专题四(2017年物理中考复习之综合计算题)

1、专题四综合计算专题 【技法点拨【技法点拨】1.1.解题方法解题方法: :2.2.解题步骤解题步骤: :(1)(1)认真审题认真审题: :明确现象和过程明确现象和过程, ,确定给出的条件或题目确定给出的条件或题目中隐含的条件。中隐含的条件。(2)(2)找关系找关系: :针对题目内容综合分析针对题目内容综合分析, ,确定解决问题的方确定解决问题的方向向, ,选择适合的规律和公式选择适合的规律和公式, ,找准相关物理量之间的关找准相关物理量之间的关系。系。(3)(3)列出表达式列出表达式: :根据公式或规律列出相应的表达式根据公式或规律列出相应的表达式, ,并并推导出待求物理量的计算式。推导出待求物

2、理量的计算式。(4)(4)代入数据求解代入数据求解: :把所用到的已知物理量的单位统一把所用到的已知物理量的单位统一后后, ,把已知量的数据代入计算式中把已知量的数据代入计算式中, ,通过正确运算通过正确运算, ,得出得出答案。答案。【答题规则【答题规则】(1)(1)包括包括“四部分四部分”: :解答文字说明解答文字说明+ +公式公式+ +数据数据+ +单位。单位。要有必要的文字说明。要有必要的文字说明。要明确写出应用的公式。要明确写出应用的公式。注意公式的适用条件注意公式的适用条件, ,即即“同一性同一性”和和“同时性同时性”, ,要注意使用上或下角标把各物理量区分开。要注意使用上或下角标把

3、各物理量区分开。计算过程中要有单位计算过程中要有单位, ,并且要统一并且要统一; ;要有计算过程要有计算过程, ,要要代入数据并计算正确答案。代入数据并计算正确答案。 (2)4(2)4个规避个规避: :过程中不能出现除号过程中不能出现除号( (),),用用“”或或“/ /”代替。代替。结果不能写成分数的形式结果不能写成分数的形式, ,必须是整数或小数。必须是整数或小数。解答过程不能漏掉数据后的单位。解答过程不能漏掉数据后的单位。不要出现不要出现x x、y,y,每一个物理量都用物理中特定的字母每一个物理量都用物理中特定的字母符号来表示。符号来表示。考向考向1 1力学力学【核心考题核心考题】1.(

4、20161.(2016通辽中考通辽中考) )钓鱼岛自古以来就是中国固有领钓鱼岛自古以来就是中国固有领土土, ,早在早在13731373年我国渔民就已经发现了钓鱼岛年我国渔民就已经发现了钓鱼岛, ,如图所如图所示是我国一艘装备精良的现代化综合公务船正在钓鱼示是我国一艘装备精良的现代化综合公务船正在钓鱼岛附近巡航。岛附近巡航。( (海水密度取海水密度取1.021.0210103 3kg/mkg/m3 3,g,g取取10N/kg)10N/kg) (1)(1)若该船的声呐探头距海面深度为若该船的声呐探头距海面深度为10m,10m,则该声呐探头则该声呐探头受到海水的压强是多少受到海水的压强是多少? ?(

5、2)(2)该船满载时排开海水体积为该船满载时排开海水体积为3000m3000m3 3, ,此时船受到的此时船受到的浮力和重力各是多少浮力和重力各是多少? ?(3)(3)该公务船以该公务船以36km/h36km/h的速度匀速航行的速度匀速航行5h,5h,若航行时受若航行时受到阻力为船重的到阻力为船重的0.050.05倍倍, ,则这一过程中动力所做的功是则这一过程中动力所做的功是多少多少? ?【解析【解析】(1)(1)该声呐探头受到海水的压强是该声呐探头受到海水的压强是p=ghp=gh=1.02=1.0210103 3kg/mkg/m3 310N/kg10N/kg10m=1.0210m=1.021

