搜索
专题四计算题热点归类探究中考考情概述这里说的计算题主要是指试卷中的综合计算压轴题。这类试题通常以某种事实为背景,以某种器具或用具作载体,把热、力、电、光的知识有机地结合起来,考查学生综合应用、综合分析和综合计算的能力。计算题力求避免繁、难、偏、怪,体现了物理基本知识的有机整合和综合运用,大都把热、力、电、光四个知识内容中的两个或三个知识内容点以拼盘的形式设题。热点归类探究中考考情概述初中物理计算公式一览表物理量主要公式主要单位长度(l)(1)用刻度尺直接测量(2)路程s=vt(3)力的方向上通过的距离s=WF(4)力臂l1=F2·l2F1(5)液体深度h=pρ·g(6)物体厚度h=VSa=V3km、m、dm、cm、mm等1km=1000m1m=100cm=1000mm面积(S)(1)面积公式S=abS=a2S=πR2=14πD2(2)体积公式S=Vh(3)压强公式S=Fp1m2=102dm21dm2=102cm21cm2=102mm2热点归类探究中考考情概述物理量主要公式主要单位体积(V)(1)数学公式V正=a3V长=Sh=abhV柱=ShV球=43πR3(2)密度公式V=mρ(3)用量筒或量杯V=V2-V1(4)阿基米德原理浸没时V=V排=F浮ρ液g部分露出时V排=V物-V露1m3=103dm31dm3=103cm31cm3=103mm3时间(t)(1)速度定义t=sv(2)功率t=WP(3)用钟表测量1h=60min1min=60s热点归类探究中考考情概述物理量主要公式主要单位速度(v)(1)v=st(2)P=Wt=Fst=Fv,则v=PF1m/s=3.6km/h质量(m)(1)重力公式m=Gg(2)功的公式W=Gh=mghm=Wgh(3)密度公式m=ρV(4)用天平测量1t=103kg1kg=103g1g=103mg密度(ρ)(1)由ρ=mVm=Gg有ρ=GgV(2)压强公式p=ρghρ=pgh(3)阿基米德原理F浮=ρ液gV排则ρ液=F浮gV排1g/cm3=103kg/m3热点归类探究中考考情概述物理量主要公式主要单位合力(F)(1)同方向F=F1+F2(2)反方向F=F1-F2(F1F2)N压强(p)(1)p=FS(适用于一切固体和液体)(2)p=ρgh适用于一切液体和侧面与底面垂直的固体(长方体、正方体、圆柱体)1Pa=1N/m2浮力(F浮)(1)称重法F浮=G-F示(2)压力差法F浮=F向上-F向下(3)阿基米德原理法F浮=ρ液gV排(4)漂浮或悬浮法F浮=GN动力、阻力F1l1=F2l2则F1=F2l2l1,F2=F1l1l2l1与l2单位相同即可热点归类探究中考考情概述物理量主要公式主要单位功(W)(1)定义W=Fs重力做功W=Gh=mgh摩擦力做功W=fs(2)总功W总=F动sW总=W有用+W额有用功W有用=GhW有用=W总-W额(3)η=W有用W总W有用=ηW总W总=W有用η(4)P=WtW=Pt1J=1N·m=1W·s热点归类探究中考考情概述物理量主要公式主要单位机械效率(η)(1)η=W有用W总=W有用W有用+W额=11+W额W有用(2)η=W有用W总=P有用tP总t=P有用P总(3)对于滑轮组η=GnF(n为在动滑轮上的绳子股数)(4)η=W有用W总=GhGh+G动h=GG+G动由于有用功总小于总功,所以η总小于1热点归类探究中考考情概述物理量主要公式主要单位拉力(F)(1)不计动滑轮和绳重及摩擦时,F=1nG(2)不计绳重及摩擦时F=1n(G物+G动)(3)一般用F=Gηn(n为在动滑轮上的绳子股数)(4)物体匀速运动,一般F=f(f一般为摩擦力)N功率(P)(1)P=Wt(2)P=Wt=Fst=Fv(3)从机器的铭牌上读出1W=1J/s=1N·m/s热点归类探究中考考情概述物理量主要公式主要单位比热容(C)(1)Q吸=cm(t-t0)Q放=cm(t0-t)可统一为Q=cmΔt则c=Qm𝛥t(2)Q放=qm(q为J/kgm用kg)(3)Q放=qV(q为J/m3V用m3)(4)不计热量的损失时Q吸=Q放(热平衡方程)c的单位为J