中考物理综合应用题专题.doc

1.马来西亚航空公司航班号为MH370的客机于北京时间2014年3月8日0:42从吉隆坡起飞，于凌晨1:20与管制中心失去联系。该航班本应于北京时间3月8日6:30抵达北京。为寻找失联的MH370航班，美国军方派出一种专业水下搜寻设备——“蓝鳍金枪鱼”水下航行器进行海底搜寻，如图16所示。“蓝鳍金枪鱼”身长近4.9m，直径为0.5m，体积约为1m3,质量为750Kg，最大下潜深度为4500m。被投放后，它不需要线缆拖曳，可自主在水下航行。（g取10N/Kg）
⑴已知北京与吉隆坡相距3700Km，若按原定时间准时到达，则飞机飞行过程中的平均速度是多少Km/h？
⑵工作人员利用起重机匀速将“蓝鳍金枪鱼”从甲板吊到2m的高空，然后匀速平移3m，在此过程中起重机对“蓝鳍金枪鱼”做了多少功？
⑶“蓝鳍金枪鱼”漂浮在海面上时，排开海水的体积是多少m3？（海水密度取1.0×103Kg/m3）
(4)航行器下潜至水下3000m深处时，所受海水的压强和浮力？
（5）)航行器完成水下3000m作业后返航，在它上浮2000m的过程中，海水浮力对航行器所做的功是多少？

2.2012年9月25日上午，中国首艘航空母舰“辽宁”号正式交接服役，从此中国摆脱了没有航母的历史。如图甲是辽宁号航空母舰的图片，辽宁号航空母舰以重油（原油提取汽油、柴油后剩余重质油）为燃料,2012年11月23日上午中国独立自主研发的航母舰载飞机—歼-15首次成功降落在“辽宁舰”甲板上（如图乙所示）。“辽宁舰”的有关参数如下表所示。
满载排水量Gm（t）
67500
最大功率Pm（kW）
1.5×105
动力提供（燃料）
重油
最高航速vm（km/h）
54
最大舰长Lm（m）
304
最大舰宽dm（m）
70.5
发动机效率η（%）
25
最大舰载机数量nm（架）
30
已知海水密度ρ海水=1.1×103kg/m3，重油的热值q=4.0×107J/kg，取g=10N/kg。求：
甲 乙 丙

请回答下列问题：
2012年9月25日上午，中国首艘航空母舰“辽宁”号正式交接服役，从此中国摆脱了没有航母的历史。如图甲是辽宁号航空母舰的图片，辽宁号航空母舰以重油（原油提取汽油、柴油后剩余重质油）为燃料,2012年11月23日上午中国独立自主研发的航母舰载飞机—歼-15首次成功降落在“辽宁舰”甲板上（如图乙所示）。“辽宁舰”的有关参数如下表所示。
满载排水量Gm（t）
67500
最大功率Pm（kW）
1.5×105
动力提供（燃料）
重油
最高航速vm（km/h）
54
最大舰长Lm（m）
304
最大舰宽dm（m）
70.5
发动机效率η（%）
25
最大舰载机数量nm（架）
30
甲 乙 丙
已知海水密度ρ海水=1.1×103kg/m3，重油的热值q=4.0×107J/kg，取g=10N/kg。求：

请回答下列问题：
(1) 当航母在平静的水面航行时，它所受的浮力______（大于/等于/小于）它的总重力,辽宁号航空母舰上两名飞机起飞指挥员佩戴有耳罩的头盔（如图丙所示），其中耳罩的主要作用是：______．
（2由于飞机起飞时相对于空气要有比较大的速度才能顺利起飞，所以飞机起飞时是顺风好还逆风好？答：______．（选填“顺风”或“逆风”）
（3）从两名飞机起飞指挥员用“航母style”动作（如图丙所示）向歼-15飞行员下达起飞指令到飞机飞离航母平台，这一过程中飞机的υ-t图象大致是图中的______．

