江西中考物理复习专题五：计算题-人教版课件

第二部分江西中考题型研究题型五计算题拔高提升专题1.(2017河池)共享自行车的普及给人们出行提供了方便，也符合我国提倡的“绿色出行，低碳生活”理念．王明同学骑着自行车在平直的水平路面上匀速行驶，10min行驶了3000m，骑行过程中使人和车前进的动力恒为20N．求：(1)自动车的速度是多少m/s；解：(1)自行车的速度v＝＝5m/s类型1速度、功、功率相关综合计算解：(2)自行车受到的动力F＝20N动力所做的功W＝Fs＝20N×3000m＝6×104J(2)骑行10min动力所做的功．2.(2015南宁)汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程，汽车在反应过程做匀速直线运动，在制动过程做变速直线运动，如图所示．若汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶，紧急停车时，在反应过程，汽车行驶了14m，汽车的牵引力为2×103N；制动过程所用的时间为2.3s．汽车在两个过程中通过的总距离为30m．求：(1)汽车在反应过程所用的时间；第2题图解：(1)由v＝得，在反应过程所用的时间t1＝＝0.7s解：(3)紧急停车全程所用时间t＝t1＋t2＝0.7s＋2.3s＝3s全程的平均速度v＝＝10m/s(3)紧急停车全程的平均速度．(2)汽车牵引力在反应过程所做的功；解：(2)牵引力所做的功W＝Fs1＝2×103N×14m＝2.8×104J5.(2017淄博)学校新进了一批实验器材准备实验操作考试，同学们帮忙搬运，小明背着10kg的实验器材从一楼走到三楼的实验室．已知小明自身质量为50kg，每只脚与地面的接触面积为150cm2，每层楼高为3m．(g＝10N/kg)求：(1)小明背着实验器材站立时对水平地面的压强；解：(1)G器＝m器g＝10kg×10N/kg＝100NG人＝m人g＝50kg×10N/kg＝500NS＝150cm2×2＝3×10－2m2F压＝G总＝G器＋G人＝100N＋500N＝600N由压强的公式得，p＝＝2×104Pa解：(2)一楼到三楼的高度h＝2×3m＝6m小明做的有用功为克服器材的重力做的功W有＝G器h＝100N×6m＝600J小明做的总功为克服器材和自身的重力所做的功W总＝G人h＋G器h＝500N×6m＋600J＝3600J所以小明搬运实验器材做功的效率η＝≈17%(2)小明搬运实验器材做功的效率．(精确到1%)8.把体积为0.27dm3的空心铝球挂在弹簧测力计的挂钩上，将它轻轻浸没在装满了水的容器中，有水溢出，当铝球浸没在水中静止时，观察到弹簧测力计的示数是将铝球放在空气中称量时弹簧测力计示数的.已知ρ铝＝2.7×103kg/m3，g＝10N/kg.求：(1)铝球受到的浮力；解：(1)由阿基米德原理得，铝球受到的浮力F浮＝ρgV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.27×10－3m3＝2.7N类型2密度、浮力、压强相关计算解：(3)溢出水的质量即空心铝球排开水的质量，即m＝ρV排＝1.0×103kg/m3×0.27×10－3m3＝0.27kg(3)溢出水的质量．(2)铝球受到的重力；解：(2)由F浮＝G－F拉，F拉＝G知铝球受到的重力G＝F浮＝×2.7N＝4.05N10.(2017齐齐哈尔)如图为现役某导弹驱逐舰，该舰最大航速54km/h，满载时排水量9000t．(海水密度约为1.0×103kg/m3)(1)该驱逐舰以最大航速匀速航行1h，通过的路程为多少？解：(1)驱逐舰通过的路程s＝vt＝54km/h×1h＝54km第10题图(2)若声呐探测器在水下10m深处，则声呐探测器所受海水压强为多少？解：(2)声呐探测器所受海水压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10m＝1.0×105Pa(3)驱逐舰满载时受到海水的浮力是多少？解：(3)满载排水量m排＝9×103t＝9×106kg满载时所受海水浮力F浮＝G排＝m排g＝9×106kg×10N/kg＝9×107N(4)以最大航速航行时所受海水阻力为驱逐舰重力的0.1倍，那么该导弹驱逐舰以最大航速匀速航行时，推力的功率为多少？解：(4)由物体漂浮得G物＝F浮＝9×107N因为物体做匀速直线运动，由二力平衡可知推力F＝f＝0.1G物＝0.1×9×107N＝9×106N驱逐舰航速v＝54km/h＝15m/s推力做功功率P＝Fv＝9×106N×15m/s＝1.35×108W12.