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),物理意义为1kg水温度升高1℃吸收的热量为4.2×103J热点归类探究中考考情概述物理量主要公式主要单位电流(I)(1)I=UR(2)W=UIt则I=WUt(3)P=UI则I=PU(P为电功率)(4)焦耳定律Q=I2Rt则I=QRt(5)纯电阻电路W=UIt=I2Rt则I=WRt(6)P=UI=I2R则I=PR(7)串联:I=I1=I2并联:I=I1+I2(8)从电流表上读出1A=103mA热点归类探究中考考情概述物理量主要公式主要单位电压(U)(1)U=IR(2)U=WIt(3)U=PI(4)焦耳定律Q=U2Rt,则U=QRt(Q为产生的热量)P=U2R,则U=PR(5)串联:U=U1+U2并联:U=U1=U2(6)从电压表上读出1kV=103V,1V=103mV家庭电路为220V,对人体的安全电压不超过36V热点归类探究中考考情概述物理量主要公式主要单位电阻(R)(1)R=UI(伏安法测电阻的原理)(2)W=UIt=I2Rt=U2RtR=WI2t或R=U2tW(3)P=I2R则R=PI2P=U2R则R=U2P(4)焦耳定律Q=I2Rt则R=QI2t或R=U2tQ(Q为产生的热量)(5)串联:R=R1+R2则R1=R-R2R2=R-R1(6)并联:1R=1R1+1R2R=R1R2R1+R2(7)从欧姆表上读出或从铭牌上读出,如滑动变阻器上的“10Ω1A”等字样1Ω=1V/A1MΩ=106Ω1kΩ=103Ω热点归类探究中考考情概述物理量主要公式主要单位电功(W)(1)W=UIt(2)W=Q=I2Rt=U2Rt(3)P=Wt则W=Pt(4)当无热量损失时W=Q=I2Rt(5)从电能表上读出(其单位为kW·h)国际单位为J,电能表上常用单位为kW·h1kW·h=3.6×106J电功率(P)(1)P=UI=I2R=U2R(2)P=Wt(3)从用电器上读出1kW=1000W热点归类探究中考考情概述物理量主要公式主要单位电热(Q)(1)Q=I2Rt=U2Rt当不计热量损失时,Q=W=I2Rt(2)热平衡方程Q吸=Q放其单位为J通电时间(t)(1)W=UIt则t=WUI(2)P=Wt则t=WP(3)Q=I2Rt则t=QI2Rs热点归类探究素养提升训练类型一类型二类型三类型四计算题的一般解题步骤第一步:认真审题。明确现象和过程,确定给出的条件或题目中隐含的条件。第二步:找关系,也就是针对题目内容分析,确定解决问题的方向,选择适合的规律和公式,找准相关物理量之间的关系。第三步:列出表达式。这一步是在明确了各个已知量、未知量及某个物理量在题目中叙述的物理现象或物理过程变化时存在的关系,根据公式或规律列出相应的表达式,并推导出待求物理量的计算式。第四步:代入数据求解,这一步是把所用到的已知物理量的单位统一后,把已知量的数据代入计算式中,通过正确运算,得出答案;对答案进行合理化验证,最后确定正确答案。热点归类探究素养提升训练类型一类型二类型三类型四类型一力学综合计算力学计算题常考知识点包括速度、密度、重力、压力、浮力、功与功率、机械效率等,常用公式见上表。热点归类探究素养提升训练类型一类型二类型三类型四典题1(2018广西玉林)如图所示是打捞物体的模拟装置。现电动机带动钢丝绳自由端以0.5m/s的速度匀速拉动滑轮组,经过5min将体积为0.1m3的物体由海底提升到海面,物体离开海面后钢丝绳自由端的速度变为0.49m/s,此时电动机的输出功率比物体在海水中时增大了12%,不计物体的高度、绳重和摩擦,ρ物=7.6×103kg/m3,g取10N/kg,ρ海水取1.0×103kg/m3。求:(1)物体浸没在海水中受到的浮力;(2)物体在海底时的深度;(3)物体在海底时受到海水的压强;(4)物体在海面下匀速上升过程中,该滑轮组的机械效率。