综合应用类 中考试题解析

刘永树

历年中考物理压轴的综合应用题都注重对同学们的物理思维和综合运用基础知识的能力的考查，试题难度大。下面以2019年中考压轴题为例，帮助同学们梳理解题思路，从容应对2020年中考。

一、真题在线

例（2019·江苏·宿迁）某电器厂设计了一种具有高温、中温、低温三挡的家用电火锅，该火锅产品铭牌和电路分别如下表和图1所示：

（1）当开关S1断开，S2接a时，该电火锅选用 （选填“高温”“中温”或 “低温”）挡工作。

（2）当电火锅使用中温挡正常工作时，电路中电流是多大？接入电路的电热丝的阻值是多少？

（3）用电火锅高温挡在额定电压下烧7分钟，电流做了多少功？若电热丝产生的热量全部被水吸收，在1个标准大气压下，能使1 kg初温为20℃的水升高多少摄氏度？[c水 = 4.2 × 103 J/（kg·℃）]

解析：（1）当开关S1和S2处于不同状态时，对应的有效电路有三种状态。①S2接a且开关S1断开时，电路图如图1所示，此时，R1与R2串联，[R串=R1+R2]，两电阻同时发热，电路的发热功率为[P总1=U2总R串]。②S2接a且开关S1闭合时，电路短路，烧毁电源，不考虑此种情况。③S2接b且S1断开时，电路图如图2所示，此时，R1中没有电流经过，电路中只有R2，是简单电路，[R总=R2]，[P总2=U2总R2]。④S2接b且开关S1闭合时，电路图如图3所示，此时，R1与R2并联，[R并=R1R2R1+R2]，[P总3=U2总R并]。分析比较三次总电阻，发现[R串>R2>R并]，[P总1<P总2<P总3]，功率越大，温度越高，故S2接a且开关S1断开时，对应低温挡;S2接b且S1断开时，对应中温挡;S2接b且开关S1闭合时，对应高温挡。

（2）图2对应的是中温挡，R2的功率是440 W，電源电压是220 V，所以[I=PU=440 W220 V=2 A]，[R2=UI=220 V2 A=] 110 Ω。

（3）图3对应的是高温挡，电路功率是880 W，根据[W=Pt=880 W×420 s=3.696×105 J]，由能量守恒和转化定律可知，电能全部转化为热能，水吸热的热量为3.696×105[ ]J，[Δt=Qcm=3.696×105 J4.2×103 J/（kg·℃）×1 kg]=88 ℃，水的末温为88 ℃ + 20 ℃=108 ℃，而水在1个标准大气压下，沸点为100 ℃，故水升高的温度为80 ℃。

答案：（1）低温挡 （2）2 A 110 Ω （3）[3.696×105J] 80 ℃

二、解题注意事项

1. 要仔细研读，反复推敲，挖掘题目中的隐含条件。

2. 要排除无关信息和多余因素对解题的干扰，提炼主干，使复杂问题简单化。

3. 解题过程中要写出所依据的原始公式（或变形公式），要注意每个公式的适用条件和范围，切忌乱套公式。在解同一道题时，若遇到几个相同的物理量，应用下标加以区别。

4. 先统一物理量单位，再将带有单位的数值代入公式计算。

5. 对于不能用公式求解答案的，书写必要文字叙述，如“匀速直线骑行，F牵引 = f阻”“物体在地面水平上，故F压 = G总”，这样的解题过程才算完整。

【真题演练】

（2019·四川·绵阳）为减少碳排放，国家鼓励发展电动车。综合续航里程是电动车性能的重要指标，我国目前测试综合续航里程的标准是：电动车充满电后，重复一套循环，电能耗尽时实际行驶的里程就是综合续航里程。一套循环由4个市区工况与1个市郊工况组成。市区工况是模拟在市区速度较低的情况，每个市区工况平均时速18 km/h，行驶时间200 s;市郊工况是模拟交通畅通的情况，每个市郊工况平均时速64.8 km/h，行驶时间400 s。国产某型号的电动汽车有四个相同的轮胎，空载整车质量2400 kg，在水平地面上时每个轮胎与地面的接触面积是0.06 m2，使用的液冷恒温电池包充满电后蓄电池电能是70 kW·h。某次测试，在市区工况行驶过程中，电动汽车平均牵引力大小是480 N，在市郊工况行驶过程中，电动汽车平均牵引力大小是600 N，测得的综合续航里程是336 km，g取10 N/kg。求：

（1）空载时轮胎对地面的压强。

（2）本次测试中，完成1个市区工况，电动汽车牵引力做的功。

（3）本次测试中，完成一套循环，电动汽车平均消耗多少电能。

答案：（1）[1×105 Pa] （2）[4.8×105 J] （3）2.3 kW·h