人教版中考物理復(fù)習(xí)專題三計(jì)算訓(xùn)練課件

第二部分專題訓(xùn)練專題三計(jì)算專題考點(diǎn)精練類型1填空題型計(jì)算一、與密度、速度、壓強(qiáng)、浮力有關(guān)的計(jì)算1.（2022懷化模擬）如圖2-3-1是甲、乙兩車的路程—時間圖像。（1）在t＝0時乙車在甲車前方_____m處，t＝15s后，乙車處于_______（填“靜止”或“運(yùn)動”）狀態(tài)。50靜止（2）在0～15s內(nèi)甲車的速度________（填“大于”“等于”或“小于”）乙車的速度，________（填“甲”或“乙”）車先到達(dá)100m處，經(jīng)過________s兩車相遇。大于乙202.（2022廣州模擬）一氧氣鋼瓶的容積為0.2m3，內(nèi)儲有氣態(tài)的壓縮氧氣（如圖2-3-2甲所示，圖中黑點(diǎn)表示氧氣分子），已知此時氧氣的密度為4kg/m3，求：（1）圖甲中氧氣的質(zhì)量為________kg。0.8（2）若恰好使用了一半的氧氣，此時氣體分子圖像應(yīng)該是圖2-3-2乙中的圖________（填“A”“B”“C”或“D”），剩余氧氣的密度是________kg/m3。C23.（2021綿陽）公交車窗戶旁都配有紅色的破窗錘。破窗錘的錘頭頂部是尖的，是為了在緊急情況下乘客敲擊車窗時________（填“增大”或“減小”）壓強(qiáng)，更容易破窗；已知錘頭頂部面積是2.0mm2，底部面積是2.0cm2，若乘客敲擊力是50N，則破窗錘對車窗的最大壓強(qiáng)是________________Pa。增大2.5×1074.（2021遼陽）如圖2-3-3所示，是我國自主研制的世界最先進(jìn)的常規(guī)動力破冰船——“雪龍”2號，排水量為14000t，其滿載時排開海水的體積為_____________m3，所受浮力為_____________N。其海面下5m處受到海水的壓強(qiáng)為_____________Pa。（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）1.4×1041.4×1085×1045.（2021南平二模）小明媽媽買了1臺電子秤，小明用細(xì)線（細(xì)線的體積和質(zhì)量均忽略）綁住1個實(shí)心金屬球，進(jìn)行如圖2-3-4的3次操作，杯中的液體是水。根據(jù)3次操作中電子秤顯示的數(shù)值，金屬球的體積為______cm3，金屬的密度為______________kg/m3。401.5×103二、與簡單機(jī)械及機(jī)械功有關(guān)的計(jì)算6.（2021赤峰）某小汽車在平直公路上行駛的45s內(nèi)，其速度v與時間t、動力F與時間t的關(guān)系圖像分別如圖2-3-5甲、乙所示，已知前10s內(nèi)小汽車運(yùn)動的路程為100m。求：（1）前10s內(nèi)小汽車運(yùn)動的平均速度是________m/s。（2）小汽車在勻速直線運(yùn)動階段通過的路程是________m。（3）整個過程動力F做的總功____________J。107001.1×1067.（2021黑龍江）如圖2-3-6所示，1木塊沿固定光滑斜面下滑，木塊（不計(jì)大?。┑闹亓?0N，所受支持力為8N，則木塊由斜面頂端滑到底端的過程中，重力做功為________J，支持力做功為________J。0.608.（2021德陽）用如圖2-3-7所示滑輪組拉動物體A在粗糙的水平面上運(yùn)動，不計(jì)繩和滑輪的自重。當(dāng)F為20N時，物體A在水平面上做勻速直線運(yùn)動，此時物體A受到地面的摩擦力為30N，則滑輪組的機(jī)械效率是________；當(dāng)F增大到50N時，物體A受到地面的摩擦力為________N。75%309.如圖2-3-8甲所示，滑輪組在拉力F作用下，將重為120N的物體勻速提起，在5s時間內(nèi)繩子自由端移動的距離為s＝3m。圖2-3-8乙是拉力F與距離s的關(guān)系圖，圖乙中圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示的物理量是_________________；滑輪組工作時的機(jī)械效率為________；拉力做功的功率是________W。拉力所做的功80%30三、與熱量有關(guān)的計(jì)算10.（2021綿陽）周末，小明用熱水為家人熱盒裝牛奶，他把3盒盒裝牛奶放入裝有2kg、90℃熱水的盆中，經(jīng)過一段時間，3盒盒裝牛奶的溫度都從10℃變成了45℃，這段時間內(nèi)每盒牛奶從水中吸收了____________J的熱量；若盆中熱水對牛奶加熱的效率是50%，則此時盆中水的溫度是________℃。［每盒牛奶的質(zhì)量是0.25kg，牛奶的比熱容是4.0×103J/（kg·℃），水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃）］3.5×1046511.小明在探究“物質(zhì)的放熱能力與哪些因素有關(guān)”時，分別用質(zhì)量均為0.5kg的水和另1種液體進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，并用圖像對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理（如圖2-3-9），實(shí)驗(yàn)過程中，水和另1種液體在相同時間內(nèi)放出的熱量相等，分析圖像可以得出：_____（填“甲”或“乙”）物質(zhì)為水，另1種液體的比熱容為____________________，這種液體在0～15min內(nèi)放出的熱量為____________________。甲2.1×103J/（kg·℃）4.2×104J12.