2015物理中考复习学案计算专题含答案

2015物理中考复习学案计算专题含答案

‎ 【典例解析】‎ 一、力学综合：‎ 力学是初中物理的主要内容之一，它有五个主要规律：牛顿第一定律、二力平衡条件、液体内部压强规律、阿基米德原理和杠杆的平衡条件；六个重要物理量：速度、密度、压强、浮力、功和功率。力学综合题考查的知识点较多，通过对物体的受力分析，找出各个物理量之间的内在联系，熟悉计算公式，是解决此类问题的关键。‎ ‎1.中考热点 ‎（1）根据物体的浮沉条件，分析物体受力情况，计算浮力、密度、液体压强等；‎ ‎（2）以简单机械为平台，与运动相结合，计算速度、压强、功、功率、机械效率等。‎ ‎ 2.涉及公式 物理量 公式 速度 重力 密度 压强 ‎、‎ 功 ‎、‎ 功率 ‎、‎ 滑轮组 ‎、、‎ 机械效率 浮力 ‎（1）称重法：‎ ‎（2）二力平衡法：‎ ‎（3）阿基米德原理法：‎ 杠杆的平衡条件 ‎ [典题1]某电动观光车的技术参数如下表：‎ 空车质量 ‎1180kg 车身长度 ‎3．‎‎8m 满载人员 ‎12人 电动机额定电压 ‎48V 满载时轮胎与地接触面积 ‎4×‎250cm2‎ 最大车速 ‎45km/h 电动机效率 ‎80%‎ 平路连续行驶里程 ‎≤‎‎80km 根据以上技术参数，解答下列问题：（g取10N/kg）‎ ‎（1）设乘员质量平均为‎60 kg，求满载时车对水平路面的压强？‎ ‎（2）求观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶5×‎103 m所用的时间？‎ ‎（3）若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×103 N，求观光车匀速行驶5×‎103m过程中，牵引力所做的功？‎ 二、热学综合：‎ ‎1.中考热点 在热学中，多将物体的吸放热与燃料燃烧情况结合，计算液体吸收的热量或燃料放出的热量，有时还涉及效率问题。在解答时，需注意明确吸放热物质的质量、比热容，燃料的质量、热值等物理量，在计算时要对号入座，不能张冠李戴、胡乱代入。 2.涉及公式 物理量 公式 吸热公式 或 放热公式 或 燃料放热公式 热机效率 燃具的效率 ‎[典题2]用天然气灶烧水，燃烧‎0.5m3‎的天然气，使‎100kg的水从‎20℃‎升高到‎70℃‎。已知水的比热容为C=4 .2×103J/（kg•℃），天然气的热值为q=7.0×107J/m3。求：‎ ‎（1）‎0.5m3‎天然气完全燃烧放出的热量Q放。‎ ‎（2）水吸收的热量Q吸。 ‎ ‎（3）燃气灶的效率η。‎ 三、电学综合：‎ 电学是初中物理的主要内容之一，它有两个重要定律：欧姆定律和焦耳定律；两个基本电路：串联电路和并联电路；五个重要物理量：电流、电压、电阻、电功、电功率。解题时要先分清电路结构，当电路变化时，要学会灵活运用公式来解决实际问题。‎ ‎1.中考热点 ‎（1）通过开关的断开或闭合、滑动变阻器滑片的移动等引起电路的变化，计算电阻、电流、电压、电功率、电功等。‎ ‎（2）对于家庭电路及用电器，常根据电能表、用电器的铭牌等提供的信息计算家用电器消耗的电能、电热、电功率等。‎ ‎ 2.涉及公式 物理量 公式 欧姆定律 电功 ‎ ‎ 电功率 电热 ‎ [典题3] 右表所示是某品牌电热水壶的铭牌，根据铭牌给出的信息，求：‎ XX牌电热壶 型 号 DSP―19B 额定电压 ‎220V 额定功率 ‎880W 频 率 ‎50Hz 热水壶容量 ‎1.0L ‎（1）电热水壶的额定电流；‎ ‎（2）电热水壶的电阻；‎ ‎（3）电热水壶正常工作10min消耗的电能 四、电热综合：‎ ‎1.中考热点 近几年中考中，以家用电器设计题目，以水为加热物质，综合考察电、热成为热点题型。此类问题中，一般给出用电器的名牌信息，可以获知容积，结合密度、质量、体积关系可以计算出水的质量，结合水的比热容和水的温度变化即可求出水吸收的热量。该能量若由电能转化得到，结合用电器的额定功率即可求出加热时间、效率等相关物理量。‎ ‎ 2.涉及公式 涉及知识 公式 密度公式 ‎、‎ 热学公式 ‎、‎ 电学公式 ‎、‎ 热效率 或 单位换算 ‎1L‎=1dm3=10‎-3m3‎ 1kW·h=3.6×106J 整车 整车质量 ‎40kg 最高车速 ‎≤‎‎30km/h 最大噪声 ‎≤62dB 蓄电池 电压 ‎48V 容量 ‎12A‎.h 电动机 额定电压 ‎48V 额定功率 ‎240W ‎ [典题4]某电热水瓶的铭牌如下表所示。若热水瓶内装满水，在额定电压下工作（外界大气压强为1个标准大气压）。‎ 求：‎ 型号DSP—19B 电源220V 50Hz 功率 加热时 1200W 保温时 30W 容量‎2L ‎（1）保温时通过电热水瓶的电流是多少？‎ ‎（2）加热时电热水瓶的电阻多大？‎ ‎（3）若瓶内‎20℃‎的水加热10min正好烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？