专题集训（16）题型3：综合应用题-2026年中考物理专题集训

**基本信息** 聚焦初中物理综合应用，覆盖力热电核心模块，通过阶梯式题型构建知识逻辑链，强化科学推理与问题解决能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |力学综合|7题|含速度、密度、压强、浮力、杠杆、滑轮组、功功率，多公式综合应用|从运动学基础到机械效率，形成“概念-公式-应用”递进| |热学计算|1题|可燃冰热值与效率计算，结合热平衡方程|能量转化与守恒观念，联系实际能源问题| |电学综合|3题|欧姆定律、电路动态分析、焦耳定律，涉及串并联电路模型|电路模型建构，电流电压关系推导与应用|

专题集训（十六） 题型三：综合应用题 【满分100分，时间60分钟】 总分 综合应用题（共100分） 1.（8分）甲、丙两地车站的距离是800 km，一列火车从甲地车站早上7：30出发开往丙地，途中在乙地车站卸货停靠了1 h，在当日15：30到达丙地车站。火车行驶途中通过一座长400 m的桥梁时以144 km/h的速度匀速通过，火车全部通过桥梁的时间是25 s。 (1) 火车从甲地开往丙地的平均速度是多少千米每小时？ (2) 火车的长度是多少米？ 2.（8分）如图是2022年北京冬季奥运会的吉祥物——冰墩墩，寓意“创造非凡、探索未来”，体现了追求卓越、引领时代，以及面向未来的无限可能。老金匠邓师傅用纯金打造了一个空心的“金墩墩”送给即将中考的女儿小莉当作纪念品。小莉想多了解父亲制作的“金墩墩”，于是用天平测出它的质量是 77.2 g，同时也测出了它的体积为6 cm3（ρ金=19.3×103 kg/m3，ρ银=10.5×103 kg/m3）。 (1) 这个“金墩墩”中纯金的体积是多少？ (2) 这个“金墩墩”空心部分体积是多少？ (3) 如果冰墩墩用纯银打造成实心体，则它的质量是多少？ 3.（7分）如图所示，一只盛有水的薄壁玻璃杯静止在水平桌面上。杯子重1 N，底面积为30 cm2，杯内水重2 N，水深6 cm，水的密度为1.0×103 kg/m3，g=10 N/kg。求： (1) 水杯对桌面的压强； (2) 水对杯底的压力。 4.（10分）物块P与金属球Q用细线连接，一起放入装有一定质量水的柱状容器内，二者恰好悬浮，如图甲所示，此时柱状容器中水的深度为23 cm；物块P重1 N、体积为1.25×10−4 m3（ρ水=1.0×103 kg/m3，g=10 N/kg）。求： (1) 图甲中水对容器底部的压强； (2) 图甲中物块P所受浮力的大小； (3) 若剪断细线，物块P上浮，金属球Q下沉，待稳定后，物块P漂浮于水面，如图乙所示，则此时物块P露出水面的体积。 5.（8分）某汽车以108 km/h的速度匀速行驶6 km。其发动机输出功率始终为60 kW，问： (1) 汽车行驶时受到的牵引力是多大？ (2) 汽车行驶期间发动机共做多少功？ (3) 当汽车上坡，并保持5 km/h的速度匀速行驶时，汽车的牵引力是多大？ 6.（8分）如图所示，用细线将质量可忽略不计的杠杆悬挂起来，把质量为0.3 kg的物体A用细线悬挂在杠杆的C处，质量为0.5 kg的物体B用细线悬挂在杠杆的D处。当物体B浸没于水中静止时，杠杆恰好在水平位置平衡。此时C、D到O点的距离分别为20 cm、30 cm。不计细线的重力，g取10 N/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3，求： (1) 物体A的重力； (2) 细线对物体B的拉力； (3) 物体B的体积。 7.（12分）如图所示，某建筑工地用起重机将质量为3.6 t的货箱以0.5 m/s的速度匀速提升，吊臂上的滑轮组如图所示，若忽略绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为80%。g=10 N/kg，求： (1) 在10 s内货箱上升的高度； (2) 货箱的重力； (3) 吊臂上电动机拉力F的大小； (4) 依然利用此机械提升质量为4.1 t的货箱，求此时滑轮组的机械效率。 8.（10分）我国是全球第一个实现了“可燃冰”连续稳定开采的国家。