6、0105 5PaPa。(2)(2)该船满载排开海水的体积为该船满载排开海水的体积为3000m3000m3 3, ,则该船受到的浮力是则该船受到的浮力是F F浮浮=gV=gV排排=1.02=1.0210103 3kg/mkg/m3 310N/kg10N/kg3000m3000m3 3=3.06=3.0610107 7N,N,因船漂浮在水面上此时船受到的重力和浮力相等因船漂浮在水面上此时船受到的重力和浮力相等, ,即即G=FG=F浮浮=3.06=3.0610107 7N N。(3)(3)由由v= v= 可得可得, ,公务船行驶的距离为公务船行驶的距离为s=vt=36km/hs=vt=36km/h5

7、h=180km=1.85h=180km=1.810105 5m,m,船航行时受到的阻力为船航行时受到的阻力为f=0.05G=0.05f=0.05G=0.053.063.0610107 7N=1.53N=1.5310106 6N,N,船匀速行驶时动力等于船受到的阻力船匀速行驶时动力等于船受到的阻力, ,即即F=f=1.53F=f=1.5310106 6N,N,则船的动力做功为则船的动力做功为W=Fs=1.53W=Fs=1.5310106 6N N1.81.810105 5m=2.754m=2.75410101111J J。st答案答案: :(1)1.02(1)1.0210105 5PaPa(2)

8、3.06(2)3.0610107 7N N3.063.0610107 7N N(3)2.754(3)2.75410101111J J2.(20152.(2015济宁中考济宁中考) )物体重物体重600N,600N,放在水平地面上放在水平地面上, ,与与地面的接触面积是地面的接触面积是500cm500cm2 2( (如图甲所示如图甲所示) )。(1)(1)物体放在水平地面上时物体放在水平地面上时, ,对地面的压强是多少对地面的压强是多少? ?(2)(2)某工人用某工人用400N400N的力在的力在10s10s内将物体匀速提高了内将物体匀速提高了5m(5m(如如图乙所示图乙所示),),拉力的功率是

9、多少拉力的功率是多少? ?滑轮组的机械效率是多滑轮组的机械效率是多少少? ?【解析【解析】本题是力学综合题目。综合考查了压强、滑本题是力学综合题目。综合考查了压强、滑轮组的功率、机械效率等相关知识的计算轮组的功率、机械效率等相关知识的计算, ,是基础性题是基础性题目。目。(1)(1)物体对地面的压强物体对地面的压强: :442F600 Np1.2 10 PaS500 10 m (2)(2)由图可知由图可知, ,该装置承担物重的绳子股数该装置承担物重的绳子股数n=2,n=2,拉力的拉力的功功:W=Fs=400N:W=Fs=400N5m5m2=42=410103 3J J拉力的功率拉力的功率: :

10、滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率: :答案答案: :(1)1.2(1)1.210104 4PaPa(2)400W(2)400W75%75%3W4 10 JP400 Wt10 sWGh600 N 5 m100%75%WFs400 N 10 m有总3.(20163.(2016厦门中考厦门中考) )“嘉庚号嘉庚号”科考船科考船( (图甲图甲) )于于20162016年年5 5月月8 8日下水日下水, ,厦门大学由此成为中国大陆综合性大学厦门大学由此成为中国大陆综合性大学中第一所拥有自己的全球级科考船的高校。科考船满中第一所拥有自己的全球级科考船的高校。科考船满载时排水量为载时排水量为3.53.510

11、103 3t,t,在某段航行中牵引力与速度在某段航行中牵引力与速度的关系图象是双曲线的关系图象是双曲线, ,如图乙所示。求如图乙所示。求: :(1)(1)科考船满载航行时受到的浮力。科考船满载航行时受到的浮力。(2)(2)请根据图乙所示的规律计算请根据图乙所示的规律计算, ,科考船航速为科考船航速为20km/h20km/h时受到的牵引力。时受到的牵引力。(3)(3)在该段航行中在该段航行中, ,科考船发动机每分钟所做的功。科考船发动机每分钟所做的功。【解析【解析】(1)(1)因为排水量是轮船满载时排水的质量因为排水量是轮船满载时排水的质量, ,所所以以, ,科考船满载时受到的浮力科考船满载时受

