2020年中考物理总复习题型训练：综合应用题

题型训练(四) 综合应用题

类型1 力学类综合题

压强、浮力系列

1 2017年4月2日上午，中国第二艘航空母舰001A在大连船厂举行下水仪式，据外界猜测，001A的排水量可达6万吨，“标准排水量”是指人员武装齐备，但不包含燃油、滑油、备用锅炉水在内的排水量。(g取10 N/kg，ρ海水＝1×103 kg/m3)

(1)若该航空母舰标准排水量6万吨，则此状态下航空母舰所受到海水的浮力是多少？

(2)若装载燃油、滑油、备用锅炉水共1.8万吨到达满载，则航空母舰受到的浮力比标准排水量时增大了多少？满载后排开水的体积为多少。

(3)已知印度洋的海水密度小于太平洋的海水密度，当这艘航空母舰满载时从太平洋到印度洋时(不考虑燃油、食物、淡水等物质的消耗，舰体浸水部分当作长方体)：

①舰身会________(选填“上浮一些”“下沉一些”或“保持不变”)；

②其排水量将________(选填“变大”“变小”或“不变”)；

③舰底受到海水的压强将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。

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1．如图T4－1所示是我国从俄罗斯引进的“野牛”型气垫船，它总共能装载150 t的物资，使排水量达到555 t。该气垫船采用向下吹气提供升力，向后吹气提供向前的动力，它能在海面和沙滩上以最高110 km/h的速度高速行驶，极大地缩短了抢滩登陆的时间。它的引进将极大提高我国海军陆战队的夺岛能力。(g取10 N/kg)

(1)气垫船提供升力和向前动力的物理原理是____________________。与轮船相比，气垫船高速行驶时的阻力会大大减小，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)求气垫船满载漂浮在海面上时受到的浮力。

(3)一般沙滩能承受的最大压强为1.5×104 Pa，当气垫船停在水平沙滩上时，为了防止下陷，气垫船与沙滩的接触面积至少为多大？

图T4－1

2．[2016·滨州]有一圆柱形容器，放在水平桌面上。现将一棱长为10 cm，质量为2.7 kg的正方体金属块放在容器底部，如图T4－2所示(g取10 N/kg，ρ水＝1×103 kg/m3)。求：

(1)金属块密度。

(2)金属块对容器底的压强。

(3)向容器中加入水至8 cm深时，水对容器底的压强是多少，金属块受到容器的支持力是多少。(容器足够高，金属块与容器底没有紧密接触)

图T4－2

功、功率、机械效率系列

2 2016·泰安模拟在大型体育比赛中，记者们常使用遥控航拍飞行器在高空中进行拍摄，飞行器上搭载了高清相机，利用螺旋桨升至高空，可以随时进行悬停拍摄，智能返航。如图T4－3所示，质量为1.2 kg的飞行器，其四个支脚总底面积为4×10－4 m2，起飞前安装上0.06 kg的相机，若飞行器从地面用15 s竖直上升到75 m的高空中悬停10 s进行拍摄。g取10 N/kg，求：

(1)起飞前，飞行器静置于水平地面上时对地面的压强。

(2)起飞后，在上升过程中飞行器克服重力做功的功率。

图T4－3

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3．[2017·龙东]为了响应国家“低碳环保，节能减排”的号召，我国多地设置了共享单车租借站点，如图T4－4所示。质量为55 kg的小明同学在上学的路上租借了一辆自行车，从站点到学校的路程为1500 m，骑车用时5 min(设小明骑车上学做匀速直线运动，g取10 N/kg)。请解答下列问题：

(1)小明骑车的速度是多少？

(2)若自行车的质量为15 kg，每个轮胎与地面的接触面积为0.005 m2，则小明骑车时对地面的压强是多少？

(3)若自行车匀速行驶中所受阻力为人和车重的0.1倍，则小明骑车的功率是多少？

图T4－4

4．[2016·苏州]据苏州日报报道，张家港近日启动了新能源汽车充电站、充电桩的规划编制，第一批新能源汽车充电桩在港城建成投运。若每个充电桩对新能源小汽车的充电功率为7000 W，充电1 h可使质量为1 t、额定输出功率为12 kW的新能源小汽车匀速直线行驶36 km。设汽车行驶过程中受到的阻力是车重的0.06倍，g取10 N/kg。

