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1、-2-,计算题能集中考查学生获取信息的能力,灵活运用物理概念和物理规律解决实际问题的能力,以及应用数学知识解决物理问题的能力.中考物理计算主要集中在热、力、电三部分. 从新课程标准的要求来看,现在计算题的计算量和计算难度都要求不高.计算题中的考点比较集中,分布在密度、质量、重力、机械功和机械功率、压力、压强、电流、电压、电阻、电功、电功率等概念和规律中,尤以密度、压强和欧姆定律为重点(三个知识点都是初中物理学习水平中的“掌握级”要求).有关密度的计算、固体和液体的压力、压强计算,以及两个用电器的串联或并联电路应用欧姆定律的计算,应是重点掌握的考点.,-3-,计算题综合复习 初中物理公式与单位(
2、1),-4-,-5-,-6-,初中物理公式与单位(2),-7-,-8-,一、力学计算 类型1:速度、重力、密度、压强、功与功率的相关计算 【例1】水平地面上有一个质量为2 kg,边长为10 cm的实心正方体.在10 N水平拉力的作用下做匀速直线运动,10 s内前进了200 cm的距离,如图所示.求:(1)物体的重力;(2)物体的密度;(3)物体对地面的压强;(4)拉力做的功;(5)拉力的功率;(6)物体运动的速度(g=10 N/kg),-9-,解析:(1)G=mg=2 kg10 N/kg=20 N. (2)V=(0.1 m)3=10-3 m,-10-,【例2】山东省第23届运动会山地自行车比赛
3、项目在济宁市举行,运动员小明参加了小组选拔赛。已知小明的质量为70 kg,使用的山地车的相关数据如下表:(g=10 N/kg) 求:(1)碳纤维车架的密度; (2)比赛中的山地自行车在某段水平地面匀速骑行时对地面的压强; (3)小明在某段路匀速骑行6 km,耗时10 min,求小明在这段路程中的速度; (4)若该路段的阻力为总重力的0.02倍,求小明的骑行功率.,-11-,(2)自行车水平骑行时:F=G总=(m人+m车)g=(70 kg+10 kg)10 N/kg=800 N,(4)匀速骑行时,F=f=0.02G=0.02800 N=16 N, P=Fv=16 N10 m/s=160 W.,-
4、12-,【练习1】电动汽车是正在大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点,如图,是一辆停放在水平地面上的电动汽车,质量为1.6103 kg,每个轮胎和地面的接触面积为210-3 m2,g取10 N/kg,求: (1)该汽车上午11:30驶入某调整路段入口,下午1:30驶入调整路段出口,共计行驶200 km,高速公路限速120 km/h,隧道和桥梁限速80 km/h,求汽车的全程平均速度是多少? (2)车对地面的压力; (3)车对地面的压强; (4)雨雪天气时,路面的摩擦力会减小,汽车应减速行驶.假设汽车以80 km/h的速度匀速行驶通过200 km的高速公路,受到的阻力为车重的10%,则
5、汽车牵引力做功为多少?功率为多少千瓦?(结果保留两位有效数字),-13-,【解】(1)汽车行驶时间:t=2 h,(2)车对地面的压力: F=G=mg=1.6103 kg10 N/kg=1.6104 N.,(4)汽车行驶时:F=f=G10%=1.6104 N10%=1.6103 N, W=Fs=1.6103 N200103 m=3.2108 J,-14-,【练习2】(2016泰州)近年来,理论电动平衡车深受年轻人的喜爱,如图所示,它采用站立式的驾驶方式,人通过身体的前倾、后仰实现驾驶,如表为某型号独轮电动车平衡车的部分数据,则:,-15-,(1)该车充满电后,若以最大速度行驶,能行驶的最长时间是
6、多少? (2)质量为50 kg的人驾驶该车,在水平地面上匀速行驶.若所受阻力为总重力的0.2倍,此时该车受到的牵引力是多大?(g取10 N/kg) (3)质量为50 kg的人驾驶该车时,车对水平地面的压强是多大?,(2)因为电动平衡车在水平地面上匀速行驶,所以牵引力:F=f=0.2G=0.2500 N=100 N; (3)车对水平地面的压力:F=G=500 N,-16-,类型2:机械功、功率与机械效率的相关计算 【例3】小明用如图所示的滑轮组,在10 s内将质量为60 kg的物体A匀速提升了2 m,绳子自由端所用的拉力为200 N,不计绳重与摩擦(g=10 N/kg),试求: (1)绳子移动的
