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第二部分 专题复习 高分保障,专题六计算题,一、热学单一计算,典例分析,题型概述,计算中只用一个基本公式，可以用公式的原形或变形式,【例】 1kg的水温度从10升高20吸收的热量是多少？ 解：Q吸cmt升4.2103J/kg1kg208.4104J,专题训练,1把500g水加热到80，共吸收4.2104J的热量，则水温升高了20，水原来的温度是60.,2给质量为500g的水加热，其温度随时间的变化关系如图所示，则8min内水吸收了多少热量？(请写出计算过程),解：500g0.5kg Q吸cm(tt0)4.2103J/kg0.5kg(10020)1.68105J,二、力学简单计算,典例分析,题型概述,1单一计算：计算中只用一个基本公式，可以用公式的原形或变形式 2简单综合计算题：计算中可以自由运用几个公式进行组合,【例1】 物体重600N，放在水平地面上，与地面的接触面积是500cm2(如图甲所示),(1)物体放在水平地面上时，对地面的压强是多少？ (2)某工人用400N的力在10s内将物体匀速提高了5m(如图乙所示)，拉力的功率是多少？滑轮组的机械效率是多少？ 解：(1)物体对地面的压强p 1.2104Pa (2)拉力做的功WFsFnh400N25m4000J 拉力的功率P 400W 有用功W有Gh600N5m3000J 滑轮组的机械效率 100%75%,【例2】 一辆汽车以80km/h的速度追赶一辆距离它20km的摩托车，如果摩托车的速度是60km/h，那么需要多长时间，汽车才能追上摩托车？ 解：以摩托车为参照物， vv汽v摩806020(km/h) 追击用的时间t,【思路点拨】 这是一道追击问题，知道相距的距离，只要求出追击的速度就可以求出追击所用的时间根据相对运动，以摩托车为参照物，汽车追击的速度vv汽v摩,专题训练,1一个瓶子的容积是500mL，用它装水最多能装多少千克？装酒精呢？(酒精0.8103kg/m3) 解：500mL0.0005m3 m水水V1.01030.00050.5(kg) m酒酒V0.81030.00050.4(kg),2一个厚度不计的圆柱形水桶，底面积 为4102m2，盛上一些水后对水平地面 的压力为400N.(g取10N/kg)求： (1)此时水桶对地面的压强为多大？ (2)桶的侧壁上有一个小阀门A，它能承受 的水的压强最大为6103Pa.则A距水面多 深时它将被冲开？ 解：(1)水桶对地面的压强p 1104Pa (2)由液体压强公式得，水的最大高度h大 0.6m 即A距水面0.6m时它将被冲开,3体积是150cm3的塑料球，有 的体积露出水面，求塑料球的密度是多大？ 解：由塑料球漂浮在水面上可得，F浮G物 即水gV排物gV物 V物水物V物 塑料球的密度物 水 1103kg/m30.67103kg/m3,4小雨用如图所示的滑轮组将一个边长 为20cm，密度为3103kg/m3的正方体， 在10s内匀速提高0.6m，该滑轮组的机械 效率为60%，小雨做功的功率多大？ 解：由题意可知，正方体的质量m V3103kg/m3(0.2m)324kg 正方体的重力Gmg24kg10N/kg240N 小雨做的有用功W有Gh240N0.6m144J 总功W总 240J 功率P 24W,5体积为V、底面积为S的物体，放在水平桌面上，对桌面的压强为p，求该物体的密度是多大？(写出解题思路并求解) 思路： m GFNFNF压pS 解：物体的重力GFNF压pS 物体的密度,6如图，木块A体积为0.004m3，用细线 拉着浸没于盛水的容器中，已知绳子拉力 为20N，则物体受到的浮力是多大？木块 的密度是多少？ 解：F浮G排水gV排水gV木1.0103100.00440(N) GAF浮F402020(N) mA 2(kg) A 0.5103(kg/m3),7如图，AOB为轻质杠杆，O为支点，圆柱体C质量为60kg，底面积为0.1m2，OA0.1m，OB0.3m，将圆柱体C挂在A点，使C对水平地面的压强为3000Pa.求在B点竖直向下的拉力F1？(画出C的受力分析) 解：Gmg6010600(N) F支F压pS30000.1300(N) F2F拉GF支600300300(N) F1 100(N),8如图所示，轻质杠杆AB，OA20cm，OB40cm，人的重力为600N，用此杠杆吊起一个物体，杠杆水平平衡时，人对地面的压力为500N，则物体的质量为20kg，若将物体浸没水中，人受到的支持力为550N，则物体的密度为2.0103kg/m3.(写出物体质量的解题思路) 思路：m GF2F2 F1F拉G人F支F支F压,9.