内容正文:
第二部分
题型专项复习
第五板块 跨学科实践专项复习
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跨科学实践专题的内容具有跨学科性和实践性特点,与日常生活、
工程实践及社会热点问题密切相关。同学们在掌握物理基础知识的同时,
应关注物理与数学、化学、生物和语文等其他学科的联系。重视应用其
他学科的知识处理物理问题的能力,发挥数学工具等在物理学发展过程
的作用。
一 计算题类型
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物理学与工程实践
1.(2024·重庆)如图甲所示,我国自
主建造重为 的导管架“海基
二号”需要用驳船运输到指定位置,安
装在超过 深的海域搭建石油开采
平台。而亚洲最大驳船的最大载重只有 ,该驳船可看作长
、宽、高的规则长方体,其最大吃水深度为 。“文
冲修造厂”通过加宽驳船解决了超重难题,如图乙所示是驳船加宽后的
示意图,加宽后驳船的最大吃水深度不变。 求:
一 计算题类型
3
(1)水深 处的压强。
解:水深 处的压强
;
一 计算题类型
4
(2)加宽前,驳船空载时排开水的体积。
解:吃水深度最大时,
,
;
最大载重,所以,船体自重 ,空载时
;
加宽前,驳船空载时排开水的体积
;
一 计算题类型
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(3)若驳船体积每增加,自重增加 ,为了安全装载
“海基二号”,驳船总宽度至少应增加多少;请你另外设计一种改装驳
船的方法(只说方法,不计算)。
解:为了安全装载“海基二号”,船体所受的重力与浮力的差必须增大,
;加宽后驳船的最大吃水深度
不变,设增加的体积为 ,则增加的浮力与增加的重力之差必须等于
;于是列方程
;解得
,
一 计算题类型
6
所以,增加的宽度。增加宽度可以增大 ,增大
浮力,同理,增加船的长度或在船体周围加浮筒,也可以增大 ,增大
浮力。另外一种改装方法:增加船的长度或在船体周围加浮筒。
一 计算题类型
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2.(2024·陕西)如下图,是我国自主研发的
“南鲲号”漂浮式波浪能发电装置,因其灵活机
动,被称为海上移动充电宝。取 ,海
水密度取
(1)“南鲲号”通过向水箱注水使自身下沉,以抵御超强台风,在下沉
过程中,其底部受到海水的压强______(选填“变大” “变小”或“不
变”)。
变大
一 计算题类型
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(2)“南鲲号”质量为 ,其漂浮时受到的浮力是多少?排开
海水的体积是多少?
解:因为漂浮在海水面上,所以受到的浮力
;由 得:
排开海水的体积 ;
答:“南鲲号”质量为,其漂浮时受到的浮力是 ;排
开海水的体积是 ;
一 计算题类型
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(3)若拖船将“南鲲号”匀速直线拖移至外的某岛礁,用时 ,
其移动速度是多少?若拖船对“南鲲号”的牵引力恒为 ,则牵
引力做功的功率是多少?
解:其移动速度 ;
牵引力做功的功率 。
答:其移动速度是;牵引力做功的功率是 。
一 计算题类型
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物理学与社会发展
3.(2024·齐齐哈尔)如图所示为我国研制的四
座氢燃料内燃机飞机验证机。该飞机使用氢为燃
料,高压储氢罐可储氢 ,最大起飞质量可达
。已知飞机静止在水平地面上时,轮
胎与地面的总接触面积为;在空中以 的速度匀速直线巡
航时,前置螺旋桨为飞机提供的牵引力为 。已知氢的热值为
。求:
一 计算题类型
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(1)发动机未工作前,飞机静止在水平地面上,达到最大起飞质量时对
地面的压强为多少?
解:飞机对水平地面的压力
,
飞机对水平地面的压强 ;
答:飞机静止在水平地面上压强为 ;
一 计算题类型
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(2)高压储氢罐内 的氢完全燃烧放出的热量为多少?
解:氢气完全燃烧放出的热量为
;
答:高压储氢罐内的氢完全燃烧放出的热量为 。
一 计算题类型
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(3)飞机以的速度匀速直线巡航 ,前置螺旋桨为飞机提
供的牵引力做的功为多少?
解:由 可得,
飞机航行的距离为 ,
牵引力做的功为 。
答:牵引力做的功为 。
一 计算题类型
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4.(2024·泸州)一辆新能源电动汽车具有
车速提醒功能,当车速过快时,提醒驾驶员
需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简
化电路图,电源电压为,定值电阻为 , 为阻值随车速变化
的电阻,其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到
时,观察到电压表示数为 ,且报警铃声响起。该车驶入某
高速服务区充电,充电后电桩显示屏的信息为:充电电压 ,时间
,单价1.2元/度,费用43.2元。求:
一 计算题类型
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(1)本次充电的电流。
解:充电度数为:43.2元元/度 度;
充电功率 ;
电流 。
答:本次充电的电流为 ;
一 计算题类型
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(2)当车速减为零时,电压表的示数。
解:根据图像,当车速为0时,为 ,电路中电流
,
的电压为,即电压表示数为 ;
答:当车速减为零时,电压表的示数为 ;
一 计算题类型
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(3)当电压表的示数为 时,此车的速度。
解:当车速为时,电压表示数为,则定值电阻 的电压为
,电路中电流为 ,
此时的阻值 ,当电压表示数为 时,定值电
阻的电压为 ,电路中电流
,
一 计算题类型
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此时的阻值: ,由图乙一次函数图像可知,
的阻值每增加 ,车速增加,故此时车速 。
答:当电压表的示数为时,此车的速度为 。
一 计算题类型
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