中考專題突破-綜合應用·新課標常見物理量計算：·新課標·新課標1．(1)2Ω

(2)5m

(3)不均勻姜文·新課標2．圖K17－6是一種太陽能LED路燈的電路圖，光控開關S白天與觸點a接觸，太陽能電池板為蓄電池充電；晚上與觸點b接觸，蓄電池給路燈供電，平均每晚路燈工作10h。太陽光照射5h能使規格是“24V

30W”的路燈正常工作3個晚上。求：(1)路燈正常工作時的電阻；(2)路燈正常工作時每晚消耗的電能；(3)若太陽能電池的光電轉化效率為18%，求電池板吸收太陽能的功率。(1)19.2Ω

(2)0.3kW·h

(3)1kW張曉菲·新課標·新課標如圖K17－1所示，一定值電阻R0與最大阻值為40Ω的滑動變阻器串聯在電路中，閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P滑到最左端時，電流表的示數為0.3A；當滑動變阻器的滑片P滑到最右端時，電流表的示數為0.1A。則定值電阻R0＝________Ω，電源電壓U＝________V。20

6·新課標2．如圖K17－2所示電路，電源電壓不變。閉合開關S，當滑片P置于變阻器的中點時，電壓表的示數為4V；當滑片P置于變阻器的b端時，電壓表的示數變化了2V，在15s內定值電阻R1產生的熱量為60J。則

1．電源電壓為多少2.R1的阻值3．滑動變阻器R的最大阻值是多少4.R1先后兩次消耗的電功率之比是多少·新課標[解析]畫出兩種狀態下的等效電路，并標明已知條件，如圖所示：第十七講│針對訓練·新課標·新課標．如圖K17－3所示的電路中，燈L標有“3V

0.9W”字樣，滑動變阻器R上標有“20Ω

1A”的字樣，電壓表量程為0～3V，則燈L正常工作時的電流為________A。若電源電壓為4.5V，為了保證電路中各元件安全工作，滑動變阻器連入電路中的阻值范圍是________Ω。0.3

5～20

孟紫軒·新課標小華用如圖K17－4所示的電路測小燈泡的功率。電路中電源電壓恒為4.5V，電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A，滑動變阻器的規格為“20Ω

1A”，燈泡標有“2.5V

1.25W”字樣。若閉合開關，兩電表的示數均不超過所選量程，燈泡兩端電壓不允許超過額定值，不考慮燈絲電阻的變化，則下列說法正確的是(

)C

A．電流表示數的變化范圍是0～0.5AB．滑動變阻器的電阻允許調節的范圍是2.5～20ΩC．燈泡的最小功率是0.162WD．該電路的最大功率是2.7W綜合訓練.如圖所示是一臺電熱水器銘牌上的部分信息．請根據銘牌提供的信息解答下列問題：［c水=4.2×103

J/（kg·℃）］（1）若給該電熱水器裝滿水進行加熱，使水的溫度從22℃升高到62℃，求水吸收的熱量．（2）如果電熱水器正常工作時，所產生的熱量有80%被水吸收，則上一問中給水加熱的時間是多少？（3）當電熱水器通電后水溫達到最高時，為什么與電熱水器連接的銅導線卻不怎么熱？返回目錄綜合訓練解：（1）水的質量m＝ρＶ＝1×103kg/m3×10×10-3m3=10kg水吸收的熱量Q=cm（t－t0）=4.2×103（J/kg·℃）×10kg×（62℃－22℃）=1.68×106J（2）消耗的電能W=Qη=1.68×106J×80%=2.1×106J加熱時間（3）因為銅導線的電阻小，通過銅導線和電熱器的電流相同，根據焦耳定律Q=I2Rt可知，在通電時間相同時，電阻小的電線產生的熱量少，所以銅導線卻不怎么熱．返回目錄綜合訓練“節能減排”是當今社會的主題，充分利用太陽能，是當今社會發展的需要．太陽能熱水器已經走進千家萬戶．如圖所示是小佳家的太陽能熱水器；它在晴天利用太陽能集熱，在陰雨連綿的天氣，則用標有“220V2000W”字樣的電熱管對水進行加熱．（2）該熱水器的電熱管正常工作時的電阻是多大？求：（1）該太陽能熱水器水箱容積為0.12m3，當水箱裝滿水時，水的質量是多少？［水的密度是：1.0×103kg/m3］返回目錄綜合訓練（3）利用太陽能將滿箱水的溫度從25℃加熱到75℃，水吸收的熱量是多少？［水的比熱容是：4.2×103J/（kg·℃）］（4）如用電熱管來給水加熱，加熱的效率為84%，則電熱管把滿箱水的溫度從25℃加熱到75℃需要消耗多少電能？這些電能可供“220V

