2025版中考物理复习课件 4.专题四 综合能力题

专题四综合能力题专题四综合能力题综合能力题是侧重考查学生综合应用知识、科学探究、创新意识和

实践能力的综合性题目，是全卷的压轴题．试题形式主要有信息阅读

类、问题探究类、分析计算(归纳)类等．一、问题探究类名师指导综合能力题中的探究题，探究的内容有来源于课本的探究实验，也

有来源于生活中的物理现象．它是利用探究的方法去解决实际问题的，

考查探究实验的数据处理、总结结论、评估与反思的能力，并考查学生

把探究到的物理规律用于生活实践的能力．1．

(2024·江西)图甲是公园里两个绳长不同的秋千．某同学荡秋千时

发现这两个秋千往返一次的时间不同．该同学猜想：秋千往返一次的时

间是否与绳长有关？【证据】该同学用细线系上一个小球模拟秋千，如图乙所示，悬点O

到小球重心的距离简称摆长．每次让小球由静止释放，且保持释放时悬

线和竖直方向的夹角不变，改变摆长进行探究，记录结果如下表：实验次数摆长L/cm小球往返摆动十次的总时间t总/s小球往返摆动一次的时间t/s160.015.81.58280.018.11.813100.020.02.00【解释】同一小球由静止释放，且保持释放时悬线和竖直方向

的

不变，摆长越长，小球往返摆动一次的时间越

⁠．由此

可知，秋千未坐人时(如图甲所示)往返一次的时间与绳长有关．夹角长【交流】(1)该探究所需的测量工具有量角器、

和

⁠．(2)该同学发现小球往返摆动一次的时间不易测准，于是他测出小球

往返摆动十次的总时间，再算出往返摆动一次的时间．①下列物理量的测量也可采用类似方法的是

⁠．A．

物理书中一张纸的厚度 B．

一支铅笔的长度C．

一个苹果的质量 D．

一杯水的温度②采用这种方法的目的是减小测量的

⁠．刻度尺秒表A误差(3)该同学联想到杂技演员荡秋千，有时站着，有时坐着．由此合理

猜想，演员改变重心的位置相当于改变了摆长，该演员在秋千上从同一

起点由静止往下荡时，坐着比站着往返一次的时间更

.(温馨提示：

杂技动作，请勿模仿)长2．

(2024·连云港)在树叶尾部的边缘滴一滴圆珠笔油，然后将它缓缓

放进水面，树叶在水面上像小船一样运动起来，滴了圆珠笔油的树叶被

称为“油墨小船”．小明通过查阅资料了解到，由于油墨中表面活性剂的

存在，当水与油墨接触时，“油墨小船”便获得向前运动的力．小明同学

想探究“油墨小船”在水中运动的快慢与水的温度和圆珠笔油浓度的关

系．他用塑料片代替树叶制作的“油墨小船”如图所示．(1)探究“油墨小船”在水中运动的快慢与水的温度的关系．实验中小

明控制水的温度分别为17℃、35℃、65℃，使用技术软件，记录了“油

墨小船”在不同温度液面上的运动情况，采集数据如下表．在三种测试温

度下，“油墨小船”运动快慢的共同特点是

．“油墨小

船”运动的快慢与水的温度的关系是

⁠

．“油墨小船”在运动过程中受的力是

(选填“平衡力”或

“非平衡力”)．先变快后变慢水的温度越高，“油墨小船”运动越

快非平衡力T/℃173565t/s0.51230.51230.5123v/(cm·s-1)2.32.12.01.95.36.25.94.86.48.26.35.1(2)探究“油墨小船”在水中运动的快慢与圆珠笔油浓度的关系．为形

