专题6 综合能力计算中考物理计算专题突破原卷+解析Word格式.docx

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他们想：

车厢内的照明灯是并联的，并联电路中的电流有什么规律呢？

小叶设计了如图丙所示的电路，通过实验，得到的数据如表所示：

电流

第1次

第2次

第3次

第4次

I1/A

0.18

0.22

0.24

1.4

I2/A

0.28

I3/A

0.36

0.44

0.48

0.56

①小叶分析数据时发现，表格中有一个错误数据是　　，请指出错误的原因　　。

②改正错误后，小青与同学交流，她发现实验设计中还存在不足之处，请指出　　。

（写出一条即可）

3．如图1所示是“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验，在甲、乙、丙所示图中，测力计水平拉着物块A沿水平方向做匀速直线运动，图中F1＝1.5N，F2＝2.0N，F3＝2.5N。

（1）实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，根据　　的知识可以求出滑动摩擦力的大小。

（2）分析甲、丙两图可得出结论：

在接触面所受的压力一定时，　　，滑动摩擦力越大。

在乙图中物块B随A一起匀速直线运动时，物块B受到的摩擦力为　　（选填“0”、“1.0”或“2.0”）N。

（3）大量实验进一步证明：

在接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与接触面所受的压力大小成正比，其表达式为f＝μFN（f为滑动摩擦力，μ为动摩擦因数，F为压力）。

在图丙中，若A受到的重力为5N，则A与毛巾表面的动摩擦因数μ＝　　。

（4）小慧在实验时还发现：

一开始用弹簧测力计水平拉物块，物块没动，慢慢增大拉力，当拉力达到某一数值时，物块突然移动，此后用略小的拉力就可以拉着物块做匀速直线运动，此过程中拉力与时间的关系可用F﹣t图象表达，如图2所示，其中0～t1时间内物块处于静止状态，t2后物块处于匀速直线运动状态。

分析图象可知：

当用F＝2.2N的水平拉力拉静止的物块时，物块受到的摩擦力大小是　　N；

若用F＝2.8N的水平拉力拉物块，物块运动时受到的摩擦力大小是　　N。

4．请阅读《负压病房》并回答问题

“负压病房”

新冠疫情期间，火神山和雷神山的医院负压病房在救治重症患者及保护医护人员起了非常大的作用，它是指在特殊的装置之下，病房内的气压低于病房外的气压，这样的话，从空气的流通来讲，就只能是外面的新鲜空气可以流进病房，病房内被患者污染过的空气就不会泄露出去，而是通过专门的通道及时排放到固定的地方，这样病房外的地方就不会被污染，从而减少了医务人员被大量感染的机会，这种病房最适合抢救类似非典、新冠这样的呼吸道传染性疾病病人。

传染病负压隔离病房的功能主要有两点，一是利用负压原理隔离病原微生物，同时将室内被患者污染的空气经特殊处理后排放，不会污染环境；

二是通过通风换气及合理的气流组织，稀释病房内的病原微生物浓度，并使医护人员处于有利的风向段，保护医护人员工作安全，传染病负压隔离病房一般由病室、缓冲间、卫生间三部分组成，病房换气次数8﹣12次/小时，人均新风量不低于40平方米每小时，负压病房门窗应关闭，要求密闭、舒适洁净，病室内气压和外界气压差值宜为﹣30Pa，缓冲间气压和外界气压宜为﹣15Pa，病室和缓冲间的气压一般压差不超过20Pa。

（1）负压病房的病房内气体压强　　（选填“大于”或“小于”或“等于”）室外的大气压，空气从　　流向　　。

（选填“室内”或“室外”）

（2）经过治疗后转为轻症的病人呼吸基本不受影响的气压是　　。

A．20Pa

B．1000Pa

C．20000Pa

D．100000Pa

（3）下列现象中有可能处于“负压”状态的是　　。

A．正在熬制中药的高压锅内

B．吸饮料之前的吸管内

C．人吸气时肺的内部

D．充满气后的氧气罐内

（4）如下图所示：

用自制气压计粗略测量气压变化时，可以通过观察细琉管内水柱高度的变化来粗略判断气压变化情况，某次实验时，观察到细琉璃管内水柱上升，则可判断当时的大气压变　　。

（选填“大”或“小”）

5．阅读短文，回答问题。

风力发电就是利用风能带动风力发电机组的叶片旋转，通过一系列内部轴承带动发电机发电。

叶片设计是风力机研制最核心的步骤之一，直接决定了风力机捕获风能水平的高低。

风力机的叶片形状看起来和飞机的机翼很相似，因为它是基于飞机机翼设计理论而发展出来的。

让我们以叶片中的某一个翼型（叶片的截面）为例，看看空气和叶片是如何相互作用的。

如图所示，当风以一定的攻角（叶片的前缘和后缘的连线与风速的夹角）流经叶片的时候，叶片背面气流速度比较大，叶片腹面气流速度较小，叶片背面与叶片腹面受到的空气压强就不同，使其存在压力差，这个力就是推动叶片转动的“升力”。