(4）舰载飞机在航母平台上起飞时通过300m长的飞行甲板大约需要4s时间，则舰载飞机在这4s时间内的平均速度是多少？（写出计算过程）
（5）若辽宁号航空母舰以54km/h的速度完全穿过一个长为8696m的海峡需要多少时间？（写出计算过程）
（6）“辽宁舰”满载时受到海水的浮力F1；
(7)在某次训练中，从两名飞机起飞指挥员用“航母style”动作（如图丙所示）向歼-15飞行员下达起飞指令后，30架歼-15陆续飞离航母平台后，航母排开水的体积减少了600m3，每架歼-15的质量约为多少？
(8)如果航母总功率全部用来提供它向前的牵引力，当航母以最高航速54km/h航行时，它产生的牵引力是多少？若在这种状态下匀速航行1000km，至少需要燃烧多少千克的重油？

3. 2014年，双峰为冲刺省级卫生城市，要求城市道路机械化清扫率（含高压冲水）≥20%。如图12所示是某型号的电动清洁车，其主要技术参数如下表。若在某次清扫工作中，该车在水平路面上匀速行驶15min通过的路程为4km。求：
图12
整车装备质量
600kg
最大载重量
750 kg
额定工作电压
48V
电动机额定功率
3kW
最高时速
22km/h

（1）这段时间内清洁车的行驶速度是多大？
（2）该车前挡风玻璃采用一种新型的夹胶钢化玻璃，此种玻璃硬度较大。若测得玻璃长1.5m、宽1m、厚0.4cm，查得此种玻璃的密度是2.5×103kg/m3 ，这块玻璃的质量是多大？
（3）满载的清洁车停在水平地面上，对地面的压力多大？（g取10N／kg）
（4）该清洁车轮胎承受的最大压强不能超过2.5×105 Pa，那么满载时轮胎与地面的接触面积最小是多少？

4.某环保局研究表明：“PM2.5来源中，机动车的排放占33.1%，排第一位，燃煤污染排放占第二位”．“减少污染排放，还我一片蓝天”成为每一个公民的责任．下面是杭州有关部门针对“节能减排”采取的部分措施
第一项措施
“免费公共自行车”成为杭州市区一道亮丽的风景线．如图1所示，公共自行车的结构和普通自行车相同，只是零件都是特制的（车轮胎是实心的），在其它自行车上无法使用．在公共自行车的设计中，很多地方用到物理知识或原理，请写出自行车的两个部件并说明对应的物理知识（或原理）
（1） 车座：减少压强 ；
（2） 车把、车踏上的花纹：增大摩擦 ．

第二项措施
引进太阳能路灯，分布在部分绿地和大街两旁．如图2所示
（1）路灯用新型环保（无汞）LED节能灯，又称冷光灯，将电能直接转化为光能，从能的转化角度分析LED灯较白炽灯节能的原理．
太阳能路灯说明（RE﹣TZ13）
1、电池系统电压：12V 4、环境温度：﹣20℃～+70℃
2、电池的工作功率：40W 5、连续阴雨3～5天
3、太阳能光电板的转换效率：16% 6、照明时间：12小时
（2）根据上面“路灯系统说明”计算：
①太阳能电池正常工作时的电流是多少？
②电池充满电后可以工作12小时，这期间消耗多少电能？
③太阳能光电板的转换效率：16%，表示的意义是 转化的电能是太阳能光电板接受的太阳能的16% ．
第三项措施
首批50辆LNG（液化天然气）新能源公交车已经投入运营，如图3所示．为了方便市民出行，市区公交车全面安装“北斗导航系统”，市民可以通过手机（导航系统接收器）查询公交车的动态位置．
（1）“北斗卫星”向手机传送信息，传播媒介是： B ．
A．可见光 B．电磁波
C．红外线 D．声波
天然气汽车和汽油车相比较
（2）据有关资料显示：尾气中的有害气体排放明显减少：90%CO、24%CO2、90%SO2、39%NO、无粉尘排放，因此天燃气被称为绿色能源．其它性能指标的比较：
根据下表提供的信息，通过计算说明：

热机效率
热值
价格
天然气发动机
η2 =45%
q2 =2.3×107J/m3
4.5元/m3
汽油发动机
η1 =30%
q1 =4.6×107J/kg
9.0元/kg
①天然气车燃烧1m3天然气所做的有用功是多少？做同样多的有用功，汽油车需要燃烧多少千克汽油？
②若某公交汽车每天消耗100m3的天然气，与用汽油相比，它每天节约的运行成本是多少？

