中考物理复习 第二部分 题型研究 题型三 计算与推导题课件.ppt

第二部分题型研究 题型三计算与推导题 类型一计算题 3 质量为50kg的小车在100n的水平推力作用下 在水平地面上做直线运动 小车受到地面的摩擦力为车重的0 2倍 问 1 小车受到地面的摩擦力多大 2 小车在水平方向上所受的合力多大 试判断小车的运动情况是怎样的 解 1 小车受到的重力g mg 50kg 10n kg 500n小车受到地面的摩擦力f 0 2g 0 2 500n 100n 2 小车在水平方向上受到的推力的方向与摩擦力的方向相反 合力 f f推 f 100n 100n 0n所以小车做匀速直线运动 6 2016呼和浩特改编 一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车 行驶时所受的阻力为车总重的0 1倍 货车 含驾驶员 空载时重2 5 104n 求 1 货车空载行驶时所受的阻力大小 2 货车以36km h的速度空载匀速行驶时 10s内货车牵引力做的功 3 当货车以90kw的额定功率 90km h的速度匀速行驶时 货车最多可装载多少吨的货物 解 1 货车空载行驶时所受的阻力大小f 0 1g 0 1 2 5 104n 2 5 103n 2 根据可得 10s内行驶的路程s vt 10m s 10s 100m汽车匀速行驶 则牵引力f f 2 5 103n10s内货车牵引力做的功w fs 2 5 103n 100m 2 5 105j 3 货车的速度因为 所以此时的牵引力汽车匀速行驶 则此时汽车受到的阻力f f 3600n根据题意有f 0 1g 所以货车的总重 货车最多可装载货物的重力g货 g g 3 6 104n 2 5 104n 1 1 104n货车最多可装载货物的质量 11 用煤气灶既方便又环保 一般的煤气灶正常工作时 15min可使一壶质量为4kg 初温为23 的水沸腾 在我市水的沸点约为93 水的比热容是4 2 103j kg 煤气的热值是3 9 107j m3 求 1 水吸收的热量 2 若煤气灶放出热量的70 被水吸收 煤气灶实际放出的热量为多少 3 烧开这壶水至少需要多少煤气 解 1 水吸收的热量 q吸 cm t t0 4 2 103j kg 4kg 93 23 1 176 106j 2 由 可得燃烧煤气放出的热量 3 根据q放 vq可得 需要完全燃烧煤气的体积 14 2015合肥市十校大联考 小明一家五一驾车从高速到外地旅行 汽车在匀速行驶中的速度保持在108km h 经过1h最终到达目的地 小明根据仪表查看此过程的油耗约为9kg 若汽车在行驶中受到的阻力为2 3 103n 求 1 汽车牵引力的功率 2 牵引力在汽车行驶全程中所做的功 3 该汽车发动机的热机效率 q汽油 4 6 107j kg 解 1 由二力平衡条件知 汽车做匀速运动f f 2 3 103nv 108km h 30m s则牵引力的功率p fv 2 3 103n 30m s 6 9 104w 2 由题知s vt 30m s 1 3600s 1 08 105m则w fs 2 3 103n 1 08 105m 2 484 108j 3 汽油燃烧放出的总热量q放 mq汽油 9kg 4 6 107j kg 4 14 108j热机效率 类型二 内阻 相关计算题 1 2016合肥第三次名校大联考 通常电源内部也有电阻 称为电源内阻 我们可以把电压为u的实际电源看成一个电压为u的理想电源和一个阻值为r的电阻串联 如图甲所示 在通电时 电源内阻r也会消耗电能并将其转化为内能 如图乙所示 将定值电阻r接在电压为u 内阻为r的电源两端 当闭合开关s后 求 结果均用字母表示 1 闭合开关s后 电路中的电流 2 闭合开关s后 定值电阻r的电功率 3 当定值电阻r满足什么条件时 其电功率最大 最大值是多少 解 1 闭合开关s后 定值电阻r与电源内阻r串联 电路中的电流 2 定值电阻r的电功率 3 由 2 题可知 当r r时 定值电阻r的电功率最大 最大功率为 5 2016阜阳市晨梦中学三模 电阻r1和r2并联后与电阻r3串联 可等效为并联后的总电阻r12与r3串联 实际的电源都有一定的电阻 如干电池 我们需要用它的电压u和电阻r两个物理量来描述它 实际计算过程中 可以把它看成是由一个电压为u 