中考物理 计算专题复习 教师.docx

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中考物理计算专题复习教师

中考物理计算专题复习

1．小明一家双休日驾车外出郊游，汽车以60km/h的平均速度行驶0．4h才到达旅游景点。

傍晚，他们沿原路返回，从景点到家用了30min。

求：

2．

（1）从小明家到旅游景点的路程；

（2）小明一家从景点回家的平均速度。

【答案】

（1）从小明家到旅游景点的路程为s=vt=60km/h×0．4h=24km；

（2）小明一家从景点回家的平均速度v1=s/t1=24km/0．5h=48km/h。

2．2016年6月28日，备受关注的南宁地铁1号线东段将进入试运行阶段。

若南湖站到金湖广场站的路程为380m，地铁1号专用列车从南湖站到金湖广场站的运行时间约为40s，列车的牵引力约为2×104N。

求这段路程中：

（1）列车行驶的平均速度；

（2）列车牵引力所做的功。

【答案】

（1）列车行驶的平均速度

；

（2）列车牵引力所做的功W=Fs=2×104N×380m=7．6×106J。

3．（6分）汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程，汽车在反应过程做匀速直线运动，在制动过程做变速直线运动，如图所示。

若汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶，紧急停车时，在反应过程，汽车行驶了14m，汽车的牵引力为

2×103N；制动过程中所用的时间为2.3s。

汽车在两个过程中通过的总距离为30m。

求：

（1）汽车在反应过程所用的时间；

（2）汽车牵引力在反应过程所做的功；

（3）紧急停车全程的平均速度。

【答案】

（1）v=20m/s，S=14m

根据速度公式得：

t=s/v=14m/20m/s=0.7s；

（2）P=FV=2×103N×20m/s=4×104W；

（3）制动过程平均速度：

v=S总/t总=30m/（0.7s+2.3s）=10m/s

4．一辆汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶了30min，汽车所受阻力为1000N。

问：

（1）汽车发动机所做的功为多少焦耳？

（2）汽车发动机的功率是多少瓦特？

（3）如图14所示，请你用物理知识解释，为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？

为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？

【答案】：

（1）汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶了30min通过的路程s=vt=72km/h×0.5h=36km=3.6×104m，因为汽车在平直公路上匀速行驶受平衡力，牵引力等于阻力，F=f=1000N，汽车发动机所做的功

W=Fs=1000N×3.6×104m=3.6×107J。

（2）汽车发动机的功率

（3）动能与速度和质量有关，质量越大，动能越大，速度越大，动能越大。

机动车质量一定，速度越大，动能越大，刹车时制动距离越大，容易出现交通事故，所以要限速行驶；惯性与质量有关，质量越大，惯性越大，大车质量大，在速度相同时，其惯性大，动能也大，所以遇到紧急情况不容易刹车，且发生事故时伤害更严重，在同样的道路上，对质量较小的车，其允许的速度可大些，所以对不同的车型设定不一样的最高行驶速度。

5．在水平地面上，用50N的水平拉力拉着重为100N的小车匀速前进10m，所用时间为20s，求这一过程中：

（1）小车的速度；

（2）拉力所做的功；（3）拉力做功的功率．

【答案】

（1）小车的速度：

v=s/t=10m/20s=0．5m/s；

（2）拉力所做的功：

W=Fs=50N×10m=500J；（3）拉力做功的功率：

P=W/t=500J/20s=25W。

6．某品牌太阳能热水器装满l00kg的水后，在太阳的照射下水温从20℃升高到40℃．不计热量的散失．

（1）求热水器中水吸收的热量是多少？

[水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）]

（2）要完全燃烧多少体积的煤气可以产生相同的热量？

（煤气的热值q=4.0×107J/m3）

【答案】

（1）水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（40℃﹣20℃）=8.4×106J；

（2）由于不计热量的散失，则Q放=Q吸=8.4×106J；

由Q放=qV可得煤气的体积：

V=

=

=0.21m3．

答：

（1）热水器中的水吸收的热量是8.4×106J；

（2）要完全燃烧0.21m3的煤气可以产生相同的热量．

7．用酒精灯给质量为0．5kg的水加热，当水的温度升高20℃时，消耗了5g酒精．[水的比热容为4．2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3．0×107J/kg]

