广东省中考物理总复习 专题三 计算专题课件.ppt

专题三计算专题 专题概述与解读 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 力电综合计算 力热综合计算 电热综合计算 力电热综合计算等7个方面 本专题应用到的计算公式总结如下 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 例1 2014广东 如图3 3 1所示是某种升降电梯工作原理图 它由轿厢 配重 缆绳 滑轮和电动机等部件组成 连接轿厢的两根缆绳非常靠近 轿厢空载时的重量是3100n 配重的重量是3000n 某次电梯载货量的重量是1000n 当电梯匀速上升15m 所用的时间为10s 不计缆绳重力和一切摩擦阻力 在此运动过程中 求 1 轿厢的速度大小 2 配重重力对配重所做的功 3 电动机的功率至少多大 专题探究与训练 思路点拨 知道矫厢在10s匀速升高15m 用速度公式求轿厢的速度大小 2 由图可知 通过定滑轮拉轿厢 当电梯上升15m时 配重下降15m 根据w fs求出配重重力对配重做的功 3 分析轿厢受力确定电机对轿厢的拉力 利用p fv求出电动机的功率 解答 1 轿厢运动的速度 2 配重重力对配重做的功w fs gh 3000n 15m 4 5 104j 3 当轿厢匀速上升时 轿厢竖直向下受到自身重力和载货重力作用 竖直向上受到配重拉力和电机的拉力 满足g空 g货 f配 f电 所以 f电 g空 g货 f配 3100n 1000n 3000n 1100n 所以 电动机的最小功率1100n 1 5m s 1650w 举一反三1 山东省第23届运动会山地自行车比赛项目将在济宁市万紫千红度假村举行 质量约70kg的运动员李伟参加了小组选拔赛 如图3 3 2所示的山地自行车为比赛用车 其相关数据见下表 1 求碳纤维车架的密度 2 估算比赛中的山地自行车对地面的压强 3 李伟在某路段匀速骑行6km 耗时10min 若该路段阻力为总重力的0 02倍 求他的骑行功率 考点2热学计算 例2 2013云南 某物理兴趣小组的同学 用煤炉给10kg的水加热 同时他们绘制了如图3 3 3所示的加热过程中水温随时间变化的图象 若在6min内完全燃烧了2kg的煤 水的比热容为4 2 103j kg 煤的热值约为3 107j kg 求 1 煤完全燃烧产生的热量 2 经过6min时间加热 水所吸收的热量 3 煤炉烧水时的热效率 思路点拨 1 已知煤的质量和热值 利用q mq可求得煤完全燃烧产生的热量 2 由图知 经过6min时间加热 水升高的温度值 利用吸热公式求水吸收的热量 3 烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比 解答 1 煤完全燃烧产生的热量q放 mq 2kg 3 107j kg 6 107j 2 q吸 cm t 4 2 103j kg 10kg 80 20 2 52 106j 3 煤炉烧水时的热效率 100 4 2 举一反三2 人类正积极开发和利用太阳能 如太阳能热水器 太阳能电池等 江涛想知道家中太阳能热水器吸收太阳能的本领 做了如下探究 天气晴朗时 江涛测得太阳能热水器1h内使质量为50kg的水从20 升高到30 求 c水 4 2 103j kg 1 水吸收了多少热量 2 若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度 则至少需要燃烧多少m3的液化气 假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收 液化气的热值是5 0 107j m3 1 水吸收的热量q cm t t0 4 2 103j kg 50kg 30 20 2 1 106j 2 需要燃烧的液化气4 2 10 2m3 考点3电学计算 例3 2013广东 如图3 3 4所示的电路 电源电压为6v且保持不变 滑动变阻器r标有 50 2a 字样 1 将滑片p移到最右端 闭合s1 断开s2 求电流表的示数i1 2 保持滑片p在最右端 闭合s1 s2 电流表示数i 5i1 求r2的阻值 3 将滑片p移至某一位置 闭合s1 s2 电流表示数为0 68a 求此时滑动变阻器接入电路的阻值 思路点拨 1 当滑片p在最右端 闭合s1 断开s2时 只有滑动变阻器接入电路 并且滑动变阻器接入电路电阻最大 已知电源电压和电路电阻 利用公式得到通过的电流 2 当滑片p在最右端 闭合s1 s2时 滑动变阻器接入电路电阻最大并且与定值电阻r2并联 已知干路电流与通过滑动变阻器的电流 可以得到通过定值电阻r2的电流 已知电压和电流 利用公式得到定值电阻r2的阻值 3 已知干路电流和通过定值电阻的电流 可以得到通过滑动变阻器的电流 已知电压和电流 利用公式得到滑动变阻器接入电路的阻值 举一反三3 图3 3 