%(2)當(dāng)水溫達(dá)到25℃時停止加熱,由圖乙可知,熱敏電阻的阻值為Rt=80Ω因為串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和,所以電路中的總電阻R總=Rt+R1=8答案(1)87.5%(2)36V(3)增大解析(1520Ω+280Ω=360Ω銜鐵受到3N的吸引力,由圖丙可知,控制電路中電流為I=100mA=0.1A由歐姆定律得,電源電壓U=IR總=0.1A×360Ω=36V(3)將水箱中水溫由25℃的恒溫調(diào)節(jié)到30℃的恒溫,即將啟動的溫度調(diào)高,則

熱敏電阻的阻值將減小,由I=

可知,當(dāng)電源電壓一定時,熱敏電阻減小,則滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)增大。0Ω+280Ω=360Ω53題型五力電綜合力電綜合涉及力學(xué)和電學(xué)的相關(guān)計算,常以自動電動車、電動機(jī)帶動其他機(jī)

械為背景設(shè)計題目。處理這類問題,關(guān)鍵是要準(zhǔn)確把握兩者之間的結(jié)合點。

常見的力電綜合點是能量關(guān)系,即機(jī)械能和電能的關(guān)系,還有一些在特定的條

件下,構(gòu)成的力學(xué)問題與電學(xué)物理量之間的關(guān)系。題型五力電綜合541.(2018河南省實驗中學(xué)模擬)河南省實驗中學(xué)初三物理興趣小組為學(xué)校草坪

設(shè)計了一個自動注水噴淋系統(tǒng),其電路設(shè)計如圖甲?？刂齐娐冯娫措妷篣1=1

2V,R0=60Ω,RF為壓敏電阻,電磁鐵線圈電阻忽略不計;壓敏電阻RF放置于水

箱底部(圖乙),其阻值與壓力有關(guān),阻值隨水位變化關(guān)系如表所示。工作電路包括注水系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng),其電源電壓U2=220V;圓柱體水箱底面積S=0.4m2;

當(dāng)通過電磁鐵線圈的電流等于0.1A時,銜鐵恰好被吸下,注水系統(tǒng)停止工作,

此時電流表示數(shù)I1=1A;當(dāng)水位下降到1米時,銜鐵恰好被拉起,注水系統(tǒng)開始

給水箱注水,此時電流表示數(shù)I2=2A。1.(2018河南省實驗中學(xué)模擬)河南省實驗中學(xué)初三物理興趣55水位(米)0.250.500.751.001.251.501.752.002.25壓敏電阻RF阻值(歐)300200125907065626059(1)水箱內(nèi)的水位最高可以達(dá)到多少米?(2)當(dāng)水箱內(nèi)水位下降到1米時,控制電路的電功率為多大?(3)已知噴淋系統(tǒng)一直給草坪噴水,每秒鐘噴水恒為0.001m3;注水系統(tǒng)工作時,

每秒鐘給水箱注水恒為0.005m3。求相鄰兩次開始給水箱注水的這段時間

內(nèi),工作電路消耗的電能。水位(米)0.250.500.751.001.251.50156答案(1)2m(2)0.96W(3)1.32×105J解析(1)當(dāng)通過電磁鐵線圈的電流等于0.1A時,銜鐵恰好被吸下,注水系統(tǒng)

停止工作,此時的水位即最高水位。由歐姆定律可得,控制電路總電阻R=

=

=120Ω根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可知,壓敏電阻的阻值RF=R-R0=120Ω-60Ω=60Ω,由表可知最高水位為2m。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)水箱內(nèi)水位下降到1米時,R'F=90Ω此時控制電路中的電流I'=

