《（课标通用）安徽省2019年中考物理总复习 第二编 能力素养提升 专题3 计算与推导课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（课标通用）安徽省2019年中考物理总复习 第二编 能力素养提升 专题3 计算与推导课件（140页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题三计算与推导,计算题是中考试卷中的压轴题,侧重于考查学生综合思维能力和综合应用能力。 计算题的特点是含有多个物理过程,包含有多个研究对象,解题需要运用多个物理概念,公式、规律和方法,难度大,区分度高。从考查内容上看,计算题主要是力学计算题、电学计算题、热学计算题,以及力、热、电大综合计算题,电学计算题通常是考查电源、电压表、电流表的内阻问题,结合欧姆定律进行相关计算,以及电功、电功率的相关计算,这种题目一般放在最后一题。 从命题形式上看,计算题具有以下特征:借助生产生活中的实物或事件为载体,从不同的角度挖掘其中隐含的物理过程,以铭牌、表格、图象、图片等提供已知信息,求解某些相关的问题。 推
2、导题是安徽中考的一类特殊题型,近几年一直在考,主要考查力学的一些公式推导或证明,这两年又出现了光学、电学推导。,题型一、力学计算 题型突破 1.有关压强和浮力的计算 这类型的题目在安徽中考中一般出现在填空题,计算题近几年没有出现,但是考试说明要求掌握压强和浮力公式的运用,因此不能放松警惕。密度、压力与压强、浮力等物理知识相互间有一定关联,该题型一般把密度、压力与压强、浮力等计算综合在一起,考查学生融会贯通的知识应用能力。,例1(2018广东深圳中考)在物理实验操作考核中,水平桌面上放置底面积为100 cm2的圆柱形容器(不计容器壁厚度),内有高为12 cm的水(如图甲),某考生用弹簧测力计悬挂
3、一金属圆柱体,从液面开始缓慢浸入水中,拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示,当圆柱体下表面距液面为10 cm时,系圆柱体的细线恰好松开,圆柱体沉入容器底部(水未溢出)。如图丙所示(g取10 N/kg) 求:(1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力; (2)圆柱体的体积; (3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强。,解析:(1)由图乙可知,圆柱体未浸入水中时弹簧测力计读数F1=3 N,圆柱体浸没在水中后弹簧测力计读数F2=2 N,由称重法可得,圆柱体浸没在水中时所受到的浮力:F浮=F1-F2=3 N-2 N=1 N; (2)由F浮=水gV排得,圆柱体浸没时排开水的体积: 因圆柱体浸
4、没在水中,则圆柱体体积:V=V排=100 cm3; (3)圆柱体未浸入水中时水的体积:V水=S容h=100 cm212 cm=1 200 cm3,圆柱体沉入水底后,圆柱体与水的总体积:V总=V水+V柱=1 200 cm3+100 cm3=1 300 cm3。 此时水对容器底部的压强:p=水gh=1103 kg/m310 N/kg0.13 m=1.3103 Pa。,答案:(1)1 N(2)100 cm3(3)1.3103 Pa 方法归纳此题考查浮力、液体压强的计算,阿基米德原理,能够通过图象确定物体的重力和浸没时的浮力是解决此题的关键。,对应训练 1.(2018江苏徐州中考)制作豆腐过程中,要用
5、重物把豆腐压实,如果重物对豆腐的压力为200 N,受力面积为1 m2。压实后,30 kg豆腐的体积为0.02 m3。求: (1)重物对豆腐的压强; (2)豆腐的密度。,答案: (1)200 Pa(2)1.5103 kg/m3,2.(2018湖北襄阳中考)一个圆柱形杯身的杯子,装12 cm高的水密封后(杯子厚度忽略不计)放在水平桌面上,如图甲所示。再将杯子分别倒置在盛有水和某种液体的容器中,静止后杯子内外液面高度差如图乙和图丙所示。(水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)求: (1)图甲中杯底受到水的压强; (2)图丙中某种液体的密度; (3)如果杯子自身质量为80 g,则杯内水的质
