中考复习物理综合计算及压轴题

专题八综合计算及压轴1第一页，共46页。综合计算题是综合考查学生理解物理概念，掌握物理规律情况的有效手段之一，是评价理论联系实际能力、分类归纳能力、演绎推理能力、运算能力等各种能力上下的“试金石〞，常为中考具有压轴意味、区分度较高的一种必考题型，考查的知识内容主要集中在力、电、热三块上，以力、电为主。这类题型的特点主要有：根底性、过程性、结果合理性、知识的综合性、应用性。第二页，共46页。第三页，共46页。类型一力学综合计算1．压强、浮力的综合题。该题型往往会把速度、密度、压力、压强、浮力交织在一起，情景复杂，解题应用的知识多，平衡力和阿基米德原理根本贯穿这类题型。2．简单机械综合计算。该题型常以杠杆和滑轮、滑轮组为载体，考查平衡力、浮力、杠杆的平衡条件、滑轮受力、滑轮组省力情况、功和功率以及机械效率的知识。4第四页，共46页。【例1】(2016，青岛)小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中，他所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图象如图乙所示。其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%。每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和水的阻力。求：(导学号)(1)物体在空中上升1m，小雨做的功是多少？(2)每个滑轮的重力是多少？(3)物体的密度是多少？5第五页，共46页。6第六页，共46页。1．(2016，德州)近日，我国新型战略核潜艇(如图甲所示)为保障国家平安，进行了战略巡航。下表是核潜艇的局部性能参数。水下排水量11500t水下最大航速36节水面排水量9000t水下巡航速度20节艇长135m最大潜深350m艇宽13m发电机最大功率25000KW7第七页，共46页。(1)核潜艇以水下最大航速行驶，到距离2700km外的某海域执行任务所用的时间。(1节＝0.5m/s)(2)核潜艇在水面航行时受到的浮力以及下潜到最大深度时受到水的压强。(g取10N/kg，海水的密度ρ海水＝×103kg/m3)(3)假设核潜艇在水下巡航时，做水平匀速直线运动，所受阻力与速度的关系如图乙所示，它的动力功率是多少？8第八页，共46页。9第九页，共46页。2.(2016，邵阳)在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图。为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。假设故障车被拖离的速度是6m/s，绳子自由端的拉力F是500N，该装置的机械效率是80%。求：(导学号)(1)故障车在30s内通过的路程。(2)拉力F在30s内所做的功。(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力。10第十页，共46页。11第十一页，共46页。3．(2016，随州)如图甲所示，溢水杯中装满水(水的密度用ρ表示)，将一正方体木块(棱长为a)轻轻放入溢水杯中，木块静止时浸入水的深度为，现在用一根轻细钢针对着木块上外表中心竖直向下施加压力F，F从0慢慢增加，直到木块恰好完全浸没水中。解题时用ρ、a、g表示相关量。(1)求木块恰好完全浸没水中时压力Fm。(2)在F从0增至Fm过程中，木块浸没在水中的深度x从增到a，推导出F与x间的函数关系式。(3)将F、x的函数关系图象画在相应的坐标系中，并标出两端点的横、纵坐标。12第十二页，共46页。13第十三页，共46页。4．(2016，台州)桥式起重机在工业生产上有广泛应用。如图是某桥式起重机的示意图，水平横梁MN架在轨道A和B上，电动机D可沿横梁左右移动。横梁、电动机、挂钩、滑轮、钢索、导线的质量以及滑轮上的摩擦均不计。(1)电动机通过滑轮组，将质量为600kg的零件，以0.4m/s的速度匀速吊高4m。求：电动机对零件做的功为多少焦？电动机的功率至少为多少瓦？(g取10N/kg)(2)横梁长度为L，零件质量为m，电动机吊着零件从M点出发开始计时，以水平速度v匀速运动到N点，横梁对轨道A的压力F与时间t的关系式为：F＝____。14第十四页，共46页。15第十五页，共46页。5．(2016，钦州)如图甲所示，重为3N、底面积为2×10－2m2的圆柱形玻璃容器放在水平桌面上，重为5N，边长为L1＝0.1m的正方体木块(不吸水)静止在容器的底部，用一根长为L2＝0.05m的细线(质量和体积不计)将木块与容器底部相连。