（菏泽专版）2018年中考物理 第二部分 专题复习 高分保障 专题5 计算与应用题课件

第二部分专题复习高分保障专题四计算与应用题分类突破类型一力学计算与应用题考点1质量、密度、速度、压强与浮力综合解答此类综合计算题需注意以下几点：(1)正确选用公式及其变形公式．速度公式、密度公式、压强的定义式(通用但常用来计算固体压强)、液体压强计算式p＝ρgh.四种计算浮力的方法：①压力差法：F浮＝F向上－F向下；②称重法：F浮＝G－F拉；③公式法(阿基米德原理法)：F浮＝G排＝ρ液V排g；④平衡法(漂浮或悬浮状态)：F浮＝G物．(2)要正确理解公式中各物理量的意义．(3)弄清楚各概念相互之间的内在联系．(4)如果涉及连接体问题(如固体容器盛有液体、木球与物块用细线相连后漂浮在水中等)，还需要将单独分析和整体分析结合起来．v＝stρ＝mVp＝FS【例1】[2017·齐齐哈尔中考]如图为现役某导弹驱逐舰，该舰最大航速54km/h，满载时排水量9000t.(海水密度约为1.0×103kg/m3)(1)该驱逐舰以最大航速匀速航行1h，通过的路程为多少？(2)若声呐探测器在水下10m深处，则声呐探测器所受海水压强为多少？(3)驱逐舰满载时受到海水的浮力是多少？(4)以最大航速匀速航行时所受海水阻力为驱逐舰重力的0.1倍，那么该导弹驱逐舰以最大航速匀速航行时，推力的功率为多少？解：(1)由可得驱逐舰以最大航速匀速航行1h所通过的路程s＝vt＝54km/h×1h＝54km(2)声呐探测器所受海水的压强p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10m＝1×105Pa(3)导弹驱逐舰满载时受到海水的浮力F浮＝G排＝m排g＝9×103×103kg×10N/kg＝9×107N(4)因为导弹驱逐舰漂浮，所以驱逐舰的重力G＝F浮＝9×107N驱逐舰所受海水阻力F阻＝0.1G＝0.1×9×107N＝9×106N匀速行驶时，推力与阻力是一对平衡力，则F＝F阻＝9×106N又v＝54km/h＝15m/s驱逐舰推力的功率＝Fv＝9×106N×15m/s＝1.35×108Wv＝stP＝Wt＝Fst考点2速度、功、功率与机械效率综合【考点分析】解答此类综合计算题需注意以下几点：(1)找准各物理量间的对应关系．①应用速度公式v＝st时应明确路程与时间的对应关系；②应用公式W＝Fs计算做功时应注意力F与路程s的对应关系；③应用功率公式P＝Wt＝Fst＝Fv计算时应注意功与所用时间的对应关系；④应用公式η＝W有W总×100%计算机械效率时需明确有用功、总功、额外功的区别与联系．(2)对于杠杆计算问题，要先找准力臂，再明确杠杆平衡条件F1L1＝F2L2中的对应关系．(3)关于滑轮组的计算问题，首先要确定承担物重的绳子的段数n，再通过关系式s＝nh、F＝1nG来计算相关物理量．【例2】[2017·河南中考]如图所示，工人用沿斜面向上、大小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s，到达C点．已知AB长3m，BC长1.2m，距地面高1.5m.试问：(1)利用斜面搬运货物主要是为了；(2)货物在水平面上运动的速度为多少？(3)水平推力做功的功率为多少？(4)斜面的机械效率为多少？解：(2)在水平面上运动的速度v＝st＝1.2m5s＝0.24m/s(3)水平推力做功的功率P＝Fv＝100N×0.24m/s＝24W(4)在斜面上推力做的功W总＝F′s＝500N×3m＝1500J所做的有用功W有＝Gh＝800N×1.5m＝1200J斜面的机械效率η＝W有W总×100%＝1200J1500J×100%＝80%省力考点3压强、浮力与简单机械综合【考点分析】对于压强、浮力与简单机械综合性计算题，分析时一定要注意问题分析的全面性，其中受力分析是解答此类问题的关键，尤其要注意浸在液体中的物体同时受到多个力作用的情况，从中找出解决问题的切入点，正确选用公式即可解答．