广东省中考物理总复习 第三部分 专题三 计算专题课件.ppt

专题三计算专题 广东中考计算题每年的分值为13分 从内容上可分为力学计算 电学计算 热学计算和综合计算等4个方面 本专题应用到的计算公式总结如下 专题解读 续表 续表 注 所有物理公式的使用要注意同体 同时性 除速度 密度 电功率的计算有两套单位外 其他公式都要用国际主单位进行计算 考点1力学计算考点精讲 例1 2016黄冈 图3 3 1甲为研究匀速直线运动的实验装置 一个半径为2cm的球由于磁铁的吸引静止在盛水的玻璃管底 水深1m 移除磁铁后 球在玻璃管中上升 图3 3 1乙为球在露出水面前运动速度与时间的关系图象 其中v0 0 05m s 水的密度为1 0 103kg m3 求 中考考点精讲精练 1 移除磁铁前 玻璃管底受到水的压强 2 球在玻璃管上升过程中前4s的平均速度 3 已知球上升时受到水的阻力与其速度的关系为f kv 球的体积用v 水的密度用 0表示 请推导球的密度表达式 用字母表示 思路点拨 1 已知水的深度和密度 利用p gh计算移除磁铁前 玻璃管底受到水的压强 2 利用速度公式求出4 21s球上升的距离 球的直径 水的深度减去4 21s球上升的距离 再减去球的直径 即为球在玻璃管上升过程中前4s上升的距离 再利用计算球在玻璃管上升过程中前4s的平均速度 3 根据球4 21s时的运动状态 利用力的平衡得出球的重力 受到的阻力和浮力之间的关系 然后利用重力 密度浮力公式进行推导 解 1 移除磁铁前 玻璃管底受到水的压强p gh 1 0 103kg m3 10n kg 1m 1 104pa 2 由图可知 球在露出水面前运动的时间为21s 根据可得 4 21s球上升的距离s0 v0t 0 05m s 17s 0 85m 则球在玻璃管上升过程中前4s上升的距离s s s0 1m 0 85m 2 0 02m 0 11m 所以 球在玻璃管上升过程中前4s的平均速度 3 由图可知 球4 21s时匀速上升 受力平衡 所以有 g f f浮 根据g mg 可得g vg 又知 f kv f浮 0gv 则 vg kv 0gv 球的密度 考题再现1 2016孝感 随着人民生活水平的提高 小汽车逐步走进千家万户 1 如图3 3 2所示是小丽家新买的小汽车 总质量1200kg 每个车轮与地面接触面积20cm2 求 小汽车停放在车库时 车对地面的压强 取g 10n kg 2 小丽家打算利用周末去离家72km的武汉 若车行驶的平均速度为20m s 则去武汉大约需多长时间 解 1 小汽车受到的重力g mg 1200kg 10n kg 1 2 104n 小汽车对地面的压力f g 1 2 104n 小汽车与地面的总接触面积 受力面积 s 4 20cm2 80cm2 8 10 3m2 小汽车对地面的压强 2 已知s 72km 72000m v 20m s 2 2016河源 一辆重2 104n的四轮汽车 开进了一段泥泞的道路 不能继续行驶 汽车司机组织人们用如图3 3 3的滑轮组将汽车拖出 已知整个过程中 水平拉力f是2 103n 将汽车以0 2m s的速度水平匀速拉出泥泞路段 用时10s 若每个车轮与地面接触的面积为0 05m2 1 求汽车对路面的压强 2 求拉力f做的功和功率 考点2热学计算考点精讲 例2 2016钦州 天然气具有热值高 投资成本低 价格实惠 污染少 安全等优点 我市今年天然气用户预计达到6万户 年用气量将达到1350万m3以上 小李家5月份使用天然气10m3 已知天然气价格为3 27元 m3 热值为8 4 107j m3 求 1 完全燃烧10m3天然气放出的热量 2 小李家5月份天然气的费用 思路点拨 1 知道天然气的热值 根据q vq求出完全燃烧10m3天然气放出的热量 2 知道小李家5月份使用天然气的体积和天然气价格 两者的乘积即为天然气的费用 解 解 1 完全燃烧10m3天然气放出的热量q vq 10m3 8 4 107j m3 8 4 108j 2 小李家5月份天然气的费用10m3 3 27元 m3 32 7元 考题再现3 2014重庆 在 火炉 重庆 露天停放的轿车在夏日强光照射下车内温度可高达70 