某種國產(chǎn)汽車，當(dāng)它在某平直公路上以20m/s速度勻速行駛時，每百公里的油耗為6L。當(dāng)汽車行駛500s，則汽車消耗的汽油是________L。假設(shè)汽車在運(yùn)動過程中受到的平均阻力是495N。則汽油機(jī)的效率是________%。（已知汽油的熱值是3.3×107J/L）0.6256600四、與歐姆定律、電功有關(guān)的計(jì)算13.（2021丹東）小明斷開家中所有用電器后，觀察到此時電能表示數(shù)如圖2-3-10所示，根據(jù)電能表參數(shù)分析，此電路中的用電器總功率不能超過________W。然后接入“220V1210W”的電熱器單獨(dú)工作30min，電能表示數(shù)變?yōu)?，則電熱器實(shí)際工作電壓為________V，在1min內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過________r。2005014.（2021阜新）如圖2-3-11所示，電源電壓不變，先閉合開關(guān)S1，電流表示數(shù)為0.4A，再閉合開關(guān)S2，電流表示數(shù)增加了0.2A，則R1、R2兩端電壓之比為________，R1、R2電阻值之比為________，若電阻R1＝5Ω，通電1min電阻R2產(chǎn)生的熱量為________J。1∶11∶22415.（2021張家界）如圖2-3-12甲所示，移動滑片使R2的有效阻值從零逐漸變大，R1兩端電壓U的倒數(shù)與R2的阻值變化的圖像如圖2-3-12乙所示，則電源電壓為________V，R1的阻值為________Ω。4616.（2021攀枝花）如圖2-3-13甲所示的電路，電源電壓為9V，小燈泡L的額定電壓為4V，圖2-3-13乙是小燈泡L的電流I隨其兩端電壓U的變化的圖像。當(dāng)S閉合，將滑片P移到滑動變阻器R的中點(diǎn)時，小燈泡L恰好正常發(fā)光，則滑動變阻器R的最大阻值為________Ω。移動滑片P，當(dāng)小燈泡L的功率為1W時，滑動變阻器R接入的阻值為________Ω。2016.25類型2力學(xué)綜合計(jì)算考點(diǎn)點(diǎn)撥：力學(xué)綜合計(jì)算題主要類別包括速度、密度、壓強(qiáng)、浮力、機(jī)械功、功率的綜合計(jì)算。從命題形式上看，綜合題往往借助生產(chǎn)、生活中的實(shí)物或事件為載體，從不同的角度挖掘其中所隱含的物理過程，最后求解出某些相關(guān)的問題?！纠?】（2021陜西模擬）在一些建筑工地上，可以看見各種大型的起重機(jī)。如圖2-3-14所示是1種起重機(jī)的簡易圖，機(jī)身總重2.0×105N，利用滑輪組控制起重鉤的升降?，F(xiàn)用該起重機(jī)勻速吊起8t的貨物,10s內(nèi)使貨物勻速上升2m，拉力F的功率為2×104W（g取10N/kg）。問：（1）該起重機(jī)的吊臂屬于________杠桿。（2）貨物的重力是多少？貨物勻速上升時繩子自由端的拉力F是多少？（3）滑輪組的機(jī)械效率是多少？費(fèi)力解：（2）貨物質(zhì)量m＝8t＝8000kg，其重力G＝mg＝8000kg×10N/kg＝8×104N；由P＝可得拉力做的總功W總＝Pt＝2×104W×10s＝2×105J，由圖知，拉力端移動距離s＝2h＝2×2m＝4m，由W＝Fs得拉力F＝＝5×104N。（3）拉力做的有用功W有用＝Gh＝8×104N×2m＝1.6×105J，滑輪組的機(jī)械效率η＝×100%＝×100%＝80%。答：（略）【例2】中國海094A戰(zhàn)略核潛艇是我國建造的排水量最大的潛艇。下表是其部分性能參數(shù)，（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）問：艇長135m水下最大航速65km/h艇寬13m水下巡航速度36km/h水面排水量9000t最大潛深350m（1）核潛艇在水面航行時受到的浮力是多少？（2）達(dá)到最大潛深時，艇底所受海水的壓強(qiáng)為多少？（3）若核潛艇3min水平勻速航行了2.4km，所受阻力為3.6×105N，發(fā)動機(jī)的功率為多少？解:(1)由表格可知,m排=9000t=9×106kg，F(xiàn)浮=G排=m排g=9×106kg×10N/kg=9×107N。(2)由表格可知，h=350m,p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×350m=3.5×106Pa。(3)由二力平衡知，F(xiàn)=f=3.6×105N,W=Fs=3.6×105N×2.4×103m=8.64×108J，P==4.8×106W。答：（略）強(qiáng)化點(diǎn)1生活情景類1.如圖2-3-15為1種自帶動力設(shè)備的“鋼鐵俠”潛水服，質(zhì)量為240kg。最大潛水深度為330m。推進(jìn)器最大功率為5kW，可幫助潛水員在水中朝各個方向自由移動。質(zhì)量為60kg的潛水員穿著該潛水服進(jìn)行水下作業(yè)。（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）問：（1）若推進(jìn)器以最大功率工作1h，推進(jìn)器做了多少功？（2）水下300m處潛水服表面1cm3的面積上受到的海水壓力多大？（3）若穿著潛水服的潛水員在水中排開水的體積為0.25m3，要使?jié)撍畣T懸停在水中時，則推進(jìn)器的推力多大？解：（1）由P＝可得，W＝Pt＝5×103W×3600s＝1.8×107J。（2）p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×300m＝3×106Pa，由p＝可得，F(xiàn)＝pS＝3×106Pa×1×10-4m2＝300N。