7、速度; (2)小明做的功; (3)小明做功的功率; (4)滑轮组的机械效率; (5)动滑轮的重力; (6)若提升100 kg的物体到相同高度,该滑轮组的机械效率.,-17-,【解】(1)s=4h=42 m=8 m,(4)G=mg=60 kg10 N/kg=600 N, W有用=Gh=600 N2 m=1200 J.,-18-,【练习1】如图所示,已知物重1 000 N,斜面高1 m,长3 m,用力F=400 N沿斜面向上匀速拉动物体从斜面底端运动到斜面顶端,求:(1)有用功;(2)总功;(3)斜面的机械效率;(4)斜面对物体的摩擦力.,【解】(1)W有用=Gh=1 000 N1 m=1 000
8、 J. (2)W总=Fs=400 N3 m=1 200 J.,-19-,【练习2】(2015广东)已知小汽车的总质量为1500 kg,该车以30 m/s的速度做水平匀速直线运动,行驶了180 s,汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍(g=10 N/kg),求: (1)小车行驶的距离. (2)在此过程中汽车的牵引力和功率.,s=vt=30 m/s180 s=5 400 m; (2)小车做匀速直线运动,处于平衡状态, 由平衡条件得:F=f=0.16mg=0.161 500 kg10 N/kg=2 400 N,-20-,类型3:浮力的相关计算 【例4】一实心金属块在空气中称量时重5.4 N,
9、现将其挂在弹簧测量力计下,慢慢放入一个底面积为100 cm2的圆柱形容器内的水中,如图所示,当金属块有一半浸入水中时,弹簧测力计的示数为4.4 N.求:(g=10 N/kg) (1)金属块一半浸入水中时受到的浮力; (2)若将金属块全部浸没在水中,求弹簧测力计的示数; (3)金属块的体积; (4)金属块的密度; (5)当金属块浸没时,若水不溢出,求水对容器底增大的压强; (6)若将金属块浸没在某种液体中,弹簧测力计的示数为3.8 N,则该液体的密度是多少?,-21-,【解】(1)F浮半=G-F拉=5.4 N-4.4 N=1 N. (2)当金属块浸没时,V排为原来的2倍, F浮=2F浮半=2 N
10、, F拉=G-F浮=5.4 N-2 N=3.4 N.,p=水gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.02 m=200 Pa.,-22-,(6)当金属块浸没在某种液体中时: F浮=G-F拉=5.4 N-3.8 N=1.6 N,-23-,【练习1】把一块重力为3.4 N的矿石,挂在弹簧测力计上,并把它浸没在水中。静止时弹簧测力计的示数为2.9 N,(g=10 N/kg) 求:(1)矿石浸没在水中时受到的浮力;(2)矿石的体积;(3)矿石的密度.,【解】(1)F浮=G-F拉=3.4 N-2.9 N=0.5 N,-24-,【练习2】如图所示,体积为200 cm3的木块在细线拉力F=0.8 N的
11、作用下,完全浸没在水中(g=10 N/kg),不计绳子的重力,求:(1)木块此时受到的浮力;(2)木块的重力;(3)木块的密度;(4)若剪断细线,木块静止时排开水的体积;(5)剪断细线后,当木块静止时,若圆柱形容器的底面积为100 cm2,则容器底部减小的压强是多少?,-25-,【解】(1)F浮=水液gV排=103 kg/m310 N/kg20010-6 m3=2 N. (2)分析木块的受力可知:G=F浮-F拉=2 N-0.8 N=1.2 N.,(4)剪断细线后,木块上浮,静止时处于漂浮状态 F浮=G=1.2 N,p=水gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.012 m=120 Pa.
