中考物理二轮专题四计算题 7页

中考二轮复习 专题四 计算题 题型概述 ‎ 1.计算题是中考试卷的压轴题，江苏十三市的中考分值在12-17分之间，两、三道题，主要是力学计算、热学计算和电学综合计算.‎ ‎ 2.在解题前必须认真审题、书写规范，能画图的一定要作图辅助解题，特别是电学计算，必须搞清电路的连接(串联还是并联)，并将题目中的“数字条件”标出“物理量符号”，电学要尽可能在电路图上相应位置标出，注意区分“下标”，做到“同时”“同体”“统一”.还要注意题目中的隐含条件(例如:“用电器正常工作”意味着用电器上加的是额定电压、“水”意味着密度是l×103kg/m3)、附注条件(例如:“不计摩擦力”“不计温度对电阻的影响”…)，做到“有原理公式”“有数据代入”“有计算结果”，必要时还要“有分析说明”，有“最终结论”.‎ 归类探究 类型一 力学计算 ‎1.速度、密度、重力的计算 ‎ (1)速度v=s/t;(2)密度ρ=m/v;(3)重力G= mg.‎ ‎ 2.压强的计算 ‎ (1)常用公式P=F/S;P =ρgh;(2)对于水平面上的物体压力F=G=mg;对于密度均匀的柱体可以用公式P =ρgh计算压强的大小.‎ ‎ 3.浮力的计算 ‎ (1)称量法:F浮 =G一F拉，利用弹簧测力计两次称量汁算浮力大小;‎ ‎(2)原理法:F浮=G排液=ρ液V排液g; (3)平衡法:F浮=G物，利用物体漂浮或悬浮时，处于二力平衡 ‎ 4.机械功、机械功率、机械效率 ‎ (1)机械功:W= Fs=Pt;‎ ‎ (2)机械功率:p=W/t=Fv;其中速度v的单位必须是m/s;‎ ‎ (3)机械效率η=(W有用/W总)×100%=(G物/nF)×100%=[G物/(G物+G动)]×100% (滑轮组).‎ 例1 ( 2017·扬州)如图，是某一款电动平衡车，两车轮与地面的接触面积为40cm2.‎ ‎ (1)若地面受到的压强为5×104Pa，则该平衡车对地面的压力为多少?‎ ‎ (2)若该平衡车20 s内沿水平面匀速行驶100 m，受到的阻力为90 N.则此过程中克服阻 力做功的功率为多少?‎ 例2 (2017·深圳)如图是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的.已知晾衣架上所挂衣服质量为4 kg,动滑轮、杆和晾衣架总质量为1 kg.小燕同学用力F拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移0.5 m(g取10 N/kg，不计绳重和摩擦).求:‎ 7‎ 中考二轮复习 ‎(1)绳子自由端拉力F的大小;‎ ‎(2)拉力所做的功W;‎ ‎(3)拉力的功率P;‎ ‎(4)整个过程中机械效率η.‎ 类型二 热学计算 ‎1.物体温度变化吸放热公式:Q= cm△t ‎2.燃料燃烧放出的热量:Q=mq.‎ ‎3.利用热量的热效率:η=(Q吸/Q放)×100%.‎ 例3 (2017·扬州)今年5月18日，我国在世界上第一次对可燃冰实现安全可控开采.1m3可燃冰分解后，可释放出约150m3天然气，已知q天然气=2.1×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃).‎ ‎ (1)1 m3可燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量约是多少?‎ ‎ (2)若上述热量全部被水吸收，可将多少kg的水从20℃加热至95℃?‎ 类型三 电学计算 ‎1.串联电路:(1)I=I1=I2=…;U=U1+U2+…;R=R1+R2+…;‎ ‎(2) U1/U2= R1/R2‎ ‎2.并联电路: I=I1+I2+…;U=U1=U2=…;(2) I1/I2= R1/R2‎ ‎3.欧姆定律:I=U/R ‎4.电功:W=UIt=(U2/R)t=I2Rt=Pt.‎ ‎5.电功率:P=W/t=UI= U2/R =I2R.‎ ‎6.电热:Q= I2Rt =W= UIt =(U2/R)t =Pt.‎ 例4 ( 2016·连云港)如图甲所示，是一种自动测量油箱内油量的装置，油量表(由电流表改装而成)的指针能指示油箱内油的多少.当油箱加满油时，浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端;当油箱油量减少到5L时，油量表会发出警告.