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第二部分专题能力突破专题三计算题专题1.解答计算题格式要规范，要求写出相应的公式，代入数据时必须带上单位，注意统一物理量的单位（一般采用国际单位）.①物理量符号书写要规范.不能像解数学题一样，用x、y等字母代替.②尊重题目里原有的符号，题目中已给出的符号不能更改.计算题答题规范要求：③一个字母只能表示一个物理量，同类物理量用一个字母加角标来区分.④对于课本中没有出现的推导公式，解题时一般要先写原始公式，再写推导公式.2.写出必要的文字说明，语言简练、准确.3.计算过程中不能出现除号，而是用分数线代替.4.计算结果的数据必须带单位，题目最后结果不能用分数表示，如果除不尽，有规定的，就要严格按要求取，多取少取都不行；没规定的，保留一至两位小数；百分数则在百分号前保留一位小数，如83.3%；题目中间过程的结果可以用分数表示.初中物理公式汇总一、有两套单位的公式（国际单位和常用单位）二、基本公式（只能采用国际单位）续表三、推导出的公式（只能使用国际单位）四、初中物理常用单位换算◆力学计算◆力学计算题考查的主要知识点有：密度、速度、重力、压力、压强、浮力、功和功率以及机械效率.其中以功和功率、速度的计算考查频率最高，几乎每年都考.2013年、2014年和12015年的中考计算题增加了物体受3个力作用，在平衡状态时的受力分析.2016年、2017年增加了对运动和力的图像的考查，综合性提高.2018年还涉及到了杠杠平衡条件的计算.考点点拨广东中考近7年力学计算题（第19题）考查情况：1.（2019·德州）2018年10月24日，港珠澳大桥正式建成通车．如图所示，一辆汽车行驶在其中一段长15km的直桥上，已知：汽车的总质量为1.5t（包括车、车上的人和物品等），轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，汽车以90km/h的速度匀速通过大桥的这一段路段，行驶过程中受到的阻力为900N．（g取10N/kg），求：（一）与密度、速度、重力、压强、浮力、功、功率相关的计算（1）汽车静止在水平地面时对地面的压强；（2）此过程中汽车牵引力所做的功；（3）此过程中汽车牵引力做功的功率．解：（1）汽车质量：m＝1.5t＝1.5×103kg，其重力：G＝mg＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N，汽车静止时对地面的压力：F＝G＝1.5×104N，汽车静止时对地面的压强：p=F/S=(1.5×104N)/0.2m2=7.5×104Pa；（2）因为匀速通过大桥，所以牵引力F＝f＝900N，牵引力所做的功：W＝Fs＝900N×15×103m＝1.35×107J；（3）汽车牵引力做功的功率：P=W/t=Fs/t=Fv=900N×90/3.6m/s＝2.25×104W.2.（2019·广州）运动员从高空竖直向下跳伞，人（包括装各）的质量为80kg，只考虑人受到的重力和空气阻力，下落时的速度——时间图线如图所示.（1）人在前50s内下落了2100m，求这段时间内人的平均速度.解：（1）人在前50s内下落了2100m，则这段时间内人的平均速度：v=s/t=2100m/50s=42m/s.（2）人在前30s内下落了1500m，求这段时间内人所受重力做的功和功率.（g=10N/kg）（2）人在前30s内下落了1500m，这段时间内人所受重力做的功：W=mgh=80kg×10N/kg×1500m=1.2×106J，所受重力做的功率：P=W/t=1.2×106J/30s=4×104W.（3）从第10s到第30s这个过程中，人的动能、重力势能、机械能是如何变化的？（3）由图像可得，从第10s到第30s这个过程中，前一段，人的速度增加，动能增大，人下落，重力势能减小，速度虽然在增加，但增加的越来越慢，所以人下落时，需要克服阻力做功，机械能减小，后一段，人匀速下落，动能不变，势能减小，机械能减小.（4）人在第30s时所受空气阻力第50s时所受空气阻力（选填“大于”“等于”或“小于”）.解析：人在第30s时，做匀速直线运动，受力平衡，所受空气阻力等于人的重力，在50s时，也做匀速直线运动，所受空气阻力仍然等于人的重力，所以这两个时刻受到的空气阻力相等.等于3.（2019·郴州）一辆重为2×104N的电动汽车，以恒定功率50kW在平直的公路上匀速行驶3km，用时3min.已知汽车在行驶中所受阻力为车重的0.1倍，汽车轮胎与地面接触的总面积为0.5m2．求：（1）汽车对地面的压强；（2）汽车的牵引力所做的功；（3）汽车发动机的机械效率（计算结果保留一位小数）.解：（1）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，汽车对地面的压强：p＝F/S＝G/S＝2×104N/0.5m2＝4×104Pa；（2）因电动汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，汽车的牵引力：F′＝F阻＝0.1G＝0.1×2×104N＝2×103N，则汽车的牵引力所做的功：W机械＝F′s＝2×103N×3×103m＝6×106J；（3）由P＝W/t可得，电动汽车消耗的电能：W电＝Pt＝50×103W×3×60s＝9×106J，汽车发动机的机械效率：η＝W机械/W电×100%＝6×106J/9×106J×100%≈66.7%.4.（2019·龙东）平衡车作为一种新兴的代步工具，深得年轻人的喜欢，小华最近购入一台平衡车，他仔细阅读此款平衡车的说明书，主要参数如下：（1）小华的质量为60kg，当他站立在平衡车上静止时，车轮与水平地面的接触总面积为4×10-3m2，则此时平衡车对水平地面的压强有多大？（2）小华家距公园1.6km，他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园，需要多长时间？（3）若平衡车正常工作时，发动机提供的牵引力为180N，则小华以最高车速从家行驶到公园，牵引力的功率为多少？（假设小华从家到公园做匀速直线运动）解：（1）该车静止时对水平地面的压力：F＝G总＝（m1+m2）g＝（60kg+12kg）×10N/kg＝720N，对水平地面的压强：p＝F/S＝720N/(4×10-3m2)＝1.8×105Pa；（2）由v＝s/t可得，以最高车速从家到公园，需要的时间：t＝s/v＝1.6km/(16km/h)＝0.1h；（3）最高车速：v＝16km/h＝16×1/3.6m/s＝40/9m/s，牵引力的功率：P＝W/t＝Fs/t＝Fv＝180N×40/9m/s＝800W.5.