=

=0.08A答案(1)2m(2)0.96W(3)1.32×1057此時控制電路的電功率P=U1I'=12V×0.08A=0.96W(3)水位降到1m時開始注水,水位上升到2m時停止注水,當(dāng)水位再次下降到1

m時,再次開始注水。注水系統(tǒng)的電流I3=I2-I1=2A-1A=1A噴淋系統(tǒng)的功率P噴淋=U2I1=220V×1A=220W注水系統(tǒng)的功率P注水=U2I3=220V×1A=220W過程一:水位由1m上升到2m,噴淋系統(tǒng)和注水系統(tǒng)同時工作,升高的水的體

積為V=0.4m2×1m=0.4m3此時控制電路的電功率P=U1I'=12V×0.08A=058注水和噴淋系統(tǒng)同時工作的時間t1=

=100sW1=(P注水+P噴淋)t1=440W×100s=4.4×104J過程二:只有噴淋系統(tǒng)工作,t2=

=400sW2=P噴淋t2=220W×400s=8.8×104J,工作電路消耗的電能W=W1+W2=4.4×104J+8.8×104J=1.32×105J注水和噴淋系統(tǒng)同時工作的時間592.(2018湖南長沙32題改編)如圖甲、乙所示,某科技小組自制了一個測量水

的深度的裝置,它由測量頭和控制盒構(gòu)成,測量頭的測量面是一個涂有絕緣漆

的面積為2cm2的壓敏電阻R1,R1的電阻隨水對它的壓力F的變化關(guān)系如圖丙

所示?？刂坪袃?nèi)有一個定值電阻R0和一個最大阻值為90Ω的滑動變阻器R2,

電源電壓保持不變。通過電路調(diào)節(jié),可使控制盒的功率達(dá)最大值Pm,科技小組

通過控制盒的功率最小值和Pm的比值來標(biāo)記水的深度。不計導(dǎo)線的電阻,電

壓表的量程為0~3V?？萍夹〗M在確保電路安全的情況下,進(jìn)行如下的操作:

(ρ水=1.0×103kg/m3;g取10N/kg)(1)R1未放入水中時,閉合S,斷開S1,將R2的滑片移至最上端,此時電壓表示數(shù)達(dá)2.(2018湖南長沙32題改編)如圖甲、乙所示,某科技小組60到最大值,R0的電功率為P0,求:R1未放入水中時的電阻。(2)測量頭放到水下深度h1=10m時,閉合S,斷開S1,將R2的滑片移至某一位置

時,R0的電功率為P0',電路的總功率為P總,R1的電功率為P1。已知P0∶P0'=9∶4,

P總∶P1=6∶1,求:此時R0兩端的電壓。(3)測量頭放到水下深度h2=3m時,調(diào)節(jié)電路,求:控制盒的最小功率與Pm的比

值。丙到最大值,R0的電功率為P0,求:R1未放入水中時的電阻。丙61答案(1)30Ω(2)2V(3)5∶18解析(1)R1未放入水中時,受到的水的壓力為0,由圖像可知,此時R1=30Ω。(2)R1未放入水中時,由圖知,閉合S,斷開S1,將R2的滑片移至最上端,此時R0、R1

串聯(lián),電壓表示數(shù)達(dá)到最大值3V,由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得,電路中電流I=

=

①測量頭放到水下深度h1=10m時,R1受到壓力F=pS=ρ水gh1S=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m×2×10-4m2=20N由圖像知,此時壓敏電阻R1的阻值為R'1=10Ω此時,閉合S,斷開S1,將R2的滑片移至某一位置時,R0、R2、R1串聯(lián)答案(1)30Ω(2)2V(3)5∶18解析(162由P=I2R有

=

=

,可得R總=60Ω電路中電流I'=

=

②

=

=

,所以

=

由①②可得

=

=

,解得R0=10Ω當(dāng)閉合S,斷開S1,將R2的滑片移至最上端,電壓表示數(shù)達(dá)到最大值3V此時電路中電流由P=I2R有?=?=?,可得R總=60Ω63I=I0=