40W”電燈正常工作多長時間？返回目錄綜合訓練解：（1）ｍ＝ρＶ＝1.0×103kg/m3×0.12m3＝120kg（3）Q=cm（t－t0）=4.2×103J/（kg·℃）×120kg×（75℃－25℃)=2.52×105J返回目錄綜合訓練返回目錄綜合訓練3.小剛家電能表表盤如圖所示，表格中列出了他家主要用電器的相關參數，請根據圖表信息解答下列問題：（1）小剛家的電視機的待機功率為0.5W，若某次看完電視后使其待機10h，則這次待機電視機消耗了多少電能？（2）電水壺正常工作時，若有16%的能量損失，則將1kg的水從20℃加熱到100℃需要多少時間？返回目錄綜合訓練（3）在用電高峰期，如果將其他用電器關閉，只讓電水壺工作，小剛發現電能表轉盤在100s內轉了27轉，那么這時電水壺的實際功率是多少？返回目錄綜合訓練解：（1）已知電視機的待機功率P=0.5W

=0.0005kW，電視機消耗的電能W

=Pt=0.0005kW×10h=0.005kW

·h（2）Q=cmΔt

=4.2×103J/（kg·℃）×1kg×（100℃－20℃)=3.36×105J返回目錄綜合訓練（3）在用電高峰期，如果將其他用電器關閉，只讓電水壺工作，小剛發現電能表轉盤在100s內轉了27轉，那么這時電水壺的實際功率是多少？返回目錄綜合訓練解：（1）已知電視機的待機功率P=0.5W

=0.0005kW，電視機消耗的電能W

=Pt=0.0005kW×10h=0.005kW

·h（2）Q=cmΔt

=4.2×103J/（kg·℃）×1kg×（100℃－20℃)=3.36×105J返回目錄綜合訓練返回目錄綜合訓練4.某廠家研制一種以蓄電池為驅動能源的環保汽車，總質量為2.5×103kg，該汽車蓄電池充滿電一次，測試時可供汽車以某一速度勻速行駛150km，蓄電池提供給電動機的工作電流為50A，工作電壓為300V

，汽車受到的阻力為車重的0.04倍．求：（1）汽車在勻速行駛時受到的牽引力．（2）若汽車動力裝置（包含蓄電池、電動機）的效率為75%，則蓄電池充滿一次電，使動力裝置儲蓄的能量為多少焦？返回目錄綜合訓練（3）太陽光照射到電池板上的輻射功率為1000W/m2，電池板將太陽能轉換為電能的效率為15%，如果用太陽能電池作為該環保汽車的驅動能源，其他條件不變，求太陽能電池板的最小面積？解：（1）汽車受到的阻力：f=0.04G=0.04mg

=0.04×2.5×103kg×10N/kg=1×103N，勻速行駛時汽車受到的牽引力與阻力大小相等，即F=f=1×103N；（2）該汽車蓄電池充滿電一次，可供汽車勻速行駛距離s

=150km=1.5×105m，則動力裝置對汽車做的功為W有用=Fs=1×103N×1.5×105m=1.5×108J，返回目錄綜合訓練（3）汽車行駛時電動機的功率為P1

