综合题重点考点 押题练 2025年中考物理复习备考

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名称 综合题重点考点 押题练 2025年中考物理复习备考
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2025-06-20 14:54:59

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综合题重点考点 押题练
2025年中考物理复习备考
1.在跨学科实践活动中,某小组利用叶片、发光二极管和小型发电机等材料制作简易风力发电机,其结构如图甲所示。
(1)风力发电机发电时是利用 原理实现能量的转化。
(2)风力系统的主体部分为叶片,叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能,通常用密度小、硬度 (选填“大”或“小”)的复合材料制成;若叶片截面图和风向如图乙所示,叶片两面空气流速不同产生压强差,因而受到向 (选填“上”或“下)的力使叶片旋转。
(3)实验中发现发光二极管的亮度很暗,请你写出一条提高发光二极管亮度的方法: 。
2.《天工开物》中记载了一种农业生产机械————“龙骨水车”,因其形如龙骨而得名(如图甲所示),使用时,水车通过脚踏驱动木齿轮,带动木链与刮水板将水从井中提升至高处,是我国历史上的主要灌溉农具。在跨学科实践活动中,小组同学以制作“龙骨水车”为主题开展研究。
(1)“龙骨水车”的制作首要是选材。优先考虑的是提高材料的端面硬度和强度(材料的弹性模量越大,强度越大),以保证水车稳固、联动和耐久;其次再考虑材料的密度,以方便搬运。为此,同学们查阅到几种木材的特性如下表。制作“龙骨水车”应选 材料最好。
木材种类 端面硬度/N 弹性模量/GPa 密度ρ(g cm 3)
湿地松木 2570~4000 10.4~13.2 0.55~0.75
水曲柳木 4010~6500 10.4~16.2 0.55~0.75
槐木 4010~10000 7.5~13.2 0.55~0.95
柞木 6510~10000 10.4~16.2 0.55~0.95
(2)如图乙是小组同学设计的“龙骨水车”模型,他们利用电动机驱动,采用太阳能电池或干电池为电动机供电;当光照充足时用太阳能电池为电动机供电,光照不足时,用干电池为电动机供电。请在图丙中,用笔画线代替导线,完成电路的连接,实现以上功能。[提示:电流要从电动机a接线流入,b接线流出。]
(3)减小“龙骨水车”的机械摩擦可 (选填“增大”或“减小”)其提水效率。
3.如图甲所示,利用滑轮组匀速竖直向上提升物体M,已知M受到的重力为400N1做的功为W1,拉力F2做的功为W2,W1和W2的大小如图乙所示,绳子自由端移动的距离s为15m,用时50s。求此过程中:
(1)滑轮组的机械效率η;
(2)F1做功的功率;
(3)该滑轮组结构可能是图丙中的 (选填对应的字母)。
4.如图甲所示是用压敏电阻R1设计的一种“自动限重器”的简化电路,由控制电路和工作电路组成,其主要元件有电磁继电器、货物装载机(实质是电动机)R1和定值电阻R2等。当货架承受的压力达到限定值时,电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。控制电路的电源电压为5V,电阻R2的阻值为60Ω,电磁铁线圈的电阻忽略不计,为了安全,工作电路断开,此时控制电路的电流为0.05A。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系图像如图乙所示。(不计货架自重)
(1)压敏电阻是由 材料制成的;当压力增大到一定值时,衔铁会被 (选填“吸下”或“释放”);
(2)当电磁继电器自动控制货物装载机刚好停止向货架上摆放物品时,压敏电阻的阻值为 多少?此时压力为 多少?
(3)若工作电路中有30min的时间货架上一直没有货物,则在这30min内电阻R2消耗的电能是 多少?
