中考物理综合计算专题复习分析

2016年中考物理综合计算专题复习专题特点综合计算题通常以某种事实为背景，以某种器具或用具做载体，含有多个物理过程、多个研究对象、运用到多个物理概念和规律，把热、力、电、光的知识有机的结合起来，考查学生综合应用、综合分析和综合计算的能力。综合计算题是综合考查学生对物理概念的理解及对物理规律的掌握情况的有效手段之一,是评价理论联系实际能力、分析归纳能力、演绎推理能力、运算能力高低的试金石,在中考中经常处于压轴地位,是区分度较高的一种题型.近年来,中考综合计算题大都避免了繁、难、偏、怪的现象，十分注重从生产、生活的实际情境中提取问题,体现了物理基本知识的有机整合和综合运用，要求同学们通过分析、计算来解决.这类题虽然篇幅较长,但摒弃了脱离实际、闭门编题的缺点,使同学们能够体会到物理就在我们的生活中,能够体会到计算的乐趣.随着科技和社会的发展，综合计算题不断推陈出新.中考涉及的主要题型有电学综合、力学综合、热学综合、电力综合、电热综合、力热综合、电力热综合、太阳能与电力热综合、新能源的应用综合等.《考纲》要求《考纲》对计算能力的要求为“理解”。理解是指把握内在逻辑联系；与已有知识建立联系；进行解释、推断、区分、扩展、提供证据、收集、整理信息等。中考重视利用公式收集、整理信息，分析、解决实际问题，淡化复杂的计算。存在问题学生认为计算题作为压轴题，一般都比较难，且考试时间已经大半，于是产生恐惧心理，导致思维混乱，感觉无从下手。由于收集整理信息的能力不足，基础知识掌握不牢，对于较长（信息分散，干扰因素较多）或较短（信息密度大，比较隐蔽）的题目，在审题时不能快速正确读取解题信息，发现彼此之间的联系。不能通过审题，明确问题所涉及的物理过程，有时会凭感觉或根据已做题目的不完整的记忆，做出大致的判断。解题格式不规范，无公式，公式书写不规范，不注意公式的适用条件和范围，乱套公式，乱设符号，无数据代入，无单位，单位不统一就计算等。字迹潦草，试卷空白部分使用不合理，各问题的答案顺序混乱，甚至在装订线以内答题。复习对策针对学生在解题过程中常见的问题，在复习过程中要加强指导和规范，有的学生犯错已经成为一种习惯。“打铁还需自身硬”、“艺高人胆大”。学生只要拥有充足的知识、技能和心理储备，才能做到处乱不惊。知识、能力不足的同学，因不会做而紧张是正常的，而知识和能力都较好的同学因怕做不全对而过度紧张则是心理问题。复习过程中，强化基础知识的理解与记忆，采用梯度分层教学培养学生解计算题信心和成就感，教师可以把问题的难度分解，将一个大问题变成若干个梯度较小的问题，使问题的难度逐渐增大，可鼓励学生尽量多地解决问题，让不同层次的学生都能参与其中.训练学生的解题速度，不要在个别题目上纠缠，尽量节省时间，在规定的时间内把所能想到的东西大胆地写出来，越不写就越不敢写，坚决不留空白，哪怕是蒙。1、加强心理辅导，消除恐惧心理审题过程，就是破解题意的过程，它是解题的第一步，而且是关键的一步，通过审题分析，能在头脑里形成生动而清晰的物理情景，找到解决问题的简捷办法，才能顺利地、准确地完成解题的全过程。在审题过程中，要特别注意这样几个方面：第一、题中给出什么；第二、题中要求什么；第三、题中隐含什么；第四、题中物理过程是什么；第五、规律是什么；2、重视审题训练，提高审题能力物理综合计算题解题信息的给予方式多种多样，有文字、表格、图像、图片、铭牌等。明确已知条件，挖掘隐含条件,并用相应的图形或符号在草稿纸上列举出来。（1）明确已知条件，挖掘隐含条件隐含条件通常隐藏在关键词（比如：光滑、轻质、水平、竖直、静止、匀速直线运动、上升、下降、不计热损失、保持不变、家庭电路、正常工作等，这些词语具有特殊的物理意义，往往是重要的隐含条件）、表格（各种记录数据或现象的表格，隐含相关的规律或特殊的状态）、图像（力学图像、电学图像热学图像等，隐含相关的规律或特殊的状态）、图片（比如：滑轮组，里程碑、限速限重标志、电路图等）、铭牌（有关电器、工具、仪表等的重要参数）等，各种条件的列举，有利于发现它们之间的联系，进行有机的组合。