风力发电机可以通过变浆机构改变叶片的攻角来控制风的输入功率，将叶片的转速控制在安全范围内。

在风力机不发电的时候，叶片呈保护状态，不管风有多大，叶片都不转动。

当需要发电的时候，变桨机构调节叶片角度，使叶片前缘与来风方向呈合适的攻角。

风速达到一定程度，便可推动叶片转动，从而带动发电机发电。

（1）　　是风力机研制最核心的步骤之一，直接决定了风力机捕获风能水平的高低。

（2）在图中，当风以一定的攻角流经叶片的时候，叶片背面的空气压力　　（选填“大于”、“等于”或“小于）叶片腹面的空气压力，请你列举一个生活中应用这一原理的实例：

　　。

（3）人类正面临能源危机，像风能这样的可再生能源是未来能源发展的方向之一，除风能外　　能也是可再生能源。

6．阅读下列短文，回答问题．

发生在虎门大桥的涡激共振

小明看到一则新闻：

2020年5月，虎门大桥发生明显振动现象，引起了社会的广泛关注。

国际桥梁专家分析主要原因是由于大桥发生涡激共振引起，大桥所在地区在春、夏季的主导风向是东南风向，刚好与虎门大桥（如题﹣1图）接近于垂直，这样的风向容易诱发涡激振动。

什么是“涡激振动”呢？

小明带着疑问，通过查阅资料得知：

在一定条件下，如图题﹣2图所示，流体流过阻碍物时，会在阻碍物上下两侧先后交替产生有规则的反向旋涡①、②、③、④…，这一现象叫卡门涡街现象.产生旋涡的一侧流速快，另一侧流速慢，交替形成大小不同的压力，使阻碍物产生有规律的振动，即涡激振动.涡振频率f与阻碍物的特征宽度d和流体流速v有关，其关系

（k为常数）。

桥体异常振动是由于桥面上安装了1.4m高的临时护栏，在特定风环境条件下产生了涡激振动。

当涡振的频率与大桥本身的固有频率相近时，大桥就会出现涡激共振，发生较为剧烈的振动。

人们利用涡激振动创造发明出很多有意思的东西，比如涡街流量计，该装置内有与电子设备相接的阻碍物，当流体通过阻碍物时发生涡振，输出与涡振频率相同的电压信号，利用涡振频率与流速相关的特性，间接获得管道内输出流体的流量，流量为单位时间内流体通过管道横截面的体积。

（1）如题图所示桥与风向的关系，其中容易发生涡激振动的是　　。

（2）自然界中产生卡门涡街现象的情况很多，比如空气穿过方形桥墩，云层飘过山峰等。

请你再举一个相关例子　　。

（3）风沿着江面吹向大桥，当桥体上侧产生涡旋时，桥体　　侧（选填“上”或“下”）受到压力大。

（4）安装临时护栏后，增大了桥体的　　，使得相同风速下桥体的涡振频率　　（选填“增大”或“减小”），当涡振频率接近大桥固有频率时，大桥即发生涡激共振。

（5）某水管的横截面积为S0，阻碍物的特征宽度为d0。

水流通过阻碍物时输出的电压信号频率为f0。

如不考虑阻碍物对流速的影响，则管道中水的流量Q为　　。

7．阅读短文，回答问题：

“翼龙”无人机

“翼龙”无人机是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途无人机。

图甲所示是无人机的图片，下表为其部分技术参数。

最大飞行速度km/h

280

正常巡航速度km/h

60

最大续航时间h

20

发动机额定功率kW

75

最大载荷量kg

200

最大载燃油量kg

300

机身质量t

1.1

机身长度m

9.0

“翼龙”无人机装配有一台活塞式发动机，具备全自主平台，可携带各种侦察、测距、电子对抗设备及小型空地打击武器，可广泛应用于如灾情监视、军事活动等科学领域。

（1）从图甲中可以看出无人机机翼上、下侧表面积不相等，这样设计可以达到流过上侧空气的速度　　（选填“大于”、“小于”或“等于”）下侧空气的速度。

（2）活塞式发动机是无人机的核心部件，其基本结构及工作方式如图乙所示，此时该发动机处于　　冲程。

（3）无人机沿水平方向正常巡航时，发现正前方有一座山峰，为测定无人机与山峰间的距离，其搭载的声呐系统向山峰发出超声波后，经7.2s收到反射信号，超声波在空气中的传播速度为340m/s。