(不计动滑轮体积)热点归类探究素养提升训练类型一类型二类型三类型四答案:(1)1000N(2)30m(3)3×105Pa(4)94.3%解析:(1)物体浸没在海水中时,排开海水的体积:V排=V=0.1m3,则物体浸没在海水中受到的浮力;F浮=ρ海水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=1000N;(2)由题图知,n=5,物体升高的速度:由题意可得,物体在海底时的深度:h=v物t=0.1m/s×5×60s=30m;(3)物体在海底时受到海水的压强:p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa;v物=15v=15×0.5m/s=0.1m/s,热点归类探究素养提升训练类型一类型二类型三类型四(4)物体重力:G=mg=ρ物gV=7.6×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=7600N,设物体在水中时电动机的功率为P1,钢丝绳自由端的拉力为F1,绳自由端的速度v1=0.5m/s,则P1=F1·v1;物体在离开水面后电动机的功率为P2,钢丝绳自由端的拉力为F2,绳自由端的速度v2=0.49m/s,则P2=F2v2;由题知,物体在离开水面后电动机的功率比物体在海水中时增大了12%,即P2=P1×(1+12%),代入数据可得:F2=87F1由题图知,n=5,不计绳重和摩擦,两次的拉力分别为:F1=15(G-F浮+G轮),F2=15(G+G轮),解得:G轮=400N,物体在海面下匀速上升过程中,滑轮组的机械效率:η=𝑊有用𝑊总=𝐺-𝐹浮𝐺-𝐹浮+𝐺轮=7600N-1000N7600N-1000N+400N×100%≈94.3%。热点归类探究素养提升训练类型二类型三类型四类型一类型二力热综合计算力热综合计算题常考知识点包括速度、重力、功与功率、热值、机械效率等,常用公式见上表。热点归类探究素养提升训练类型二类型三类型四类型一典题2(2017陕西)某款油电混合动力小汽车,具有省油、能量利用率高等特点,其相关信息如表。在某次水平道路测试中,该车以中速匀速行驶170km,共消耗汽油10L。测试过程中,内燃机既向车轮提供能量,又向蓄电池充电,同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送,此时,内燃机和电动机共同驱动车辆前进。之后,工作人员又进行了制动测试,描绘出了制动距离(从刹车开始到车停止的距离)与制动时的速度关系图象,如图所示。驱动模式纯电动启动、低速油电混动中速纯燃油高速汽车质量1200kg车轮与地面总接触面积0.096m3热点归类探究素养提升训练类型二类型三类型四类型一(1)由图象可知,车速越,制动距离越长。(2)该车空载静止时,对水平地面的压强是多少?(g取10N/kg)(3)在水平道路中速匀速行驶测试中,若平均阻力为1000N,牵引力做的功是多少?(4)在水平道路中速匀速行驶测试中,若该车内燃机的效率为53%,此过程最终使蓄电池增加了多少能量?(忽略蓄电池和电动机的热损失,ρ汽油=0.7×103kg/m3,q汽油=4.6×107J/kg)答案:(1)大(2)1.25×105Pa(3)1.7×108J(4)6.6×105J热点归类探究素养提升训练类型二类型三类型四类型一解析:(1)由图象可知,汽车的速度越大,停车距离会随着反应距离的变长而变长,即制动距离越长;(2)汽车的重力G=mg=1200kg×10N/kg=12000N,汽车静止时对水平地面的压力F=G=12000N受力面积S=0.096m2,(3)由题可知,汽车做匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小是相等的,可得牵引力F牵=f=1000N,汽车牵引力做的功W机械=F牵s=1000N×1.7×105J=1.7×108J。该车空载静止时,对水平地面的压强p=𝐹𝑆=12000N0.096m2=1.25×105Pa;热点归类探究素养提升训练类型二类型三类型四类型一(4)由ρ=𝑚𝑉可知,车消耗汽油的质量m汽油=ρ汽油V=0.7×103kg/m3×10×10-3m3=7k