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- 2021-05-10 发布
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《计算题专题》复习导学案
从新课程标准的要求看,现在的计算题的计算量和计算难度都要求不高。无论是解好哪种类型的物理题,除了掌握好一定的解题方法外,解题时审题是关键,否则将会离题万里,前功尽弃。
审题时需注意:
(1)理解关键词语
①光滑、不计阻力、轻质(杠杆、滑轮)
②做匀速直线运动、静止
③升高多少度,和升高到多少度;降低到,降低了
④有用的功率还是总功率、功率还是效率等
(2)挖掘隐含条件
说到家庭电路意味着电压220V,各用电器并联
说到气压是标准大气压,意味着压强是105Pa,水的沸点是100℃
说到不计能量损失,意味着能量转化或转移的效率是100%.
说到用电器正常工作,意味着用电器上加的是额定电压。
(3)排除干扰因素
物体水平移动时,不会克服重力做功,此时物体的重力就是干扰因素。
物体以不同的速度匀速上升或匀速下降,表明物体受平衡力的作用,此时的“上升”、“下降”及“不同的速度”均为干扰因素。
两灯串联,甲比乙亮。这里的“甲比乙亮”就是判断电流相等的干扰因素。
表格类题目中有很多数据,不一定都有用,要快速搜寻有用,排除干扰因素。
解答计算题的一般步骤:
1、细心读题审题 2、寻找解题根据 3、解答和检验
解计算题的一般要求:
(1)要明确已知条件和相对隐含条件,确定主要解题步骤。
(2)分析判断,找到解题的理论依据。
(3)分清各个物理过程、状态及其相互联系。
(4)计算过程应正确、规范。要正确写出有关的公式,正确代入公式中物理量的数字和单位。能画图的可以作图辅佐解题。
解计算题应注意:
单位的统一性;物理量的同体性、同时性;解题的规范性。
【计算题主要类型】
一、力学综合:
力学是初中物理的主要内容之一,它有五个主要规律:牛顿第一定律、二力平衡条件、液体内部压强规律、阿基米德原理和杠杆的平衡条件;六个重要物理量:速度、密度、压强、浮力、功和功率。力学综合题考查的知识点较多,通过对物体的受力分析,找出各个物理量之间的内在联系,熟悉计算公式,是解决此类问题的关键。
1.中考热点
(1)根据物体的浮沉条件,分析物体受力情况,计算浮力、密度、液体压强等;
(2)以简单机械为平台,与运动相结合,计算速度、压强、功、功率、机械效率等。 2.涉及公式:
速度
重力
密度
压强
、
功
、
功率
、
滑轮组
、、
机械效率
浮力
(1)称重法:
(2)二力平衡法:
(3)阿基米德原理法:
杠杆的平衡条件
[典题1]
某电动观光车的技术参数如下表:
空车质量
1180kg
车身长度
3.8m
满载人员
12人
电动机额定电压
48V
满载时轮胎与地接触面积
4×250cm2
最大车速
45km/h
电动机效率
80%
平路连续行驶里程
≤80km
根据以上技术参数,解答下列问题:(g取10N/kg)
(1)设乘员质量平均为60 kg,求满载时车对水平路面的压强?
(2)求观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶5×103 m所用的时间?
(3)若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×103 N,求观光车匀速行驶5×103m过程中,牵引力所做的功?
