中考物理一轮复习专题4《计算题》课件（含答案）

这是一份中考物理一轮复习专题4《计算题》课件（含答案），共59页。PPT课件主要包含了押题训练，电磁波，下沉一些，物重或动滑轮重，类型二电学计算，类型三综合计算等内容，欢迎下载使用。

重点类型突破类型一 力学计算
考点1　速度、路程、时间的计算【例1】 [2017·德阳中考]小明家离学校2km，他以5km/h的速度步行上学，出发5分钟后小明父亲发现小明的教科书忘记带上，立即以10km/h的速度沿小明上学的方向骑车去追小明；求：(1)小明父亲经多少分钟能追上小明？(2)如果小明父亲发现小明忘记带教科书的同时，小明也发现自己的教科书忘记带上并立即掉头返回，问小明与父亲在途中相遇时离学校多少千米(小数点后保留2位有效数字)?
有关路程、时间、速度的计算题在泰安市学业水平考试中一般不会单独考查，常与重力、压强等计算相综合，难度一般不大，在理解速度计算公式v＝ 的同时，还要注意以下问题：(1)熟记速度计算公式的变形“t＝ ”、“s＝vt”；(2)速度单位间的换算，即：1m/s＝3.6km/h；(3)熟练利用重力、密度、压强等公式进行计算．
1．[2016·泉州中考]如图所示，万众期待的泉州公共自行车——“小黄人”于5月20日终于和市民见面啦！小健同学骑着“小黄人”，在一段平直的公路上匀速行驶了300m，用时1min，若自行车的质量为20kg，受到的阻力为20N，与地面的总接触面积为3×10－3m2，小健的质量为55kg.求：(1)自行车行驶的速度；(2)骑行时地面受到的压强；(3)小健骑行时的功率．
2.[2016·攀枝花中考]李强骑着电动自行车以5m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶了200s，假设在此过程中电动自行车的牵引力为300N，求：(1)电动自行车行驶的路程是多少米？(2)牵引力做的功是多少焦耳？
解：(1)电动自行车行驶的路程s＝vt＝5m/s×200s＝1000m (2)牵引力做的功W＝Fs＝300N×1000m＝3×105J
3．[2016·南京中考]据近期新闻报道，南京街头出现了一款智能下水管道机器人(如图甲所示)，其上装有摄像头和探照灯，能将水管内拍摄到的影像无线传输到路面的接收装置中(如图乙所示)，以便对管道及时检测修补．
(1)摄像头拍摄到的影像是通过　 　传输到地面的．(2)机器人最大行驶速度为30cm/s，则要通过一段120m长的管道，至少需要多长时间？(3)若机器人的质量为15kg，车轮和水平管道地面的总接触面积是40cm2，则它对管道地面的压强是多少帕？(g取10N/kg)
4．[2015·泰安中考]汽车发动机效率η是指发动机牵引汽车前进所做的功与汽油完全燃烧产生内能的比值．一辆小汽车在高速公路上匀速行驶200km，所用时间是2h，消耗汽油14L(汽油完全燃烧)，若此汽车汽油发动机的效率η是25%，汽油密度ρ汽油＝0.8×103kg/m3，汽油热值q汽油＝4.5×107J/kg.
