一、压强、速度、功、功率综合应用题-【一战成名新中考·5行卷】2024河南中考物理·方向性试题强化训练

参考答案及重难题解析!河南物理 方 向 性 试 题 强 化 训 练 &%&''如答图 ' 所示&&!'小灯泡短路&或电压表短路' &6''!%7&&#'1& ,拓展设问-&''如答图 ! 所示&&!'小红的方案测量结果更 精确!因为电压表所选量程的分度值较小"读数时误差较小" 使测量结果偏差较小 答图 ' 答图 ! '%&''" ' &&!'电压表&+&&6',&F%$&&#'"%6C&#%(C& ,拓展设问-+2 (%&''如答图所示&&!'小芳&&6'"%#&'%$!&&#'小灯泡的 实际电功率越大"小灯泡越亮&&$'将电压表并联在滑动变 阻器两端且选用*" R6 )+的量程&&(' " #额&&"! ' #额 ! ( # ' " " # ! 8# ' ? $解析%&(' " 只闭合开关 9#9 ! "移动" ' 滑片"使电流表的示 数为#额"小灯泡正常发光"此时小灯泡与"' 串联!$只闭合 开关 9#9 ' "保持" ' 滑片位置不动"移动" ! 滑片"使电流表的 示数为#额!此时 "' 与 "! 串联"因为电路中电流仍为 #额"所 以" ! *" ; ! & 保持 " ! 滑片位置不动"将另一个滑动变阻器 &" ' '滑片移到最右端"电流表的示数为 # ' "再将此滑动变阻 器&" ' '的滑片移到最左端"电流表的示数为 # ! !滑动变阻器 " ' 的最大阻值为" " "因电源电压不变"则由串联电路特点和 欧姆定律可得$$*# ! " ! *# ' &" " ," ! '"解得$" ! * # ' " " # ! 8# ' ! ' 小灯泡额定功率的表达式为$8额 *#额 ! " ; *#额 ! " ! *#额 ! ( # ' " " # ! 8# ' ? )%&'',&&!'2&&6'"%(!$&小灯泡的电阻随温度的升高而 增大&&#' " 闭合开关 9和 9 ! "断开 9 ' &$额( $8$额 " " ,拓展设问- ! 连接电路时"开关没有断开& " 闭合开关前" 滑动变阻器滑片没有置于阻值最大处 *%&''磁场&条形&&!'>&&6'改变螺线管中的电流方向"观 察小磁针的指向变化情况&&#'+3 ,拓展设问-&''滑动变阻器&&!'小磁针$可以确定磁场的 方向!铁屑$可以更全面#细致地显示磁场的形状&&6'控制 电流大小不变&线圈匝数& !+%&''判断电路中是否有感应电流&产生感应电流的大小# 方向&&!'使导体棒 ,.沿水平方向移动&或使导体棒 ,. 做切割磁感线运动' &6'电&动圈式话筒&&#'1 ,拓展设问-&''增大导体切割磁感线的速度或换用磁性更 强的T形磁铁&&!'+ 题型三&综合应用题 一'压强'速度'功'功率综合应用题 !%&''压缩 解&&!'小林热身运动的平均速度$<* 7 ( * ("" @ $ -(" / *! @?/! &6'小林受到的重力$1*2* *(" <=-'" >?<=*("" >! 双手与杠之间的受力面积$ 4 *'"" J@ ! *'"" -'" 8# @ ! *"%"' @ ! " 两手正握单杠"悬垂时手对单杠的压力等于人的重力"悬垂 时手对单杠的压强$)* 3 4 * 1 4 * ("" > "%"' @ ! *( -'" # AB! &#'完成 ' 次引体向上克服重力做的功$ 6*1+ *("" >-"%# @*!#" 0! ' @NO内克服重力做的总功$ 6总 *'!6*'! -!#" 0*! CC" 0" 整个测试过程中克服重力做功的平均功率$ 8* 6总 (' * ! CC" 0 ' -(" / *#C D% #%&''上浮&变小 解&&!'满载时"舰体水面下 ( @处受到海水产生的压强$ )* !海水*+ *'%" -'" 6 <=?@ 6 -'" >?<=-( @*( -'" # AB! 海水对该观察窗的压力$ 3*)4 *( -'" # AB-$" -'" 8# @ ! *6"" >! &6'满载时"西宁舰排开水的质量$ 2排 *7 $"" I*7%$ -'" ( <=" 由阿基米德原理可得"满载时"西宁舰受到的浮力$ 3浮 *1排 *2排* *7%$ -'" ( <=-'" >?<=*7%$ -'" 7 >! &#'西宁舰行驶的速度$<*$# <@?G *'$ @?/" 由8* 6 ( * 37 ( *3<可得"行驶过程中发动机的牵引力$ 3牵 * 8 < * F%( -'" ( D '$ @?/ *(%# -'" $ >% $%&''增大&不是 解&&!'