12、到的浮力: :F F浮浮=G=G排排=m=m排排g=3.5g=3.510103 310103 3kgkg10N/kg=3.510N/kg=3.510107 7N N。(2)(2)由图乙可知由图乙可知, ,科考船航行中牵引力与速度的关系是科考船航行中牵引力与速度的关系是双曲线双曲线, ,所以有所以有:F:F1 1v v1 1=F=F2 2v v2 2, ,则科考船航速为则科考船航速为20km/h20km/h时受时受到的牵引力到的牵引力: :651122Fv6 10 N2 km/ hF6 10 Nv20 km/ h。(3)(3)科考船在该段航行时功率不变科考船在该段航行时功率不变, ,根据根据 可

13、得可得, ,科考船发动机每分钟所做的功科考船发动机每分钟所做的功: :W=Pt=FW=Pt=F1 1v v1 1t=6t=610106 6N N(2(2 )m/s )m/s60s=260s=210108 8J J。答案答案: :(1)3.5(1)3.510107 7N N(2)6(2)610105 5N N(3)2(3)210108 8J JWFsPFvtt13.6考向考向2 2电学电学【核心考题【核心考题】1.(20161.(2016泉州中考泉州中考) )如图所示的电路中如图所示的电路中, ,电源电压保持电源电压保持不变不变, ,电阻电阻R R1 1=20,=20,闭合开关闭合开关S S后后

14、, ,电流表电流表A A的示数为的示数为0.6A,0.6A,电流表电流表A A1 1的示数为的示数为0.2A0.2A。求。求: :(1)R(1)R1 1两端的电压。两端的电压。(2)R(2)R2 2的阻值。的阻值。(3)(3)电路消耗的总功率。电路消耗的总功率。 【解析【解析】由电路图可知由电路图可知,R,R1 1与与R R2 2并联并联, ,电流表电流表A A测干路电测干路电流流, ,电流表电流表A A1 1测测R R1 1支路的电流。支路的电流。(1)(1)由由I= I= 可得可得,R,R1 1两端的电压两端的电压: :U U1 1=I=I1 1R R1 1=0.2A=0.2A20=4V2

15、0=4V。UR(2)(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和因并联电路中干路电流等于各支路电流之和, ,所以所以, ,通过通过R R2 2的电流的电流:I:I2 2=I-I=I-I1 1=0.6A-0.2A=0.4A,=0.6A-0.2A=0.4A,因并联电路中各支路两端的电压相等因并联电路中各支路两端的电压相等, ,所以所以,R,R2 2的阻值的阻值: :(3)(3)电路消耗的总功率电路消耗的总功率: :P=UI=UP=UI=U1 1I=4VI=4V0.6A=2.4W0.6A=2.4W。答案答案: :(1)4V(1)4V(2)10(2)10(3)2.4W(3)2.4W21222UU4 V

16、R10II0.4 A。2.(20152.(2015连云港中考连云港中考) )如图甲所示如图甲所示, ,电源电压恒定电源电压恒定,R,R0 0为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从a a端滑到端滑到b b端的过端的过程中程中, ,电压表示数电压表示数U U与电流表示数与电流表示数I I间的关系图象如图乙间的关系图象如图乙所示所示, ,求求: :(1)(1)滑动变阻器滑动变阻器R R的最大阻值。的最大阻值。(2)R(2)R0 0的阻值和电源电压。的阻值和电源电压。(3)(3)当滑片滑到滑动变阻器的中点时当滑片滑到滑动变阻器的中点时, ,电阻电阻R R0 0消耗的功消耗的功