5甲为一款有高 低温两挡的家用蒸汽电熨斗 其电路原理如图3 3 5乙所示 r1 r2为电热丝 其额定电压均为220v 电路的工作原理是 当s1闭合 s2断开时 电熨斗处于低温挡 当s1 s2都闭合时 电熨斗处于高温挡 正常工作时高温挡的电功率为1980w 电源电压保持不变 不计电热丝电阻随温度的变化 1 电熨斗正常工作时 在高温挡状态下电路中的总电流是多大 2 若电热丝r2的电阻为44 则电热丝r1的电阻为多少 考点4力电综合计算 例4 2015广东模拟 重力灯是英国的里弗斯设计的一款概念环保灯 设计师为这款灯找到了 可再生能源 它就是通过一定的装置将重力势能转化为电能 已知重物质量为20kg 每次被举高2m led灯的额定功率为1w g取10n kg 则 1 重物每被举高一次 人至少对重物做了多少焦的功 2 重物重力做的功有50 转化为电能 每举高一次重物能使该灯正常照明多长时间 思路点拨 1 在举高的过程中 人对重物做的功其实就是克服重物的重力做功 已知质量可以计算出重物的重力 又知举高的高度 根据w gh计算做的功 2 根据重物重力做的功与电能之间的关系得到电能的大小 又知led灯的功率 利用变形计算时间 举一反三4 随着生活水平的提高 扫地机器人逐步进入普通家庭 扫地机器人具有主动躲避障碍物 自动吸尘 自动返回充电座充电等诸多智能功能 如图3 3 6是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数 请回答下列有关问题 1 机器人吸尘的工作原理是通过电动机转动使内部压强 从而使杂物进入吸尘器 减小 2 电池容量 2000mah 是指当工作电流为2000ma时 能持续供电1h 若充满电后所有电量用于扫地 则可供机器人持续正常工作多少时间 3 机械人的供电系统设有自动充电功能 当检测到电池容量低至10 时会自动返回充电 若返回过程中受到的阻力为20n 为确保机器人能顺利返回充电 需要充电时离充电座最远为多少米 剩余电池容量的40 用于提供克服阻力做功 考点5力热综合计算 例5 2015广东模拟 某快艇使用的汽油热值约为4 6 107j kg 密度约为0 7 103kg m3 油箱容积为50l 它在水中匀速航行时所受的阻力f 1400n 求 1 如果把油箱装满 则汽油的质量是多少 2 若快艇匀速行驶46km 则牵引力所做的功是多少 3 若快艇匀速行驶46km耗油8l 则发动机的效率为多少 思路点拨 1 汽油的质量等于汽油密度乘以体积 2 根据二力平衡可知 牵引力等于阻力 则牵引力所做的功为阻力乘以快艇匀速行驶的距离 3 发动机的效率等于有用功除以燃烧8l汽油完全释放的热量 有用功就是牵引力所做的功 举一反三5 在城乡建设中 推土机发挥着巨大的作用 如图3 3 7为某型号履带式推土机 额定功率为2 0 105w 请回答并计算 1 当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时 在1min内匀速前进了120m 求推土机受到的阻力 2 若推土机发动机的效率为40 工作一段时间消耗柴油50l 求此过程中推土机做的功 已知柴油的密度为0 8 103kg m3 热值为4 0 107j kg 考点6电热综合计算 例6 2014广东 如图3 3 8是家用电热壶及铭牌 假设电热壶电阻丝电阻不变 水的比热容c水 4 2 103j kg 水的密度为1 0 103kg m3 求 1 电热壶电阻丝的电阻 2 不考虑热损失 电热壶正常工作时 把1l水从20 加热到100 所需要的时间 3 当电压为198v时 求电热壶的实际功率 思路点拨 1 由密度公式求出水的质量 然后由热量公式求出水吸收的热量 然后求出加热时间 2 应用电功率公式求出电阻丝的电阻 然后求出电热水壶的实际功率 举一反三6 市场上有一种电热饮水机 如图3 3 9是饮水机的简化电路图 s是温控开关 r1是调节电阻 其阻值为176 r2是供加热的电阻丝 饮水机的铭牌参数如表所示 求 1 若饮水机正常工作的加热效率为90 现将质量为1 5kg 初温为20 的水在一个标准大气压下烧开 需要吸收的热量是多少 需加热多长时间 已知c水 4 2 103j kg 时间计算结果保留整数 2 当饮水机处于保温状态时 他的保温功率是多少 考点7力热电综合计算 例7 奥运场馆 鸟巢 的主体钢结构质量为4 2 105kg 靠自身的24根钢柱支撑 已知c水 4 2 103j kg g取10n kg 1 若每根钢柱的横截面积为1 5m2 则平均每根柱子承受的压强有多大 2 若功率为1000kw的太阳能供电系统为 水立方 连续工作5h 可得到多少焦耳的电能 如果这些电能有42 转化为水的内能 可使游泳池里200t的水温度升高多少 思路点拨 1 由密度公式求出水的质量 然后由热量公式求出水吸收的热量 然后求出加热时间 2 应用电功率公式求出电阻丝的电阻 然后求