中考物理二轮复习专题突破第27讲综合能力课件

这是一份中考物理二轮复习专题突破第27讲综合能力课件，共60页。PPT课件主要包含了限时训练，电磁波，可再生，造成污染等，×104，优化提升，测量结果会更准确，1×104，8×106，吃水深度较浅等内容，欢迎下载使用。

【学法指导】(1)设计实验。通常要仔细看清给出了哪些器材，明确要设计什么实验，涉及什么原理，可以观察到什么现象，能够归纳出什么结论；同时还要仔细看清题目有没有规定只能在所给出的器材中选择相关器材进行设计等。(2)阅读研究。通常要认真阅读所给出的材料，依据材料所提供的信息去分析、归纳，甚至还可以通过计算、推演，找出解决问题的方法，而要解决的问题肯定与给出的材料有关。
(3)问题探究。通常是从问题出发，逐步挖掘、分析解决问题所依赖的条件，从而找出解决问题的方法的逻辑推理类考题。(4)现象解释。首先要明确该现象属于哪类问题，如可以分为声现象、光现象、力现象、热现象、电磁现象等，再用相应的物理知识加以解释。
【例题精选】1.(2023·湘潭)变频空调的变频压缩机可以根据环境温度自动调整工作时间和功率。某变频空调电路原理示意图如图甲所示，其中控制电路的电源电压U1=12 V，Rs为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示，L为磁控开关，当热敏电阻Rt的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于0.02 A时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。电压U2=220 V，R0为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。问：
(1)压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成　　　能；当S接通，电流大于或等于0.02 A时，L的两个磁性弹片的前端为　　　　名磁极。 (2)由图乙可知，热敏电阻Rt的阻值随着温度t的升高而变　　　；若房间内部的温度为22.5 ℃，此时热敏电阻Rt的阻值为　　　　　Ω。 (3)用遥控将Rs的阻值调小时，设定温度变　　　；家用空调最高设定温度通常为30 ℃，则调控电阻Rs的阻值不能超过　　　　　Ω。 (4)由于变频作用，某段时间内工作电路的总功率变化如图丙所示，已知保护电阻R0=2 Ω，则10 min内R0消耗的电能是　　　　　J。 
分析：本题为阅读研究类综合能力题。考查电磁继电器的组成、原理和应用，热敏电阻的特性，欧姆定律的应用，电功与电能的计算等知识，结合图象信息，考查学生应用知识解决问题的能力，综合性强，难度较大。答案：(1)机械　异　(2)小　100　(3)低　550　(4)14 880 J
2.(2023·大连)某小组同学在“探究凸透镜成像规律”时，实验室中可供选择的器材有：由发光二极管组成的“F”和“T”形光源、凸透镜、光具座、光屏等。
(1)他们选择了“F”形光源进行实验，与“T”形光源相比，“F”形光源的好处是：　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)将光源、凸透镜和光屏安装在光具座上，点亮光源，移动光屏，光屏上承接到不完整的像，如图所示。这是因为他们遗漏了一个实验步骤，这一步骤是：　　　　　　　　　　　　。 (3)在探究物距大于二倍焦距的成像特点时，改变物距做了三次实验。与做一次实验相比较，做三次实验的好处是：____________________　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)完成实验后，同学们发现实验室中还有一个焦距不同的凸透镜，以及凹透镜、硬纸片各一个。他们想利用其中一个器材，采取增加或更换器材的方式对原实验进行拓展。请仿照示例写出两个不同的拓展实验。示例：将凹透镜放在凸透镜与光源之间，研究近视眼的矫正原理。①　　　　　　　　　　　　　　　　　； ②　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
分析：本题为问题探究类综合能力题。考查“探究凸透镜成像的规律”的基本实验能力和科学探究能力，既考查常规实验操作，也有实验创新拓展。答案：(1)可以比较出像与物左右是否相反　(2)光源、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度　(3)使实验结论具有普遍性　(4)①LED灯代替蜡烛可以使光屏上成像更清晰、稳定并且无污染　②用硬纸片遮住凸透镜一部分，研究成像亮度与凸透镜透光多少的关系。