，太陽光輻射到電池板的輻射功率為P2

，太陽能電池板的最小面積為

S，P1=UI=

300V×50A=1.5×104W，由題可知P2S×15%=P1，返回目錄綜合訓練5.目前，小汽車已進入尋常百姓家．如圖甲所示為某汽車自動測定油箱內油面高度的電路原理圖，其中電源電壓恒為12V，R0為定值電阻，為油量表（實際是一只量程為0~

0.6A的電流表），

Rx為壓敏電阻（其電阻值隨電阻表面受到的液體壓強增大而減小）．關于壓敏電阻Rx的阻值與所受汽油壓強的關系如下表所示（汽油的密度為0.71×103kg/m3，g=10N/kg）：返回目錄綜合訓練（1）該汽車油箱是長方形容器，底面積為0.3m2，油箱內汽油高度達到18cm時，油箱即裝滿，則油箱裝滿時汽油的質量是多少？（2）油箱裝滿時，油量表的示數如圖乙所示，求定值電阻R0

的值．（3）當油箱內汽油用完時，油量表的指針指向某一位置，求此位置所對應的電流值．（4）為了測試該汽車的油耗，將汽車油箱裝滿后，沿高速公路行駛300km的路程，油量表的指針向左逐漸偏轉到“E”處，如圖丙所示，問該汽車每行返回目錄綜合訓練駛100km消耗汽油多少L（1L=1dm3

）？返回目錄綜合訓練解：（1）油箱內汽油的高度為h=18cm，汽油的體積為V

=Sh=0.3m2×0.18m=0.054m3，得汽油的質量為m=ρV=0.71×103kg/m3×0.054m3

=

38.34kg．（2）汽油對油箱底面積的壓強

查表可知Rx

=10?，裝滿油后電流表的示數為0.6A，所以此時電路中的總電阻因為R0和Rx串聯，此時R0=R總－Rx=２20Ω－10Ω＝10Ω．返回目錄綜合訓練（3）當油用完后，查閱表格可知Rx=90

Ω，R總=R0+Rx=10Ω+90Ω=100Ω，此時電路中的總電流（4）行駛300km，當到達E

處，Ｉ′=0.3A，查閱表格可以知道此時所收到的壓強為852Pa，壓力F=pS

=852Pa×0.3m2=255.6N，油的質量返回目錄綜合訓練耗掉的油的體積為0.054m3

－0.036m3=0.018m3=18L.所以每行駛100km消耗汽油6L.返回目錄

如圖甲所示是生活中常見的自動加熱、保溫的電水壺，它的銘牌如下面表格.現將它接在220V的電壓下工作.額定電壓220V

頻率50Hz容積6L加熱功率1000W保溫功率40W（1）如圖乙所示為電水壺的電路圖，其中R0是電熱水壺中的電熱管，R是與電熱水壺的電熱管串聯的電阻，S是一個能自動切換的溫控開關，此熱水壺是在熱膽中儲水，由電熱管加熱工作的.請根據電路圖判斷：當溫控開關閉合還是斷開時，電水壺處于加熱狀態？（2）按銘牌上所標電水壺的加熱功率、保溫功率，計算R0和R的阻值分別是多少？（3）當它處于加熱狀態時，如果消耗的電能全部用來加熱水，使熱膽中2kg、20℃的水溫度升高到90℃至少需要多少時間？解析：本題對電學和熱學知識進行了綜合考查.(1)當開關斷開時，電路中的電熱管和電阻串聯，消耗的總功率為；當開關閉合后，電路中只有電熱管獨立工作，此時消耗的總功率為 ，電源電壓不變，比較可知P1＜P2，可知開關閉合時處于加熱狀態；(2)加熱時，只有電熱管獨立工作，此時

