广东省2016中考物理总复习专题课件：专题三 计算专题(共39张PPT)

力和载货重力作用，竖直向上受到配重拉力和电机的拉
力，满足G空+G货=F配+F电，
所以，F电=G空+G货-F配=3 100 N+1 000 N3 000 N=1 100 N，
所以，电动机的最小功率
1 100 N×1.5 m/s=1 650 W.
举一反三 1. 山东省第23届运动会山地自行车比赛项目将在 济宁市万紫千红度假村举行，质量约70 kg的运动员李 伟参加了小组选拔赛.如图3-3-2所示的山地自行车为比 赛用车，其相关数据见下表：
图象．若在6 min内完全燃烧
了2 kg的煤，水的比热容为4.2×103 J/（kg· ℃），煤 的热值约为3×107 J/kg．求： （1）煤完全燃烧产生的热量. （2）经过6 min时间加热，水所吸收的热量.
（3）煤炉烧水时的热效率.
思路点拨：（1）已知煤的质量和热值，利用
Q=mq可求得煤完全燃烧产生的热量.（2）由图知，经
牌，假设电热壶电阻丝电阻不变，水的比热容c水=
4.2×103 J/(kg· ℃)，水的密度为1.0×103 kg/m3.求：
（1）电热壶电阻丝的电阻.
（2）不考虑热损失，电热壶正常工作时，把1 L
水从20 ℃加热到100 ℃所需要的时间.
（3）当电压为198 V时，求电热壶的实际功率.
思路点拨：（1）由密度公式求出水的质量，
考点7
力热电综合计算
【例7】奥运场馆“鸟巢”的主体钢结构质量为
4.2×105 kg，靠自身的24根钢柱支撑.已知c水=
4.2×103 J/（kg· ℃），g取10 N/kg.
（1）若每根钢柱的横截面积为1.5 m2，则平均
每根柱子承受的压强有多大？ （2）若功率为1 000 kW的太阳能供电系统为 “水立方”连续工作5 h，可得到多少焦耳的电能？ 如果这些电能有42%转化为水的内能，可使游泳池里 200 t的水温度升高多少℃？
然后由热量公式求出水吸收的热量，然后求出加热
时间．
（2）应用电功率公式求出电阻丝的电阻，然后
求出电热水壶的实际功率
举一反三 6. 市场上有一种 电热饮水机，如图 3-3-9是饮水机的简化 电路图，S是温控开关， R1是调节电阻，其阻 值为176 Ω，R2是供加热的电阻丝，饮水机的铭牌参数如表所 示.求： (1)若饮水机正常工作的加热效率为90%，现将质量为1.5 kg，初温为20 ℃的水在一个标准大气压下烧开，需要吸收的 热量是多少？需加热多长时间？已知c水=4.2× 103 J/(kg· ℃).(时间计算结果保留整数) (2)当饮水机处于保温状态时，他的保温功率是多少？
式
得到滑动变阻器接入电路的阻值.
举一反三 3. 图3-3-5甲为一款有高、低温两挡的家用蒸汽电熨 斗，其电路原理如图3-3-5乙所示，R1、R2为电热丝，其 额定电压均为220 V.电路的工作原理是：当S1闭合，S2 断开时，电熨斗处于低温挡；当S1、S2都闭合时，电熨 斗处于高温挡.正常工作时高温挡的电功率为1 980 W.(电 源电压保持不变，不计电热丝电阻随温度的变化)
以额定功率进行推土作业时，在1 min内匀速前进了
120 m，求推土机受到的阻力.
(2)若推土机发动机的效率为40%，工作一段时间消
耗柴油50 L，求此过程中推土机做的功.已知柴油的密度 为0.8×103 kg/m3，热值为4.0×107 J/kg.