二、热学综合:
1.中考热点
在热学中,多将物体的吸放热与燃料燃烧情况结合,计算液体吸收的热量或燃料放出的热量,有时还涉及效率问题。在解答时,需注意明确吸放热物质的质量、比热容,燃料的质量、热值等物理量,在计算时要对号入座,不能张冠李戴、胡乱代入。
2.涉及公式
吸热公式
或
放热公式
或
燃料放热公式
热机效率
燃具的效率
[典题2]用天然气灶烧水,燃烧0.5m3的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为C=4 .2×103J/(kg•℃),天然气的热值为q=7.0×107J/m3。求:
(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放。
(2)水吸收的热量Q吸。
(3)燃气灶的效率η。
三、电学综合:
电学是初中物理的主要内容之一,它有两个重要定律:欧姆定律和焦耳定律;两个基本电路:串联电路和并联电路;五个重要物理量:电流、电压、电阻、电功、电功率。解题时要先分清电路结构,当电路变化时,要学会灵活运用公式来解决实际问题。
1.中考热点
(1)通过开关的断开或闭合、滑动变阻器滑片的移动等引起电路的变化,计算电阻、电流、电压、电功率、电功等。
(2)对于家庭电路及用电器,常根据电能表、用电器的铭牌等提供的信息计算家用电器消耗的电能、电热、电功率等
2.涉及公式
欧姆定律
电功
电功率
电热
[来源:学§科§网]
[典题3] 下表所示是某品牌电热水壶的铭牌,
XX牌电热壶
型 号
DSP―19B
额定电压
220V
额定功率
880W
频 率
50Hz
热水壶容量
1.0L
根据铭牌给出的信息,求:
(1)电热水壶的额定电流;
(2)电热水壶的电阻;
(3)电热水壶正常工作10min消耗的电能
四、电热综合:
1.中考热点
近几年中考中,以家用电器设计题目,以水为加热物质,综合考察电、热成为热点题型。此类问题中,一般给出用电器的名牌信息,可以获知容积,结合密度、质量、体积关系可以计算出水的质量,结合水的比热容和水的温度变化即可求出水吸收的热量。该能量若由电能转化得到,结合用电器的额定功率即可求出加热时间、效率等相关物理量。
2.涉及公式
密度公式
热学公式
、
、
电学公式
、
热效率
或
单位换算
1L=1dm3=10-3m3 1kW·h=3.6×106J
[典题4]某电热水瓶的铭牌如下表所示。若热水瓶内装满水,在额定电压下工作(外界大气压强为1个标准大气压)。求:
型号DSP—19B
电源220V 50Hz
功率
加热时 1200W
保温时 30W
容量2L
(1)保温时通过电热水瓶的电流是多少?
(2)加热时电热水瓶的电阻多大?
(3)若瓶内20℃的水加热10min正好烧开,则加热时电热水瓶的热效率是多少?
(4)请你尝试画出电热水瓶的内部电路图。
五、电力综合:
以日常生活中常见的汽车油箱、电子秤、电动自行车等为载体,把有关的电和力的知识结合在一起,是近几年中考的热点。
[典题5]电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具。它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行。电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力。下表是某型号电动自行车主要技术参数。
[来源:学科网ZXXK]
整车
整车质量
40kg
最高车速
≤30km/h
最大噪声
≤62dB
蓄电池
电压
48V
容量
12A.h
电动机
额定电压
48V
额定功率
240W
(1)请你仔细观察电动自行车的构造,会发现很多地方用到了物理知识。请列举一例。
示例:电动自行车的车座大而扁平,可减少压强。
答:
(2)行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2,当你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时,地面受到的压强是多大?(取g=10N/kg)
(3)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大?
(4)蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦?
(5)若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功,电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N,蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远?
(6)从环保的角度,与摩托车相比,电动自行车有什么优缺点?(各举一条)
六、力热综合:
力热综合往往以力和能量为主线,灵活多变,综合性强,多以比热容、热量、热值的计算结合与力学相关的知识,如速度、压强、功率等进行综合分析和计算,计算时涉及到的公式有:燃料放热公式、、物体吸热公式、热平衡方程以及、、、等。
[典题6]“五•一”期间,爸爸开车带着李兵从湛江市区出发沿湛徐高速到徐闻参观“大汉三墩”景点,汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8×103kg,车轮与地面的总接触面积为0.09m2,当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时,汽车发动机牵引力为1000N,效率为30%,汽油的热值为4.6×107J/kg(假设汽油完全燃烧,g取10N/kg)。求:
(1)汽车静止时对路面的压强;
(2)汽车以90km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率;
(3)若汽车按照这种方式行驶,这次旅行全程往返250km,牵引力做的功是多少?李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg?
