4.题型四 综合应用题（教用）-【加速度中考】2025年贵州中考物理情境作业本

题型四 综合应用题 一、电学综合应用题 1.[2024广东]某消毒柜具有高温消毒和紫外线 常发光，则电源电压U=U队=6V 杀菌功能，其简化电路如图所示。发热电阻 (2)小灯泡L的电阻 R=1102,紫外线灯L规格为“220V50W”。 闭合开关S和S2,消毒柜正常工作。求： R-光--0n (3)把滑片P移到最右端时，滑动变阻器连入 电路的电阻最大，电路的总电阻最大，根据 P-发可知，电路的总功率最小，则最小功率 2201V6 P= (6V) 第1题图 RFR 1001100-1.8 W (1)通过发热电阻R的电流 3.[2024贵阳白云区二模]在如图所示电路中，电 (2)发热电阻R的电功率。 源电压为9V且保持不变，电阻R的阻值为 (3)紫外线灯L工作100s消耗的电能， 20。当开关S闭合时，电流表的示数为 解：(1)图中紫外线灯和电阻R并联，通过电 0.3A.求： 阻R的电流 1景-08-2入 A (2)发热电阻R的电功率 P=UI=220V×2A=440W 第3题图 (3)紫外线灯L工作100消耗的电能 (1)电阻R两端的电压U1。 W=P1=50W×100s=5000J (2)电阻R2的阻值。 2.[2024贵阳花溪区二模]小强同学用6V0.6A” (3)通电1min.通过R2的电流做的功。 小灯泡L、“1021A”滑动变阻器R等材料一 解：(1)由图可知，开关S闭合，R1、R串联，根 自制了一盏台灯。如图所示是台灯的电路 据串联电路的电流特点可知，通过R、R:的 图，当闭合开关S后，把滑片P移到最左端 电流1==1=0,3A,由1{可知，R两 时，小灯泡正常发光。（忽略灯丝阻值的变 端的电压 化)求： U1=IR=0.3A×20a=6V (2)根据串联电路的电压特点可知，R两端的 P 电压 U=U-U1=9V-6V=3V 第2题图 (1)电源电压U。 由1一{可知，R的阻值 (2)小灯泡L的电阻。 (3)开关闭合后，整个电路工作时的最小电 R-2--on 功率。 (3)通电1min,通过R的电流做的功 解：(1)闭合开关S后，把滑片P移到最左端 W2=U21t=3V×0.3A×1×60s=54J 时，电路中只有小灯泡工作，而此时小灯泡正 67 4.[2024安颜二模]如图所示的电路中，电源电压 (1)灯L正常发光时的电阻。 保持不变，电阻R的阻值为15Ω。闭合开关 (2)灯L正常发光时，滑动变阻器R工作 S,两电流表示数分别为0.7A和0.4A。求： l0min产生的热量。 (3)电源电压降为2.7V后，灯L的最小实际 电功率。 第4题图 (1)电源电压。 (2)电阻R,的阻值。 第5题图 (3)闭合开关时，该电路的总功率。 解：由图可知，闭合开关S时，R1和R并联， 解：(1)由P=U1得，灯L正常发光时的电流 R,和R两端的电压等于电源电压，电流表A P_0.5W 1=t2.5v =0.2A 测量通过电阻R的电流，电流表A测量干路 则灯1正常发光时的电阻 的电流。 (1)根据并联电路中各支路两端电压与电源 R-Um2.5 V 72X-12.n 电压相等得，电源电压 (2)由图乙可知，灯L与滑动变阻器R串联， U=U1=11R1=0.4A×150=6V 则灯L正常发光时，通过滑动变阻器的电流 (2)已知干路电流I=0.7A,通过R:的电流 等于通过灯L的电流，即1R=.=0.2A,则 【=0.4A,由并联电路的电流特点知，通过 滑动变阻器两端的电困 R的电流 U=U-Uw=3V-2.5V=0.5V 12=1-11=0.7A-0.4A=0.3A 则滑动变阻器R工作10min产生的热量 由1是知，电阻R的阻值 Q:=W.