成不同浓度的圆珠笔油，小明选择酒精为稀释剂，制成多种样品，然后

选取适量样品滴在小船尾部边缘进行实验．小明发现圆珠笔油浓度减小

时，“油墨小船”运动明显加快．小明制作样品的操作方法是

⁠

⁠．将不同滴

的酒精与相同滴的圆珠笔油均匀混合(3)当实验条件确定时，“油墨小船”获得向前的能量大小是固定的，

为了使图中“油墨小船”获得更大的速度，可以采取的措施是

⁠

⁠．减轻“油墨

小船”的质量3．

(2023·湘潭)“曹冲称象”是家喻户晓的典故，兴趣小组受此启发，

找来一个上端开口的空透明圆筒，底部用细线系一块质量适当的铁块，

然后将其静止放置在水中，如图甲所示，此时圆筒浸入水中的深度为5

cm，水面与圆筒A点相平．利用此装置标上刻度后放入水中，可以方便

地测量出物体的质量．在圆筒内放上一个物体后，如图乙所示，

圆筒浸

入水中的深度为10cm，水面与圆筒B点相平．已知圆筒底面积为10

cm2，圆筒和铁块总重为0.6N，装置始终处于漂浮状态，圆筒始终竖直．则：(1)甲图中圆筒和铁块受到的总浮力是

N，它们浸入水中的总

体积是

m3，铁块所受到的浮力为

N.

(2)乙图中圆筒底部受到水的压强是

Pa，受到水的压力

为

N.

0.66×10-50.110001(3)为方便测量，圆筒A点应标上

kg刻度线．(4)利用此装置测量时，圆筒B点的刻度线对应的质量应

为

⁠kg.00.054．

汽车追尾是高速公路上常发生的交通事故，其主要原因是遇到意

外情况时不能立即停车．研究发现，司机从看到情况到踩刹车需要一段

时间，这段时间叫反应时间；在反应时间内汽车要保持原速前进一段距

离，这段距离叫反应距离；从踩刹车到车停止，汽车还要前进一段距

离，这段距离叫制动距离，如图1所示．反应距离与制动距离之和叫停车

距离．影响汽车制动距离的主要因素是什么呢？物理实验小组的同学们

进行了以下探究：(1)上表是同一位司机驾驶一辆保养得很好的汽车甲，在相同水平公

路上以不同的速度v行驶时(反应时间相同)，测得的反应距离s1、制动距离

s2和停车距离s，由表可知，该司机的反应时间是

⁠s.0.72(2)由表中数据：可以得出的结论是

⁠

⁠．(3)反应距离取决于反应时间和行驶速度．下列行为不会使司机反应

时间变长的是

⁠．A．

疲劳驾驶 B．

酒后驾驶 C．

接打电话 D．

超速驾驶行驶的速度越大，制动的距离

越长Dv/(km·h-1)s1/ms2/ms/m45914237515385390185674105217697(4)若一起发生在限速60km/h路段的交通事故中，交警测得肇事车留

下的刹车痕迹(制动距离)长为40m．则肇事司机在驾驶时

(选填

“有”或“没有”)超速．(已知该车的制动性能与汽车甲一致)有v/(km·h-1)s1/ms2/ms/m45914237515385390185674105217697(5)为了行车安全，在雨天开车时，司机都要“减速慢行”．原因是下

雨后，路面的

⁠降低，使行驶车辆受到的摩擦力变小，导

致

(选填“反应距离”或“制动距离”)变大．粗糙程度制动距离(6)图2是甲、乙两汽车在同一路面上紧急刹车过程中制动距离s2与车

速v的关系图像，则

(选填“甲”或“乙”)汽车的制动性能较好．乙5．

(2024·广州)实验小组在探究弹簧伸长量(x)与弹簧受到拉力（F）

关系的实验中，得到如图甲所示的F－x关系图像(图线记为a)．

N/cm0.5N/cm(2)把这根弹簧截去一部分，剩余部分弹簧的k是否会发生变化？实验

小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想：甲同学：因为是同一根弹簧，所以k不变；乙同学：因为弹簧变短了，所以k变小；丙同学：因为弹簧变短了，所以k变大．为验证猜想，他们对剩余部分弹簧进行如下探究：①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，则此时弹簧长度

为

cm；②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，每个钩码的

重力为0.5N，则弹簧下端受到钩码的拉力F＝

N，此时弹簧的伸

长量x＝

cm；3.502.52.50③多次改变悬挂钩码的数量，实验数据记录如下表；弹簧受到的拉力F/N01.02.03.04.05.0弹簧的伸长量x/cm01.002.003.004.005.00④根据表中的数据，请在甲图中描点，并画出F－x图像(对应图线记

