河南省2016中考物理专题复习五 综合应用题(练)课件

专题五综合应用题类型一力学综合应用题1．(2015·河南中招)质量为3t的小型载重汽车，额定功率为100kW，车上装有6t的砂石。汽车先以10m/s的速度在平直公路上以20kW的功率匀速行驶了10min，消耗汽油1.2kg，然后又以额定功率用了2min的时间，将砂石从山坡底运送到50m高的坡顶施工现场。g取10N/kg。试问：(1)1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少？(已知汽油的热值为4.5×107J/kg)汽油燃烧放出的热量为Q＝mq＝1.2kg×4.5×107J/kg＝5.4×107J(2)汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为多少？(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？由P＝Fv可得牵引力F＝Pv＝20000W10m/s＝2000N，汽车匀速行驶，则所受阻力f＝F＝2000N汽车在斜坡上做的有用功为W有用＝Gh＝mgh＝6000kg×10N/kg×50m＝3×106J，总功为W总＝P额t＝100000W×120s＝1.2×107J，η＝W有用W总×100%＝3×106J1.2×107J×100%＝25%2．(2015·郑州中招模拟)适当进行足浴对身体很有好处，如图所示是小凯姐姐给奶奶买的家用足浴盆，其功率为1000W，质量为2.5kg，最大容水量是5kg，限定最高温度是50℃，足浴盆底安装有四个轮子，与地面的总接触面积是8cm2。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。(1)足浴盆装满水后对水平地面的压强多大？足浴盆装满水后对水平地面的压强p＝FS＝m总gS＝（5kg＋2.5kg）×10N/kg8×10－4m2＝9.375×104Pa(2)若把最大水量的水从20℃加热到最高温度至少需要多长时间？(3)足浴盆底部安装有按摩轮，按摩轮工作时是把______能转化为_____能；请写出一条足浴盆的设计应用到的其它物理知识_____________。把水加热到50℃，水吸收的热量Q＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(50℃－20℃)＝6.3×105J，加热时间t＝WP＝QP＝6.3×105J1000W＝6.3×102s＝630s电机械电流的热效应3．(2015·苏州)一名体重为500N、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上，要用滑轮组在20s内将600N的重物匀速提升1m。(1)他站在地面上时对地面的压强多大？(2)画出滑轮组的绕线方式；(1)他站在地面上时对地面的压力F＝G＝500N，对地面的压强p＝500N0.04m2＝1.25×104Pa(2)因为滑轮组要求人站在地面上提升重物，所以，最终的绳子自由端方向向下，则绳子的起始端应在定滑轮上，如图所示(3)若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%，拉力F多大？拉力的功率多大？(3)由图可知，n＝2，则绳端移动的距离s＝nh＝2×1m＝2m，拉力做的有用功W有＝Gh＝600N×1m＝600J，由η＝W有W总可得，拉力做的总功W总＝W有η＝600J75%＝800J，由W＝Fs可得，拉力的大小F＝W总s＝800J2m＝400N，拉力的功率P＝W总t＝800J20s＝40W4．(2015·兰州)某同学想知道某种液体的密度，设计了如图所示的实验，已知木块的重力为1.2N，体积为200cm3，当木块静止时弹簧测力计的示数为2N，g＝10N/kg，求：(1)木块受到的浮力是多少？(2)因为F浮＝ρ液gV排，所以液体的密度为ρ液＝F浮gV排＝3.2N10N/kg×2×10－4m3＝1.6×103kg/m3(1)木块受到的浮力F浮＝F＋G＝2N＋1.2N＝3.2N(2)液体的密度是多少？(3)剪断细绳，木块稳定时处于什么状态？所受浮力又是多大？(3)因为G＝mg，所以木块的质量为m＝Gg＝1.2N10N/kg＝0.12kg，木块的密度为ρ＝mV＝0.12kg2×10－4m3＝0.6×103kg/m3，因为ρρ液，所以木块最终静止在液面上，受到的浮力为F浮′＝G＝1.2N。