(1)小汽车静止在水平地面上，轮胎与地面的接触总面积为0.08 m2时，汽车对地面的压强多大？

(2)该小汽车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时速度多大？

(3)该小汽车将电能转化为机械能的效率多大？(结果保留一位小数)

5．[2017·荆州]2017年5月，荆州市申办2019年湖北省园博会获得成功，届时美丽的纪南生态文化旅游区内又将增加一道美丽的风景。如图T4－5所示，是旅游区内某工地工人用汽车通过滑轮组将深井中的重物A拉至井口的装置图。已知井深15 m，汽车重G车＝4×104 N，车轮与地面的总接触面积为160 cm2，汽车受到地面对它的阻力是车重的0.1倍，重物A重GA＝7.2×103 N。现在汽车向右匀速运动使重物A以0.5 m/s的速度匀速上升，汽车拉绳子的力为F，此时滑轮组的机械效率为80%。求：

(1) 将重物A从井底拉至井口需要多长时间？

(2) 汽车对水平地面的压强是多少？

(3) 此时汽车拉绳子的力F是多少？

(4) 使汽车前进的牵引力做功的功率是多少？

图T4－5

6．[2017·襄阳]质量为60 kg的工人用如图T4－6甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。(g取10 N/kg)

(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________________________________________________________________________。

(2)若工人在1 min内将货物匀速向上提高了6 m，作用在钢绳上的拉力为400 N，求拉力的功率。

(3)求动滑轮受到的重力。

(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？(写成百分数的形式，小数点后保留一位小数)

图T4－6

类型2 电学类综合题

简单电路系列

3[ 2017·贵州]如图T4－7所示的电路中，电源电压保持不变，灯L标有“12 V

12 W”的字样，R2＝12 Ω。当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2 A，这时灯L正常发光，求：(忽略温度对灯丝电阻的影响)

(1)电源电压。

(2)电阻R1的阻值。

(3)若将开关S1、S2都断开，此时灯L实际消耗的功率。

图T4－7

用电器类系列

4 [2017·宿迁]冬天，人们常用电热毯来取暖。图T4－8是某品牌电热毯的等效电路，有高温挡和低温挡，低温挡电功率为25 W，已知电阻R＝484 Ω。求：

(1)开关S闭合时电热毯处于________挡。

(2)电热毯在低温挡下工作1 h所消耗的电能。

(3)电阻R0的阻值。

图T4－8

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1．[2016·营口二模]下表是某电热饮水机的铭牌数据，其电路原理图如图T4－9所示。该电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制)。求：

热水箱容量 1 L 加热时功率 1000 W

额定电压 220 V 保温时功率 44 W

(1)当开关S闭合、S0断开时，饮水机的功率。

(2)电阻R2的阻值。

(3)若正常工作时电热器加热的效率为90%，将一满热水箱的水从20 ℃加热至80 ℃需要多长时间。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103 kg/m3]

图T4－9

2．[2016·南京]某型号的电饭锅有两挡，分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡，其原理如图T4－10所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)。已知R1＝44 Ω，R2＝2156 Ω。

(1)开关S置于________(选填“1”或“2”)时是高温烧煮挡，它的功率是多大？

(2)保温焖饭时电路中电流是多少？10 min产生的热量是多少？

(3)若只要求保温焖饭挡的功率提升10%，请通过计算具体说明改进措施。

图T4－10

3．[2017·鄂尔多斯]如图T4－11甲所示是某型号的浴室防雾镜，其背面粘贴有等大的电热膜。使用时镜面受热，水蒸气无法凝结其上，便于成像，下表是该防雾镜的相关数据：

(1)求防雾镜正常工作时的电流。

(2)经测试，在－5 ℃环境下工作500 s使平面镜的平均温度升高了44 ℃，求电热膜给平面镜的加热效率。[玻璃的比热容为0.75×103 J/(kg·℃)]

(3)如图乙所示，小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器R，能使电热膜的功率在原功率的25%～100%之间变化，以满足不同季节使用的需要。请求出R的最大阻值。

图T4－11