为b)．⑤比较图线a、b，可以判断

(选填“甲”“乙”或“丙”)同学的猜想

是正确的．丙二、分析计算(归纳)类名师指导此类综合题将物理学的基本知识与基本技能放在真实、生动、具体

的情境下进行考查，而且往往是将多个知识点融合在一起，要求学生灵

活运用所学知识进行分析、归纳、计算．此类题情境性强，涉及知识面

广，对学生归纳、分析问题的能力要求比较高．它通过一定的物理情境

落实了对物理思维能力和建构物理模型能力的考查．1．

(2023·新疆)近几年，随着电动汽车的普及，为电动汽车提供电能

的充电桩数量在全国迅猛增加．(1)充电桩为电动汽车的电池充电时，电能转化为

(选填“机

械”或“化学”)能，电池是用电器．充电桩有较好的防水保护功能，是为了

防止线路过于潮湿出现

(选填“短路”或“断路”)现象．化学短路(2)如图所示为充电桩给某电动汽车充电时充电功率P随充电时间t的

变化图像．若充电过程的前18min充电电流不变，充电18min时充电电压

升至500V，则充电9min时，充电电流为

A，充电电压

为

V.

若充电18min至30min的时间内，充电电压保持500V不

变，则该过程中充电电流逐渐

(选填“变大”或“变小”)．200400变小(3)若上述电动汽车充电前和充电30min时电池显示的储能量分别为

20%和70%，充电30min的时间内，平均充电功率为80kW，则该电池充

满电时的储能量为

kW·h.该电动汽车在高速公路上分别以80km/h

和100km/h的速度匀速行驶30min，电池的储能量分别下降了10%和

15%，若能量转化效率始终不变，则电动汽车分别以80km/h和100km/h

的速度匀速行驶时受到的阻力之比为

⁠．805∶62．

(2024·深圳)已知某品牌混动飞行汽车电池容量为20kW·h.当汽车

功率为20kW时，以100km/h的速度行驶；

当汽车功率为10kW时，以70

km/h的速度行驶．A为车耗电与电池总容量之比．当A为80%时，车将采

取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动．已知：s3∶(s2＋s4)＝

5∶3.A0～10%10～50%50～55%55～75%75～80%s16kms1s2s3s4(1)亮亮发现：飞行汽车匀速上升时动能

，机械能

⁠

．(均选填“增大”“减小”或“不变”)不变增

大(2)当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池作为

(选填“开

关”“用电器”或“电源”)．下面哪个图与电动机的原理相同？

⁠．

A

B用电器A(3)帮助亮亮同学思考飞行汽车在现实生活中可以应用的场景：

⁠

⁠．(4)右图是内燃机的

⁠冲程．上

班压缩(5)若此次测试后充电，电费为1.1元/度，从测试结束的电量充电，充

满电需要的电费为

⁠元．(6)帮助亮亮算出此次“纯电制动”时距离为

⁠km.17.6100.83．

(2024·扬州)温差发电技术是绿色环保的发电技术，利用热电转换

材料和两块金属板可制成简易的温差发电装置．如图所示，将发电装置

的一块金属板放在冷水中，用火焰加热另一块金属板，观察到与热电转

换材料连接的LED小灯珠发光．热水温度t1/℃84.774.873.070.869.568.4冷热水温差Δt/℃64.154.252.450.248.947.8电压U/V5.395.274.574.254.163.90(1)小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系，对此装置做了

适当的改进：将LED小灯珠拆下，换成数字电压表接入电路；撤去蜡

烛，将上端金属板A浸入热水中，用温度计每隔一段时间测量冷、热水的

温度．测得数据如上表：①改变热源的目的是

⁠

⁠；②分析表格数据，当时室温是

℃；③要提高发电电压可采取的办法是

⁠

、

．(针对不同影响因素各

写1条)便于用温度计测量热水的温度，从而得到冷

热水的温度差20.6提高热水的温度(或降低室

温)更换发电效率更高的热电转换材料(2)我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池．若该电

池在1℃的温差下产生2×10-2V的电压，输出功率为1×10-6W，则输出

电流为

A.