=

=0.3A所以I'=

I=

×0.3A=0.2A所以測量頭在水深10m時,R0兩端的電壓為U0'=I'R0=0.2A×10Ω=2V(3)由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得,電源電壓U=I(R0+R1)=0.3A×(10Ω+30Ω)=12V當(dāng)兩開關(guān)都閉合時,R0、R2串聯(lián),當(dāng)電壓表示數(shù)最大時電流最大電路中最大電流I最大=

=

=0.3AI=I0=?=?=0.3A64所以控制盒的功率達(dá)最大值Pm=UI最大=12V×0.3A=3.6W測量頭放到水下深度h2=3m時,R1受到壓力F'=p'S=ρ水gh2S=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m×2×10-4m2=6N由圖像知,此時壓敏電阻R1的阻值為R1″=20Ω當(dāng)變阻器R2連入阻值最大時,控制電路的總電阻最大為R控=R0+

=10Ω+90Ω=100Ω,電流最小,P控有最小值則P控最小=

×R控=

×100Ω=1W,所以控制盒的最小功率與Pm的比值為1W∶3.6W=5∶18所以控制盒的功率達(dá)最大值所以控制盒的最小功率與Pm的比值為1653.(2018黑龍江哈爾濱)隨著生活水平的提高,汽車成為人們常用的交通工

具。下表是兩種汽車的相關(guān)數(shù)據(jù):某電動汽車某燃油汽車空車質(zhì)量:2t空車質(zhì)量:1.4t充滿一次電:①電池儲存電能:80kW·h②能行駛的最大路程:300km(高速)百公里平均消耗油量:8L(高速)電費(fèi)單價:0.7元/kW·h油費(fèi)單價:7元/L3.(2018黑龍江哈爾濱)隨著生活水平的提高,汽車成為人們66請回答:(1)電動汽車工作時電動機(jī)最大功率為90kW,工作電壓為300V,求電動機(jī)工

作時最大電流是多少?電動機(jī)工作5min,電流所做的功最多是多少?(2)電動汽車和燃油汽車輪胎與地面的總接觸面積均為0.1m2,求兩空車靜止

時對水平地面的壓強(qiáng)之比。(3)若從哈爾濱經(jīng)高速公路自駕到某地旅游,兩地距離s為2000km,電費(fèi)或油

費(fèi)的預(yù)計支出為700元,通過計算說明兩車能否到達(dá)目的地。(高速路上能滿

足充電或加油的需求)請回答:67答案(1)300A2.7×107J(2)10∶7(3)見解析解析(1)由P=UI可得,電動機(jī)工作時最大電流I大=

=

=300A由P=

可得,電動機(jī)工作5min,電流所做的功最多為W=P大t=9×104W×5×60s=2.7×107J(2)兩空車靜止時對水平地面的壓力都等于其重力,即F電=G電=m電gF燃=G燃=m燃gS電=S燃=0.1m2兩空車靜止時對水平地面的壓強(qiáng)之比答案(1)300A2.7×107J(2)10∶768

=

=

=

=

=

=

=

(3)已知電費(fèi)單價0.7元/kW·h,則700元為電動車提供的電能E電=

=1×103kW·h已知充滿一次電:①電池儲存電能為80kW·h,②能行駛的最大路程為300km

(高速)則700元能使電動車行駛的距離s電=

×300km/h=3.75×103km?=?=?=?=?=?=?=?69已知油費(fèi)單價:7元/L則700元能為燃油車提供燃油V=

=100L已知燃油車百公里平均消耗油量8L(高速)則700元能使燃油車行駛的距離s燃=

×100km=1.25×103km已知從哈爾濱經(jīng)高速公路自駕到某地旅游,兩地距離s為2000km因為s燃<s<s電所以電動汽車能到達(dá)目的地,燃油汽車不能到達(dá)目的地。已知油費(fèi)單價:7元/L70題型六力熱電綜合力熱電綜合主要涉及電能、電功率、密度、速度、壓強(qiáng)、熱量、效率的計