5．(2015·黔西南州)如图所示，工人将一底面积为0.06m2，高为2m，密度为2.0×103kg/m3的圆柱形实心物体从水下匀速提升1m，当物体未露出水面时，(g取10N/kg)求：(1)此时，物体受到的浮力。(1)当物体未露出水面时，V排＝V物＝Sh＝0.06m2×2m＝0.12m3，则F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m3＝1.2×103N(2)由ρ＝mV得G＝mg＝ρ物Vg＝2.0×103kg/m3×0.12m3×10N/kg＝2.4×103N；物体未露出水面时，物体对滑轮组的拉力为F′＝G－F浮＝2.4×103N－1.2×103N＝1.2×103N，由图可知绳子的股数n＝4，若不计绳与轮间摩擦及滑轮自重，则拉力F＝1nF′＝14×1.2×103N＝300N(2)若不计绳与轮间摩擦及滑轮自重，工人对绳的拉力大小是多少？(3)若工人对绳的拉力为400N，使物体匀速上升，此装置的机械效率是多少？(3)若工人对绳的拉力为400N，由于物体未露出水面时，物体对滑轮组的拉力为F′，则η＝W有用W总＝F′hFnh＝F′nF＝1.2×103N4×400N＝75%类型二电学综合应用题6．(2015·厦门)如图所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω。当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图中线段AB表示。求：(1)电源电压；由电路图可知，当滑片在b端时只有R1接入电路，此时电路电流最大，由U－I图象可知，电路最大电流为0.6A，由I＝UR可知，电源电压U＝U1＝IR1＝0.6A×10Ω＝6V(2)滑片P滑到ab中点时电压表的示数。由电路图可知，滑片在a端时，滑动变阻器阻值全部接入电路，由U－I图象可知，此时电路电流I＝0.2A，滑动变阻器两端电压U滑＝4V，由I＝UR可知，滑动变阻器最大阻值R2＝U2I＝4V0.2A＝20Ω，滑片在ab中点时电路电流I′＝UR1＋R22＝6V10Ω＋20Ω2＝0.3A，由I＝UR可知，电压表示数UV＝U2′＝I′×12R2＝0.3A×12×20Ω＝3V7．(2015·宿迁)在图甲所示电路中，电源电压恒为9V，灯泡L的额定电压为6V，通过灯泡L的电流I与灯泡两端的电压U的关系如图乙所示，求：(1)灯泡的额定功率；(2)灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值；(3)当电压表示数是5V时，灯泡L的实际功率。(1)由题灯泡的额定电压U额＝6V，由图象可知，此时通过灯泡的电流I额＝0.5A，所以灯泡的额定功率P额＝U额I额＝6V×0.5A＝3W(2)由图甲可知，L与R串联，所以灯泡正常发光时，UR＝U－UL＝9V－6V＝3V，IR＝I额＝0.5A，根据I＝UR，此时滑动变阻器接入电路的阻值R＝URIR＝3V0.5A＝6Ω(3)由图甲知，电压表测滑动变阻器两端电压，所以灯泡的实际电压UL′＝U－UR′＝9V－5V＝4V，由图象乙可知此时通过灯泡的电流IL′＝0.4A，所以灯泡的实际功率P′＝UL′IL′＝4V×0.4A＝1.6W。8．(2015·乐山)如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6V3W”字样，当开关S1、S2闭合，滑片P置于b端时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.8A。求：(1)电源的电压U；(2)滑动变阻器的最大阻值R1；(3)当开关S1闭合、S2断开，滑片P置于a端时，电流表的示数为0.2A，求此时R2的电功率。(1)当开关S1、S2都闭合，滑片P置于b端时，R1与L并联，电流表测电路中的总电流，由于并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以，电源的电压U＝ULI＝6V(2)根据P＝UI可得，通过灯泡的电流IL＝PLUL＝3W6V＝0.5A，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知通过R1的电流I1＝I－IL＝0.8A－0.5A＝0.3A，根据欧姆定律可得R1＝UI1＝6V0.3A＝20Ω(3)当开关S1闭合，S2断开时，滑片P置于a端时，灯泡被短路，R1与R2串联，此时电路的总功率为P＝UI′＝6V×0.2A＝1.2W，滑动变阻器消耗的电功率P1＝(I′)2×R1＝(0.2A)2×20Ω＝0.8W，所以P2＝P－P1＝1.2W－0.8W＝0.4W。