（课标通用）甘肃省2019年中考物理总复习专题四计算题课件.pptx

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1、专题四 计算题,这里说的计算题主要是指试卷中的综合计算压轴题。这类试题通常以某种事实为背景,以某种器具或用具作载体,把热、力、电、光的知识有机地结合起来,考查学生综合应用、综合分析和综合计算的能力。计算题力求避免繁、难、偏、怪,体现了物理基本知识的有机整合和综合运用,大都把热、力、电、光四个知识内容中的两个或三个知识内容点以拼盘的形式设题。,初中物理计算公式一览表,类型一,类型二,类型三,类型四,计算题的一般解题步骤 第一步:认真审题。明确现象和过程,确定给出的条件或题目中隐含的条件。第二步:找关系,也就是针对题目内容分析,确定解决问题的方向,选择适合的规律和公式,找准相关物理量之间的关系。第

2、三步:列出表达式。这一步是在明确了各个已知量、未知量及某个物理量在题目中叙述的物理现象或物理过程变化时存在的关系,根据公式或规律列出相应的表达式,并推导出待求物理量的计算式。第四步:代入数据求解,这一步是把所用到的已知物理量的单位统一后,把已知量的数据代入计算式中,通过正确运算,得出答案;对答案进行合理化验证,最后确定正确答案。,类型一,类型二,类型三,类型四,类型一力学综合计算 力学计算题常考知识点包括速度、密度、重力、压力、浮力、功与功率、机械效率等,常用公式见上表。,类型一,类型二,类型三,类型四,典题1(2018广西玉林)如图所示是打捞物体的模拟装置。现电动机带动钢丝绳自由端以0.5

3、m/s的速度匀速拉动滑轮组,经过5 min将体积为0.1 m3的物体由海底提升到海面,物体离开海面后钢丝绳自由端的速度变为0.49 m/s,此时电动机的输出功率比物体在海水中时增大了12%,不计物体的高度、绳重和摩擦,物=7.6103 kg/m3,g取10 N/kg,海水取1.0103 kg/m3。求:(1)物体浸没在海水中受到的浮力; (2)物体在海底时的深度; (3)物体在海底时受到海水的压强; (4)物体在海面下匀速上升过程中,该滑轮组的机械效率。(不计动滑轮体积),类型一,类型二,类型三,类型四,答案:(1)1 000 N (2)30 m (3)3105 Pa (4)94.3% 解析:

4、(1)物体浸没在海水中时,排开海水的体积:V排=V=0.1 m3, 则物体浸没在海水中受到的浮力;F浮=海水gV排=1.0103 kg/m310 N/kg0.1 m3=1 000 N; (2)由题图知,n=5,物体升高的速度:由题意可得,物体在海底时的深度: h=v物t=0.1 m/s560 s=30 m; (3)物体在海底时受到海水的压强:p=海水gh=1.0103 kg/m310 N/kg30 m=3105 Pa;,类型一,类型二,类型三,类型四,(4)物体重力:G=mg=物gV=7.6103 kg/m310 N/kg0.1 m3=7 600 N,设物体在水中时电动机的功率为P1,钢丝绳自

5、由端的拉力为F1,绳自由端的速度v1=0.5 m/s,则P1=F1v1;物体在离开水面后电动机的功率为P2,钢丝绳自由端的拉力为F2,绳自由端的速度v2=0.49 m/s,则P2=F2v2;,类型二,类型三,类型四,类型一,类型二力热综合计算 力热综合计算题常考知识点包括速度、重力、功与功率、热值、机械效率等,常用公式见上表。,类型二,类型三,类型四,类型一,典题2(2017陕西)某款油电混合动力小汽车,具有省油、能量利用率高等特点,其相关信息如表。在某次水平道路测试中,该车以中速匀速行驶170 km,共消耗汽油10 L。测试过程中,内燃机既向车轮提供能量,又向蓄电池充电,同时蓄电池又将部分能

