2020中考物理题型备考攻略专题：4 计算题（原卷版）.docx

2020中考物理题型备考攻略专题 专题04 计算题 【中考解读】 1.计算题是中考物理试题中考察的热门类型，对于学生的要求较高，不仅要掌握基础的物理公式、还要具备较强的分析能力和组织能力。 2. 解题前必须认真审题、书写规范，能画图的一定要作图辅助解题，同时还会跨学科利用数学的方法，比如方程思想、函数思想等来解决物理问题。 3.对于中考物理常考的计算题型，可以加强对常见物理模型的熟悉度，专题化训练能起到更好的效果。 4.主要考点：速度、密度、压强、浮力、杠杆、滑轮、功、机械效率、功率、内能、欧姆定律、电功电热等。 【方法归纳】 基本解题环节： （1）识别物理现象；（2）分析物理过程；（3）选择合适的方法；（4）运用数学工具解题；（5）验证分析结果。 基本解题方法： （1）分析法（逆推法）：从所求量出发，根据一系列公式、定律，最终和已知物理量联系起来，即所求量全部用已知量来表示，最后把分析过程颠倒即为解题过程。 （2）综合法（正推法）：从题目的已知物理量出发，根据一系列公式、定律，递推出相关的物理量，最终推导出要求的物理量。 （3）整体法：将彼此独立的两个或几个物体看作一个整体进行研究，从而排斥干扰因素，迅速找到突破口。 解题注意事项： （1）要仔细研读，反复推敲，挖掘题目中的隐含条件。 （2）要排除无关信息的干扰，提炼主干，使复杂问题简单化。 （3）过程要写出所依据公式（或变形式），注意每个公式的适用条件和范围，切记乱套公式。 （4）详略得当，有条理地写出过程，并注意单位统一和换算。 类型一 力学计算 1.熟悉基础的运算公式以及推论，掌握公式的适用条件。 2.明确基本的物理模型；画出受力示意图；找出各个物理量之间的关系；利用公式进行表达阐述；求解验证。 类型二 热学计算 1.深刻理解内能、热量、热值、比热容、热效率、电热的概念以及各个物理量的物理意义。 2.具备能量守恒意识，利用基础的运算公式列举方程关系。 3.利用数学方法求解方程等量关系。 类型三 电学计算 1.熟记欧姆定律、电功、电功率、电热计算公式以及推导式，理解每个公式的适用条件和范围。 2.确定电路的连接方式（串联或并联或混合联），动态电路或各种状态下的电路连接方式，必要时可以画出等效电路图。 3.确定各种连接方式下，仪器仪表的测量对象以及变化情况。 4.利用串并联电路的特点以及相关的计算公式表达出等量关系。 5.利用数学工具比如方程、方程组、函数来求解相关的物理量。 【知识储备】 类型一 力学计算 1.速度公式：v=St 灵活运用速度公式的变形公式 （1）变形公式s=vt （2）变形公式t=s/v 2.物体振动周期与频率的关系式:T=1/f （1）周期T：物体完成1次全振动所需要的时间叫做周期。 （2）频率f：物体完成在1s时间内完成全振动的次数，叫做频率。 （3）变形公式：f=1/T 3.密度公式：ρ=mv 变式求质量： m=ρv ，求体积v=mρ 4.重力公式：G=mg （1）变形公式m=G/g (2) 变形公式g=G/m 5.固体压强公式：P=F/S （1）变形公式F=PS（2）变形公式S=F/P 6.液体内部压强公式：P=ρgh （1）公式适用的条件为：液体。 （2）公式中各符号代表的物理量及其单位：p──压强──Pa；ρ──密度──kg/m3；g──9．8N/kg；h──深度──m。深度是指从液面到所研究的那点的垂直距离，而不是从该点到容器底或到封闭的容器上盖面的距离。 （3）从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。 7.求解浮力大小的公式 （1）用弹簧测力计测浮力即称量法：把物体挂在弹簧测力计上，记下其在空气中弹簧测力计的示数F1=G(G是物体受到重力)，再把物体浸入液体，记下弹簧测力计的示数F2，则物体在液体中受到的浮力F浮=F1-F2 （2）用浮力产生的原因求浮力即压力差法：浸没在液体中的物体受到液体向上的压力为F1，向下的压力为F2，则物体受到液体对其向上的浮力F浮=F1-F2 （3）用漂浮或悬浮的条件求浮力即平衡法：物体漂浮或悬浮在液体中时，均有F浮=G。