5. 2014年全面施工的龙岩大桥建成后，将超过法国的本艾因大桥成为世界上最重的转体结构大桥，其效果图如图22所示。高架桥限速60km/h，主桥长340m，引桥总长1449m。
（1）为监控龙岩大桥上行驶的车辆是否超速，可以在桥面布点安装工作原理如图23所示的传感电路。传感器A、B采集车辆经过它们正上方时的时间间隔t给计算机系统进行处理，若超速，则启动违章拍照。若L0=10m，试计算t小于多少秒时，系统启动架设在桥面上方的照相机C对超速车辆拍照。
（2）假设一辆轿车从一侧引桥驶入龙岩大桥。
①若轿车在正桥水平桥面上急速行驶，则根据轿车呈现的流线型外形可判断，轿车对桥面的压力
　 　　（填“大于”、“等于”或“小于”）轿车的总重，其解释原理是气体的流速越大的地方，气体的压强就越　　 。
②若轿车以80kW的恒定功率通过一侧引桥用时50s，则轿车通过该引桥时所做的功是多少焦耳？
型号
2010A
额定电压
220V
额定功率
350W
净重
0.2kg
防触电类型
一级
图22
图23

6. 如图所示为某品牌蒸汽挂烫机，为了便于移动，它底部装有四个轮子。其工作原理是；底部的储水箱注满水后，水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾，并变成灼热的水蒸气，不断喷向衣物，软化衣物纤维。下表是这种蒸汽挂烫机的部分参数。（g=10N/kg，C水=4.2×103J/（kg·℃）
（1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是多少？
（2）该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是多少？
（3）如果发热体每分钟能把25g水由20℃加热至100℃，在这一过程中水吸收了多少热量?发热体产生多少热量? 该蒸汽挂烫机烫衣服时的效率为多少？

7. 如图甲所示是某学校使用的电开水器，乙图是简化电路（R1、R2都是加热电阻）。当加入冷水后，开关接1位置，电开水器处于加热状态，将水烧开后，开关自动跳转到2位置，电开水器处于保温状态。电开水器额定电压为220V，容量为50L，加热功率为5.5kW。【C水=4.2×103J/（kg·℃）】求；
（1）R1的电阻；
（2）将水箱装满20℃的水加热到沸腾（标准大气压下），水吸收的热量；
（3）加满水烧开后，电开水器处于保温状态时，若无人接水，水每分钟放出的热量为6×104J，为保持水温不变，计算电阻R2的阻值。
额定电压

220V
额定
功率[来源:Z。xx。k.Com]
温水
2200W
热水
3000W

8. 图甲是某款电热水龙头。即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路。R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如下表。不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题：
（1）开关置于2时，水龙头放出的水是 （选填“冷”、“温”或“热”）水。此时电路中的电流时多大？
（2）水龙头放热水时，正常工作60s，消耗的电能是多少？
（3）R2的电阻式多大？
甲

9. 如图所示为某品牌电动自行车，它是倍受人们青睐的一种交通工具。它可以电动骑行；亦可以脚踏骑行。电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。下表是某型号电动自行车主要技术参数。
（1） 行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，当一个质量为50kg的人骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时，地面受到的压强是多大？

（2） 电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是多大?
（3） 表中“12A·h”表示蓄电池充满电时储存的电荷量，相当于“It”的值，则蓄电池充足一次电可储存的能量是多少J？

（4）若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶？
(5) 从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点？（各举一条）

10. 如图，电源电压恒定不变，R1=30Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，灯泡额定电压为3V（忽略灯泡电阻的变化），电压表量程为0～3V．当S、S1、S2都闭合，滑动变阻器滑片移到最右端时，电流表示数为0.5A；当闭合S，断开S1、S2，滑片p位于中点时，小灯泡恰好正常发光．求：
（1）电源电压；
（2）小灯泡的额定功率；
（3）S闭合，S1、S2都断开时，电路消耗总功率的最大值．