(1)求该汽车在高速公路上行驶这段时间的牵引力和牵引力功率的大小．(2)汽车驶出高速公路后，进入某国道，如图为此国道某直线路段的一处测速仪，测速仪内有能发射和接收超声波的传感器．在汽车以某一速度v远离测速仪某段距离L＝64m时，测速仪发出超声波经汽车反射后接收到超声波信号的时间为0.4s.已知此路段限速为80km/h，超声波的速度为340m/s.试计算并说明汽车在此路段是否超速？
考点2　压强与浮力的计算【例2】 [2017·重庆中考B]如图甲所示为中国首艘国产航母001A下水时的情景．某中学物理兴趣小组的同学在实验室模拟航母下水前的一个过程，他们将一个质量为2kg的航母模型置于水平地面上的一个薄壁柱形容器底部，该柱形容器质量为6kg，底面积为0.03m2，高为0.4m，如图乙所示．现在向容器中加水，当加水深度为0.1m时，模型刚好离开容器底部，如图丙所示．继续加水直到深度为0.38m，然后将一质量为0.9kg的舰载机模型轻放在航母模型上，静止后它们一起漂浮在水面．求：
(1)图丙中水对容器底部的压强为多少帕？(2)图丙中航母模型浸入水中的体积为多少立方米？(3)放上舰载机后整个装置静止时，相对于水深0.38m 时，容器对水平地面的压强增加了多少帕？
压强和浮力相综合的判断和计算是泰安市学业水平考试中的常考题型，需注意以下几方面问题：(一)有关压强的计算公式1．固体压强计算公式：p＝S(F)(1)当受力面为水平面时，物体受到的重力与物体对受力面的压力相等；(2)此公式适用于固体、液体、气体压强的计算与判断．2．液体压强计算公式：p＝ρgh(1)公式中的“h”表示液体内部某点的深度(液体内部某点到液面的距离)；(2)此公式适用于液体压强，也适用于形状规则、质地均匀的几何固体对水平受力面的压强．由于不同高度处气体的密度不同，故此公式不能用于计算气体压强．
(二)浮力的计算公式
　(三)压强与浮力计算公式的联系1．物体在液体中受到的压强与浮力都与液体的密度有关；2．逐渐浸没在液体中的物体受到的浮力与压强都与浸在液体中的深度有关；3．漂浮在液面上的物体受到的浮力大小等于下表面受到液体向上的压力．
1．[2015·云南中考]“054A”型护卫舰是中国人民解放军最先进的护卫舰之一，该舰满载时吃水深度5m，排水量4053t，最大航速27节．(1)求“054A”型护卫舰满载时受到的浮力．(2)求满载时舰底受到海水的压强．(海水密度为1.03×103kg/m3)(3)舰队通常采用前后纵向编队形式前行，而不是“并排”前行．请仅利用流体压强与流速的关系进行解释．
解：(1)护卫舰满载时受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝4053×103kg×10N/kg＝4.053×107N(2)满载时舰底受到海水的压强p＝ρ gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×5m＝5.15×104Pa(3)根据在流体中，流速越大的位置压强越小可知，并排前行时，两舰艇间流速快压强小，外侧压强大，两舰艇可能发生碰撞事故，采用前后纵向编队形式前行能有效防止这种情况发生．
2．[2017·宜昌中考]2017年4月26日上午，中国第二艘航空母舰001A在大连船厂举行下水仪式．据外界猜测，001A的排水量可达6万吨，“标准排水量”是指人员武器齐备，但不包含燃油、滑油、备用锅炉水在内的排水量．[第(1)、(2)小问计算中g取10N/kg，ρ海水＝1×103kg/m3](1)若该航空母舰标准排水量6万吨，则此状态下航空母舰所受到海水的浮力是多少？(2)若装载燃油、滑油、备用锅炉水共1.8万吨达到满载，则航空母舰受到的浮力比标准排水量时增大了多少N？满载后排开海水的体积是多少m3?
(3)已知印度洋的海水密度小于太平洋的海水密度．当这艘航空母舰满载时从太平洋到印度洋时(不考虑燃油、食物、淡水等物资的消耗，舰体浸水部分当作长方体)，①舰身会　 　 (选填“上浮一些”、“下沉一些”或“保持不变”)．②其排水量将　 　(选填“变大”、“变小”或“不变”)．③舰底受到海水的压强将　　 (选填“变大”、“变小”或“不变”)．
3．[2016·呼和浩特中考]如图所示，一实心正方体铝块浸没在密度为0.9×103kg/m3的油中，其质量为2.7kg，上表面与液面相平行，上、下表面的深度分别为h1和h2，且2h1＝h2＝20cm，求：(1)铝块上表面处的液体压强；(2)若使铝块在图示位置处于静止状态，还应使其在竖直方向受到一个多大的力；(3)若图中正方体是由密度为3.6×103kg/m3的合金制成，且处于悬浮状态，则该正方体空心部分体积是多少？
4．[2016·乐山中考]如图甲所示，圆柱形容器中盛有适量的水，其内底面积为100cm2.弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩，将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中，弹簧测力计的示数F与花岗岩下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示．(g＝10N/kg)求：
(1)在花岗岩未露出水面前所受水的浮力大小；(2)花岗岩的密度；(3)从开始提起到花岗岩完全离开水面，水对容器底部减小的压强．
考点3　以滑轮、杠杆为依托的计算
【例3】 [2017·泰安中考]如图是工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为90W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J，不计绳重．求：(1)工人拉绳子的速度；(2)滑轮组的机械效率；(3)滑轮组中的动滑轮的重力．
1．[2017·襄阳中考]质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计．(g＝10N/kg)