用如图所示的滑轮组匀速提升重2000N的物体， 作用在绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做功 的功率是1250W(不计摩擦和绳重)求： (1)滑轮组的机械效率是多大？ (2)重物上升的速度是多少？ 解：(1)滑轮组的机械效率 80% (2)因 重物上升的速度v 0.5m/s,三、电学简单计算,典例分析,题型概述,1单一计算题：计算中只用一个基本公式，可以用公式的原形或变形式 2简单综合计算：计算中可以自由运用多个公式进行组合,【例】 小红用如图所示电路测量未知电阻R2的阻值实验时，闭合S、S1，电压表的示数是12V；闭合S、断开S1，电压表的示数是8V.已知电阻R1为40，电源电压保持不变，求被测电阻R2的阻值,解：闭合S、S1时，电压表测量的是电源电压可得电源电压U12V，闭合S、断开S1时，电阻R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，通过R2的电流I2I1 0.2A R2两端的电压U2UU112V8V4V 阻值R2 20,【思路点拨】 当两个开关都闭合时，R2被短路，电路中只有R1，电压表测电源电压；当开关S闭合、S1断开时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，根据欧姆定律和串联电路的电流特点求出电路中的电流；利用欧姆定律求出R2的阻值,专题训练,1如图电阻R1和R2串联接在电压为9V的电源上，已知R1的电阻为10，电压表的示数为6V，求R2的电阻值 解：通过R2的电流II1 0.6A R2两端的电压U2UU19V6V3V 阻值R2 5,2将R14的电阻和R26的电阻串联，R1的电压为6V，求： (1)通过电阻R2的电流I2； (2)电阻R1在1min内产生的热量Q1. 解：(1)由两电阻串联可得：I2I1 1.5A (2)由焦耳定律可得：Q1 R1t(1.5A)2460s 540J,3将R14和R212的两个电阻并联接入电路中，测得总电流为2A，则电源电压为6V，通过R1的电流是1.5A(写出解题思路) 思路：I1 U1UUIRR,4一个标有“220V40W”的电灯接在照明电路中，求： (1)电灯灯丝的电阻多大？ (2)正常工作2h，电灯消耗多少kWh的电能？ (3)若加在电灯上的实际电压只有200V，此时灯泡的实际功率是多少？ 解：(1)电灯灯丝的电阻R 1210 (2)消耗的电能WP额t0.04kW2h0.08kWh (3)灯泡的实际功率P 33.1W,5在如图电路中，电流表 示数为0.5A，电流表 示数为0.3A，此时R1消耗的功率为1.2W，则R1的阻值为多大？ 解：R1两端的电压U1 6V 电阻R1 30,6一个“6V3W”的灯泡接在电源电压为8V的电路中正常发光，需要给它串联一个多大的电阻？ 解：R1 12() I1 0.5(A) 串联， II10.5A R 16() R2RR116124(),四、综合计算,题型概述,计算中可自由运用单一计算中的任意两个公式进行组合(包括“桥”的问题)串、并联电路计算除了运用欧姆定律之外，还要用到电流、电压、电阻规律的各个关系式 说明： 可以与图象结合 在力学复杂综合计算中，学生必须掌握：在同一直线上三个力平衡时，三力的大小关系；作用力和反作用力大小相等(用FF 表示)；需要画出受力分析示意图 电学综合题仅限于两个用电器同时工作的电路电学复杂综合计算包括局部短路、滑动变阻器、三个用电器中有两个参与计算等情况局部短路、滑动变阻器可以出现在同一个题目中，需要画出等效电路图，电学复杂综合计算不研究家庭电路问题 两个计算中均可以有比例及计算比例一般为一个已知条件，均为两个量的比例,典例分析,【例1】 如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变小灯泡R1标有“4V1.6W”字样，R220，滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为00.6A，电压表的量程为03V.请画出每个小题的等效电路图 (1)只闭合开关S2时，电压表的示数为2V，则R2消耗的电功率是多少？ (2)在不损坏各电路元件的情况下，若闭合所有开关，滑动变阻器R3消耗的最大功率和最小功率之比为31；若只闭合开关S3，小灯泡R1消耗的电功率变化范围是多少？