陕西中考题型研究4题型四综合题特训.docx
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陕西中考题型研究4题型四综合题特训
题型四 综合题特训
一、力学综合题（10年9考））
类型 1 浮力类（10年4考）
1.（2020西安高新一中二模）《每日经济新闻》记者独家获悉，中国邮政EMS水陆两栖无人机在湖北荆门试飞成功.无人机空载时的质量为0.8t，机长6米，在水平路面上静止时轮与地面的总接触面积为20cm2，翼展12米，巡航速度达到130～170km/h，具有250千克有效载荷，可水陆两用，最大航时可达15h，最大航程2000km，运营成本低，非常适合物流领域应用.（g＝10N/kg）
（1）实际情况中，无人机从长江到东海匀速直线航行过程中，不考虑油量损耗，无人机会 （选填“上浮一些”“下沉一些”或“保持不变”），排水量将 （选填“变大”“变小”或“不变”）.
（2）当无人机空载静止在水平地面上时，对水平地面的压强是多少Pa？
（3）当无人机满载漂浮在水面上时，排开水的体积为多少m3？
（ρ水＝1.0×103kg/m3）
第1题图
2.（2020陕师大附中六模）2020年3月27日，三川平海湾海上风电场首根超大直径嵌岩单桩成功植入海底.该桩长62米、直径6.7米、重740吨，是目前国内海上风电领域最大直径的嵌岩单桩.（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
（1）如图所示，大型起重机将运载船上的一根嵌岩单桩吊起，吊起后运载船将 （选填“下沉”或“上浮”）一些，运载船所受海水向上的压力减小了 N；
（2）若运载船在海上运送嵌岩单桩时做匀速直线运动，行驶108km至目的地用时2h，运载船所受的阻力为104N，则牵引力的功率为多大？
（3）当嵌岩单桩进入到水中的某一深度时，吊着单桩的钢丝绳的拉力为2.4×106N，此时该嵌岩单桩浸入水中的体积为多大？
第2题图
3.（2020西安铁一中七模）如图甲所示为中国首艘国产航母001A下水时的情景.某中学物理兴趣小组的同学在实验室模拟航母下水前的一个过程，他们将一个质量为2kg的航母模型置于水平地面上的一个薄壁柱形容器底部，该柱形容器质量为6kg，底面积为0.03m2，高为0.4m，如图乙所示.现在向容器中加水，当加水深度为0.1m时，模型刚好离开容器底部，如图丙所示.继续加水直到深度为0.38m，然后将一质量为0.9kg的舰载机模型轻放在航母模型上，静止后它们一起漂浮在水面.（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
甲乙
丙
第3题图
（1）向容器中加水的过程中，水对容器底部的压强变 .
（2）图丙中航母模型所受浮力为多大？
浸入水中的体积为多少？
（3）放上舰载机后整个装置静止时，通过计算判断是否有水溢出.
4.（2019陕西黑白卷）小明学了浮力的知识后，想制造一台浮力秤，他将一段密度为0.5×103kg/m3、横截面积为0.01m2、长度为50cm的粗细均匀的木料进行不吸水处理后，上部装上轻质秤盘，再将其竖立水中，如图所示.（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）空载时浮力秤所受的浮力是多少牛？
（2）浮力秤的0刻度线的位置距木料下表面多少厘米？
（3）将物体A放在秤盘上，液面稳定后距离木料下表面30cm，A的质量为多少克？
（4）此浮力秤的最大测量值是多少？
为了使其量程更大，可以将此浮力秤放入密度 （选填“更大”或“更小”）的液体中.
第4题图
5.物理兴趣小组的同学对物体的浮沉条件进行研究，在一个质量为400g，底面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部，放一个边长为10cm的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水（始终未溢出）.通过测量容器中水的深度h，分别计算出该物块所受到的浮力F浮，并绘制了如图所示的图像.请你解答下列问题.（g取10N/kg）
（1）分析图像可知，水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中，物块受到的浮力越来越 ，继续往容器中倒水，随着水的深度增加，水对容器底部的压强 .当水深增至8cm后，物块处于 （选填“漂浮”“悬浮”或“下沉”）状态.