许多车主在前挡风玻璃内侧放置挡光板 如图3 3 4所示 1 在前挡风玻璃内侧放置挡光板 是利用光的 现象来减缓车内温度上升 2 若车内有一瓶500ml的矿泉水 由于挡光板的放置 水的温度少升高了20 水少吸收了多少热量 水的比热容c水 4 2 103j kg 反射 4 2 104j 4 2013烟台 在常温常压下 完全燃烧多少千克酒精放出的热量可以使10kg水的温度升高50 假设酒精燃烧放出的热量完全被水吸收 酒精的热值为3 107j kg 水的比热容为c水 4 2 103j kg 0 07kg 考点3电学计算考点精讲 例3 2016海南 如图3 3 5甲所示的电路中 电阻r1的阻值为20 r2为滑动变阻器 其规格能够满足电路要求 电流表的表盘均如图3 3 5乙所示 电源电压为12v 且保持不变 闭合开关s 在保持电路元件正常使用的情况下 求 1 电流表的示数 2 电路中的最大电功率为多少 此时通过r2的电流i2是多少 3 若r2为一个规格为 30 2a 的滑动变阻器 电流表的示数变化的最大值 i是多少 4 联系家庭电路 并结合以上计算结果 类比说一说对合理使用家用电器的启示 思路点拨 由电路图可知 r1与r2并联 电流表测r1支路的电流 电流表测干路电流 1 根据欧姆定律即可求出电流表的示数 2 根据电流表的量程确定出电路中的最大电流即可利用p ui求出最大功率 利用并联电路的电流特点求出通过r2的电流 3 若r2为一个规格为 30 2a 的滑动变阻器 移动滑片时通过r1的电流不变 根据滑动变阻器的最大电阻值即可求出电流表的最小值 根据变阻器的规格可得出电流表的最大值 最后即可求出示数变化的最大值 i 4 根据电流表的示数变化即可得出使用家用电器的启示 解 解 由电路图可知 r1与r2并联 电流表测r1支路的电流 电流表测干路电流 1 电流表的示数 2 由图乙可知 电路中的最大电流为电流表使用3a的量程时 则电路中的最大电流为3a 最大功率p ui 12v 3a 36w 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和 所以 则通过r2的电流i2 i i1 3a 0 6a 2 4a 3 若r2为一个规格为 30 2a 的滑动变阻器 由于r1支路的电流不变 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时 干路电流最小 所以 电流表的最小示数i最小 i1 i2最小 0 6a 0 4a 1a 由变阻器的规格可知 通过r2的最大电流为2a 所以电流表的示数最大为i最大 0 6a 2a 2 6a i i最大 i最小 2 6a 1a 1 6a 4 由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和 当支路电阻越小干路电流越大 所以为保护电路 使用家用电器时注意额定功率 不能使干路电流超过规定值 举一反三5 2016六盘水 如图3 3 6所示 图甲为电路的连接情况 r1 20 r2为滑动变阻器 图乙为r3的i u图象 电源电压保持不变 当s1闭合 s2断开时 若滑片p在a端 则电流表示数为0 6a 若a滑片p在b端 则电压表示数为8v 求 1 电源电压 2 滑动变阻器r2的最大阻值 3 当s1 s2均闭合 且滑片p在a端时 求电流表的示数 解 1 当s1闭合 s2断开时 滑片p在a端 电路为r1的简单电路 电流表测电路中的电流 由可得 电源电压u iar1 0 6a 20 12v 2 当s1闭合 s2断开时 滑片p在b端 r2接入电路的电阻最大 电压表测r2两端的电压 因串联电路中总电压等于各分电压之和 所以 r1两端的电压u1 u u2 12v 8v 4v 因串联电路中各处的电流相等 所以 电路中的电流解得 r2 40 3 当s1 s2均闭合 且滑片p在a端时 r1与r3并联 电流表测干路电流 由图乙可知 当r3两端的电压u3 6v时 通过的电流i3 0 3a 则r3的阻值因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和 所以 电路中的总电阻干路电流表的示数 6 