算,電動機(jī)的原理和能量轉(zhuǎn)化等。常以電動汽車、家用電器為背景設(shè)計題

目。解決此類問題的關(guān)鍵是善于從題目中找到有用的信息,結(jié)合相應(yīng)的計算

公式計算。計算過程注意單位的換算。題型六力熱電綜合711.(2018湖北黃岡)洗碗機(jī)是自動清洗碗、筷、盤、碟等餐具的機(jī)器。某型號

家用洗碗機(jī)工作程序為:首先給水箱注水,當(dāng)水注滿時停止注水并自動加熱,

水溫上升到50℃即停止加熱,洗滌程序啟動,水從噴管噴出對餐具清洗、噴

淋,直到洗滌過程結(jié)束,排水泵啟動,將水箱中的廢水排出。水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),設(shè)水箱中水的初溫為20℃,加熱時產(chǎn)生的熱量全部被水吸收。(1)圖甲為等效的加熱電路圖,R為發(fā)熱電阻,其中位于水箱上部的兩個導(dǎo)電塊

A、B組成一個開關(guān)。此開關(guān)除了具有注滿水自動加熱功能(一般的水是導(dǎo)1.(2018湖北黃岡)洗碗機(jī)是自動清洗碗、筷、盤、碟等餐具72體)外,還具有當(dāng)加熱過程中意外排水或排水閥沒有關(guān)好時,

的功能。(2)圖乙為該洗碗機(jī)某次正常工作時的P-t圖像。求發(fā)熱電阻的阻值多大?不

計水的電阻。(3)某家庭每天洗碗2次,若人工洗碗一次用水20kg,則改用該洗碗機(jī)洗碗,該

家庭一年(按300天)可節(jié)水多少千克?答案(1)自動停止加熱(2)60.5Ω(3)7200kg體)外,還具有當(dāng)加熱過程中意外排水或排水閥沒有關(guān)好時,

73解析(1)根據(jù)題圖甲可知,當(dāng)水注滿以后,兩個導(dǎo)電塊A、B接通,發(fā)熱電阻開

始加熱,如果排水閥沒有關(guān)好或者意外排水,水位下降,導(dǎo)電塊A、B不能接通,

停止加熱。(2)發(fā)熱電阻的阻值為R=

=

=60.5Ω(3)因加熱時產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,故有cm(t末-t0)=Pt則洗碗機(jī)一次洗碗用水的質(zhì)量為解析(1)根據(jù)題圖甲可知,當(dāng)水注滿以后,兩個導(dǎo)電塊A、B接74m=

=

=8kg一年可節(jié)約水的質(zhì)量為m節(jié)=(20kg-8kg)×2×300=7200kgm=?752.(2018河南焦作二模)一輛汽油和電力混合動力轎車,在關(guān)閉發(fā)動機(jī)后,通過

小型發(fā)電機(jī)將減速運(yùn)動時的動能轉(zhuǎn)化為電能儲存在蓄電池中。動能轉(zhuǎn)化為

電能的效率是90%,下表所示是該型號汽車電池的部分技術(shù)參數(shù)。某次開車

時,當(dāng)駕駛員看到前方40m處有超速違章拍照裝置(限速50km/h)時,立即啟動

充電裝置給電池充電,達(dá)到使轎車減速的目的,轎車減速行駛3s后,速度減為5

0km/h。在這一段時間內(nèi),轎車的平均速度為v=54km/h,其動能由原來的8.5×

104J減小為4.5×104J。電池容量(kW·h)車載充電器輸入電壓(V)車載充電器輸入電流(A)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率充電效率222201670%50%2.(2018河南焦作二模)一輛汽油和電力混合動力轎車,在關(guān)76(1)發(fā)電機(jī)是根據(jù)