考点6
电热综合计算
【例6】(2014广东)如图3-3-8是家用电热壶及铭
考点5
力热综合计算
【例5】（2015广东模拟）某快艇使用的汽油热值
约为4.6×107 J/kg，密度约为0.7×103 kg/m3，油箱
容积为50 L，它在水中匀速航行时所受的阻力f=1 400
N，求：
（1）如果把油箱装满，则汽油的质量是多少？ （2）若快艇匀速行驶46 km，则牵引力所做的功 是多少？ （3）若快艇匀速行驶46 km耗油8 L，则发动机的 效率为多少？
（2）电池容量“2 000 mAh”是指当工作电流
为2 000 mA时，能持续供电1 h.若充满电后所有电 量用于扫地，则可供机器人持续正常工作多少时间？
（3）机械人的供电系统设有自动充电功能，当 检测到电池容量低至10%时会自动返回充电.若返回 过程中受到的阻力为20 N，为确保机器人能顺利返 回充电，需要充电时离充电座最远为多少米？（剩 余电池容量的40%用于提供克服阻力做功）
Βιβλιοθήκη Baidu
思路点拨：（1）由密度公式求出水的质量， 然后由热量公式求出水吸收的热量，然后求出加热
时间．
（2）应用电功率公式求出电阻丝的电阻，然后 求出电热水壶的实际功率
举一反三 7. 爸爸买了一个水族箱，箱内装有55 cm深的水.打开
装饰用照明灯后，显得水清草碧，特别美丽.水族箱的铭牌
如表所示.求：
（1）距水箱底部15 cm处的鱼受到水的压强. （2）如果电加热棒的加热效率为90%，若将水族箱里 的水由25℃加热到30℃，两只加热棒同时加热，需要加热多 长时间?（水族箱内其他物体的体积和吸热情况忽略不计） ［g取10 N／kg，ρ水=1.0×103 kg／m3，c水=4.2× 103 J／（kg· ℃）］
（3）煤炉烧水时的热效率
×100%=4.2%．
举一反三 太阳能电池等．江涛想知道家中太阳能热水器吸收太阳 能的本领，做了如下探究：天气晴朗时，江涛测得太阳
2. 人类正积极开发和利用太阳能，如太阳能热水器、
能热水器1 h内使质量为50 kg的水从20 ℃升高到30 ℃，
求：［c水=4.2×103 J/（kg· ℃）］
过6 min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求
水吸收的热量.（3）烧水时的热效率等于水吸收的热量 与燃料完全燃烧放出的热量之比．
解答：（1）煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=
2 kg×3×107 J/kg=6×107 J.
（2）Q吸=cmΔt=4.2×103 J/（kg· ℃）×
10 kg×（80 ℃-20 ℃）=2.52×106 J.
（1）水吸收了多少热量？
则至少需要燃烧多少m3的液化气？（假设液化气燃烧放 出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0× 107 J/m3）
（2）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，
（1）水吸收的热量Q=cm(t－t0)=4.2× 103 J/(kg· ℃)×50 kg×（30℃－20℃）= 2.1×106 J.
专题三 计算专题
专题概述与解读
广东中考计算题每年的分值为13分，从内容上可 分为力学计算、电学计算、热学计算、力电综合计算、
力热综合计算、电热综合计算、力电热综合计算等7
个方面.本专题应用到的计算公式总结如下：
续表
续表
注：所有物理公式的使用要注意同体、同时性；
除速度、密度、电功率的计算有两套单位外，其他公
思路点拨：（1）汽油的质量等于汽油密度乘 以体积.（2）根据二力平衡可知，牵引力等于阻力， 则牵引力所做的功为阻力乘以快艇匀速行驶的距离. （3）发动机的效率等于有用功除以燃烧8 L汽油完 全释放的热量，有用功就是牵引力所做的功.
举一反三
5. 在城乡建设中，推土机
发挥着巨大的作用.如图3-3-7为 某型号履带式推土机，额定功率 为2.0×105 W.请回答并计算： (1)当推土机在平直场地上
（2）需要燃烧的液化气
4.2×10-2 m3.
考点3
电学计算
【例3】(2013广东)如图3-3-4所示的电路，电源
电压为6 V且保持不变，滑动变阻器R标有“50 Ω 2 A”
字样.