（3）F?。溅裧V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25m3＝2500N，G＝m總g＝（60kg+240kg）×10N/kg＝3000N，因F?。糋，要使?jié)撍畣T懸浮在水中處于平衡狀態(tài)，所以，推進(jìn)器推力的方向向上，即F浮+F推＝G，則F推＝G-F?。?000N-2500N＝500N。答：（略）強(qiáng)化點(diǎn)2交通工具類2.（2022濟(jì)南）在泉城濟(jì)南，游客乘坐畫舫游船穿行其間，可以盡享“不出城郭而獲山水之怡，身居鬧市而有林泉之致”的都市休閑意趣。若畫舫游船質(zhì)量為3t，從黑虎泉站出發(fā)以3.5m/s的速度勻速行駛到泉城廣場站，所用時間約為5min，牽引力是6×103N。g取10N/kg，問：（1）黑虎泉站到泉城廣場站河段大約多長？（2）游船在護(hù)城河中受到的浮力多大？（3）這次水上航行中，牽引力對游船做了多少功？（4）這次水上航行中，牽引力對游船做功的功率多大？解：（1）黑虎泉站到泉城廣場站河段的長度s＝vt＝3.5m/s×5×60s＝1050m。（2）游船在護(hù)城河中受到的浮力F浮＝G＝mg＝3×103kg×10N/kg＝3×104N。（3）這次水上航行中，牽引力對游船做的功W＝Fs＝6×103N×1050m＝6.3×106J。（4）這次水上航行中，牽引力對游船做功的功率P＝＝2.1×104W。答：（略）3.（2021通遼）抗擊新冠肺炎疫情防控期間，某市救護(hù)車轉(zhuǎn)運(yùn)患者集中隔離治療，該車配置了負(fù)壓裝置，負(fù)壓倉內(nèi)氣壓小于外界氣壓，將內(nèi)部空氣“吸入”排風(fēng)凈化裝置進(jìn)行處理，有效避免了病毒的傳播。某次轉(zhuǎn)運(yùn)患者時，救護(hù)車以60kW的恒定功率在平直公路上勻速行駛36km，用時30min。請解答下列問題：（1）救護(hù)車勻速行駛36km牽引力做的功。（2）救護(hù)車所受的阻力。（3）按照衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，負(fù)壓倉內(nèi)外氣壓差應(yīng)為10～38Pa之間。經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，該負(fù)壓倉0.9m2的面積上內(nèi)外氣體壓力差為18N，通過計(jì)算判斷負(fù)壓倉內(nèi)外氣壓差是否符合標(biāo)準(zhǔn)。解：（1）救護(hù)車的功率P＝60kW＝6×104W，救護(hù)車行駛的時間t＝30min＝1800s，救護(hù)車勻速行駛36km牽引力做的功W＝Pt＝6×104W×1800s＝1.08×108J。（2）救護(hù)車運(yùn)動的距離s＝36km＝3.6×104m，由W＝Fs可得，牽引力F＝＝3000N，因?yàn)榫茸o(hù)車做勻速直線運(yùn)動，所以牽引力和阻力是一對平衡力，即f＝F＝3000N。（3）負(fù)壓倉內(nèi)外氣壓差Δp＝＝20Pa，按照衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，負(fù)壓倉內(nèi)外氣壓差應(yīng)在10～38Pa之間，而負(fù)壓倉內(nèi)外氣壓差是20Pa，符合標(biāo)準(zhǔn)。答：（略）強(qiáng)化點(diǎn)3科技應(yīng)用類4.（2022隨州）2022年5月15日新聞，“巔峰使命”珠峰科考項(xiàng)目組成功將自主研發(fā)的浮空艇從海拔4300m的營地升空到9000m，創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測世界紀(jì)錄。假設(shè)在此前的一次實(shí)驗(yàn)中，浮空艇（表皮很薄的氣囊）體積為9000m3，內(nèi)部充有氦氣和空氣的混合氣體，其密度為0.2kg/m3，浮空艇的表皮及外壁儀器艙總質(zhì)量為2×103kg，浮空艇用纜繩系在一輛錨泊車上（如圖2-3-16），該浮空艇周圍空氣的密度為1.2kg/m3，g取10N/kg，纜繩的重力不計(jì)，儀器艙體積可忽略不計(jì)。求：（1）浮空艇內(nèi)氣體的質(zhì)量。（2）浮空艇所受到的浮力。（3）為了有效控制浮空艇，要求錨泊車的重力是纜繩拉力的三倍，則錨泊車的質(zhì)量。解：（1）由ρ＝可知，浮空艇內(nèi)氣體的質(zhì)量m氣＝ρ氣V＝0.2kg/m3×9000m3＝1.8×103kg。（2）由題意可知，浮空艇排開空氣的體積V排＝V＝9000m3，則浮空艇所受到的浮力F?。溅芽諝鈍V排＝1.2kg/m3×10N/kg×9000m3＝1.08×105N。（3）浮空艇和艇內(nèi)氣體的總重力G總＝m總g＝（1.8×103kg+2×103kg）×10N/kg＝3.8×104N，由力的平衡條件可知，纜繩拉力F＝F浮-G總＝1.08×105N-3.8×104N＝7×104N，因?yàn)殄^泊車的重力是纜繩拉力的三倍，所以錨泊車的重力G車＝3F＝3×7×104N＝2.1×105N，由G＝mg可知，錨泊車的質(zhì)量m＝＝2.1×104kg。答：（略）強(qiáng)化點(diǎn)4圖像類5.如圖2-3-17所示甲是1艘完全依靠太陽能驅(qū)動的船，船的表面安裝有太陽能電池板，該船長30m、寬15m，排水量60t。在一次航行中，從某一時刻開始，太陽能船受到水平方向的牽引力F隨時間t的變化關(guān)系如圖2-3-17乙所示，船的運(yùn)動速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖2-3-17丙所示。（g取10N/kg）求：（1）滿載時太陽能船受到的浮力。（2）第60s時太陽能船受到的阻力大小。