,解：(1)只闭合开关S2时，等效电路图如图1所示 R1 10 I2I1 0.2A P2 R2(0.2A)2200.8W (2)由(1)得：电源电压UIRI(R1R2)0.2A(1020)6V 闭合所有开关时，等效电路图如图2所示 0.6A1A I3大0.6A, I3小0.2A R3大 30 图2 图3 只闭合开关S3时，等效电路图如图3所示 3V4V U1大3V I1大 0.3A0.6A1A P1大U1大I1大3V0.3A0.9W P1小 100.225W P1的变化范围为0.225W0.9W,【例2】 如图甲，重540N的圆柱体工件M沉在水底，小雨用滑轮组将其从水中吊起至距水面某一高度，其中在空中提升工件时，滑轮组的机械效率为90%，吊起过程中，工件的速度恒定不变，小雨作用在绳子上的拉力的功率P随工件M上升高度h变化的图象如图乙所示，不计绳重、轮轴间摩擦、水的阻力及水位变化请画出与解题过程相应的受力分析示意图,求：(1)动滑轮的重力为多大？ (2)工件上升的速度为多大？ (3)工件的横截面积是多大？ 解：(1)在空中提升工件 G动 54060(N) (2)在空中提升工件拉力F 200(N) v绳 0.6(m/s) vM 0.2(m/s),(3)工件没有露出水面前绳子的拉力F 150(N) 对M及滑轮受力分析 F浮GF拉GMG动nF 540603150150(N) V排 0.015(m3) S 0.03(m2),专题训练,1如图，(不计绳重和摩擦)，正方体的密度为5103kg/m3，边长为0.2m，人的体重是650N，双脚与地面的接触面积为0.04m2.(g取10N/kg) (1)求物体的质量； (2)用滑轮组匀速提升物体时，效率为80%，求出人此时对地面的压强； (3)若把物体全部没入液体中，缓缓匀速上提，滑轮组提升物体的机械效率为75%，求该液体的密度,解：(1)物体的质量m物V物5103kg/m3(0.2m)340kg (2)物体的重力G物mg40kg10N/kg400N 由 得人拉绳子的力F 250N 人对地面的压力F压F支G人F提G人F650N250N400N 人对地面的压强p 104Pa (3)由(2)得：G动nFG物2250N400N100N 由 所以75% 所以F浮100N 该液体的密度液 1.25103kg/m3,2如图所示的滑轮组，匀速提起重力为300N的物体A，所用的拉力为200N，人的质量为60kg，两只脚与地面的接触面积为0.04m2(不计绳重和摩擦)画出人所受力的示意图 求：(1)匀速提升物体A时的机械效率？ (2)匀速提升物体A时，人对地面的压强多大？ (3)若体重为700N的另一个人，用这个滑轮组匀速提升另一个体积为0.02m3的物体B时，人对地面的压强为104Pa，人双脚与地面的接触面积为0.04m2，求物体B的密度多大？,解：(1) 75% (2)G人m人g6010600(N) F压F支G人F拉G人F600200400(N) p 10000(Pa) (3)G动nFG2200300100(N) F支 F压 p压 S 1040.04400(N) F F拉 G人 F支 700400300(N) GBnF G动2300100500(N) B 2.5103(kg/m3),3小雨用图甲滑轮组在空气中提升不同物体，滑轮组机械效率与物重关系图象如图乙已知能提起的最重的物体是A(参考图乙中A点)，若物体再重绳子将断裂(不计绳重和摩擦) (1)利用图象中的数据求出动滑轮重G动 (2)如图甲提升物体A时，人重600N，两只脚与地面接触面积4102m2，则此时人对地面的压强p？ (3)若用这根绳子和这些滑轮组组成图丙所示滑轮组，利用它从水中缓慢匀速提起(不计水的阻力)一个边长为0.3m的正方体B.当B的下表面所受水的压强为2103Pa时，绳子恰好要断裂，则正方体B的密度为多少？画出解题过程中的受力分析,4如甲图所示，高为1m、底面积为3102m2的实心圆柱体M沉在水底(圆柱体底部与井底不密合)，M对井底的压强是7104Pa(g取10N/kg)；求： (1)求实心圆柱体受到的浮力； (2)M的重力G？ (3)如乙图所示，若水深5m，小雨用如图滑轮组从水中打捞M，不计水的阻力，人拉绳的力与时间的图象如丙图所示，从A到D的过程中M的速度恒定不变，AB段人施加在绳子自由端上的力为750N.CD段人拉绳的功率P？,5用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1，动滑轮A所受重力为G1，物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1，拉力F1做功的功率为P1，滑轮组的机械效率为1；为了提高滑轮组的机械效率，用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A，如图乙所示，用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2，物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2，拉力F2做功的功率为P2，滑轮组的机械效率为2.