1、专题十一 综合计算题,研题型解易,考情通览,类型一 力学计算,题型特点 山西省近几年主要考查速度、功、功率、压强、效率的综合计算,一般以实 际问题为背景,解决生活中的问题,而且对学生自己提出问题的能力有更高要 求。,典例1(2018菏泽)小东积极投入到“绿色环保、低碳出行”的新潮流中,他 尽量减少驾驶机动车辆外出,坚持骑自行车上下班。小东和自行车的总质量 是80 kg。当小东以5 m/s的速度在平直的公路上骑行时,自行车着地面积为0. 01 m2,所受阻力是其总重的0.02(g=10 N/kg)。求: (1)正常行驶的自行车对路面的压强; (2)自行车行驶1000米动力所做的功; (3)自行车
2、行驶的功率。,思路点拨 本题根据压强公式计算压强,对地面压力等于物体所受重力,做功 的功率可以先求出所做的功,再求出功率,也可以根据P=Fv进行计算。,自主解答,答案 (1)8104 Pa (2)1.6104 J (3)80 W,高分秘籍 此类题目一般难度不是很大,但需要较强的计算能力,要注意单位是否统 一,不统一的需要先统一单位,一般给出的都是平衡状态的物体,所以要注意 理解牵引力等于阻力这一关键条件。,1.(2018泰州)如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人,其质量为600 kg,履带与地面接触的总面积为0.5 m2,以3 m/s的速度在水平地面沿直线匀速 前进了1 min,行驶时所受
3、阻力为自重的0.02(g取10 N/kg)。求: (1)消防机器人在1 min内通过的路程; (2)消防机器人静止在水平地面时,对地面产生的压强; (3)在水平地面匀速直线前进的过程中,消防机器人牵引力 做功的功率。,答案 (1)180 m (2)1.2104 Pa (3)360 W,类型二 电学计算,题型特点 分析山西省中考近五年的命题,对本专题涉及内容电学综合计算五年五考,试 题的综合性强,区分度比较大,涉及的知识点较多。题目的考查形式主要以综 合应用计算题的形式出现,主要考查内容多见于以某一家用电器实际工作的 情景为素材,常与铭牌、电路图、坐标图像、表格结合,考查欧姆定律、电功 率、电能
4、及其变形公式等内容,近五年尤显出结合比热容对热量计算进行考 查,进一步对电热效率的计算进行考查。,解题策略 电学综合计算题常以电学新科技、新添置的家用电器为背景,综合考查学生 运用所学物理知识分析解决实际问题的能力,这就需要学生从众多信息中提 取有用的信息,并能结合电路的变化进行计算,需要学生具备较强的计算能 力、获取信息及分析处理信息的能力。 在解答电学综合计算题时,学生要注意以下几个问题: (1)解题过程要规范,要有必要的文字说明、公式和演算步骤。 (2)导出公式前应有原公式,即由原公式推导得出导出公式。 (3)计算过程单位要统一,代入数据的过程同时要带各物理量的单位。,典例2(2018玉
5、林)如图所示是某款电热水壶及其铭牌的部分参数,当电热水 壶正常工作时,求: (1)电热水壶的电阻; (2)将一壶水从25 加热到100 时,水吸收的热量c水=4.2103 J/(kg); (3)若加热(2)中的一壶水所需时间为10 min,电热水壶的热效率。,思路点拨 本题考查了电功率公式和密度、吸热公式、电功公式、效率公 式的灵活应用,综合性较强,难度不是很大。 (1)电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI= 求出电热水壶 的电阻; (2)根据= 求出水的质量,知道水的质量和初温、末温以及比热容,根据Q吸= cm(t-t0)求出水吸收的热量 ; (3)根据W=Pt求出电热水壶消
6、耗的电能,利用= 100%求出电热水壶的热 效率。,自主解答,答案 (1)48.4 (2)4.725105 J (3)78.75%,高分秘籍 考生针对该类题目,在考场上如何能够做拿到满分或高分呢? (1)认真读题,弄清已知量和待求量。 (2)熟知该类题目所涉及公式及变形式。 (3)选择恰当的公式,必要时进行推导。 (4)熟练运算公式并检验计算结果是否准确。 (5)注意细节表达,如:必要的文字不能省略,注意单位统一,等等。,2.(2018泸州)如图甲所示的九阳豆浆机由打浆和电热两部分装置构成。中 间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头将原料进行粉碎打浆;外部是 一个金属圆环形状的电热装置,电热