电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成 如图甲所示 如图乙所示 r1 18 r2 9 只闭合开关s1时 电流表示数为0 3a 同时闭合开关s1和s2时 电流表示数为0 75a 求 1 电源内部的电阻r 2 当只闭合s1时 通电1分钟电源内部产生的热量 解 1 只闭合开关s1时 r1与r串联 同时闭合开关s1和s2时 r1 r2并联再与r串联 根据电源电压不变可得下列等式 电源电压代值可得 0 3a 18 r 0 75a 6 r 解得电源内部的电阻r 2 2 电源内部产生的热量q i2rt 0 3a 2 2 60s 10 8j 10 2016合肥市45中一模 实验室在进行某些测量时 电流表的电阻不可忽略 在电路中 我们可以把电流表看成一个定值电阻 通过它的电流可以从表盘上读出 如图所示电路中 滑动变阻器的总电阻r 20 滑片p恰在阻值一半的位置 将电压为u的电源接在ab两端时 电流表的读数为0 4a 将该电源改接在ac两端时 电流表的读数为0 5a 求电源的电压u和电流表的内电阻r 解 当电源接在ab两端时 电流表的内阻r与滑动变阻器的最大阻值r串联 电流表测电路中的电流 由串联电路电压特点及欧姆定律可得 电源的电压 u i1 r r 0 4a 20 r 当该电源改接在ac两端时 电流表的内阻r与滑动变阻器最大阻值的一半串联 电流表测电路中的电流 则 电源的电压不变 即0 4a 20 r 0 5a 10 r 计算得出 r 30 电源的电压 u 0 4a 20 r 0 4a 20 30 20v 12 2016马鞍山市当涂县第三次五校联考 实际测量中所使用的电流表是由小量程电流表改装而成的 图甲中是满偏电流 即小量程电流表允许通过的最大电流 ig 3ma的电流表 其电阻rg 10 要把它改装为一个量程为3a的电流表 如图乙 问 1 当通过小量程电流表的电流为满偏电流时 它两端的电压为多少 2 需要给它并联一个多大的电阻r0 计算结果小数点后保留两位数字 3 设改装后的电流表的电阻为r 比较r与r0的大小关系 并简单地说明理由 解 1 因为ig 3ma 0 003a rg 10 所以它两端的电压为ug igrg 0 003a 10 0 03v 2 由并联电路电流规律可得通过r0的电流为i0 i ig 3a 0 003a 2 997a由并联电路电压规律可得电阻r0两端电压等于小量程电流表两端电压即u0 ug 0 03v由欧姆定律得 3 电阻越并越小 并联电阻的总电阻小于任何一个并联电阻 所以改装后的电流表电阻r小于电阻r0 答案合理即可 17 2016合肥市二模 灵敏电流计可测量微小的电流 如图甲所示 将它与定值电阻串联 如图乙所示 可以组成一个电压表 1 图甲中灵敏电流计的电阻rg 10k 两端允许所加最大电压为ug 1v 则它满刻度电流为多少 2 图乙所示 如果给该灵敏电流计串联一个r0 490k 的定值电阻 它能测量的最大电压为多少 3 导体的电阻与其材料 长度和横截面积都有关 请你从此角度简述分析r0与rg串联后总电阻比r0 rg都要大的原因 解 1 由知 满刻度时电流为 2 由知 u ir 则u ir总 1 10 4a 10 490 103 50v 3 串联电阻相当于增大了电阻的长度 所以串联后总电阻比r0 rg都要大 19 2016滁州市定远县一模 我们可以用图示的电路测量未知电阻rx的阻值 由于电压表的阻值很大 分析电路时 我们常将电压表视为断路来处理 但是实际上会有一部分的电流流经电压表 若电压表的内阻rv 500 调节电路 使电压表和电流表的示数分别为10v和0 1a 则 1 通过电压表的电流是多大 2 未知电阻rx的真实值是多大 3 这种测量电路适合待测电阻很大还是很小的情况 说明理由 解 1 由得 通过电压表的电流 2 电压表与电阻rx并联 则流过rx的电流为ix i iv 0 1a 0 02a 0 08a未知电阻的真实值 3 适合待测电阻很小的情况 因为rx比rv小很多时 电压表分去的电流就很小 这时 电流表测量的电流就接近于通过待测电阻的电流 测量的结果才会比较准确 21 2016合肥市168中自主招生考核 小明在用电流表和电压表测量定值电阻阻值的实验中 设计了如图所示的a b两种测量电路 由于电流表和电压表存在阻值 会使测量结果存在系统误差 