17、率。率。【解析【解析】(1)(1)当滑动变阻器的滑片从当滑动变阻器的滑片从a a端滑到端滑到b b端的过程端的过程中中, ,电路中的电阻变小电路中的电阻变小, ,电流变大电流变大,R,R0 0两端的电压变大两端的电压变大, ,电压表示数变小。滑片位于电压表示数变小。滑片位于a a端时端时, ,对应的电压表和电对应的电压表和电流表的示数分别为流表的示数分别为8.0V8.0V和和0.4A;0.4A;滑片位于滑片位于b b端时端时, ,电压表电压表示数为示数为0,0,电流表示数为电流表示数为1.2A,1.2A,则滑动变阻器的最大阻值则滑动变阻器的最大阻值U8.0 VR20I0.4 A(2)(2)当滑

18、片位于当滑片位于a a端时端时, ,有有U U总总=8.0V+0.4A=8.0V+0.4AR R0 0; ;当滑片位当滑片位于于b b端时端时, ,有有U U总总=1.2A=1.2AR R0 0; ;由以上两式解得由以上两式解得R R0 0=10,U=10,U总总=12V=12V。(3)(3)当滑片滑到滑动变阻器的中点时当滑片滑到滑动变阻器的中点时, ,电路中的电流电路中的电流电阻电阻R R0 0消耗的功率消耗的功率P P0 0=I=I2 2R R0 0=(0.6A)=(0.6A)2 210=3.6W10=3.6W答案答案: :(1)20(1)20(2)10(2)1012V12V(3)3.6W

19、(3)3.6W0U12 VI0.6 AR20R1022 考向考向3 3电热电热【核心考题核心考题】1.(20151.(2015聊城中考聊城中考) )如图是某品牌家用贮水式电热水如图是某品牌家用贮水式电热水器器, ,装满水装满水, ,其主要参数如表所示。某次加热其主要参数如表所示。某次加热, ,水吸收的水吸收的热量为热量为8.48.410106 6J J。已知。已知水水=1.0=1.010103 3kg/mkg/m3 3,c,c水水=4.2=4.210103 3J/(kgJ/(kg)。求。求: : 贮水式电热水器贮水式电热水器 (1)(1)水升高的温度。水升高的温度。(2)(2)正常工作时正常工

20、作时, ,如果电热水器的热效率为如果电热水器的热效率为80%,80%,完成上完成上述加热述加热, ,需通电多长时间。需通电多长时间。型号型号FCDFCDJTHQB50JTHQB50额定电压额定电压220V220V容积容积50L50L额定频率额定频率50Hz50Hz温度设定范围温度设定范围35357575额定功率额定功率1500W1500W【解析【解析】(1)(1)水的质量水的质量m=Vm=V=1.0=1.010103 3kg/mkg/m3 350501010-3-3m m3 3=50kg=50kg水升高的温度水升高的温度63Q8.4 10 Jt40c m4.2 10 J / kg50 kg 水

21、（）(2)(2)消耗的电能消耗的电能加热时间加热时间答案答案: :(1)40(1)40(2)7(2)710103 3s s6 7Q8.4 10 JW1.05 10 J80%73W1.05 10 Jt7 10 sP1 500 W2.(20162.(2016陕西中考陕西中考) )如图为一款利用高温水蒸气熨烫如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机衣服的便携式挂烫机, ,它的正常工作电压为它的正常工作电压为220V220V。水箱。水箱装水最多装水最多0.3kg,0.3kg,加热功率有大小两个挡位。设计师最加热功率有大小两个挡位。设计师最初设计的内部电路有如图甲、乙两种接法初设计的内部电路有如图

22、甲、乙两种接法, ,其中电热丝其中电热丝R R1 1=56,R=56,R2 2=44=44。(1)(1)高温水蒸气熨烫衣服时高温水蒸气熨烫衣服时, ,水蒸气遇到衣服迅速水蒸气遇到衣服迅速_成小水珠成小水珠, ,放出热量放出热量, ,将衣服熨平将衣服熨平( (填物态变化填物态变化名称名称) )。(2)(2)如果选择甲电路如果选择甲电路, ,电路中最大电流为电路中最大电流为_A;_A;如如果选择乙电路果选择乙电路, ,电路中最大电流为电路中最大电流为_A,_A,由于两个由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2A,8.2A,故设计师最终选