则收到反射信号时无人机与山峰间的距离　　m。

（4）为了确保无人机的飞行速度不超过最大值，工程师给发动机装上了能控制油门大小的限速器，其简化电路如图丙所示，其中Rx的阻值随飞行速度的变大而减小。

当飞行速度达到最大值时，电磁铁刚好能够吸下衔铁B，以减小油门C的喷油量，从而控制无人机的速度。

但长时间使用后，保护电阻R0的阻值会变大，若不及时更换，则会导致限速值　　280km/h（选填“＞”“＝”或“＜”）。

（5）发动机耗油率是指发动机在额定功率下每输出1kW•h能量所消耗的燃油质量，根据相关参数可知，“翼龙”无人机装配的发动机耗油率为　　kg/（kW•h）。

8．为了给立方体金属工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如题图甲所示。

收集有关数据并处理获得：

工件的下底面与油面的距离为h，力F与h大小关系如题图乙所示，小明觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的。

老师告诉他，力F为负值时，表明它的方向与原来的方向相反了。

（1）分析BC段：

随着h的增大，工件所受的浮力大小将　　，油对工件下底面的压强大小将　　（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）；

（2）若A点的坐标为（﹣400，0），则从图像分析可知工件的重力大小是　　N；

（3）在乙图中C点所对应的状态下，工件恰好刚浸没油中，因此该立方体的边长为　　m，再对此时的工件进行受力分析，可以知道浸没在油中的工件所受的浮力为　　N，该工件的密度为　　kg/m3，根据阿基米德原理，还可以计算出这种油的密度为　　kg/m3。

（g＝10N/kg）

9．某汽油储油罐的缺油提示器的工作原理如图所示：

油罐中轻弹簧的上端固定在顶部，下端与一底面积为100cm2的长方体浮块相连，浮块内有水平放置的磁铁。

仅当浮块处于图中虚线位置时，固定在油罐侧壁处的开关S才能闭合，缺油指示灯L熄灭：

当浮块低于虚线位置时，开关s断开，缺油指示灯L发光。

（ρ汽油＝0.7×

103kg/m3；

g＝10N/kg）

（1）请用笔画线代替导线将指示灯L接入电路；

（2）当储油罐内汽油量充足时，浮块应处于图中　　（选填“虚线位置”、“虚线位置上方”或“虚线位置下方”）；

（3）当向油罐内缓慢加汽油使浮块上升至图中储油罐虚线位置时，弹簧长度h＝34cm；

已知弹簧原长为30cm弹簧长度每增加1cm，弹力增加1N；

浮块（含磁铁）的质量为1.8kg，

①求此时浮块受到的浮力；

②求该浮块的体积；

③缺油指示灯刚熄灭时，浮块下表面到罐底高度40cm，求此时罐底受到油的压强。

10．

（1）如图甲，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆。

现在拉杆端点A处施加力F，使箱体从图中位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置。

若力F的大小保持不变，则力F的方向应　　。

（2）如图乙所示，小明利用滑轮组提升重物，已知重为500N的小明臂力为600N，动滑轮重50N，绳子能承受的最大拉力为800N，随着货物重量的增加，小明绘制了滑轮组的机械效率η和物重G的关系图，如图丙所示，请你从滑轮组的使用价值和实际使用情况出发计算ηA＝　　%、ηB＝　　%。