（2019·海南）如图所示是正在航拍的无人机.起飞前，放在地面上要确保四脚着地：启动后，利用遥控器可控制它运动和工作.无人机的参数如下表，求：（g取10Ｎ/kg）（1）无人机从地面飞到离地20m高处，至少要多长时间？（2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功是多少？（3）无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少？（4）无人机的突出问题是飞行时间短，请提出一个解决问题的合理建议．解：（1）由表可知：无人机最大上升速度v=1m/s，最短上升路程s=20m，由v=s/t得，至少需要时间：t=s/v=20m/(1m/s)=20s；（2）无人机受到的重力大小:G=mg=2.4kg×10N/kg=24N，无人机从20m高处降落到地面，重力做的功:W=Gh=24N×20m=480J；（3）无人机停放水平面时，对地面的压力大小F=G=24N，此时无人机对地面的压强：p=F/S=24N/(10×10-4m2)=2.4×104Pa；（4）可以减轻无人机的质量或增加电池储存的电能.6.“中国海监50”是中国海监船建设项目二期工程中吨位最大、科技含量最高的一艘船.型长98米，型宽15.2米，型深7.8米，满载排水量4000吨，最大航速18节，续航力大于8000海里，自持力60天.（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：（1）满载时，“中国海监50”船受到的浮力有多大？（2）若船底某处距海面的深度为6m，则该处受到海水的压强是多大？（3）从某一时刻开始，“中国海监50”受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系图像如图甲所示，“中国海监50”的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示.第50s到100s内牵引力的功率为多少？解：（1）船的排水量：m排＝4000t＝4×106kg，“中国海监50”所受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝4×106kg×10N/kg＝4×107N.（2）距海面6m深的船底处受到海水的压强：p＝ρ海水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×6m＝6×104Pa.（3）由乙图知，“中国海监50”在第50s到100s内匀速行驶，船的速度是v＝0.5m/s，由甲图知，F＝8×108N，船的牵引力的功率：P＝W/t＝Fs/t＝Fv＝8×108N×0.5m/s＝4×108W.7.（2019·昆明）一人用桶从井里取水，己知桶的容积是6L，空桶的质量是1.5kg，忽略绳子的重力.（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）装满水后水的质量；（2）用绳子把桶放到井里，进入一些水后，桶仍然漂浮在水中，此时它排开水的体积是3×10-3m3，桶受到的浮力；（3）将一满桶水从桶底刚好离开水面开始匀速提高5m，绳子的拉力做的功；（4）提水的效率.解：（1）由ρ=m/V可得，装满水后水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×6×10-3m3=6kg；（2）桶受到的浮力；F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=30N；（3）绳子的拉力做的功：W=G总h=（m桶+m）gh=（1.5kg+6kg）×10N/kg×5m=375J；（4）提水的效率：η＝W有/W×100％＝m水gh/W×100％=(6kg×10N/kg×5m)/375J×100%=80%.8.（2018·泰安改编）用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示.从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块未与水底接触）.物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系图像如图乙.（g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3）求：（1）物块受到的重力；（2）物块完全浸没在水中受到的浮力；（3）物体刚好浸没时下表面受到水的压强；（4）物块的密度.解：（1）由图可知，物体没有浸入水中时测力计示数为18N，故物体的重力为G=18N；（2）物体全部浸入水中时，测力计的示数为F=10N，则在水中受到的浮力为：F浮=G-F=18N-10N=8N；（3）由图知，物块刚浸没时下表面所处深度：h=4cm=0.4m，则物体刚好浸没时下表面受到水的压强：p＝ρ海水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa；（4）由F浮=ρ液gV排得，物体的体积为：V=V排=F浮/ρ水g，物体的重力为G，质量为m=G/g，则物体的密度为：ρ=m/v==18N/8N×1.0×103kg/m3=2.25×103kg/m3.9.（2019·宜宾）如图甲所示，用钢丝绳将一个实心圆柱形混凝土构件从河里以0.05m/s的速度竖直向上匀速提起，图乙是钢丝绳的拉力F随时间t变化的图像，整个提起过程用时100s，已知河水密度为1.0×l03kg/m3，混凝土的密度为2.8×l03kg/m3，钢铁的密度为7.9×l03kg/m3，g取10N/kg，不计河水的阻力，求：（1）0～60s内混凝土构件在河水里上升的高度；（2）开始提起（t=0）时混凝土构件上表面受到水的压强（不计大气压）；（3）0～60s内钢丝绳拉力所做的功；（4）通过计算说明，此构件的组成是纯混凝土，还是混凝土中带有钢铁骨架？解：（1）前60s上升高度：h=s=vt=0.05m/s×60s=3m；（2）构件上表面受到水的压强：p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa；（3）拉力F做的功：W=F1s=825N×3m=2475J；（4）由图知t=60s前拉力F1=825N，因构件从河中匀速提起，此时有F浮+F1=G，t=80s后拉力F2=1200N，此时有F2=G，所以，F浮=F2-F1=1200N-825N=