已知：G1G230N，215%， ，M1、M2两物体的质量相等，体积V均为4102m3，g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计求：,(1)物体M1受到的浮力F浮； (2)拉力F1与F2之比； (3)物体M1受到的重力G.,6甲、乙是两个完全相同的均匀实心圆柱体，重力都为5.4N.甲放在水平地面上，细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端竖直拉着轻质杠杆的A端当把圆柱体乙悬挂在杠杆的B端时，杠杆在水平位置平衡，且AOOB21，如图1所示，此时甲对地面的压强为1350Pa；当把圆柱体乙放入底面积为30cm2的薄壁圆柱形容器M中，将质量为450g的水注入容器，圆柱体乙刚好有 体积浸在水中，水在容器中的深度为20cm，如图2所示(已知水1.0103kg/m3，g取10N/kg)求：,(1)圆柱体甲的底面积是多少cm2? (2)当圆柱体乙刚好有 体积浸在水中时，所受到的浮力是多少N? (3)圆柱体甲的密度是多少kg/m3?,7如图电路，电源电压8V恒定，电流表量程为00.6A，电压表量程为03V，灯泡的规格为“6V 3W”，R320.画出各题的等效电路图，回答问题 (1)只闭合S1时，电流表的示数为多少？ (2)只闭合开关S2时，用电器R3在1min内产生的热量是多少？ (3)只闭合开关S3时，为保证电压表和电流表不超过量程，且小灯泡不被损坏，问：电路消耗的最大功率和最小功率之比？,8如图所示电路，电源电压不变，R112. 求：(画出下列每小题的等效电路图) (1)闭合S1、S3，断开S2，电流表示数为0.5A，则电源电压为多大？ (2)S1、S2、S3全闭合，将滑片P移动到最右端b端时，电流表的示数为0.6A，则滑动变阻器的最大阻值是多少？ (3)只闭合S2时，移动滑动变阻器滑片P，使其接入电路中的电阻变化3倍，电流表的示数分别为0.3A和0.15A，求滑片在这两点间滑动时，灯泡的功率变化范围,9如图所示，小灯泡额定电压为3V，小灯泡的IU图象如图所示，R2的电阻为3，电压表的量程为03V，电流表的量程为00.6A. (1)小灯泡正常发光时的电阻多大？ (2)若只闭合开关S1、S2，小灯泡正常工作，求电源电压 (3)闭合开关S1、S3，要保证所有元件安全，求滑动变阻器的移动范围,10在如图甲电路中，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，小灯泡R3标有“5V2.5W”字样，电阻R1的IU图象如图乙所示，电流表的量程是00.6A.电压表的量程为06V.求(请画出该题的各个等效电路图)： (1)求出灯泡R3的额定电流； (2)当只闭合S1时，电阻R1的实际功率为1.6W，求电源电压； (3)只闭合S2时，滑动变阻器滑片移至b处时，滑动变阻器的功率为P2，S1、S2、S3都闭合时，滑动变阻器的最小功率为P2 ，P2P2 925，只闭合S2，求在不损坏电路元件的情况下，灯泡功率的变化范围,11如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡标有“9V9W”的字样，当闭合开关S、S1、S2，断开开关S3时，灯泡正常发光，此时电流表示数为I，求：(假设小灯泡的电阻始终保持不变) (1)闭合开关S、S2，断开开关S1、S3时，电流表的示数与I相比变化了0.4A，则电阻R1的阻值为多大？ (2)同时闭合开关S、S1、S2、S3，并将滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的示数与I相比变化了0.6A，则滑动变阻器的最大阻值为多少？ (3)闭合开关S、S3，断开开关S1、S2，把滑动变阻器的滑片P分别移到a端和b端时，R1上消耗的电功率之比是多少？,12如图是一个上肢力量健身器示意图D是动滑轮；配重A的质量为140kg，底面积是8.0102m2，杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动，OEOH12.假定运动员体重是600N，一只脚板与地面的接触面积为2.0102m2(不计杠杆重、绳重及摩擦，g取10N/kg)问： (1)当人将配重A匀速提升0.2m时，人做功340J，动滑轮重为多少？ (2)当配重A和人对地面的压强相等且杠杆在水平位置平衡时，人对绳的拉力为多大？,
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