2017初中物理苏科版专题教案 计算类题型

2017初三物理专题教案
计算类题型
题型概述
计算题贯穿整个物理学中，它反映了几个物理量之间的一种定量关系.它以学生在日常生活、生产实践中所遇到的事物为背景，或以工业、农业、科技等生产中的现象为题材，用定量的形式研究情景或题材中的物理问题，从而到达到查学生的分析问题、解决问题的能力.
计算题型大致可分为:力学方面的计算、电学方面的计算、热学方面的计算、力电综合计算题、电热综合计算题.
真题精讲
类型一
力学方面计算题
例1.
(2016·重庆)如图甲是西南大学校内的一座塑像，其基座结构类似于图乙和丙的模型.若A、B是质量分布均匀的正方体物块，其边长分别是20
cm、30
cm，密度之比A:
B=3:1，将A放在水平地面上，B放在A的上面，A对水平地面的压强为5100Pa(如图乙).求:
(1)图乙中，物体A对地面的压力.
(2)物块A的密度.
(3)若将物块B放在水平地面上，A放在B的上面(如图丙)，要使B对地面的压强为2800Pa
，应将物块B沿竖直方向切去几分之几
【解析】(1)由可得，物块A对地面的压力:
.
(2)
图乙中物块A对地面得压力等于物体AB的总重力，所以AB的总重力为：
；
由重力和密度公式可得:,
因为，所以有
,
解得:.
(3)物块A的重:;
物块B的重:.
沿竖直方向切去物块B后.设剩余部分占物块B体积的比例为.
则物块B剩余部分的底面积为，物块B剩余部分的重为，
则由,
可得：.
即
解得，则将物块B沿竖直方向切去了三分之一的体积.
【答案】(1)
(2)
(3)
切去三分之一
1.
(2016·四川自贡)如图所示，放在水平面上装满水的一溢水杯，水深为20
cm.弹簧测力计挂着重为l0N的物块.现将物块浸没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为0.4kg,(g取10
N/kg).求:
(1)弹簧测力计的示数.
(2)物体的密度.
2.
(2016·广西北海)如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆左端A处挂了一物块，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=30
cm，OB=20
cm.
(1)求绳子对杠杆A端的拉力.
(2)若物块的体积为10
cm3，求物块在水中所受到的浮力.
【小结】力学部分的综合题目，一般会设计考查内容有滑轮组、压力压强、平衡力、速度、功和功率以及效率、浮力的计算，利用公式时注意规范和单位的统一.
类型二
电学方面计算题
例2.(2016·福建厦门)如图所示，，小灯泡L的规格为，“2.
5
V
0.
3
A”，电源电压保持不变.
(1)
、都断开时，小灯泡L正常发光。求电源电压.
(2)
、都闭合时，电流表示数变为0.
6
A，求的功率.
【解析】(1)由电路图可知，、都断开时，与L串联，小灯泡L正常发光.
所以，电路中电流:.
由可得两端电压:
.
由串联电路电压特点可得电源电压:.
(2)由电路图知，、都闭合时，与并联，电流表测干路电流，
由并联电路的电压特点知:,
通过的电流:,
由并联电路的电流特点可得，通过的电流:,
所以的功率:.
【答案】(1)
(2)
3.
(2016·四川达州)如图所示，电源电压不变，L是标有“12
V
6
W”的小灯泡，且其电阻不随温度变化，，滑动变阻器的最大电阻值为，只闭合、时灯L恰能正常发光.求:
(1)电源电压.
(2)同时闭合开关、、且滑片P位于最下端B时，电流表的示数.
(3)闭合开关时，电路的最小总功率和此时电压表的示数
4.
(
2016·广西玉林)如图所示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c=4.2×103
J/(kg·℃)]，求:
容量：1L额定功率：2200W额定电压：220V电源频率：50Hz
(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℃，水吸收的热量.
(4)若电热水壶正常工作时。所产生的热量有80%被水吸收。在第(3)小问中给水加热的时间.
【小结】在计算电学综合题时。(1)分析清楚电路结构，根据电表示数求出电源电压;(2)由串联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值;(3)根据电路结构，应用电功率公式可以求出电功率之比.
类型三
热学方面的计算
例3.(
2016·贵州黔西南州)已知焦炭的热值为q=3.0×107
J/kg,
0.14kg的焦炭完全燃烧放出的热量是多少 若这些热量的25%被温度为25℃的水吸收，则能使多少质量的水温度升高到75℃？[c水=4.2×103
J/(kg·℃)]
【解析】(1)完全燃烧0.14kg的焦炭放出的热量:
;
(2)由题意可知，.
由得水的质量:
.
【答案】0.14kg的焦炭完全燃烧放出的热量是;若这些热量的25%被温度为25℃的水吸收，则能使5
kg的水温度升高到75℃.
举一反三
5.
(2016·广西桂林)用酒精灯给质量为0.
5
kg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4.2×103
J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107
J/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
类型四
力电综合计算题
例4.(2015·湖南永州)为了比赛的公平公正，小芸为学校短跑比赛设计了一款防抢跑装置，该装置安装在起跑线前，如图甲所示，丙图是其工作原理图;起跑发令枪发令前，开关、、都闭合，K与A端相连，绿灯亮;发令枪扳机和开关相连动，扣动扳机，枪响同时开关断开.当电流表示数小于或等于30
mA时，在弹簧弹力作用下，K与A端相连，绿灯亮，无人抢跑;当电流表示数大于30
mA时，衔铁被吸下，K与B端相连，红灯亮同时铃声响，有人抢跑.