（1）0．5kg的水温度升高20℃，需要吸收多少焦的热量？

（2）5g酒精完全燃烧放出多少焦的热量？

【答案】

（1）0．5kg的水温度升高20℃，需要吸收：

Q吸=cm水△t=4．2×103J/（kg•℃）×0．5kg×20℃=4．2×104J；

（2）5g酒精完全燃烧放出的热量：

Q放=m酒精q=0．005kg×3．0×107J/kg=1．5×105J。

8．如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆左端A处挂了一块，右端B处施加一个F=3N的拉力，此时杠杆在水平位置平衡，得OA=30cm，OB=20cm．

（1）求绳子对杠杆A端的拉力．

（2）若物块的体积为10cm3，求物块在水中所受到的浮力．

【答案】

（1）根据杠杆的平衡条件可得：

FA•OA=F•OB，故绳子对杠杆A端的拉力：

FA=（OB/OA）F=（20cm/30cm）×3N=2N；

（2）由于物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，故物块在水中所受到的浮力：

F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×10×10﹣6m3=0.098N。

9．小明用阿基米德原理测某物体密度的操作过程如图所示，他用细绳将物体悬挂在弹簧测力计的挂钩上，然后把物体浸没在盛满水的溢水标中，此时弹簧测力计示数为F=0．3N，接着再分别用弹簧测力计测出小桶与排开水的总重为G1=0．5N和空小桶的重为G2=0．2N．求：

（1）物体浸没水中所受的浮力．

（2）物体的重力．

（3）物体的密度．

【答案】（

（1）物块排开水的重：

G排=G1﹣G2=0．5N﹣0．2N=0．3N，物体浸没水中所受的浮力：

F浮=G排=0．3N；

（2）由F浮=G﹣F′可得，物体的重力：

G=F浮+F′=0．3N+0．3N=0．6N；

（3）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，由F浮=ρgV排可得，物块的体积：

V=V排=F浮/ρ水g，物块的质量：

m=G/g，则物块的密度：

ρ=m/V=Gρ水/F浮=0．6N/0．3N×1．0×103kg/m3=2×103kg/m3。

10．（11分）体重为600N的小聪用如图所示的滑轮组来竖直提升物体A。

当A以0.1m/s的速度匀速上升时，小聪对绳子的拉力F为400N，滑轮组的机械效率为80%（不计摩擦及绳重）。

求：

（1）拉力F的功率；

（2）物体A受到的重力；（3）小聪拉动绳子前后对地面的压强之比；（4）小聪使用该滑轮组能提起物体的最大重力。

【答案】（

（1）由图可知，滑轮组由3根绳子拉物体，

拉力移动的速度：

V绳=3V物=3×0.1m/s=0.3m/s拉力的功率P=FV=400N×0.3m/s=120W

（2）

;