11.在综合实践活动课上，小明设计了如图所示的模拟调光灯电路，此电路中电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，定值电阻R1的阻值为6Ω．将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.3A；移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为1V和0.5A．21*cnjy*com
(1)灯泡L正常发光时的电阻多大？
(2)滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的实际功率多大？
(3)为使灯泡安全工作，R2的滑片能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施？请具体说明．21教育名师原创作品

12.如图所示电路，电源电压恒定。小灯泡上标有“6V 3.6W”字样（灯丝电阻不变），R1为阻值30Q的定值电阻，请计算：
(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少？
(2)当S1断开，S2、S3闭合时，小灯泡刚好正常发光，则电源电压是多少？
(3)当S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是多少？
(4)该电路的最大功率是多少？

13. 下图是电饭锅的实物图和电路简图。它有“高温烧煮”和“焖饭、保温”两挡，由温控开关自动控制。煮饭时，先要按下温控开关按钮；到达设定温度（饭已煮熟），按钮会自动弹起。
（1）对照观察下图，温控开关按钮未按下时，“烧煮电路部分”与“保温电路部分”是 关系（选填“串联”或“并联”）；按下温控开关按钮，“烧煮电路部分”的电压为 V，“保温电路部分”将 （选填“工作”或“不工作”）。
（2）当温控开关按钮按下时，电饭锅电路的总功率为1100 W。求：“烧煮电路部分”的电阻R1。
温控开关

开关
220V
保温电路部分

烧煮电路部分

电路简图
D
A
图19
0
1
0.4
3
A
0.6
2
0.2
0
0
5
2
15
V
3
10
1
（乙）电路最简图
图2
R1
R2

（3）温控开关按钮弹起后，电饭锅电路的总功率为44 W。求①电路中的电流；②“保温电路部分”的电阻R2

14.2014年12月16日12月16日上午9：22，由长沙南开往怀化南的G6409次列车抵达娄底高铁南站，这是沪昆高铁长怀段开通后首趟在娄底停靠的列车,这也标志着加速赶超中的湘中娄底正式迈入高铁时代。
(1)列车的车身材料采用轻但坚固的铝合金材料．物质的物理属性有很多，如密度、磁性、导电性、导热性、硬度等．上述属性中，“轻”反映了铝合金材料的　密度　物理属性，“坚固”反映了铝合金材料的　硬度　物理属性．
（2）小胡坐高铁从到长沙的平均速度是252km/h，合　70　m/s，所用时间为30min，则株洲站距离长沙站　______　km．
（3）武广高铁全程采用全封闭管理，列车高速运行过程中车身周围的气压　小于　离车身较远处的气压（填“大于”、“小于”或“等于”）．为了减震，普通列车的铁轨下用小石块填充，高铁铁轨下是否也可以用小石块填充？___________（选填“能”“不能”）在飞速行驶的列车中，一名静坐在座位上的乘客，以车厢为参照物，他是　静止　的．
（4）高速铁路一般采用电力机车，它的电动机是利用_____________的原理工作的.
（5）高速行驶的动车进站前关闭电源，由于 动车仍以较大的速度前进.
（6）动车组采用了“再生制动”技术，在车速从200km/h减到90km/h的过程中电动机转变为发电机发电，把动车组的 能转化为电能输入电网.
（7）动车的车窗旁配备“逃生锤”，遇到紧急情况时，乘客可以用“逃生锤”砸破玻璃逃生，为了更容易砸破玻璃，“逃生锤”外形应该选择图16中 .

15.为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用．交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示．电源电压恒为8V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60Ω．使用前要通过调零旋扭（即滑动变阻器R1的滑片）对酒精测试仪进行调零，此时电压表的为6V．
（1）电压表的示数为6V时，电流表的示数为多少？
（2）电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少？
（3）调零后，R1的电阻保持不变．某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾，此时电压表的示数为多少？

图5
A
V

R1
R2

S
a
b
12.在图5所示的电路中，电源电压为6伏，且保持不变。当电键S闭合时R2的滑片在b端，电流表A的示数为0.1安，电压表V的示数为4伏。求：
（1）电阻R1的电压；
（2）电流表的最大示数是多少；
（3）在滑片滑动过程中，电阻R1消耗功率的变化范围。

