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專題十一綜合計算題,研題型解易,考情通覽,類型一力學(xué)計算,題型特點山西省近幾年主要考查速度、功、功率、壓強、效率的綜合計算,一般以實際問題為背景,解決生活中的問題,而且對學(xué)生自己提出問題的能力有更高要求。,典例1(2018菏澤)小東積極投入到“綠色環(huán)保、低碳出行”的新潮流中,他盡量減少駕駛機動車輛外出,堅持騎自行車上下班。小東和自行車的總質(zhì)量是80kg。當(dāng)小東以5m/s的速度在平直的公路上騎行時,自行車著地面積為0.01m2,所受阻力是其總重的0.02(g=10N/kg)。求:(1)正常行駛的自行車對路面的壓強;(2)自行車行駛1000米動力所做的功;(3)自行車行駛的功率。,思路點撥本題根據(jù)壓強公式計算壓強,對地面壓力等于物體所受重力,做功的功率可以先求出所做的功,再求出功率,也可以根據(jù)P=Fv進行計算。,自主解答,答案(1)8104Pa(2)1.6104J(3)80W,高分秘籍此類題目一般難度不是很大,但需要較強的計算能力,要注意單位是否統(tǒng)一,不統(tǒng)一的需要先統(tǒng)一單位,一般給出的都是平衡狀態(tài)的物體,所以要注意理解牽引力等于阻力這一關(guān)鍵條件。,1.(2018泰州)如圖是一臺火災(zāi)現(xiàn)場偵察、滅火的消防機器人,其質(zhì)量為600kg,履帶與地面接觸的總面積為0.5m2,以3m/s的速度在水平地面沿直線勻速前進了1min,行駛時所受阻力為自重的0.02(g取10N/kg)。求:(1)消防機器人在1min內(nèi)通過的路程;(2)消防機器人靜止在水平地面時,對地面產(chǎn)生的壓強;(3)在水平地面勻速直線前進的過程中,消防機器人牽引力做功的功率。,答案(1)180m(2)1.2104Pa(3)360W,類型二電學(xué)計算,題型特點分析山西省中考近五年的命題,對本專題涉及內(nèi)容電學(xué)綜合計算五年五考,試題的綜合性強,區(qū)分度比較大,涉及的知識點較多。題目的考查形式主要以綜合應(yīng)用計算題的形式出現(xiàn),主要考查內(nèi)容多見于以某一家用電器實際工作的情景為素材,常與銘牌、電路圖、坐標(biāo)圖像、表格結(jié)合,考查歐姆定律、電功率、電能及其變形公式等內(nèi)容,近五年尤顯出結(jié)合比熱容對熱量計算進行考查,進一步對電熱效率的計算進行考查。,解題策略電學(xué)綜合計算題常以電學(xué)新科技、新添置的家用電器為背景,綜合考查學(xué)生運用所學(xué)物理知識分析解決實際問題的能力,這就需要學(xué)生從眾多信息中提取有用的信息,并能結(jié)合電路的變化進行計算,需要學(xué)生具備較強的計算能力、獲取信息及分析處理信息的能力。在解答電學(xué)綜合計算題時,學(xué)生要注意以下幾個問題:(1)解題過程要規(guī)范,要有必要的文字說明、公式和演算步驟。(2)導(dǎo)出公式前應(yīng)有原公式,即由原公式推導(dǎo)得出導(dǎo)出公式。(3)計算過程單位要統(tǒng)一,代入數(shù)據(jù)的過程同時要帶各物理量的單位。,典例2(2018玉林)如圖所示是某款電熱水壺及其銘牌的部分參數(shù),當(dāng)電熱水壺正常工作時,求:(1)電熱水壺的電阻;(2)將一壺水從25℃加熱到100℃時,水吸收的熱量[c水=4.2103J/(kg℃)];(3)若加熱(2)中的一壺水所需時間為10min,電熱水壺的熱效率。,思路點撥本題考查了電功率公式和密度、吸熱公式、電功公式、效率公式的靈活應(yīng)用,綜合性較強,難度不是很大。(1)電熱水壺正常工作時的功率和額定功率相等,根據(jù)P=UI=求出電熱水壺的電阻;(2)根據(jù)ρ=求出水的質(zhì)量,知道水的質(zhì)量和初溫、末溫以及比熱容,根據(jù)Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的熱量;(3)根據(jù)W=Pt求出電熱水壺消耗的電能,利用η=100%求出電熱水壺的熱效率。,自主解答,答案(1)48.4Ω(2)4.725105J(3)78.75%,高分秘籍考生針對該類題目,在考場上如何能夠做拿到滿分或高分呢?(1)認真讀題,弄清已知量和待求量。(2)熟知該類題目所涉及公式及變形式。(3)選擇恰當(dāng)?shù)墓?必要時進行推導(dǎo)。(4)熟練運算公式并檢驗計算結(jié)果是否準確。(5)注意細節(jié)表達,如:必要的文字不能省略,注意單位統(tǒng)一,等等。,2.