5×10-54．

图甲是一台储水式电热水器外观，图乙是热水器剖面图．热水器

的内胆是密封的，里面有两个通到外部的水管，a是热水出水管，b是冷

水进水管．c和d是两个外层包有绝缘材料的电加热管，利用它对水箱中

的水进行加热．长时间使用热水器可能导致绝缘部分破损，使热水器的

外壳和水带电，从而造成触电事故．所以国家规定电热水器须采用接

地、漏电保护器、防电墙等多重保护措施．(1)热水器加热管里电阻丝的电阻要大、熔点要

(选填“高”或

“低”)．(2)如图甲所示，在热水管和冷水管交会处安有一个水龙头．水龙头

的手柄做得较长，这个水龙头的手柄相当于一个

(选填“省

力”“费力”或“等臂”)杠杆．高省力(3)若电热水器水箱容量为50L，额定功率为1500W，不考虑热量损

失，正常工作时，将水从20℃加热至50℃，至少需要的时间为

⁠

s.[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103kg/m3]4

200(4)考虑到用电安全，电热水器应使用

(选填“两孔”或“三

孔”)插座，且进、出水管口都装有防电墙．防电墙的内部结构如图丙所

示，流经其中的水沿着内部隔片螺旋流动．已知粗细均匀水柱的电阻跟

它的长度成正比，跟它的横截面积成反比．所以与普通水管里的水柱相

比，防电墙内的水柱更细更长，从而使防电墙内水的电阻

(选填“变大”“变小”或“不变”)．三孔变大(5)若丁图中人体的电阻为2kΩ，防电墙电阻为468kΩ，当地线失效

时(地线上已画上“×”)，此防电墙

(选填“能”或“不能”)保证该人的

安全．能5．

为实现减排目标，国家大力推广风力发电，某物理兴趣小组想动

手制作一台小型风力发电机，请你参与其中完成下列问题：(1)图甲中发电机是根据

⁠原理制成的．当风吹动叶片带

动发电机发电时，空气的

⁠能转化为电能．电磁感应机械(2)为提高捕获风能的效率，叶片设计是风力发电机研制的核心技术

之一，若叶片横截面如图乙所示，当风以图丙所示的角度流经叶片时，

叶片会按

(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动．风轮机叶片具

有质量轻、强度高和耐磨损等性能，通常由硬度大、密度

(选填

“大”或“小”)的复合材料制成．顺时针小(3)风轮机叶片旋转扫过圆面的面积S可看作风力发电机用来接收风能

的面积．若该小组选用的风轮机叶片长度为0.5m，则该发电机接收风能

的面积为

m2.(π取3.14)0.785

510.25102.05三、信息阅读类名师指导信息阅读类是声、光、热、力、电等知识的拓展和延伸，通过阅

读、理解、思考和分析，从中筛选出有关的信息，然后应用所学的物理

知识解决问题．1．

(2024·齐齐哈尔)阅读短文，回答问题．喷气发动机喷气发动机分为火箭喷气发动机和空气喷气发动机.2023年，我国的

长征四号丙运载火箭，成功将一颗卫星送入预定轨道．该运载火箭靠火

箭喷气发动机获得推进力．火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂，不需要外界空气来助燃，

其燃料有固体的和液体的．如图甲所示是液体火箭喷气发动机的工作原

理示意图，燃料和氧化剂分别装在两个箱子里，由输送系统按时按量地

把燃料和氧化剂喷入燃烧室，用电火花点燃，燃烧产生的气体以很高的

速度从尾部喷出，对火箭产生强大的反冲推力使它前进．空气喷气发动机本身只携带燃料，需要从外界空气中获得足够的氧

来助燃．空气喷气发动机的种类很多，如图乙所示为空气涡轮喷气发动

机结构图．工作过程中，机身在空气中高速前进，空气从进气口进入，

被压缩机压缩后进入燃烧室和从喷雾器喷出的燃料混合，由火花塞点火

燃烧，产生大量气体向后喷出，冲击涡轮机叶轮转动，最后气体以极大

的速度从尾部喷管喷出，使机身得到巨大的反冲推力向前飞行．(1)地面控制中心与卫星之间是通过发射和接收

⁠进行

通信的．(2)火箭喷气发动机工作过程中，先将燃料的化学能转化为

⁠

能，然后再将其转化为火箭的

能.(3)

