中考物理总复习专题5综合应用题

专题五综合应用题,专题特征【题型特点】中考压轴题是人们对中考试卷中最后一道或两道题的习惯称谓。

压轴题的特点是：综合性强、难度大、区分度高。

对于考生来说,若攻克了压轴题,就意味着能力强,可得高分；对命题者来说,把压轴题当作是一份试卷的“压轴戏”,常在“新颖”“综合”上下工夫。

【题型解读】综合计算题是综合考查我们理解物理概念,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高低的“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,不仅考查了学生对知识的掌握情况,还考查了学生的阅读能力、综合分析问题的能力、解题技巧、语言归纳及表述能力、计算能力及对数据的处理能力等,可谓是一题多用。

【解题方法】下面介绍几种解答综合计算题的常见方法：(1)简化法：把题目中的复杂情景或现象进行梳理,找出相关环节或相关点,使要解决的复杂问题中突出某物理量或规律,使复杂得以简化,减少一些混淆和混乱,如画等效电路图,分析物体受力,将连结体看成一个整体分析受力等。

(2)隐含条件法：通过审题,从题中叙述的物理现象的语言或给出的情景或元件设备等环节中,挖掘出解答问题所需要的隐含在其中的条件,使计算环节减少,答案误差减少,如灯泡正常发光,装水的矿泉水瓶倒过来后的压强、压力变化等。

(3)极值法：也叫端点法,对不定值问题或变化范围问题的解答有重要的使用价值,解答这类问题,应弄清要研究的是哪个变化物理量的值或哪个物理量的变化范围,然后确定变化的规律或方向,最后用相对应的物理规律或物理概念,一个对应点一个对应点的计算取值,如求变阻器的阻值变化范围、功率变化范围；物体被拉出水面前后拉力变化范围或功率变化范围等。

题型一力学综合计算题考查内容：1．基本物理量：速度、密度、压强、功率。

2．主要规律：二力平衡条件(受力分析)、液体压强规律、阿基米德原理、杠杆平衡条件、能量守恒及机械效率。

3．容易混淆的问题：重力和压力、压力和压强、漂浮和悬浮功和功率、功和能量、功率和机械效率。

【例1】(2014遵义中考)一体重为600 N,双脚与地面接触面积为0.05 m2的工人,用如图所示的滑轮组将重为800 N的物体匀速提高了0.5 m,此时该滑轮组的机械效率为80%,求：(不计绳重及摩擦)(1)在匀速提升物体的过程中,工人对绳子的拉力为多大。

(2)在匀速提升物体的过程中,工人对地面的压强为多大。

(3)使用该滑轮组,这个工人最多能提起多重的物体。

【解析】此题考查了压强、滑轮组等知识点,综合性较强,初看起来很复杂,我们可以将它们分解成一个个知识点来解答,由图可知,n＝2,s＝2h＝2×0.5 m＝1 m。

【答案】解：(1)当提升G＝800 N的重物时,W有＝Gh＝800 N×0.5 m＝400 J；已知η＝80%,根据η＝W有用,W总,拉力做功：W总＝W有用,η＝400 J,80%＝500 J；根据公式W＝Fs,拉力为：F＝W总,s＝500 J,1 m＝500 N；(2)地面受到的压力：F压＝G人－F＝600 N－500 N＝100 N,S＝0.05 m2,工人对地面的压强：p＝F压,S＝100 N,0.05 m2＝2×103 Pa；(3)根据公式F＝1,n(G＋G动),动滑轮重力G动＝nF－G＝2×500 N－800 N＝200 N；人的最大拉力F大＝G 人＝600 N,提升物体的最大重力G大＝nF大－G动＝2×600 N－200 N＝1 000 N。

【方法归纳】平衡状态时分析物体受力关系从而进行简化分析,从题中提出的问题结合力的平衡、滑轮平衡中抽出物理模型进行分析解答。

解决问题的关键是找到滑轮组中承担物重的绳子的段数、物体的受力情况,需从装置图中获取有用信息。

正确理解有用功、总功、额外功。

题型二电学综合计算题1．电学公式和电路特点梳理串联并联电压总电压等于各部分用电器电压之和：U总＝U1＋U2＋U3＋……＋Un与电源并联部分的用电器电压相等：U总＝U1＝U2＝U3＝……＝Un电流电路中电流处处相等：I总＝I1＝I2＝I3＝……＝In干路中的电流等于各支路之和：I干＝I1＋I2＋I3电阻电路中总电阻等于各部分电阻之和：R总＝R1＋R2＋R3总电阻的倒数等于各电阻倒数之和欧姆定律通过导体的电流与导体两端电压成正比,与导体的电阻成反比：电功电功率焦耳定律电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,与导体,电阻成正比,与通电时间成正比Q＝I2Rt推导规律在串联电路中,各用电器的电阻之比等于电压值比：R1∶R2＝U1∶U2在并联电路中,各用电器的电阻之比等于电流的倒数比：R1∶R2＝I2∶I12.解题步骤做电学计算题,一般的按照以下几个步骤来求解(1)判断电路中各用电器的连接关系(2)了解各用电器在不同情况下会有怎样的结果(3)选用公式,根据电路情况进行推算【例2】(2015习水校级中考模拟)如图所示,电源的电压为12 V,且保持不变,R0为“100 Ω0.5 A”的滑动变阻器,R2＝10 Ω,cd和ef为两对接线柱,另有一只定值电阻R1和一根导线接在两对接线柱上。