（3）第50s到第100s內(nèi)牽引力做的功。（4）第50s到第100s的運(yùn)動過程中，牽引力的功率。解：（1）滿載時太陽能船受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝60×103kg×10N/kg＝6×105N。（2）由圖乙可知，50～100s內(nèi)太陽能船受到的牽引力為8×104N，由圖丙可知，50～100s內(nèi)太陽能船以0.5m/s的速度做勻速直線運(yùn)動。因?yàn)樘柲艽瑒蛩僦本€運(yùn)動時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是1對平衡力，所以50～100s內(nèi)太陽能船受到的阻力為8×104N，則第60s時太陽能船受到的阻力為8×104N。（3）由v＝可得，第50s到第100s內(nèi)船行駛的距離s＝vt＝0.5m/s×50s＝25m，第50s到第100s內(nèi)牽引力做的功W＝Fs＝8×104N×25m＝2×106J。（4）第50s到第100s的運(yùn)動過程中，牽引力的功率P＝＝4×104W。答：（略）6.（2021福建）1輛5G無人配送車，質(zhì)量為400kg，輪胎與路面的總接觸面積為0.025m2，在水平路面上勻速行駛時受到的阻力是車重的0.05倍。如圖2-3-18所示是配送車某次運(yùn)動的路程與時間的圖像。求：（1）10min內(nèi)配送車的平均速度。（2）配送車勻速行駛時的牽引力。（3）配送車對水平地面的壓強(qiáng)。解：（1）根據(jù)圖像可知，10min內(nèi)配送車的平均速度v＝＝2m/s。（2）配送車的重力G＝mg＝400kg×10N/kg＝4000N，配送車勻速行駛受到的阻力f＝0.05G＝0.05×4000N＝200N，由于配送車勻速行駛時受到的阻力和牽引力是1對平衡力，則牽引力F牽＝f＝200N。（3）配送車對水平地面的壓力F＝G＝4000N，配送車對水平地面的壓強(qiáng)p＝＝1.6×105Pa。答：（略）類型3熱學(xué)綜合計(jì)算考點(diǎn)點(diǎn)撥：熱學(xué)計(jì)算常常在填空、選擇或綜合能力題中出現(xiàn)，一般包括“吸放熱計(jì)算”和“熱量的利用效率問題”2種類型。1.一般吸放熱計(jì)算：解答有關(guān)熱量計(jì)算問題，應(yīng)熟練吸熱公式Q吸=cmΔt、燃料完全燃燒放熱公式Q放=Vq、Q放=mq的掌握和運(yùn)用，計(jì)算時注意固體燃料熱值單位(J/kg)與氣體燃料熱值單位(J/m3)的區(qū)別。2.熱量的利用效率問題：能量不能百分之百被利用，做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的熱量之比叫做熱效率，即η=×100%。鍋爐、太陽能熱水器等設(shè)備的效率也可以利用公式η=計(jì)算。解答有關(guān)效率的計(jì)算題，一定要弄清哪部分能量是有效利用的能量，哪部分能量是總的能量?！纠?017年6月10日，中國大陸核電的發(fā)源地——秦山核電基地安全運(yùn)行100堆年（一座核反應(yīng)堆運(yùn)行一年為一堆年）。被譽(yù)為“國之光榮”的秦山核電站從1991年12月15日投入運(yùn)行開始，秦山核電基地一直保持安全穩(wěn)定運(yùn)行，目前每分鐘的安全發(fā)電量相當(dāng)于少消耗煙煤13.0t的發(fā)電量，減排二氧化碳約40.6t、二氧化硫約0.2t、氮氧化物約0.8t。秦山核電基地目前共有9臺運(yùn)行機(jī)組，年發(fā)電量約500億千瓦時，是目前我國核電機(jī)組數(shù)量最多、堆型品種最豐富、裝機(jī)容量最大的核電基地。求：［（1）（2）題答案用科學(xué)記數(shù)法表示］（1）13.0t煙煤如果完全燃燒，放出的熱量。（煙煤的熱值為2.9×107J／kg）（2）假設(shè)13.0t煙煤在煤爐中完全燃燒，放出的熱量部分被水吸收，可以使4×105kg的水從20℃升高到100℃，水吸收的熱量。［c水=4.2×103J／（kg·℃）］（3）煤爐加熱水的熱效率。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）解：（1）13.0t煙煤完全燃燒放出的熱量Q放=mq=13.0×103kg×2.9×107J/kg=3.77×1011J。（2）水吸收的熱量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×4×105kg×(100℃-20℃）=1.344×1011J。（3）煤爐燒水的效率η=×100%=×100%≈36%。答：（略）1.國家提倡節(jié)能減排，各地“煤改氣”正在積極進(jìn)行,某同學(xué)計(jì)算他家天然氣燒水的熱效率，將2kg的水倒入燒水壺中，并測出水溫為20℃，在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把水剛加熱到100℃時，測出消耗天然氣0.048m3。已知水的比熱容c水=4.2×103J/(kg·℃)，天然氣熱值約為q=4.0×107J/m3。求:(1)將這些水燒開,需吸收的熱量。(2)在這種情況下，燃燒的天然氣放出了的熱量。(3)他家天然氣灶的效率。解：(1)水吸收的熱量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J。(2)天然氣完全燃燒放出的熱量Q放=qV=4.0×107J/m3×0.048m3=1.92×106J。(3)他家天然氣灶的效率η=×100%=×100%=35%。答：（略）2.太陽能熱水器是直接利用太陽能給水加熱的裝置，下表是小明家的太陽能熱水器某天在陽光照射下的相關(guān)信息。