2016北海 在厨房里安装如图3 3 7甲所示俗称 小厨宝 的电热水龙头 使用起来非常方便 旋转手柄s可处于冷水档a 温水档b或热水档c 它的简要工作电路如图3 3 7乙所示 虚线方框内有 小厨宝 的两个发热电阻 未画出 温水档的发热电阻r1 44 电源电压为220v 1 当s旋到b档位时 求通电10s电流产生的热量 2 当s旋c档位时 水龙头的电功率为2000w 求此时发热电阻的总阻值 3 请你在虚线方框内画出发热电阻的电路 并连接到相应的档位和 c 点 解 1 当s旋到b档位时 电热水龙头处于温水档 则通电10s电流产生的热量 2 当s旋c档位时 电热水龙头处于热水档 由可得 此时发热电阻的总阻值 3 由电路图可知 当s旋到b档位时 电路为r1的简单电路 当s旋c档位时 r1与r2并联 如答图3 3 1所示 考点4综合计算考点精讲 例4 2016娄底 荣威e950插电式混合动力汽车于今年3月正式上市 百公里平均油耗约1 7l 它有两种动力系统 汽车加速 汽油机提供的动力不足时 蓄电池的电能转化为动能 使汽车加速更快 汽车减速 汽车动能转化为电能 由蓄电池贮存起来 减少能量的消耗 两种动力系统也可独立工作 只有汽油机工作时 与一般的汽车不同 只使用电力时 由电动机提供动力 如表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌 其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能 储存电能的本领是表示电池容量的另一方式 该汽车匀速行驶时受到的阻力为144n 求 1 在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间 2 该汽车匀速行驶100km过程中牵引力做的功为多少 3 蓄电池充满电后 仅由电动机提供动力 电能转化为机械能的效率为80 汽车匀速持续行驶的最大距离是多少千米 4 假设汽车受到的阻力不变 仅由汽油机提供动力 汽油的热值为5 0 107j l 即焦耳 升 汽油机的效率为24 汽车匀速行驶100km的油耗是多少升 思路点拨 1 知道充电电压和电流 根据p ui求出充电功率 又知道电池的容量 根据求出充电时间 2 汽车匀速行驶时处于平衡状态 受到的牵引力和阻力是一对平衡力 二力大小相等 根据w fs求出牵引力做的功 3 蓄电池充满电后 根据效率公式求出获得的机械能即牵引力做的功 根据w fs求出汽车匀速持续行驶的最大距离 4 知道汽车匀速行驶100km过程中牵引力做的功 根据效率公式求出汽油完全燃烧释放的热量 根据q放 vq求出消耗汽油的体积 然后得出答案 解 1 充电时输入功率p ui 220v 20a 4400w 4 4kw 由可知 充满电的时间 2 因汽车匀速行驶时处于平衡状态 受到的牵引力和阻力是一对平衡力 所以 汽车受到的牵引力f f 144n 该汽车匀速行驶100km过程中牵引力做的功w f s 144n 100 103m 1 44 107j 3 蓄电池充满电后 由可得 获得的机械能即牵引力做的功w机械 w 44 3 6 106j 80 1 2672 108j 4 汽车匀速行驶100km过程中牵引力做的功w 1 44 107j 由可得 汽油需完全燃烧释放的热量由q放 vq可得 消耗汽油的体积 考题再现7 2016潍坊 某品牌的电热水器铭牌如图3 3 8所示 现将水箱装满水 电热水器正常工作时 把水从25 加热到50 已知c水 4 2 103j kg 水 1 0 103kg m3 不计热损失 求 1 水吸收的热量 2 加热所需要的时间 解 1 由可得 水的质量m v 1 0 103kg m3 50 10 3m3 50kg 水吸收的热量q吸 cm t t0 4 2 103j kg dk 50kg 50 25 5 25 106j 2 设所需时间为t 则由q w 可得 8 2014东营 无内胆饮水机 管线机的电路原理如图3 3 9 电热丝r1 r0绕在出水管上 水经过出水管时被加热 通过改变 温 开水选择开关 的状态 断开 或 闭合 可以选择出温水或开水 该管线机的额定电压是220v 