6、量通过电动机向车轮输送,此时,内燃机和电动机共同驱动车辆前进。之后,工作人员又进行了制动测试,描绘出了制动距离(从刹车开始到车停止的距离)与制动时的速度关系图象,如图所示。,类型二,类型三,类型四,类型一,(1)由图象可知,车速越 ,制动距离越长。 (2)该车空载静止时,对水平地面的压强是多少?(g取10 N/kg) (3)在水平道路中速匀速行驶测试中,若平均阻力为1 000 N,牵引力做的功是多少? (4)在水平道路中速匀速行驶测试中,若该车内燃机的效率为53%,此过程最终使蓄电池增加了多少能量?(忽略蓄电池和电动机的热损失,汽油=0.7103 kg/m3,q汽油=4.6107 J/kg)

7、答案:(1)大 (2)1.25105 Pa (3)1.7108 J (4)6.6105 J,类型二,类型三,类型四,类型一,解析:(1)由图象可知,汽车的速度越大,停车距离会随着反应距离的变长而变长,即制动距离越长; (2)汽车的重力G=mg=1 200 kg10 N/kg=12 000 N, 汽车静止时对水平地面的压力F=G=12 000 N 受力面积S=0.096 m2,(3)由题可知,汽车做匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小是相等的,可得牵引力F牵=f=1 000 N,汽车牵引力做的功W机械=F牵s=1 000 N1.7105 J=1.7108 J。,类型二,类型三,类型

8、四,类型一,类型二,类型三,类型四,类型一,类型三力电综合计算 力电综合计算题常考知识点包括压强、浮力、欧姆定律、电功率等,常用公式见上表。,类型二,类型三,类型四,类型一,典题3(2017青海西宁)物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪,它主要是由探头A和控制盒B构成,它们之间用有绝缘皮的细导线相连形成回路,如图甲所示,其中探头A是一个底面积为10 cm2、高5 cm、重2.5 N的圆柱体,探头A的底部为压敏电阻R(R与水接触的表面涂有绝缘漆),工作时底部始终与水平面相平,压敏电阻R随表面压力大小的变化如图乙所示,A和B间的电路连接关系如图丙所示,其中电源电压恒为3 V,电流表盘改装成深度表

9、(导线的重力与体积均不计)。兴趣小组的同学将探头A缓慢放入水中,求: (1)探头A有 体积浸入水中时,R底部受到水的压强是多少帕? (2)探头A全部浸入水中时,导线对探头A的拉力是多少牛? (3)将探头投入看似不深的水平池底,静止时(R与池底未紧密结合)导线已松弛,电流表示数是0.4 A,则表盘0.4 A处应该标水的深度值为多少米?,类型二,类型三,类型四,类型一,类型二,类型三,类型四,类型一,R底部受到水的压强 p=gh=1.0103kg/m310N/kg0.025m=250Pa; (2)探头A缓慢放入水中时处于平衡状态,探头A全部浸入水中时, V排=V=Sh=1010-4m2510-2m

10、=510-5m3 F浮=gV排=1103kg/m310N/kg51 0 5 m3=0.5N 由F浮=G-F可得,导线对探头A的拉力 F=G-F浮=2.5N-0.5N=2N;,答案:(1)250 Pa (2)2 N (3)7.3 m,类型二,类型三,类型四,类型一,类型二,类型三,类型四,类型一,类型四电热综合计算 电热综合计算题常考知识点包括电功率、欧姆定律、比热容等,常用公式见上表。 典题4由于化石能源长期大规模开采,不久的将来会消耗殆尽,所以开发新能源、更好地利用已知能源,是全球范围内的重要课题。人们根据生活需要制成了一种新型太阳能热水器,晴天可利用太阳能集热,阴雨天可用电辅助加热。小荣家

11、新安装了一台这种热水器,铭牌如下表。,类型二,类型三,类型四,类型一,(1)太阳能热水器贮满水,水温从20 升高到50 时,需要吸收多少热量? (2)用电加热时,热水器正常工作的电流为多少?(结果保留1位小数) (3)贮满水的热水器,阴雨天时,也要使水温从20 升高到50 ,其中50%的热量由电能辅助提供。若不计热量损失,热水器正常工作需要加热多长时间?,类型二,类型三,类型四,类型一,答案:(1)1.26107 J (2)9.1 A (3)3 150 s 解析:(1)水的体积V=100 L=100 dm3=0.1 m3,由 得,水的质量m=V=1.0103 kg/m30.1 m3=100 k