知道为了谁，要干什么。（2）明确研究对象及所求问题弄清楚围绕研究对象发生发展的物理过程，并用恰当的方式加以展示，化抽象为直观，比如受力分析图，杠杆示意图、斜面示意图、电路图等。（3）明确物理过程，展示物理情景根据条件和物理过程明确有关规律，选择恰当的公式，注意公式的适用范围。（4）明确规律，恰当选择公式下面是HG2003型家用蒸汽电熨斗示意图和其铭牌．使用时水箱中的水滴入被加热的底板气室迅速汽化产生向下的蒸汽．（g取10N/kg）（1）某师傅在使用电熨斗干熨衣服时，用了19N向下的力压熨斗，在此过程中，衣服受到的压强是多大？（2）用电熨斗汽熨时先预热，使金属底板的温度从20℃升高到220℃，此时，温控开关会自动切断．已知底板的质量为1kg，铁的比热容0.46×103J/（kg•℃）．问蒸汽电熨斗预热时底板吸收多少热量？（3）汽熨时，水滴入汽室，由于水升温汽化带走热量，当底板温度降到190℃时，温控开关自动闭合；当加热到220℃时又断开，如此反复．若蒸汽电熨斗大体按照图所示的程序工作，10min熨一件衣服共消耗多少电能？额定电压220v功能汽烫、干烫额定频率50Hz蒸汽方式滴下式额定功率1000w质量1.3kg底板面积160cm2放置方式自立式考点：压强的大小及其计算；热量的计算；电功的计算．专题：计算题；应用题；信息给予题．分析：（1）计算衣服受到的压强压强，已知受力面积和压力，利用压强的计算公式p=F/S计算即可；（2）计算蒸汽电熨斗预热时底板吸收的热量Q，已知初温和末温、比热容、底板的质量，可以利用热量的计算公式Q=cm△t计算；（3）要计算消耗的电能，已知电熨斗的额定功率、通电时间，利用电功的计算公式W=pt计算．解答：解：（1）m=1.3kg，F=19N，S=160cm2=1.6×10-2m2；电熨斗熨衣服时，对衣服的压力为F1=G+F=mg+F=1.3kg×10N/kg+19N=32N；则衣服受到的压强p=F/S=32N/1.6×10-2M2=2000Pa．（2）m1=1kg，c=0.46×103J/（kg•℃）则Q吸=cm1（t-t0）=0.46×103J/（kg•℃）×1kg×（220℃-20℃）=9.2×104J．（3）由于P=1000W，t=600S/(15S+5S)×15s=450s．所以W=Pt=1000W×450s=4.5×105J．答：（1）衣服受到的压强是2000Pa；（2）蒸汽电熨斗预热时底板吸收9.2×104J热量；（3）10min熨一件衣服共消耗4.5×105J电能．点评：本题是一道信息题，解决此类问题的关键是善于从题目中找到有用的信息，结合相应的计算公式计算．算过程注意面积单位的换算．综合计算题通常以某种事实为背景，以某种器具或用具做载体，含有多个物理过程、多个研究对象、运用到多个物理概念和规律，把热、力、电、光的知识有机的结合起来，考查学生综合应用、综合分析和综合计算的能力。所谓综合体现在含有多个物理过程、多个研究对象、运用到多个物理概念和规律，只要找到它们之间的桥梁，比如机械效率、电热器效率、电动机效率、不计热损失、不计能量损失等，就可以复杂的问题分解成几个简单的问题。3、注重思路点拨，训练解题方法(1)分析法(逆推法)从所求量出发，根据一系列的公式、定律，最终和已知量联系起来，即所求量完全可用已知量来表示，将此分析过程颠倒即为解题过程.(2)综合法(正推法)从题目的已知量出发，根据一系列的公式、定律，递推有关物理量，最终得出所求量.(3)整体法：将彼此独立的两个或几个物体作为一个整体研究.根据题意找出等量关系并列方程求解。解答综合计算题常有以下几种方法:题型1热量有关的计算【例1】安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用，如图5－3－1所示，一太阳能热水器内装有质量为250kg，温度为20℃的水，在阳光照射一段时间后，水温升高到80℃.[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]求：(1)水吸收的太阳能是多少？