河北2018中考物理复习课件专题六力学计算题 （共27张ppt）ppt课件

专题六力学计算题 目录 河北中考理科综合卷的第37题为力学计算题 主要涉及以下物理量的计算 质量 密度 重力 压强 浮力 功 功率 机械效率等 呈现的载体往往是简单机械 如滑轮组 斜面 杠杆等 动力机械 如电动机 发电机等 地面静物等 综合性较强 难度较大 解题的关键是看清题中的已知量 对物体进行正确的受力分析 选择正确的计算公式进行解答 同时必须注意单位的换算 预计2018年河北中考中此处出现结合浮力 压强知识 计算滑轮组功率 机械效率问题的可能性较大 本专题在历年河北省中考卷中的考查情况统计如下 续表 寻考法 本题通过学生的俯卧撑运动考查了力臂的画法 压强 相互作用力 做功等重要的知识点 综合性很强 具有一定的难度 同时本题也体现了生活和物理的密切关系 在河北中考题中计算应用题的第37题 属于试卷的压轴题之一 此题位置是考查力学计算问题的固定位置 主要的命题思路是借助简单机械 如杠杆 滑轮组 物块 水 地面 人体运动等 考查以下相关问题 杠杆力臂 滑轮组的作图 关于功 功率 机械效率的计算 压力和压强的计算 浮力的计算 重力 质量 密度的计算等 探解法 1 以B为支点时重力的力臂为B点到重力作用线的垂直距离 2 知道双手对地面压力和受力面积 根据压强公式和压强之比求出双手对地面的压强 最后根据F pS求出压力 进而可知支持力 3 知道地面对双手的支持力和肩移动的距离 求出做功多少 典例2 2017 陕西 某款油电混合动力小汽车 具有省油 能量利用率高等特点 其相关信息如表 在某次水平道路测试中 该车以中速匀速行驶170km 共消耗汽油10L 测试过程中 内燃机既向车轮提供能量 又向蓄电池充电 同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送 此时 内燃机和电动机共同驱动车辆前进 之后 工作人员又进行了制动测试 描绘出了制动距离 从刹车开始到车停止的距离 与制动时的速度关系图象 如图所示 类型二以热机 电动机为载体的力热 力电综合计算 图3 3 在水平道路中速匀速行驶测试中 若平均阻力为1000N 牵引力做的功是多少 4 在水平道路中速匀速行驶测试中 若该车内燃机的效率为53 此过程最终使蓄电池增加了多少能量 忽略蓄电池和电动机的热损失 汽油取0 7 103kg m3 q汽油 4 6 107J kg 1 由图象可知 车速越 制动距离越长 2 该车空载静止时 对水平地面的压强是多少 g取10N kg 大 解 2 汽车的重力G mg 1200kg 10N kg 12000N 汽车静止时对水平地面的压力F G 12000N 受力面积S 0 096m2 该车空载静止时 对水平地面的压强p 1 25 105Pa 3 由题可知 汽车做匀速直线运动 受到的牵引力和阻力是一对平衡力 大小是相等的 可得牵引力F牵 f 1000N 汽车牵引力做的功W机械 F牵s 1000N 1 7 105m 1 7 108J 解 4 由 可知 车消耗汽油的质量m汽油 汽油V 0 7 103kg m3 10 10 3m3 7kg 汽油完全燃烧放出的热量Q放 m汽油q汽油 7kg 4 6 107J kg 3 22 108J 由 可得 内燃机输出的有用能量W有 Q放 3 22 108J 53 1 7066 108J 最终蓄电池增加的能量W W有 W机械 1 7066 108J 1 7 108J 6 6 105J 寻考法 本题是一道力热综合题 考查了密度公式及其变形的应用 压强 功 热量 热机效率的计算 难度不是很大 但考查点很全面 要求灵活应用多个公式进行解答 除了力热综合题外 河北中考中还常会出现力电综合题 力电综合题常会涉及压力传感器 电磁继电器 电动机 欧姆定律 电功 电能 和电功率等知识的综合应用 