【例3】[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？解：(1)金属块的体积V金＝(10cm)3＝1000cm3＝1×10－3m3金属块的密度ρ金＝m金V金＝8kg1×10－3m3＝8×103kg/m3(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gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10－3m3＝10N(3)金属块的重力G＝mg＝8kg×10N/kg＝80N容器对金属块的支持力与金属块对容器底的压力是相互作用力，大小相等，金属块对容器底的压力F压＝FN＝G－F浮＝80N－10N＝70N正方体金属块的底面积(即受力面积)S＝(10cm)2＝100cm2＝0.01m2金属块对容器底的压强p＝FS＝70N0.01m2＝7×103Pa(4)由图可知连接动滑轮的绳子的段数n＝2根据机械效率η＝W有用W总×100%＝G－F浮hF·nh×100%＝G－F浮nF×100%可得，绳子自由端的拉力F＝G－F浮nη＝80N－10N2×70%＝50N【突破要领】力学综合计算与应用题的突破策略：(1)仔细阅读，读懂题意或图示，明确已知量和所求量；(2)明确研究对象；(3)分析研究对象所处的状态或物理过程，找出已知量和未知量之间的联系；(4)对研究对象进行受力分析并画出受力图像，进而确定哪些力构成平衡力，然后根据平衡条件建立平衡方程；(5)明确题目所描述的对象和过程所涉及到的知识点，进而选择适当的公式或规律进行计算；(6)验证计算结果，对答案进行检验，看过程有无错误，看结果是否符合实际．押题训练1．[2017·怀化中考]2017年5月23日，我国“蛟龙号”载人潜水器在马里亚纳海沟北坡下潜．有史以来，首次对4000米级的玛利亚纳海沟进行深入的现场探查，首次观察到4811米的海底世界．当“蛟龙号”载人潜水器下潜到4000m时(g＝10N/kg，ρ海水＝1.03×103kg/m3)，求：(1)“蛟龙号”载人潜水器所受海水的压强；(2)“蛟龙号”载人潜水器上某个观测孔面积约为0.03m2，该观测孔受到海水的压力；(3)“蛟龙号”载人潜水器体积大约50m3，它受到的浮力．解：(1)“蛟龙号”载人潜水器所受海水的压强p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×4000m＝4.12×107Pa(2)由可得观测孔受到海水的压力F＝pS＝4.12×107Pa×0.03m2＝1.236×106N(3)“蛟龙号”载人潜水器受到的浮力F浮＝ρ海水gV排＝ρ海水gV＝1.03×103kg/m3×10N/kg×50m3＝5.15×105Np＝FS2．[2017·邵阳中考]湖南运动员龙清泉在里约奥运会上，以抓举137kg、挺举170kg，总成绩307kg夺得男子56公斤级举重金牌．如图是龙清泉在抓举比赛时的英姿．已知：龙清泉的质量是56kg，脚与地面接触的总面积是400cm2.(g取10N/kg)求：(1)龙清泉受到的重力．(2)在抓举比赛中，龙清泉将134kg的杠铃成功举起，这时他对地面的压强．(3)龙清泉将134kg的杠铃成功举起2m的高度，他在抓举过程中对杠铃所做的功．解：(1)龙清泉的重力G1＝m1g＝56kg×10N/kg＝560N(2)抓举杠铃的重力G2＝m2g＝134kg×10N/kg＝1340N把杠铃举在头上静止时龙清泉对地面的压力F＝G总＝G1＋G2＝560N＋1340N＝1900N受力面积S＝400cm2＝0.04m2龙清泉对地面的压强(3)抓举过程中对杠铃所做的功W＝Gh＝1340N×2m＝2680Jp＝FS＝1900N0.04m2＝47500Pa3.[2017·湖州中考]建筑工人利用如图所示装置，将质量为100千克的沙袋从地面匀速提到3米高的一楼楼面，用时30秒．已知动滑轮的质量为8千克，不计绳子重力和摩擦．求：(1)拉力的大小．(2)这段时间内人拉绳子做功的功率．