請計(jì)算后回答：太陽照射的時間/h裝水量/kg吸熱板面積/m2水升高的溫度/℃水的比熱容/(J·kg-1·℃-1）太陽輻射功率/(J·m-2·h-1）101002.55042001.68×106（1）水在10h內(nèi)吸收的熱量是多少？（2）如果水吸收的熱量用天然氣來提供，需要完全燃燒多少的天然氣？（天然氣的熱值為8.4×107J/m3，天然氣完全燃燒放出的熱量全部給水吸收）（3）該太陽能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率是多少？解：（1）水在10h內(nèi)吸收的熱量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×50℃=2.1×107J。（2）由題意可知，Q放=Q吸=2.1×107J,由Q放=Vq可得，需要天然氣的體積V==0.25m3。（3）10h內(nèi)太陽能熱水器吸收的太陽能（總能量）Q總=1.68×106J/(m2·h)×2.5m2×10h=4.2×107J，該太陽能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率η=×100%=×100%=50%。答：（略）類型4電學(xué)綜合計(jì)算考點(diǎn)點(diǎn)撥：1.歐姆定律的綜合題：串、并聯(lián)電路中的電流、電壓、電阻規(guī)律和歐姆定律是該類試題考查的知識點(diǎn)，開關(guān)、滑動變阻器的變化帶來電路變化是該類試題的特點(diǎn)，物理量的對應(yīng)性是該類試題的易錯點(diǎn)，實(shí)際應(yīng)用型計(jì)算是該類計(jì)算題的難點(diǎn)。2.電功率的綜合題：電功、電功率的計(jì)算是中考的重點(diǎn)，該類試題或以常見的家用電器為題材，或以動態(tài)電路為載體，這類題往往知識覆蓋面廣，涉及的公式與規(guī)律多，綜合性強(qiáng)，題目難度大，分值也較高，解答這類題需注意以下幾點(diǎn)：(1)正確分析電路結(jié)構(gòu)，能準(zhǔn)確畫出各狀態(tài)的等效電路圖。(2)能熟練掌握串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)，靈活運(yùn)用電學(xué)公式列出方程或方程組。(3)要正確理解下列公式的物理含義及適用條件，電功公式W=UIt=Pt=I2Rt=，電功率公式P==UI=I2R=當(dāng)電路是純電阻電路時，電功、電功率及其變形式都可以等效使用，焦耳定律公式Q=I2Rt，在計(jì)算導(dǎo)體通電產(chǎn)生熱量時普遍適用。(4)P、W、U、I、R、t等物理量，在運(yùn)用公式計(jì)算時要嚴(yán)格遵守同一性和同時性，單位要統(tǒng)一?！纠?】小華家距離變壓器2km，在變壓器與小華家之間有2條輸電線，每條輸電線每千米的電阻為0.5Ω，即0.5Ω/km，變壓器加在輸電線兩端的電壓是220V。在某一時間段，整個線路只有小華家1臺額定電壓220V、額定功率2420W的電熱水器工作。不考慮溫度變化對電熱水器電阻的影響。求：（1）輸電線中電流的大小。（2）電熱水器的實(shí)際電功率。解：（1）由P=可知，電熱水器的電阻R=

=20Ω,導(dǎo)線的電阻R′=4km×0.5Ω/km=2Ω,故總電路電阻R總=R+R′=20Ω+2Ω=22Ω，輸電線中的電流I==10A。（2）電熱水器的實(shí)際功率P′=I2R=（10A）2×20Ω=2000W。答：（略）【例2】在如圖2-3-19甲所示電路中，電源電壓U恒定，電阻R1＝20Ω，R2為滑動變阻器。閉合開關(guān)后當(dāng)滑動觸頭P從a端滑到b端時，電壓表V1、V2示數(shù)的關(guān)系如圖2-3-19乙所示。求：（1）電源電壓U。（2）滑動變阻器的最大阻值。（3）當(dāng)滑動觸頭移到滑動變阻器的中間位置時，電阻R1的電功率。解：（1）由電路圖可知，當(dāng)滑片在a端時滑動變阻器R2被短路，電壓表V2示數(shù)為零，電路為R1的簡單電路，電壓表V1測電源的電壓，由圖乙可知,電源的電壓U＝12V。（2）滑動變阻器的阻值最大時，電壓表V2的示數(shù)最大，由圖乙可知，U1＝4V，U2最大＝8V，則電路中的電流I＝＝0.2A，則根據(jù)I＝可得，R2＝＝40Ω。（3）當(dāng)滑動觸頭移到滑動變阻器的中間位置時，即R2中＝R2最大＝×40Ω＝20Ω，則總電阻R＝R1+R2中＝20Ω+20Ω＝40Ω，所以，電路的電流I中＝＝0.3A，電阻R1的電功率P1＝I2中R1＝（0.3A）2×20Ω＝1.8W。答：（略）強(qiáng)化點(diǎn)1簡單計(jì)算類1.在如圖2-3-20所示的電路中，電源電壓可以調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)電源電壓為4V，閉合開關(guān)S，電流表A、A1的示數(shù)分別為1.2A和0.8A。求：（1）此時通過電阻R2的電流。（2）電阻R2的阻值。（3）重新調(diào)節(jié)電源電壓后，閉合開關(guān)S，電流表A1的示數(shù)為1.2A，求1min內(nèi)電流通過電阻R2產(chǎn)生的熱量。解：（1）此時通過電阻R2的電流I2＝I-I1＝1.2A-0.8A＝0.4A。（2）由I＝可得，電阻R2的阻值R2＝＝10Ω。（3）電阻R1的阻值R1＝＝5Ω。重新調(diào)節(jié)電源電壓后，電源的電壓U′＝I1′R1＝1.2A×5Ω＝6V。1min內(nèi)電流通過電阻R2產(chǎn)生的熱量Q2＝W2＝×60s＝216J。答：（略）2.孝順的芳芳為了讓奶奶在冬天方便取暖，她用自己的零用錢為老人家買了個烤火用的電熱箱，電熱箱的規(guī)格如右下表。求：（1）電熱箱內(nèi)發(fā)熱絲的電阻阻值。（2）正常工作0.5h，電熱箱消耗的電能。