G为物体自身的重力，F浮为液体对物体的浮力。 （4）用阿基米德原理求浮力即公式法：F浮＝G排或F浮＝ρ液 V排g(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。 8.功的计算公式：W=Fs （1）力与物体移动的距在方向上必须是一致的；力与物体移动的距离必须对应同一物体且同一段时间；当物体做匀速运动时根据二力平衡求解牵引力；力的单位一定要用牛顿， 距离的单位一定要用米。 （2）重力做功W=Gh 重力计算过程中质量的单位换算； 看清题目中求的是单个物体的重力还是几个物体的重力； （3）摩擦力做功W=fs 当物体做匀速运动时根据二力平衡求解摩擦力。 9.功率的计算公式：P=Wt 说明：（1）P、W、t必须对应于同一段时间和同一物体； （2）P=Wt，具有普遍性，不限制物体的运动状态； （3）P=Fv ，必须是物体做匀速直线运动状态。 10.机械效率公式：η＝W有用/W总 （1）有用功公式：W有用＝Gh （2）额外功公式：W额= W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 斜面：W额=f L （3）总功公式：W总=W有用＋W额=Fs 斜面：W总= fL+Gh=FL 类型二 热学计算 1.物体吸收或放出热量的公式 ①计算物体吸收热量的公式为：Q吸=cm(t-t0)=cm⊿t。 ②计算物体放出热量的公式为：Q放=cm(t0-t)=cm⊿t。 其中，Q吸表示吸收热量，单位是J；c表示物体比热容，单位是J/(kg·℃)；m表示质量，单位是kg；t0表示物体初始温度，单位是℃；t表示物体后来的温度，单位是℃。⊿t=t-t0表示物体升高了的温度。⊿t=t0-t，表示物理降低了的温度。 2.燃料完全燃烧放出热量的公式 ①燃料完全燃烧释放出的热量公式为：Q放=mq。 ②气体燃料完全燃烧释放出的热量公式也可为：Q放=qV。推导过程如下： 说明：①中的公式对固体、液体、气体、均适用。②只对气体适用。两个公式的得出都是根据热值的定义式得到的。 其中，Q放表示燃料完全燃烧放出的热量，单位是J；q表示燃料的热值，单位是J/kg；m表示质量，单位是kg。V表示体积，单位是ｍ3。 3.热平衡方程 热平衡方程为：Q放=Q吸。 高温物体和低温物体混合达到热平衡时，高温物体温度降低放出的热量等于低温物体温度升高吸收的热量。这时Q放=c1m1(t01-t)，Q吸=c2m2(t-t02)。燃料完全燃烧放出的热量等于另外物体吸收的热量。这时Q放=qm1，或者Q放=qV，Q吸=cm2(t-t0)。电热器通电流放出的热量等于另外物体吸收的热量，这时Q放=I2Rt（焦耳定律公式），Q吸=cm(t-t0)。利用热平衡方程可以求解很多问题，有时结合比例式，解题更简单。 4.热效率公式 （1）热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。热机的效率是热机性能的一个重要指标。汽车发动机的效率、飞机发动机的效率、轮船发动机的效率均属于热机的效率，其公式为：η=Q吸Q放。 （2）炉具的热效率：天然气燃烧放出的热量是炉具提供的总热量，Q总=Q放，水吸收的热量是有用的热量Q有=Q吸，则η=Q有Q总。 （3）电热水器的效率：电热丝所产生热量为Q总，总=Q放，水需要吸收热量为Q有，有=Q吸，则η=Q有Q总。 类型三 电学计算 1.解欧姆定律数学表达式:I=U/R （1）变形公式：U=IR（2）变形公式：R=U/I 2.两个电阻串或者并联电路电流、电压、电阻规律数学表达式 （1）串联电路特点：I＝I1＝I2 U＝U1＋U2 R＝R1＋R2 （2）并联电路特点：I＝I1＝I2 U＝U1＝U2 1/R＝1/R1＋1/R2 3.