现向容器缓慢注水，直到木块受到的浮力等于6N时停止注水(如图乙所示)。水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，容器的厚度不计。求：(1)木块的密度。(2)注水过程浮力对木块所做的功。(3)木块受到的浮力等于6N时容器对桌面的压强。A16第十六页，共46页。17第十七页，共46页。6．(2016，黄石)测量液体密度的仪器叫做密度计。图甲和图乙是自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，将其放入盛有不同液体的两个烧杯中。(1)请判断哪杯液体密度大，并说明理由。(2)实验室的密度计的上部是一个用来标刻度的空心圆柱形玻璃管，管下部为一玻璃泡，内装有铅粒。某密度计圆柱形玻璃管长L＝10cm，横截面积S＝2.5cm2，该密度计总质量m＝20g，将它放入水中静止时，水面距玻璃管上端为4cm；将此密度计放入未知液体中静止时，发现液面距玻璃管上端为2cm。求这种液体的密度以及密度计玻璃管上能标出的最大刻度值和最小刻度值。(水的密度为×103kg/m3，g＝10N/kg)18第十八页，共46页。19第十九页，共46页。7．(2016，遂宁)如图，底面积为100cm2的圆柱形容器内装有足够多的水，在水面上有一体积为4.5×10－4m3的冰块，冰块内含有质量为60g的物体，冰块有的体积露出水面。(ρ冰取0.9×103kg/m3，g＝10N/kg)求：(导学号)(1)冰块受到的浮力。(2)物体的密度。(3)当冰块全部熔化后，容器底部受到水的压强变化量是多少？20第二十页，共46页。21第二十一页，共46页。8.(2016，无锡)如下图是一种起重机的示意图。起重机重×104N(包括悬臂)，重心为O1，为使起重机起吊重物时不致倾倒。在其右侧配重M(重心为O2)。现测得AB为10m，BO为1m，BC为4m，CD为1.5m。(g取10N/kg)(1)假设该起重机将重物吊升6m，用时50s，那么重物上升的平均速度是多少？(2)现在水平地面上有重为×104N的货箱，它与地面的接触面积是3m2。①假设起重机不加配重，在起吊货箱时，最大可使货箱对地面的压强减少多少？②假设要吊起此货箱，起重机至少需加多少牛的配重？(3)有人认为起重机的配重越重越好，这样就能吊起更重的重物，这架起重机能配8t的配重吗？请说明理由。22第二十二页，共46页。23第二十三页，共46页。24第二十四页，共46页。9．(2015，成都)如下图，轻质硬杆K左侧与墙体相连(可自由转动，不能水平移动)，右侧与物块A固定；长方体滑块B置于光滑水平地面上，A与B的接触面粗糙程度不变，A、B间的滑动摩擦力大小为f；人的重力为G人，与地面的接触面积为S人；动滑轮P的重力为Gp。

0～2s4～6s8～10sA相对地面静止相对地面静止相对地面静止B向左匀速直线运动向右匀速直线运动向右匀速直线运动C浸没在水中，以2cm/s速度匀速下降浸没在水中，以4cm/s速度匀速上升在空中，以6cm/s速度匀速上升25第二十五页，共46页。在拉动过程中选取了三段时间，用表格记录了A、B、C的运动状态，图甲记录了绳对C竖直向上的拉力FC，图乙记录了人对绳竖直向下的拉力FD。在拉动过程中，B足够长，A始终没有掉下；C受水的阻力，C露出水面后外表附着的水的质量忽略不计；运动中空气阻力不计；细绳的质量、滑轮与轴的摩擦忽略不计；绳或竖直或水平，不可伸缩且长度足够。求：(1)在4～6s内，杆K对A作用力的方向，并简述理由。(2)在0～2s内，人对地面的压强p人为多少(用字母F、f、S人、G、G人表示)？在4～6s内人对地面的压强比0～2s减小了多少(用字母f、S人表示)?(3)假设C的重力GC＝40N，F3＝2F1，且F3′∶F2′∶F1′＝3∶2∶1，那么C在0～2s内所受的浮力为多少？人在8～10s内做功的功率为多少？26第二十六页，共46页。27第二十七页，共46页。类型二电学综合计算该类题型常以家用电器为题材，或以动态电路为载体，电路分析、公式应用是试题的考查点，涉及到的规律与公式较多，综合性较强，难度较大。【例2】(2016，德州)在如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压不变，闭合开关S后，调节滑片P从a端移动到b端过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。