保溫時， =1210Ω，R=R總-R0=1210Ω-48.4Ω=1161.6Ω；(3)水吸收的熱量為：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(90℃-20℃)=5.88×105J，吸收這些熱量需要的時間為答案：(1)當溫控開關閉合時，電水壺處于加熱狀態(2)R0=48.4Ω R=1161.6Ω (3)588s 文字信息題閱讀下文，回答文后問題：2015年5月1日2時34分，無動力飛行大師楊龍飛用兩分鐘的時間，依靠無動力三角翼從湘江東岸滑翔至西岸.楊龍飛的起飛點在湘江邊某高樓50層樓樓頂，起飛高度僅有200米.準備工作就緒后，在起跳環節，只見楊龍飛帶著一副無動力三角翼，通過一陣急促的助跑動作后，從起飛平臺一躍而起，于是他整個人向前跨出樓頂平臺.剛開始，我們看到楊龍飛在空中快速下墜，好驚險!專家分析，如果挑戰者不能快速精準尋找氣流支撐，以保持一定高度滑翔，就極有可能一頭栽下直至墜毀.說時遲，那時快，只見楊龍飛迅速調整姿態和角度，3秒后，就像鳥兒一樣在天空滑翔起來.他感覺風呼呼的從臉龐刮過，倍感涼爽，美麗的山水洲城景色從眼下快速掠過.挑戰成功!楊龍飛成為全球城市高空無動力飛行第一人，現場觀眾紛紛為他歡呼，聲音響徹湘江沿岸……(1)按要求填寫表中空白.

(2)請根據文中所給信息提出一個有關聲現象、物態變化、力學或能量轉換等方面的物理問題，并作出回答.（注：不與表中內容重復）示例：問題：楊龍飛看見景色從眼下掠過，是以什么作為參照物?答案：自己.物理現象（摘取原文）物理知識1楊龍飛在空中快速下墜2利用慣性解析：本題考查通過閱讀文字信息解題的能力.本題涉及到物理知識很多，是一道開放性試題，我們在閱讀中找出與物理現象有關的語句，解釋正確即可.(1)①楊龍飛在空中快速下墜，是因為他受到重力的作用，重力的方向是豎直向下的；②楊龍飛通過一陣急促的助跑動作后，從起飛平臺一躍而起，起跳之前的助跑是利用了慣性；(2)①聲現象：現場觀眾紛紛為他歡呼，聲音是怎樣產生的？答案：觀眾的鼓掌聲是手掌撞擊振動產生的.②物態變化：他感覺風呼呼的從臉龐刮過，為什么會倍感涼爽？答案：風加快了他臉上汗液的蒸發，蒸發吸熱.③力學方面：楊龍飛就像鳥兒一樣在天空滑翔起來，為什么能在空中滑翔？答案：利用了空氣流速和壓強的關系，流速大的地方壓強小.④能量轉換方面：剛開始，我們看到楊龍飛在空中快速下墜，發生了怎樣的能量轉化？答案：重力勢能轉化成了動能.答案：見解析日照市某中學初三年級全體師生，在新課標物理教學理念“從生活走向物理，從物理走向社會”的指引下，開展了“搖繩發電”活動，如圖所示.教師指導學生用靈敏電流計、導線(代替搖繩)組成閉合電路，當導線(搖繩)切割地磁場磁感線時，觀察靈敏電流計指針的偏轉情況.這次活動讓孩子們親身探究了電磁感應的奧秘并體驗了利用地磁場發電的樂趣.請參照示例寫出這次活動所涉及的物理現象和對應的物理知識(不得與示例重復).示例：物理現象：同學蹬地跳起物理知識：力的作用是相互的作答：物理現象：________________物理知識：________________解析：從力學、電磁學和能量等方面入手，確定研究對象，分析相應的物理規律.答案：物理現象或物體對應的物理知識如下表：編號現象和物體相關的物理知識示例同學蹬地跳起力的作用是相互的1同學搖繩力可改變物體的運動狀態2同學落地重力可改變物體的運動狀態編號現象和物體相關的物理知識示例同學蹬地跳起力的作用是相互的3靈敏電流計指針的偏轉有感應電流產生

