初中物理计算题读题及解题步骤

一、计算题读题与解题步骤读题1. 画出关键词通过题中的关键词联想所学知识并锁定知识范围2. 画出关键数据和找出隐含条件通过题中的关键数据明确已知条件,并找出已知场景中的隐含条件3. 画出问题通过题中的问题写出题中可能所需的公式4. 找等量关系等量关系一般是题中的不变的量可已知也可未知通过公式与题目中的条件建立的联系.利用环境限制条件加关键数据最终选择出适合本题的公式.并将公式用等量关系建立等式,将对应的数据代入其中,最后解答.关键词 环境限制条件关键数据组成公式的已知部分问题决定相关公式等量关系将公式按一定规则组合条件：质量m.涉与公式G=mg电动机涉与知识：电功、机械做功条件：受力平衡.F牵引=F阻力例题1：有一种环保汽车,以蓄电池为驱动能源此环保汽车运动时,蓄电池为车上的电动机供电,电动机为汽车提供动力某辆这种类型的环保汽车,总质量为3103kg,汽车轮胎与地面的总接触面积为0.1m2当它在永平路面上匀速行驶时,电动机工作电流为50A,工作电压为300V,汽车所受阻力为车重的0.04倍g取10N/kg条件：电压U根据涉与知识可知涉与公式P=UI条件：阻力F阻力=0.04mg条件：电流I接触面积涉与知识：压强、压力条件：面积S涉与公式：p=F/S问题：根据压强公式计算.公式：p=F/S总功为电能,有用功为机械能.可知机械功率的机械效率为：=W有用/W总1汽车对路面的压强多大？2若该汽车用于牵引汽车前进的机械功率和电动机电功率的比值为4:5,则该车匀速前进的速度多大？条件：表面积S总=4r2条件：额外功W额W有用=W总-W额条件：半径r条件：转化效率问题:电池板面积S问题：根据电功率公式P=FV可知,速度V=P/F3如果改用太阳能电池给车上的电动机供电,其它条件不变,求所需的太阳能电池板的最小面积结合计算结果对该设想中的太阳能汽车写出一条改进建议,已知太阳辐射的总功率为41026W,太阳到地球的距离为1.51011m,半径为r的球其表面积为4r2太阳光传播到地面的过程中,设有29.35%的能量损耗该车所用太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为15%条件：功率P根据力的相互作用可知F=G将条件m,常数g代入公式G=mg解析解：1汽车总重：G=mg=3103kg10N/kg=3104N,电功率由已知的条件电压U和电流I代入公式P电=UI将条件F,S代入公式P=F/s汽车对地面的压力：F=G=3104N,汽车对地面的压强：p=3105Pa；2汽车电动机的电功率：P电=UI=300V50A=15000W,先求单位面积获得太阳能的功率,必需知道辐射到地球上的能量,可获得的能量=总能量-损失的能量,在用获得的能量/总面积=单位面积获得太阳能的功率.太阳能电池板的面积=电动机所需的总电能/转化率单位面积功率总电能=机械能+内能由条件机械功率/电动机电功率=4/5可知机械功率=总电功率4/5得机械功率后由P=Fv可得速度V=P机/F电动机的机械功率：P机=P电=15000W=12000W,P=Fv,v=10m/s；3地面上每平方米面积接受太阳辐射功率：P0=1000W/m2,由题意知,15%P0S板=P电,S板=100m2；建议：提高太阳能电池光电转化率答：考点：力学与电学的综合计算能量转换计算类型机械效率：电能内能：=CmtUIt100% 或=CmtI2Rt100%总功有用功电能机械能：=FSUIt100% 或=FSI2Rt100% 或=FvUI100% 或=FvI2R100%电能=机械能+内能内能机械能：=FSCmt100% 机械能电能：=UItFS100% 或=U2RtFS100% 或=U2RFV100% 或UIFS100%机械能内能：=CmtFS100%例题2：蛟龙号创造了中国深度下潜7 062 m.今年蛟龙号将远赴印度洋探索2 700 m深处活火山的奥秘.已知：海水密度为1.0310 kg/m,声音在海水中的传播速度是1 500 m/s,g取10 N/kg.求：1蛟龙号下潜到2 700 m深度时受到的海水的压强是多少？2电磁波传播速度大,但是在海水中的传输距离短.母船与蛟龙号信息传递要借助于声呐.在2 700 m深处的蛟龙号收到正上方母船的指令需要多长时间？3蛟龙号到达海底扔掉部分配重后,排开的水所受的重力是510 N,它受到的浮力是多少？