电功的公式及其变换式：W＝UIt（变换式W＝U2/Rt，W＝I2Rt），即电流在某段电流上所做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。 4.电功率公式：P＝W/t＝UIt＝UI，该公式适用于任何电器。 注意：公式W=UIt，适用于任何电路，而公式的变形式W=IRt和W=U2Rt只适用于纯电阻电路，即将电能全部转化为热能的电路。 （1）定义式P=W/t，其中W——电流做的功（用电器所消耗的电能），单位:焦（J）； t——做功所用的时间，单位：秒（s）；P——用电器的功率，单位：瓦（W）。 （2）计算式：P=UI，即一段电路上的电功率跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。 （3）推导式:P=I2R=U2R. 5.焦耳定律：Q＝I2Rt 说明：纯电阻电路中，Q＝W=Pt=U2t/R=UIt=I2Rt 【经典例题】 类型一、力学计算 例题1：（2019·盐城）小明提着质量为3kg的书包，从1楼走到3楼用了15s的时间，书包带与手的接触面积为10cm2。g取10N/kg （1）求书包的重力 （2）求包带对手的压强 （3）估算小明上楼过程中对书包做功的功率 例题2：(2019·乐山) 小夏利用如图所示的滑轮组，将重量为280N的物体匀速提升了2m。已知他自身的重量为500N，对绳子施加的拉力F=200N，两脚与地面接触的总面积S=400cm2。求此过程中： （1）小夏对地面的压强； （2）拉力F做的功； （3）该滑轮组的机械效率。 例题3：（2019·天水）科技小组的同学用泡沫塑料盒灯泡制作了一个航标灯模具，如图所示。航标灯A总重4N，A底部与浮子B用细绳相连。当水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子B上升，使航标灯A静止时浸入水中的深度始终保持为5cm，航标灯A排开水的质量为500g。浮子B重0.5N（不计绳重和摩擦，g＝10N/kg）。求： （1）航标灯A底部受到水的压强是多大？ （2）航标灯A静止时受到的浮力是多大？ （3）浮子B的体积为多大？ 例题4：（2019·营口）我国05两栖主战坦克是世界上水上速度最快、最先进的两栖突击车，该坦克质量达3×104kg，发动机的最大功率是7.2×105W．（柴油的热值取4.0×107J/kg，g＝10N/kg）求： （1）若该坦克静止在水平地面上时对地面的压强是6×104Pa，则履带与地面的接触面积是多少？ （2）某次执行任务时，该坦克在平直公路上以最大功率匀速行驶3000m用时300s，则行驶过程中发动机的牵引力是多少？ （3）在上述行驶过程中共消耗15kg柴油，则发动机的效率是多少？ 类型二、热学计算 例题5：（2019·淮安）如图是一款家庭常用的电热水壶，经测量该电热水壶的质量为0.6 kg，它与桌面的接触面积为0.02 m2。该电热水壶的额定电压为220 V，额定功率为1000W。[g取10 N/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] (1)求电热水壶的额定电流(结果保留一位小数) (2)求电热水壶静止放在水平桌面上对桌面的压强。 (3)用此电热水壶将1 kg、初温为20 ℃的水加热到100 ℃,水至少需要吸收多少热量。 (4)当电热水壶正常工作时,若不考虑热量损失,将壶中质量为1 kg、初温为20 ℃的水加热到100 ℃需要多长时间。 例题6：（2019·益阳）某居民家安装了一台电热水器，其铭牌标示如下表所示。加满20℃的水后加热至70℃，已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），干木材的热值q=1.2×107J/kg。 （1）水需要吸收多少热量？ （2）电热水器正常工作时至少需要多长时间？ （3）如果用干木材替代电热水器烧水，效率为14%，需要多少干木材？