‎ ‎（4）请你尝试画出电热水瓶的内部电路图。 ‎ 五、电力综合：‎ 以日常生活中常见的汽车油箱、电子秤、电动自行车等为载体，把有关的电和力的知识结合在一起，是近几年中考的热点。‎ ‎ [典题5]电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具。它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。下表是某型号电动自行车主要技术参数。‎ ‎（1）请你仔细观察电动自行车的构造，会发现很多地方用到了物理知识。请列举一例。‎ 示例：电动自行车的车座大而扁平，可减少压强。 ‎ 答： ‎ ‎（2）行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为‎0.01m2‎，当你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时，地面受到的压强是多大？（取g=10N/kg）‎ ‎（3）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？‎ ‎（4）蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦？‎ ‎（5）若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N，蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远？‎ ‎（6）从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点？（各举一条）‎ ‎ [变式]（重庆2014）随着科学习技术的发展，电动自行车已成为大众化的一种交通工具，小周和他爸爸在一段平直公路上对家里的电动自行车进行了测试，若电动自行车在行驶过程中消耗的电能有75%转化成机械能，电动机的额定功率是240W，正常工作时电流为‎5A，‎ 求:‎ ‎（1）电动机正常工作时电压是多少? ‎ ‎（2）小周骑着电动自行车测试时，电动自行车以额定功率在平直公路上行驶，获得了速度V随时间t变化的关系图像，如图所示，此过程中电动自行车的牵引力是多大?‎ ‎（3）若测试中电动自行车一直以额定功率行驶，小周骑着电动自行车匀速经过一段平直公需要1min，小周的爸爸骑车时受到的阻力是小周骑车时的1．2倍，小周的爸爸骑车匀速经过同一路段需要多少时间？‎ ‎ [变式]‎ ‎（2014河南）小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图乙所示。闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20Ω。‎ ‎(1)车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载。请你判断灯________ (选填“L‎1”‎或“L‎2”‎)是红灯。‎ ‎(2)某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少?（g取10N/kg）‎ ‎(3)在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少？‎ ‎(4)请你运用所学物理知识，说明超载的一项危害。‎ ‎ [变式]（2014娄底）电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住东方豪苑某栋6楼，放学后，乘电梯回家：‎ ‎（1）若小明的体重为500N，脚与电梯地面的总接触面积为‎0.05m2‎,则小明对电梯地面的压强为多少? ‎ ‎（2）若电梯在20s内将小明匀速提升‎15m，在此过程中，电梯上升的速度是多少？电梯对小明做了多少功？电梯对小明做功的功率为多少？ ‎ 小明又查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，闭合开关S，电动机不工作。在控制电路中，已知电源电压U＝6V，保护电阻R1＝100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。‎ ‎（3）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，从而使电磁铁的磁性 (填“增强”、“减弱”或“不变”)。 ‎ ‎（4）若电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为‎1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg）‎ 六、力热综合：‎ 力热综合往往以力和能量为主线，灵活多变，综合性强，多以比热容、热量、热值的计算结合与力学相关的知识，如速度、压强、功率等进行综合分析和计算，计算时涉及到的公式有：燃料放热公式、、物体吸热公式、热平衡方程以及、、、等。