专题二十一学科内综合及压轴题课件.pptx

1、栏目索引栏目索引专题二十一 学科内综合及压轴题中考物理中考物理(江苏专用)栏目索引栏目索引1.(2018湖北武汉,12,3分)在室温下,用绷紧的橡皮膜把一个空锥形瓶的瓶口封上,然后把瓶子放入热水中,如图所示,橡皮膜会向外凸。下列关于瓶内气体的描述错误的是()A.分子的无规则运动会加剧B.内能会增大C.质量会不变D.压强会减小好题精练栏目索引栏目索引答案答案D把瓶子放入热水中,由于热传递,瓶内气体的内能会增大,温度会升高,温度越高,分子无规则运动越剧烈,故A、B正确;质量是物体的属性,与物体的温度无关,故瓶内气体的质量不会变化,C正确;瓶内气体温度升高,压强会增大,D错误。故选D。栏目索引栏目索

2、引2.(2018天津,14,4分)下面是两则科技新闻:“天眼FAST”第一次发现了一颗距地球4000光年的毫秒脉冲星;我国新能源汽车产业发展迅速,锂电池单体能量密度已达230Wh/kg。其中“光年”是的单位,“Wh”是的单位。(填物理量名称)答案答案距离能量解析解析“一光年”表示光在一年时间传播的距离,“光年”是距离单位,常用来表示天体之间的距离;“W”是功率单位,“h”是时间单位,根据W=Pt可知,“Wh”表示能量或功的单位。栏目索引栏目索引3.(2018吉林长春,24,5分)如图所示是小明自制的用来探究影响浮力大小因素的装置:将弹簧和标尺固定在支架上,用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端,弹簧

3、静止时指针正对标尺上的A位置(本装置使用时,弹簧未超过弹性限度)。(1)向杯中缓慢注水,从金属块底部接触水面,到金属块刚好浸没水中的过程中,指针由标尺上的A位置缓慢上移至C位置,说明物体所受浮力的大小跟有关,此过程中支架上O点所受拉力的最大变化量为F1;继续向杯中注水,指针(选填“上移”、“不动”或“下移”);当注满水时,金属块底部受到的压强为p1。(2)将水倒尽,向杯中缓慢注入某种液体(液水),当指针指在C位置时,金属块底部受到的压强为p2,则p1p2(选填“”、“=”或“”),分析推理可知:金属块所受浮力的大小还与栏目索引栏目索引有关。(3)将液体倒尽,用等体积塑料块(水塑料”、“=”或“

4、液体密度(3)=栏目索引栏目索引解析解析(1)金属块在水中时受力平衡,G=F拉+F浮,金属块浸入水中的过程中,排开水的体积增大,指针由A位置上移到C位置,所受拉力变小,浮力随之变大,故说明物体所受浮力跟排开水的体积有关;浸没后继续向杯中注水,金属块排开水的体积不变,所受浮力不变,故指针的位置不变。(2)金属块刚好浸没在水中时,可以认为上表面不受水的压强(压力),只有下表面受到向上的压强(压力),此时向上的压力即浮力,设此时金属块下表面受到的压强为p3,而水加满时金属块下表面受到的压强是p1,则p1p3。向杯子中倒入某种液体,指针指在C位置时,弹簧的形变量相同,减小的力(F)相同。向杯子中倒入某

5、种液体指针指到C时,所受浮力与水中时相等,由F浮=液gV排可知,因液体的密度与水不同,故指针指到C时,金属块一定不会浸没,金属块底部受到的压力等于浮力,则p2=p3,即p1p2;还可推知金属块浸没在该种液体中时受到的浮力大于浸没在水中时受到的浮力,即金属块所受浮力大小还与液体的密度有关。(3)同体积的金属块和塑料块逐渐浸没水中时支架O点所受拉力的最大变化量都等于它们浸没时所受浮力,由F浮=液gV排可知,金属块与塑料块浸没时所受浮力相等,故支点O所受拉力的最大变化量也相等。栏目索引栏目索引4.(2018淮安,25,7分)测量小石块的密度。(1)将天平放在水平台面上,游码移到零刻度线处,发现指针位

6、置如图甲所示,为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节。(2)用调节好的天平测量小石块的质量,右盘所加砝码和游码位置如图乙所示,天平平衡,则小石块的质量m1为g。(3)没有量筒,用下列两种方案测量小石块的体积。方案一:如图丙所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,加入适量的水,使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置。栏目索引栏目索引将小石块从水中取出后,用天平测出烧杯和水的总质量m2为152.4g。向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量m3为165.2g。方案二:向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m4。如图丙所示,将

7、烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置。将小石块从水中取出后,向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量m5。(4)根据方案一测量结果计算出小石块密度=kg/m3,测出的小石块密度与真实值相比(选填“偏大”或“偏小”)。(5)你认为根据哪一种方案测量结果计算出的小石块密度更精确?答:,理由是。答案答案(1)左(2)32(4)2.5103偏小(5)方案二理由见解析栏目索引栏目索引解析解析(1)指针右偏,螺母应向左调。(2)m1=20g+10g+2g=32g。(4)V=12.8cm3=2.5g/cm3=2.5103kg/m3由于将小