已知两电路电源电压均为6V，保持不变，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图乙所示，压板重力不计，电磁铁线圈电阻不计.问:
(1)起跑发令枪发令前，开关、、都闭合，压力传感器R压板上无人(压力F=0
N)时，左端电路消耗的电功率为多少
(2)比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力F为900
N时，左端电路电流表读数为多少
(3)比赛时，枪声响起后，若某同学踩在压板上的力为1
500
N时，要使得红灯不亮，电阻至少为多大
【解析】(1)发令枪发令前，保护电阻被短路，已知电源电压和压力传感器此时的电阻，可以得到左端电路消耗的电功率;
(2)已知压力传感器受到的压力，可以确定对应的电阻;已知电源电压和压力传感器的电阻，可以得到左端电路电流表读数;
(3)已知红灯不亮时的电路最小电流和电源电压，可以得到电路最大电阻;已知传感器受到的压力确定对应的最小电阻;根据串联电路特点得到保护电阻的阻值.
【答案】(1)当开关、、都闭合，压力传感器R压板上无人时，由图象知，压力传感器的电阻为R=300Ω.所以左端电路消耗的电功率为;(2)当有人抢跑时，对传感器的压力为900
N，由图象知。此时压力传感器的电阻为，所以左端电路电流表读数为;(3)由题意知.红灯不亮时的电路最小电流为，此时的电路最大电阻为，由图象知，当传感器受到的压力是1
500N时，此时的电阻为，所以保护电阻的阻值最小为.
6.
(2015·河南)在课外活动中，同学们设计了一种物品自动筛选器，可将质量小于一定标准的物品自动剔除，其原理如图1所示:放在水平轻质传送带上的物品，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力F变化的关系如图2所示.已知电源电压为12
V,
为定值电阻，当电路中电压表示数小于2.
4
V时，机械装置启动.将质量不达标的物品推出传送带，实现自动筛选功能.
g取to
N/kg.试问:
(1)当物品随传送带匀速运动时，物品
(填“受”或“不受”)摩擦力.
(2)当检测区上没有物品时，电压表的示数为2
V,
的阻值为多少
(3)当压敏电阻的电功率最大时。电路中的电流为多少 此时在检测区上物品的质量是多少
(4)电路中的电池使用一段时间后，电源电压会降低，能通过检测区物品的最小质量将
(填“增大”或“减小”).
类型五
电热综合计算题
例5.(2016·山东东营)随着电器化时代的到来，家用电器已广泛应用到我们的生活中.某家庭煲汤用电热锅简化电路如图所示，电热锅额定电压为220
V、、均为发热电阻，其阻值分别为80
Ω、404
Ω.接通电源，闭合开关、，电热锅处于“大火”加热状态;当锅内温度达到100℃时，开关自动断开，开关仍闭合，电热锅处于“小火”炖煮状
态.问:
(l)电热锅在额定电压下，处于“大火”加热状态时。电路中的电流多大
(2)电热锅在额定电压下，处于“大火”加热状态15
min，消耗的电能是多少焦耳
(3)电热锅在额定电压下.处于“小火”炖煮状态时.电功率多大
(4)为测量电热锅的实际电压.将家中其他用电器全部关闭.电热锅在“大火”加热状态下，观察到标有“2
000
r/kW
·
h”字样的电能表在min内转了100
r，电热锅的实际电压是多少
【解析】(l)闭合开关、时，电路为的简单电路，电热锅处于“大火”加热状态，电热锅在额定电压下，电路中的电流:.
(2)电热锅在额定电压下.处于‘“大火”
加热状态15
min消耗的电能.
.
(3)
开关断开，开关仍闭合时，与串联，电热锅处于“小火”炖煮状
态.因串联电路中总电阻等于各分电阻之和.
所以，电热锅的电功率:
.
(4)电热锅在“大火”加热状态下，6
min消拜的电能:
.
由可得，电热锅的实际电压
.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
7.如图1是电吹风工作原理的电路图(R为电热丝，M为电动机).图2是该电吹风的铭牌.求:
图1
图2
(1)该电吹风正常工作且吹热风5
min，消耗的电能.
(2)电吹风正常工作且吹热风时，流过电热丝的电流.
(3)电热丝R的阻值.(电热丝阻值随温度的变化不计)
【小结】电能与内能(热能)的相互转化，前提条件、基本公式及推导公式你要很熟，首先，了解清电路情况。不同情况代不同公式.不能盲目代公式用，理清题中一切己知条件，基本上就解出了.特别要注意非纯电阻电路有些变形公式是不能使用的.
参考答案
1.
(1)
弹簧测力计读数为6
N
(2)
物块的密度为2.5×103
kg/m3
2.
(1)
则绳子对杠杆A端的拉力为2
N
(2)
物块在水中所受到的浮力为0.098
N
3.
(1)
电源电压为12
V
(2)
电流表的示数为1.25A
(3)当闭合开关S时，电路的最小总功率为2.25W；电压表的示数为4.5V
4.
(1)电热水壶正常工作时的电流为10A
(2)电热水壶装满水时水的质量为1
kg
(3)
水吸收的热量为1.8484×105
J
(4)
给水加热的时间为105
s
5.
(1)
水吸收的热量为4.2×104
J
(2)
酒精完全燃烧放出的热量为1.5×105
J
6.
(1)不受
(2)20
Ω
(3)0.
3
A
4
kg
(4)增大
7.
(1)该电吹风正常工作且吹热风5
min，消耗的电能为0.098
kW·h
(2)电吹风正常工作且吹热风时，流过电热丝的电流为4
A
(3)电热丝R的阻值为55Ω