2014年中考物理模拟试卷(19)综合能力题解析

2014年中考物理模拟试卷（19）

综合能力题解析

五、计算题（本大题2小题，共13分=6+7） 23．（6分）如图所示，质量为75kg的工人站在水平地面上，用带有货箱的滑轮组把货物运到高处．某一次运送货物时，货箱和货物质量为160kg，工人用力F匀速拉绳的功率为P，货箱以0.1m/s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为F′=350N，滑轮组机械效率为η．（不计绳重及滑轮摩擦，g取l0N/kg）求： （1）动滑轮的质量； （2）功率P； （3）机械效率η．

考点： 滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算． 专题： 简单机械． 分析： （1）根据人的质量可求出人的重力，以人为研究对象进行受力分析，利用F=G1﹣F′，可求出人对绳子的拉力，滑轮组的绳子段数为n=5．利用F=（G+G动）可求出动滑轮的总重力，再利用G=mg可求得动滑轮的总质量； （2）利用公式P===Fv计算拉力功率； （3）根据滑轮组的机械效率：η====可求机械效率． 解答： 已知：人的质量m1=75kg，货箱和货物质量为m2=160kg，物体速度v=0.1m/s，地面对工人的支持力为F′=350N，g=l0N/kg， 求：（1）动滑轮的质量m3=？；（2）功率P=？；（3）机械效率η=？ 解：（1）人的重力G1=m1g=75kg×l0N/kg=750N， 人对绳子的拉力F=G1﹣F′=750N﹣350N=400N， 货箱和货物的重力G2=m2g=160kg×l0N/kg=1600N，

∵F=（G+G动） ∴动滑轮重力G动=5F﹣G2=5×400N﹣1600N=400N， ∵G=mg ∴动滑轮质量m===40kg； （2）拉力移动速度v拉=5v=5×0.1m/s=0.5m/s， 拉力功率： P===Fv拉=400N×0.5m/s=200W； （3）机械效率： η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=80%． （1）动滑轮的质量为40kg； （2）拉力的功率为200W； （3）机械效率为80%． 点评： 本题是综合性很强的题目，考查了重力公式、速度公式、效率公式、使用滑轮组拉力的计算，本题关键：一是不计绳重及滑轮摩擦，拉力F=（G+G动）的利用，二是功率推导公式P=Fv的使用，总之，是一道难题． 24．（7分）用电器RA和RB上都标有“3V”字样，它们的电流随电压变化关系如图所示．若把RA和RB串联在电源电压为3V的电路中工作，请你仔细阅读电流﹣电压图象，求 （1）用电器RA电阻； （2）电路中的电流； （3）用电器RB的实际功率．

考点： 欧姆定律的应用；实际功率． 专题： 图析法；欧姆定律；电能和电功率． 分析： 根据用电器RA的一组电压和电流值，利用欧姆定律即可求出阻值； 两电阻串联时通过他们的电流相等，并且两电阻两端的电压之和等于电源的电压，据此从图象中找出符合的电流和电压，然后根据P=UI求出用电器RB的实际功率． 解答： 解：（1）∵当UA1=2V，IA1=0.4A，

∴根据欧姆定律得：RA===5Ω； （2）把RA和RB串联在电源电压为3V的电路中工作时， ∵串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和， ∴由图象可知，当I=0.2A时，UA=1V，VB=2V符合， （3）用电器RB的实际功率： PB=UBI=2V×0.2A=0.4W． 答：（1）用电器RA电阻为5Ω； （2）电路中的电流为0.2A； （3）用电器RB的实际功率为0.4W． 点评： 本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用，关键是找出符合题意的电流和电压；本题还可以先求出两电阻的阻值，再根据串联电路的特点和欧姆定律求出电流，最后利用P=IR得出答案． 六、综合能力题（本大题3小题，共19分=6+6+7） 25．（6分）将光敏电阻R和定值电阻R0、电流表、电压表连成如图所示电路，接在9V的电源上，光敏电阻阻值随光强变化关系如下表：（“光强”表示光强弱程度的物理量，符号为E，单位坎德拉（cd）） 1 2 3 4 5 6 光强E/cd 18 9 6 4.5 3.6 3 光敏电阻R/Ω 若电流表的示数增大，表明光强在 增大 ，电压表的示数将 减小 ．（“增大”、“减小”