23、择了甲电路。故设计师最终选择了甲电路。( (计算结果保留一计算结果保留一位小数位小数) )(3)(3)请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率。请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率。(4)(4)若将水箱中若将水箱中0.22kg0.22kg的水从的水从2525加热到加热到100,100,挂烫机挂烫机至少需要加热多长时间至少需要加热多长时间?水的比热容水的比热容c=4.2c=4.210103 3J/(kgJ/(kg)【解析【解析】本题考查液化、电路连接、欧姆定律、电功本题考查液化、电路连接、欧姆定律、电功率、热量的计算。率、热量的计算。(1)(1)高温水蒸气熨烫衣服时高温水蒸气熨烫衣服时, ,由于

24、衣服的温度相对较低由于衣服的温度相对较低, ,所以水蒸气会发生液化所以水蒸气会发生液化, ,放出热量。放出热量。(2)(2)在甲电路中在甲电路中, ,开关打到开关打到“1”1”时时, ,两电阻串联在电路两电阻串联在电路中中; ;开关打到开关打到“2”2”时时,R,R1 1被短路被短路, ,只有只有R R2 2连入电路中连入电路中, ,此此时电流较大时电流较大, ,在乙电路中在乙电路中, ,开关打到开关打到“1”1”时时, ,只有只有R R1 1工作工作; ;开关打到开关打到“2”2”时时, ,两电阻并联两电阻并联, ,总电阻为总电阻为此时电流较大此时电流较大, ,2U220 VI5 AR44甲

25、；1212R R5644R24.64RR5644并，U220 VI8.9 AR24.64乙并。(3)(3)解法一解法一: :挂烫机大功率挡工作时挂烫机大功率挡工作时, ,电路中的电流为电路中的电流为5A,5A,此时功率此时功率P P大大=UI=220V=UI=220V5A=1100W5A=1100W挂烫机小功率挡工作时挂烫机小功率挡工作时, ,两电阻串联两电阻串联, ,电路电阻为电路电阻为R R串串=R=R1 1+R+R2 2=56+44=100=56+44=100电路中的电流电路中的电流小功率挡的功率小功率挡的功率P P小小=UI=UI小小=220V=220V2.2A=484W2.2A=48

26、4WU220 VI2.2 AR100小串解法二解法二: :挂烫机大功率挡工作时挂烫机大功率挡工作时, ,只有只有R R2 2接入电路接入电路, ,此时功率此时功率挂烫机小功率挡工作时挂烫机小功率挡工作时, ,两电阻串联两电阻串联, ,此时功率此时功率222220 VUP1 100 WR44大；22220 VUP484 WR5644小串。(4)(4)水吸收的热量水吸收的热量Q Q吸吸=cm(t-t=cm(t-t0 0) )=4.2=4.210103 3J/(kgJ/(kg)0.22kg0.22kg(100-25)(100-25)=6.93=6.9310104 4J J要使加热时间最短要使加热时间

27、最短, ,应选用大功率挡应选用大功率挡, ,且电流产生的热且电流产生的热量全部被水吸收量全部被水吸收, ,加热时间加热时间4QW6.93 10 Jt63 sPP1 100 W吸大大答案答案: :(1)(1)液化液化(2)5(2)58.98.9(3)1 100W(3)1 100W484W484W(4)63s(4)63s考向考向4 4力电热力电热【核心考题核心考题】1.(20161.(2016山西中考山西中考) )如图甲所示是小梦家新购买未拆如图甲所示是小梦家新购买未拆封的电热水器封的电热水器, ,他发现包装箱上有一铭牌他发现包装箱上有一铭牌, ,如图乙所如图乙所示。待电热器安装完毕注满水后示。待

