2 能量计算专题.docx
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2能量计算专题
上善教育学科教师辅导讲义（学生版）
组长签字：
学员编号：
ss0207年级：
初三课时数：
3课时
学员姓名：
徐楚沣辅导科目：
物理学科教师：
冯建阳
授课日期及时段
2016年6月日（第二次课）
教学目标
1、掌握初中物理各个公式的物理意义
2、会熟练应用不同的公式做相应的题目
重点难点
中考物理能量计算专题
教学内容
目录Contents
上节课回顾:
作业检查+知识点复习
一、导入
二、知识梳理+经典例题
三、随堂检测
四、归纳总结
五、课后作业
上节课回顾：
一、作业检查情况完成未完成
二、知识点回顾
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一、要求掌握的公式
从新课程标准的要求看，现在的计算题的计算量和计算难度都要求不高，主要涉及下面的公式：
1、速度公式：
V=S/t；
2、重力公式：
G=mg；
3、密度公式：
ρ＝m/V；
4、压强公式:
固体压强公式：
p=F/s；
液体压强：
P=ρgh；
5、浮力公式：
（1）压力差法：
F浮=F向上—F向下；
（2）F浮=G-F示；
（3）漂浮、悬浮：
F浮=G；
（4）阿基米德原理，即F浮=G排。
6、功的公式：
W=Fs；
7、功率公式：
P＝W/t＝Fv；
8、机械效率公式：
η＝W有用/W总；
9、杠杆平衡条件：
F1L1=F2L2；
10、滑轮组公式：
S=nh,F=G总/n
11、热量计算公式：
吸、放热：
Q＝cmΔt；燃料燃烧放热：
Q＝qm；
12、欧姆定律公式：
I＝U/R；
13、电功公式：
W＝UIt；
14、电功率公式：
P＝UI＝W/t；
15、电热公式：
Q＝I2Rt；
二、如何审题
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，否则将会离题万里，前功尽弃。
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；（4）对应相关原理
（1）理解关键词语
①光滑、不计阻力、轻质（杠杆、滑轮）；
②做匀速直线运动、静止；
③升高多少度和升高到多少度；降低到，降低了；
④有用的功率还是总功率、功率还是效率等
（2）挖掘隐含条件
①说到家庭电路意味着电压220V，各用电器并联；
②说到气压是标准大气压，意味着压强是105Pa，水的沸点是100℃；
③说到不计能量损失，意味着能量转化或转移的效率是100%；
④说到用电器正常工作，意味着用电器上加的是额定电压；
（3）排除干扰因素：
表格类题目中有很多数据，不一定都有用，要快速搜寻有用，排除干扰因素。
①物体水平移动时，不会克服重力做功，此时物体的重力就是干扰因素。
②物体以不同的速度匀速上升或匀速下降，表明物体受平衡力的作用，此时的“上升”、“下降”及“不同的速度”均为干扰因素。
③两灯串联，甲比乙亮。
这里的“甲比乙亮”就是判断电流相等的干扰因素。
三、解答计算题的一般步骤：
1、细心读题审题2、寻找解题根据3、解答和检验
四、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、状态及其相互联系。
（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。
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。
五、计算题的主要类型：
1.能量计算2.压强、浮力、功、功率、机械效率
3.变化电阻、电功率、电功
常用单位换算：
长度
1m=_________mm=_________μm（微米）=__________nm（纳米）
面积
1m2=dm2=cm2=mm2
体积
1m3=dm3（升L）=cm3（毫升mL）=mm3
密度
1×103kg/m3=________g/cm3
大气压强
1标准大气压=______毫米水银柱（mmHg）=____________Pa=_____米水柱
速度
1m/s=_________km/h
电能
1度（电）=_______kW·h=___________________J
热量计算公式：
吸、放热：
Q＝cmΔt；燃料燃烧放热：
Q＝qm；
炉子的效率：
①定义：
炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
②公式：
η=Q有效/Q总=cm（t-t0）/qm′
1.小明家利用天然气灶烧水，把质量为1kg的20℃的水烧开（在标准大气压下）．
（1）通过观察天燃气表
得知消耗了0.01m3的天然气，如果天然气的密度为0.7kg/m3，烧水时消耗天然气多少千克？
（2）在此过程中水需要吸收多少热量？
2、质量为2kg的金属，温度从25℃升高到105℃，需要吸收的热量是7.52×104J．
几种金属的比热容
c/[J•（kg•℃）﹣1]
铅
0.13×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
钢铁
0.47×103
铝
0.88×103
（1）这些热量全部由热值为4×107J/kg的燃料提供，至少需要多少这种燃料？
（2）这种金属的比热容？
是下列哪种金属？
3.太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表示小华家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息．
太阳照射时间h