原理發(fā)電的。發(fā)電過程中動能除了轉(zhuǎn)化

為電能外,由于線圈有電阻,還有部分能量轉(zhuǎn)化為

能。(2)這次發(fā)電機(jī)工作時最終儲存到電池內(nèi)的電能有多少焦?(3)通過計算判斷轎車是否會因超速而被拍照。(4)上述汽車充滿電后,在水平地面上勻速行駛的最大距離為140km,則該車

勻速行駛時受到的阻力為多少?(1)發(fā)電機(jī)是根據(jù)

原理發(fā)電的。77答案(1)電磁感應(yīng)內(nèi)(2)1.8×104J(3)見解析(4)396N解析(1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象:閉合電路的一部分導(dǎo)體,在磁場中做切割磁感線運(yùn)

動時,導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。發(fā)電機(jī)就是利用這一原理來工作的。在發(fā)電過程中,動能除了轉(zhuǎn)化為電能外,由于線圈有電阻,電流通過線圈時要

產(chǎn)生熱量,還有部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(2)汽車減少的動能Ek=8.5×104J-4.5×104J=4.0×104J發(fā)電機(jī)工作時儲存到電池內(nèi)的電能為W=90%×50%×4.0×104J=1.8×104J(3)轎車的平均速度為v=54km/h=15m/s因為v=

答案(1)電磁感應(yīng)內(nèi)(2)1.8×104J(3)見78所以轎車3s行駛的距離為s=vt=15m/s×3s=45m因為45m>40m,所以轎車會因超速而被拍照(4)電池儲存的電能為W電=22kW·h=22×3.6×106J=7.92×107J牽引力做的功為W牽=70%×7.92×107J=5.544×107J因為W=Fs所以牽引力為F=

=

=396N因為轎車沿水平路面勻速直線行駛,所以受到的阻力為f=F=396N所以轎車3s行駛的距離為s=vt=15m/s×3s=4793.(2018河南鄭州二模)電熱加濕器靠電流的熱效應(yīng)工作。某種家用電熱加濕

器相關(guān)參數(shù)、外形、電路簡化圖,如表所示。電熱器的電熱絲浸沒在加熱倉

的水中產(chǎn)生熱量,使加熱倉中的水沸騰變成水蒸氣噴出,增加環(huán)境濕度。當(dāng)加

熱倉中的水減少到一定程度時,自動閥門智能打開,水由儲水箱進(jìn)入到加熱倉

中。工作電壓:220V

工作頻率:50Hz

最大運(yùn)行功率:40W

儲水箱容量:2.4L

尺寸:高315mm底部直徑168mm

滿水工作時間:高氣霧量10h,低氣霧量24h

3.(2018河南鄭州二模)電熱加濕器靠電流的熱效應(yīng)工作。某80(1)當(dāng)氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時,加濕器以最大運(yùn)行功率工作,

求電熱絲R1的電阻值。(2)如果加熱倉內(nèi)冷水的溫度為20℃,用最大運(yùn)行功率工作,經(jīng)過5min36s,

水沸騰產(chǎn)生蒸氣,求加熱倉中水的體積。[c水=4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1×103kg/m

3,電熱絲R1產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,環(huán)境為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓](3)當(dāng)滑片移到最右端時,氣霧調(diào)節(jié)器R2的阻值為990Ω,加濕器以低氣霧

量工作,求此時電熱絲R1的電功率是多少瓦?答案(1)1210Ω(2)40cm3(3)12.1W(1)當(dāng)氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時,加濕器以最大運(yùn)行81解析(1)當(dāng)氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時,氣霧調(diào)節(jié)器R2連入電路的電

阻為0,只有電熱絲R1工作,加濕器的功率最大由P=UI=

可得,電熱絲R1的阻值R1=

=

=1210Ω(2)以最大功率工作,t1=5min36s=336s電阻絲R1產(chǎn)生的熱量Q=W=Pt1=40W×336s=13440J因電阻絲R1產(chǎn)生的熱量全部被水吸收解析(1)當(dāng)氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時,氣霧調(diào)節(jié)器R82所以水吸收的熱量Q吸=Q=13440J標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點為100℃,由Q吸=cm(t-t0)得,水的質(zhì)量m=

