2019年中考物理解讀總復習 第二輪 專題突破 能力提升 第27章 綜合能力專題課件.ppt

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第二輪專題突破能力提升 第27講綜合能力專題 綜合能力題是新課標改革中很多省 市物理中考的標志題型 題目往往以最新的科技前沿技術或者社會的新事物為載體 考查學生綜合應用知識 科學探究 創(chuàng)新意識和實踐能力 教師在指導學生復習過程中可以適當引導學生多關注社會動態(tài)或者新科技技術 這類試題的形式通常有實驗設計 閱讀研究 問題探究 解釋現(xiàn)象等 本專題將從上述幾類題型進行分類復習 通過教師的指導與考生在練習中的反思 掌握綜合能力題的解題思維與方法 綜合能力專題 1 設計實驗 通常要仔細看清給出了哪些器材 明確要設計什么實驗 涉及什么原理 可以觀察到什么現(xiàn)象 能夠歸納出什么結論 同時還要仔細看清題目有沒有規(guī)定只能在所給出的器材中選擇相關器材進行設計等 2 閱讀研究 通常要認真閱讀所給出的材料 依據(jù)材料所提供的信息去分析 歸納 甚至還可以通過計算 推演 找出解決問題的方法 而要解決的問題肯定與給出的材料有關 學法指導 3 問題探究 通常是從問題出發(fā) 逐步挖掘 分析解決問題所依問題探究類的考題 或是從問題出發(fā) 逐步挖掘 分析解決問題所依賴的條件 從而找出解決問題的方法邏輯推理類的考題 4 現(xiàn)象解釋 首先要明確該現(xiàn)象屬于哪類問題 如可以分為聲現(xiàn)象 光現(xiàn)象 力現(xiàn)象 熱現(xiàn)象 電磁現(xiàn)象等 再用相應的物理知識加以解釋 學法指導 例題精選 1 同學們在做 比較水和沙子的吸熱能力 實驗的場景 如圖27 1所示 他們討論出完成該實驗有兩種探究方法 1 實驗方法一的設計如圖27 1所示 在實驗中 加熱相同的時間目的是 2 請你指出該同學的設計思路和實驗裝置中的錯誤和不足之處 錯誤 不足 例題精選 3 請你設計出第二種實驗方法 寫出該實驗方法所需要的測量儀器 請寫出設計思路 例題精選 例題精選 分析 比較不同物質(zhì)的吸熱能力 需要用控制變量的研究方法 因此在實驗過程中應保證兩種物質(zhì)的質(zhì)量和初溫相同 第二種實驗方法的設計 可以讓兩種物質(zhì)升高相同的溫度 通過比較兩種物質(zhì)的加熱時間來比較吸熱能力 例題精選 1 同學們在做 比較水和沙子的吸熱能力 實驗的場景 如圖27 1所示 他們討論出完成該實驗有兩種探究方法 1 實驗方法一的設計如圖27 1所示 在實驗中 加熱相同的時間目的是 2 請你指出該同學的設計思路和實驗裝置中的錯誤和不足之處 錯誤 不足 例題精選 使水和沙子吸收相等的熱量 沒有控制水和沙子的質(zhì)量相同 初溫相同 沒有測量水和沙子溫度的儀器 3 請你設計出第二種實驗方法 寫出該實驗方法所需要的測量儀器 請寫出設計思路 例題精選 天平 溫度計 停表 在兩個相同的金屬盒內(nèi) 加入質(zhì)量相同的水和沙子 用酒精燈加熱 使其升高相同的溫度 比較加熱時間 就能比較它們的吸熱能力 2 閱讀短文 回答問題 空氣能熱水器隨著科技的發(fā)展 現(xiàn)在人們常用空氣能熱水器來沖涼洗澡 如圖27 2是 美的 空氣能熱水器 空氣能熱水器內(nèi)有一種吸熱介質(zhì) 冷媒 冷媒 作為空氣能熱水器熱的 搬運工 能把外界的熱搬到空氣能熱水器的內(nèi)部 液態(tài)的冷媒溫度低于零下20 與外界存在著溫差 因此 冷媒可吸收外界空氣的熱能 在蒸發(fā)器內(nèi)部轉(zhuǎn)化為氣態(tài) 