(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是 　 . (2)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，求拉力的功率．(3)求动滑轮受到的重力．(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？
2．[2017·泰州中考]工人师傅要将质量100kg的木箱搬到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的长板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力在10s内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示，(g＝10N/kg)求：
(1)工人所做的有用功；(2)工人做功的功率；(3)斜面的机械效率．
3．[2016·埇桥区模拟]一辆质量是3.5×103kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图所示的滑轮组将汽车拖出，已知整个过程中，水平拉力F是1×103N，汽车沿水平方向匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为90%.求：
(1)拉力F做的总功．(2)有用功为多大？(3)汽车受到的阻力大小．
4．[2017·重庆中考A]图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙．轻质杠杆的支点O距左端l1＝0.5m，距右端l2＝0.2m.在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A，右端挂边长为0.1m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为20N.求：
(1)此时杠杆左端所受拉力大小为多少牛顿？(2)正方体B的密度为多少千克每立方米？(3)若该处为松软的泥地，能承受最大压强为4×103Pa，为使杠杆仍在水平位置平衡，物体A的重力至少为多少牛顿？
5．[2016·青岛中考]小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中，他所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图象如图乙所示．其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%.每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和水的阻力．求：
(1)物体在空中上升1m，小雨做的功是多少？(2)每个滑轮的重力是多少？(3)物体的密度是多少？
【例4】 [2017·泰安中考]小明同学设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光，电路中电源电压恒为6V，R0为定值电阻，指示灯规格均为“6V　3W”，电磁铁线圈和衔铁的电阻忽略不计，指示灯的电压与电流的变化规律如下表所示：
(1)若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点　 接通(选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”)；(2)当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压U灯随时间t变化规律如图乙所示，已知当右转指示灯微弱发光时，右转指示灯的功率与定值电阻R0的功率之比是1∶4，求定值电阻R0的阻值；(3)右转指示灯交替闪烁工作15s时，求指示灯和R0消耗的电能分别是多少？
解题指导在处理电学试题时，首先要明确题意1．考查的知识点；2．电路分析；3．充分挖掘用电器铭牌、电学图象中的信息为解题服务；4．找到各物理量之间的关系，然后根据相应的定律、公式综合解答．
1．[2017·天水中考]某电饭锅简化电路如图甲所示，R1和R2均为定值电热丝，S、S1为自动开关，煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示．求：
(1)电饭锅工作时的最大功率和最小功率；(2)电热丝R2的阻值；(3)若电压降低，S1断开，这时电路中的电流始终为1A，10min内电饭锅产生的热量．
2．[2017·襄阳中考]如图所示，电源电压恒定，R为定值电阻，灯泡L标有“6V　6W”的字样，滑动变阻器R′最大阻值为36Ω.闭合开关S，当滑片P移到最右端时，电流表的示数为1A；当滑片P移到最左端时，电流表的示数为0.2A.(不考虑灯丝电阻变化)
(1)该电路是　 　联电路，灯泡L的电阻是　 　Ω. (2)电源电压是多少？定值电阻R的阻值是多少？(3)移动滑片P，当滑动变阻器消耗的电功率为16(27)W时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
3．[2017·青岛中考]在如图所示电路中，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电阻R2的阻值为20Ω，灯泡R1的阻值和同一电源的电压均保持不变．请画出该题的各个等效电路图．
(1)只闭合开关S2、S3时，电流表示数为0.2A，求电源电压是多少？(2)只闭合开关S1、S2、S3时，R1正常发光，电路总功率为2.4W，求R1的阻值是多少？(3)只闭合开关S1，滑动变阻器R3的滑片调至最右端，R3两端的电压为U3；再将电源更换，保持滑片位置不变，R3两端的电压变为U3′，电流表示数为0.15A.已知U3∶U3′＝2∶3.求更换电源后，只闭合开关S1、S4时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，R3的阻值变化范围是多少？