“可燃冰”是在深海中形成的天然气水合物，在1标准大气压下，“可燃冰”的热值是天然气热值的180倍[已知天然气的热值为3.5× 107 J/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]。 (1) 完全燃烧60 L的“可燃冰”可以将质量为1 t，初温为20 ℃的水升高多少摄氏度（不计热损失）？ (2) 一辆以天然气为燃料的汽车在平直的公路上匀速行驶时所受阻力为210 N，如果以60 L的“可燃冰”为燃料可以连续行驶720 km，则汽车发动机的效率是多少？ 9.（5分）如图所示，R1=20 Ω，闭合开关，电压表和电流表的示数分别为6 V和0.5 A。求： (1) 通过电阻R1的电流； (2) 电阻R2的阻值。 10.（10分）在如图所示的电路中，灯泡L标有“6 V 6 W”字样，电源电压及灯泡电阻均保持不变，滑动变阻器最大阻值为20 Ω。 (1) 求灯泡的电阻； (2) 当S、S1都闭合，滑片P移动到最左端时，灯泡L正常发光，电流表示数为1.5 A，求电源电压和R0的阻值； (3) 当S闭合、S1断开，且滑片P移动到最右端时，求R0在16 min内产生的热量。 11.（14分）为探究平衡木受力的特点，重为400 N的小红设计了图甲所示的平衡木模型，整个装置放在水平地面上，AB可绕支点O无摩擦转动。AB始终处于水平平衡状态，C处下方固定一竖直硬杆，硬杆重300 N，硬杆的底部安装有压力传感器R，R所在的电路装置如图乙所示，R的阻值随着硬杆对它的压力F的变化关系如图丙所示。其中，电源电压为4.5 V，保护电阻R0=5 Ω，电流表的量程为0~ 0.6 A，且AB=4 m，OA=BC=1 m，整个装置除硬杆外，其他部分的重力均不计，g取10 N/kg。求： (1) 小红站在A点时，C处受到硬杆的拉力； (2) 小红站在C点时，电流表的示数； (3) 在电路安全的情况下，小红在平衡木上缓慢走动的过程中，当电路消耗的电功率达到最小值和最大值时，压力传感器R消耗的电功率之比。 甲 乙 丙 专题集训（十六） 题型三：综合应用题 综合应用题（共100分） 1.（8分）解：(1)火车从甲地早上7：30出发开往丙地，在当日15：30到达丙地， 则从甲地开往丙地所用时间：t1＝15：30−7：30＝8 h， （1分） 火车从甲地开往丙地的平均速度：v1100 km/h； （2分） (2)火车匀速过桥的速度：v2＝144 km/h＝40 m/s， （1分） 根据v可知，火车全部通过桥梁所行驶的路程：s2＝v2t2＝40 m/s×25 s＝1000 m， （2分） 则火车的长度：L火车＝s2−L桥＝1000 m−400 m＝600 m。 （2分） 答：(1)火车从甲地开往丙地的平均速度是100 km/h；(2)火车的长度是600 m。 2.（8分）解：(1)ρ金＝19.3×103 kg/m3＝19.3 g/cm3， （1分） “金墩墩”中纯金的体积：V金4 cm3； （2分） (2)这个“金墩墩”空心部分体积：V空＝V冰墩墩−V金＝6 cm3−4 cm3＝2 cm3； （2分） (3)V银＝V冰＝6 cm3，ρ银＝10.5×103 kg/m3＝10.5 g/cm3， （1分） m银＝ρ银V银＝10.5 g/cm3×6 cm3＝63 g。 （2分） 答：(1)这个“金墩墩”中纯金的体积为4 cm3；(2)这个“金墩墩”空心部分体积是2 cm3；(3)如果冰墩墩用纯银打造成实心体，则它的质量是63 g。 3.（7分）解：(1)水杯对桌面的压力：F＝G杯子＋G水＝1 N＋2 N＝3 N， （1分） 水杯对桌面的压强：p1000 Pa； （2分） (2)杯子内水的深度：h＝6 cm＝0.06 m， （1分） 水对杯底的压强：p′＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.06 m＝600 Pa， （2分） 由p可得，水对杯底的压力：F′＝p′S＝600 Pa×30×10−4 m2＝1.8 N。 （1分） 答：(1)水杯对桌面的压强为1000 Pa；(2)水对杯底的压力为1.8 N。 4.