（2）物块的密度是多少？
（3）若容器中水的重力为20N，此时容器对水平桌面的压强是多少？
第5题图
类型 2 简单运动类（2013.33、2012.33）
6.（2020南京）如图所示为一辆无人驾驶清扫车，空车质量为400kg，它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体，可自主作业.
（1）激光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为 m/s.
（2）空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，则车对地面的压强为多少帕？
（g取10N/kg）
（3）空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，车受到的阻力为多少牛？
第6题图
7.（2020西安高新一中一模改编）如图所示是八轴无人机，某小区在这次疫情防控中使用该无人机对小区进行消毒工作，该无人机10min飞行6km，最多可装载15kg的消毒液，无人机相关数据见下表，则：
机身尺寸/mm
400×300×200
机身质量/kg
25
无人机单侧着地面积/cm2
5
（1）该无人机由八个高性能的电动机提供动力，电动机的原理是 ，电动机在工作时将电能转化为 能.
（2）若无人机满载消毒液双侧着地静止在水平地面上时，对水平地面的压强是多少Pa？
（g取10N/kg）
（3）若无人机满载时从地面飞到离地30m高处，用时20s，则无人机克服重力做功的功率是多少W？
第7题图
类型 3 简单机械类（2019.33、2016.33、2015.33）
8.（2020西安高新一中四模）如图甲的“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备，AB是竖直支架，CD是水平臂，其上OC段叫平衡臂，C端装有配重体，OD段叫吊臂，E处装有滑轮，可在O、D两点间移动.
（1）由“塔吊”结构图可知，当E点越远离D点时，能安全吊起重物最大质量越 （选填“大”或“小”）.
（2）某次想利用“塔吊”提升质量为3t的工件，为了方便，先将工件放入质量为0.2t的箱中，放在水平地面上，箱与地面的接触面积为2m2，求此时箱子对地面的压强.（g取10N/kg）
（3）接着“塔吊”通过电动机带动如图乙所示的滑轮组，竖直将放在箱中的工件匀速提升30m用时20s.电动机输出功率为75kW，求作用在滑轮组上的水平拉力F和这次滑轮组提升工件的机械效率.
第8题图
9.（2020西安交大附中四模）如图所示，小明一家在假期里游玩后乘小汽车返回市区，需要从平直的道路驶上一座大桥.已知小汽车（含乘客）总质量为2.5×103kg，以18m/s的速度在引桥上匀速行驶.此过程中小汽车的功率为36kW，可以将引桥近似看成一个倾角较小的斜面，此斜面的长度为400m，高度为12m.（g取10N/kg）
第9题图
（1）如果小汽车与地面的接触面积为500cm2，它静止在水平路面上对地面的压强为多大？
（2）大桥引桥的机械效率为多大？
（3）小汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力（空气阻力忽略不计）为多大？
10.（2020台州）升降晾衣架（如图）给日常生活带来许多方便，转动手摇器能使横杆上升或下降.
第10题图
（1）安装在天花板上虚线框内的简单机械应是 .
（2）使用一段时间后，对手摇器的转轴添加润滑剂，目的是 .
（3）将挂在晾衣架上重为20N的衣服升高1.5m，至少对衣服做多少功？
（4）由于使用不当，造成晾衣架右侧钢丝绳受损，最多只能承受15N的力，左侧钢丝绳能正常使用.晾衣架的横杆上有11个小孔，相邻两孔间的距离均为20cm.现准备将重为20N的一件衣服挂到水平横杆的小孔进行晾晒，通过计算说明挂在哪些编号的小孔，右侧钢丝绳会断裂（横杆、衣架和钢丝绳等自重不计）.