=

=0.04kg=40g由ρ=

可得,加熱倉中水的體積V=

=

=40cm3所以水吸收的熱量Q吸=Q=13440J83(3)當(dāng)滑片移到最右端時,R2達(dá)到最大阻值和R1串聯(lián)因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和所以電路中的電流I=

=

=0.1A此時電熱絲R1的電功率P1=I2R1=(0.1A)2×1210Ω=12.1W(3)當(dāng)滑片移到最右端時,R2達(dá)到最大阻值和R1串聯(lián)84專題五綜合應(yīng)用題專題五綜合應(yīng)用題85題型一

力學(xué)綜合題型二

力熱綜合題型三

電學(xué)綜合專題突破題型四

電熱綜合題型五

力電綜合題型六

力熱電綜合題型一力學(xué)綜合題型二力熱綜合題型三電學(xué)綜合86物理學(xué)科內(nèi)綜合題是一種含有多個物理過程、多個研究對象,運(yùn)用到多個物

理概念和規(guī)律的題目。它需要學(xué)生能綜合運(yùn)用所學(xué)知識,考查學(xué)生綜合解題

的能力,因此是一種難度較大的題型。它的題型多樣,但多以計算、探究題為

主。從考查知識的內(nèi)容來看,大多是力學(xué)綜合、力熱綜合、電學(xué)綜合、電熱

綜合、力電綜合、力熱電綜合。解答此類試題時,先選定研究對象,對研究對象進(jìn)行分析;找出每個物理過程

所對應(yīng)的物理模型,所聯(lián)系的物理知識、物理量和物理規(guī)律;注意尋找出隱含專題概述條件,明確已知量和所求量;找出各個物理過程間的聯(lián)系。物理學(xué)科內(nèi)綜合題是一種含有多個物理過程、多個研究對象,運(yùn)用到87題型一力學(xué)綜合力學(xué)知識具有相互聯(lián)系、相互滲透的特點,中考題目情景多以物塊、容器、

車輛、水面艦船、簡單機(jī)械組合及打撈等,綜合考查壓力、壓強(qiáng)、浮力、速

度、簡單機(jī)械、功、功率、密度、效率等知識點。力學(xué)綜合題目對同學(xué)們

的能力要求較高,考查的知識點較多。弄清楚各個物理量的概念和相互之間

的內(nèi)在關(guān)系,是解答此類問題的關(guān)鍵。專題突破題型一力學(xué)綜合專題突破881.(2018山東臨沂)2017年12月24日,我國自主研發(fā)的全球最大水陸兩棲飛機(jī)

AG600首飛成功,可為“海上絲綢之路”航行安全提供最快速有效的支援與

保障。它的最大飛行速度為560km/h,最大航程為4500km,巡航速度(經(jīng)濟(jì)、節(jié)油的飛行速度)為500km/h。某次起飛前,飛機(jī)靜止在水平跑道上,總質(zhì)量為51t,輪胎與跑道的總接觸面積為0.6m2(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。求:(1)飛機(jī)靜止在跑道上時對跑道的壓強(qiáng)是多少?(2)起飛后,飛機(jī)在空中直線飛行1400km,所需要的最短時間是多少?1.(2018山東臨沂)2017年12月24日,我國自主研發(fā)89(3)飛機(jī)到達(dá)目的地降落后,漂浮在水面上,排開水的質(zhì)量為46t,此時飛機(jī)受到