4．[2016·淮安中考]如图是电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两挡，分别是高温烧煮和低温焖饭，S1为挡位自动控制开关，R0和R均为电热丝，R0的阻值为1210Ω，该电饭锅铭牌技术参数如表所示(低温焖饭挡额定功率模糊不清)．求：
(1)电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能；(2)电饭锅低温焖饭时的额定功率；(3)电热丝R的阻值．
5．[2016·德州中考]在如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压不变，闭合开关S后，调节滑片P从a端移动到b端过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示．
求：(1)电路中电流最小时，1min内电流通过电阻R做的功； (2)电源电压和定值电阻R0； (3)若电压表量程为0～15V，电流表量程为0～3A，为保证电 表正常工作，定值电阻R0消耗的功率范围．
考点1　力电综合【例5】 [2016·临沂中考]现代城市人口密度越来越大，交通越来越拥堵．易步车(如图甲)以其体积小巧，结构简洁和驱动安全等优点，成为短途出行的理想交通工具．某品牌易步车的部分参数如下表所示．质量为60kg的雯雯从家骑行该品牌易步车上学(如图乙)，以最大速度匀速行驶10min到达学校，行驶中易步车所受阻力为人和车总重的0.1倍，设该过程中电机始终以额定功率工作．(取g＝10N/kg)．求：
(1)雯雯的家到学校的距离．(2)雯雯在水平路面上骑易步车时，车对地面的压强．(3)雯雯上学过程中，易步车电机的效率．
考点2　电热综合【例6】 [2016·齐齐哈尔中考]如图甲为常用的电热饮水机，其电路原理如图乙所示，该饮水机的额定电压为220V，加热电功率为1100W，保温电功率为44W，R1、R2均为电热丝[R1、R2的电阻不随温度变化，水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)]．请问：
(1)当S闭合时，饮水机处于　 　(选填“加热”或“保温”)状态，此时电路中的电流是多大？(2)电热丝R1的电阻是多大？(3)饮水机加热工作时，将0.5千克初温为20℃的水加热到97℃，需要多长时间？(假设电能全部转化为水的内能)
考点3　力热综合【例7】 [2016·西宁中考]如图所示是太阳能热水器内部水箱的结构示意图．A、B是水箱中两个相同的实心圆柱体，密度为2×103kg/m3，悬挂在水箱顶部的压力传感开关S上．当S受到竖直向下的拉力达到一定值时闭合，电动水泵M开始向水箱注水；当拉力等于10N时，S断开，电动水泵M停止注水，此时水箱水位最高为1.2m.g取10N/kg.求：
(1)若水箱内有100kg的水，该太阳能热水器将水从20℃加热到50℃时水吸收的热量．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)](2)停止注水后水箱底部受到的水的压强．(3)若A、B的体积均为400cm3，A、B受到的总重力．(4)正常情况下水箱中的水位最高时如图所示，A受到的浮力．(开关S下的细绳和A、B间的细绳质量与体积均忽略不计)
1．力电综合一般通过表格提供信息，如拉、压力与电阻的关系、弹力与弹簧长度的关系，电动自行车、汽车的参数、电动机的铭牌，求解电流、电压、电阻、电功、电功率、压力、压强、能量转化效率等．解题时要认真阅读图表，获取有用信息，弄清楚电路的连接方式，运用电学、力学中的规律和公式进行解答．
3．力热综合力热综合题主要以汽车为研究对象，针对车辆行驶、使用中的一些现象提出问题，涉及压强、速度、牵引力、功、功率、机械效率、燃料热值、燃烧放热和机械能与内能的转化等知识，掌握并熟记相应的计算公式是解答此类题的关键．
1．[2017·兰州中考]某品牌电磁炉铭牌部分参数如图所示，现将其接入220V电路中给锅内25℃的水加热5min，锅内的水温度升高到88℃，已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)，求：
(1)电磁炉在5min内消耗的电能；(2)假设电磁炉工作时产生的热量全部被水吸收，那么锅内水的质量是多少？
2．[2017·遵义中考]有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示，该热水器设有高、中、低三挡，已知电热丝R1＝55Ω，高挡加热功率为1100W，电热转化效率为80%，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)．求：
(1)将2kg水从20℃加热到75℃需要吸收多少热量； (2)用高挡将2kg水从20℃加热到75℃需要多少时间； (3)只闭合S、S2时，电热水器的电功率是多少．
3．[2017·济宁中考]两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具，倍受年轻人的喜爱(如图所示)．下表是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数.
(1)图中小景的质量为40kg，轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，求地面受到的压强(g取10N/kg)；(2)若电动机以额定功率工作，求锂电池充足一次电最多可骑行的时间(精确到0.1)；(3)锂电池充足电后，电动车在平直的公路上匀速行驶，受到的平均阻力为96N，最多能连续行驶17.28km，求电动车工作的效率．