12、,-26-,二、热学计算 【例1】太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一.某品牌的太阳能热水器每小时平均接收4.2106 J的太阳能,在5 h的有效照射时间内,将热水器中质量为100 kg、初温为20 的水的温度升高到40 .求:(1)热水器中的水吸收的热量;(2)热水器5 h内接收的太阳能E; (3)热水器的效率; (4)若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧多少千克的煤气?(不计热量损失,煤气的热值为4.2107 J/kg,c水=4.2103 J/(kg),-27-,【解】(1)Q吸=c水mt=4.2103 J/(kg)100 kg(40 -20 )=8.4106 J. (2)E=Pt=
13、4.2106 J/h5 h=2.1107 J.,-28-,【练习】某中学为学生供应开水,用锅炉将200 kg的水从25 加热到100 ,燃烧了6 kg的无烟煤水的比热容是4.2103 J/(kg),无烟煤的热值是3.4107 J/kg.试求: (1)锅炉内200 kg的水吸收的热量; (2)6 kg无烟煤完全燃烧放出的热量; (3)此锅炉的效率.,【解】(1)Q吸=cm(t-t0)=4.2103 J/(kg)200 kg(100 -25 )=6.3107 J. (2)Q放=qm煤=3.4107 J/kg6 kg=2.04108 J.,-29-,三、电学计算 类型1:利用欧姆定律进行电路计算 【
14、例1】如图所示,电源电压为9 V,R1的电阻为20 .当开关S闭合时,电流表的示数为0.25 A.求:(1)电压表的示数;(2)R2的阻值;(3)R1的电功率;(4)电路消耗的总功率.,【解】(1)R1与R2串联,I=I1=I2=0.25 A, U1=I1R1=0.25 A20 =5 V, U2=U-U1=9 V-5 V=4 V.,(4)P=UI=9 V0.25 A=2.25 W.,-30-,【例2】如图所示的电路,电源电压恒定不变,R1=30 ,R2=10 ,开关S闭合后,电流表A的示数为0.2 A.求:(1)电压电压;(2)通过R2的电流和干路中的电流;(3)电源的输出总功率;(4)通电1
15、 min消耗的电能.,【解】(1)R1与R2并联, U=U2=U1=I1R1=0.2 A30 =6 V.,I=I1+I2=0.2 A+0.6 A=0.8 A. (3)P=UI=6 V0.8 A=4.8 W. (4)W=UIt=6 V0.8 A60 s=288 J.,-31-,【练习1】如图所示电路中,电源电压为18 V且保持不变,电流表与电压表的量程分别是00.6 A和015 V,滑动变阻器上标有“100 ,1 A”.当开关闭合时,电流表与电压表的示数分别是0.4 A、12 V,求:(1)定值电阻R1的阻值;(2)在保证电路安全的情况下,滑动变阻器R2的阻值调节范围;(3)定值电阻R1的功率变
16、化范围.,【解】(1)R1与R2串联, U1=U-U2=18 V-12 V=6 V,R2小=R-R1=30 -15 =15 , 当电压表的示数U2=15 V时,滑动变阻器接入电路中的电阻值最大, U1=U-U2=18 V-15 V=3 V,-32-,滑动变阻器的阻值范围:15 R275 . (3)由上述过程可知:电路中最大电流I大=0.6 A;最小电流为I小=0.2 A,定值电阻R1的功率变化范围:0.6 WP15.4 W.,-33-,【练习2】如图所示电路中,电源电压为12 V且保持不变,当开关断开时,电流表与电压表的示数分别是0.4 A、4 V,求:(1)定值电阻R1、R2的阻值;(2)当开关闭合时,电流表与电压表的示数;(3)开关闭合前后,定值电阻R1的功率之比.,【解】(1)当开关S1闭合,S2断开时,R1、R2串联,(2