(2018原创)小刚同学想测厨房里菜籽油的密度，但家里只有天平、小空瓶，而没有量筒．他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量，测量过程如图所示．求：第12题图类型3浮力法测密度实验相关的计算(2)空瓶的容积是多少？解：(2)因瓶子装满水时水的体积和瓶子的容积相等，所以，瓶子的容积V＝V水＝400cm3(1)水的体积是多少？解：(1)水的质量m水＝m2－m1＝900g－500g＝400g由ρ＝可得，水的体积V水＝＝400cm3解：(3)瓶子装满油时，油的质量m油＝m3－m1＝840g－500g＝340g油的体积V油＝V＝400cm3则油的密度ρ油＝＝0.85g/cm3(3)这种油的密度是多少？13.(2016济宁)小希在学习了密度和浮力的相关知识后，利用自制的量筒和其他实验器材按照如图所示的步骤进行了实验．请结合下图提供的信息，计算：第13题图(1)鸡蛋在水中受到的浮力；解：(1)由①②两图可得鸡蛋的体积V蛋＝450mL－400mL＝50mL＝50cm3＝5×10－5m3当鸡蛋在水中时，V排＝V蛋；则鸡蛋受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5×10－5m3＝0.49N解：(2)由①③两图知鸡蛋漂浮时，排开液体的体积为V排1＝448mL－400mL＝48mL＝48cm3＝4.8×10－5m3由于鸡蛋处于漂浮状态，F浮＝G蛋即ρ盐gV排1＝ρ蛋gV蛋，故ρ蛋＝＝1.2×103kg/m3(2)鸡蛋的密度．15.(2017长沙)如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景，在10s的时间内，工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m，已知拉力F为400N，建筑材料的重力G为900N，求这个过程中：(1)绳子自由端移动的距离；第15题图解：(1)绳子自由端移动的距离s＝3h＝3×1m＝3m类型4滑轮组相关计算解：(3)拉力的功率P＝＝120W(3)拉力F的功率．(2)此滑轮组的机械效率；解：(2)滑轮组机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%＝75%17.(2017雅安)用如图所示的滑轮组，将质量为450kg的物体A以0.2m/s的速度沿水平方向匀速向右拉动2m，拉力F大小为200N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.1倍，取g＝10N/kg.求：(1)物体A与地面间的滑动摩擦力；第17题图解：(1)由题意可知，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.1倍，则f＝0.1G＝0.1mg＝0.1×450kg×10N/kg＝450N解：(2)物体A被匀速拉动2m所需要的时间t＝＝10s动滑轮上绳子的股数n＝3，则绳端移动的距离s绳＝3sA＝3×2m＝6m，拉力F做的功W总＝Fs绳＝200N×6m＝1200J拉力F做功的功率P＝＝120W(2)拉力做功的功率；解：(3)物体A克服与地面间的滑动摩擦力做的有用功W有＝fsA＝450N×2m＝900J滑轮组的机械效率η＝

＝75%(3)该滑轮组的机械效率．20.(2017云南)如图所示，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片置于最左端时电流表的示数I1＝0.5A，电压表示数U1＝6V；滑动变阻器的滑片置于最右端时电流表的示数I2＝0.25A．若电源电压不变，第20题图类型5单开关纯电路计算求：(1)待测电阻Rx的阻值；(2)滑动变阻器的滑片置于最右端时电压表的示数U2；(3)滑动变阻器的滑片置于最右端时，待测电阻Rx消耗的电功率P2.解：(1)待测电阻的阻值Rx＝＝12Ω解：(2)U2＝I2Rx＝0.25A×12Ω＝3V解：（3）P2＝U2I2＝3V×0.25A＝0.75W22.如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω

1A”，小灯泡L标有“2.5V