8、石块从水中取出时会带出一些水,导致测出的石块体积偏大,密度偏小。(5)利用方案二测量结果计算出的小石块密度更精确。因为先测量了烧杯和水的总质量,然后使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置,所以向烧杯中缓慢加水至标记处,不至于加水过多,体积的测量值较精确,故密度更精确。32mm水3165.2g152.4g1.0g/cm1mV332g12.8cm栏目索引栏目索引5.(2018扬州,29,5分)某制作小组所设计的电饭锅,其结构如图所示,控制系统中的感温磁体与受热面固定在一起,当温度低于103时,感温磁体具有磁性。煮饭时用手向下按动开关,通过轻质传动杆AOB使永久磁体和感温磁体吸合,触点闭合,电路

9、接通,发热板开始发热。当温度达到103时,感温磁体失去磁性,永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下,通过传动杆使触点分开,发热板停止发热。栏目索引栏目索引(1)画出使触点分开时B点受到的力和力臂。(2)若用4N的力按下开关,B端受到的阻力为1N,则动力臂和阻力臂之比为,如果手按下的距离为0.5cm,则永久磁体和感温磁体之间的距离至少cm。(3)用电饭锅烧水(在标准气压下),水沸腾时(能/不能)自动断电。答案答案(1)如图所示(2)1 42(3)不能栏目索引栏目索引解析解析(1)使触点分开时,B点受到向下的压力F2,从支点O向力F2作垂线,垂线段的长度为力臂l2。(2)由杠杆平衡条件得=;=,s2

10、=4s1=40.5cm=2cm,故永久磁体和感温磁体之间的距离至少为2cm。(3)标准大气压下,水的沸点为100,达不到103,所以水沸腾时电饭锅不能自动断电。12ll21FF1N4N1412ss手按下的距离永久磁体移动的距离12ll栏目索引栏目索引6.(2018无锡,24,7分)图甲是消防应急照明灯,使用时,将它接入家庭电路,当电路断电时,它能提供一段时间的应急照明。图乙是某款消防应急照明灯的模拟工作原理图,将应急照明灯接入家庭电路后,它将家庭电路电压转换为直流电压U,为蓄电池充电。同时,电流流过电磁铁A的线圈产生磁性,吸引衔铁B,使动触点C、E和静触点D、F脱开。当家庭电路断电时,线圈中电

11、流消失,电磁铁的磁性消失,衔铁复位,触点C、E和D、F接触,蓄电池给两只LED灯组供电,提供照明。每只LED灯组的额定电压为3.8V,额定功率为0.95W。(1)给蓄电池充电时,U的电压会高于蓄电池电压,所以在电路中要串联一个定值电阻R。关于定值电阻R的作用,以下说法错误的是。栏目索引栏目索引A.主要用来发热B.可以保护电路元件C.可以限制电流大小D.可以分去部分电压(2)两只LED灯组正常工作时,干路电流为多大?(3)若该款应急照明灯接入家庭电路后,以I=75mA的电流连续充电20h,蓄电池可以从无电能至充满;放电时,蓄电池释放的电能达到充满电时电能的60%时,LED灯组将不能正常工作。充、

12、放电时蓄电池不会发热且电压保持3.8V不变。则该款应急照明灯蓄电池充满电后,可供两只LED灯组正常工作的时间为多长?答案答案(1)A(2)0.5A(3)1.8h解析解析(1)U的电压高于蓄电池电压,在电路中串联一个定值电阻R起分压作用,可以限制电路中电流大小,保护电路元件。(2)I总=0.5A。(3)W电=UIt=3.8V0.075A20h=5.7Wht=1.8h2PU2 0.95W3.8V2WP有60%2WP电5.7W h0.60.95W2 栏目索引栏目索引7.(2017新疆乌鲁木齐,12,14分)2017年5月5日,凝聚着国人梦想的国产大飞机C919首飞成功。(1)C919首飞时,由于发动

13、机的而产生的轰鸣声是通过(填具体介质)传入人耳的。C919返回首飞现场时,现场见证者心情愈发激动,随着声音的(填“响度”或“频率”)越来越大,飞机开始着陆,最终首飞取得圆满成功。十年心血,终于破茧成蝶,现场C919研发专家们流下了激动和幸福的泪水,对于他们来说,C919发动机的轰鸣声属于(填“乐音”或“噪声”)。(2)若不计飞机质量的变化,当C919在水平跑道上加速滑行时,其机械能的增加量(填“大于”、“小于”或“等于”)动能的增加量,跑道对飞机的支持力(填“大于”、“小于”或“等于”)飞机的重力;当C919腾空加速上升时,其机械能的增加量栏目索引栏目索引(填“大于”、“小于”或“等于”)动能