二、力热、力电综合题（2017.34）
1.（2020本溪）图中是一辆满载防疫物资的货车，货车满载时，车轮与水平地面接触的总面积为1m2，对地面的压强为5×105Pa.货车到送货地点要经过一座路面平直的桥梁，这座桥限重55t.（g取10N/kg，柴油的热值q＝4.3×107J/kg）
（1）请通过计算货车满载时车和货物的总质量，判断货车是否允许通过这座桥.
（2）货车以20m/s的速度在平直公路行驶，发动机的输出功率为200kW，求货车受到的阻力.
（3）若货车发动机的效率为40%，以20m/s的速度在该平直公路上行驶17.2km，消耗柴油的质量是多少？
第1题图
2.“绿水青山就是金山银山”，为了保护环境，我国大力发展电动汽车替代传统燃油汽车.下表中是某种电动汽车的部分参数，g取10N/kg，求：
空车质量
1380kg
轮胎与地面总接触面积
320cm2
电池容量
42kW·h
最高时速
120km/h
电动机的额定功率
90kW
电动机的额定电压
600V
最大续航里程
260km
（1）电动汽车静止在水平地面，车上只有一名质量为60kg的司机，此时对地面的压强是多少？
（2）电动汽车以额定功率行驶时，通过电动机线圈的电流是多少？
（3）电动汽车充满电后以节能模式匀速行驶20km，所受阻力为总重力的
，电池剩余容量为38kW·h.则电动汽车电能转化为机械能的转化效率是多少？
三、电学（电热）综合题（近10年必考））
类型 1 单挡位电热器类（2015.34、2014.33）
1.（2020青海）王明同学家买了一个电热水壶，其铭牌上部分信息如下表所示.求：
额定电压
220V
频 率
50Hz
额定容量
1.8L
额定功率
1000W
第1题图
（1）该电热水壶正常工作时的电阻是多少？
（2）用该电热水壶将1.5L的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是多少[水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）]？
（3）王明兴趣小组在测量电热水壶实际功率时，断开家中的其他用电器，让电热水壶单独工作，测得1.5min内电能表指示灯闪烁了72次（电能表如图所示），此电热水壶的实际功率是多少？
2.（2020陕西逆袭卷）冬天用热水泡脚能够刺激足部的穴位、反射区和经络，从而达到养生的目的.小明帮爷爷在网上买了款足浴桶，本款足浴桶由加热系统和按摩系统两部分组成，说明书中表格如下[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]：
型号
06C28A
额定电压
220V
加热功率
1000W
电动机功率
22W
（1）泡脚过程中，是通过 的方式改变脚的内能的.在足浴桶中加入5kg水，水温从20℃升高到40℃，水吸收的热量为多少？
（2）若加热过程中有20%的热损失，则本次加热需要正常工作多少时间？
（3）爷爷泡了一段时间脚后，关闭加热系统，启动按摩功能时，此时通过足浴桶的电流是多少？
类型 2 两挡位电热器类（10年4考）
3.（2020陕师大附中八模）如图甲所示，是小莉妈妈为宝宝准备的暖奶器内部电路的结构示意图，暖奶器具有加热、保温双重功能，其铭牌如表所示.（温馨提示：
最适合宝宝饮用的牛奶温度为40℃）
（1）当双触点开关连接触点1和2时为关闭状态，连接触点 （选填“2和3”或“3和4”）时为加热状态；正常工作时，电阻R2的功率为 W.
（2）求电阻R2的阻值.
（3）把0.5kg牛奶从20℃加热到40℃，求牛奶所吸收的热量.[c牛奶＝4.0×103J/（kg·℃）]
（4）如图乙所示，是暖奶器正常加热和保温过程中温度随时间变化的图像，求暖奶器在加热过程中的热效率.