1.(2021·齐齐哈尔)随着生产和技术的发展，人们已经开始将太阳能转化为其它形式的能加以利用。目前直接利用太阳能的方式有两种，一种是用吸光性好的材料制成太阳能集热器，实现给水或其它介质加热；另一种是利用半导体材料制成太阳能电池，这种电池目前已用于人造地球卫星、太阳能汽车等。太阳能作为一种新能源，具有来源丰富、不需运输、不会对环境造成污染等优点。但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大，又给大规模利用太阳能带来新的技术难题。
如图所示试验中的无人驾驶太阳能汽车，是利用太阳能电池提供能源。(1)太阳能电池工作时，是将太阳能转化为　　　　　。 (2)技术人员可以通过　　　　远程操控汽车(选填“超声波”“次声波”或“电磁波”)。 
(3)太阳能属于　　 　　　能源(选填“可再生”或“不可再生”)。 (4)太阳能汽车的外形做成流线型，上表面弯曲，下表面比较平。汽车高速行驶时对地面的压力　　　　汽车静止时对地面的压力(选填“大于”“等于”或“小于”)。 (5)请你说出太阳能的一条优点：______________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
来源丰富(不需运输或不会对环境
(1)抽气时，管内气压　　　　外界大气压(选填“大于”“等于”或“小于”)。 (2)气压传感器内部工作原理如图乙所示，R0是定值电阻，R1是压敏电阻，其阻值与气压的关系如图丙所示。当R1=30 Ω时，压敏电阻受到的气压为　　　　　　　Pa，随着抽气速度增大，阻值会____　　　　，电压表示数会　　　　。(以上两空选填“变大”“变小”或“不变”)。 
2.(2023·广东模拟)学校创客小组探究气压传感器的使用参数，同学们将一节塑料管与抽气机连接，将气压传感器插入管内，传感器与计算机相连，如图甲所示，抽气时，从计算机上可读出该位置气压。
(3)若电源电压为12 V，R0=10 Ω，当气压传感器的读数为0.9×105Pa时，压敏电阻的阻值为　　　　Ω，此时R0的电功率为　　　W。 
一、设计实验类1.(2023·广东模拟)图甲所示的为一只标有“*kΩ”的电阻(*为模糊不清的一个数字)，为了测出这只电阻的阻值，小明进行了如下探究：
(1)首先设计如图乙所示电路，使用的器材有：两节新干电池、待测电阻Rx、电压表V(0~3 V、0~15 V量程)、电流表A(0~0.6 A、0~3 A量程)、滑动变阻器(标有“50 Ω　1 A”)、开关、导线若干，该方案的原理是　　　　　，连接电路过程中，开关应该处于　　　　状态。 
(2)实验发现上述方案无法测出电阻Rx的值，其主要原因是　　 。 A.滑动变阻器阻值太小　 B.电路中电阻太大，电流过小　 C.电流表量程太小
(3)小明查阅资料发现电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻，于是找了一个2 kΩ的定值电阻R0，设计了如图丙所示电路，闭合开关S，电源电压恒为3 V。①S1接1时，定值电阻与电压表串联，电压表示数为2.5 V，由串联电路电压的规律，定值电阻的电压为　　　　V，由分压原理，电压表内阻是　　　　　Ω； ②S1接2时，待测电阻与电压表串联，电压表示数为2 V，则待测电阻Rx为　　　 Ω。 
2.(2022·大庆)小明想比较某两种品牌运动鞋的防滑性能，他设计了如图甲所示的实验，实验步骤如下：
(1)将两种品牌的运动鞋各取一只，用弹簧测力计分别称出它们的重力。小明观察到未悬挂重物时弹簧测力计示数为0.2 N，图乙是测量其中一只鞋子时弹簧测力计示数，其示数为　　　N，鞋子的实际重力为　　　N。 (2)用弹簧测力计挂起较轻的那只鞋子，再向里面缓慢加入细沙，直至弹簧测力计示数与悬挂较重鞋子时的示数相同。(3)在跑步机的传送带上按图甲摆放实验用品，将弹簧测力计正确调零后，其一端固定在跑步机上，另一端钩住鞋子。
(4)启动跑步机，待弹簧测力计示数稳定后记录弹簧测力计示数，该示数　　　(填“大于”“等于”或“小于”)鞋子受到的摩擦力。 (5)换另一只鞋子，重复步骤(4)，并记录数据。(6)比较步骤(4)、(5)中两次弹簧测力计示数，对应示数　　　(填“较大”或“较小”)的鞋子防滑性能好。 (7)如果在步骤(4)中提高传送带速度，那么弹簧测力计示数稳定后，其示数与低速时相比将　　　 　(填“变大”“变小”或“不变”)。 
