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资源介绍

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0.8 t，机长6米，在水平路面上静止时轮与地面的总接触面积为20 cm2，翼展12米，巡航速度达到130～170 km/h，具有250千克有效载荷，可水陆两用，最大航时可达15 h，最大航程2 000 km，运营成本低，非常适合物流领域应用.（g＝10 N/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＝1.0×103 kg/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＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/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108 km至目的地用时2 h，运载船所受的阻力为104 N，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2.4×106 N，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2 kg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6 kg，底面积为0.03 m2，高为0.4 m，如图乙所示.现在向容器中加水，当加水深度为0.1 m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0.38 m，然后将一质量为0.9 kg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＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/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0.5×103 kg/m3、横截面积为0.01 m2、长度为50 cm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＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/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30 cm，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400 g，底面积为200 cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部，放一个边长为10 cm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10 N/kg）
（1）分析图像可知，水的深度由0逐渐增加到8 cm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8 cm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20 N，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400 kg，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200 cm2 ，则车对地面的压强为多少帕？（g取10 N/kg）
（3）空车行驶时牵引力的功率为810 W，在10 s内匀速行驶12 m，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10 min飞行6 km，最多可装载15 kg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10 N/kg）
（3）若无人机满载时从地面飞到离地30 m高处，用时20 s，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3 t的工件，为了方便，先将工件放入质量为0.2 t的箱中，放在水平地面上，箱与地面的接触面积为2 m2，求此时箱子对地面的压强.（g取10 N/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30 m用时20 s.电动机输出功率为75 kW，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2.5×103 kg，以18 m/s的速度在引桥上匀速行驶.此过程中小汽车的功率为36 kW，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400 m，高度为12 m.（g取10 N/kg）

第9题图
（1）如果小汽车与地面的接触面积为500 cm2，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20 N的衣服升高1.5 m，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15 N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20 cm.现准备将重为20 N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1 m2，对地面的压强为5×105 Pa.货车到送货地点要经过一座路面平直的桥梁，这座桥限重55 t.（g取10 N/kg，柴油的热值q＝4.3×107 J/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20 m/s的速度在平直公路行驶，发动机的输出功率为200 kW，求货车受到的阻力.
（3）若货车发动机的效率为40%，以20 m/s的速度在该平直公路上行驶17.2 km，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10 N/kg，求：
空车质量 1 380 kg
轮胎与地面总接触面积 320 cm2
电池容量 42 kW·h
最高时速 120 km/h
电动机的额定功率 90 kW
电动机的额定电压 600 V
最大续航里程 260 km
（1）电动汽车静止在水平地面，车上只有一名质量为60 kg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20 km，所受阻力为总重力的125，电池剩余容量为38 kW·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 220 V
频　率 50 Hz
额定容量 1.8 L
额定功率 1 000 W
　　
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1.5 L的水从20 ℃加热到100 ℃，水吸收的热量是多少[水的比热容是4.2×103 J/（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1.5 min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＝4.2×103 J/（kg·℃）]：
型号 06C28A
额定电压 220 V
加热功率 1 000 W
电动机功率 22 W
（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5 kg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0.5 kg牛奶从20 ℃加热到40 ℃，求牛奶所吸收的热量.[c牛奶＝4.0×103 J/（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 220 V
加热功率 240 W
保温功率 20 W













4. 如图甲为某种型号的电热饮水机，额定电压为 220 V，具有“加热”、“保温”两种功能，保温功率为40 W.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121 Ω.某次利用饮水机将初温为20 ℃、1 kg的水正常加热至沸腾（一标准大气压下），用时15 min.[c水＝4.2×103 J/（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3 300 W.R1、R2均为加热电阻丝，R1的阻值为55 Ω.[c水＝4.2×103 J/（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50 kg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220 W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220 V，R1 ＝55 Ω，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1.5 kg、20 ℃的汤在高温挡加热10 min，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＝4.0×103 J/（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＝6 V，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10 mA时，衔铁被吸下与下触点A接触；当电流小于10 mA时，衔铁松开与B触点接触，U2＝220 V，R1＝48.4 Ω.
（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2 kg、初温为20 ℃的水加热至72 ℃用时8 min，忽略热量损耗，则用电高峰期家庭电路的电压为多少？[c水＝4.2×103 J/（kg·℃），结果

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