（3）一天，芳芳斷開家中其他所有用電器，只接通電熱箱，發(fā)現(xiàn)家中如圖2-3-21所示的電能表表盤在5min內(nèi)轉(zhuǎn)了100圈，電熱箱的實(shí)際功率是多少？額定電壓/V220額定功率/W440頻率/Hz50解：（1）由P=UI，I=可得電熱箱內(nèi)發(fā)熱絲的電阻R==110Ω。（2）由P=可得，電熱箱消耗的電能W=P額t=440W×0.5×3600s=7.92×105J。（3）W實(shí)=kW·h×100=kW·h，t1=h=h，P實(shí)==0.4kW=400W。答：（略）強(qiáng)化點(diǎn)2加熱保溫電路3.家用電飯鍋中自動開關(guān)一般由感溫鐵氧體組成，將電飯鍋的自動開關(guān)S按下，電飯鍋處于加熱狀態(tài)，當(dāng)感溫鐵氧體溫度達(dá)到103℃時失去磁性，被吸鐵塊由彈簧彈開使電飯鍋進(jìn)入保溫狀態(tài)。某家用電飯鍋內(nèi)部電路簡化示意圖如圖2-3-22甲，某次使用該電飯鍋在220V的電壓下煮飯過程中，通過的電流隨時間變化的圖像如圖2-3-22乙。(1)當(dāng)鍋內(nèi)溫度為100℃時，自動開關(guān)S與______(填“1”或“2”)連接，此時電飯鍋處于________(填“加熱”或“保溫”)狀態(tài)。(2)該電飯鍋此次工作30min消耗的電能為多少?(3)電阻R1與R2的阻值之比為多少?(4)若要使該電飯鍋的加熱功率提高到1100W，可以給電阻R1并聯(lián)1個阻值為多大的電阻R3？1加熱解：（2）電飯鍋此次工作30min消耗的電能W=W1＋W2=UI1t1+UI2t2=220V×4A×10×60s＋220V×1A×20×60s=7.92×105J。（3）開關(guān)接1時，只有R1連入電路，為加熱狀態(tài)，此時的電流I1==4A，開關(guān)接2時，兩電阻串聯(lián)，為保溫狀態(tài)，此時的電流I2==1A，則（4）原來的加熱功率P1=UI1=220V×4A=880W，將該電飯鍋的加熱功率提高到1100W，則并聯(lián)電阻之后的功率P3=P-P1=1100W-880W=220W，由P=得，并聯(lián)電阻的阻值R3==220Ω。答：（略）強(qiáng)化點(diǎn)3圖像類4.將小燈泡L和電阻R接入如圖2-3-23甲的電路中，只閉合S，小燈泡的實(shí)際功率為0.48W；再閉合S1時，電路的總功率為0.88W；圖2-3-23乙是小燈泡L的電流隨電壓變化的圖像。（1）當(dāng)閉合S、S1時，小燈泡L和電阻R是________（填“串”或“并”）聯(lián)的。（2）電源電壓U＝________V。（3）若將小燈泡L與電阻R串聯(lián)后接在電源兩端，試計(jì)算該串聯(lián)電路的總功率？（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）并2解：（3）再閉合S1時，小燈泡L和電阻R并聯(lián)，電阻R的電功率PR＝P總-PL＝0.88W-0.48W＝0.4W，根據(jù)P＝知電阻R的阻值R＝＝10Ω，若將小燈泡L與電阻R串聯(lián)后接在電源兩端，由圖乙可知當(dāng)電路中的電流為140mA＝0.14A時，燈泡兩端的電壓為0.6V，此時電阻兩端的電壓UR＝I′R＝0.14A×10Ω＝1.4V，串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，此時電源電壓正好為0.6V+1.4V＝2V，所以該串聯(lián)電路的總功率P＝UI′＝2V×0.14A＝0.28W。答：（略）強(qiáng)化點(diǎn)4最值問題5.（2021龍巖模擬）在如圖2-3-24甲所示的電路中，R0為定值電阻，R1為滑動變阻器。閉合開關(guān)后，在移動R1滑片的過程中，R1兩端的電壓U與通過的電流I之間的關(guān)系如圖2-3-24乙所示，R1的電功率P與其兩端的電壓U之間的關(guān)系如圖2-3-24丙所示，求：（1）滑動變阻器的最大值。（2）電源電壓。（3）電路中最大總功率。解：（1）由乙圖知，當(dāng)電壓表示數(shù)為5.0V時，電路中電流為0.1A，此時滑動變阻器阻值最大，則R1最大＝＝50Ω。（2）電源電壓U＝U1+U0＝U1+IR0＝5.0V+0.1A×R0，由丙圖知，當(dāng)R1兩端電壓為2V時，R1的功率為0.8W，由P＝UI可得，電路中電流I′＝＝0.4A，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得，電源電壓U＝U1′+U0′＝U1′+I′R0＝2V+0.4A×R0，電源電壓不變，所以5.0V+0.1A×R0＝2V+0.4A×R0，解得R0＝10Ω，所以電源電壓U＝5.0V+0.1A×R0＝5.0V+0.1A×10Ω＝6V。（3）當(dāng)變阻器連入阻值最小時，電路中只有R0接入電路，此時電路中總電阻最小，電源電壓一定，由P＝知此時電路總功率最大，電路中最大總功率P最大＝＝3.6W。答：（略）強(qiáng)化點(diǎn)5分類討論6.（2022柳州）小宸利用一個電池組，兩只電流表（A1和A2），一個開關(guān)，一個阻值為R0＝15Ω的定值電阻和若干導(dǎo)線，來測量未知電阻Rx的阻值，他設(shè)計(jì)好電路并正確操作，發(fā)現(xiàn)A1、A2的示數(shù)如圖2-3-25所示。問：（1）A1、A2的示數(shù)I1、I2分別是多少？（2）在你不確定電路設(shè)計(jì)的情況下，請判斷電阻Rx可能的阻值為多少？解：（1）A1表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，故I1＝0.3A；A2表的量程是0～3A，分度值是0.1A，故I2＝0.9A。