（不计绳重及摩擦、若结果不是整数则保留一位小数）。

11．如图所示是某温控装置的简化电路图，受控工作电路由电压为220V的电源和阻值R＝88Ω的电热丝组成；

控制电路由电源、电磁铁（线圈电阻R0＝20Ω）、开关、滑动变阻器R2（取值范围0～80Ω）和热敏电阻R1组成；

R1阻值随温度变化的关系如下表所示，当控制电路电流I≥50mA时，衔铁被吸合切断工作电路；

当控制电路电流I≤40mA时，衔铁被释放接通工作电路。

温度/℃

90

80

66

50

46

40

36

35

34

R1/Ω

10

70

100

120

130

150

（1）受控工作电路正常工作时，R在1min内产生的热量是多少？

（2）当温度为60℃，滑动变阻器R2＝50Ω时，衔铁恰好被吸合，控制电路的电源电压是多少？

（3）若控制电路电源电压不变，此装置可控制的温度最大范围是多少？

（4）要想要该装置所控制的最高温度降低一些，则R2的阻值应　　。

（选填“增大”、“减小”或“不变”）

12．阅读短文，回答问题，

国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水激出）时，装置能自动关

闭气路，图甲为海涛设计的模拟装置示意图，电源电压U＝6V，定值电阻R0＝200Ω，当电磁铁线圈中的电流I≤0.02A时，衔铁K被释放从而关闭气路（未画出）启动保护，反之打开气路，线圈电阻不计，热敏电阻Rt的阻值与温度的关系如图乙中图线①所示，闭合开关S，则：

（1）电磁铁上端为　　（选填“N”或“S”）极，世界上第一个发现电能生磁的科学家是　　。

停止加热（意外熄火）后，随着Rt温度降低，线圈中电流将变　　（选填“大”或“小”）

（2）当温度为20℃时，电路的电流是　　A，电路中的总功率是　　W。

（3）装置启动保护时，Rt的最高温度是　　℃

（4）若仅将Rt更换为图线②所示的热敏电阻（两只热敏电阻的吸、放热本领相同），小华发现装置启动保护的灵敏度会　　。

参考答案

1．【解析】

（1）A、飞机做成头圆尾尖的形状可以减小空气的阻力，故A错误；

B、降落伞从空中下落时因横截面积较大，可以增大空气阻力，故B正确；

C．赛车要赢得比赛，应设法减小空气阻力，增大汽车的速度，故C错误；

D．海豚等海洋动物头圆尾尖，是流线型，阻力较小，能在水中高速前行，故D错误；

故选B；

（2）某雨滴的收尾速度为5m/s，当该雨滴的速度为4m/s时，小于收尾速度，则其所受到的空气阻力小于重力；

（3）太空中没有空气，不需要减小阻力，所以人造地球卫星不需要设计成流线型；

（4）雨滴从高空由静止下落，随着时间的增长，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，将以某一速度做匀速直线运动，阻力等于重力，阻力保持不变，故雨滴先做加速运动，再做匀速直线运动，所受空气阻力先增大后不变，故D正确；

（5）雨滴最终匀速下落时，受到的阻力与其重力平衡，设雨水的密度为ρ，根据题意有：

mg＝kSv2，其中：

m＝ρ•

πr3，

横截面积为：

S＝πr2，

解得：

v＝

，故雨滴的收尾速度与雨滴半径的平方根成正比，

直径为0.5mm的雨滴的收尾速度约为2m/s，则最大直径为2mm的雨滴的收尾速度为：

v＝2m/s×

＝4m/s。

故答案为：

（1）B；

（2）小于；

（3）太空中没有空气；

（4）D；

（5）4。

2．【解析】

（1）列车设计为子弹头型是因为流线型的外表能减小空气阻力，提高车速；

感应窗发出红外线，照射到手上，发生反射，改变传播方向，重新被感应窗接收，控制出水情况。

（2）列车到站前要提前刹车，这是因为列车刹车后由于惯性，还要继续运动一段距离。

安装中空玻璃，这是在传播过程中减弱噪声；

（3）①根据表中数据可知，前3次实验中I1＝I2，并且I3＝I1+I2，而第四次实验中，I1＝5I2，并且I1＞I3，因此I1的数值错误，原因是电流表选用小量程却按大量程读数了；

②根据实验数据可知，每一次两支路电流都相等，由于并联电压相等和欧姆定律，可知他所选用的灯泡规格是相同的，得出的结论有偶然性；

更多支路的实验没有做，应该做3个并联、4个并联或更多的，来证明实验结论不是偶然性。

（1）空气阻力；

反射；

（2）惯性；

传播过程；

（3）①1.4；

电流表选用小量程却按大量程读数了；

②选用的灯泡规格相同。

3．【解析】

（1）实验中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，根据二力平衡知识，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；