然后通過空氣能熱水器中壓縮機的工作 使氣態(tài)冷媒的溫度升高 溫度較高的冷媒通過冷凝器時從氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài) 同時釋放出大量的熱量 被水箱中的儲備水吸收 使水溫升高 從而達到制熱水的目的 空氣能熱水器所消耗的電能僅是帶動壓縮機工作 由于大量空氣中的熱能進入系統(tǒng) 所以它得到的能量是壓縮機消耗電能的3倍以上 某品牌空氣能熱水器技術參數(shù)如下表 例題精選 劃線部分 因此 冷媒可吸收外界空氣的熱能 在蒸發(fā)器內(nèi)部轉(zhuǎn)化為氣態(tài) 溫度較高的冷媒通過冷凝器時從氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài) 1 試寫出文中畫線部分的兩個物態(tài)變化的名稱 2 空氣能熱水器中水的內(nèi)能增加是能量的 選填 轉(zhuǎn)移 或 轉(zhuǎn)化 3 某家庭每天需要用60 熱水200kg 若水的初溫是10 則水吸收的熱量為 J 水的比熱容c水 4 2 103J kg 例題精選 劃線部分 因此 冷媒可吸收外界空氣的熱能 在蒸發(fā)器內(nèi)部轉(zhuǎn)化為氣態(tài) 溫度較高的冷媒通過冷凝器時從氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài) 4 該家庭使用空氣能熱水器提供熱水 若空氣能熱水器得到的能量是壓縮機消耗的電能的3倍 則每天需要消耗的電能是 度 保留一位小數(shù) 5 分析該技術參數(shù)表 可知該空氣能熱水器正常工作時的電流為 A 例題精選 例題精選 分析 本題是閱讀材料理解題 要求學生通過閱讀文字材料和看圖表理解知識內(nèi)容 并能回答與材料提供的知識相關的問題 本題的閱讀材料對空氣能熱水器的原理進行了闡述 結合文字和圖表信息 利用水吸熱公式Q cm t和電學公式進行簡單的計算 劃線部分 因此 冷媒可吸收外界空氣的熱能 在蒸發(fā)器內(nèi)部轉(zhuǎn)化為氣態(tài) 溫度較高的冷媒通過冷凝器時從氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài) 1 試寫出文中畫線部分的兩個物態(tài)變化的名稱 2 空氣能熱水器中水的內(nèi)能增加是能量的 選填 轉(zhuǎn)移 或 轉(zhuǎn)化 3 某家庭每天需要用60 熱水200kg 若水的初溫是10 則水吸收的熱量為 J 水的比熱容c水 4 2 103J kg 例題精選 汽化 液化 轉(zhuǎn)移 4 2 107 劃線部分 因此 冷媒可吸收外界空氣的熱能 在蒸發(fā)器內(nèi)部轉(zhuǎn)化為氣態(tài) 溫度較高的冷媒通過冷凝器時從氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài) 4 該家庭使用空氣能熱水器提供熱水 若空氣能熱水器得到的能量是壓縮機消耗的電能的3倍 則每天需要消耗的電能是 度 保留一位小數(shù) 5 分析該技術參數(shù)表 可知該空氣能熱水器正常工作時的電流為 A 例題精選 3 9 4 限時訓練 1 2018 溫州市 飛機在空中飛行時都有一定的迎角 機翼軸線與水平氣流的夾角 飛機飛行時的升力除了與機翼形狀有關外 是否還與迎角大小有關 為了研究這一問題 在老師的幫助下 小明利用電風扇 升力測力計 飛機模型按圖27 3甲進行如下實驗 限時訓練 閉合電風扇的開關 調(diào)節(jié)擋位使其風速最大 并使飛機模型的迎角為0 記錄測力計的示數(shù) 