=URIRt=0.5V×0.2A×10×60s= 60J U 6V R-7-0.3A=200 (3)电源电压降为2.7V后，当滑动变阻器接 (3)闭合开关时，该电路的总功率 入电路中的阻值最大时，电路中通过的电流 P=U1=6V×0.7A=4.2W 最小，此时灯1的实际功率最小，电路中的最 5.[2024重庆A]如图甲所示是同学们自制的调 小电流 2.7V 光小台灯，图乙是台灯的电路原理图。电源 1小=R8*10n十12.50-0.12A 电压为3V,R是调节亮度的滑动变阻器，最 灯L的最小实际电功率 大阻值为102。灯L标有“2.5V0.5W” P1h=1R.=(0.12A)×12.52=0.18W 字样。忽略温度对电阻的影响。求： 二、力学综合应用题 1.[2024赤峰]大国重器“奋斗者”号，在一次深 ②若其载人舱舱盖面积为0.3m2,此深度它 潜作业中，成功从万米海底取回水下取样器， 受到海水的压力是多少。 堪称“海底捞针”。请回答（海水密度近似取 (2)在海水的高压下，深潜器上浮或下潜的原 1×103kg/m3,g取10N/kg): 理与潜水艇不同，它通过电磁铁吸附大铁块及 (1)①深潜器在10000m深处受到海水的压 控制容器内铁砂数量实现下潜，若某次控制其 强是多少： 总质量为201时恰好能悬停于某一深度作业。 68 ①求此时它受到的浮力； 时，请你分析浮体所受的浮力如何变化？ ②“奋斗者”号需要上浮时，可通过什么方式 (4)请你分析，通过收集装置读出的降雨量与 使电磁铁抛掉吸附的铁块。 真实值相比偏大还是偏小？为什么？ 解：(1)①深潜器在10000m深处受到海水 解：(1)量雨筒所盛水的重力 的压强 G=mg=0.9 kgX10 N/kg=9 N p=嗨h=1×10kg/m×10N/kg×10000m= (2)雨滴下落的平均速度 1×10Pa v=-100m=10m/S 110 ②由p= S可得，若其载人舱舱盖面积为 (3)如图乙所示，当承雨漏斗内水位不断升高 0.3m,此深度它受到海水的压力 时，浮体浸入水中的体积不断增大，根据阿基米 F=pS=1×108Pa×0.3m2=3×10N 德原理F=gV籍知，浮体受到的浮力增大。 (2)①深潜器悬停在海水中，由物体的浮沉条 (4)偏小；水会蒸发，风力会改变雨滴的运动方 件可知，此时它所受的浮力 向，量雨筒测得的降雨量与真实值相比偏小。 F弹=G总=m总g=20X103kg×10N/Kg= 3.[2023贵州]随着汽车科技的不断进步，混合 2×105N 动力汽车（简称：混动汽车）逐渐受到人们的 ②“奋斗者”号需要上浮时，可通过断开电路 青睐，目前广泛使用的混动汽车主要部件有： 的方式使电磁铁失去磁性，抛掉吸附的铁块。 汽油机、蓄电池、电动机等，它们单独或组合 2.[2024遵义红花岗区三模]图甲所示为用来测 向汽车提供动力。混动汽车有串联式和并联 量降水量的简易量雨筒，主要由承雨漏斗、收 式等种类。串联式混动汽车的工作流程如图 集装置和量杯组成。由于简易量雨筒的漏斗 甲所示，蓄电池可单独向电动机提供电能驱 口常因灰尘、小昆虫等堆积成淤泥而堵塞，导 动汽车：汽油机仅带动发电机发电，产生的电 致雨水无法顺利进入收集装置，某小组设计 能一部分输入电动机驱动汽车，另一部分还 了一款自动清淤量雨筒，其结构如图乙所示。 能通过发电机向蓄电池充电。并联式混动汽 自动清淤量雨筒工作中，漏斗口堵塞后，漏斗 车的工作流程如图乙所示，汽油机和电动机 内水位会不断升高，达到一定高度时，浮体在 分属两套独立的工作系统，蓄电池通过电动 支架的限制下带着底端清淤针一起竖直向上 机能单独驱动汽车，汽油机也能直接给汽车 运动清除淤泥、疏通漏斗口，漏斗内的雨水流 提供动力，两套系统还能同时工作驱动汽车。 入收集装置，水位下降，浮体带着清淤针复 串联式混动汽车 位；通过收集装置上的刻度线可以直接读出 汽油机 发电机 降雨量。