对考生的综合运用知识解决问题的能力提出了较高的要求 探解法 1 由图象可知 汽车的速度越大 制动距离越长 2 已知汽车的质量 利用G mg求其重力 汽车对地面的压力等于重力 求出总接触面积 受力面积 利用p FS求对水平地面的压强 3 匀速行驶时 汽车的牵引力与所受到的阻力为一对平衡力 由W Fs解题 4 根据密度公式变形可求得汽油的质量 利用Q mq可求得汽油完全燃烧放出的热量 再利用内燃机的效率可求得有用能量 然后可知蓄电池增加了多少能量 2 2017 广元 电动汽车比燃油汽车低碳环保并且能源利用率高 是今后交通工具的发展方向 某款新型家用四轮电动汽车质量为0 6t 每个轮胎与地面的接触面积为20cm2 汽车蓄电池提供电压150V 电动机正常工作时电流为10A 使汽车获得240N的牵引力 保证汽车以18km h的速度在水平路面上匀速行驶 g取10N kg 求 1 汽车静止时对地面的压强 2 汽车匀速行驶5min克服摩擦阻力所做的功 3 电动机正常工作时 电能转化为机械能的效率 解 1 汽车静止时对地面的压力 F压 G mg 0 6 103kg 10N kg 6000N 汽车静止时对地面的压强 p 7 5 105Pa 2 汽车在水平路面上匀速行驶 所受的阻力 f F牵 240N 汽车匀速行驶5min克服摩擦阻力所做的功 W fs fvt 240N m s 5 60s 3 6 105J 3 电动机正常工作5min消耗的电能 W总 UIt 150V 10A 5 60s 4 5 105J 由 100 可得 100 100 80 3 如图甲所示 一辆卡车以1 105W的功率在水平路面上行驶5s后 沿着倾角为30 的斜坡开始爬坡 整个过程中卡车的功率恒定不变 图乙为该过程中卡车行驶的路程s与时间t的变化关系图象 已知卡车在水平路面行驶时车重是阻力的6倍 不考虑车长的影响 g取10N kg 求 1 卡车全程的平均速度 2 卡车的重力 3 斜面的机械效率 解 1 由图象可知 v平均 4m s 2 由图象可知 卡车在水平路面做匀速运动 速度为v1 10m s 根据二力平衡可知 f阻 F牵 1 104N 则卡车重力为G车 6f阻 6 104N 3 斜面的长度为50m 斜面倾角为30 则斜面的高度为25m 卡车爬坡所做的有用功为W有 G车h 6 104N 25m 1 5 106J 卡车爬坡过程中所做的总功为W总 Pt 1 105W 25s 5s 2 106J 斜面的机械效率为 75 8 2017 南充 如图所示 杠杆MON在水平位置保持静止 A B是实心柱形物体 它们受到的重力分别是GA 13 8N GB 10N B的底面积SB 40cm2 柱形容器中装有水 此时水的深度h1 12cm 容器的底面积S容 200cm2 B物体底面离容器底的距离h0 5cm 已知MO ON 2 3 水 1 0 103kg m3 g取10N kg 求 1 水对容器底的压强和水对B物体的浮力 2 A物体对水平地面的压力 3 若打开开关K缓慢放水 当A物体对水平地面压力刚好为零时 容器中所放出水的质量有多大 解 1 水对容器底的压强p水 水gh1 1 0 103kg m3 10N kg 0 12m 1200Pa B物体排开水的体积V排 SB h1 h0 40cm2 12cm 5cm 280cm3 2 8 10 4m3 水对B物体的浮力F浮 水gV排 1 0 103kg m3 10N kg 2 8 10 4m3 2 8N 2 杠杆N端受到的拉力FN GB F浮 10N 2 8N 7 2N 由杠杆的平衡条件可得 FN ON FM MO 则杠杆M端受到的拉力FM 7 2N 10 8N A物体对水平地面的压力FA GA FM 13 8N 10 8N 3N 解 3 当A物体对水平地面压力刚好为零时 M端受到的拉力FM GA 13 8N 则N端受到的拉力FN 13 8N 9 2N 水对B物体的浮力F浮