3.(2021·长春)鉴定牛奶、酒的品质，农业选种时配制盐水等，都需要测量密度。为此，某科技小组设计了一款多量程密度计，其示意图如图甲所示。电源电压恒定不变，电流表量程选用0~0.6 A，将电流值标记为对应的液体密度值。压敏电阻R1所受压力每增加1 N，阻值减小6.25 Ω；压敏电阻R2所受压力每增加1 N，阻值减小△R，实验中R1、R2的阻值随压力变化的规律不变。(装置中杯子质量忽略不计，ρ水=1.0 g/cm3，g=10 N/kg)
(1)闭合开关，电流表示数如图乙所示，为　　　　A；将杯子放在R1上，向杯子中缓慢注入重1.6 N、密度为1.6 g/cm3的液体，在杯子外表面标记出液面位置，此时R1的阻值为2 Ω，电流表示数为0.6 A。则R1不受压力时的阻值为　　　　　Ω，电源两端的电压为　 V。 (2)倒出杯子中的液体，将杯子擦干放在R2上，向杯子中缓慢注入水，使水面到达标记处，电流表示数为0.6 A；如果杯子放在R2上时缓慢注入另一种液体，液面到达标记处时，电流表示数为0.5 A，则这种液体的密度应为　　　　g/cm3。 
(3)分析发现，与杯子放在R1上制作的密度计相比较，杯子放在R2上制作的密度计的优点是______________________________________　　　　　 　　　　　。 
可以使两条刻度线之间的距离大一些，
二、阅读研究类4.(2023·苏州)阅读材料，回答问题。“海油观澜号”深远海浮式风电平台2023年5月20日，我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”成功并入文昌油田群电网，标志着我国深远海风电关键技术取得重大进展。
“海油观澜号”由浮式基础和风机组成，整体高度超200米，总质量达1.1×107kg。平台采用“半潜式”设计，底部是一个三角形浮式基础，包括3个边立柱和1个中间立柱，图甲为其实物照片。浮式基础上方是高约83米的圆筒状柱子，柱子上方安装有机舱，机舱前部的3只大叶片驱动机舱中的发电机转子转动，生成绿色电力，年发电量将达2.2×107kW·h。
(1)风能属于　　　(选填“可”或“不可”)再生能源。 (2)根据图甲估测“海油观澜号”单个叶片长度约为_________________m(保留整数)。 (3)风平浪静叶片不动时，平台基础排开海水的体积达_____________　　　　　　　m3(海水密度用1.0×103 kg/m3计算，不考虑锚链对平台的作用)。 
70(65 m~80 m均可)
(4)每年的发电量相当于　　　　　kg天然气完全燃烧放出的热量(天然气的热值q取4.4×107 J/kg)。 (5)海浮式风电平台基础设计方式除半潜式外还有单柱式(图乙)。两种方式相比较，你认为“半潜式”的一个明显优点是______________　　　　　 　　　　　　。 
5.(2023·广东模拟)阅读短文，回答问题。常温超导各种金属导体中，银的导电性能是最好的，但还是有电阻存在。在1911年，物理学家首次在低于-268.8 ℃的环境中发现汞的超导现象，即电流可以在超导材料中零电阻通过。这种超导效应一直是在超低温下才能观察到。在2020年10月14日，罗切斯特大学在《自然》发表其研究人员首次在高达15 ℃的温度下，观察到常温超导现象。但这次研究人员创造的常温超导材料，也存在严重的限制，他们观察到的超导现象，是在2670亿帕的压强条件下实现的，这是和地心处压强相当的超高压条件。
我国在常温超导方面的研究成果目前在世界上属于前列。如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
(1)超导材料达到一定条件时，其电阻就能降到　　　Ω，此时，若在正常工作的电路中，超导体两端电压为　　　V。 (2)在低于-268.8 ℃的环境中的汞的内能　　　　(选填“等于”或“大于”)零。 (3)罗切斯特大学创造的常温超导材料，存在的限制是所需________　　　　太高，无法在正常状态下实现。 (4)设想一下，如果“常温常压超导”进入工业化，为了节能，超导材料　　　　　(选填“可以”或“不可以”)用于制造电热水壶，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 
根据Q=I2Rt，超导材料电阻为零，电流通过超导材料无法产生电热
