湖北省黄冈市中考物理专题复习《综合应用题复习》分类及解法教学设计.doc

综合应用题分类及解法教学目标：1、 知识与技能：了解综合应用题的题型特点，掌握其解题方法。2、 过程与方法：通过归类分析和典例讲解，培养学生的归纳与分析能力和解题能力。3、 情感、态度与价值观：通过知识的综合应用，提高学生复习物理知识的兴趣。教学重点：综合应用题的常用解法分析教学难点：多个知识点的综合运用教学方法：图表、图象、模型法教学过程：一、 导入计算题是理解物理概念、物理规律，培养应用这些概念和规律，解决有关问题能力的主要途径。能够考察学生的分析判断能力，推理归纳能力，综合应用能力以及语言叙述能力。此类题阅读量较大、综合性较强、信息隐蔽较深，但是最终的运算都较基础，考生只要理解了公式，理解了公式中每个符号的意义，分辨出题中有用的信息，就能顺利解答。另外，计算题的另一个考查目的是看考生的思路是否合理，有无规范、严谨的答题习惯。所以，考试时书写一定要格式规范、步骤完整、条理清晰。二、 新授（一）综合应用题的类型及常用解法综合应用题为中考压轴题，具有开放、新颖、创新、探究、综合等特点，常以生活中常见的器物和新科技产品为载体，来考察学生的对知识的掌握程度。综合应用题可分为以下几种类型，力学综合、电学综合、力电综合、力热综合和电热综合。和解其他题一样，都要求仔细审题，弄清题目中所说的物理现象或物理过程，分析已知量和未知量之间的关系，选用合适的方法、规律进行求解。1、力学综合力学综合题一般分为压强和浮力相关计算，功、功率和机械效率的相关计算。例1某地在湖面上修建一座大桥，如图是使用吊车向湖底投放圆柱形石料的示意图，在整个投放过程中，石料以恒定速度0.1m/s下降。图乙是钢丝绳的拉力f随时间t变化的图象（从开始投放到石料刚好接触湖底前）。忽略水的摩擦阻力，g取10n/kg。求：（1）湖底的深度，及湖底受到水的压强 （2）圆柱形石料的密度解析:这是一道有关浮力和压强的图象信息计算题。由图象可知b点是石料底面刚接触水面的时刻，c点是石料刚好全部浸没的时刻。（1）由bd两点可知石料由接触水面到接触湖底用了100s,利用下降的速度可求出湖底的深度，然后求出湖底受到水的压强。（2）石料在水面以上钢丝绳拉力1400n就等于石料的重力，可以求出质量。再根据浸没时钢丝绳的拉力900n可算出石料浸没时的浮力为500n，根据阿基米德原理可求出v排也就是石料的体积，最后求出石料的密度。解答：由图可知，圆柱体下底从接触水面到下底接触湖底所用的时间为t=120s-20s=100s(1)湖水的深度为：h=vt=0.1m/s100s=10m湖底受到水的压强为：p=gh=1103kg/m310n/kg10m=105pa(2)由图可知：ab段时圆柱体处于平衡状态g=f=1400nm=g/g= 1400n/(10n/kg)=140kg由图中b、c两点可知g=1400n f=900nf浮=gf=1400n900n=500n v排=f浮/水g=500n/(1.0103kg/m3 10n/kg) = 5102m3因为石料在c点时完全浸没，所以v=v石=5102m3=m/v=140kg/ (5102m3) =2.8103kg/m3本类题目解题要点：根据图象信息解答习题，首先要读懂图象，要知道图象的横坐标和纵坐标各表示什么物理量，然后搞清楚两个量之间的变化关系。图象上的每一个点都代表一个事物状态，我们要能画出每一个点对应的状态图。最后根据题目要求选择恰当的条件进行解答。 2、电学综合电学综合题一般分为纯欧姆定律及串并联电路相关计算和电功电功率相关计算。所选试题一般以特定的电路图为基础，在分析电路的基础上解答。例2. 如图所示电路中，小灯泡l标有“6v 6w”字样，r23，当s1、s2都闭合时，电流表示数为1.2a，这时小灯泡l正常发光，求：(1)电源电压u(2)电阻r1的阻值(3)当s1、s2都断开时，小灯泡l消耗的功率解析：(1)通过画出开关s1、s2都闭合时的等效电路，得出r1与l并联，并联电路的各支路电压等于电源电压，而此时的灯泡正常发光，说明灯泡两端电压就是6 v，电源电压也就是6 v。（2）r1的阻值直接用欧姆定律计算，它的电流用干路电流减去另一支路小灯泡的额定电流得到。（3）当开关s1、s2都断开时r2与l串联在此电路中，需要算出灯泡的电阻，以及此时电路的电流，再用公式plil2rl进行计算。解答：(1)当s1、s2都闭合时，r2短路，r1与l并联接入电源两端 l正常发光 电源电压uul6v (2) plilul 。 il1a r130(3)当s1、s2都断开时，r2与l串联在此电路中 rl=6 ilia plil2rl=6=2.67w本类题目解题要点：根据电路图进行计算，我们一定要先分析电路，按要求画出它的等效电路图，这样就会得到一个简单的串或者并联电路，再利用串并联知识解题。重点是欧姆定律及其变形式的运用、电功率的相关计算。3、力电综合利用现实中的新科技产品数据来综合考查力学与电学公式的应用。例3. 某厂家研制一种以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量为2.5103 kg，该汽车蓄电池充满电一次，测试时可供汽车以某一速度匀速行驶150 km，蓄电池提供给电动机的工作电流为50 a，工作电压为300 v，汽车受到的阻力为车重的0. 