13.2015年3月9日，全球最大太阳能飞机“阳光动力2号”（如图28所示）从阿联酋首都阿布扎比起程，开始环球飞行。将用时四到五个月穿越海洋陆地，完成人类史上首次太阳能环球飞行计划。于31日1点35分落地重庆江北国际机场是环球之旅的第五站。
“阳光动力2号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料。它的翼展达到72m，比波音747-8型的翼展还要宽3.5m；机长22.4m，接近一个篮球场的长度；而质量仅有2300kg，跟一辆中型轿车相差无几。它的起飞速度为35km/h，最大速度约140km/h。
“阳光动力2号”的机翼、机身和水平尾翼上共贴敷了17248片135µm厚的单晶硅薄膜太阳能电池。这些电池可以产生最大70kW的功率，这些电力可以输出给四台单台功率13.5kW的电动机带动四扇4m直径的双叶螺旋桨给飞机提供动力。
“阳光动力2号”白天会爬升到9000m的高度以避开气流并最大化利用太阳能，此时的温度急剧升高，而夜晚则半滑翔飞行，逐渐降低到1500m高度，其速度并不大，因此夜里对能源的需求也大大减少。
（1）“阳光动力2号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料。“极轻”的物理含义是
（2）“阳光动力2号”吸收 能转化为电能，电能转化为飞机需要的其他形式能。
图28

（3）在狭小的机舱内，两名瑞士飞行员将轮流驾驶，每次连续飞行5个昼夜，速度按80km/h计算，每次连续飞行的距离是 km。
（4）阳光动力2号从夜晚航行转为白天航行过程中，飞机的重力势能逐渐 。

16..我国计划从2016年10月1日起，彻底淘汰普通照明用的耗能高、使用寿命短的白炽灯（钨丝灯）。现在普遍使用的电子节能灯又称为紧凑型荧光灯（日光灯）如图19甲所示，它利用钨丝受热发射电子激发水银蒸气发出紫外线，紫外线照射到灯管内壁涂抹的荧光物质而发光。电子节能灯虽然可以节能，但是废旧的电子节能灯如果随意丢到垃圾桶，破碎、焚烧后产生的汞蒸气会进入大气，然后沉降进入土壤或河流并转化成有机汞化合物（如甲基汞），甲基汞会导致人体慢性中毒。 一只汞含量为0.5毫克的电子节能灯中的汞如果渗入地下就会污染约180吨水及周围土壤，我国电子节能灯的销量已达10亿只以上，这个巨大的汞污染危机不容小觑。LED灯利用发光二极管技术发光，是一种真正意义上的新型环保节能灯具。某课外活动小组了解到某品牌的15W LED管灯的照明效果与40W电子节能管灯相当（如图19乙所示）、与120W白炽灯相当。请回答下列相关问题：
（1）请用笔画线表示导线，将图20所示的两盏电灯和开关正确接入家庭电路中；
（2）如图19丙所示，某地下停车场安装了1000只40W电子节能管灯，每年365天需要全天点亮。按照商业用电1元/（kW×h）计算，求该停车场每年交纳的电费为多少万元？
（3）请根据下列表格中的数据，通过计算来分析：是否有必要用15W LED管灯替换第（2）问中的所有40W电子节能管灯？新 课 标 第 一 网
产品类型
LED管灯
电子节能管灯
白炽灯
额定功率/W
15
40
120
使用寿命/h
30000
8000
2000
每只售价/元
50
20
1

图19
乙
丙
甲
15W LED管灯
40W电子节能管灯
火线
零线
图20
（4）对于家里废旧的电子节能灯应该如何处置？

图21

滑
轮
组

17.如图21所示，课外研究小组的同学们利用卷扬机和滑轮组（图中未画出）以0.1m/s的速度匀速提升重为2000N的物体，该物体密度为2×103kg/m3。提升重物过程中，卷扬机对绳子自由端的最大拉力为250N时，滑轮组的机械效率为80%。不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力，g取10N / kg。求：
(1)物体未露出水面时受到的浮力；
(2)卷扬机对绳子自由端拉力的最小功率；
(3)课外研究小组中的小聪认为：在不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力的情况下，改变滑轮组的绕绳方式，能够提高滑轮组的机械效率。请分析说明这种想法是否正确？

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