28、电热器安装完毕注满水后, ,他关闭了家中的其他他关闭了家中的其他用电器用电器, ,只让电热水器工作只让电热水器工作, ,观察到家里的电能表观察到家里的电能表( (如图如图丙所示丙所示) )的转盘的转盘1min1min转了转了2020圈圈, ,电热水器中的水从电热水器中的水从1515升高到升高到3535用了用了40min40min。请你结合包装箱上的铭牌和电。请你结合包装箱上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息解决以下问题。能表实物图提供的有关参数信息解决以下问题。水水=1.0=1.010103 3kg/mkg/m3 3,g,g取取10N/kg,10N/kg,c c水水=4.2=4.21010

29、3 3J/(kgJ/(kg)问题一问题一: :铭牌上标有铭牌上标有“堆码层数极限堆码层数极限4”,4”,指包装箱平放指包装箱平放时最大堆放层数为时最大堆放层数为4,4,超过则可能把最底层包装箱压坏。超过则可能把最底层包装箱压坏。根据包装箱尺寸计算平放时底面积为根据包装箱尺寸计算平放时底面积为0.6m0.6m2 2, ,如果在水如果在水平地面上整齐平放堆放平地面上整齐平放堆放4 4层装有电热水器的包装箱层装有电热水器的包装箱, ,求求上面上面3 3层包装箱对最下层包装箱的压强。层包装箱对最下层包装箱的压强。问题二问题二: :工人师傅把一个装有热水器的包装箱从地面匀工人师傅把一个装有热水器的包装箱

30、从地面匀速搬到速搬到10m10m高的小梦家高的小梦家, ,求工人师傅对包装箱所做的功。求工人师傅对包装箱所做的功。问题三问题三: :求电热水器中的水从求电热水器中的水从1515升高到升高到3535吸收的热吸收的热量。量。问题四问题四: :求电热水器的实际功率和加热效率。求电热水器的实际功率和加热效率。【解析【解析】本题考查压强、功、热量计算、电功率及效本题考查压强、功、热量计算、电功率及效率的综合计算。率的综合计算。问题一问题一: :由包装箱铭牌可知由包装箱铭牌可知, ,一个包装箱的总质量一个包装箱的总质量m m1 1=20kg=20kg上面上面3 3层对最下层包装箱的压力层对最下层包装箱的压

31、力F=3GF=3G1 1=3m=3m1 1g=3g=320kg20kg10N/kg=600N10N/kg=600N对最下层包装箱的压强对最下层包装箱的压强2F600 Np1 000 PaS0.6 m 问题二问题二: :工人师傅对包装箱做的功工人师傅对包装箱做的功W=FW=F1 1s=Gs=G1 1h=mh=m1 1gh=20kggh=20kg10N/kg10N/kg10m=2000J10m=2000J问题三问题三: :由包装箱铭牌可知由包装箱铭牌可知, ,电热水器中水的体积电热水器中水的体积V V水水=50L=5=50L=51010-2-2m m3 3由由= = 得水的质量得水的质量m m水水

32、=水水V V水水=1.0=1.010103 3kg/mkg/m3 35 51010-2-2m m3 3=50kg=50kg水吸收的热量水吸收的热量Q Q吸吸=c=c水水m m水水tt=4.2=4.210103 3J/(kgJ/(kg)50kg50kg(35-15)(35-15)=4.2=4.210106 6J JmV问题四问题四: :电热水器工作电热水器工作1min1min消耗的电能消耗的电能W W电电= = 3.63.610106 6J=1.2J=1.210105 5J J电热水器的实际功率电热水器的实际功率电热水器加热水消耗的总电能电热水器加热水消耗的总电能W W总总=40W=40W电电=40=401.21.210105 5J=4.8J=4.810106 6J J206005W1.2 10 JP2 000 Wt60 s电实电热水器的加热效率电热水器的加热效率答案答案: :问题一问题一:1 000Pa:1 000Pa问题二问题二:2 000J:2 000J问题三问题三:4.2:4.210106 6J J问题四问题四:2 000W:2 000W87.5%87.5%66Q4.2 10 J87.5W4.8 10 J吸总2.(20152.(2015毕节中考毕节中考) )某微电脑热水