6、量。,答案: (1)1 200 Pa(2)0.8103 kg/m3 (3)0.24 kg,解析: (1)图甲中杯底受到水的压强: p=水gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.12 m=1 200 Pa; (2)设杯子的底面积为S,杯子在水中和在液体中受的浮力相等,F浮水=F浮液, 水gV排=液gV排,水gS(h1+h2)=液gS(h1+h3), 图中h1=0.12 m,h2=0.04 m,h3=0.08 m, 解得:液=0.8103 kg/m3; (3)图乙中杯子处于漂浮状态,浮力等于其总重力。 G杯=m杯g=0.08 kg10 N/kg=0.8 N, F浮水=G杯+G水,水gS(h
7、1+h2)=G杯+水gSh1,水gSh2=G杯,3.(2018山东济宁中考)将U形管压强计的金属盒放在盛有某种液体的玻璃杯中。相关信息如图所示。(g取10 N/kg)求: (1)液体的密度; (2)体积为60 cm3的小球浸没在液体中受到的浮力。,答案: (1)0.8103 kg/m3(2)0.48 N 解析: (1)金属盒受到液体压强与U形管中两边水的压强差相等,即:p金属盒=p压强计。 (2)小球浸没在液体中V排=V球=60 cm3,由阿基米德原理可得小球受到的浮力:F浮=液gV排=0.8103 kg/m310 N/kg6010-6 m3=0.48 N。,4.(2018云南昆明中考)如图所
8、示,置于水平桌面上的容器,底面积为200 cm2,未装水时的质量为0.2 kg。容器盛水后水面的高度为15 cm,容器对桌面的压强为1.1103 Pa,求水对容器向上的压力。(已知水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg,忽略容器壁的厚度),答案: 10 N 解析: 由题知, S=200 cm2=210-2 m2,h=15 cm=0.15 m。 水对容器底部的压强:p=gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.15 m=1 500 Pa。 根据 可得水对容器底部的压力:F1=pS=1 500 Pa210-2 m2=30 N。由力的作用是相互的知,容器底部对水向上的支持力为F1=3
9、0 N。 容器对桌面的压力F2=p桌S=1.1103 Pa20010-4 m2=22 N。 所以G水+G容=22 N,G容=mg=0.2 kg10 N/kg=2 N,则G水=22 N-2 N=20 N。 水受力平衡,有F1=G水+F3。得F3=F1-G水=10 N。 故水对容器向上的压力:F上=F3=10 N。,5.(2018四川乐山中考)在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是2.7 N。当把零件浸没在水中时,弹簧测力计的示数是1.7 N。现把该零件浸没在另一种液体中时,弹簧测力计的示数是1.9 N,求: (1)该零件浸没在水中时受到的浮力F浮; (2)该金属零件的密度金; (3)另一种液体的
10、密度液。,答案: (1)1 N(2)2.7103 kg/m3 (3)0.8103 kg/m3,解析: (1)金属零件重等于在空气中称时弹簧测力计的示数:G=F示1=2.7 N, 物体受到水的浮力: F浮=G-F示2=2.7 N-1.7 N=1 N;,6.(2018山东泰安中考)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的关系如图乙。g取10 N/kg,水的密度是1.0103 kg/m3。求: (1)物块受到的重力; (2)物块完全浸没在水中受到
11、的浮力; (3)物块的密度。,答案: (1)18 N(2)8 N(3)2.25103 kg/m3 解析: (1)由图可知,物体未浸入水中时测力计示数为18 N,故物体的重力为G=18 N; (2)物体全部浸入水中时,测力计的示数为F=10 N,则在水中受到的浮力为F浮=G-F=18 N-10 N=8 N;,7.(2018内蒙古呼和浩特中考)密度为0.5103 kg/m3,质量为1 kg的正方体木块,静止漂浮在密度为1.0103 kg/m3的水面上,求: (1)木块浸在水中的体积; (2)把密度为9.0103 kg/m3,质量未知的正方体铜块轻轻放在正方体木块的中央,过一会儿,其整体静止悬浮在水