(4)若要增大货架承受的最大压力,请你说出应如何对控制电路进行改造 。(写出一种方法即可,不需要写计算过程)
5.电动车在充电过程中,电池温度过高可能会自燃。为避免电池温度过高,某项目小组设计了如图甲所示的“自动制冷降温装置”。控制电路的电源电压U1恒为6V,当控制电路中的电流I≥20mA时,衔铁被吸下。为使温度升高至设定温度时,制冷系统开始启动,需要在实验室中选择与电磁继电器匹配的定值电阻R和热敏电阻Rt等器材。
(1)测定定值电阻的阻值。将四个待测电阻依次接在图乙所示电路的a、b之间进行测量。
①连接电路时,开关应处于断开状态;
②实验时,将滑片移动到某位置时,电压表示数如图丙所示,电流表示数为0.2A,则定值电阻R1的阻值为 ;按同样的方法测得R2、R3、R4阻值分别为90、195、230。
(2)选择符合条件的热敏电阻和定值电阻。
①热敏电阻的阻值随温度变化的关系如表所示,则应选用热敏电阻 (选填“Rt1”或“Rt2”),这是因为 ;
t/℃ 20 30 40 50 60 70 80 90
Rt1/ 200 125 90 75 70 62 60 59
Rt2/ 25 30 45 60 105 170 290 310
②充电过程中当电池温度达到60℃时,衔铁被吸下,工作电路的制冷系统开始启动,则应选择的定值电阻是 (选填“R1”“R2”“R3”或“R4”)。
(3)成品测试:经检测,充电过程中当电池温度达到60℃时,电流表示数未达到20mA,衔铁未被吸下,工作电路的制冷系统不启动。从控制电路组成的元件分析产生这一现象可能的原因是 。
6.如图所示为我国建成的亚洲第一发电站一甘肃敦煌100MW熔盐塔式太阳能光热电站。该发电站通过电脑控制定日镜的朝向,持续的将太阳光聚集在塔顶的吸热器上,加热其中的熔盐,使其温度升高。高温熔盐向下流入高温熔盐罐,热泵将它打入蒸汽发生器,与其中的冷水进行热交换,产生高温高压的水蒸气,水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。经过蒸汽发生器后的熔盐,降温回到低温熔盐罐,从而循环下去,可以实现24小时稳定电力输出。
(1)太阳能光热电站发电时,将 能转化为电能;水蒸气推动汽轮机带动发电机发电与四冲程内燃机的 冲程原理。
(2)若该发电站整个系统从接收光照到输出电能的效率为20%,1.2万块定日镜的平均总采热功率为5×1012J/h;利用该装置发电,与火力发电站相比,每年可节约多少吨煤?(全年日照天数按260天算,每天24h,煤的热值为3×107J/kg)
7.在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,电压表的示数为U0,移动滑动变阻器R2滑片P的过程中,电压表示数始终为U0。电路中仅有一处故障且只发生在电阻R1、滑动变阻器R2上。
(1)电路中的故障可能是 ;
(2)为了进一步判断故障的位置,小华和小明分别设计了两种方法来检测。
小华认为:可以调换R1与R2的连接位置,通过观察调换前后电压表示数变化来检测。
小明认为:可以调换R1与开关S的连接位置,通过观察开关S从闭合到断开时电压表示数变化来检测。
请判断哪位同学的方法可行?并说明理由(写出电压表示数变化情况及对应的故障)
8.小红设计了一个“汽车超载记录器”,如图为其原理图,已知控制电路电源电压,线圈电阻为滑动变阻器,为压敏电阻,当车辆驶入检测路段时,的阻值随受到压力的变化情况如下表所示,当电流表示数达到或超过时,电磁继电器的衔铁被吸下,工作电路中的照相机开始工作,抓拍超载车辆.
1 1.5 2 3 4 5.5
30 25 20 15 10 5
(1)照相机应连接 (选填“上”或“下”)方静触点.
(2)若滑动变阻器接入电路的阻值为,则路面限重多少
(3)为将路面限重调为,应用 的定值电阻替换,并调节,直至控制电路中 .
(4)路面老化后,应适当 电源电压,或 接入电路的阻值以减小路面限重.