4搖繩切割地磁場獲得電流機械能轉化為電能

5跳到空中的同學動能減少重力勢能增加

6站在地面的同學重力和支持力平衡

小伊媽媽為了改善早餐的營養，買了一臺全自動豆漿機，如圖A所示.圖B所示的是豆漿機的主要結構：中間部位是一個帶動刀頭的電動機，用來將原料進行粉碎打漿；外部是一個金屬圓環狀的電熱管，負責對液體加熱煮沸.圖C是這個豆漿機的主要技術參數，圖D所示是豆漿機正常工作做一次豆漿的過程中電熱管和電動機交替工作的“P-t”圖象.（1）豆漿機正常工作時，通過電熱管的電流是多大？（2）若實際電壓為200V時電熱管的實際功率是多少？（3）豆漿機正常工作做一次豆漿，總共消耗的電能是多少度？解：(1)由公式P=UI可得正常工作時通過電熱管的電流為

(2)電熱管的電阻為則它的實際功率為

(3)由可得它正常工作一次所消耗的電能為W=W熱+W電機=P熱t熱+P電機t電機=1210W×（4+4+4）×60s+120W×（1+1）×60s=8.856×105J某同學家的電子式電能表上個月月初、月末的表盤如圖所示.表盤上“1600imp/kW·h，”表示每用電1kW·h指示燈閃爍1600次.根據表盤上的信息，回答下列問題：（1）該同學家上個月共用電多少千瓦時？（2）該同學家同時使用的用電器總功率不得超過多少？（3）若只讓一個標有“220V484W”的電熱器工作3min，觀察到電能表的指示燈閃爍了32次，則該同學家的實際電壓是多大？（設電熱器的電阻不變）解：（1）該同學家上個月共用電W=（12614.6-12519.6）kW·h=95kW·h（2）同時使用的用電器總功率P=UI=220×10W=2200W（3）3min內消耗的電能電熱器的實際功率電熱器的電阻該同學家的實際電壓閱讀短文，回答問題.石墨烯——改變世界的神奇新材料 一片碳，看似普通，厚度為單個原子，卻使兩位科學家獲得諾貝爾獎，這種全新材料名為“石墨烯”. 石墨烯是目前世上最薄、最堅硬的納米材料，作為電導體，它有著和銅一樣出色的導電性；作為熱導體，它比目前任何其他材料的導熱效果都好，而且它幾乎是完全透明的，利用石墨烯，科學家能夠研發一系列具有特殊性質的新材料.比如，石墨烯晶體管的傳輸速度遠遠超過目前的硅晶體管，因此有希望應用于全新超級計算機的研發；石墨烯還可以用于制造觸摸屏、發光板，甚至太陽能電池.如果和其他材料混合，石墨烯還可用于制造更耐熱、更結實的電導體，從而使新材料更薄、更輕、更富有彈性，從柔性電子產品到智能服裝，從超輕型飛機材料到防彈衣，甚至未來的太空電梯都可以以石墨烯為原料.因此，其應用前景十分廣闊.(1)最近國外研究人員通過引入由多層石墨烯制成的交替散熱通道，解決了在交通信號和電動汽車中使用半導體材料散熱的難題，這是利用石墨烯的____(填選項前的字母)；A.透光性好 B.硬度大C.導熱性好 D.導電性強(2)石墨烯有希望應用于全新超級計算機的研發，是因為__________________________________________；(3)石墨烯是目前世上至今發現的最薄、最堅硬的納米材料.針對這一發現同學們提出了以下幾個問題，你認為最有價值且可探究的問題是_____(填選項前的字母).A.“石墨烯的硬度與石墨烯的厚度、面積有什么關系？”B.“如何提取石墨烯這種物質？”C.“石墨烯在生活中有什么用處？”D.“石墨烯為什么很薄？”解析：(1)多層石墨烯制成的交替散熱通道，解決了在交通信號和電動汽車中使用半導體材料散熱的難題，這說明石墨烯有很好的導熱性；(2)石墨烯應用于超級計算機的研發，是因為石墨烯晶體管的傳輸速度遠遠超過目前的硅晶體管；(3)“石墨烯是一種神奇的物質，是人類至今發現的厚度最薄、強度最高的材料”.石墨烯很薄，硬度很大，決定了它的作用很特殊，因此人們研究“石墨烯的硬度與石墨烯的厚度、面積有什么關系”，很有價值，所以A正確.答案：(1)C (2)石墨烯晶體管的傳輸速度遠遠超過目前的硅晶體管 (3)A閱讀短文，回答問題：彩虹 彩虹是大氣中一種光學現象，當陽光照射到半空中的水珠時，光線被折射和反射，在天空形成弧形彩帶.研究光線經過水珠的傳播規律，可揭示彩虹形成的原因.如圖甲所示，光線從點C進入半徑為R的水珠，經點D反射，再從點E射出.AB是通過水珠球心O且與入射太陽光平行的直線，用x表示進入水珠的光線距AB的距離，α表示射出光線與AB的夾角，畫出過入射點和球心O的直線(即該入射點的法線)，進一步研究可以得出α與x的關系如圖乙所示，入射的太陽光分布是均勻的，但射出的光線分布是不均勻的，在α最大時強度最大，能被地面上的人觀察到.