重復5次實驗并計算升力平均值 改變迎角大小 使其分別為5 10 15 20 重復步驟 處理相關數(shù)據(jù)得到 升力與迎角的關系 如圖27 3乙 限時訓練 1 本實驗得出的結論是 2 小明若要進一步研究 飛機的升力與其飛行速度的關系 利用現(xiàn)有器材 如何操作可以模擬飛機不同的飛行速度 飛機以一定的速度飛行時 迎角從0 到20 隨著迎角的增大 飛機所受升力先增大后減小 15 附近時達到最大 改變電風扇的擋位來改變風速大小 限時訓練 3 資料顯示 本實驗結論與實際相符 且飛機迎角一定時 飛行速度越大升力也越大 若某飛機以500km h做水平勻速直線飛行時的迎角為 1 而以800km h做水平勻速直線飛行時的迎角為 2 1 2均小于15 請比較 1 2的大小關系 1 2 限時訓練 2 2017 揚州市 閱讀短文 回答問題 無人機作為空中平臺 以高分辨率高速攝像機 輕型光學相機 激光掃描儀等設備獲取信息 用計算機對圖像信息進行處理 并按照一定精度要求制作成圖像 無人機航拍影像具有高清晰 高現(xiàn)實性的優(yōu)點 下表是某小型無人機的部分參數(shù) 電池容量 放電電流 放電時間 例如 1mA h是指以1mA的電流能連續(xù)工作1h 幀 秒 1是指每杪拍攝的畫面數(shù) 限時訓練 1 人們是利用遙控器通過 傳輸信息操控無人機的 其有效操控距離至少為 km 2 小轎車在高速公路上限速120km h 如圖27 4甲所示 交警部門利用無人機進行高速公路通行情況的實時監(jiān)測 一輛小轎車在通行0 5m的過程中 高速攝像機拍攝幀數(shù)為110幀 據(jù)此判斷小轎車是否超速 選填 是 或 否 電磁波 5 是 限時訓練 3 如圖27 4乙 是無人機豎直向上運動的v t圖象 由圖象可知 在0 5s內(nèi) 無人機受到的升力 選填 大于 小于 或 等于 重力 大于 限時訓練 4 電動機是控制無人機飛行狀態(tài)的關鍵動力設備 當它正常工作時 12s內(nèi)消耗的電能是 J 已知電動機消耗的功率是電源總功率的50 則無人機在空中以額定功率飛行的時間不能超過 h 5 為增大小型無人機的巡航時間 請從研制方面 提出一條合理化建議 240 1 5 減輕無人機的質(zhì)量 優(yōu)化提升 一 實驗設計題 1 2017 菏澤市 小美對 物體的質(zhì)量不隨物態(tài)的變化而改變 產(chǎn)生質(zhì)疑 請你利用冰或干冰 固態(tài)二氧化碳 設計一個實驗 證明物體的質(zhì)量與物態(tài)無關 1 你選用測量物體質(zhì)量的工具是 2 簡述你的實驗方法 托盤天平 取適量的冰放到塑料袋中密封 測出它們的總質(zhì)量m1 在室溫環(huán)境中等到塑料袋中的冰熔化后 擦掉塑料袋外面的水珠 再測出塑料袋和水的總質(zhì)量m2 比較m1和m2的大小即可證明 其他答案合理即可 優(yōu)化提升 2 2017 改編題 將你一只手的食指浸入水中 你會感受到浮力的作用嗎 你想知道食指所受的浮力大小嗎 請從下圖提供的實驗器材中選擇合理的實驗器材 設計出兩種測出你的食指受到浮力的實驗方案 并完成填空 已知水的密度是 水 優(yōu)化提升 E 方案一 1 寫出你需要用到的實驗器材 填寫器材對應的字母 2 測量或記錄的物理量及其符號 3 食指所受浮力大小的表達式 F 食指浸入水中排開水的體積V排 水gV排 優(yōu)化提升 ABC 方案二 1 寫出你需要用到的實驗器材 填寫器材對應的字母 2 測量或記錄的物理量及其符號 3 食指所受浮力大小的表達式 F 小桶的重力為G1 小桶和食指浸入水中時排開的水的總重力G2 G2 G1 優(yōu)化提升 0 32 