4任务完成后,起重机把重2.210 N的蛟龙号吊到母船上,起重机滑轮装置原理如图,在滑轮装置作用下,蛟龙号离开水面后缓慢竖直上升10 m后到达甲板,绳子自由端的拉力为68 750 N,移动的距离是40 m,则滑轮装置的机械效率是多少？1蛟龙号下潜到2700m深度时,蛟龙号壳体受到海水的压强：p=gh=1.03103kg/m310N/kg2700m2.78107Pa；2母船与蛟龙号信息传递要借助于声呐,声呐发出的超声波在海水中的传播速度是1500m/s,蛟龙号收到正上方母船的指令需要的时间：3由阿基米德原理可知,蛟龙号受到的浮力等于它排开海水的重力：F浮=G=5103N；4分析图,滑轮组承担物体重力的绳子股数：n=4,拉力移动的距离s=4h滑轮装置的机械效率：受力分析1.受力平衡 F浮=G-F拉或 F拉=G-F支相关信息：匀速直线运动、静止2.受力的数目一般为2-3个,受力的方向现阶段方向只有在一条直线上的力,只有同向和反向3.根据题目所涉与的条件列出公式例3：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AOOB=21,如图a所示,此时甲对地面的压强为1350 Pa；当把圆柱体乙放入底面积为30 cm2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3/4体积浸在水中,水在容器中的深度为20cm,如图b所示.已知水=1.0103kg/m3求：圆柱体甲的底面积是多少cm2？当圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中时,所受到的浮力是多少N?圆柱体甲的密度是多少kg/m3？答案G甲=G乙=4.5N,AOOB=21,F甲OA=G乙OB,即F甲OA=5.4NOB,得F甲= 2.7N ,；2V总=Sh=310-3m20.2m=610-4m3,排开水的体积V排= V总V水=610-4m34.510-4m3=1.510-4m3,所受到的浮力F浮=水gV排 = 1.0103kg/m310Nkg1.510-4m3 = 1.5N .来源:Zxxk 3圆柱体甲的质量为,体积为,则密度为.解析试题分析：由题意知：重力G甲=G乙=4.5N,AOOB=21则由杠杆原理得：F甲OA=G乙OB,即F甲OA=5.4NOB,得F甲= 2.7N ,；2由题意知：水的质量为m水=450g=0.45kg,密度水=1.0103kg/m3,S=30 cm2,则水的体积V总=Sh=310-3m20.2m=610-4m3,排开水的体积V排= V总V水=610-4m34.510-4m3=1.510-4m3,所受到的浮力F浮=水gV排 = 1.0103kg/m310Nkg1.510-4m3 = 1.5N .3圆柱体甲的质量为,体积为,则密度为.考点：杠杆的原理,压强与浮力的综合分析与计算例题4：某校课外科技小组的同学为测量暴雨过后浑浊江水的密度,设计了如图所示的一套装置：A是弹簧测力计,B是边长为0.1m的均匀正方体浮子,C是圆柱形容器,D是一固定在容器底部的定滑轮.弹簧测力计和正方体浮子之间用一轻质无伸缩的细线通过滑轮相连结.解答下列问题：当容器中盛有密度为水1103kg/m3的适量清水,按图中所示,使浮子B浸没在水中时,测力计A的示数为2N,浮子B的重力多大？照图中方法,将容器中的清水换为适量的浑水,使浮子B总体积的浸在浑水中时,测力计A的示数为0.4N,该浑水的密度是多少？在测另一种浑水密度的过程中,照图中方法,先拉动测力计将浮子B浸没在浑水中静止；然后将细线剪断,待浮子B静止漂浮后,容器底部所受浑水的压力比剪断细线前减小了2.8N,则此种浑水的密度是多少？解：FB浮水gV排1.0103kg/m310N/kg310N,GBFB浮F拉10N2N8N,FB浮GBF拉8N0.4N8.4N,V排VB38104m3,浑1.05103kg/m3B静止漂浮时FB浮1GB8N,未剪断细绳前B受浮力FB浮2GBF8N2.8N10.8N,液1.08103kg/m3例题5：有一混合动力汽车,由汽车发动机汽油机和电动机为驱动系统提供动力,汽油发动机每一个工作循环活塞经历四个冲程,带动曲轴转动两圈,该汽油发动机的最大功率是69 W,以最大功率工作时曲轴转速为5 000 r/min.