油的体积V和变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙所示，电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为100Ω.闭合开关S，求:‎ ‎(1)当油箱加满油时电路中的电流;‎ 7‎ 中考二轮复习 ‎(2)油箱内油量剩余一半时变阻器R两端的电压;‎ ‎(3)油量表刚报警时R0的功率.‎ 类型四 力、热、电学综合 ‎ 初中阶段，力、热、电学综合运用难度较大，主要运用在内燃机、电动机等实际情景中，涉及能量转化及效率，速度、牵引力、功、功率、吸放热、热效率等综合计算.能量守恒定律是计算的纽带与关键.‎ 例5 ( 2015·南京)如图所示是某压力测力计的电路原理示意图图中电源电压为7.5 V并保持不变;定值电阻R0的规格是“400Ω 15 mA”，起保护电路的作用;G是由灵敏电流表改装成的指针式测力显示器(电阻忽略不计);R是一种新型电子元件，在压力不超过600 N的前提下，其阻值随压力大小的变化规律如表格中数据所示.‎ ‎ (1)R0上允许消耗的最大功率是多少?‎ ‎ (2)分析表格数据可知:电子元件的阻值R随压力F变化的关系式是R= .‎ ‎ (3)该测力计的量程是多少?‎ ‎ (4)若要增大该测力计的量程，请说出两种改进方法.‎ 例6 (2017·遵义)有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示，该热水器设有高、中、低三挡，已知电热丝R1=55Ω，高挡加热功率为1100W，电热转化效率为80%，水的比热容为4.2×103 J/ ( kg·℃).则:‎ ‎ (1)将2 kg水从20℃加热到75℃需要吸收多少热量?‎ ‎ (2)用高挡将2 kg水从20℃加热到75℃需要多少时间?‎ ‎ (3)只闭合S,S2时，电热水器的电功率是多少?‎ 7‎ 中考二轮复习 针对训练 ‎1.(2017·徐州)汉代一些墓室、祠堂里有雕刻着画像的石头.现有一块汉画像石，质量为500 kg，体积为0.2m3,g取10 N/kg.求:‎ ‎(1)这块汉画像石受到的重力;‎ ‎(2)汉画像石的密度.‎ ‎2. (2017·镇江)如图所示，将重力不计的吸盘内部空气排尽后与水平地砖完全贴合，已知贴合的面积为30 cm2，大气压强为1×105 Pa,AB为轻质杠杆，O为转轴，OA与OB的长度之比为1:3.保持杠杆水平，某人在B端用竖直向下的拉力F将吸盘沿竖直方向刚好拉离地砖.‎ ‎ (1)求吸盘所受的大气压力F0;‎ ‎ (2)求人所用拉力F;‎ ‎ (3)若人沿图中虚线方向施加拉力F'将吸盘拉离地砖，请画出拉力F'的力臂.‎ ‎3. (2017·乐山)如图所示，某人通过滑轮组将深井中的物体拉至井口.已知物体在10 s内被提升了2 m，物体所受重力G=720 N，人对绳子水平向右的拉力F=300 N.求:‎ ‎ (1)物体上升的速度;‎ ‎ (2)人匀速拉动绳子的功率;‎ ‎ (3)人拉起货物时的机械效率 ‎4. (2017·‎ 7‎ 中考二轮复习 无锡)图甲是某型号的抽水马桶水箱进水控制装置的示意图，浮子是有上底无下底的圆柱形容器，中间有圆柱形的孔(图乙是浮子的放大示意图)，壁的厚度忽略不计，浮子通过孔套在直杆上，并与调节螺母紧密相连，手动上下移动调节螺母，可以使浮子的位置随之上下移动，轻质细杆AB可绕O点旋转，A端与直杆底端相连，B端装有塞子，当水箱的进水孔进水，水面接触到浮子下端后，浮子内的空气开始被封闭压缩，随着水位继续上升，浮子上升带动直杆向上运动，当水位上升到一定高度，AB杆处于水平位置时，塞子压住进水孔，进水孔停止进水.‎ ‎(1)为测出浮子上底面的面积，给你刻度尺、量筒和水，请完成实验.‎ ‎ ①将浮子倒置后，用刻度尺测出浮子内的深度h;‎ ‎ ②将浮子装满水, ;‎ ‎ ③浮子上底面的面积表达式S上= (用所测量物理量的符号表示)‎ ‎(2)若浮子上升的过程中内部被封闭的空气不泄漏，用上述方法测得的浮子上底面的面积为10cm2，外界大气压为1.0×105 Pa，浮子、直杆、细杆AB、塞子的重力及所受浮力均不计，忽略所有摩擦,当进水孔停止进水时，浮子内的气体压强为外界大气压强的1.2倍，则此时:‎ ‎ ①浮子上底面所受内外气体压力差为多大?‎ ‎ ②OA长6 cm,OB长4 cm，塞子受到水的压力为多大?