由题意可知"发动机工作的时间(*#" /" 由8* 6 ( 可得"整个过程中发动机做的功 " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " $ '! 参考答案及重难题解析!河南物理 方 向 性 试 题 强 化 训 练 6*8(*C" -'" 6 D-#" /*6%! -'" ( 0! &6'汽车装完砂石后的总重力$ 1*2* *!" -'" 6 <=-'" >?<=*! -'" $ >" 全程中汽车所受阻力$ 5*"?!1*"%! -! -'" $ >*# -'" # >! 因汽车以最大速度匀速直线行驶时处于平衡状态"受到的牵 引力和阻力是一对平衡力" 所以此时汽车的牵引力$3*5*# -'"# >" 由8* 6 ( * 37 ( *3<可得"汽车的最大速度$ < @B: * 8 3 * C" -'" 6 D # -'" # > *! @?/! &#'由)* 3 4 可得"该车对路面的最大压力$ 3'*)4 *'%( -'" ( AB-"%6! @ ! *$%'! -'" $ >" 因物体对水平面的压力和自身的重力相等" 所以"由3*1*2*可得"该车的最大总质量$ 2'* 1' * * 3' * * $%'! -'" $ > '" >?<= *$%'! -'" # <=*$'%! I" 则在不损坏路面的情况下"该车最多还能装载砂石的质量$ % 2*2'82*$'%! I8!" I*6'%! I% %%&''伸长&$解析%由图丙可知轮胎处为支点"力臂是支点到 力的作用线的距离"根据杠杆平衡条件可得"阻力和阻力臂 不变时"增大动力臂可使动力变小"所以为减轻手部压力"可 将可伸缩拉杆适当伸长% 解&&!'由表格数据可知"爬楼机以最大载重爬楼时"爬楼速 度为 #" 阶?@NO"则 ' @NO内爬楼机上升的高度$ + *#" -'$ J@*("" J@*( @" 爬楼机对货物做的功$ 6货物 *1货物+ *2货物*+ *'C" <=-'" >?<=-( @*'%"C -'" # 0" 爬楼机对货物做功的功率$8* 6货物 ( * '%"C -'" # 0 (" / *'C" D! &6'爬楼机以最大载重爬楼时"爬楼机的总重力$1总 * &2货物 ,2爬楼机'* *&'C" <=,!C <=' -'" >?<=*! "C" >" 爬楼机开始爬楼瞬间可以看做杠杆"所受阻力 3 ! *1总 * ! "C" >"阻力臂 @ ! * ' ! -6" J@,$ J@*!" J@"动力臂 @ ' *C" J@" 由杠杆的平衡条件 3 ' @ ' *3 ! @ ! 可得"动力即手对扶手的压 力$3 ' * 3 ! @ ! @ ' * ! "C" >-!" J@ C" J@ *$!" >% 二'涉及效率的综合应用题 !%&''凸&运动& 解&&!'汽车行驶过程发动机所做的功$ 6*8(*6" -'" 6 D-!%$ -6 ("" /*!%7 -'" C 0! 根据6*37可得$ 汽车牵引力3* 6 7 * !%7 -'" C 0 !!$ -'" 6 @ *' !"" >! &或这段时间内汽车的平均速度$<* 7 ( * !!$ <@ !%$ G *F" <@?G * !$ @?/!根据8* 6 ( * 37 ( *3<可得"汽车牵引力$3* 8 < * 6" -'" 6 D !$ @?/ *' !"" >' 在水平路面上匀速行驶"阻力5*3*' !"" >! &6'汽油完全燃烧后放出的热量$ &放 *;9*6%( -'" 7 0?;-!" ;*7%! -'" C 0! 该汽车发动机的效率$ " * 6 &放 -'""H * !%7 -'" C 0 7%! -'" C 0 -'""H *67%$H% #%&''反射&电磁波 解&&!'坦克满载时受到的重力$ 1*2* *!! -'" 6 <=-'" >?<=*!%! -'" $ >" 坦克漂浮在水中受到的浮力$3浮 *1*!%! -'" $ >" 由3浮 *!*9排可得"此时它排开水的体积$ 9排 * 3浮 !水* * !%! -'" $ > ' -'" 6 <=?@ 6 -'" >?<= *!! @ 6 ! &6'坦克满载时静止在地面上"对地面的压力等于其重力" 即3*1*!%! -'"$ >" 两条履带的触地面积"4 *! -! @! *# @!! 坦克满载时对水平地面的压强$ )* 3 4 * !%! -'" $ > # @ ! *$%$ -'" # AB! &#'*(6 ++以最大功率和最大速度在水中行驶 '" @NO"牵引 力所做的功$6*8(*#!" -'"6 D-'" -(" /*!