当闭合S、S1,断开S2,滑动变阻器的滑片P置于最左端a时,滑动变阻器消耗的功率为1 W；当闭合S、S2,断开S1,滑片P置于中点时,滑动变阻器消耗的功率为2 W。

(1)通过计算确定电阻R1及导线的位置并求出R1的阻值。

(2)闭合S、S2,断开S1,使R2消耗的功率不小于0.9 W,且保持电路安全工作,求滑动变阻器接入电路的阻值范围。

【解析】(1)假设导线在ef间,则当闭合S、S1,断开S2,滑片P位于左端a点时,只有变阻器接入电路,由变阻器的实际功率即可判定是否正确,可判定R1及导线位置,由P＝I2R求出电流I,从而可求出R1。

(2)闭合S、S2,断开S1,变阻器与R2串联,由P＝I2R求出电路中最小电流,R2两端最小电压,从而可求出滑动变阻器接入电路的最大阻值,同理根据变阻器额定电流可判断出电路能达到的最大电流,从而可求出变阻器接入电路中的最小阻值。

【答案】解：(1)假设导线位置在ef间,则当闭合S、S1,断开S2,滑片P位于最左端时只有变阻器接入电路,P 变＝U2,R0＝(12 V)2,100 Ω＝1.44 W,因为P变>P实1,所以ef间不是导线而是电阻R1,导线在cd间,此时I1＝P 实1,R0＝1 W,100 Ω＝0.1 A,U实大＝I1R0＝0.1 A×100 Ω＝10 V,R1＝U1,I1＝U－U实1,I1＝12 V－10 V,0.1 A＝20 Ω；(2)闭合S、S2断开,S1,变阻器与R2串联,使R2的功率不小于0.9 W,则I min＝P2min,R2＝0.9 W,10 Ω＝0.3 A,R2最小电压U2min＝I min R2＝0.3 A×10 Ω＝3 V,R0max＝U0max,I min＝12 V－3 V,0.3 A＝30 Ω,I 变额＝0.5 A,I max＝0.5 A,U2max＝I max R2＝0.5×10 Ω＝5 V,则R0max＝U0min,I max＝12 V－5 V,0.5 A＝14 Ω,滑动变阻器的取值范围14～30 Ω。

【方法归纳】电学计算应先根据题目要求画出对应的等效电路,弄清电路的连接方式,再根据串、并联电路的特点,结合欧姆定律、电功率列等式计算。

题型三力、电、热综合计算综合计算题综合多种物理过程,有的联系生活实际,常常立意于新的物理情境。

解题过程运用多个物理概念及规律,分析多个研究对象,该类题型有：能量效率问题、电热结合、力热结合、电力结合等；要求学生在解题技巧上,仔细审题,对题目进行认真分析划分为子问题,划分步骤,逐层深入,建立有关方程,求解；要求学生关注生活中的物理,学会思考,学会知识迁移和建模,尝试用物理知识解决各类问题,逐步提高综合能力。

此类综合计算题在遵义物理历年中考中常常以发电机、电动机、压敏电阻、滑动变阻器、简单机械为载体,建立力与电之间的联系,或考查力电转换,或力与电并列设置问题进行考查；同时以电热器为载体,利用电流的热效应给水等物质加热。

焦耳定律是试题考查的重要知识点,能量转化方向是试题的热点。

或结合汽车、汽艇、飞机、推土机等机械,构建了力、热之间的联系,因而成为了力、热综合题的载体v＝s,t、P＝F,s、P＝W,t、W＝Fs、P＝Fv、Q＝qm是解题常用的公式。

【例3】(2013遵义中考)遵义市余庆县境内的构皮滩电站是乌江干流上最大的水电站,电站大坝高为232.5 m,坝内水深最大可达150 m,装机容量达300万千瓦,多年年平均发电量为96.67亿千瓦时(9.667×109kW·h),修建水电站,用水力发电代替火力发电,可以节约大量的煤炭资源。

(1)该水电站坝内水产生的压强为多少？(ρ水＝1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)(2)该水电站在丰水期可实现满装机容量连接发电,若丰水期为一个月(按30天计),则丰水期可发电多少千瓦时？(3)若火力发电站的发电效率为36%(发电能量与所消耗燃料完全燃烧放出的热量之比),煤炭的热值取3.3×107 J/kg,以构皮滩电站的多年年均发电量计,若改用火力发电,每年需消耗多少煤炭？(结果保留两位有效数字,1 kW·h＝3.6×106 J)【答案】解：(1)水产生的压强p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×150 m＝1.5×106 Pa；(2)丰水期的发电量W＝Pt＝3×106 kW·h×24 h×30＝2.16×109 kW·h；(3)煤完全燃烧释放的热量Q＝W,η＝9.667×109×3.6×106 J,36 %＝9.667×1016J,∵Q＝mq,∴煤的质量m＝9.667×1016 J,3.3×107 J/kg＝2.9×109 kg＝2.9×106 t。

,专题训练1.(2015遵义中考)一矿石样品的质量为58 g,将其放入盛有50 mL酒精的量筒中,样品完全浸入酒精后酒精的液面上升至70 mL处。

已知空量筒质量为60 g,量筒底面与水平桌面的接触面积为2 cm2。

(g取10 N/kg,酒精密度为0.8×103 kg/m3,1 mL＝1 cm3)求：(1)矿石的密度。

(2)将矿石样品放入盛酒精的量筒中后,三者的总质量。