开水加热电功率是2200w 温水加热电功率是1100w 已知 电热丝r1 r0电阻不随温度变化 水的比热容c 4 2 103j kg 水的密度 1 103kg m3 g取10n kg 求 1 饮水机正常工作 出开水时电热丝中的电流是多少 电热丝r0的电阻是多少 2 现在需要100 的开水500ml 已知水的初温是20 水需要吸收多少热量 如果电能转化为水的内能的效率是80 饮水机正常工作时 烧开这些水需要多少时间 解 1 出开水时 电热丝中的电流电热丝的电阻 2 水吸收的热量q吸 cm t 4 2 103j kg 500 10 6 1 103kg 100 20 1 68 105j 产生这些热量所需的电能饮水机工作时间 考点1力学计算1 某景区索道全长3000m 最高处到最低处高度差为600m 吊车质量为200kg 从索道最高处运行到最低处 需时25min 求 1 吊车运行的平均速度是多少 2 吊车的重力是多少 3 吊车的重力做了多少功 中考考点演练 解 1 吊车运行的平均速度 2 吊车的重力g mg 200kg 10n kg 2000n 3 吊车的重力做的功w gh 2000n 600m 1 2 106j 2 如图3 3 11所示 一密度均匀 质量为6kg 底面积为600cm2的长方体木块漂浮在静止的水面上 g 10n kg 求 1 水对木块产生的浮力大小 2 木块浸入水中的深度 3 水在木块下表面上产生的压强大小 解 1 木块的重力g mg 6kg 10n kg 60n 木块漂浮 所以水对木块产生的浮力f浮 g 60n 2 木块的底面积s 600cm2 6 10 2m2 根据f浮 水gv排可得 木块排开水的体积木块浸入水中的深度 3 水在木块下表面上产生的压强为p 水gh 1 103kg m3 10n kg 0 1m 1 103pa 考点2热学计算3 每到夏收季节 高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧 这不仅造成资源浪费 环境污染 而且极易引发火灾等 为解决这一问题 现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料 秆浆煤 若燃烧秆浆煤 热值为2 4 107j kg 使50kg 20 的水温度升高到80 求 1 水需要吸收的热量 2 如果秆浆煤燃烧释放的热量有30 被水吸收 需要完全燃烧多少千克秆浆煤 1 1 26 107j 2 1 75kg 4 太阳能热水器深受广大用户的青睐 图3 3 12是雅典牌太阳能热水器 问 1 与其他形式的能量相比 太阳能具有哪些优点 写出两点即可 2 该热水器注满水时 水的总质量是140kg 如果这些水吸收了2 94 107j的太阳能 它的温度升高多少摄氏度 c水 4 2 103j kg 1 清洁 无污染 节省地球资源 2 50 考点3电学计算5 如图3 3 13所示 电源电压u 5v 滑动变阻器r1的最大阻值为20 当r1的滑片p在最右端时 电压表示数为4v 当滑动变阻器的滑片p移到a点时 电压表示数为ua 滑动变阻器的功率为pa 再移动滑动变阻器的滑片p到b点时 电压表示数为ub 滑动变阻器的功率为pb 若ua ub 4 3 pa pb 8 9 求 1 定值电阻r0的阻值 2 滑动变阻器a b两点间的电阻 解 由电路图可知 滑动变阻器r1与定值电阻r0串联 电压表测r1两端的电压 1 当r1的滑片p在最右端时 接入电路中的电阻最大 因串联电路中总电压等于各分电阻之和 所以 r0两端的电压u0 u u1 5v 4v 1v 因串联电路中各处的电流相等 所以 电路中的电流 2 由p ui可得 滑动变阻器的滑片p到a点和b点时电路中的电流之比两次电压表的示数之比即rb 0 5ra 因电压一定时 电流与电阻成反比 所以 解得 ra 10 则滑动变阻器a b两点间的电阻rab rb ra 2ra ra ra 10 6 如图3 3 14甲是某款电热水龙头 即开即热 冷热兼用 图3 3 14乙是它的原理电路图 r1 r2为电热丝 通过旋转手柄带动开关s接通对应的电路 从而实现冷水 温水 热水之间切换 有关参数如表 不考虑温度对电阻丝值的影响