3 2017 改編題 在測電阻的實驗中 實驗的器材有 新干電池3節(jié) 電流表 電壓表各一個 開關2個 滑動變阻器1個 待測電阻2個 導線若干 1 如圖27 6所示是實驗的電路圖 小麗按照電路圖正確連接實物電路后 閉合開關S 移動滑動變阻器的滑片P 當電壓表的示數(shù)為1 6V時 電流表的示數(shù)如圖27 7所示 則電路中的電流為 A Rx 5 2 實驗時某小組同學利用一只電流表和最大阻值為R0的滑動變阻器來完成對未知電阻Rx的測量 如圖27 8所示是他們按照設計連接的部分實驗電路 簡要的實驗步驟如下 開關S1和S2都斷開 將變阻器的滑片P移到阻值最大處 觀察到電流表無示數(shù) 保持滑片P位置不動 請你用測量物理量的符號和R0表示Rx 則Rx 優(yōu)化提升 閉合S1 斷開S2 記錄電流表示數(shù)為I1 閉合S1和S2 記錄電流表示數(shù)為I2 優(yōu)化提升 二 閱讀研究題 4 2018 長沙市 閱讀短文 回答問題 小明在觀看電影 厲害了我的國 后 不僅為我們偉大祖國的成就倍感驕傲 而且發(fā)現(xiàn)影片中處處體現(xiàn)著物理知識 振華30 是世界上最大的起重船 它的排水量達25萬噸 在港珠澳大橋合攏時 把一個6000噸的接頭 精準嵌入水下的安裝基槽 即使海底涌動的洋流對接頭產(chǎn)生巨大的推力作用 振華30 也能在作業(yè)中保持絕對平穩(wěn) 13 1萬公里的中國高速公路 總里程世界第一 川藏公路北線 白雪皚皚的雀兒山隧道全線貫通 鶴大高速 春天云霧繚繞 京新高速 穿越沙漠 中國第一列標準動車組 復興號 速度高達350km h 京滬全程只需要4 5小時 京廣高鐵 8小時讓人體驗穿越四季的感覺 優(yōu)化提升 二 閱讀研究題 4 2018 長沙市 閱讀短文 回答問題 上海洋山港四期碼頭 作為全球超級大港 130輛自動導引運輸車會根據(jù)地下埋藏的六萬多根磁釘感知自己的位置 只需要9個工作人員就實現(xiàn)了智能碼頭的生產(chǎn)控制 中國天眼 FAST是人類歷史上最大的射電望遠鏡 可以接受宇宙深處的電磁波 其設備中有4千多塊反射面板 每一塊都可以轉(zhuǎn)動 使人類觀測太空不再存在死角 科技興則民族興 科技強則民族強 小明決心學好物理 打好基礎 為祖國未來的進一步強大做出自己的貢獻 1 上海洋山港四期碼頭地面下埋藏的磁釘周圍存在 2 白雪皚皚的雀兒山的 白雪 是水蒸氣 選填 凝固 或 凝華 形成的 3 振華30 滿載時受到的浮力是 4 從文中提出一個與物理知識相關的問題 并做出正確回答 要求與上述三問不重復 提問 回答 優(yōu)化提升 磁場 凝華 2 5 109N 云霧繚繞發(fā)生了什么物態(tài)變化 霧是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水珠 優(yōu)化提升 5 閱讀短文 回答問題 路燈給我們夜晚的生活帶來方便 風光互補路燈兼具了風力發(fā)電 太陽能發(fā)電兩者的優(yōu)勢 它同時安裝了風力發(fā)電機和太陽能電池板 有風時通過風力發(fā)電機發(fā)電 有陽光時通過太陽能電池板發(fā)電 如圖27 9所示 太陽能電池是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導體薄片 蓄電池是一個化學電源 其充電與放電過程是一種可逆的化學反應 太陽能電池板可以將電能轉(zhuǎn)化為化學能儲存至蓄電池中 在夜間供路燈照明使用 下表是某型號風光互補路燈系統(tǒng)的部分技術參數(shù) 