装水量kg
水升高的温度℃
水的比热容J/（kg•℃）
太阳能吸热功率J
/h
10
100
50
4.2×103
3.0×106
求：
（1）水在10h内吸收的热量；
（2）太阳能热水器的能量转化效率．
4.上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术，来体现“城市，让生活更美好”的主题。
如图21所示的太阳能热水器，它的水箱容量为120L，热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P=1400W。
如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃，需要阳光照射5h，那么：
（1）一箱水需要吸收的热量是多少？
（2）热水器上集热器的面积至少要多大？
［水的比热容是：
4.2×103J/（kg·℃）］
二.压强、浮力、功、功率、机械效率
压强公式:
固体压强公式：
p=F/s；
液体压强：
P=ρgh；
浮力公式：
（1）压力差法：
F浮=F向上—F向下；
（2）F浮=G-F示；
（3）漂浮、悬浮：
F浮=G；
（4）阿基米德原理，即F浮=G排。
功的公式：
W=Fs；
功率公式：
P＝W/t＝Fv；
机械效率公式：
η＝W有用/W总；
1.小红一家乘轿车经高速公路去外地游玩．轿车和人共重2×104N，如果每个车轮与地面的接触面积为200cm2，摩擦阻力是总重的0.1倍．
（1）轿车静止时对路面的压强是多少？
（2）途中小红发现有10min汽车速度计的指针一直停在如图所示的位置，这段时间内轿车行驶的路程是多少？
此时汽车的输出功率多大？
2．（5分）如图所示，是世界首款“水陆两栖”的敞篷概念车SQuba．在陆地上SQuba最高时速可达126千米/时，它还能够潜入10米深的水下，在水下的最高时速为3千米/时．SQuba车身轻巧，仅有900千克，潜入水下时，乘客利用车身携带的压缩空气装置，可以正常呼吸（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．求：
（1）SQuba受到的重力；
（2）当汽车底部位于水下10米深处时，水对汽车底部的压强；
（3）当汽车在陆地上SQuba最高速度匀速行驶时，所受阻力为车重的0.2倍，则10分钟内汽车牵引力所做功的功率．
3、（5分）图29是蓝鳍金枪鱼-21型自主
式水下航行器的示意图，它是一种专业水下搜寻设备，在搜寻马航失联客机MH370的过程中发挥了较大的作用，航行器质量约为750kg，体积约为1m3，可潜入水下4500m深处，在配置声呐系统后能以较高的分辨率搜寻水下物体．（海水密度ρ海水=1.03×103kg/m3，g=10N/kg）求：
（1）航行器下潜至水下3000m深处时，所受海水的压强和浮力；
（2）航行器停留在水下3000m深处作业时，若遇故障发动机关闭，试分析判断航行器的浮沉情况；
（3）航行器完成水下3000m作业后返航，在它上浮2000m的过程中，海水浮力对航行器所做的功是多少．
4.（5分）据报道，中国柏洋首届全国山地自行车邀请赛于2015年4月在福建省山地自行车训练基地举行。
质量为50kg的小民用如图所示的山地自行车参加比赛，其相关数据见下表：
（1）计算比赛中的山地自行车对地面的压强；
（2）若小民10min内在某路段匀速骑行6km。
该路段阻力为总重力的0.02倍，求小民完成此路段比赛，动力所做的功；
（3）求小民此路段的骑行功率。
车架材料
碳纤维
车架材料体积/cm3
2500
车架质量/kg
4.5
整车质量/kg
10
单轮接触面积/cm2
4
6.混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点。
某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量。
当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电。
车速与所受阻力的关系如图所示。
在某次测试中，蓄电池储存的电能为5.12╳108J.由内燃机提供能量，汽车以50Km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时蓄电池的电能在增加了10%，求：
（1）汽车牵引力做的功
（2）若所用燃料的热值是4.5╳107J/kg，测试过程中消耗8kg的燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少
（3）内燃机的效率
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1．某品牌太阳能热水器的容积为100L．若装满初温为20℃的冷水，经过一天的太阳照射，水温能升高到65℃，求：
（1）这些水吸收的热量[水的密度为1.0×103kg/m3，比热容为4.2×103J/（kg•℃）]：
（1）若用效率为50%的天然气灶加热这些水，则需要完全燃烧多少m3的天然气？
[天然气的热值为4.2×107J/m3]．
2．如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇．它的质量约为1.0×103kg，底面积约为500m2．问：
（1）登陆艇漂浮在海面上时，受到的浮力是多少？
（2）登陆艇静止在水平海潍上时，对海滩的压强是多少？
（3）若登陆艇用3.0×103N的推进力，以20m/s的航速行驶10min，则登陆艇的功率是多少？
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