%$! -'"C 0! 该坦克发动机的效率为 #"H"则柴油燃烧放出的热量$ &放 * 6 " * !%$! -'" C 0 #"H *(%6 -'" C 0! 由&放 *2柴油;可得"消耗柴油的质量$ 2柴油 * &放 ; * (%6 -'" C 0 #%! -'" 7 0?<= *'$ <=% $%&''变大&变大 解&&!'蓄电池储存的电能$ 6*$#(*'" )-! +-6 ("" /*7! """ 0" 由8* 6 ( 得可供机器人持续正常工作时间$ (* 6 8 * 7! """ 0 6" D *! #"" /*#" @NO! &6'摩擦力与压力成正比"则集尘盒空置时与达到最大集尘 量时的阻力之比$ 5 ' 5 ! * 1 ' 1 ! * 2 ' 2 ! * # <= # <=,' <= "5*'( >" 解得$5 ! *!" >! 由消耗的电能中有 #"H用于克服摩擦力做功"且 8* 6 ( * 3<知"克服摩擦力做功$6'* " 6*#"C8(*3<(*5 ! <(" 解得机器人运动的速度$<* "?#8 5 ! * "%# -6" D !" > *"%( @?/! &#'机器人能顺利返回充电可获得的机械能 " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " $ (! 方向性试题强化训练!河南物理 题型三#综合应用题 一!压强!速度!功!功率综合应用题 # #### ## ##### ####!(引体向上是体育中考的自选项目!动作要求如图所 示*两手正握单杠!由悬垂开始!上提时!下巴须超 过杠面'下放时!两臂放直!不能曲臂!即为完成 ' 次(小林质量为 &) >?!正握单杠且两臂自然下垂伸 直时!下巴与单杠的高度差是 )(" +!双手与杠之 间的受力面积为 ')) *+$(他在某次测试中!' +CD 内完成 '$ 次引体向上(求*$A取 ') 9;>?% 第 ' 题图 $'%小林在起跳后向上运动时!手掌与单杠发生滑 动使掌心发热!此过程的能量转化与汽油机的#压 缩#冲程类似( $$%引体向上前小林先进行了热身训练!他绕操场 跑了 &)) +!用时 % 分钟!他热身运动的平均速度( $!%两手正握单杠!悬垂时手对单杠的压强( $"%小林在整个测试过程中克服重力做功的平均 功率( 解(""#小林热身运动的平均速度( .7 / % 7 '%% 3 & 1'% C 7" 34C' "##小林受到的重力( 0712 7'% 2; 1!% A42; 7'%% A' 双手与杠之间的受力面积( 37!%% D3 " 7!%% 1!% <$ 3 " 7%(%! 3 " $ 两手正握单杠$悬垂时手对单杠的压力等于人的重 力$悬垂时手对单杠的压强( 4 7 5 3 7 0 3 7 '%% A %(%! 3 " 7' 1!% $ EF' "$#完成 ! 次引体向上克服重力做的功( 67077'%% A1%($ 37"$% G' ! 3HI内克服重力做的总功( 6总 7!"67!" 1"$% G 7" ++% G$ 整个测试过程中克服重力做功的平均功率( 87 6总 %9 7 " ++% G ! 1'% C 7$+ J( "(如图所示!西宁舰是中国自主研发的 )%$7型导弹 驱逐舰!其满载时排水量为 3 %)) Q!吃水深度为 &(% +(某次西宁舰满载时以 %" >+;H 的速度匀速 航行 $(% H!此过程中发动机的输出功率为 =(& A ') & 1($海水的密度取 '() A')! >?;+!! A 取 ') 9;>?%求* 第 $ 题图 $'%当驱逐舰从海水密度较小的海域航行到密度 较大的海域时!驱逐舰将#上浮#$选填"上浮#或 "下沉#%一些(反潜直升机飞离驱逐舰时!驱逐舰 受到的浮力#变小#$选填"不变# "变大#或"变 小#%( $$%西宁舰满载正常航行时!舰体水面下 & +处一 面积为 %) *+$ 的观察窗受到海水的压力( $!%西宁舰满载时!受到的浮力( $"%西宁舰满载时以 %" >+;H 的速度匀速航行时! 发动机的牵引力( 解(""#满载时$舰体水面下 ' 3处受到海水产生 的压强( 4 7 !海水 277!(% 1!% # 2;43 # 1!% A42; 1' 37 ' 1!% $ EF' 海水对该观察窗的压力( 57437' 1!% $ EF 1&% 1!% <$ 3 " 7#%% A' "##满载时$西宁舰排开水的质量( 1排 7) &%% K7)(& 1!% ' 2;$ 由阿基米德原理可得$满载时$西宁舰受到的浮力( 5浮 70排 71排2 7)(& 1!