求：(1)电路中电流最小时，1min内电流通过电阻R做的功。(2)电源电压和定值电阻R0。(3)假设电压表量程为0～15V，电流表量程为0～3A，为保证电表正常工作，定值电阻R0消耗的功率范围。28第二十八页，共46页。29第二十九页，共46页。10．(2016，雅安)有两只灯泡，A灯“6V6W〞、B灯“6V3W〞，A和B中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。(1)将A、B并联后接在6V电源两端，求干路上的电流。(2)将A、B串联后接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，求此时A灯电阻。(3)将A与一个滑动变阻器R(20Ω2A)串联后接在6V电源两端，如图乙所示，调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率为A灯功率的两倍时，求滑动变阻器的功率。30第三十页，共46页。31第三十一页，共46页。11．(2016，聊城)如下图，小灯泡L标有“6V3W〞的字样，不考虑灯丝电阻的变化，滑动变阻器的最大阻值R为24Ω，电源电压保持不变。当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，小灯泡恰好正常发光。保持滑片P的位置不变，闭合S、S1、S2，发现电流表的示数变化了1A。求：(1)小灯泡正常发光时的电流。(2)电源电压。(3)当开关S、S1、S2都闭合时，电路消耗总功率的最小值。32第三十二页，共46页。33第三十三页，共46页。12．(2016，攀枝花)冬季，养鸡场为了提高产蛋量，夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明，白天需要在鸡舍里用电热器加热，不需要用灯泡照明。小阳根据上述要求设计了一种加热照明装置，这个装置的电路图如下图，电阻R1和R2是两个用来加热且阻值不变的电阻丝，灯L是标有“220V160W〞的照明灯泡，开关S1、S2的通断只有两种状态，一种是同时断开，另一种是同时闭合。该装置从早晨7：00至17：00处于白天工作状态，连续正常工作10h，这段时间内电流表的示数为4.4A，电阻R1的电功率为P1，电阻R2的电功率为P2，电路的总电功率为P；该装置从17：00至第二天早晨7∶00处于夜间工作状态，连续正常工作14h。：电源两端的电压U恒为220V，。求：(1)白天的总电功率P。(2)电阻R2的阻值。(3)从早晨7：00到第二天早晨7：00的24h内，该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时？34第三十四页，共46页。35第三十五页，共46页。13．(2016，南平)如下图是某型号电热加湿器的原理图，如表为其局部技术参数。R1、R2为发热电阻，且R2＝3R1，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关〞“低挡〞“高挡〞之间的转换(低挡为小功率加热，高挡为大功率加热)。额定电压220V高挡发热功率400W水箱容积3L适用面积20～40m2(1)加湿器需在高挡加热，开关S应旋转至触点______(填“1、2〞“2、3〞或“3、4〞)位置。(2)电阻R1的阻值。(3)加湿器处于低挡位置时的发热功率。(4)如下图是某次使用加湿器工作30min的图象，请计算加湿器消耗的总电能。3、436第三十六页，共46页。37第三十七页，共46页。14．如下图，电源电压U＝5V，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。当R1的滑片P在最右端时，电压表示数为4V；当滑动变阻器的滑片P移到a点时，电压表示数为Ua，滑动变阻器的功率为Pa；再移动滑动变阻器的滑片P到b点时，电压表示数为Ub，滑动变阻器的功率为Pb。假设Ua∶Ub＝4∶3，Pa∶Pb＝8∶9，求：(导学号)(1)定值电阻R0的阻值。(2)滑动变阻器a、b两点间的电阻。38第三十八页，共46页。15.(2016，河北)如图甲所示，电源电压可调，灯泡L规格为“15V45W〞，且灯丝电阻不随温度变化。电流表量程为“0～0.6A〞和“0～3A〞，滑动变阻器的规格分别为“25Ω2A〞和“10Ω3A〞。(1)将电源电压调到18V，闭合开关，移动P，使灯泡正常发光，求灯泡的电阻和灯泡消耗的最小功率。(2)将电源电压调到15V，用定值电阻R0替换灯泡，P置于中点A，闭合开关，电流表指针指到满偏