1.25W”(灯丝电阻不变)．在保证小灯泡L中的电流不超出额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片．求：第22题图(1)小灯泡的额定电流；(2)滑动变阻器连入电路的阻值变化范围；解：(1)灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，根据P＝UI可得，灯泡的额定电流I额＝＝0.5A解：(2)灯的电阻RL＝＝5Ω根据串联电路电流的规律，电路中的最大电流即为灯泡的额定电流：I最大＝0.5A电路电流最大时，变阻器有最小值，R变最小＝R总最小－RL＝－RL＝－5Ω＝4Ω，电压表示数最大为3V，根据串联电路电压的规律，此时灯泡两端电压最小，UL′＝U－UV＝4.5V－3V＝1.5V，此时电流中电流最小I最小＝=＝0.3A电路电流最小时，变阻器有最大值，根据串联电阻的规律：R变最大＝R总最大－RL＝－RL

＝－5Ω＝10Ω所以变阻器连入电路的阻值变化范围是4～10Ω(3)电压表示数变化范围．解：(3)变阻器允许连入电路中最小电阻为4Ω，此时电压表示数最小，U变最小＝I最大R变最小＝0.5A×4Ω＝2V所以，电压表示数变化范围是2V～3V25.如图，R1＝10Ω，R2＝20Ω，电源电压保持不变，闭合S1、S2时，小灯泡正常发光，此时电压表示数为6V，电流表示数为0.6A(灯丝电阻不随温度变化)，求：第25题图类型6多开关纯电路计算(1)小灯泡的额定功率；(2)只闭合S3时，电流表的示数；解：(1)闭合S1，S2时，电路为小灯泡L的简单电路，且灯泡正常发光，U＝UL额＝6V灯泡的额定功率P额＝UL额I额＝6V×0.6A＝3.6W解：(2)只闭合S3时，R1与R2串联，电流表的示数I＝＝0.2A(3)电路的功率最大为多少？解：（3）当S1、S2、S3同时闭合时，L与R2并联，电路中的总电阻最小，而电源电压不变，由P＝可知，此时电路的总功率最大，RL＝＝10Ω，L与R2并联的总电阻R＝电路的最大功率27.如图所示，R1＝20Ω，电源电压是15V，灯L标有“10V、5W”，滑动变阻器的最大阻值为40Ω，设电源电压和灯丝电阻不变．求：(1)闭合S、S1，断开S2，调节滑片P使灯正常发光，滑动变阻器连入电路中的阻值是多少？第27题图解：(1)闭合S、S1，断开S2时，等效电路图如答图甲所示：灯泡正常发光时，UL＝10V，PL＝5W电路中的电流I＝IL＝＝0.5A灯泡的电阻RL＝＝20Ω滑动变阻器两端的电压U2＝15V－10V＝5V所以R2＝＝10Ω第27题答图甲(2)当S、S1、S2都闭合时，将滑片P移动到b端时，则灯L的实际功率是多少？电流表的示数是多少？(要求画出各问的等效电路图，然后计算)解：（2）当S、S1、S2都闭合时，将滑片P移动到b端时，等效电路图如答图乙所示：第27题答图乙灯泡与R1并联后的总电阻R并＝＝10Ω电路中的总电阻R总＝R2max＋R并＝40Ω＋10Ω＝50Ω电路中的电流I′＝＝0.3A，即电流表的示数为0.3A灯泡两端的电压UL实＝U并＝I′R并＝0.3A×10Ω＝3V灯泡的实际功率PL实＝＝0.45W28.(2017西宁)小珊新买了一个电热水壶，其铭牌如图所示，请回答[水的比热容：c水＝4.2×103J/(kg·℃)，气压为1标准大气压]：第28题图类型7电烧水(1)电热水壶正常工作时的电阻是多少？(2)在额定电压下，不考虑热量损失，用该电热水壶将初温为20℃的2kg的水烧开，需用多长时间？解：（1）R＝＝24.2Ω解：(2)水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃－20℃)＝6.72×105J消耗的电能W1＝Q吸＝6.72×105J所用时间t1＝＝336s(3)在额定电压下，小珊实际将初温为20℃的2kg的水烧开，用时7min，则该电热水壶的效率为多少？(3)热水壶实际消耗的电能W2＝P额t2＝2000W×7×60s＝8.4×105J则热水壶的效率η＝×100%＝×100%＝80%30.小明家的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S1自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度t时，S1又闭合重新加热．饮水机的铭牌数据与电路原理图如下：热水箱水量额定电压加热时功率保温时功率加热效率2kg220V440W40W91%第30题图求：(1)电阻R1的阻值；(2)正常加热时通过饮水机的电流；解：(1)电阻R1的阻值R1＝＝1210Ω解：(2)正常加热时通过饮水机的电流I＝＝2A(3)在无人取水情况下，饮水机重新加热一次的时间为5min.加热一次消耗的电能是多少？