12、中时,铜块对木块的压强。,答案: (1)110-3 m3(2)4103 Pa 解析: (1)木块的重力: G木=m木g=1 kg10 N/kg=10 N。 木块漂浮,故所受浮力:F浮木=G木=10 N, 因为F浮=gV排,所以,木块浸在水中的体积:,设正方体铜块的边长为L,则正方体铜块的重力:G铜=m铜g=铜V铜g=铜L3g, 因为其整体静止悬浮在水中,所以有: G铜+G木=F浮铜+F浮木。 因为物体浸没在水中时,排开液体的体积等于其自身体积,所以有铜L3g+G木=水gL3+水gV木,代入数值得:9.0103 kg/m3L310 N/kg+10 N=1103 kg/m310 N/kgL3+11
13、03 kg/m310 N/kg210-3 m3;解得,L=0.05 m,则铜块的体积: V铜=L3=(0.05 m)3=0.12510-3 m3, 因为V木V铜, 所以,受力面积 S=L2=(0.05 m)2=2.510-3 m2, 铜块对木块的压力: F压=G铜-F浮铜=9.0103 kg/m30.12510-3 m310 N/kg-1103 kg/m310 N/kg0.12510-3 m3=10 N, 所以,铜块对木块的压强:,8.(2018河北中考)实心圆柱体甲和长方体乙分别放置在水平地面上,甲的密度为0.6103 kg/m3,质量为12 kg、底面积为410-2 m2,乙的质量为5.4
14、 kg,边长分别为0.1 m、0.2 m、0.3 m,(g取10 N/kg) (1)求乙的密度; (2)求甲直立时对水平地面的压强; (3)若在甲的上方水平截去一段并叠放在乙的正上方后,甲剩余圆柱体对水平地面的压强恰好等于此时乙对水平地面压强的最小值,求甲截去的高度。,答案: (1)0.9103 kg/m3(2)3103 Pa (3)0.21 m 解析: (1)长方体乙的体积: V乙=abc=0.1 m0.2 m0.3 m=610-3 m3, 乙的密度: (2)甲直立时对水平地面的压力: F甲=G甲=m甲g=12 kg10 N/kg=120 N, 对水平地面的压强:,题型突破 2.有关功、功率
15、和机械效率的计算 例2(2018内蒙古呼和浩特中考)如图所示,用甲、乙两种滑轮组,分别匀速竖直向上提升同一重物,从相同位置开始提升至同一高度处,求: (1)若不计绳重、滑轮重及摩擦,两次拉力F1和F2之比; (2)若不计绳重及摩擦,重物质量为400 g,动滑轮质量为100 g,匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率。,答案:(1)32(2)80%,对应训练 1.(2018贵州毕节中考)如图所示重力不计的轻杆AOB可绕支点O无摩擦转动,当把甲乙两物体如图分别挂在两个端点A、B上时,轻杆恰好在水平位置平衡,此时乙物体刚好完全浸没在装有水的容器里且水未溢出,物体乙未与容器底接触,已知轻杆长2.2 m,
16、支点O距端点B的距离为1.2 m,物体甲的质量为8.28 kg,物体乙的体积为0.001 m3。(g取10 N/kg。忽略绳重) 求:(1)甲物体的重力; (2)乙物体受到水的浮力; (3)弹簧测力计的示数; (4)乙物体的密度。,答案: (1)82.8 N(2)10 N(3)69 N (4)7.9103 kg/m3 解析: (1)甲物体的重力: G甲=m甲g=8.28 kg10 N/kg=82.8 N; (2)乙物体受到水的浮力: F浮乙=水gV排=1.0103 kg/m310 N/kg0.001 m3=10 N; (3)根据杠杆的平衡条件:FAOA=FBOB得,2.(2018四川南充中考)如图是工人将重160 N的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为3 m,用时3 s,工人的拉力为50 N,工人质量为50 kg。(物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦) (1)求工人放绳的速度。 (2)求滑轮组的效率1。 (3)如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为2,已知12=43(物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,g取10 N/kg)。求当物体完全浸