12、g 水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2103 J/(kg)100 kg(50 -20 )=1.26107 J; (2)由P=UI得,热水器正常工作的电流:(3)由题意知,提供的热量消耗的电能:W=Q吸50%=1.26107 J50%=6.3106 J,1.(2017山东滨州)把一棱长为10 cm,质量为8 kg的正方体实心金属块,放入水平放置装水的平底圆柱形容器中。如图甲所示,金属块下沉后静止在容器底部(金属块与容器底部并未紧密接触),水的密度是1.0103 kg/m3,g取10 N/kg。求:(1)金属块的密度; (2)金属块受到的浮力; (3)金属块对容器底部的压强; (4)若用

13、图乙所示的滑轮组,把金属块在水中匀速提升30 cm(金属块未露出水面,忽略水对物体的阻力),此过程滑轮组的机械效率为70%,那么绳子自由端的拉力F大小是多少?,答案:(1)8103 kg/m3 (2)10 N (3)7103 PA (4)50 N,解析:(1)金属块的体积V金=(10 cm)3=1 000 cm3=110-3 m3,(2)由于金属块下沉后静止在容器底部,则V排=V金=110-3 m3, 所以,F浮=水V排g=1103 kg/m3110-3 m310 N/kg=10 N; (3)金属块的重力: G=mg=8 kg10 N/kg=80 N, 金属块对容器底的压力: F=G-F浮=8

14、0 N-10 N=70 N, 正方体金属块的底面积(受力面积)S=(10 cm)2=100 cm2=0.01 m2, 金属块对容器底的压强:,2.(2018内蒙古呼和浩特)天然水流蕴藏着巨大的能量,是人类可以利用的重要能源之一。兴建水电站可以把天然水流蕴藏着的巨大能量转换成电能,是水能利用的主要形式。有一处水利工程,在河流上修建了115 m高的拦河大坝,该拦河大坝年平均水流总量为31010 m3。该水利工程的主要任务包括防洪、发电和航运,在发电方面,年平均发电总量为6109 kWh。现安装水轮发电机20台,每台水轮发电机装机容量(即发电功率)为9.26104 kW。(水的密度为1.0103 k

15、g/m3,g取10 N/kg)求: (1)年平均水流总量所受的重力; (2)若上、下游水位差为100 m,年平均水流总量做的总功及转化为电能的效率; (3)若每台发电机平均年发电时间为180天,则平均每天约有多少台发电机在工作。 答案:(1)31014 N (2)31016 J 72% (3)15台,解析:(1)年平均水流总量所受的重力:G=mg=Vg=1.0103 kg/m331010 m310 N/kg=31014 N; (2)年平均水流总量做的总功:W=Gh=31014 N100 m=31016 J, 年平均发电总量:W电=6109 kWh=61093.6106 J=2.161016 J

16、,3.(2017山东泰安)随着人们生活水平的提高,小汽车已经逐步进入家庭。某品牌小汽车质量是1 600 kg,车上载有人和物品质量共为200 kg,车轮与地面的总接触面积为2.010-2 m2。若小汽车以输出功率60 kW在市区外水平路面上做匀速直线运动,运动速度v1=72 km/h;当汽车将要进入市区时,司机减小了油门,使汽车的输出功率立即减小为24 kW并保持该功率继续直线行驶,汽车的速度与时间的关系如图所示,设运动过程中汽车所受阻力不变,g取10 N/kg。求: (1)该汽车静止时对水平路面的压强。 (2)汽车运动过程中受到的阻力; (3)t2时间后汽车运动的速度v2的大小。答案:(1)