（1）将滑片P移到最右 端，闭合S1，断开S2，求电
流表的示数I1.
（2）保持滑片P在最右 端，闭合S1、S2，电流表示 数I=5I1，求R2的阻值. （3）将滑片P移至某一位置，闭合S1、S2，电流表
(1)求碳纤维车架的密度. (2)估算比赛中的山地自行车对地面的压强. (3)李伟在某路段匀速骑行6 km，耗时10 min，若 该路段阻力为总重力的0.02倍，求他的骑行功率.
考点2
热学计算
【例2】（2013云南）
某物理兴趣小组的同学，用 煤炉给10 kg的水加热，同时 他们绘制了如图3-3-3所示的 加热过程中水温随时间变化的
举一反三 4. 随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通 家庭.扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动 返回充电座充电等诸多智能功能.如图3-3-6是某款扫地机 器人及铭牌上的部分参数，请回答下列有关问题：
（1）机器人吸尘的工作原理是通过电动机转动使
减小 ，从而使杂物进入吸尘器. 内部压强______
示数为0.68 A，求此时滑动变阻器接入电路的阻值.
思路点拨：（1）当滑片P在最右端，闭合S1， 断开S2时，只有滑动变阻器接入电路，并且滑动变阻 器接入电路电阻最大．已知电源电压和电路电阻，利
用公式
得到通过的电流.（2）当滑片P在最右
端，闭合S1、S2时，滑动变阻器接入电路电阻最大并 且与定值电阻R2并联；已知干路电流与通过滑动变阻 器的电流，可以得到通过定值电阻R2的电流；已知电 压和电流，利用公式 得到定值电阻R2的阻值. （3）已知干路电流和通过定值电阻的电流，可以得 到通过滑动变阻器的电流；已知电压和电流，利用公
灯的额定功率为1 W，g取10 N/kg.则： （1）重物每被举高一次，人至少对重物做了多少 焦的功？ （2）重物重力做的功有50% 转化为电能，每举高 一次重物能使该灯正常照明多长时间？
思路点拨：（1）在举高的过程中，人对重物做 的功其实就是克服重物的重力做功，已知质量可以计 算出重物的重力，又知举高的高度，根据W=Gh计算 做的功.（2）根据重物重力做的功与电能之间的关系 得到电能的大小，又知LED灯的功率，利用 变形计算时间.
思路点拨：知道矫厢在10 s匀速升高15 m，用速 度公式求轿厢的速度大小； （2）由图可知，通过定滑 轮拉轿厢，当电梯上升15 m时，配重下降15 m，根据 W=Fs求出配重重力对配重做的功．（3）分析轿厢受力 确定电机对轿厢的拉力，利用P=Fv求出电动机的功 率．
解答：(1)轿厢运动的速度 (2)配重重力对配重做的功W=Fs=Gh=3 000 N× 15 m=4.5×104 J. (3)当轿厢匀速上升时，轿厢竖直向下受到自身重
式都要用国际主单位进行计算.
专题探究与训练
考点1 力学计算 【例1】(2014广东)如图3-3-1所示是 某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、配 重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成，连 接轿厢的两根缆绳非常靠近，轿厢空载时 的重量是3 100 N，配重的重量是3 000 N， 某次电梯载货量的重量是1 000 N，当电 梯匀速上升15 m，所用的时间为10 s， 不计缆绳重力和一切摩擦阻力，在此运 动过程中，求： (1)轿厢的速度大小． (2)配重重力对配重所做的功． (3)电动机的功率至少多大？
(1)电熨斗正常工作时，在高温挡状态下电路中
的总电流是多大？
(2)若电热丝R2的电阻为44 Ω，则电热丝R1的电
阻为多少？
考点4
力电综合计算
【例4】（2015广东模拟）重力灯是英国的里弗斯
设计的一款概念环保灯，设计师为这款灯找到了“可
再生能源”，它就是通过一定的装置将重力势能转化
为电能.已知重物质量为20 kg，每次被举高2 m，LED