三、问题探究类6.(2021·枣庄)学习了电磁感应现象后，小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示：铁块E、F上绕有导线并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏电流计G相连。(线框abcd在铁块E、F上方，实验过程中线框不扭转)
【猜想与假设】小雨做出了如下猜想：A.感应电流的大小与磁场的强弱有关；B.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。
【设计与进行实验】(1)小雨探究猜想A的设计思路如下：改变电磁铁的　　　 　进行多次实验，每次实验保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。 
(2)要探究猜想B，实验时应保持电磁铁　　　　不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数，实验数据记录如表所示。 
【分析论证】(3)分析表格数据可得出的结论是：其他条件都相同时，__________　　　　　　　　　　　　，闭合电路中产生的感应电流越大。 
【交流评估】(4)实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：　　　　　　　　 　。 (5)按照小雨的设计思路探究猜想A，实验时在操作上存在的困难是： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
易于改变磁体的磁性强弱
难以控制每次移动金属棒的速度相等
7.(2023·无锡)小华发现，压缩一个已经充气的气球感到很容易，但想把它压缩得很小却又很困难。由此她猜想被封闭的一定质量的气体产生的压强与体积可能有关，为此她准备了20 mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺、细绳等，进行探究，步骤如下：
(1)如图甲所示，用刻度尺测出注射器刻度部分的长度为__________　　　　　　cm，则活塞的横截面积为　　　　cm2。 (2)把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，为了检验是否漏气，不增加器材，方法是________________________________________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
用手拉动注射器的活塞，如果比较容易拉动，则证明气密性不好，
如果不容易被拉动，则证明气密性良好
(3)如图乙所示，用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，弹簧测力计一端固定并水平放置，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器活塞开始滑动时，弹簧测力计的示数如图乙所示为　　 　N，此时外界大气压的数值为________　　　Pa。 
(4)取下橡皮帽，拉动活塞，让活塞的底端位于注射器4 mL刻度处，用橡皮帽封住注射器的小孔，确保不漏气，此时注射器内被封闭的气体体积为4 mL。再按照图乙的方式操作，水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器内气体体积变为8 mL时，弹簧测力计的示数为10 N。继续向右慢慢地拉动注射器筒，记下注射器内气体体积与对应的弹簧测力计的示数，将所测数据记录在如表中。
①当注射器内气体体积为10 mL时，弹簧测力计示数为___________　　　　N； ②当注射器内气体体积为20 mL时，注射器内气体压强为_________　　　　　　Pa。 
8.(2023·江苏)小红拿到一块玻璃透镜，仔细观察这块透镜，发现一面有螺纹，一面是光滑的，她对此透镜进行了探究。
(1)她把该透镜靠近书上的“实验”二字，观察到如图甲所示的现象，由此可以判定该透镜是　　 　(选填“凸”或“凹”)透镜。 (2)小红查阅资料后了解到，用如图乙所示的三棱镜组合可以描述该透镜对光的作用。请在图乙中画出平行光入射两个三棱镜后出射光线的大致方向。