（2）因?yàn)锳1表和A2表的示數(shù)不同，所以，R0與Rx不可能串聯(lián)，那么，R0與Rx一定并聯(lián)，根據(jù)電流表的接法不同，有四種情況：①A2表測總電流，A1表測Rx電流,Rx＝15Ω＝30Ω；②A2表測總電流，A1表測R0電流，Rx＝×15Ω＝7.5Ω；③A2表測Rx電流，A1表測R0電流，Rx＝×15Ω＝5Ω；④A2表測R0電流，A1表測Rx電流，Rx＝×15Ω＝45Ω。答：（略）類型5力、熱綜合計(jì)算【例】常規(guī)汽車的儀表盤主要由車?yán)锍瘫?、溫表、燃油表、轉(zhuǎn)速表等組成，通過儀表盤可以了解汽車行駛過程中的一些信息，假設(shè)某汽車以30kW的功率在平直公路上以90km/h的速度勻速行駛了100km，并觀察到此段時間內(nèi)儀表盤水溫表示數(shù)上升了50℃，請結(jié)合該汽車的基本參數(shù)表進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。［c水＝4.2×103J/（kg·℃）、ρ汽油=0.75×103kg/m3、q汽油=4.4×107J/kg］（1）水箱中的水在這段時間內(nèi)吸收到的熱量（設(shè)水箱中現(xiàn)剛好有一半水）。（2）該汽車百公里牽引力做的功。（3）該汽油機(jī)的效率（油耗按基本參數(shù)值計(jì)算，結(jié)果保留一位小數(shù)）。**汽車基本參數(shù)水箱容積8L百公里油耗10L最大功率50kW排量1500mL燃油類型汽油解：（1）由ρ＝得，水的質(zhì)量m水＝ρV＝1.0×103kg/m3×4×10-3m3＝4kg,水吸收的熱量Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg·℃）×4kg×50℃＝8.4×105J。（2）由v＝得，汽車百公里行駛的時間t＝4000s，汽車百公里牽引力做的功W＝Pt＝30×103W×4000s＝1.2×108J。（3）由ρ＝得，汽油的質(zhì)量m汽油＝ρ汽油V，汽油完全燃燒釋放的熱量Q放＝m汽油q汽油＝ρ汽油Vq汽油＝0.75×103kg/m3×10×10-3m3×4.4×107J/kg＝3.3×108J，汽油機(jī)的效率η＝×100%＝×100%≈36.4%。答：（略）1.（2022益陽）為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，我市很多出租車都換成了燃?xì)馄?。一輛出租車氣罐中充有10kg的壓縮天然氣，天然氣的熱值為4.4×107J/kg，若天然氣完全燃燒后產(chǎn)生的熱量有30%用于出租車牽引力做功，出租車行駛過程中受到的平均阻力為1000N。求：（1）出租車氣罐中的天然氣完全燃燒后產(chǎn)生的熱量Q。（2）氣罐中天然氣完全燃燒后出租車能勻速行駛的路程s。解：（1）出租車氣罐中的天然氣完全燃燒后產(chǎn)生的熱量Q＝mq＝10kg×4.4×107J/kg＝4.4×108J。（2）由η＝×100%可得，出租車牽引力做的功W＝Qη＝4.4×108J×30%＝1.32×108J，因出租車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以，出租車能勻速行駛的牽引力F＝f＝1000N，由W＝Fs可得，氣罐中天然氣完全燃燒后出租車能勻速行駛的路程s＝＝1.32×105m。答：（略）類型6力、電綜合計(jì)算考點(diǎn)點(diǎn)撥：力、電綜合計(jì)算題一般以發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、壓敏電阻、滑動變阻器、簡單機(jī)械為載體，建立力與電之間的聯(lián)系，或考查力電轉(zhuǎn)換，或力與電并列設(shè)置問題進(jìn)行考查?！纠?】兩輪平衡電動車作為1種新興的交通工具，倍受年輕人的喜愛。下表是某型號兩輪自平衡電動車的主要技術(shù)參數(shù)。［c水=4.2×103J/(kg·℃)，g取10N/kg］（1）若小景的質(zhì)量為50kg，平衡電動車輪胎與地面的總接觸面積為0.01m2，求小景站在平衡電動車上時地面受到的壓強(qiáng)。（2）若平衡電動機(jī)以額定功率工作，鋰電池充足1次電的能量相當(dāng)于將30kg水加熱使其溫度升高20℃，求電動車最多可騎行的時間。（3）鋰電池充足電后，平衡電動車在平直的公路上勻速行駛，受到的平均阻力為100N，最多能連續(xù)行駛18km，求電動車工作的效率。（保留1位小數(shù)）整車質(zhì)量/kg20鋰電池電壓/V48電動車額定電壓/V48電動機(jī)額定功率/W350解：（1）小景騎車時對地面的壓力F＝G總＝（m車+m人）g＝（20kg+50kg）×10N/kg＝700N，地面受到的壓強(qiáng)p＝＝7×104Pa。（2）水吸收的熱量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg·℃）×30kg×20℃＝2.52×106J，鋰電池充足1次電儲存的電能W＝Q吸＝2.52×106J，由P＝＝7.2×103s。（3）由二力平衡得，F(xiàn)＝f＝100N，牽引力做的功W′＝Fs＝100N×18×103m＝1.8×106J，電動車工作的效率η＝×100%≈71.4%。答：（略）【例2】如圖2-3-26所示為某品牌四旋翼無人機(jī)，該無人機(jī)具有一鍵起降和返航、空中懸停、高清拍攝、GPS定位等功能,下表是該無人機(jī)的部分參數(shù)：整機(jī)質(zhì)量2kg電池額定電壓15V最大上升速度6m/s電動機(jī)工作電壓12V最大下降速度2m/s懸停時每個電動機(jī)功率50W最大水平速度16m/s電動機(jī)數(shù)量4在某次火災(zāi)中，該無人機(jī)參與火情的勘測，它先以最大速度勻速直線上升，且達(dá)到60m高處時，再以最大速度水平勻速直線飛行到達(dá)1.6km遠(yuǎn)處的火場上空。