% ' 2; 1!% A42; 7)(& 1 !% ) A' "$#西宁舰行驶的速度(.7&$ 23457!& 34C$ 由87 6 % 7 5/ % 75.可得$行驶过程中发动机的牵 引力( 5牵 7 8 . 7 -(' 1!% ' J !& 34C 7'($ 1!% & ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! A( '# 方向性试题强化训练!河南物理 #(如图甲所示为某挖掘机正在挖掘砂石装载到汽车 上!已知汽车装完砂石后总质量为 $) Q!以额定功 率 2) >1从静止开始运动!经 '% :运动 ')) +恰 好达到最大速度!接着匀速直线运动 $% :关闭发 动机!滑行 %) +停下!6--图像如图乙所示(已知 汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的 )($ 倍( 求*$A取 ') 9;>?% 第 ! 题图 $'%挖掘机的铲斗做得很锋利!目的是#增大#$选 填"增大#或"减小#%压强'挖掘机静止在地面上 时!挖掘机对地面的压力与挖掘机受到的重力 #不是#$选填"是#或"不是#%一对相互作用力( $$%整个过程中发动机做的功$提示*发动机关闭 后不做功%( $!%汽车的最大速度( $"%如果路面能承受的最大压强为 '(& A')& RO!轮 胎与地面的总接触面积为 )(!$ +$!则在不损坏路 面的情况下!该车最多还能装载的砂石质量( 解(""#由题意可知$发动机工作的时间%7$% C$ 由87 6 % 可得$整个过程中发动机做的功( 678%7+% 1!% # J 1$% C7#(" 1!% ' G' 因汽车以最大速度匀速直线行驶时处于平衡状态$ 受到的牵引力和阻力是一对平衡力$所以此时汽车 的牵引力(57:7$ 1!%$ A$ 由87 6 % 7 5/ % 75.可得$汽车的最大速度( . 3FL 7 8 5 7 +% 1!% # J $ 1!% $ A 7" 34C' "$#由 4 7 5 3 可得$该车对路面的最大压力( 597437!(' 1!% ' EF 1%(#" 3 " 7&(!" 1!% & A$ 因物体对水平面的压力和自身的重力相等$ 所以$由570712可得$该车的最大总质量( 197 09 2 7 59 2 7 &(!" 1!% & A !% A42; 7&(!" 1!% $ 2; 7 &!(" K$ 则在不损坏路面的情况下$该车最多还能装载砂石 的质量( % 1719<17&!(" K<"% K7#!(" K( $(如图甲所示电动爬楼机!它可以代替原来的肩扛手 提!高效省力地对货物进行搬运!图乙为其结构示 意图(首先将货物装好并固定!再打开电源开关!将 上下楼切换开关切换到上楼状态!将爬楼机拉至台 阶处!使橡胶轮胎靠近楼梯垂直面的边缘!向下压 住扶手(按下点触启停开关!此时在电动机的带动 下 .形支撑臂转动上一个台阶!当爬上台阶后(使 车轮靠近台阶垂直面!之后每一个台阶均如此操 作!直至到达目标楼层(求*$A取 ') 9;>?% 第 " 题图 $'%在路面推行时!.形支撑臂不转动(当所装货物 质量较大时!为减轻手部压力!可将可伸缩拉杆适 当#伸长#$选填"伸长#或"缩短#%( $$%如表是爬楼机的部分技术参数!爬楼机以额定 载重爬楼 ' +CD!求爬楼机克服载重对货物做功的 功率( 产品自重 $2 >? 电机功率 !)) 1 额定载重 '2) >? 爬楼速度 ") 阶;+CD 满载续航 " ))) 级台阶 台阶高 '% *+ $!% 模型建构 图丙是爬楼机开始爬楼瞬间 的工作简图!若爬楼机以额定载重爬楼!手竖直向 下压扶手!爬楼机和货物的重力作用线刚好通过充 气橡胶轮胎轴心!.形支撑臂与台阶的接触点到手 对扶手压力的作用线的距离为 2) *+&到台阶垂直 面的距离为 % *+!充气橡胶轮胎直径为 !) *+!当 . 形支撑臂刚好支撑起整个爬楼机时!求此时手对扶 手向下的压力( 解(""#由表格数据可知$爬楼机以最大载重爬楼 时$爬楼速度为 $% 阶43HI$则 ! 3HI内爬楼机上升 的高度(77$% 1!& D37'%% D37' 3$ 爬楼机对货物做的功( 6货物 70货物771货物 277 !+% 2; 1!% A42; 1' 37!(%+ 1!% $ G$ 爬楼机对货物做功的功率( 87 6货物 % 7 !(%+ 1!% $ G '% C ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 7!+% J (#