【能力测试】
1.电动自行车因为具有轻便、快捷和低碳环保等优点,所以受到许多人的喜爱。下表是小亮购买的某型号电动自行车的一些数据:
质量m / kg
30
行驶时轮胎与地面接触的总面积S / m2
8×10-3
工作电压U / V
36
骑行时的平均阻力f / N
20
若小亮的质量是70kg,他在5min内匀速行驶了1.8km,求:
(1)小亮在水平地面上骑行时,车对地面的压强(取g=10N/kg);
(2)该电动自行车在5min内克服阻力所做的功。
2.我国的“远望六号”测量船完成“嫦娥二号”卫星等海上测控任务平安回到祖国,如图所示。“远望六号”测量船满载时排开水的质量为26000t,它采用当今航天、航海气象、通信等领域最新技术,“远望号”是中国航天活动的护航使者。(g=10N/kg,海水的密度取1.0×103kg/m3,光速为3.0×108m/s)
问:
(1)满载时,“远望六号”受到的浮力有多大?
(2)若船底某处的声纳系统探测头距海面的深度为7.5m,则该处受到海水的压强多大?
(3)在航天测量时,通过船载雷达发现了目标.若雷达发出电磁波经2×10-3S收到了回波,则目标距“远望六号”的距离是多少?
3.从2011年5月11日起,执行酒驾重罚新规定。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相如图所示。电源电压恒为9 V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为80Ω。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表的示数为8V。求:
(1)电压表的示数为8V时,电流表的示数为多少?
(2)电压表的示数为8V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少?
(3)调零后,R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.3A,表明驾驶员醉驾,此时电压表的示数为多少?
4.电磁炉是一种高效、方便、卫生的新型灶具,为了研究电磁炉,小峰同学首先观察了家中的电能表,看到电能表的名牌上标有“220V 10A”和“3000r/kW·h”字样。然后小峰关闭了家中其他用电器,只把电磁炉接入电路中,用了10min把质量为3kg、初温为25℃的水烧开,这个过程中电能表转盘转了900转。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),当时气压为标准大气压。求:
(1)加热过程中水吸收的热量;
(2)电磁炉的实际功率;(3)电磁炉的热效率。
5.某型号油量表工作原理如图甲所示,电源电压为24V,R0为定值电阻,A为油量表(实际上是量程为0—0.6A的电流表),R1为压敏电阻,其阻值随所受压力F变化的图象如图乙所示,它的上表面面积为0.01m2 。油箱是长方体,装满油时深度h为0.4m。
(1)由乙图可知:压敏电阻R1随压力F的增大而 ,当油箱中的汽油用完时,R1的电阻为 Ω。
(2)油箱装满汽油时压敏电阻上表面受到的压强和压力分别为多大?(g=10N/kg,ρ汽油 =0.7×103 kg/m3)
(3)油箱装满汽油时,油量表示数为最大值(即电流表满偏),求R0的阻值。
(4)当油箱中的汽油用完时,电路中的电流为多少?
6.利用轮船上的电动机和缆绳从水库底竖直打捞出一长方体物体,下图P-t图像中表示了电动机输出的机械功率P与物体上升时间t的关系。已知0~80s时间内,物体始终以的速度匀速上升,当时,物体底部恰好平稳的放在轮船的水平甲板上。已知电动机的电压是200V,物体上升过程中的摩擦 阻力不计,g取10N/kg。求:
(1)湖水的深度h1,甲板离水面距离h2 。
(2)物体的质量m,长度,体积V。
(3)若电动机电能转换为机械能的效率为80%,求在0~50s内,电动机线圈中电流的大小。