甲乙
第3题图
型号
LZJ620
额定电压
220V
加热功率
240W
保温功率
20W
4.如图甲为某种型号的电热饮水机，额定电压为220V，具有“加热”、“保温”两种功能，保温功率为40W.图乙是其电路简图，R1、R2均为电热丝（阻值恒定不变），R1的阻值为121Ω.某次利用饮水机将初温为20℃、1kg的水正常加热至沸腾（一标准大气压下），用时15min.[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]试问：
（1）电热饮水机是利用了电流的 效应来工作的，当开关S1、S2闭合时可以实现 功能.
（2）电热饮水机的加热功率和电热丝R2的阻值分别是多少？
（3）水吸收的热量是多少？
（4）饮水机的热效率为多少？
第4题图
5.（2020本溪）图中是一款家用电热水器简化电路图，它有高温和低温两个挡位，高温挡功率为3300W.R1、R2均为加热电阻丝，R1的阻值为55Ω.[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]求：
（1）低温挡时通过R1的电流.
（2）R2的阻值.
（3）如果不计热量损失，用高温挡把50kg的水，从27℃加热到60℃，需要的时间.
第5题图
6.如图甲所示是某品牌料理机.其炖煮功能有高温和低温两个挡位.煮饭时先用高温挡将食物加热，达到一定温度时，温控开关自动变为220W的低温挡，以此较低功率缓慢加热直至沸腾，以锁住食物的营养成分.其简化电路如图乙所示，已知电源电压为220V，R1＝55Ω，R1为加热器（只有R1放出的热量能被食物吸收），R2为限流电阻，开关S1为温控开关.求：
（1）已知炖煮功能最高可设置为110℃，当温度达到110℃时其内部气压 （选填“高于”或“低于”）一标准大气压.
（2）电阻R2的阻值和高温挡的加热功率.
（3）把质量为1.5kg、20℃的汤在高温挡加热10min，在此加热过程中，电能转化为内能的效率是75%，加热结束时汤的温度可升高到多少？
[不计热量损失，c汤＝4.0×103J/（kg·℃）]
第6题图
7.（2020陕西黑白卷）小明设计了一个温控电加热装置，原理如图所示，电压U1＝6V，Rt为热敏电阻，其阻值随加热环境温度的升高而增大.电磁铁线圈电阻不计，当导线中的电流大于或等于10mA时，衔铁被吸下与下触点A接触；当电流小于10mA时，衔铁松开与B触点接触，U2＝220V，R1＝48.4Ω.
（1）图中电磁铁是利用电流的 效应工作的；当衔铁被吸下时，装置处于 （选填“加热”或“保温”）挡.
（2）衔铁刚被吸下时，求Rt的阻值.
（3）该电加热器处于加热挡时的电功率.
（4）用电高峰期，利用加热挡将2kg、初温为20℃的水加热至72℃用时8min，忽略热量损耗，则用电高峰期家庭电路的电压为多少？
[c水＝4.2×103J/（kg·℃），结果保留整数]
第7题图
类型 3 三挡位电热器类（2018.34、2013.34）
8.如图甲所示为一种常见的电热油汀取暖器，工作简化电路如图乙所示，它有高、中、低三个挡位，开关可以在0～4之间移动，取暖器的具体参数如表所示，其中R1、R2、R3均为电热丝.
第8题图
（1）高挡工作10min消耗了多少电能？
（2）电热丝R3的阻值是多少？
（3）某次取暖器使用高挡和低挡共消耗电能5.6kW·h，已知高挡正常工作时间为1h，则低挡正常工作时间为多长？
额定电压
220V
额定频率
50Hz
加热片数
11
挡位选择
三挡调节
额定功率 2000W/1210W/800W
9.如图甲所示是一款养生壶.图乙是它工作的简易电路图，R1、R2、R3是三个完全相同的电热丝.该养生壶具有高温挡、中温挡、低温挡三个挡位.
第9题图
（1）要让养生壶以最大功率1200W工作，应闭合开关 .