活塞从气缸一端运动到 另一端所扫过的容积为气缸排气量,气缸容积与燃烧室容积之比为压缩比,如图为气缸容积和燃烧室容积的示意图,该车排气量是1.8 L,压缩比为101,动力蓄电池额定电压为200 V,容量蓄电池放电电流和放电时间乘积为150 Ah,已知该车的动能E与其速度v的关系如下表所示.v/ms-11241020E/J6.01022.41039.610361042.41051该汽车的动力蓄电池最多可储存多少焦的电能？2当这辆汽车在平直公路上以108 km/h的速度匀速行驶时,动力完全由汽油发动机提供,若汽车汽油发动机的输出功率为54 kW,则此时汽车所受的阻力是多大？当驾驶员看到前方限速标志时,立即减速并启动充电装置给动力蓄电池充电,汽车速度由108 km/h减小到72 km/h,若在此过程中动力蓄电池获得的电能为汽车所减少动能的50%,则动力蓄电池获得的电能为多少焦？3若该汽车汽油发动机以最大功率工作时,吸气冲程末气缸内每升混合气体中汽油质量是7.210-4 kg,此时这台汽油发动机的效率是多少？q汽油=4.6107 J/kg解： 蓄电池最多可储存的电能.2a.汽车的牵引力,因为汽车做匀速直线运动,汽车受到的阻力.b.由表格中的数据可以看出,汽车的动能与速度的平方成正比.所以当汽车的速度是30m/s时,汽车的动能为5.4105J.减少的动能为3105J,汽车获得的电能为1.5105J.3排气量为1.8L的汽车,汽缸容积为,吸气冲程末气缸内混合气体中汽油的质量.一分钟内汽油完全燃烧放出的热量.一分钟内汽油发动机对外做的有用功.汽油机的效率.例6：已知 线由两根导线并排而成,该用户到机房的 线长5 km,设单根 线每米的电阻为310-3 ,测量时电压表示数为12 V,电流表示数为1 A.若只考虑 线的电阻,求：1该用户家到机房单根 线的电阻值；2短路位置到机房的距离s;3测量时电路消耗的功率.解1该用户家到机房的单根 线的电阻值是5 000310-3 =15 .2短路位置到机房 线的总电阻,R总= =12 短路位置到机房单根 线的电阻12 =6 ,短路位置到机房的距离是s=2 000 m=2 km.测量时电路消耗的功率是P=UI=12 V1 A=12 W.例7：亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映的环境温度变化的电路,其电路原理图如图甲所示.其中,电源两端电压U=4 V恒定不变,是电压表,量程为03 V,R0是定值电阻,R0=300 ,R2是热敏电阻,其电阻环境温度变化的关系如图乙所示.闭合开关S后,求：1当环境温度为40 时,热敏电阻R1的阻值是多少?2当环境温度为40 时,电压表的示数是多少?3电压表两端的电压不能超过其最大测量值,则01此电路所允许的最高环境温度是多少?解：1由图像可知,当环境温度为40 时,热敏电阻Rt1=200 .2当环境温度为40 时,电路中的电流I1=U/R总=4 V/200 300 =0.008 A,电压表的示数为U R0= I1 R0=0.008 A300 =2.4 V.3当电压表的示数为3 V时,电路中的电流I2=U/R=3 V/300 =0.01 A,则Rt2= U Rt2/I2=4 V3 V/0.01 A=100 ,由图像可知,此时环境温度为80 ,即此电路允许的最高温度为80 .2、解计算题的一般要求：1要明确已知条件和相对隐含条件,确定主要解题步骤.2分析判断,找到解题的理论依据.3分清各个物理过程、状态与其相互联系.4计算过程应正确、规范.要正确写出有关的公式,正确代入公式中物理量的数字和单位.能画图的可以作图辅佐解题.3、解计算题应注意：单位的统一性；物理量的同体性、同时性；解题的规范性.4、计算题的主要类型：有关密度、压强、机械功、功率和效率的计算此类试题一般围绕使用任何机械都不能省功展开,同时考虑实际使用机械做功时要克服机械自重、摩擦等因素,因此使用任何机械的效率都小于100%.解题时要注意分清哪些力做功,哪些力不做功什么是有用功,什么是总功影响滑轮组机械效率的主要因素初中物理中一般不考虑拉线质量.可根据滑轮组中n=s/h 来确定动滑轮上绳子的股数有关热量、能量转换的计算热量计算公式：物体温度变化吸、放热：Qcmt；燃料燃烧放热：Qqm；电热公式：QI2Rt解此类题注意： 各种能量间转换的效率 各物理量的单位统一为国际单位.有关电路、欧姆定律、电功、电热的计算1电路的结构变化问题2电路计算中的安全问题.综合应用的计算总之,无论是解好哪种类型的物理题,除了掌握好一定的解题方法外,解题时审题是关键,审题时需注意：1理解关键词语2挖掘隐含条件3排除干扰因素7 / 7