（2）分析甲丙两图可得：

在压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。

在乙图中物块B随A一起匀速运动时，因B相对于A没有相对运动的趋势，故物块B受到的摩擦力为0N；

（3）分析甲、乙两图可得：

在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；

根据f＝μN（f为滑动摩擦力，μ为滑动摩擦力系数，N为压力）。

若A的重力为5N，由已知，f3＝2.5N，则A与毛巾表面的滑动摩擦系数：

μ＝

＝

＝0.5。

（4）由图示图象可知，要使木块由静止开始运动，至少要用2.3N的水平拉力拉木块；

由上知，要拉动木块，需要的最小拉力是2.3N，所以施加2.2N拉力时，物体会静止，水平方向受力平衡，所以摩擦力也是2.2N；

由图象可知，木块匀速直线运动时所受摩擦力为2N，由于摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，与物体所受拉力和运动情况等无关，所以当拉力为2.8N时，摩擦力仍为2N。

（1）二力平衡；

（2）接触面粗糙程度越粗糙；

0；

（3）甲、乙；

0.5；

（4）2.2；

2。

4．【解析】

（1）负压病房内气体压强小于室外的大气压，空气从室外流向室内；

（2）新冠病人转为轻症后，呼吸基本不受影响的气压应接近常压，即100000Pa，故D正确；

（3）A、正在熬制中药的高压锅，其内部的气压大于大气压，故A错误。

B、吸饮料之前的吸管内的气压接近正常大气压，故B错误；

C、人吸气时肺的内部扩张，内部气压变小，气体在外部大气压的作用下被压入肺中，故C正确；

D、充满气后的氧气罐内，其内部的气压大于外界大气压，故D错误；

故选：

C；

（4）瓶内的气压等于大气压加上细管内水柱产生的压强，即p内＝p大气压+p水；

当瓶内气压不变，水柱上升，水柱的压强p水增大，所以大气压减小。

（1）小于；

室外；

室内；

（2）D；

（3）C；

（4）小。

5．【解析】

（1）由材料可知，叶片设计是风力机研制最核心的步骤之一，直接决定了风力机捕获风能水平的高低。

（2）在图中，当风以一定的攻角流经叶片的时候，叶片背面空气流速快、压强小，叶片腹面空气流速小、压强大，因此，叶片背面的空气压力小于叶片腹面的空气压力。

生活中应用这一原理的实例如：

飞机机翼呈上凸下平的形状，地铁站画出安全线等。

（3）像风能这样的可再生能源是未来能源发展的方向之一，除风能外如水能、地热能、太阳能也是可再生能源。

（1）叶片设计；

飞机机翼呈上凸下平的形状；

（3）太阳。

6．【解析】

（1）大桥所在地区在春、夏季的主导风向是东南风向，刚好与虎门大桥接近于垂直，这样的风向容易诱发涡激振动，所以B正确；

（2）卡门涡街现象是在一定条件下，流体流过阻碍物时，会在阻碍物上下两侧先后交替产生有规则的反向旋涡，如水和空气、云层属于流体，能产生卡门涡街现象；

（3）流体流过阻碍物，当上侧产生涡旋时，上侧流速快，压强小，受到压力小，下侧流速慢，压强大，受到压力大，所以风沿着江面吹向大桥，当桥体上侧产生涡旋时，桥体下侧受到压力大；

（4）安装临时护栏后，增大了桥体的特征宽度d，由f＝k

（k为常数）可知，相同风速v时，涡振频率f减小；

如不考虑阻碍物对流速的影响，由f＝k

（k为常数）可知，v＝

，流量为单位时间内流体通过管道横截面的体积，管道内流过的距离h＝vt，水柱的体积V＝S0h＝S0vt，所以管道中水的流量Q＝

＝S0v＝

。

（2）河水流过礁石；

（3）下；

（4）特征宽度；

减小；

（5）

7．【解析】

（1）飞机的机翼做成流线型，在相同时间内，空气经过上方的路程长，速度大；

经过下方的路程短，速度小。

上方空气流速越大，压强越小；

下方空气流速越小，压强越大。

所以机翼下方的气压大于上方的气压，便形成向上的升力；

（2）由图可知，此冲程进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程；

（3）从发出超声波到接受到返回信号所花时间是：

t机＝7.2s。

则根据v＝

可得，无人机行驶的路程s机＝v机t机＝

m/s×

7.2s＝120m，

声音通过的路程s声＝v声t声＝340m/s×

7.2s＝2448m，

所以，收到反射信号时无人机与山峰间的距离为：

＝1164m；

（4）由图可知，Rx与电阻R0串联，但长时间使用后，保护电阻R0的阻值会变大，根据串联分压的特点可知，此时Rx两端电压减小，由欧姆定律公式变形可知，Rx的阻值减小，

由题意中的：

“其中Rx的阻值随飞行速度的变大而减小”可知，

长时间使用后，保护电阻R0的阻值会变大，若不及时更换，则会导致限速值大于280km/h；