请回答下列问题： 电动机 提供动力 限位 蓄电池 支架 浮体 承雨 并联式混动汽车 淤泥 漏斗 (汽油机 清淤针 降雨量 提供动力 收集 刻度线 蓄电池 电动机 装置 乙 并联式混动汽车 第2题图 油箱 蓄电池 (1)若一个量雨筒可以盛水0.9kg,则所盛水 电动机 的重力是多少？(g取10N/kg)》 (2)若雨滴在距离地面100m处经过10s落 汽油机) 在地面，则雨滴下落的平均速度是多少？ 两 (3)如图乙所示，当承雨漏斗内水位不断升高 第3题图 69 (1)若某混动汽车匀速行驶10km用时 接。只有我国自主研制的“大国重器”一“振 0.2h,则其速度是多少？ 华30”起重船能精准的完成对接任务，该船排 (2)若汽油机完全燃烧2kg汽油，释放的热 水量（满载时排开水的质量）约2.6×10kg。 量是多少？(q汽渔=4.6×10J/kg) 图乙是起重船正在进行吊装作业，先将“最终 (3)如图丙所示是并联式混动汽车内部结构 接头”竖直吊至离水面一定高度，然后匀速下 透视图。若系统提供的动力一定，油箱油量 放，最后完全入水。(g取10N/kg)。 或蓄电池电量是否会影响汽车行驶路程的长 请你回答： 短？请结合乙图的工作流程，以其中一套工 作系统为例，从能量转化的角度结合功的相 关知识分析说明。 (4)若两种方式混动汽车的质量相同，相同部 件能量转化的效率相同，油电系统同时工作， 第4题图 蓄电池仅处于放电状态且放电情况相同。请 (1)若起重船将“最终接头”竖直拉高20m, 对比甲、乙两图的工作流程分析，在汽车整体 用时10s,则其速度是多少 输出能量相同的情况下，哪种方式混动汽车 (2)“振华30”起重船，满载时受到海水的浮力 的效率低？为什么？ 为多大。 (3)“最终接头”在水下对接施工时，需要潜水 解：(1)混动汽车行驶的速度 员潜入海底配合才可以完成，为了潜水员的 =310 km=50 km/h t0.2h 安全，潜水员必须穿戴特制的潜水服，请你从 (2)汽油机完全燃烧2kg汽油放出的热量 压强的角度解释其中的科学道理。 Q做=mq虎通=2kg×4.6×10J/kg=9.2×X (4)当向密封沉管中灌水使其下沉到海底后， 10J 让其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其 (3)油箱的油量或蓄电池的电量通过能量转 中的海水全部抽出，此时空心密封沉管不会再 化为汽车所做的功，油量或电量越多，做的功 上浮，请你结合浮力的相关知识解释沉管下沉 就越多。由W=F得一罗可知，在F一定 后不再上浮的原因。 解：(1)起重船的速度 的情况下，做的功W越多，行驶的路程就越 7 s_20m-2m/s 10s 大，所以油箱油量或蓄电池电量会影响汽车 行驶路程的长短。 (2)起重船满载时所受浮力 (4)串联式混动汽车的效率低；因为在混动汽 F浮=Gm=m排g=2.6×103kg×10N/kg 2.6×10N 车质量相同，转化效率相同的情况下，并联式 和串联式都由蓄电池到电动机再到提供动 (3)处于液体内部的物体的所有表面都要受 力，这一部分转化效率相同，但是串联式在汽 到液体的压强，压强大小与深度有关，越深处 压强越大，深水潜水员在潜水时要受到比在 油机部分比并联式多了些步骤，它是先到发 水面上大许多倍的压强，如果不穿坚固耐压 电机再到电动机再到提供动力，而并联式是 的潜水服，潜水员承受不了那么大的压强，所 汽油机直接提供动力，所以串联式在能量转 以必须穿上特制的高强度耐压潜水服。 化方面损耗更多，效率较低。 (4)沉管下半部分埋入海底的泥沙中，下表面 4.[2024贵阳白云区二模]港珠澳大桥的“海底隧 不受海水的压力，根据浮力的产生原因，沉管 道”由沉管（如图甲）和“最终接头”组成。施工 不再受海水的浮力，所以此时空心密封沉管 时先将沉管安装好，沉管间留有十多米的空 不会再上浮。 隙，最后再将“最终接头”安装在空隙处实现对 0