04倍求： (1)汽车在匀速行驶时受到的牵引力 (2)若汽车动力装置（包含蓄电池、电动机）的效率为75%，则蓄电池充满一次电，使动力装置储蓄的能量为多少焦？(3)太阳光照射到电池板上的辐射功率为l 000 w/m2，电池板将太阳能转换为电能的效率为l5%，如果用太阳能电池作为该环保汽车的驱动能源，其它条件不变，求太阳能电池板的最小面积？解析：（1）根据二力平衡知识，汽车匀速行驶时牵引力就等于阻力，也就是车重的0.04倍。（2）根据汽车牵引力和能够行驶的距离算出动力装置对汽车做的功，它恰好等于蓄电池储蓄的能量的75%。（3）电动机的功率用工作时的电压与电流相乘得到，太阳光的辐射功率乘以面积再乘以75%就等于电动机的功率。解答：（1）汽车受到的阻力：f=0.04g=0.04mg=0.042.5103kg10n/kg=1103n 匀速度行驶时，汽车受到的牵引力与阻力大小相等：f=f=1103n (2)该汽车蓄电池充满电一次，可供汽车行驶距离s=150km=1.5105m则动力装置对汽车做的功为w有用=fs=1103n1.5105m=1.5108j由 （3）汽车行驶时电动机的功率为p1，太阳光辐射到电池板的辐射功率为p2，太阳能电池板的最小面积为s，p1=ui=300v50a=1.5104wp2s15%=p1 本类题目解题要点：力电综合多以电动汽车电动自行车等电动机为载体，考查与其相关的效率问题、消耗电能的问题、压强、功和功率等问题。电动机是将电能转化为机械能，所以在电动机的效率问题中，总能量是消耗的电能，有用的能量是机械能，也就是使车前进的动力做的功。所以电动机的效率h= w机/ w电。4、力热综合一般以一个新兴物体为背景考查学生力学与热学公式的综合运用。 例4. 某县发生严重旱灾，一学校师生饮水困难。抗旱突击队在离学校6千米远处探测到有地下水源，经努力挖掘，在离地面10米深处挖到水源。突击队用柴油机带动抽水机将水抽上来，用汽车运往学校，整套抽水设备的效率是10%。(柴油的热值：q柴油=4.3107j/kg)（1）汽车从水源处将水运到学校用时10分钟，问汽车的平均速度为多少米/秒？ （2）抽水机将质量为20吨的水抽到地面所做的有用功是多少焦？消耗多少千克柴油？解析：（1）此问考查速度的计算，根据路程时间直接求速度。（2）抽水机对水做的功也就是将20吨的水提升10所米做的功，用w=gh计算。然后利用热值知识求出消耗柴油的质量。解答：(1) 汽车的平均速度：vs/t6103m/1060s10m/s (2)质量为20t的水的重力：gm水g20103kg10n/kg2105n抽水机所做的有用功：w有h2105n10m210 由 hw有/ w总得w总w有/h210/10%210qw总由qqm得m柴油q/ q柴油210/4.3107j/kg0.47kg 本类题目解题要点：力热综合题多是通过燃料燃烧释放热量再转化为机械能的形式来考查学生的有关热值计算和机械功以及功率等知识。因为是内能转化为机械能，所以内能是总能量，乘以效率才得机械能。5、电热综合主要通过用电器的铭牌、实物图或电路图考查电学和热学公式的综合运用。例5. 小明学习了电功率的知识后，想利用家里的电能表（如图）和手表，测出一些家用电器的有关数据。（1）当家里只有一台电冰箱在正常工作时，他测出电能表1分钟转了3圈，求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少焦耳？（2）当电冰箱和电热水壶同时工作时，他测出电能表1分钟转33圈，求此时电热水壶的电功率是多少瓦？（3）如果用此电热水壶把1kg的水由20加热至沸腾需要的时间是多少秒？不考虑热量的损失，气压为一个标准大气压，水的比热容为4.2x103j/(kg)解析：（1）认识电能表，1500r/kwh表示铝盘转动1500圈消耗1kwh电能，每转一圈就是1/1500kwh,再利用圈数算出消耗的电能。（2）根据铝盘转动33圈求出消耗的总电能，减去电冰箱消耗的电能得到电热水壶消耗的电能，除以时间得到电功率。（3）水吸收的热量就等于消耗的电能，根据电功率求时间。解答：（1）电冰箱消耗电能为w冰=3r1kwh/1500r=1/500kwh=7.2103 j（2）共消耗电能为 w =33r1kwh/1500r = 11/50kwh =7.92104j电热水壶消耗电能为w热= w w冰=7.92104j 7.2103 j = 7. 210 4jt=1min=60s电热水壶的电功率为p= w热/ t =7. 210 4j/ 60s = 1200 w(3)水吸收热量为q吸= c m (tt0) = 4.2103j/(kg) 1kg(10020)=3.36105 j消耗电能为w1=q吸=3.36105 j时间为t= w1/ p =3.36105 j/1200 w = 280 s 本类题目解题要点：电热综合习惯用铭牌、说明书等给出相关条件，我们要清楚每个项目的意义，然后根据题目要求选择所需的条件进行解答。它的能量转化方向是电能转化为内能，所以电能是总能量，涉及到效率的计算时要特别注意。那就是电能效率=内能。三、总结：要答好中考物理综合计算题要做到以下几个要点：1、仔细读题、审题，弄清题意及其物理过程，理解关键词语并排除干扰因素2、明确与本题内容有关的物理概念、规律及公式3、分析题目中要求的量是什么，已知了哪些量，并