7、装置的简化电路图如图乙所示,开关S可 切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻,豆浆机的主要参数如下表。请 解答下列问题:,(1)某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0 kg,打浆完成后浆的初温为40 ,加热该 浆使其温度升高到100 ,需要吸收多少热量?设该浆的比热容为4.0103 J/(kg) (2)电阻R1和R2的阻值分别为多大? (3)该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时,正常工作1 min所消耗电能为多大?,答案 (1)2.4105 J (2)48.4 151.6 (3)70 800 J,类型三 热学计算,题型特点 该类题目的计算类型分为两种,一种是根据比热容公式算热量,一种是根据热
8、值算热量,在历年山西中考中难度都不算大。,解题策略 计算热量时:1.先明确公式;2.找到所需物理量;3.变换单位;4.带入公式,细心验 算。,典例3(2018云南)小明家新买来一台容积为80 L的天然气热水器。小明学习 了热效率的知识后,尝试估测该热水器的热效率,他把“进水量”设置为40 L,“出水温度”设置为40 后,开始加热。当水温达到40 时,自动停止加 热。已知当时自来水的温度是20 ,加热前天然气表的示数为129.96 m3,停 止加热后变为130.06 m3,天然气的热值q天然气=4.2107 J/m3,水的比热容c水=4.2 103 J/(kg),1 L=10-3 m3。求: (
9、1)水箱中水的质量; (2)水箱中水吸收的热量; (3)该热水器的热效率。,思路点拨 计算水的质量会用到密度公式;计算水吸收的热量用到吸热公式; 计算热机的效率需要用到热机效率的公式。,自主解答,答案 (1)40 kg (2)3.36106 J (3)80%,高分秘籍 熟记公式,找对应物理量。,3.(2017聊城)2017年5月18日,中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功。实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染、储量巨大,是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大,是天然气热值的10倍以上,若按15计算。水的比热容c=4.2103 J/(kg);天然气的热值q=7107
10、 J/m3求: (1)体积为0.01 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少? (2)若这些热量的90%被质量为100 kg的水吸收,则水升高的温度是多少?,答案 (1)1.05107 J (2)22.5 ,类型四 力、热、电综合计算,题型特点 力、热、电之间的联系通常通过能量转化来实现,所以综合计算题常常伴随 着效率问题。,解题策略 熟悉力学、热学、电学的基本公式,明确各个物理概念。在题中分析已知量 是什么,需要解决的未知量如何推理得出。,典例4(2018江西)如图所示,是某型号的爆米花机的电路图,该爆米花机具有制作和保温的功能。只闭合开关S1时,R1加热,电动机搅拌,开始制作爆米花;只闭合开
11、关S2时,R2保温,防止爆米花变凉;爆米花机的铭牌如表所示。c玉米=1.2103 J/(kg),(1)将100 g、20 的玉米粒加热到300 成为爆米花时,求玉米粒需要,吸收的热量; (2)电阻R1发热,把100 g、20 的玉米粒加热成为爆米花,需要用时5 min,求R1 的加热效率; (3)求保温电阻R2的阻值。,思路点拨 第一问需要用到公式Q吸=cmt,在题中找到对应物理量的数值。 第二问计算效率问题,需要确定有用的能量和总能量分别是什么。第三问根 据P=UI= 变形可求得保温电阻。,自主解答,答案 (1)3.36104 J (2)56% (3)2 200 ,高分秘籍 (1)根据Q=cmt可求得玉米粒需要吸收多少热量。 (2)根据W=Pt求得需消耗多少电能,利用= 可求得加热效率。 (3)由电功率公式的变形公式R= 求出电阻阻值。,4.容量为5.0 L的某品牌电热水壶如图甲所示,其加热功率为2 kW,保温功率为 121 W。简化电路图如图乙所示,S是保温和加热的自动转换开关,在1个标准 大气压下,让该壶正常工作,将一满壶初温为20 的水烧开。水的比热容为 4.2103 J/(kg)求:,(1)水吸收的热量; (2)加热时间(不计热量损失); (3)电阻R2的阻值。,答案 (1)1.68106 J (2)840 s (3)24.2 ,