（2）养生壶以最大功率工作时的电流是多少（保留两位小数）？
R1的阻值是多少？
（3）某次煮茶时，养生壶以最大功率将20℃、1L的茶水加热到沸腾后跳转到低温挡进行保温，其功率随时间的变化图像如图丙所示，前5min茶水吸收的热量是多少？
这次煮茶共消耗多少电能？
[茶水的沸点为100℃，比热容为4.2×103J/（kg·℃），密度为1.0×103kg/m3]
10.（2020西安交大附中三模）疫情期间同学们在家进行网上上课，由于长时间看电子屏幕使同学们容易视觉疲劳，电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果，如图甲是国梁同学购买的一款眼罩，图乙为其内部的电路图，电源电压U为6V，已知电热丝R1阻值为8Ω，电热丝R2阻值为10Ω，开关S3只接a或b，其相关参数如下表.
第10题图
型号
额定充电（放电）电压
6V
充电电流
400mA
电池容量
800mAh
（1）给蓄电池充电时的能量转化是 ，当该款眼罩还剩20%的电池容量时，在额定电压下充电，充满电至少需要 h.
（2）乙图电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为 （选填“高”“中”或“低”）温挡.此时电路中的电流是多少？
（计算结果保留1位小数）
（3）中温挡功率为多少瓦？
（4）充满电，最多能在高温挡正常工作多长时间（计算结果保留整数）？
类型 4 电热器电路改装（2020.23、2012.34）
11.（2020达州）九年级科技小组的同学在学校科技室自制了一只具有高低两挡功率的电开水壶（开水壶隔热性能好），开水壶的简化电路图如图所示，R1＝R2＝110Ω.现壶内盛有质量为2kg、初温为20℃的水.加热过程中壶内气压始终为一标准大气压，c水＝4.2×103J/（kg·℃）.问：
第11题图
（1）烧开这壶水，水吸收的热量是多少？
（2）同学们发现，让自制的开水壶高功率挡正常工作，烧开这壶水用时太长.请你利用图中的所有元件重新设计具有高低两挡功率的开水壶的电路，使改进后的开水壶高功率挡正常工作，烧开这壶水较改进前能缩短较长时间.请在方框中画出你设计的电路图.
（3）若消耗的电能全部转化为水的内能，利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水，至少需要多少秒？
（结果保留整数）
12.（2020台州）电热水壶由分离式底座和壶身两个部分组成.分离式底座由电源线、圆形底座和供电插座组成，如图甲；电热水壶内部简化电路，如图乙.
第12题图
（1）为防止触电，供电插座的外壳材料应是 .（选填“绝缘体”或“导体”）
（2）电热水壶额定电压为220V，额定功率为1000W.求：
①电阻R1的阻值是多少？
②正常工作时，烧开一壶水需要300s，消耗多少电能？
（3）为满足人们随时取用热水需求，电热水壶需设置保温功能.现有一个温控开关（一定温度时，可以自动断开或闭合；元件符号为“
”），一个阻值远大于R1的定值电阻R2（元件符号为“
”）.要求利用提供的器材，对原电热水壶的简化电路进行改进，实现既可加热又能保温的功能，且加热功率保持不变.请画出电路图，并说明保温的工作原理.
13.如图甲所示是小科家额定电压为220V的电吹风的电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，其电动机的额定功率为60W.
第13题图
（1）若电吹风在额定电压下工作送热风时的总功率为500W，则电热丝R的阻值应为多大？
（2）小科觉得电吹风在额定电压下工作送热风时的总功率可能不是500W，于是他让家中其他的电器都停止工作，然后利用手表计时，观察发现标有“2500r/（kW·h）”的电能表表盘10min转了210转，则电吹风送热时的总功率是多大？
（3）小科欲对电吹风进行改装，使改装后的电热风挡的总功率减小为其额定总功率的
，使热风减弱.请你在不损坏电热丝的情况下帮他完成这个改装工作，并在图乙中画出改装电路，并标出改装所用电阻的大小.（结果保留整数）
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