9.如图甲所示,一艘起重船自身质量m1=1.5×104 kg。如图乙所示,为了防止起重船吊装重物时发生倾斜,在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱。起重船吊起重物后,就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡。
小明依据这个原理设计了一种能感知抽水量的长方体水舱模型,如图丙所示,其底面积为2m2。其中A是固定的力传感器,B是质量和体积均可忽略的硬杆,A能够显示B对其的压力或拉力的大小;B的上端固定在A上,下端固定在圆柱体C上,圆柱体C质量m2=20kg、高度h2=2m。水舱中装有4.2m3的足量的水。用抽水机将水抽出的过程中,力传感器A的示数F的大小随抽出水的体积V变化的图象如图丁所示。求:
(1)如图甲,请计算未悬吊重物时,起重船自身漂浮在水面上时所受的浮力;
(2)如图乙,当起重船吊起较重的物体时,为避免船体倾斜,应将起重船船体内小舱室的水向 (选填左、右)抽取;
(3)请计算物体C所受重力的大小;
(4)请综合图丙、图丁的信息,计算物体C的体积;
(5)如图丁,请计算当B传感器示数F=0N时,水舱内水的深度为 m。
10.物理小组的同学们想利用一个圆柱形瓶身的厚底薄壁空玻璃瓶(圆柱形瓶身部分的长度为H),制作一个能测量液体密度的装置。
【初步设计】将空玻璃瓶放入水中,使它竖直漂浮在水面上,如图甲所示,静止后,测出玻璃瓶浸入水中的深度;在瓶中装适量的水,在瓶内水面处做好标记A,使它竖直漂浮在水面上,如图乙所示,测出此时玻璃瓶浸入水中的深度;测量待测液体时,将待测液体倒入空玻璃瓶中至A处,然后测出竖直漂浮在水面时玻璃瓶浸入水中的深度h(h<H),即可测得待测液体的密度。(水的密度用表示)
【理论分析】
(1)画出图甲中玻璃瓶沿竖直方向受力的示意图 ;
(2)推导出待测液体的密度与玻璃瓶浸入水中的深度h之间的关系式 ;
(3)在图丙所示的坐标系中,画出测得待测液体的密度与玻璃瓶浸入水中的深度h之间关系图象,并标出端点的坐标;
【动手操作】
标注刻度:
①标注“0”刻度: ;
②标注“”刻度: ;
③标定剩余的刻度: ;
使用说明:将待测液体倒入玻璃瓶至A处,然后把玻璃瓶竖直放入水中,待玻璃瓶漂浮在水面静止时,读出此时水面处对应的密度值,即待测液体的密度。
温馨提示:推理论证过程中需要的物理量请提前设定。
参考答案
1.(1)电磁感应
(2) 大 上
(3)增大风速(或增大叶片长度)
【详解】(1)风力发电机发电时,风吹动叶片转动,从而带动发电机发电,发电机发电是利用电磁感应原理实现能量的转化。
(2)[1]风力发电机的叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能,为了实现上述性能,通常用密度小、硬度大的复合材料制成。
[2]如图乙,叶片上侧空气流速快压强小,下侧空气流速慢,压强大,叶片两面空气流速不同产生压强差,因而受到向上的力使叶片旋转。
(3)实验中发现发光二极管的亮度很暗,说明电路中的电流太小,要提高发光二极管的亮度需增大风速,使发电机转速加快,从而增大感应电流。
2.(1)柞木
(2)
(3)增大
【详解】(1)由表格数据可知,选材优选考虑端面硬度和强度,柞木的端面硬度和强度与其他几种材料相比是最合适的。
(2)太阳能与干电池可以分别单独为水车供电,所以太阳能电池与干电池应并联使用,各用一个开关控制,电路如图
(3)要提高提水效率,可以减小各部件之间的摩擦或减小木链条、刮水板的重力,这样在做相同的总功时,额外功在总功中所占的比值变小,则有用功在总功中所占的比值增大,能增大提水效率。