17、9105 Pa (2)3 000 N (3)8 m/s,4.(2018贵州安顺)一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v-t图象如图所示,在第10 s时速度达到20 m/s,通过的路程为120 m。求:(1)在010 s内汽车的平均速度; (2)设汽车在行驶过程中所受阻力不变,大小为4 000 N,那么在1020 s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少? (3)若发动机的转化效率为80%,则1020 s内燃烧了多少汽油?(已知汽油的热值大约为5107 J/kg)。 答案:(1)12 m/s (2)8105 J (3)0.02 kg,解析:(1)由题知,在010 s内汽车通过的路程为

18、120 m,(2)由图象可知,1020 s汽车做匀速直线运动,速度v=20 m/s, 则在1020 s汽车通过的路程:s=vt=20 m/s10 s=200 m; 根据二力平衡条件可得, 此时的牵引力:F=f=4 000 N,在1020 s内汽车发动机产生的牵引力所做的功: W=Fs=4 000 N200 m=8105 J; (3)已知发动机的转化效率=80%,5.如图,将标有“6 V 3 W”字样的灯泡L1和标有“6 V 6 W”字样的灯泡L2串联在电路中,使其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率,不考虑温度对电阻的影响。求: (1)灯泡L1正常工作时的电流; (2)灯泡

19、L2的电阻; (3)电源电压; (4)此电路工作2分钟消耗的电能。 答案:(1)0.5 A (2)6 (3)6 V (4)360 J,灯泡达正常发光,另一灯不超过额定电压,则一定是3 W灯正常发光; 则灯泡L2两端的电压:U2=I1R2=0.5 A6 =3 V, 电源电压:U=U1+U2=3 V+3 V=6 V; (4)此电路工作2分钟消耗的电能:W=UIt=6 V0.5 A120 s=360 J。,6.如图所示的电路中。电源电压恒为4.5 V,电压表的量程为03 V,电流表的量程为00.6 A,滑动变阻器的规格为“20 1.5 A”,小灯泡上标有“2.5 V 1.25 W”字样(小灯泡的电阻

20、值随温度变化忽略不计)。求:(1)小灯泡正常发光60 s消耗的电能; (2)小灯泡正常发光时的电阻; (3)在两电表的示数均不能超过所选量程、灯泡两端电压不超过额定电压和不损坏其他元件的情况下,滑动变阻器允许连入电路的阻值范围。 答案:(1)75 J (2)5 (3)410 ,7.(2017浙江杭州)图甲为热敏电阻的R-t图象,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路,继电器线圈的电阻为150 ,当线圈中电流大于或等于28 mA时,继电器的衔铁被吸合,为继电器线圈供电的电池的电压为6 V,图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。,(1)从图甲中可得50 时热敏电阻的阻值为 。 (2)

21、恒温箱的加热器应接在 (选填“A、B”或“C、D”)端。 (3)若恒温箱内的温度达到100 时,通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态? (4)若在原控制电路中,串联接入一个可变电阻,当该电阻增大时,所控制的恒温箱内的最高温度将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。,答案:(1)90 (2)A、B (3)若恒温箱内的温度达到100 时,通过计算分析恒温箱加热器不处于工作状态 (4)变大,解析:(1)分析图甲可知,50 时热敏电阻的阻值为90 ; (2)A、B当温度较低的时候,热敏电阻的电阻较大,电路中的电流较小,此时继电器的衔铁与A、B部分连接,此时是需要加热的,恒温箱内的加热器要工作,所以该把恒温箱内的加热器接在A、B端; (3)当温度达到100 时,据甲图可知,此时的电阻是50 ,继电器线圈的电阻为150 ,所以该电路的电流: =30 mA,所以其大于28 mA,故恒温箱不处于工作状态; (4)据题意可知,“当线圈中电流大于或等于28 mA时,继电器的衔铁被吸合”即恒温箱会停止工作,故可知,若在控制电路中串联一个电阻后,电路电阻变大,同样情况下,使得电路电流变小,故控制电路达到28 mA时所用的时间会更长,故可知,保温箱的加热时间会更长,故保温箱内的温度会更高。,