9．(2015·郑州中招模拟)LED(发光二极管简称LED)是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一，它是一种新型节能、环保的光源。小明对它很感兴趣，拆开了自己新买的LED手电筒(如图甲所示)。发现灯头有6只(并联)都标有“2.5V”字样的LED灯泡。小明拆下其中一只LED灯泡，用精密电表测出几组电流、电压值，并描绘出该灯泡的电流随电压变化图线，如图丙所示。(1)LED灯是用_______材料制成的。(2)这种LED手电筒正常工作时的总电流为多少？半导体(3)小明将这只LED灯泡和滑动变阻器串联接到5V的电源上，用电压表与滑动变阻器并联，如图乙所示。假设LED灯允许通过的最大电流为30mA，为了灯泡的安全，求滑动变阻器允许接入电路的最小电阻以及此时电路的总功率？(4)除了照明。你还知道LED在哪方面有应用？请举一实例。手电筒正常工作时的总电流I总＝6×10mA＝60mA滑动变阻器接入电路最小阻值为R最小＝UI＝1.5V0.03A＝50Ω，此时电路总功率P＝U总I＝5V×0.03A＝0.15W广告牌、信号灯、电视屏幕等10．(2015·河南中招)在课外活动中，同学们设计了一种物品自动筛选器，可将质量小于一定标准的物品自动剔除，其原理如图所示：放在水平轻质传送带上的物品，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力F变化的关系如图所示。已知电源电压为12V，R0为定值电阻，当电路中电压表示数小于2.4V时，机械装置启动，将质量不达标的物品推出传送带，实现自动筛选功能。g取10N/kg。试问：(1)当物品随传送带匀速运动时，物品______(填“受”或“不受”)摩擦力。(2)当检测区上没有物品时，电压表的示数为2V，R0的阻值为多少？不受当检测区上没有物品时，由图可知，R＝100Ω，R两端电压UR＝U－U0＝12V－2V＝10V，电路中的电流I＝URR＝10V100Ω＝0.1A，R0＝U0I＝2V0.1A＝20ΩR的电功率P＝(U－U0)I＝(U－IR0)I＝12I－20I2，则当I＝0.3A时，P有最大值，此时电压表示数U0＝IR0＝0.3A×20Ω＝6V，R＝U－U0I＝12V－6V0.3A＝20Ω，由图可知对应压力F＝40N，物品质量m＝Gg＝Fg＝40N10N/kg＝4kg(3)当压敏电阻的电功率最大时，电路中的电流为多少？此时在检测区上物品的质量是多少？(4)电路中的电池使用一段时间后，电源电压会降低，能通过检测区物品的最小质量将______(填“增大”或“减小”)。增大类型三力、电、热学综合运用题11．(2014·河南中招)南阳市南召县回龙抽水蓄能电站，是我省第一座抽水蓄能电站。在深夜用电低谷，它用电网过剩的电能把山下水库的水抽到山顶水库内，白天用电高峰时放水发电，补充电网电能不足，为缓解我省电网的调峰压力做出了贡献。(1)蓄能电站放水发电时，______能转化为______能。(2)该蓄能电站的发电总功率为110MW，采用220kV高压进行输电，求高压输电线中的电流。(3)该蓄能电站每天可发电5小时，如果一天的发电量由热电转换效率为30%的热电厂来提供，需要消耗多少煤？(煤的热值q＝3.0×107J/kg)机械电I＝PU＝110×106W220×103V＝500AW＝Pt＝110×106W×5×3600s＝1.98×1012J，Q＝Wη＝1.98×1012J30%＝6.6×1012J，m＝Qq＝6.6×10123.0×107J/kg＝2.2×105kg12．(2015·河南开封中招模拟)为反对浪费，响应“光盘行动”，小明为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”。餐盘放在载盘台上，若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值，人一旦离开餐桌，提示器就会发出提示音，其原理图如图所示。