（3）压强之比

（4）小聪的体重为600N，即最大的拉力为600N，因为3段绳子承担，重物G=3F=600N×3=1800N

11．如图所示，一个底面积为100cm2，质量和壁厚均忽略不计的圆柱形溢水杯放在水平地面上，内装960g液体（液体在图中未画出）。

把一个质量为135g、密度为

的小球轻轻放入溢水杯中，小球静止后，测得从溢水杯中溢出50cm3液体，溢水杯内剩余液体和小球的总质量为1055g。

（g=10N/kg）求：

（1）放入小球前，溢水杯对水平地面的压强；

（2）小球在溢水杯的液体中静止时受到的浮力；

（3）放入小球后，液体对溢水杯底部的压强。

【答案】

（1）放入小球前，溢水杯对水平地面的压力等于液体的重力为：

F=G=mg=0．96kg×10N/kg=9．6N，所以溢水杯对水平地面的压强p=F/S=9．6N/0．01m2=960Pa；

（2）溢出水的质量为m溢=960g+135g-1055g=40g，所以液体的密度为ρ液=m/V=40g/50cm3=0．8g/cm3，

液体的密度小于小球的密度，所以小球是沉底的，排开液体的体积等于小球的体积

V排=V球=135g/（0．9g/cm3）=150cm3，

故小球在溢水杯的液体中静止时受到的浮力F浮=G排液=（0．8g/cm3×150cm3）/1000×10N/kg=1．2N；

（3）放入小球后液体上升的体积为100cm3，液面上升的高度为1cm=0．01m，所以液体对容器底部压强的增加量为800kg/m3×10N/kg×0．01m=80Pa，所以放入小球后，

液体对溢水杯底部的压强为960Pa+80Pa=1040Pa。

12．某同学想测量某种液体的密度，设计了如图所示的实验，已知木块的重力为1.2N，体积为200cm3，当木块静止时弹簧测力计的示数为2N，g=l0N/kg

（1）木块受到的浮力是多少？

（2）液体的密度是多少？

（3）剪断细绳，木块稳定时处于什么状态，所受浮力又是多大？

【答案】

（1）由图可知，木块浸没在水中时受到向下的重力、向下的拉力和向上的浮力，

根据力的平衡可知，浮力等于重力与拉力之和，故浮力：

F浮=F拉+G=2N+1.2N=3.2N；

（2）由F浮=ρ液gV排可得液体的密度：

ρ液=

=

=1.6×103kg/m3；

（3）根据G=mg可得木块的质量：

m=

=

=0.12kg，

则木块的密度：

ρ=

=

=0.6×103kg/m3，因为ρ＜ρ液，所以木块最终静止在液面上，

木块稳定时受到的浮力：

F浮′=G=1.2N．

13．如图甲所示，重为3N，底面积为2×10﹣2m2的圆柱形玻璃容器放在水平桌面上，重为5N，边长为L1=0.1m的正方体木块（不吸水）静止在容器的底部，用一根长为L2=0.05m的细线（质量和体积不计）将木块与容器底部相连，现向容器缓慢注水，直到木块受到的浮力等于6N时停止注水（如图乙所示），已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg．容器的厚度不计，求：

（1）木块的密度；

（2）注水过程浮力对木块所做的功；

（3）木块受到的浮力等于6N时容器对桌面的压强．

（1）0.5×103kg/m3；

（2）0.3J；（3）1200P

【答案】（

（1）由题意木块的质量：

m=G/g=5N/10N/kg=0.5kg，木块的密度：

ρ=m/V=0.5kg/0.1m3=0.5×103kg/m3；

（2）木块受到的浮力等于6N时，浮力大于重力，可知此时细线被拉直，故木块上升的高度即为绳子的长度，故注水过程浮力对木块所做的功：

W=F浮L2=6N×0.05m=0.3J；

（3）木块下表面以下水的体积V1=S容L2=2×10﹣2m2×0.05m=1×10﹣3m3．根据F浮=ρ水gV排可得木块排开水的体积：

V排=F浮/ρ水g=6N/（1.0×103kg/m3×10N/kg）=6×10﹣4m3，则木块浸入水中的高度：

h=V排/S木=6×10﹣4m3/0.1m2=6×10﹣2m，则木块下表面以上水的体积V2=S容h﹣V排=2×10﹣2m2×6×10﹣2m﹣6×10﹣4m3=6×10﹣4m3，水的总体积V=V1+V2=1×10﹣3m3+6×10﹣4m3=1.6×10﹣3m3，根据G=mg和ρ=m/V可得，水的重力：

G水=m水g=ρ水Vg=1×103kg/m3×1.6×10﹣3m3×10N/kg=16N，木块受到的浮力等于6N时容器对桌面的压力：

F=G容+G+G水=3N+5N+16N=24N，木块受到的浮力等于6N时容器对桌面的压强：

p=F/S容=24N/2×10﹣2m2=1200Pa。

14．（8分）如图甲所示，用吊车将棱长为1m的正方体花岗岩石从距水面1m高的A处沿竖直方向匀速放入水中．在整个过程中，钢缆拉力大小与下落高度的关系如图乙所示．求：