(3)为探究该透镜的成像规律，小红将“F”光源、透镜、光屏放置在光具座上，调整好后，固定透镜位置，使“F”光源从距离透镜较远处逐次靠近透镜，每次都调节光屏到透镜的距离，使“F”光源在光屏上成清晰的像，将结果记录在如表中。则该透镜的焦距为　　　　cm。当“F”光源位于如图丙所示位置时，光屏应适当向　 　　(选填“左”或“右”)移动，才能在光屏上得到清晰的像。 
(4)在了解了该透镜的成像规律后，小红用长方形不透明纸盒、平面镜、该透镜设计制作了一个投影仪，其剖面图如图丁所示，平面镜与底面夹角为45°，平面镜的中心位于透镜的主光轴上，盒上方开一方形孔，将“F”光源按照图示方式朝下平放在方形孔上，中心与平面镜中心在一条竖直线上。若盒子高度h为10 cm，为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影，则盒子长度l的范围为　　　　cm，屏幕上所成的图像形状是　　　　　。(选填“F”“ ”或“ ”)
四、现象解释类9.(2021·黑龙江)物理学是一门十分有趣的科学，课堂上老师让同学们观察了这样一个有趣的实验，如图所示：水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开，水会停止沸腾；迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，则烧瓶中的水会发生什么现象？并解释发生这种现象的原因。
答：烧瓶中的水重新沸腾。因为当向瓶底浇冷水时，瓶内气体温度突然降低，水蒸气液化成小水滴，导致瓶内液面上方气压减小，且水的沸点随气压的减小而降低，所以水重新沸腾。
10.(2023·鞍山)从古至今中华民族一直对天空充满憧憬，从“嫦娥奔月”的想象，到今天国产大飞机C919商业飞行圆满成功(如图甲)，我们从未停止对天空的探索。同样对天空充满向往的同学们在老师的指导下，用一个稍大的薄塑料袋，袋口用细铜丝框成一个圆口，开口朝下，下方系上了一块酒精棉加热袋内空气，放手后，塑料袋便冉冉上升，制成了一个简易的“孔明灯”，如图乙。结合所学，回答下列问题：
(1)几十吨的飞机为什么能够飞上天空？(2)“孔明灯”为什么能飞上天空？
答：(1)飞机的机翼上表面较下表面突出，所以在飞机前进的过程中，通过机翼上表面的空气流速较下表面的大，根据流体压强与流速的关系可知，飞机上表面受到的压强小于下表面受到的压强，所以飞机会受到一个向上的压强差，这个压强差产生一个向上的升力，使几十吨的飞机能够飞上天空。
(2)“孔明灯”内部空气温度高，密度小，导致其平均密度低于空气的密度，排开的空气重力大于自身重力，所以可以升空。
11.(2022·丽水)火的使用推动了人类文明的进步。随着科技的发展，生活中的点火方式越来越便捷多样，但火柴(如图甲)仍是实验室常用的点火工具。火柴引燃过程：划动火柴→擦火皮(含微量易燃物)产生火星→引发火柴头燃烧。图乙是小丽设计的三种引燃火柴的方式，若F1=F2>F3，且B、C的火柴棒与擦火皮夹角相同，则哪种方式更容易将火柴引燃？请用所学知识解释。
答：火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大；火柴滑动过程中，克服摩擦力做功越多，机械能转化为内能越多；内能增大，温度很高；温度达到擦火皮上易燃物的着火点，产生火星；放出的热量传递到火柴头，引发火柴头燃烧。方式B中，柴头与擦火皮之间的压力最大，更容易点燃火柴。
12.(2023·牡丹江)小明制作的“静电铃铛”如图所示，将两个空易拉罐分别放在泡沫底座上，用细线拴着一枚曲别针系在一根塑料吸管上，将其搭在两个易拉罐上方。拿一捆塑料吸管与毛皮摩擦后接触一个易拉罐，曲别针被吸引撞到易拉罐，又被弹开撞到另一个易拉罐，然后左右摆动撞击两侧易拉罐，发出像铃铛一样“叮当叮当”的声音。请分析解释上述现象。
答：拿一捆塑料吸管与毛皮摩擦后带电，用带电的塑料吸管接触易拉罐，易拉罐是导体，接触后也带上了电，由于带电体能吸引轻小物体，将曲别针吸引过来，撞击易拉罐；曲别针也是导体，接触易拉罐使其带上同种电荷，由于同种电荷相互排斥，曲别针与易拉罐分开，但由于惯性不会马上停下来，继续运动撞击到另一侧易拉罐，使另一侧易拉罐也带上同种电荷，曲别针又被排斥，这样曲别针在两侧易拉罐间来回摆动，撞击易拉罐发出“叮当叮当”的声音。
13.(2023·贵州)温室效应加剧，全球气候变暖，北极冰层面积缩小、厚度变薄。如图所示，聪明的北极熊害怕踩破冰面，做出“借腹滑行”的无奈之举。(1)请用物理知识解释“借腹”为什么不易破坏冰面？(2)面对全球气候变暖的现状，请写出一条缓解温室效应的措施。