或“不变”）．分析表中数据可知光强E=1.8cd时，光敏电阻的阻值R= 10 Ω，此时电流表的示数为0.5A，则通电1分钟R0上产生的热量为 120 J．

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考点： 电路的动态分析． 专题： 电路变化分析综合题． 分析： 由电路图可知，光敏电阻阻值R和定值电阻R0串联，电压表的R两端的电压，电流表测电路中的电流； （1）当电流表示数增大，根据欧姆定律可知电路中电阻的变化、光敏电阻的变化，由表格中数据可知光强的变化，根据串联电路电阻的分压特点可知电压表示数的变化； （2）分析数据可知，光强与光敏电阻的乘积保持不变，已知光强的大小，从而可知光敏电阻的阻值，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据电阻的串联求出定值电阻2R0的阻值，最后利用Q=IRt求出电阻产生的热量． 解答： 解：（1）当电流表示数增大时， ∵I=，

∴由R=可知，电路中的总电阻减小，即光敏电阻的阻值变小， 由表格中数据可知光强在增大， 根据串联电路电阻的分压特点可知光敏电阻两端分得的电压器减小，即电压表的示数减小； （2）由表中数据可知，光强与光敏电阻的乘积保持不变，所以光敏电阻随光强的变化是一个反比例函数； ∵1cd×18Ω=1.8cd×R， ∴R=10Ω， 电路中的总电阻： R总===18Ω， ∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和， ∴定值电阻的阻值： R0=R总﹣R=18Ω﹣10Ω=8Ω， 22则1分钟R0上产生的热量：Q=IR0t=（0.5A）×8Ω×60s=120J． 故答案为：增大；减小；10；120． 点评： 本题考查了学生对欧姆定律、热量计算公式、串联特点的掌握和运用，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是分析电路的组成和根据题目所给的表格数据得出规律． 26．（6分）阅读短文：

在科技高度发达的今天，人类已能非常娴熟地操纵电磁波为人类服务．在早期，雷达把短暂的电磁脉冲波发射出去，然后根据反射波的情况判断目标的方位和距离；后来人们让电磁波携带上声音或图象信息，收音机、电视机接收到这样的电磁波后就可以获得相应的声音或图象了；手机则是依靠这种加载有声音与图象信息的电磁波通过移动通讯的基地台（卫星电话甚至是通过卫星）实现与对方的双向交流：科学家们还设想在不久的将来，在太空绕地球飞行的轨道上建太阳能发电站，利用电磁波将获取的电能发送到地面． 请在下面的空格中填上适当的内容或回答问题：

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（1）电磁波在真空中传播的速度为 3×10m/s ，这是宇宙间物质运动的最快速度．电磁波的波长λ、频率f和速度v之间具有如下定量关系： v=λf ，从中可以看出，如果电磁波的频率越高，它的波长就越 短 ．

（2）电磁波既能传递信息，又能传递 声音和图象 ；

（3）收音机、电视机、手机三种家用电器中，既接收电磁波，又发射电磁波的是 手机 ； （4）太阳能发电站最主要的装置是太阳能光电池板，它还能将多余的能量储存在蓄电池里，这种能量转化和储存的方式是 B

A．太阳能转化为内能，再转化为电能 B．太阳能转化为电能，再转化为化学能 C．太阳能转化为内能，再转化为化学能 D．太阳能转化为电能，再转化为光能． 考点： 波速、波长和频率的关系；太阳能的转化． 专题： 信息的传递；能源的利用与发展． 分析： （1）电磁波在真空中传播速度与光速相同；电磁波的波长λ、频率f和速度v之间的关系是v=λf． （2）打开电视机，听到的、看到的是电磁波传来的声音和图象； （3）手机是利用电磁波来传递信息的，通过电磁波的发射和接收来实现信息的传递．