的重力是多少?艙底某處距水面1.5m,水對該處產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少?答案(1)8.5×105Pa(2)2.5h(3)4.6×105N1.5×104Pa(3)飛機(jī)到達(dá)目的地降落后,漂浮在水面上,排開水的質(zhì)量為4690解析(1)飛機(jī)靜止在水平跑道上,壓力等于重力,F=G=mg=5.1×104kg×10N/

kg=5.1×105N。飛機(jī)靜止在跑道上時對跑道的壓強(qiáng)p=

=

=8.5×105

Pa。(2)由v=

得,起飛后,飛機(jī)在空中直線飛行1400km,所需要的最短時間是t=

=

=2.5h。(3)飛機(jī)漂浮在水面上,排開水的質(zhì)量為m排=46t=4.6×104kg。飛機(jī)此時受到的

重力等于排開水的重力,則G'=m排g=4.6×104kg×10N/kg=4.6×105N。艙底某

處距水面1.5m,水對該處產(chǎn)生的壓強(qiáng)是p'=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m=1.5×104Pa。解析(1)飛機(jī)靜止在水平跑道上,壓力等于重力,F=G=mg912.(2018河南焦作一模)運(yùn)-20,軍方綽號“鯤鵬”,網(wǎng)友昵稱“胖妞”。運(yùn)-20采

用常規(guī)布局,最大起飛質(zhì)量220t,載重超過66t,最大飛行速度可達(dá)920km/h,航

程7800km。運(yùn)-20是我國空軍從“國土防空”向“攻防兼?zhèn)洹钡拇髧哲?/p>

轉(zhuǎn)換的一個重要標(biāo)志。(g取10N/kg)(1)飛機(jī)能夠升空的原因是機(jī)翼上表面受到的氣壓

機(jī)翼下表面受到

的氣壓。運(yùn)-20在空中水平勻速飛行時,它能產(chǎn)生的最大升力是

。(2)飛機(jī)靜止在停機(jī)場上,其總重60t,每個輪子的著地面積約為200cm2(按3個

相同的輪子計算),則它對地面的壓強(qiáng)是多少?2.(2018河南焦作一模)運(yùn)-20,軍方綽號“鯤鵬”,網(wǎng)友92(3)當(dāng)飛機(jī)發(fā)動機(jī)以7.5×105N的推力使它以720km/h的速度飛行時,發(fā)動機(jī)推

力的功率是多少?在1小時內(nèi)發(fā)動機(jī)對飛機(jī)做了多少功?答案(1)小于2.2×106N(2)1×107Pa(3)1.5×108W5.4×1011J(3)當(dāng)飛機(jī)發(fā)動機(jī)以7.5×105N的推力使它以720k93解析(1)機(jī)翼的形狀是上凸下平,相同時間內(nèi),空氣通過機(jī)翼上方的路程大

于機(jī)翼下方的路程,則機(jī)翼上方的空氣流動速度大于下方的空氣流動速度,機(jī)

翼上方的壓強(qiáng)小于下方的壓強(qiáng),從而產(chǎn)生向上的升力。飛機(jī)在水平方向上勻

速直線飛行時,豎直方向上受到豎直向下的重力和豎直向上的升力,兩個力是

一對平衡力,大小相等,它能產(chǎn)生的最大升力:F升最大=G最大=m最大g=220×103kg×10

N/kg=2.2×106N。(2)此時飛機(jī)的質(zhì)量m=60t=6×104kg飛機(jī)靜止在停機(jī)場上時,地面受到的壓力F'=G=mg=6×104kg×10N/kg=6×105

N解析(1)機(jī)翼的形狀是上凸下平,相同時間內(nèi),空氣通過機(jī)翼上94受力面積S=3×200cm2=600cm2=0.06m2它靜止在地面上對地面的壓強(qiáng)p=

=

=1×107Pa(3)已知發(fā)動機(jī)推力F推=7.5×105N速度v=720km/h=200m/s發(fā)動機(jī)推力的功率P=

=

=F推v=7.5×105N×200m/s=1.5×108W由P=

可得,1h內(nèi)發(fā)動機(jī)對飛機(jī)做功W=Pt=1.5×108W×3600s=5.4×1011J受力面積S=3×200cm2=600cm2=0.06m953.(2018湖北孝感)搬運(yùn)工人站在水平高臺上用如圖所示的滑輪組勻速豎直向