系统误差是由测量方法或测量工具造成 现用阻值为ra 0 1 的电流表和阻值为rv 1000 的电压表 测量一个阻值为rx 100 的定值电阻 请计算 若采用a图时 所测rx的阻值是多少 若采用b图时 所测rx的阻值是多少 通过比较 你认为哪种测量电路更好 解 a图测的是电流表和rx串联的总电阻所以ra rx ra 100 0 1 100 1 b图测的是电压表和rx并联的总电阻所以因为ra更接近rx的真实值 所以选择a图测量电路更准确 类型三推导题 2 2015合肥市45中三模 如图所示 小明同学在实验室中做实验 桌面上物体a的重力为10n 用轻质光滑的绳子拴着一个重力为5n的物体b 通过定滑轮吊在下面 松手后水平桌面上的物体恰好做匀速直线运动 不计定滑轮转动时的摩擦 1 画出物体a和b的受力示意图 2 试推证 物体a受到的摩擦力和物体b的重力大小相等 解 1 如答图所示 2 由于a做匀速直线运动 所以fa f 又由于b也做匀速直线运动 所以fb gb fa与fb是相互作用力 大小相等 fa fb 所以f gb 即 物体a受到的摩擦力和物体b的重力大小相等 3 2016合肥市六大名校中考考前猜押 如图所示 沿斜面匀速向上拉动物体 设斜面的夹角为 1 在图中作出物体所受重力 拉力 摩擦力及弹力的示意图 并从力和运动的角度分析物体所受拉力与摩擦力的大小是否相等 2 若斜面倾角为37 物体质量为1kg 物体沿斜面匀速上升受到的拉力为8n 试求物体所受的摩擦力大小 sin37 0 6 cos37 0 8 g取10n kg 解 1 受力情况如图所示 设拉力f与摩擦力ff相等 则两者是一对平衡力 而物体做匀速直线运动 则重力与弹力也必是一对平衡力 而重力与弹力不在一条直线上 所以两者不是一对平衡力 故假设错误 即f ff 2 设物体沿斜面移动的距离为l 物体上升高度为h 物体克服重力做功为w有 克服摩擦力做功为wf 拉力对物体做功为w 由功的原理可得w有 w wf 即gh fl ffl由几何关系可知h lsin lsin37 0 6l联立可得g 0 6l fl ffl 则ff f 0 6g 8n 0 6 1kg 10n kg 2n 9 2016蚌埠市六中二模 如图所示 设想有一个高为h 上 下底面积为s的长方体浸没在密度为 液的液体中 设长方体上表面在液体中的深度为h1 下表面在液体中的深度为h2 该长方体上 下表面受到液体的压强可用公式p gh 为液体密度 h为深度 来计算 试推导出长方体上 下表面在液体中所受压力差f 液ghs 证明 p p向上 p向下 液gh2 液gh1 液g h2 h1 液gh又因为f ps所以f f2 f1 p向上s p向下s 液ghs 20 2016芜湖市南陵县一模 如图甲所示 n个相同的电阻r串联 其总电阻可以用一个等效电阻r 表示 如图乙 请根据串联电路中电流 电压规律和欧姆定律推证 r nr 证明 由串联电路得i i1 u nu1由欧姆定律推导公式得u ir u1 i1r由上式可得ir ni1r 故r nr 27 根据凸透镜成像规律 由a点给出两条入射光线 画出它们的折射光线 并标出物体ab所成的像a b 试证明 1 像与物大小相等 2 v u 2f v表示像距 u表示物距 f表示焦距 证明 1 根据三角形相关知识可以得到 afb cfo 且fb fo abf cof 90 所以 afb cfo 所以ab co四边形oca b 为矩形 所以a b co 即ab a b 得证 如答图所示 2 在四边形ada c中 ad ca dac aca 180 所以四边形ada c为平行四边形所以ad ca 又知ad ob 2f 所以ca 2f即ob 2f所以物距u与像距v的关系 u v 2f 类型四初高中知识衔接计算与推导题 2 2016瑶海区模拟 如图甲 质量分布均匀的长方体木块静止在粗糙水平桌面上 木块的重力为g 50n 现用大小为10n的水平推力f作用在木块一端 使木块做匀速直线运动 已知木块运动时所受摩擦力与桌面对木块的支持力成正比 比例系数为k 1 求木块运动时所受摩擦力及比例系数k的大小 2 竖直截面s将木块分成a b两个等大的长方体 如图乙 求木块匀速运动时 a对b的作用力大小 解 1 木块在水平面上做匀速直线运动 受到平衡力作用 摩擦力f f 10n 木块在水平桌面上 对水平桌面的