（1）花岗岩石浸没在水中时受到的浮力；

（2）花岗岩石下落到图甲B处（h0=2m）时下表面受到水的压强；

（3）花岗岩石的密度．

【答案】

（1）1.0×104N；

（2）3×104Pa；（3）2.8×103kg/m3

【解析】

（1）由于物体完浸没在液体中，

V排=V物=1m3，F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m3=1.0×104N；

（2）花岗岩石下落到图甲B处（h0=2m）时，下表面距离水的深度h=2m+1m=3m，下表面受到水的压强：

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa；

（3）由图可知，花岗岩石的重力G=F=2.8×104N，花岗岩石的质量m=G/g=2.8×104N/10N/kg=2.8×103kg，花岗岩石的密度ρ=m/V=2.8×103kg/1m3=2.8×103kg/m3。

15．如图是利用电子秤显示水库水位装置的模型图。

该装置主要由两个重力均为20N的动滑轮、长方体物块A和B以及轻质杠杆MN组成，物块A通过细绳与滑轮相连，物块B通过细绳与杠杆相连。

杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且OM：

ON=1：

4。

已知物块A的重力GA=1500N，底面积S=0.01m2，高H=10m，物块B的重力GB=100N。

一切摩擦均忽略不计，g取10N/kg。

当物块A有五分之一露出水面时，水库水位刚好达到警戒水位。

求：

（1）当达到警戒水位时，物块A底部受到水的压强；

（2）当达到警戒水位时，物块A所受的浮力大小；

（3）当水位上涨超出警戒水位2.5m时，电子秤的示数。

【答案】

（1）8×104Pa

（2）800N（3）65N

【解析】

（1）当水库水位达到警戒水位时，物块A有五分之一露出水面时，则底部所处的深度

，水库底部受到水的压强p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.08m=8×104Pa。

（2）当水库水位达到警戒水位时，物块A排开水的体积V排=Sh=0.01m3×8m=0.08m3,物块A所受的浮力

F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.08m3=800N

（3）由于水库水位刚好达到警戒水位物块A露出水面的长度为H=h=10m-8m=2m，所以当水位上涨超出警戒水位2.5m时，物块A已经浸没，此时物块受到的浮力

F浮=ρ水gV排=ρ水gSH=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×10m=1000N；

滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，物块A对滑轮C的拉力FA拉=GA-F浮=1500N-1000N=500N；根据受力平衡可知2FC=G动+FA拉，所以

，

滑轮D根据受力平衡得：

2FD=G动+FC，所以

，由于力的作用是相互的，则FM=FD=140N，

根据杠杆平衡条件可得：

FMLOM=FNLON，所以

，对于物块B，根据杠杆平衡条件可得，GB=FN-F示，所以F示=GB-FN=100N-35N=65N。

16．随着高层建筑的大量兴建，人们经常要与电梯打交道，如图甲所示是某种升降电梯的简化模型，它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、定滑轮等部件组成，其中轿厢的质量为780kg．电梯某次搭载一位质量为70kg的乘客上楼，轿厢启动上升的路程与时间关系（s﹣t）如图乙所示，电动机的输出功率与时间关系（P﹣t）如图丙所示，电动机的工作效率为80%，不计钢丝绳的重力和一切摩擦，求：