(2018瀘州)如圖甲所示的九陽豆?jié){機由打漿和電熱兩部分裝置構(gòu)成。中間部位的打漿裝置是電動機工作帶動打漿刀頭將原料進行粉碎打漿;外部是一個金屬圓環(huán)形狀的電熱裝置,電熱裝置的簡化電路圖如圖乙所示,開關(guān)S可切換加熱和保溫兩種狀態(tài),R1、R2是發(fā)熱電阻,豆?jié){機的主要參數(shù)如下表。請解答下列問題:,(1)某次向豆?jié){機中加入黃豆和清水共1.0kg,打漿完成后漿的初溫為40℃,加熱該漿使其溫度升高到100℃,需要吸收多少熱量?[設(shè)該漿的比熱容為4.0103J/(kg℃)](2)電阻R1和R2的阻值分別為多大?(3)該九陽豆?jié){機同時處于打漿和加熱時,正常工作1min所消耗電能為多大?,答案(1)2.4105J(2)48.4Ω151.6Ω(3)70800J,類型三熱學(xué)計算,題型特點該類題目的計算類型分為兩種,一種是根據(jù)比熱容公式算熱量,一種是根據(jù)熱值算熱量,在歷年山西中考中難度都不算大。,解題策略計算熱量時:1.先明確公式;2.找到所需物理量;3.變換單位;4.帶入公式,細心驗算。,典例3(2018云南)小明家新買來一臺容積為80L的天然氣熱水器。小明學(xué)習(xí)了熱效率的知識后,嘗試估測該熱水器的熱效率,他把“進水量”設(shè)置為40L,“出水溫度”設(shè)置為40℃后,開始加熱。當(dāng)水溫達到40℃時,自動停止加熱。已知當(dāng)時自來水的溫度是20℃,加熱前天然氣表的示數(shù)為129.96m3,停止加熱后變?yōu)?30.06m3,天然氣的熱值q天然氣=4.2107J/m3,水的比熱容c水=4.2103J/(kg℃),1L=10-3m3。求:(1)水箱中水的質(zhì)量;(2)水箱中水吸收的熱量;(3)該熱水器的熱效率。,思路點撥計算水的質(zhì)量會用到密度公式;計算水吸收的熱量用到吸熱公式;計算熱機的效率需要用到熱機效率的公式。,自主解答,答案(1)40kg(2)3.36106J(3)80%,高分秘籍熟記公式,找對應(yīng)物理量。,3.(2017聊城)2017年5月18日,中國科學(xué)家首次在南海試采可燃冰取得圓滿成功。實現(xiàn)了我國天然氣水合物開發(fā)的歷史性突破。可燃冰清潔無污染、儲量巨大,是一種非常理想的新型能源。可燃冰的熱值很大,是天然氣熱值的10倍以上,若按15計算。[水的比熱容c=4.2103J/(kg℃);天然氣的熱值q=7107J/m3]求:(1)體積為0.01m3的可燃冰完全燃燒放出的熱量為多少?(2)若這些熱量的90%被質(zhì)量為100kg的水吸收,則水升高的溫度是多少?,答案(1)1.05107J(2)22.5℃,類型四力、熱、電綜合計算,題型特點力、熱、電之間的聯(lián)系通常通過能量轉(zhuǎn)化來實現(xiàn),所以綜合計算題常常伴隨著效率問題。,解題策略熟悉力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)的基本公式,明確各個物理概念。在題中分析已知量是什么,需要解決的未知量如何推理得出。,典例4(2018江西)如圖所示,是某型號的爆米花機的電路圖,該爆米花機具有制作和保溫的功能。只閉合開關(guān)S1時,R1加熱,電動機攪拌,開始制作爆米花;只閉合開關(guān)S2時,R2保溫,防止爆米花變涼;爆米花機的銘牌如表所示。[c玉米=1.2103J/(kg℃)],(1)將100g、20℃的玉米粒加熱到300℃成為爆米花時,求玉米粒需要,吸收的熱量;(2)電阻R1發(fā)熱,把100g、20℃的玉米粒加熱成為爆米花,需要用時5min,求R1的加熱效率;(3)求保溫電阻R2的阻值。,思路點撥第一問需要用到公式Q吸=cmΔt,在題中找到對應(yīng)物理量的數(shù)值。第二問計算效率問題,需要確定有用的能量和總能量分別是什么。第三問根據(jù)P=UI=變形可求得保溫電阻。,自主解答,答案(1)3.36104J(2)56%(3)2200Ω,高分秘籍(1)根據(jù)Q=cmΔt可求得玉米粒需要吸收多少熱量。(2)根據(jù)W=Pt求得需消耗多少電能,利用η=可求得加熱效率。(3)由電功率公式的變形公式R=求出電阻阻值。,4.容量為5.0L的某品牌電熱水壺如圖甲所示,其加熱功率為2kW,保溫功率為121W。簡化電路圖如圖乙所示,S是保溫和加熱的自動轉(zhuǎn)換開關(guān),在1個標(biāo)準大氣壓下,讓該壺正常工作,將一滿壺初溫為20℃的水燒開。[水的比熱容為4.2103J/(kg℃)]求:,(1)水吸收的熱量;(2)加熱時間(不計熱量損失);(3)電阻R2的阻值。,答案(1)1.68106J(2)840s(3)24.2Ω,