2019届中考物理 专题复习课件3

专题三计算专题类型一力学计算例1(2018·重庆中考B卷)如图所示，是我市著名民营企业生产的力帆100E型电动微型轿车。轿车载着乘客在水平公路上匀速直线行驶1min所通过的路程为720m。已知轿车总质量m＝600kg，受到的阻力f大小恒为轿车重量的0.1倍，轮胎与路面接触的总面积S＝3×10－2m2。(g取10N/kg)求：(1)轿车行驶的速度大小。(2)轿车对路面产生的压强。(3)牵引力对轿车做功的功率。【思路点拨】(1)根据速度的计算公式v＝，求出汽车速度。(2)汽车对水平地面的压力等于它的重力，应用压强公式p＝可以求出汽车对地面的压强。(3)利用阻力和重力的关系求出阻力，然后根据二力平衡可得牵引力，已知牵引力和行驶距离，可以得到牵引力做的功；已知牵引力做的功和所用时间，可以得到功率。stFS【自主解答】解：(1)轿车的速度：(2)轿车对水平地面的压力：F＝G＝mg＝600kg×10N/kg＝6×103N，轿车对地面的压强：(3)轿车受到的阻力：f＝0.1G＝0.1×6×103N＝600N，轿车匀速直线行驶，则牵引力：F牵＝f＝600N，牵引力做的功：W＝F牵s＝600N×720m＝4.32×105J，牵引力做功的功率：答：(1)轿车行驶的速度大小为12m/s。(2)轿车对路面产生的压强为2×105Pa。(3)牵引力对轿车做功的功率为7.2kW。例2(2017·滨州中考)把一棱长为10cm，质量为8kg的正方体实心金属块，放入水平放置装水的平底圆柱形容器中。如图甲所示，金属块下沉后静止在容器底部(金属块与容器底部并未紧密接触)，水的密度是1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：(1)金属块的密度。(2)金属块受到的浮力。(3)金属块对容器底部的压强。(4)若用图乙所示的滑轮组，把金属块在水中匀速提升30cm(金属块未露出水面，忽略水对物体的阻力)，此过程滑轮组的机械效率为70%，那么绳子自由端的拉力F大小是多少。【思路点拨】(1)求出金属块的体积，利用密度公式即可求出金属块的密度；(2)由于金属块下沉后静止在容器底部，排开水的体积与金属块的体积相等，根据阿基米德原理即可求出金属块受到的浮力；(3)根据力的平衡求出金属块对容器底部的压力，根据p＝即可求出压强；(4)根据机械效率η＝即可求出绳子自由端的拉力F大小。FS【自主解答】解：(1)金属块的体积：V金＝(10cm)3＝1000cm3＝1×10－3m3，则金属块的密度：(2)由于金属块下沉后静止在容器底部，则V排＝V金＝1×10－3m3，金属块受到的浮力：F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×1×10－3m3×10N/kg＝10N。(3)金属块的重力：G＝m金g＝8kg×10N/kg＝80N，金属块对容器底的压力：F压＝G－F浮＝80N－10N＝70N，正方体金属块的底面积(受力面积)：S＝(10cm)2＝100cm2＝0.01m2，金属块对容器底的压强：(4)若用图乙所示的滑轮组把金属块在水中匀速提升，由图可知绳子的股数n＝2，根据机械效率η＝可得，绳子自由端的拉力：答：(1)金属块的密度为8×103kg/m3；(2)金属块受到的浮力为10N；(3)金属块对容器底部的压强为7×103Pa；(4)绳子自由端的拉力F大小是50N。类型二电学计算例3(2017·鄂州中考)已知A灯标着“6V3W”，B灯标着“6V6W”，滑动变阻器R规格“50Ω2A”。A灯和B灯中电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示。则：(1)将A、B两灯并联接在6V电源两端，求30min内电路消耗的电能；(2)将A、B两灯串联接在某电源两端，使A灯恰好正常发光，求此时B灯电阻；(3)将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端，如图乙所示。调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时，求滑动变阻器的功率。