‎ ‎ [典题6]“五•一”期间，爸爸开车带着李兵从湛江市区出发沿湛徐高速到徐闻参观“大汉三墩”景点，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.8×‎103kg，车轮与地面的总接触面积为‎0.09m2‎，当汽车以‎90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1000N，效率为30%，汽油的热值为4.6×107J/kg（假设汽油完全燃烧，g取10N/kg）。求：‎ ‎（1）汽车静止时对路面的压强；‎ ‎（2）汽车以‎90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率；‎ ‎（3）若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返‎250km，牵引力做的功是多少？李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg？‎ ‎【能力测试】‎ ‎1.电动自行车因为具有轻便、快捷和低碳环保等优点，所以受到许多人的喜爱。下表是小亮购买的某型号电动自行车的一些数据：‎ 质量m / kg ‎30‎ 行驶时轮胎与地面接触的总面积S / m2‎ ‎8×10-3‎ 工作电压U / V ‎36‎ 骑行时的平均阻力f / N ‎20‎ 若小亮的质量是‎70kg，他在5min内匀速行驶了‎1.8km，求：‎ ‎（1）小亮在水平地面上骑行时，车对地面的压强（取g=10N/kg）；‎ ‎（2）该电动自行车在5min内克服阻力所做的功。‎ ‎2.我国的“远望六号”测量船完成“嫦娥二号”卫星等海上测控任务平安回到祖国，如图所示。“远望六号”测量船满载时排开水的质量为26000t，它采用当今航天、航海气象、通信等领域最新技术，“远望号”‎ 是中国航天活动的护航使者。（g=10N/kg，海水的密度取1.0×‎103kg/m3，光速为3.0×‎108m/s）‎ 问： ‎ ‎（1）满载时，“远望六号”受到的浮力有多大？‎ ‎（2）若船底某处的声纳系统探测头距海面的深度为‎7.5m，则该处受到海水的压强多大？‎ ‎（3）在航天测量时，通过船载雷达发现了目标．若雷达发出电磁波经2×10-3S收到了回波，则目标距“远望六号”的距离是多少？‎ ‎3.从‎2011年5月11日起，执行酒驾重罚新规定。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相如图所示。电源电压恒为9 V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为80Ω。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对测试仪进行调零，此时电压表的示数为8V。求：‎ ‎ ‎ ‎(1)电压表的示数为8V时，电流表的示数为多少?‎ ‎(2)电压表的示数为8V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少?‎ ‎(3)调零后，R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10s，若电流表的示数达到‎0.3A，表明驾驶员醉驾，此时电压表的示数为多少?‎ ‎4.电磁炉是一种高效、方便、卫生的新型灶具，为了研究电磁炉，小峰同学首先观察了家中的电能表，看到电能表的名牌上标有“220V ‎10A”和“3000r/kW·h”字样。然后小峰关闭了家中其他用电器，只把电磁炉接入电路中，用了10min把质量为‎3kg、初温为‎25℃‎的水烧开，这个过程中电能表转盘转了900转。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，当时气压为标准大气压。求：‎ ‎（1）加热过程中水吸收的热量；‎ ‎（2）电磁炉的实际功率；（3）电磁炉的热效率。‎ ‎5．某型号油量表工作原理如图甲所示，电源电压为24V，R0为定值电阻，A为油量表（实际上是量程为0—‎0.6A的电流表），R1为压敏电阻，其阻值随所受压力F变化的图象如图乙所示，它的上表面面积为‎0.01m2‎ 。油箱是长方体，装满油时深度h为‎0.4m。‎ ‎（1）由乙图可知：压敏电阻R1随压力F的增大而 ，当油箱中的汽油用完时，R1的电阻为 Ω。 ‎ ‎（2）油箱装满汽油时压敏电阻上表面受到的压强和压力分别为多大？（g=10N/kg，ρ汽油 =0.7×‎103 kg/m3）‎ ‎（3）油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表满偏），求R0的阻值。