上提升重物,不計繩重和摩擦,工人的重力為640N,與地面接觸的總面積為4×

10-2m2,提升時間為20s,重物上升高度為2m。求:(1)提升時繩自由端的速度為多少;(2)若拉力F的大小為150N,則拉力的功率為多少;(3)若上述過程中所提貨物重為360N,則滑輪組的機(jī)械效率為多少;(4)若仍用該滑輪組提升另一貨物,當(dāng)提升過程中該工人對高臺的壓強(qiáng)為2.0×

104Pa,則所提升貨物的重力為多少。3.(2018湖北孝感)搬運(yùn)工人站在水平高臺上用如圖所示的滑96答案(1)0.3m/s(2)45W(3)80%(4)390N解析(1)重物上升速度v物=

=

=0.1m/s由圖可知,n=3則提升時繩自由端的速度v'=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s(2)拉力的功率P=

=

=Fv'=150N×0.3m/s=45W(3)已知G=360N,則滑輪組的機(jī)械效率η=

×100%=

×100%=

×100%=

×100%=80%(4)在上述過程中,F=150N,G=360N答案(1)0.3m/s(2)45W(3)80%(97不計繩重和摩擦,拉力F=

(G+G動)則動滑輪的重力G動=3F-G=3×150N-360N=90N當(dāng)提升另一重物時,工人對高臺的壓力F壓=pS=2.0×104Pa×4×10-2m2=800N,壓力和支持力是一對相互作用力,則F壓=F支=800N此時人受向下的重力、向下的繩子拉力和向上的支持力,則有G人+F拉=F支所以,繩子末端對人的拉力F拉=F支-G人=800N-640N=160N人對繩子的拉力和繩子對人的拉力是一對相互作用力,故F拉'=F拉由F拉‘=

(G’+G動)得,此時所提升貨物的重力G'=3F拉'-G動=3×160N-90N=390N不計繩重和摩擦,拉力F=?(G+G動)由F拉‘=?(G’+G98題型二力熱綜合力熱綜合的應(yīng)用題主要涉及速度、密度、壓強(qiáng)、功率、熱值、熱機(jī)效率等

相關(guān)計算以及內(nèi)能的利用和環(huán)境保護(hù)。常以熱機(jī)為背景設(shè)計題目。1.(2018河南三門峽一模)某建筑工地使用如圖所示裝置搬運(yùn)建筑材料。用此

裝置將一塊重為6400N的建筑材料勻速提升8m,歷時4s,拖拉機(jī)消耗了4g

柴油。下表是拖拉機(jī)的部分參數(shù)和相關(guān)信息,(g取10N/kg)求:拖拉機(jī)的質(zhì)量2.4t輪胎與地面接觸總面積0.1m2柴油的熱值4×107J/kg柴油機(jī)的效率40%題型二力熱綜合拖拉機(jī)的質(zhì)量2.4t輪胎與地面接觸總面99(1)拖拉機(jī)靜止在水平地面上時,對地面的壓強(qiáng)是多大?(2)4g柴油完全燃燒放出的熱量是多少?柴油機(jī)的輸出功率是多少?(3)滑輪組的機(jī)械效率為多少?拖拉機(jī)對繩端的拉力F是多大?

(1)拖拉機(jī)靜止在水平地面上時,對地面的壓強(qiáng)是多大?100答案(1)2.4×105Pa(2)1.6×105J1.6×104W(3)80%4000N解析(1)拖拉機(jī)對水平地面的壓力F=G=mg=2400kg×10N/kg=2.4×104N,對地面的壓強(qiáng)p=

=

=2.4×105Pa(2)4g柴油完全燃燒放出的熱量Q=mq=4×10-3kg×4×107J/kg=1.6×105J由η=

可得,拖拉機(jī)對滑輪組做的總功W總=ηQ=4