14、的增加量,此时飞机受力(填“平衡”或“不平衡”)。(3)C919首飞成功后,将进入适航认证阶段,其中非常重要的一项就是结冰试验。飞机表面结冰是由于飞机飞行过程中过冷水滴或降雨碰到机体后(填物态变化过程)而形成的,也可由水蒸气在机体表面(填物体变化过程)而成,上述两个过程都是热过程。飞机表面结冰后,会破坏其空气动力学外形,使飞机升力减小,阻力,影响飞机的稳定性和操控性。(4)C919为了减重,使用了大量新型合金材料。飞机某合金部件由甲、乙两种金属构成,已知甲、乙按质量比2 1混合后的密度与甲、乙按体积比3 4混合后的密度相等,则甲、乙的密度之比为。若该合金部件比传统上全部使用金属甲时重量减少了5

15、0%,则该合金部件中甲、乙的质量之比为。答案答案(1)振动空气响度乐音(2)等于小于大于不平衡(3)凝固凝华放增大(4)8 32 3栏目索引栏目索引解析解析(1)声音是由物体振动而产生的,轰鸣声通过空气传入人耳;飞机在机场着陆时,离人越来越近,响度越来越大;发动机的轰鸣声对于专家们来说是乐音。(2)飞机在跑道上滑行时,重力势能不变,机械能的增加量等于动能的增加量;飞机滑行时,受到向上的升力,所以跑道对飞机的支持力小于飞机重力;飞机加速上升时,动能和势能均增大,故机械能的增加量大于动能的增加量,此时飞机不是平衡状态,受力不平衡。(3)冷水滴或降雨变成冰是凝固过程;水蒸气直接变成冰是凝华过程,凝固

16、和凝华过程都是放热过程;飞机表面结冰,会破坏其空气动力学外形,使飞机升力减小,阻力增大,影响飞机的稳定性和操控性。(4)若m甲=2m乙,则=若=,则=甲+乙令=甲+乙mmV乙甲32mmm乙乙乙乙甲32乙甲乙甲VV甲乙34 V VVV乙乙甲 甲乙甲3434V VVV乙乙乙甲乙乙374732乙甲乙甲3747栏目索引栏目索引解得甲=乙(舍去),8乙=3甲所以=合金部件与原部件体积相等,质量减少了50%则V总=+,2(m甲+m乙)=甲所以=-2=甲乙83m甲甲m乙乙mm甲乙乙甲mm甲乙甲乙23栏目索引栏目索引8.(2016苏州,31,3分)为研究纸锥下落的运动情况,小华查阅资料了解到,物体下落过程中会

17、受到空气阻力的作用,阻力f的大小与物体的迎风面积S和速度v的二次方成正比,公式为f=kSv2(k为比例常数)。现用一张半径为R、面密度为(厚度和质量分布均匀的物体,其质量与面积之比称为面密度)的圆纸片,按图甲所示将圆纸片裁剪成圆心角为n的扇形,然后做成如图乙所示的纸锥,纸锥的底面积为S0(即纸锥的迎风面积),让纸锥从足够高处静止下落。(1)纸锥在整个竖直下落过程中的运动状态是。A.一直加速B.一直匀速C.先加速后匀速D.先加速后减速(2)下落过程中纸锥能达到的最大速度为。栏目索引栏目索引答案答案(1)C(2)20360R ngkS解析解析(1)合力方向与运动方向相同,则物体做加速运动,开始时重

18、力大于阻力,物体加速运动;随着速度增大阻力增大,当阻力等于重力时,物体受力平衡开始做匀速直线运动,故选择C。(2)根据(1)分析当阻力等于重力时达到最大速度,所以G=f,即mg=kSv2,S=S0,所以v=,而扇形面积S扇=,面密度为,所以扇形质量m=S扇=,将质量代入速度的表达式得:v=。0mgkS2360n R2360n R 20360n R gkS栏目索引栏目索引9.(2015天津,25,6分)底面积为S0的圆柱形薄壁容器内装有密度为0的液体,横截面积为S1的圆柱形木块由一段非弹性细线与容器底部相连,且部分浸入液体中,此时细线刚好伸直,如图所示。已知细线所能承受的最大拉力为T,现往容器中

19、再缓慢注入密度为0的液体,直到细线刚好被拉断为止。请解答下列问题:(1)画出细线刚好伸直时,木块在竖直方向上的受力示意图;(2)导出细线未拉断前,细线对木块拉力F与注入的液体质量m之间的关系式;(3)求出细线刚好被拉断时与细线断后容器中液面恢复稳定时,容器底部所受液体压强的变化量。栏目索引栏目索引答案答案(1)图见解析(2)F=m(3)101S gSS0TS(2)注入液体的质量为m时,细线对木块的拉力为FF=F浮=0ghS1m=0h(S0-S1)F=m(3)当细线刚好被拉断时F浮=G+T液面恢复稳定后F浮=G0g(V排-V排)=T0ghS0=Tp=101S gSS0TS解析解析(1)如图所示栏目索引栏目索引评析评析本题考查了力学知识的综合运用,对木块正确地受力分析、灵活运用阿基米德原理和液体压强公式进行转化是解题的关键,本题较难。说明:其他方法正确即可得分。