‎ ‎（4）当油箱中的汽油用完时，电路中的电流为多少？‎ ‎【变式】（2014孝感）如下图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压恒为24V，R0=10Ω，A为油量指示表（一只量程为0——‎0.6A的电流表），RX为压敏电阻，它的上表面面积为‎10cm2，其他阻值与所受压力的变化如下图乙所示，当油箱加满油时，油量指示表的示数如下图丙所示。‎ ‎（1）当RX所受压力为零时，RX的阻值为多少？‎ ‎（2）当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流值是多少？（计算结果保留两位小数）‎ ‎（3）油箱装满油时，油对RX的压力与压强各为多少？‎ ‎6.（2014泰安）利用轮船上的电动机和缆绳从水库底竖直打捞出一长方体物体，下图P-t图像中表示了电动机输出的机械功率P与物体上升时间t的关系。已知0～80s时间内，物体始终以的速度匀速上升，当时，物体底部恰好平稳的放在轮船的水平甲板上。已知电动机的电压是200V，物体上升过程中的摩擦 阻力不计，g取10N/kg。求： ‎ ‎（1）湖水的深度h1，甲板离水面距离h2 。‎ ‎（2）物体的质量m，长度，体积V。‎ ‎（3）若电动机电能转换为机械能的效率为80%，求在0～50s内，电动机线圈中电流的大小。‎ ‎ ‎ ‎7.（2014武汉）下图是八浮子（编号为1-8）波浪发电机的俯视图。当浮子随着海面波浪向上浮动时，会通过传动装置带动发电机发电。已知每个浮子的重力为20N，体积为‎0.016m3‎，若它在水中上浮带动发电机发电时，露出水面的体积为‎0.004m3‎，则：‎ ‎（1）每个浮子上浮带动发电机发电时，受到的浮力是多少牛？‎ ‎（2）当海浪的波高为‎3m、起伏周期为6s时，假设浮子沿竖直方向运动，平均每秒每个浮子带动发电机发电时匀速上浮的高度为‎0.8m，传动装置和发电机的总效率为30%，求：‎ ①每个浮子对与之相连的硬杆产生的竖直向上的推力是多少牛？‎ ②波浪发电机的输出功率是多少瓦？‎ ‎8.(2014台州)有一种电子秤的原理如图，它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆AB0，压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)，显示重力大小的仪表(实质是电流表)。其中A0长20厘米，B0长5厘米，压力传感器R的阻值与所受压力的关系如下表所示。‎ 压力F／牛 O ‎50‎ ‎100‎ ‎150‎ ‎200‎ ‎250‎ ‎300‎ ‎ 电阻R／欧 ‎80‎ ‎27‎ ‎24‎ ‎21‎ ‎18‎ ‎15‎ ‎12‎ 踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，电源电压为6伏。‎ ‎(1)重300牛的学生站在踏板上时，双脚与踏板的接触面积为 0．‎04米2，此时对踏板的压强为多少帕?‎ ‎(2)电子秤开机后，没有秤量物体时压力传感器R消耗的电功率为多少瓦?‎ ‎(3)当重300牛的学生站在踏板上时，通过压力传感器R的电流为 安。(答案保留两位小数)‎ ‎(4)电子秤的电池使用较长时间后，电源电压会降低，为了保证秤量准确，则踏板触点B应向 方向移动。‎ ‎ ‎ ‎ 计算专题 ‎【能力测试】‎ ‎2.（1）浮力：F浮=G排=m排g=‎ ‎26000×‎103kg×10N/kg=2.6×108N ‎（2）受到海水的压强：‎ P=ρ海水gh=1×‎103kg/m3×10N/kg×‎7.5m=7.5×104Pa ‎（3）目标距“远望六号”的距离：‎ s=vt=3.0×‎108m/s×1×10-3s=3.0×‎‎105m ‎3. 解：因为R2和滑动变阻器串联，‎ 当R2=80Ω，电压表示数U2为8V时，‎ ‎ ‎ U1=U-U2=9V－8V=1V，‎ 当R1的电阻保持不变，电流表的示数I/为‎0.3A时，U1/=I/R1=‎0.3A×10Ω=3V，U2/=U-U1/=9V-3V=6V ‎4.（1）水吸收的热量：‎ ‎（2）电磁炉消耗的电能：‎ 则电磁炉的实际功率：‎ ‎（3）电磁炉的热效率：‎ ‎﹪‎ ‎5.（1）减小 220 ‎ ‎ (2）P=ρ汽油g h = 0.7×‎103 kg/m3×10N/kg×‎ ‎0.4m‎=2.8×103pa ‎ F=p S=2.8×103pa×‎0.01m2‎=28N ‎（3）由图乙可知，当F=28N时，R1=20Ω 当油箱装满油时，电流表示数为‎0.6A ‎ R= R0=40Ω－20Ω = 20Ω ‎（4）当油箱中的汽油用完时，由图可知压敏电阻所受的压力F=0，R1=220Ω ‎ 电路中的总电阻：R=220Ω+20Ω=240Ω ‎ 电路中的总电流：‎