牛頓發現，太陽光通過三棱鏡后被分解成七種單色光，當太陽光進入水珠時，也會產生類似效果.從同一點進入水珠的不同色光在水珠中沿不同路徑傳播，致使不同色光的α的最大值略有不同. 由于不同色光的α最大值略有不同，對某一水珠來講只能有一種顏色的光被地面上的人看到，進入人眼的不同顏色的光來自內外不同弧線的水珠.所以人眼看到的彩虹由外圈至內圈呈紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七色.(1)在圖甲中，如果連接OD，則∠CDO_____(填“>”“=”或“<”)∠ODE.(2)根據圖乙可知，x從0增加到R的過程中，α的變化情況是________.A.增大 B.先增大后減小C.減小 D.先減小后增大(3)如圖甲所示，光線從空氣進入水珠的折射角隨x增大而_________.(4)圖乙給出的是紅光的α-x圖象，其α最大值是42°，則紫光的α最大值________(填“大于”“等于”或“小于”)42°.(5)圖丙中畫出了紅光通過小水珠時α最大值的光路，請在圖丁中畫出紅光通過大水珠(虛線圓)時α最大值的光路.(圖丁中已畫出小水珠的光路)解析：本題綜合考查光的反射和折射.(1)光線CD射到D點，在D點發生反射，反射光線是DE，若連接OD，則OD即是法線，∠CDO是入射角，∠ODE是反射角，根據光的反射定律，二者相等；(2)從圖乙可知，x從0增加到R的過程中，α的變化情況是先增大后減小，選項B正確；(3)折射角隨入射角的增大而增大；(4)紅光在彩虹的最外圈，其α最大值是42°，紫光在彩虹的最內圈，其α最大值應小于42°；(5)圖丁中，紅光從大水珠外傳過來，到達大水珠時發生折射，折射角小于入射角，折射光線在大水珠中傳播，到達大水珠與AB的交點處，在大水珠的內表面發生反射，入射角為折射光線與OB的夾角，反射角等于入射角，向大水珠外射出，如圖所示.答案：(1)= (2)B (3)增大 (4)小于(5)如圖所示

隨著我國人民生活水平的提高，轎車已進入千家萬戶.如圖所示是小敏同學家新買的一臺小轎車，通過觀察，她聯想到許多物理知識在小轎車上的應用.請你結合所學物理知識回答下列問題：（1）轎車上的方向盤實質是一個________（填“費力”“省力”或“等臂”）杠桿；當轎車行駛時，駕駛員以______（填“轎車”“地面”或“乘客”）為參照物他是運動的.（2）轎車駕駛室內安裝有安全帶和安全氣囊，這是為了防止急剎車時，由于人具有_____所帶來的安全事故.（3）汽車上的散熱器用水作為冷卻劑，這是利用了水的_______較大的性質，在這個過程中是通過________方式使水的溫度升高，內能增大.（4）若小轎車以9×104W的恒定輸出功率啟動后，以30m/s

的速度做勻速直線運動，則在1min內，對轎車做功______J，轎車受到的阻力是____N，通過的路程是____m.（5）若該轎車的質量為1500kg，每個輪胎與地面的接觸面積為0.02m2，當轎車靜止在水平地面上時，它對地面的壓強是_______Pa；