（10分）解：(1)图甲中水的深度h＝23 cm＝0.23 m， （1分） 图甲中水对容器底部的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.23 m＝2.3×103 Pa； （2分） (2)物块P浸没在水中，则物块P排开水的体积：V排＝V＝1.25×10−4 m3， （1分） 由阿基米德原理可得图甲中物块P所受的浮力： F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.25×10−4 m3＝1.25 N； （2分） (3)图乙中物块P漂浮于水面，由漂浮条件可知，此时物块P所受的浮力F浮′＝G＝1 N， （1分） 由F浮＝ρ水gV排可得此时物块P排开水的体积： V排′1×10−4 m3， （2分） 则物块P露出水面的体积：V露＝V−V排′＝1.25×10−4 m3−1×10−4 m3＝2.5×10−5 m3。 （1分） 答：(1)图甲中水对容器底部的压强为2.3×103 Pa；(2)图甲中物块P所受浮力的大小为1.25 N；(3)此时物块P露出水面的体积为2.5×10−5 m3。 5.（8分）解：(1)汽车行驶的速度：v＝108 km/h＝30 m/s， （1分） 由PFv可得，汽车行驶时受到的牵引力：F2×103 N； （2分） (2)汽车行驶期间发动机共做的功：W＝Fs＝2×103 N×6×103 m＝1.2×107 J； （2分） (3)当汽车上坡时匀速行驶的速度：v′＝5 km/h m/s， （1分） 汽车的牵引力：F′4.32×104 N。 （2分） 答：(1)汽车行驶时受到的牵引力是2×103 N；(2)汽车行驶期间发动机共做的功为1.2×107 J；(3)当汽车上坡，并保持5 km/h的速度匀速行驶时，汽车的牵引力是4.32×104 N。 6.（8分）解：(1)物体A的重力：GA=mAg=0.3 kg×10 N/kg=3 N； （2分） (2)由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得， （1分） 细线对物体B的拉力：F线2 N； （1分） (3)对物体B受力分析可得， 物体B的重力：GB=mBg=0.5 kg×10 N/kg=5 N， （1分） 物体B受到的浮力：F浮力=GB−F线=5 N−2 N=3 N， （1分） 因为浸没，所以：VB=V排3×10−4 m3。 （2分） 答：(1)物体A的重力为3 N；(2)细线对物体B的拉力为2 N；(3)物体B的体积是3×10−4 m3。 7.（12分）解：(1)由v可得， 在10 s内货箱上升的高度：h＝s货箱＝vt＝0.5 m/s×10 s＝5 m； （2分） (2)货箱的重力：G＝mg＝3.6×103 kg×10 N/kg＝3.6×104 N； （2分） (3)由图可知，动滑轮上绳子的段数为3， （1分） 该滑轮组的机械效率：η， （1分） 即：80%， （1分） 解得：F＝1.5×104 N，即吊臂上电动机拉力为1.5×104 N； （1分） (4)忽略绳重和摩擦，由F(G＋G动)可得， （1分） 动滑轮的重力：G动＝3F−G＝3×1.5×104 N−3.6×104 N＝9×103 N， （1分） 依然利用此机械提升质量为4.1 t的货箱，此时货箱的重力： G′＝m′g＝4.1×103 kg×10 N/kg＝4.1×104 N， （1分） 忽略绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率： η′82%。 （1分） 答：(1)在10 s内货箱上升的高度为5 m；(2)货箱的重力为3.6×104 N；(3)吊臂上电动机拉力F的大小为1.5×104 N；(4)依然利用此机械提升质量为4.1 t的货箱，此时滑轮组的机械效率为82%。 8.