其中光電轉(zhuǎn)化效率是指太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能的效率 蓄電池容量是指蓄電池放電電流與放電總時間的乘積 優(yōu)化提升 可再生 1 能源的種類繁多 人們從不同角度對能源進行了分類 太陽能和風能都屬于 選填 二次 可再生 或 不可再生 能源 2 白天太陽能電池板把接收到的太陽能轉(zhuǎn)化成電能儲存在蓄電池內(nèi) 到晚上再把 能轉(zhuǎn)化成電能為路燈供電 蓄電池充滿電可存儲 kW h的電能 3 利用風力發(fā)電時 是將 能轉(zhuǎn)化為電能 4 當太陽光照射到電池板表面處每平方米的功率為1000W時 該太陽能電池板的輸出功率為 W 化學 1 8 機械 80 優(yōu)化提升 6 2017 山西省 閱讀短文 回答問題 宇宙級快遞小哥 出發(fā)了2017年4月20日19時41分35秒 搭載 天舟一號 貨運飛船的 長征七號 運載火箭 圖27 10 在我國海南文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射 飛船按計劃抵達預定軌道 長征七號 運載火箭發(fā)射取得圓滿成功 天舟一號 是我國首個貨運飛船 4月22日12時23分 天舟一號 貨運飛船和 天舟二號 空間實驗室在太空完成首次交會對接 長征七號 運載火箭上還安裝了 箭載攝像機 火箭上升時可拍到攝像機鏡頭下方箭體周圍的實況 優(yōu)化提升 1 長征七號 火箭加速上升時受到的力是 選填 平衡力 或 非平衡力 所搭載的 天舟一號 貨運飛船在此上升過程中的機械能 選填 增大 減小 或 不變 2 如圖27 11所示是 箭載攝像機 在火箭上升時拍得的一幅圖片 這是光線通過鏡頭時發(fā)生了光的 選填 反射 或 折射 后在感光元件上所成的像 攝像機在高溫環(huán)境下工作 鏡頭用耐高溫的二氧化硅晶體制成 這是因為二氧化硅晶體具有較高的 3 天舟一號 與地面控制中心通過 時刻保持聯(lián)系并接收各項操作指令 非平衡力 增大 折射 熔點 電磁波 優(yōu)化提升 發(fā)電機 7 2018 揚州市 智能機器人目前已能夠為人類在很多方面進行高效率 高精準度的服務 在圖書館領域 機器人可以輔助或替代圖書館員的工作 提供整理圖書 讀者咨詢等服務 下表是某智能機器人圖書館員 小i 如圖27 12甲 的部分參數(shù) 1 讀者與 小i 對話 咨詢某圖書所在的位置 小i 需將讀者的聲音信號轉(zhuǎn)化為電流信號 這與 選填 發(fā)電機 或 電動機 的原理相同 優(yōu)化提升 太陽 2 在陽光充足的時候 小i 可以通過將 能轉(zhuǎn)化為電能的方式實現(xiàn)無線充電 3 小i 也提供無線上網(wǎng)服務 它與互聯(lián)網(wǎng)之間通過 來傳遞信息 4 小i 每天需將1944kg圖書從借閱處分批搬回書架上 每次放回需將圖書提高0 5m 則每天搬書上書架做功 J 若充電效率為90 則每天應至少充電 h 電磁波 9720 1 2 優(yōu)化提升 81 5 如圖27 12乙所示為 小i 承受圖書重力的過載保護電路原理圖 圖中R為壓力傳感器 阻值隨所受壓力變化圖象如圖27 12丙所示 圖乙觸發(fā)器的電阻忽略不計 通過的電流超過0 5A時就觸發(fā)電動機停止工作 放棄執(zhí)行搬書指令 以免 小i 受損傷 因此為保護 小i 電阻箱R0的阻值至少應為 小i 長時間工作后 為減輕其最大負重 應將電阻箱R0的阻值適當 選填 增大 或 減小 減小 優(yōu)化提升 減小斜面的傾斜程度 6 圖書館管理人員發(fā)現(xiàn) 小i 經(jīng)過斜面時 爬坡打滑爬不上去 在不改變智能機器人硬件情況下 