（1）当该乘客站立在静止的轿厢内时，双脚的受力面积为500cm2，则乘客对轿厢的压强为多少帕？

（2）电动机的电梯启动上升12s内，消耗的电能是多少焦？

（已知电动机对轿厢所做的功等于其P﹣t图象与时间轴所围成的阴影部分面积大小）

（3）电梯配重的质量为多少千克？

【答案】

（1）14000Pa；

（2）58750J；（3）650kg

【解析】

（1）对轿厢的压力F=G=mg=70kg×10N/kg=700N，对轿厢的压强p=F/S=700N/500×10-4m2=14000Pa；

（2）前2s做的功W1=1/2×2s×7000W=7000J，后10s做的功W2=Pt=4000W×10s=40000J，12s内做的总功W=W1+W2=7000J+40000J=47000J，消耗的电能W′=W/80%=47000J/80%=58750J；（3）后10s的速度v=s/t=20m/10s=2m/s，由P=W/t=Fs/t=Fv得：

电动机对轿厢的拉力：

F拉=P/v=4000W/2m/s=2000N，轿厢和乘客的总重力：

G总=m总g=（780kg+70kg）×10N/kg=8500N，配重的重力：

G配=G总﹣F拉=8500N﹣2000N=6500N，配重的质量：

m配=G配/g=6500N/10N/kg=650kg。

17．电动车是环保的交通工具，行驶时蓄电池给电动机供电，表1是某厂家生产的电动车的主要参数，测试员还做了其他参数的测试．

测试一：

一次性充满电后，在相同的路面、不同负重情况下连续行驶的最大里程数sm，结果如表2．

表1：

整车

整车质量

40kg

最高车速

30km/h

蓄电池

蓄电容量

0.55kW•h

电动机

额定电压

48V

额定功率

240W

表2：

负重（kg）

60

80

100

120

sm（km）

28

25.8

23.3

20.5

测试二：

电动车一次性充满电后连续行驶直至储存电能将耗尽的过程中，在同样的路面，行驶里程s对电动机牵引力F的影响，得到的图象如图所示．

根据以上数据求：

（1）电动车以6m/s速度匀速行驶100s的路程．

（2）由表2数据反映的现象，其原因是．

（3）在测试二中电动车的蓄电池所储存的能量剩余量低于10%后电动车已无法连续行驶，此时行驶里程为30km，求这次测试中该电动车的效率．

【答案】

（1）600m；

（2）负重越重，克服摩擦力做功越多（摩擦力增大）；（3）75%

【解析】

（1）由v=s/t可得，电动车匀速行驶100s的路程：

s=vt=6m/s×100s=600m；

（2）由表中数据得出电动自行车负重越重，一次充满电行驶的最大里程越短；因为电动自行车负重越重，克服摩擦力做功越多；（3）根据图象可知，行驶里程为30km时，F为30N，W有=Fs=30N×30000m=9×105J；根据公式v=s/t可得，行驶里程为30km所用时间t=s/v=30000m/6m/s=5000s，由P=W/t可得：