（10分）解：(1)可燃冰的热值： q可燃冰＝180q天然气＝180×3.5×107 J/m3＝6.3×109 J/m3，V＝60 L＝60×10−3 m3， 完全燃烧60 L的“可燃冰”放出的热量： Q放＝qV＝6.3×109 J/m3×60×10−3 m3＝3.78×108 J， （2分） 不计热量损失，Q吸＝Q放＝3.78×108 J， 由公式Q吸＝cmΔt可得水升高的温度：Δt90 ℃， （2分） 水的初温为20 ℃，升高90 ℃，则末温为110 ℃，而在一个标准大气压下，水的沸点为100 ℃，所以完全燃烧60 L的“可燃冰”可以将质量为1 t，初温为20 ℃的水升高100 ℃−20 ℃＝80 ℃； （1分） (2)汽车在平直的公路上匀速行驶时所受阻力和牵引力是一对大小相等的平衡力： F＝f＝210 N， （1分） 牵引力做功：W＝Fs＝210 N×720×103 m＝1.512×108 J， （2分） 发动机的效率：。 （2分） 答：(1)完全燃烧60 L的“可燃冰”可以将质量为1 t，初温为20 ℃的水升高80 ℃；(2)汽车发动机的效率是40%。 9.（5分）解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表测干路电流。 (1)因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，通过电阻R1的电流：I10.3 A； （2分） (2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过R2的电流：I2＝I−I1＝0.5 A−0.3 A＝0.2 A， （1分） 电阻R2的阻值：R230 Ω。 （2分） 答：(1)通过电阻R1的电流为0.3 A；(2)电阻R2的阻值为30 Ω。 10.（10分）解：(1)由P=UI得，灯泡的电阻：RL6 Ω； （2分） (2)当S、S1都闭合，滑片P移动到最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，R0与灯泡L并联，电流表测干路电流， 灯泡L正常发光，由并联电路特点知，电源电压U=U额=6 V， （1分） 由P=UI可得，通过灯泡的电流：IL1 A， （1分） 根据并联电路电流的规律知，通过R0的电流：I0=I−IL=1.5 A−1 A=0.5 A， （1分） 由I可得，R0的阻值：R012 Ω； （1分） (3)当S闭合、S1断开，且滑片P移动到最右端时，R与R0串联，滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω， 电路中的电流：I′=， （2分） 由串联电路的特点知，流过R0的电流为I′，根据焦耳定律可得， R0在5 min内产生的热量：Q=I′2R0t=()2×12 Ω×16×60 s=405 J。 （2分） 答：(1)灯泡的电阻为6 Ω；(2)电源电压为6 V，R0的阻值为12 Ω；(3)R0在16 min内产生的热量为 405 J。 11.（14分）解：(1)小红站在A点时，杠杆受小红对A点的压力和硬杆对C点的拉力， 其中：OA＝1 m，OC＝AB−OA−BC＝4 m−1 m−1 m＝2 m， （1分） 根据杠杆的平衡条件可得：G人×OA＝FC×OC， （1分） 即：400 N×1 m＝F拉×2 m， （1分） 解得：FC＝200 N； （1分） (2)小红站在C点时， 压力传感器R受到的压力：F′C＝G杆＋G人＝300 N＋400 N＝700 N， （1分） 由图乙知R＝7.5 Ω，则：RC0＝R0＋R＝5 Ω＋7.5 Ω＝12.5 Ω， （1分） 电流表的示数：； （1分） (3)当电路消耗功率达最小值时，电路中的电流最小，R最大，硬杆对R的压力最小，对硬杆和杠杆进行受力分析，并根据杠杆平衡原理，此时小红应站在A点， 此时R受到的压力：F压＝G杆−FC＝300 N−200 N＝100 N， （1分） 由图乙可知R′＝20 Ω，则：， （1分） 同理，经分析可知，在电路安全的情况下，当电路消耗功率最大时，此时小红应站在B点， 此时：OB＝OC＋BC＝2 m＋1 m＝3 m， 由杠杆平衡可得：， （1分） 此时R受到的压力：F′压＝F′c＋G杆＝600 N＋300 N＝900 N， （1分） 由图乙可知R′′＝5 Ω，则：， （1分） 可知电路安全，则压力传感器R消耗的功率之比：。 （2分） 答：(1)小红站在A点时，C处受到硬杆的拉力为200 N；(2)小红站在C点时，电流表的示数为0.36 A； (3)当电路消耗功率达最小值和最大值时，压力传感器R消耗的功率之比为16∶25。 学科网（北京）股份有限公司 $