(2)这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量？[q干木柴＝1.2×107J/kg]图5－3－1思维点拨：水温升高到80℃说明末温为80℃，不是温度差为80℃，水吸收的太阳能数值上等于干木柴完全燃烧放出的热量．解：(1)水吸收的太阳能为Q吸＝cm1Δt＝4.2×103J/(kg·℃)×250kg×(80－20)℃＝6.3×107J.(2)燃烧干木柴放出的热量为Q吸＝Q放＝6.3×107J干木柴的质量m＝Q放q＝6.3×107J1.2×107J/kg＝5.25kg.题型2电、力综合计算【例2】电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势成为家庭常用的交通工具．图5－3－2所示的电动车自身重量为600N，两个车轮与地面的总接触面积为200cm2，车胎能承受的最大压强为2×105Pa.图5－3－2(1)该车的最大载重量是多大？(2)该车每次充电储存电能3×106J，电能转化为机械能的效率为80%.若车以某一速度匀速行驶，受到的阻力是40N，求该车充一次电后，最多能跑多远？思维点拨：电动自行车承受的最大重量和电动自行车的重力之和等于车轮能承受的最大压力；电动自行车工作时，将消耗的电能一部分转化为机械能，用来克服摩擦力做功，所以获得机械能等于克服摩擦力做的功．解：(1)该车车胎能承受的最大压力是F＝pS＝2×105Pa×200×10－4m2＝4×103N该车的最大载重量G＝F－G车＝4×103N－600N＝3.4×103N.(2)获得的机械能为W牵引力＝ηW电＝3×106J×80%＝2.4×106J车充一次电后，最多能跑的距离为s＝WF＝2.4×106J40N＝60000m.题型3电、热综合计算【例3】风力发电如图5－3－3所示．下表给出了不同风速下每台风力发电机的功率．(结果保留两位小数)图5－3－3(1)若在某段时间内的风速为6m/s，一台发电机工作1小时，产生的电能可供小明家的空调(220V5A)、电热锅(220V40Ω)同时工作多少小时？平均风速/(m·s－1)5689功率/kW9163855(2)若年平均风速为8m/s,50台这样的风力发电机工作一天，获得的电能相当于完全燃烧多少吨煤？(煤的热值为3×103J/kg)思维点拨：从表格中获取平均风速对应发电机的功率，利用它们可计算出电能．发电机产生的电能和煤完全燃烧放出的热量相等，是电能和热量联系的桥梁．解：(1)风力发电机产生的电能W＝Pt＝16kW×1h＝16kW·h空调的功率为P1＝UI＝220V×5A＝1100W＝1.1kWU2(220V)2＝电热锅的功率P2＝＝R40Ω＝1210W＝1.21kW工作时间为t＝W16kW·hP1＋P21.1kW＋1.21kW＝6.93h.(2)一天的发电总量W＝Pt＝38kW×50×24h＝4.56×104kW·h燃烧煤的质量＝5.47×107kg＝5.47×104t.m＝Qq＝Wq＝4.56×104×3.6×106J3×103J/kg题型4力、热综合计算【例4】(2012年广州)重410N的汽车在水平路面上匀速运动，所受阻力为920N，汽车牵引力的功率为9.2kW，其汽油发动机的效率为20%.(汽油的热值是4.6×107J/kg)(1)在图5－3－4表示汽车的方框上画出汽车匀速运动过程中，水平方向的受力示意图．(2)求汽车运动100s内：①发动机对汽车的牵引力多大？②牵引力做了多少功？③汽车通过的距离有多长？④发动机消耗汽油的质量是多少？图5－3－4思维点拨：画多个力的示意图时，常把各力的作用点统一在物体的几何中心上；汽车在水平路面上匀速运动时，牵引力等于阻力．解：(1)如图45所示．(2)①因为汽车做匀速直线运动，所以汽车受到的牵引力F牵引＝F阻＝920N.②牵引力做的功为图45s＝W牵引9.2×105JW牵引9.2×105J4.6×107J/kgW牵引＝Pt＝9.2×1