若無人機(jī)整個過程4個電動機(jī)同時工作，電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為90%。假設(shè)無人機(jī)以最大速度勻速直線上升時，受到的阻力大小為10N，通過計(jì)算回答下列問題：(g取10N/kg)(1)無人機(jī)從起飛到火場上空，這一過程共耗時多少秒?(2)無人機(jī)到達(dá)火場上空后，懸停觀測10min，則10min內(nèi)電動機(jī)消耗多少電能？(3)無人機(jī)以最大速度勻速直線上升60m，這個過程中消耗多少電能？解:(1)勻速上升的時間t1==10s，水平勻速直線飛行的時間t2=100s,整個過程共耗時t=t1+t2=10s+100s=110s。(2)懸停時電動機(jī)總功率P=50W×4=200W，懸停時消耗的電能W1=Pt′=200W×10×60s=1.2×105J。(3)上升過程做功W2=Fs=（G+f）×s=（mg+f）×s=（2kg×10N/kg+10N）×60m=1800J，消耗的電能W==2000J。答：（略）1.（2022濰坊）某小區(qū)工作人員用圖2-3-27所示的無人機(jī)給居住在高樓層的居民運(yùn)送物資。該無人機(jī)由鋰電池供電，工作時電動機(jī)帶動旋翼轉(zhuǎn)動，旋翼對下方空氣施力的同時獲得升力，其有關(guān)參數(shù)如表格所示。某次運(yùn)載過程中，無人機(jī)和貨物總重170N，以最大上升速度勻速豎直上升24m，觀察地面控制裝置，顯示無人機(jī)電量由100%降至98%。若定義無人機(jī)豎直運(yùn)輸效能值為升力所做功與電池消耗電能之比，用字母η表示。求本次運(yùn)送過程中：（1）所用時間。（2）升力所做的功。（3）豎直運(yùn)輸效能值η。最大上升速度1.2m/s最大上升速度時空氣阻力10N電池額定電壓12V電池容量10A·h解：（1）所用時間t==20s。（2）勻速時，無人機(jī)升力F＝G總+f＝170N+10N＝180N，無人機(jī)升力做功W＝Fs＝180N×24m＝4320J。（3）無人機(jī)消耗電能W電＝UIt＝12V×10×3600A·s×(100%-98%)＝8640J，豎直運(yùn)輸效能值η＝×100%＝×100%＝50%。答：（略）2.某品牌電動汽車的部分參數(shù)如下表所示。請回答：（1）如圖2-3-28甲所示，租車時，租賃者只要將租車卡靠近電動汽車上的感應(yīng)器，感應(yīng)器即能讀取卡中的信息，將車解鎖。刷卡所用的原理是________。電池容量/kW·h22車載充電器輸入電壓/V220車載充電器輸入電流/A16電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率/%70電磁感應(yīng)（2）某次啟動后，汽車顯示屏上出現(xiàn)了如圖2-3-28乙所示的輸出電壓與電流，此時電動汽車的輸出功率為多少瓦？（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，將已經(jīng)耗完電能的電池充滿，理論上需要多少時間？充滿電后，該車在水平地面上勻速行駛的最大距離為140km，則行駛時該車受到的阻力為多少牛頓？解：（2）由圖可知，U=339V，I=1A，則此時電動汽車的輸出功率P=UI=339V×1A=339W。（3）電池容量W電=22kW·h=7.92×107J，由W=UIt得，t==2.25×104s。由η=×100%得，汽車行駛時牽引力做的功W機(jī)械=ηW電=70%×7.92×107J=5.544×107J，汽車行駛距離s=140km=1.4×105m，則汽車所受的牽引力F==396N，根據(jù)二力平衡，該車行駛時受到的阻力f=F=396N。答：（略）類型7熱、電綜合計(jì)算考點(diǎn)點(diǎn)撥：熱、電綜合題的情景通常用電熱器給水加熱作為情景，涉及吸熱公式、電功和電功率等知識，有時也會涉及加熱效率。【例】（2022青島）小明家的電熱水壺電熱絲斷了，他想用一根新電熱絲R0替換，但不知道阻值，于是他用伏安法進(jìn)行了測量，用記錄的多組數(shù)據(jù)描繪出R0的U-I圖像，如圖2-3-29所示。在老師的安全指導(dǎo)下，小明利用R0重新組裝好電熱水壺，接在220V家庭電路中能正常工作，忽略溫度對電阻的影響。求：（1）R0的阻值。（2）新電熱水壺的額定功率。（3）新電熱水壺工作400s，把質(zhì)量為1kg的水從20℃加熱到100℃，其加熱效率。[c水＝4.2×103J/（kg·℃），結(jié)果精確0.1%]解：（1）由圖可知當(dāng)電壓為11V時對應(yīng)的電流為0.25A，根據(jù)I＝可得，R0的阻值R0＝＝44Ω。（2）新電熱水壺的額定功率P＝＝1100W。（3）水吸收的熱量Q吸＝c水m（t-t0）＝4.2×103J/（kg·℃）×1kg×（100℃-20℃）＝3.36×105J；由P＝可得消耗的電能W＝Pt＝1100W×400s＝4.4×105J，電熱水壺的加熱效率η＝×100%＝×100%≈76.4%。答：（略）1.（2021煙臺）如圖2-3-30甲所示為某電暖器的簡化原理圖，其中R1、R2是2個相同的電熱絲，單個電熱絲的電流與電壓的關(guān)系圖像如圖2-3-30乙所示。已知電源電壓為220V，每個電熱絲的額定電壓均為220V?，F(xiàn)要在某間臥室使用該電暖器，臥室的容積為50m3，空氣的比熱容為1.0×103J/（kg·℃），空氣密度為ρ＝1.2kg/m3，假設(shè)臥室封閉，請根據(jù)圖像及以上信息解答下列問題。（1）每個電熱絲正常工作時的電阻及額定功率是多少？（2）只閉合S2時，流過電熱絲的電流為多少？此時電暖器消耗的總功率為多少？（3）只閉合S1和S3，讓電暖器工作15min，臥室內(nèi)的溫度升高了10℃，電暖器的加熱效率是多少？（保留到百分?jǐn)?shù)中小數(shù)點(diǎn)后一位）