（4）不同形式的能之间是可以相互转化的，在转化和转移的过程中能的总量不变；分析题目中能量的产生及消耗可得出能量转化的方向． 8解答： 解：（1）电磁波在真空中传播速度等于光在真空中的传播速度，即：3.0×10m/s，并且用专用符号c来表示； 由电磁波的波长λ、频率f和速度v之间的关系（v=λf）可知，频率越高时波长越短； （2）打开电视机，听到的、看到的是电磁波传来的声音和图象，由此可知，电磁波既能传递信息，又能传递声音和图象； （3）由收音机、电视机接收到电磁波后就可以获得相应的声音或图象了；手机则是依靠这种加载有声音与图象信息的电磁波通过移动通讯的基地台（卫星电话甚至是通过卫星）实现与对方的双向交流，所以接收电磁波，又发射电磁波的是手机； （4）太阳能电池板把太阳能转化成电能，多余的电能通过化学反应转化成化学能储存在蓄电池里；故选B． 故答案为：（1）3×10m/s；v=λf；短；（3）声音和图象；（3）手机；（4）B． 点评： 本题主要考查学生通过阅读短文达到对电磁波的应用的了解和掌握，知道电磁波在真空中传播速度与光速相同，即3.0×10m/s，了解电磁波的波长λ、频率f和速度v之间的关系． 27．（7分）汽车在行驶途中，为了安全，车与车之间必须保持一定的距离．因为，驾驶员从发现某一异常情况到采取制动动作的“反应时间”里（设同一人、不同速度下的“反应时间”是相同的），汽车要通过一段距离（称为思考距离）；而从采取制动动作到汽车完全停止，汽车又要通过一段距离（称为制动距离）．表1中给出了某辆汽车在同一段路面上行驶过程中，在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据． 表1 速度v/（km/h）思考距离 制动距离停车距离S1/m S2/m S3/m 1 45 9 14 23 2 75 15 38 53 3 90 18 54 72 4 105 21 76 97 （1）请你计算出司机的反应时间．根据表1中的数据，分析或通过计算说明超速的危害． （2）一辆汽车驶过某座大桥时，一交警示意司机停车．停车后查得该车的总质量为10t，车

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轮与地面的总接触面积为0.1m．按照规定，该座大桥所受到的压强不得超过7×10Pa．请你利用上述数据计算说明，该车被示意停车的原因．（g=10N/kg） 考点： 速度公式及其应用；压强的大小及其计算． 专题： 长度、时间、速度；压强、液体的压强． 分析： （1）已知行驶速度和思考距离，利用公式t=得到反应时间； 88可从行驶的速度越大，思考距离、制动距离也越长，导致停车距离也更长的角度去分析超速的危害，也可以从思考距离=行驶速度×反应时间这一角度去分析． （2）已知车的总质量，可以得到总重力，对大桥的压力等于总重力；已知压力和接触面积，利用公式p=得到对大桥的压强；已知大桥限压值，比较两个压强可以确定要求车辆停下的原因．

解答： 解： （1）45km/h=12.5m/s， ∵v=， ∴司机的反应时间为t===0.72s； ①从表格中的数据可以看出，行驶的速度越大，思考距离、制动距离也越长，导致停车距离也更长，当然更容易导致交通事故． ②根据思考距离=行驶速度×反应时间，反应时间一定的情况下，行驶速度越快，思考距离越大，制动距离越大，更容易导致交通事故． （2）汽车对大桥的压力为F=G=mg=10×10kg×10N/kg=10N， 汽车对大桥的压强为p==535=10Pa； 6已知大桥运行最大压强为7×10Pa，所以要求停车的原因是超载． 答： （1）司机的反应时间为0.72s；速度越大，制动距离越大，遇险不容易停下来； （2）该车被示意停车的原因是超载． 点评： （1）对于信息给予题要认真审题，充分理解题意，挖掘题目提供的信息是解题的关键． （2）结合物理知识，向学生渗透安全教育，体现了情感、态度和价值观，这也是适应时代发展的需要．

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