【思路点拨】(1)将A、B并联接在6V电源两端时，两灯泡两端的电压和额定电压相等，实际功率和额定功率相等，电路的总功率等于两灯电功率之和，根据W＝Pt求出30min内电路消耗的电能。(2)将A、B串联接在某电源两端，使A灯恰好正常发光，根据图像读出通过A灯的电流即为电路中的电流，再根据图像读出B灯两端的电压，根据欧姆定律求出此时B灯电阻。(3)将A与一个滑动变阻器串联接在12V电源两端时，通过它们的电流相等，根据P＝UI可知R与A灯的电阻关系，根据串联电路的电压特点表示出电源的电压即可求出A灯和滑动变阻器两端的电压，根据图像读出电路中的电流，利用P＝UI求出滑动变阻器的功率。【自主解答】解：(1)将A、B并联接在6V电源两端时，两灯泡两端的电压均为额定电压6V，实际功率和额定功率相等，即PA＝3W，PB＝6W，电路的总功率：P总＝PA＋PB＝3W＋6W＝9W，由P＝可得，30min内电路消耗的电能：W总＝P总t＝9W×30×60s＝1.62×104J。Wt(2)将A、B两灯串联接在某电源两端时，A灯恰好正常发光，由图像可知，电路中的电流I＝IA＝0.5A，B灯泡两端的电压UB＝2V，由I＝可知，此时B灯电阻：RB＝UR(3)将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端时，滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍，由P＝UI可知，U滑＝2UA′，则电源的电压：U＝U滑＋UA′＝2UA′＋UA′＝3UA′＝12V，解得UA′＝4V，U滑＝2UA′＝2×4V＝8V，由图像可知，此时电路中的电流I′＝0.4A，则滑动变阻器的功率：P滑＝U滑I′＝8V×0.4A＝3.2W。答：(1)30min内电路消耗的电能为1.62×104J；(2)此时B灯电阻为4Ω；(3)滑动变阻器的功率为3.2W。类型三综合计算命题角度❶力电综合例4(2018·威海中考)图甲是海上打捞平台装置示意图，使用电动机和滑轮组将实心物体A从海底竖直向上始终以0.05m/s的速度匀速吊起，图乙是物体A所受拉力F随时间t变化的图像(不计摩擦、水的阻力及绳重，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg)。请解答下列问题：(1)物体A的体积是多少？(2)物体A完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为80%，当物体A完全离开水面后，滑轮组的机械效率是多少？(3)当物体A完全离开水面后，电动机两端电压为380V，通过的电流为5A，电动机线圈的电阻为多少？(不计电动机内部摩擦)【思路点拨】(1)当物体在水中时，排开水的体积不变、受到水的浮力不变，拉力较小，拉力F1＝G－F浮；当物体露出水面时，拉力较大，拉力F2＝G；据此求物体受到的浮力，再利用阿基米德原理F浮＝G排＝ρ水V排g＝ρ水V物g求物体的体积。(2)不计摩擦、水的阻力及绳重，根据物体A完全浸没在水中时滑轮组的机械效率求出动滑轮的重力；当物体A完全离开水面后，滑轮组的机械效率η′＝(3)不计摩擦、绳重，当物体A完全离开水面后，电动机施加的拉力F＝(G＋G轮)，利用P＝＝Fv求电动机做的有用功率，利用P＝UI求电流做功的功率，电动机线圈的发热功率(额外功率)等于电流做功的功率减去电动机做的有用功率，再利用P＝I2R求电动机线圈的电阻。12【自主解答】解：(1)由题知，图乙是物体A所受拉力F随时间t变化的图像，当物体浸没在水中时，由于物体受到水的浮力，所以此时滑轮组对物体的拉力较小，由题图乙可知，此时滑轮组对物体的拉力：F1＝2×104N，当物体完全露出水面后，拉力较大，由题图乙可知，此时滑轮组对物体的拉力：F2＝G＝3×104N；则物体浸没在水中时受到的浮力：F浮＝G－F1＝3×104N－2×104N＝1×104N，由F浮＝ρ水V排g可得物体的体积：V物＝V排＝(2)不计摩擦、水的阻力及绳重，物体A完全浸没在水中时，滑轮组对物体的拉力F1做的功为有用功，此时滑轮组的机械效率：解得动滑轮的重力：G动＝5000N；当物体A完全离开水面后，滑轮组的机械效率：(3)由图知n＝2