解：(1)物体的重力G＝mg＝100kg×10N/kg＝1000N动滑轮的重力G轮＝m轮g＝8kg×10N/kg＝80N拉力F＝1n(G＋G轮)＝12×(1000N＋80N)＝540N(2)绳端移动的距离s＝2h＝2×3m＝6m拉力做的功W＝Fs＝540N×6m＝3240J拉力的功率P＝Wt＝3240J30s＝108W4．[2017·伊春中考]为了响应国家“低碳环保，节能排放”的号召，我国多地设置了共享单车租借站点．质量为55kg的小明同学在上学的路上租借了一辆自行车，从站点到学校的路程为1500m，骑车用时5min(设小明骑车上学做匀速直线运动)．请解答下列问题：(1)小明骑车的速度是多少？(2)若自行车的质量为15kg，每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2，则小明骑车时车对地面的压强是多少？(3)若自行车匀速行驶中所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小明骑车的功率是多少？解：(1)t＝5min＝300s，则小明骑车的速度v＝st＝1500m300s＝5m/s(2)小明骑车时车对地面的压力F＝G总＝m总g＝(m人＋m车)g＝(55kg＋15kg)×10N/kg＝700N与地面的接触面积S＝0.005m2×2＝0.01m2小明骑车时车对地面的压强p＝FS＝700N0.01m2＝7×104Pa(3)共享单车受到的牵引力F牵＝f＝0.1G总＝0.1×700N＝70N小明骑车的功率P＝Wt＝F牵st＝F牵v＝70N×5m/s＝350W5．[2017·白银中考]从2016年开始，省会兰州和部分地区的大街小巷出现了一批体积小、节能环保的知豆纯电动车，如图所示为正在充电的知豆．知豆空车时整车质量为670kg、额定输出功率为9kW.设该车行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍．(g＝10N/kg)请问：(1)该车静止在水平地面上，轮胎与地面的接触总面积为0.04m2时，则空车时该车对地面的压强多大？(2)若该车载人后总质量为800kg，该车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时速度多大？(3)小丽家距学校大约7200m，小丽爸爸开知豆送小丽去学校路上用时10min，兰州市城市道路限速40m/h，请计算说明小丽爸爸是否驾车超速？解：(1)电动车对水平地面的压力F＝G＝mg＝670kg×10N/kg＝6.7×103N电动车对地面的压强p＝FS＝6.7×103N0.04m2＝1.675×105Pa(2)电动车匀速行驶时牵引力F＝f＝0.05G总＝0.05×8000N＝400N由P＝Wt＝Fst＝Fv可得电动车匀速行驶的速度v＝PF＝9×103W400N＝22.5m/s(3)小丽爸爸的车速v′＝s′t′＝7200m10×60s＝12m/s＝43.2km/h因为43.2km/h＞40km/h，所以超速了．6．[2016·黔东南州中考]用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M质量为76kg，M的体积为3×10－3m3，在M物体未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小．(g＝10N/kg)求：(1)物体M的重力？(2)动滑轮下端挂钩上的绳子拉力？(3)滑轮组提升重物的机械效率？解：(1)物体M的重力G＝mg＝76kg×10N/kg＝760N(2)因为物体未露出水面，所以V排＝V物＝3×10－3m3物体受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×3×10－3m3＝30N由于物体在水里匀速上升时三力平衡，所以F拉＝G－F浮动滑轮下端挂钩上的绳子拉力F拉＝G－F浮＝760N－30N＝7