‎ ‎(3)科学研究表明，一定质量的气体，在温度不变时，其压强与体积成反比，当进水孔的水压过大时，塞子被冲开，水箱内的水位超过一定高度，会使水溢出，若通过移动调节螺母的方法保证马桶正常使用，应如何移动调节螺母?‎ ‎5.(2016·苏州)如图所示，电源电压为6V并保持不变，滑动变阻器规格为“24 Ω 1 A”.当滑片P移至最左端时，灯泡L正常发光，电流表示数为0.5 A;当滑片P移至中点时，电流表示数为0.3 A.‎ ‎(1)灯泡正常发光时灯丝电阻多大?‎ ‎(2)滑片P在最左端时，5 min内电流通过灯泡做功多大?‎ ‎(3)滑片P在中点时，灯泡的实际功率多大?‎ ‎ ‎ ‎6. (2016·南京)某型号的电饭锅有两挡，分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡，其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)已知R1=44 Ω,R2=2 156Ω.‎ ‎ (1)开关S置于 (选填“1”或“2”)挡时是高温烧煮挡，它的功率是多大?‎ ‎ (2)保温焖饭时电路中的电流是多大?10 min产生的热量是多少?‎ ‎ (3)若只要求将保温焖饭挡的功率提升10%,清通过计算具体说明改进措施.‎ 7‎ 中考二轮复习 ‎ ‎ ‎7.(2017·德州)图甲是一艘完全依靠太阳能驱动的船，该船长30米，宽15米，排水量60吨，船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为1.6×105 W，若接收的太阳能只用来驱动船前进.在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙所示，船的运动速度v随时间t的变化关系如图丙所示(g取10 N/kg).求:‎ ‎(1)满载时太阳能船受到的浮力;‎ ‎(2)第50 s到第100 s内牵引力做的功;‎ ‎(3)第50 s到第100 s的运动过程中，太阳能船的效率.‎ ‎8. (2017·镇江)某汽车在平直路面上以75 km/h的速度匀速行驶1h的过程中，消耗了5 kg汽油，汽油燃烧释放能量的40%随废气通过热电转换装置，如图所示，汽油热值近似取q=5×107J/kg，设汽油在气缸内完全燃烧.‎ ‎ (1)图示时刻，四冲程汽油机处于 冲程;若该汽油机每分钟完成7 200个冲程，则它每秒钟完成 个工作循环:‎ ‎ (2)若上述过程中汽油燃烧释放能量的30%用来驱动汽车行驶。求汽车所受的阻力f;‎ ‎(3)研究表明新材料的出现可将热电转换装置的效率大幅提高到15%，据此计算，上述过程中随废气排放的能量通过转换装置后可获得多少电能?这些电能可供车内总功率为1 000 W的用电器持续工作多长时间?‎ 参考答案 7‎ 中考二轮复习 例1.(1 ) 200 N (2)450 W 例2.(1)12.5 N (2)25J (3)5 W (4)80%‎ 例3.(1)3.15×109J (2) 1×104 kg 例4.(1) 0.06 A (2)5 V (3) 0.003 6 W 例5.(1)0.09W (2)300-0.4F (3)500N ‎ ‎ (4)方法一:换R0，增大R0的阻值;方法二:换电源，减小电源电压.‎ 例6. (1)4.62×l05J (2)525s (3)220W 针对训练 ‎1.(1)5000N (2)2.5×103 kg/m3‎ ‎2.(1)300 N (2) 100 N (3)见图 ‎3.(1)0.2m/s (2)180W (3)80%‎ ‎4. (1)②利用量筒测出浮子里面水的体积V ③V/h ‎ (2)①20 N ②30 N ‎ ‎ (3)当进水孔的水压过大时,应适当向下移动螺母，增大浮子浸入水中的深度，使浮子内部 的压强变大，则A端受到的向上的拉力就变大，根据杠杆的平衡条件可知塞子对水的压力就变大，则塞子就不容易冲开.‎ ‎5.(1)12Ω (2)900J (3)0.72W ‎6.(1) 2 1100 W ‎ ‎ (2)0.l A 1.32×104J ‎ ‎ (3)将R2换成阻值为l 956 Ω的电阻 ‎7.(1)6×105 N (2)2×106J (3)25%‎ ‎8.(1)压缩 30 (2)1×103N (3)1.5×107J 1.5×104s 7‎