為了讓 小i 能爬坡 可采用的方法是 減小最大負重 優(yōu)化提升 三 問題探究題 8 2018 攀枝花市 夏天我們經(jīng)常使用電風扇 電風扇吹出風的強度與什么因素有關 對此小明提了兩個猜想 并利用玩具電風扇來進行探究 猜想一 電風扇吹出風的強度與距離電風扇的遠近有關 猜想二 電風扇吹出風的強度與扇葉的轉(zhuǎn)速有關 優(yōu)化提升 為證實上述猜想 小明同學設計了如圖27 13甲所示裝置 將紙板B固定在支架上 紙板A與輕桿固定后懸掛在紙板B上的轉(zhuǎn)軸O處 紙板A和輕桿可繞轉(zhuǎn)軸O自由擺動 將電風扇放在左側(cè)正對紙板A 圖中s是紙板A自然下垂時 虛線 到電風扇的水平距離 是紙板A向右擺動穩(wěn)定后輕桿與豎直方向的夾角 越大 說明電風扇吹出風的強度越強 優(yōu)化提升 1 探究猜想一 保持電風扇的轉(zhuǎn)速不變 移動電風扇 使s分別等于0 3cm 0 5cm 0 7cm 0 9cm 在紙板B上分別標下紙板A穩(wěn)定時輕軒的位置a b c d 如圖27 13乙所示 可知猜想一是 選 正確 或 錯誤 的 正確 優(yōu)化提升 2 探究猜想二 小明同學將一個滑動變阻器與電風扇的電動機 選填 串聯(lián) 或 并聯(lián) 在探究過程中 還要保持 不變 3 你認為電風扇吹出風的強度還可能與 有關 寫出一個合理的答案 串聯(lián) 紙板距離電風扇的遠近 風扇扇葉的大小或硬度 優(yōu)化提升 9 2017 臺州市 在學習影響滑動摩擦力大小的因素后 小柯還是認為 重力越大 滑動摩擦力越大 于是張老師用如圖27 14裝置與他一起實驗 步驟一 將鐵塊擋在木板上 往沙桶中加入一定量細沙 使壓力傳感器的示數(shù)為5 00N 水平向左拉動木板 讀出拉力傳感器的示數(shù)并記錄 步驟二 換用質(zhì)量不同 粗糙程度和底面積都相同的鐵塊 重復步驟一 記錄結果如下表 優(yōu)化提升 2 10 1 第1次實驗中鐵塊受到的摩擦力為 N 2 實驗中 選填 能 或 不能 用鉤碼代替細沙 因為 3 通過實驗得出的結論是 不能 細沙的質(zhì)量可以連續(xù)變化 方便控制鐵塊對水平木板的壓力 在壓力和接觸面粗糙程度相同時 滑動摩擦力大小相同 優(yōu)化提升 不合理 4 小柯認為 該實驗中壓力傳感器的上表面要盡量光滑 否則會使拉力傳感器的讀數(shù)偏大 你認為他的說法 選填 合理 或 不合理 因為 鐵塊與壓力傳感器不接觸 壓力傳感器與木板之間的摩擦力對實驗無影響 優(yōu)化提升 四 現(xiàn)象解釋題 10 2017 福建省 如圖27 15所示是一種安全門鎖的工作原理示意圖 保安室里的工作人員通過開關即可控制安全門鎖的開 閉 請你根據(jù)示意圖 分析安全門鎖的工作原理 答 閉合開關后 電磁鐵中有電流通過 電磁鐵具有磁性 能吸引鐵質(zhì)插銷使門鎖打開 并且彈簧被拉長 斷開開關后 電磁鐵中無電流通過 電磁鐵會失去磁性 鐵質(zhì)插銷會在彈簧彈力的作用下插入插槽 門鎖關閉 優(yōu)化提升 答 船上的沙土逐漸拋入水中 鐵牛和船 包括船上的人 木頭及剩余的沙土 受到的總重力減小 拋沙土到鐵牛即將離開河床的過程中 船的重力減小 浮力不變 因此繩子對鐵牛的拉力增大 當拉力大于鐵牛的重力時 鐵牛被拔出 11 2018 貴陽市 懷丙撈鐵牛 的故事中 為了撈起陷入河底淤泥中的鐵牛 懷丙用了如圖27 16所示的裝置 將一根粗木頭固定在兩只裝滿泥沙的船之間 再用粗鐵鏈分別套在木頭和鐵牛上且使鐵鏈繃直 逐漸拋卸出船上的泥沙 鐵牛被鐵鏈從淤泥中拔出 請你分析說明拋沙后鐵牛能被拔出的原因 不考慮水的流動 泥沙對水密度的影響