(选填“火箭”或“空气”)喷气发动机不能在大气层外

工作．电磁波内机械空气(4)如图乙所示的空气涡轮喷气发动机工作过程中，气体温度是不断

变化的．下列图像中，能大致反映气体的温度随时间变化的是

⁠．C2．

(2024·盐城)阅读短文，回答问题．智能道闸——助力汽车进出管理如图甲是小区大门口常见的一种智能道闸，它由车辆识别系统、闸

机和地感系统三部分组成．道闸的横杆具有强度高、耐腐蚀和重量轻等

特点．当车辆靠近道闸时，摄像头采集到车辆信息，与系统内已有信息进

行比对，给闸机的电动机发出是否放行指令；或由管理员通过遥控器控

制是否放行．车辆放行后，进入地感线圈区域时，路面下的线圈中电流

发生变化，这个变化信号通过检测器传给闸机，横杆不会落下．为让横杆平稳起落，需给电动机进行减速，减速系统内部结构如图

乙所示．首先电动机通过转轴末端的单头蜗杆A(相当于齿数为1的齿轮)带

动蜗轮B实现第一次减速；接着与蜗轮同轴的齿轮C再带动与之啮合的齿

轮D，实现第二次减速，横杆通过连杆实现起降．减速比是描述减速程度

的重要参数，可用后一个齿轮的齿数与前一个齿轮齿数的比值来计

算．该闸机的第一次减速比应该为蜗轮B的齿数与1的比值，若数值为

n∶1，即表示蜗杆A转n转，蜗轮B转1转．整个系统的减速比可用每次减

速比的乘积得到．为了提高横杆的转动效果，通常还在闸机箱体内连杆末端一侧，安

装弹簧辅助电动机工作．(1)以下的材料中最适合用作道闸横杆的是

⁠．A．

铁质材料 B．

泡沫材料C．

铝合金材料 D．

玻璃材料C(2)闸机中的遥控接收器和电动机是

(选填“串”或“并”)联的．(3)车辆进入时，为了避免被横杆砸伤，地感线圈安装的大致位置

是

⁠．A．

横杆下方区域 B．

道闸外面5m处C．

道闸里面5m处串C(4)若某智能道闸电动机的转速为3000r/min，蜗轮B的齿数为240，

齿轮C的齿数为40，齿轮D的齿数为50，则该道闸整个系统的减速比

是

，道闸横杆起杆(从水平位置转动到竖直位置)时间约

为

⁠s.(5)道闸起杆时间过长，请你针对此现象提出合理的改进措施：

⁠

⁠．3001.5更

换具有较低减速比的减速系统(或更换更高转速的电动机)3．

(2024·扬州)阅读短文，回答问题．2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，这是我国新

型储能技术应用的一个里程碑．该项目工作原理如图所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过

空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中(地下盐层中的洞穴)；用电高峰时

段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电

机发电．该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.72度电，装

机功率300兆瓦．每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭用电

需求．每年可节约标准煤约1.9×108kg，减少二氧化碳排放约4.9×108

kg.可连续放电6小时，使用期长达40年．(1)该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为

⁠

能，再通过空气压缩机转化为

⁠能．(2)换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置，常温高压空

气在“换热器2”处

⁠热．机

械内吸(3)该项目每年节约的标准煤完全燃烧，释放

J的能

量．(标准煤热值为2.9×107J/kg)(4)该项目的能量转换效率为

%.该项目每年发电6亿度，则消

耗

(计算结果保留1位小数)亿度用电低谷时段电网的多余电能．(5)从工程建设角度，要增加项目储存的能量，请提出一条建

议：

⁠．5.51×1015728.3增大地下盐穴的容积4．

阅读短文，回答问题．放电深度对电动车电池寿命的影响随着新能源技术利用的普及，电动汽车已经进入千家万户，这离不

开电池技术的快速发展．众所周知，电池的使用是有寿命的，在使用过

程中电池容量会不断衰减，而电池寿命的结束并非指电池的容量衰减至

0%或者不能用，而是指电池总容量衰减到设计容量的80%或者以下．电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的

100%全循环放电次数．很多因素都会影响电池的循环寿命，如电池温

度、充放电电流等．有研究表明，不同的放电深度也会影响电池的循环

寿命．例如：一辆电动车将电池电量从70%用到30%，则这次的放电深

度为40%；再次使用前将电池充电到90%后，又用到30%，这次的放电

深度就为60%，则这两次总共完成了1次100%全循环放电．研究人员以不同的放电深度，对电动车电池进行充放电循环研究，

得到了电动车电池100%全循环放电次数与放电深度的关系，如图所

示．由图像我们不难看出，合理规划充放电策略，可以有效延长电动车

电池的使用寿命．(1)电池循环寿命指的是电池寿命结束前进行的

⁠

⁠．(2)请列出影响电池循环寿命的一个因素：

⁠．(3)某国产品牌新能源汽车标准续航版标配80kW·h电池，某次充电过

程从25%充至80%仅需0.5h，则此过程充电的平均功率为

kW，充

电过程的能量转化是

⁠．