，不计摩擦、绳重，当物体A完全离开水面后，电动机施加的拉力：F＝(G＋G轮)＝×(3×104N＋5000N)＝1.75×104N，由P＝＝Fv可得，电动机做的有用功率：P有用＝Fv绳＝F×2v物＝1.75×104N×2×0.05m/s＝1750W，电流做功的功率：P＝UI＝380V×5A＝1900W，1212WFstt则电动机线圈的发热功率(额外功率)：P热＝P－P有用＝1900W－1750W＝150W，由P热＝I2R可得电动机线圈的电阻：答：(1)物体A的体积是1m3；(2)当物体A完全离开水面后，滑轮组的机械效率是85.7%；(3)电动机线圈的电阻为6Ω。例5(2018·白银中考)如图所示为某品牌四旋翼无人机，该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能，下表是该无人机的部分参数：整机质量2kg电池额定电压15V最大上升速度6m/s电动机工作电压12V最大下降速度2m/s悬停时每个电动机功率50W最大水平速度16m/s电动机数量4在某次火灾中，该无人机参与火情的勘测，它先以最大速度匀速直线上升，且达到60m高处时，再以最大速度水平匀速直线飞行到达1.6km远处的火场上空。若无人机整个过程四个电动机同时工作，电动机将电能转化为机械能的效率为90%，假设无人机以最大速度匀速直线上升时，受到的阻力大小为10N，通过计算回答下列问题：(g取10N/kg)(1)无人机从起飞到火场上空，这一过程共耗时多少秒？(2)无人机到达火场上空后，悬停观测10分钟，则10分钟内电动机消耗多少电能？(3)无人机以最大速度匀速直线上升60m，这个过程中消耗多少电能？【思路点拨】(1)利用v＝求出匀速上升需要的时间、水平匀速直线飞行时间，进而求出起飞到到达火场需要的时间。(2)求出悬停时电动机总功率(4个电动机)，利用W＝Pt求悬停时消耗的电能。(3)无人机上升过程的升力等于重力加上阻力，利用W＝Fs求升力做的有用功，利用η＝求消耗的电能。stWW有电【自主解答】解：(1)由v＝可得，匀速上升需要的时间：t1＝水平匀速直线飞行的时间：t2＝无人机从起飞到火场上空，这一过程共耗时：t＝t1＋t2＝10s＋100s＝110s。st(2)悬停时电动机总功率：P＝50W×4＝200W，悬停时消耗电能：W＝Pt＝200W×10×60s＝1.2×105J。(3)无人机匀速上升过程的升力：F＝G＋f＝mg＋f＝2kg×10N/kg＋10N＝30N，做的有用功：W有＝Fh＝30N×60m＝1800J，由η＝可得，消耗的电能：W电＝答：(1)无人机从起飞到火场上空，这一过程共耗时110s。(2)无人机到达火场上空后，悬停观测10分钟，则10分钟内电动机消耗1.2×105J。(3)无人机以最大速度匀速直线上升60m，这个过程中消耗2000J的电能。命题角度❷电热综合例6(2018·滨州中考)图甲是一家用电暖器，有“低温”“中温”“高温”三挡，铭牌见表中所示(“高温”挡功率空出)，图乙为其简化的电路原理图，S是自我保护开关，电暖器跌倒时，S自动断开，切断电源，保证安全。闭合S1为“低温”挡。请完成下列问题：(1)“低温”挡正常工作时的电阻是多少？(2)“高温”挡正常工作时的总电流是多少？(3)若某房间内空气质量为60kg，空气温度为10℃，设定空气的比热容为1.1×103J/(kg·℃)且保持不变，用该电暖器的“高温”挡正常工作20min，放出热量的50%被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少摄氏度？【思路点拨】(1)闭合开关S、S1时，电暖器处于“低温”挡，此时只有电阻R1连入电路，已知“低温”挡功率，根据P＝可求得“低温”挡正常工作时的电阻，即R1的阻值。(2)当开关S、S1、S2均闭合时，电暖器处于“高温”挡，此时的“高温”挡功率等于“低温”挡功率与“中温”挡功率之和，根据P＝UI可求得“高温”挡正常工作时的总电流。(3)根据W＝Pt可求得电热器产生的热量，空气吸收的热量为Q吸＝ηW，利用Q吸＝cmΔt可求得空气升高的温度。2UR【自主解答】解：(1)闭合S1为“低温”挡，R1单独接入电路，由P＝可得“低温”挡正常工作时的