3.(1)80%
(2)50W
(3)C、D
【详解】(1)由图甲可知,拉力F1做的功为总功,拉力F2做的功为有用功;由图乙可知,总功W1=2500J
有用功W2=2000J
故滑轮组的机械效率为
(2)F1做功的功率为
(3)自由端的拉力为
根据
可知,绳子股数为
由图丙可知,AB的绳子股数不符合要求,C、D中承担动滑轮和物体重力的,都是3股绳,所以该滑轮组结构可能是图丙中的C、D。
4.(1) 半导体 吸下
(2) 40Ω 1000N
(3)30J
(4)增大定值电阻R2的阻值
【详解】(1)[1]半导体材料的导电性能可以受到外部环境的影响而发生变化,这使得它可以被用于制造各种类型的传感器,压敏电阻是由半导体材料制成的。
[2]根据图乙可知:当压力增大时,压敏电阻R1的阻值将减小;控制电路的其他条件不变,当压力增大到一定值时,电路中的总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增大,衔铁会被吸下。
(2)[1][2]当货架所受压力达到一定值时,工作电路断开,此时控制电路的电流为I=0.05A,根据欧姆定律可得控制电路的总电阻
由串联电路的电阻规律可得压敏电阻的阻值R1=R总-R2=100Ω-60Ω=40Ω
根据图乙可以查得当R1为40Ω时压力大小为1000N。
(3)货架上没有货物时,由图可知压敏电阻的阻值
根据串联电路规律可得,电路中的总电阻:
由欧姆定律可得,电路中的电流
则在这30min内电阻R2消耗的电能是
(4)控制电路中电源电压不变,控制电路的电流为0.05A,根据欧姆定律可知,R1与电阻R2的总阻值不变,要增大货架承受的最大压力,工作电路断开时,压敏电阻的阻值要更小,因此要增大定值电阻R2的阻值。
5.(1)45
(2) Rt1 电路中的温度较高时,电流较大,启动制冷系统 R4
(3)电磁继电器线圈有电阻
【详解】(1)图丙中电压表使用小量程,分度值为0.5V,示数为9V,电流表示数为0.2A,则定值电阻R1的阻值为
(2)①[1]从表中的数据可知当温度升高时,热敏电阻Rt1的电阻变小;当温度升高时Rt2的阻值变大;设计电路中,当控制电路中电流较大,大于等于20mA时,衔铁吸下,闭合工作电路,启动制冷系统,此时电流较大,说明控制电路总电阻变小时,启动制冷系统,环境温度较高,由此可知,热敏电阻选用Rt1。
②[2]由表格数据可知,温度60℃时热敏电阻的阻值R1=70Ω,衔铁被吸下的电流I=20mA=0.02A
可选用的阻值为
所以应该选择R4。
(3)由于电磁继电器线圈有较小电阻,所以到温度到达60℃时,电流表示数到不到使衔铁吸下的电流20mA,衔铁不能吸下,工作电流不能启动制冷系统。
6.(1) 太阳 做功
(2)208000t
【详解】(1)[1][2]由题意可知,太阳能光热电站发电是把太阳能转化为电能。水蒸气推动汽轮机带动发电机发电,内能转化为机械能,再转化为电能;四冲程内燃机中做功冲程将内能转化为机械能。
(2)该发电站正常工作24h,产生光照电能为
该发电站正常工作24h,可发电,
根据W=qm知,每天消耗煤炭质量
一年消耗煤炭
7.(1)R1断路或R2短路
(2)小明的方法可行,见解析
【详解】(1)由图可知,电路中电阻R1与滑动变阻器串联,电压表测量电阻R1两端电压,移动滑动变阻器R2滑片P的过程中,电压表示数始终为U0,电路中仅有一处故障且只发生在电阻R1、滑动变阻器R2上,可能电阻R1断路,滑动变阻器正常,电压表串联中电路中,电压表的示数等于电源电压;可能电阻R1正常,滑动变阻器短路,电压表测量电源电压。
(2)小华认为:可以调换R1与R2的连接位置,无论是电阻R1断路,还是滑动变阻器短路;电压表示数都是0V,故不能通过观察调换前后电压表示数变化来检测。