(4)在无人取水情况下，饮水机重新加热一次后，热水箱内水温下降到多少后开始重新加热？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]解：(3)加热一次消耗的电能W＝P加t＝440W×5×60s＝1.32×105J(4)Q吸＝ηW＝91%×1.32×105J＝1.2012×105J由Q＝cm(t0－t)，可得：Δt＝＝14.3℃t＝t0－Δt＝92℃－14.3℃＝77.7℃形式1纯电学计算34.小科同学家有一种新型插座如图甲，能即时显示用电器的工作电压和所耗电费等，插座本身消耗电能由内部电池提供．如图乙为电火锅的铭牌．周六晚餐吃火锅时，小科同学将电火锅单独插在该插座上，这时插座屏幕显示如图丙；用加热挡加热一段时间后，屏幕显示如图丁．(电费单价：0.5元/千瓦时；忽略温度对电阻的影响；本次使用电火锅时，假设其两端电压不变)求：类型8铭牌信息类第34题图(1)晚餐时家中照明电路的实际电压是多少伏；解：(1)由题图丙可知，晚餐时家中照明电路的实际电压是200V(2)请从两个角度计算电火锅加热的实际电功率．(2)方法一：由题图丙和图丁可知，电费为0.25元，则消耗的电能W＝＝0.5kW·h电火锅工作的时间t＝18：40－18：10＝30min＝0.5h电火锅加热的实际电功率P＝＝1kW＝1000W方法二：由P＝可得，电火锅的电阻R＝＝40ΩU实＝200V时的实际功率P实＝＝1000W形式2力电综合计算37.如图，高压水枪除污作为目前治“城市牛皮癣”最有力的方法，为很多城市广泛使用．下表是广州某公司生产的ZF28/15型清洗机的铭牌．清洗机工作时，利用外加电力所产生的压强将水从水管中压出．第37题图型号ZF28/15额定压力5×106Pa电源220V/50Hz额定流量20L/min额定功率3kW防护等级IP25(1)你认为清洗机的动力设备是________(选填“电动机”或“热机”)，其主要原理是通电导体在________中受到力的作用．(2)从物理学的角度看，铭牌中有一个物理量名称与单位不一致，请你指出这个物理量名称并说明如何更正．(2)5×106Pa，是压强单位，所以铭牌中名称与单位不一致的是额定压力；应该为额定压强．电动机磁场(3)清洗机正常工作时，通过清洗机的电流是多少？若清洗5m2的墙壁上的“牛皮癣”平均耗时10min，则需用水多少kg，需要消耗多少度电能？解：(3)由P＝UI得I＝＝≈13.64A10min需要水的体积V＝20L/min×10min＝200L＝0.2m3水的质量m＝ρ水V＝1×103kg/m3×0.2m3＝200kg消耗电能W＝Pt＝3000W×10×60s＝1800000J＝0.5度39.为提倡环保，促进节能减排，江西各旅游景点都在使用电动观光车，下表为一辆电动观光车铭牌上的部分参数，某次搭载乘客时车与人的总质量为1500kg，假设车在额定功率下以10m/s的速度沿水平路面匀速行驶20min，所受阻力为车与人总重力的0.02倍，g取10N/kg，求：最大允许总质量1800kg核定载客人数12电动机额定功率4.2kW电动机额定电压48V电池容量145Ah(1)若车轮与地面的总接触面积为400cm2，该过程电动车在水平路面静止时对地面的压强；(2)电动机正常工作时的电流；解：(1)电动车对地面的压力F＝G＝mg＝1500kg×10N/kg＝15000N电动车在水平路面静止时对地面的压强p＝＝3.75×105Pa解：(2)由P＝UI得：电动机正常工作时的电流I＝＝87.5A(3)该过程电动车牵引力所做的功；解：(3)电动车的牵引力F＝f＝0.02G＝15000N×0.02＝300N时间t＝20min＝1200s，由v＝得：行驶路程s＝vt＝10m/s×1200s＝12000m电动车牵引力所做的功W＝Fs＝300N×12000m＝3.6×106J(4)该过程电动机的效率．(保留到小数点后一位)解：(4)消耗的电能W电＝Pt＝4200W×1200s＝5.04×106J电动机的效率η＝×100%＝×100%≈71.4%形式3力电热综合计算41.如图所示是一种圆柱形气球状的风力发电机，悬于风足够大且较稳定的300m高空，中心处大风扇随风转动带动发电机，产生的电流通过电线输送到地面．下表给出了在不同风速下该地区风力发电机组输出的电功率．当风速为15m/s时，求：平均风速(m/s)5101520机组的输出电功率(×104W)182764(1)风力发电机组工作1h所产生的电能是多少度？(2)该电能相当于完全燃烧多少千克的焦炭产生的热量？(q＝3.0×107J/kg)第41题