W总=Pt=240W×5000s=1.2×106J，该电动车的效率：

η=W有/W总=9×105J/1.2×106J=75%。

18．如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。

已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0．1倍，物体被匀速拉动的距离为1m。

当物体质量为2kg时，滑轮组的机械效率为50%，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。

求：

（1）物体质量为2kg时，在水平面上受到的滑动摩擦力；

（2）动滑轮的重力；

（3）物体质量为10kg，以0．1m/s的速度匀速运动时，拉力F的功率。

【答案】

（1）2N；

（2）2N；（3）1．2W

【解析】

（1）G=mg=2kg×10N/kg=20N，f滑=0．1G=0．1×20N=2N；

（2）由题意得总功W总=3Fs；有用功W有=f滑s；

又

；机械效率

解得G动=2N

（3）当m1=10kg时，F=（G动+f滑1）=（2N+0．1m1g）=2N+0．1×10kg×10N/kg）=4N

所以拉力F的功率P=3Fv=4N×3×0．1m/s=1．2W。

19．下图是一台电热水壶铭牌上的部分信息。

请根据铭牌所提供的信息［水的比热容c=4．2×10³J/（㎏·℃）］，求：

（1）电热水壶正常工作时的电流；

（2）电热水壶装满水时水的质量；

（3）若给该电热水壶装满水进行加热，使水的温度从28℃升高到72℃，则水吸收的热量是多少？

（4）若电热水壶正常工作时，所产生的热量有80%被水吸收，则在第（3）小问中给水加热的时间是多少秒？

【答案】

（1）10A；

（2）1kg；（3）1．848×105J；（4）105ｓ

【解析】

（1）电热水壶正常工作时的电流为：

I=P/U=2200W/220V=10A；

（2）电热水壶装满水时水的质量为：

m=ρV=1．0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg；

（3）水吸收的热量是：

Q吸=cm（t-t0）=4．2×103J/（kg·℃）×1kg×（72℃－28℃）=1．848×105J；（4）电热水壶消耗的电能为：

Ｗ＝Q吸/η＝1．848×105J/80%＝2．31×105J，

给水加热的时间是：

t＝Ｗ/P＝2．31×105J／2200W＝105ｓ。

【考点定位】欧姆定律；电热的计算

20．如图所示，电源电压为6V，只闭合S时，R消耗的功率为3.6W；只闭合S1时电流表的示数为I1，R1消耗的功率为P1；只闭合S2时电流表的示数为I2，R2消耗的功率为P2。

若I1：

I2=2：

3、P1：

P2=8：

9。

求：

（1）R的阻值；

（2）R1与R2的比值；

（3）R1与R2的阻值。

【答案】

（1）10Ω

（2）3：

2（3）20Ω10Ω

【解析】

（1）当只闭合S时，只有R接入电路，R的阻值

，

（2）只闭合S1时，R1消耗的电功率为P1，只闭合S2时R2消耗的电功率为P2，根据P=I2R得，

，又有I1：

I2=2：

3、P1：

P2=8：

9，所以有

，所以

，

（3）电源电压不变，由欧姆定律得

，

，所以有

，

所以

，又因为有

，所以R1=20Ω，R2=10Ω。

21．如图所示，定值电阻

的阻值为10Ω，灯L上标有“6V3．6W”，滑动变阻器

上标有“50Ω3A”，电流表、电压表的量程分别为0~3A、0~15V。

闭合

、

，灯L正常发光，求：

（1）灯正常发光的电阻；

（2）滑动变阻器允许连入电路的阻值范围。

【答案】

（1）10Ω；

（2）2．5Ω~10Ω

【解析】

（1）灯泡正常发光时的电阻为RL=U2/P=（6V）2/3．6W=10Ω；

（2）当闭合S1、S2，R1被短路，灯泡与滑动变阻器并联，此时灯泡正常发光，说明电源电压为6V，灯泡正常发光时的电流I=U/RL=6V/10Ω=0．6A，根据电流表的量程可知，通过滑动变阻器的最大电流为3A-0．6A=2．4A，此时连入电路中的阻值最小，最小值为R2最小=6V/2．4A=2．5Ω，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围是2．5Ω~10Ω。

22．某学习小组在实践活动中设计了调光台灯电路，用铅笔芯代替电阻线，模拟制作一盏实验台灯，如图所示是台灯的原理图，AB表示铅笔芯，P是滑片，L是标有“6V3W”字样的小灯泡，闭合开关S后，把滑片P移到A端时，小灯泡正常发光；把滑片P移到B端时，电流表的示数为0.2A．（假设小灯泡的电阻不随温度变化）求：

（1）电源的电压；

（2）小灯泡的电阻；

（3）铅笔芯的最大阻值；

（4）当滑片P滑到B端时，小灯泡的实际功率．

【答案】

（1）6V；

（2）12Ω；（3）18Ω；（4）0.48W

【解析】试题分析：

（1）由图示可知，灯泡与铅笔芯RAB串联，电流表测电路中电流，当P在A端时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡正常发光，所以电源电压：

U=U额=6V；

（2）根据公式P=U2/R可得，灯泡电阻：

RL=U2额/P额=（6V）2/3W=12Ω；（3）滑片P移到B端时，铅笔芯连入电路的阻值最大，此时电流为0.2A，根据欧姆定律可得电路的最大总电阻：

R最大=U/I=6V/0.2A=30Ω，