小明认为:可以调换R1与开关S的连接位置,开关断开,如果电阻R1断路,电压表示数为0V,如果是滑动变阻器短路,电压表示数等于电源电压,而闭合时电压表示数一定为0V;故可以区分故障。所以小明的方法可行。
8.(1)下
(2)4×105
(3) 15 电流达到0.4A
(4) 提高 减小
【详解】(1)当车辆超载时,电磁继电器衔铁被吸下,工作电路接通,照相机开始工作。由电路图可知,衔铁吸下时与下方静触点接触,因此照相机应连接下方静触点。
(2)根据已知条件,控制电路总电阻需满足电流达到0.4A时衔铁吸下,此时总电阻
已知滑动变阻器接入阻值R=10Ω,线圈电阻R0 =5Ω,则压敏电阻阻值RX=R总 R R0=25Ω 10Ω 5Ω=10Ω
查表可知,Rx =10Ω对应的限重压力F=4×105N
(3)[1][2]将限重调为3×105N,查表得此时Rx =15Ω,需替换为定值电阻的阻值为15Ω并调节滑动变阻器,使控制电路总电阻仍为25Ω。直至控制电路中电流达到0.4A。
(4)[1][2]路面老化后,限重会变轻,为了保护路面,需要在压力较小的时候,触发电流的临界值。由表知,压力越小,Rx 的阻值越大。根据,电阻变大时,需要提高电源电压来实现电路中的电流和原来一样大;也可以在电源电压不变的情况下,减小滑动变阻器接入阻值以补偿Rx 的阻值增加,从而维持总电阻不变,电流也不变。
9.(1)1.5×105N
(2)左
(3)200N
(4)0.05m3
(5)0.9m
【详解】(1)由题意知,起重船自身质量m1=1.5×104 kg,漂浮在水面上时,受到的浮力等于自身的重力,即F浮=G船=m船g=1.5×104 kg×10N/kg=1.5×105N
(2)由图乙可知,当起重船吊起较重的物体时,重物使船体向右倾斜,因此为避免船体倾斜,应将起重船船体内小舱室的水向左抽取。
(3)由题意知,圆柱体C质量m2=20kg,则物体C所受重力GC=m2g=20kg×10N/kg=200N
(4)由图丁可知,当抽出的水位4m3后,力传感器的示数等于C的重力Gc=200N,且保持不变,则抽出4m3水时,C的下表面露出水面,C的下表面距离舱底的深度
由丁图可知,当水舱中装有4.2m3的水时,C对传感器的压力为300N,由F压=F浮大- GC可知,C受到的最大浮力F浮大=F压+GC=300N+200N=500N
此时C浸没在水中,由阿基米德原理可得
(5)C的横截面积
当力传感器示数为0时,水对C的浮力等于C的重力,根据阿基米德原理可得
C浸在水中的深度
此时水舱中水的深度h=h0+h1=0.1m+0.8m=0.9m
10.(1)
(2)
(3) 见解析 见解析 见解析
【详解】(1)图甲中玻璃瓶漂浮在水中,处于平衡状态,竖直方向受两个力,竖直向下的重力和竖直向上的浮力,且因为漂浮,浮力等于重力。作图如下:
(2)水的密度用表示,设圆柱形瓶身部分的横截面积为S,图甲中,空玻璃瓶漂浮,则空玻璃瓶重力等于浮力,根据则有
图乙中,玻璃瓶漂浮,设水的深度为,则有 ①
由①可得。测量待测液体时,将待测液体倒入空玻璃瓶中至A处,然后测出竖直漂浮在水面时玻璃瓶浸入水中的深度h(h<H),液体和乙中水的深度相同,则 ②
由②结合可得
(3)[1][2][3]液体的密度与玻璃瓶浸入水中的深度h的函数解析式为
因为、、均为定值,所以液体的密度与玻璃瓶浸入水中的深度h为一次函数关系。当时,解得,则“0”刻度坐标为(,0);当时,解得,则标注“”刻度坐标为(,);其它刻度坐标见图。作图如下:
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