專(zhuān)題十四學(xué)科內(nèi)綜合計(jì)算專(zhuān)題

一、復(fù)習(xí)目標(biāo):

1.熟記電學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)中的計(jì)算公式

2.能夠準(zhǔn)確的從圖表中找出計(jì)算此問(wèn)題的有用信息

3.熟練的利用題目中的已知條件選用適當(dāng)?shù)墓浇獯鹚蠼獾奈锢砹?/p>

二、知識(shí)儲(chǔ)備:

1.速度的計(jì)算公式為_(kāi)____________。密度的計(jì)算公式為_(kāi)______________。重力的計(jì)算公式為_(kāi)_____________________________。

試題詳情

2.計(jì)算固體壓強(qiáng)的公式有________________________________________。

試題詳情

3.計(jì)算液體壓強(qiáng)的公式有_______________________________________。

試題詳情

4.計(jì)算浮力的公式有________________________________________。

試題詳情

5.機(jī)算機(jī)械功的公式有_________________________________。計(jì)算功率的公式有_______________________。計(jì)算機(jī)械效率的公式為_(kāi)________________________。

試題詳情

6.熱量的計(jì)算公式有___________________________________。

比熱容的計(jì)算公式為_(kāi)__________________________。燃料熱值計(jì)算公式為_(kāi)___________________________________。

試題詳情

7.什么是熱機(jī)的效率______________________。求解公式為_(kāi)____________。

試題詳情

8.導(dǎo)體電阻的計(jì)算方法有___________________________________。

試題詳情

9.電功的計(jì)算公式有______________________________________________。電功率的計(jì)算公式有_________________________________________。電熱的計(jì)算公式有_________________________________________。

(注:解題時(shí)選擇合適的公式是非常重要的。)

學(xué)科內(nèi)綜合計(jì)算題綜合性比較強(qiáng),涉及的知識(shí)點(diǎn)比較的多;對(duì)學(xué)生能力的要求較高,和日常生活聯(lián)系密切。作為全國(guó)各地市中考?jí)狠S題,所占的分值較高。中考中要想能夠較理想的完成這些題目,需要我們?cè)谑炀氄莆崭髦R(shí)點(diǎn)的情況下,熟知這些知識(shí)點(diǎn)是怎樣聯(lián)系起來(lái)的。題目中的一些已知條件常常用圖、表的形式告訴我們,這些條件中有的對(duì)完成這個(gè)問(wèn)題有用,有的對(duì)完成這個(gè)問(wèn)題沒(méi)用,需要我們準(zhǔn)確快速的界定這些條件,不要受其他條件的干擾。同學(xué)們要在做題中自己總結(jié)解體的規(guī)律和技巧,做到舉一反三。中考中常見(jiàn)的有電、熱綜合題;力、電綜合題;和力、熱綜合題。

(一).電、熱綜合題

例題:某品牌電熱水壺的銘牌上標(biāo)著如右表所示的數(shù)據(jù),求:

(1)該電熱水壺的電阻;

(2)當(dāng)電熱水壺裝滿水后,從20℃加熱到100℃,水吸收的熱量;

試題詳情

三、典例解析:

(3)在額定電壓下,要放出這些熱量,電熱水壺工作的時(shí)間.[不計(jì)熱量損失,C=4.2×103J/(kg?℃)]

(4)如果在用電高峰時(shí)間內(nèi)用電熱水壺?zé),電壓只?00V左右,這時(shí)電熱水壺發(fā)熱時(shí)的功率大約是多大?

 

熱水壺容量

試題詳情

2.0L

額定電壓

220V

加熱時(shí)功率

800W

頻率

50Hz

 

針對(duì)性練習(xí)一:

試題詳情

1、太陽(yáng)能熱水器以節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)為很多家庭所使用,但是如果遇到陰雨連綿的天氣,太陽(yáng)能熱水器的水就達(dá)不到所需要的溫度。為此人們研制出了太陽(yáng)能、電能兩用熱水器。小蘭家就剛剛安裝了一臺(tái)這樣的熱水器,如圖9所示,它的容積為120L。求:

(1)若此熱水器裝滿20℃的水,要使水溫升高40℃,需要吸收多少熱量?       

  (2)小蘭從產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)中了解到,該電加熱器的額定電壓為220V,額定功率為2kW。若水箱中的水用電加熱器來(lái)加熱,仍使?jié)M箱水的溫度從20℃升高到40℃,需要電加熱器正常工作多長(zhǎng)時(shí)間?(假定所消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能)

(3)若在上述情況下,電加熱器正常工作,實(shí)際用了2h,則此電加熱器的效率是多少?

 

 

 

 

(二).力、電綜合題

試題詳情

例題:1、有一種測(cè)量質(zhì)量的電子秤,圖17甲是其原理示意圖,其中踏板上放置物體,壓力傳感器R的電阻值會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化,杠桿ABO可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),電壓表的量程為0~3V(可顯示質(zhì)量大小).

已知AO:BO=5:1,電阻Ro=60Ω,壓力傳感器R表面能承受的最大壓強(qiáng)為2×106Pa,壓桿與壓力傳感器的接觸面積為2cm2,壓力傳感器R的電阻隨所受壓力變化的圖像如圖17乙所示.

設(shè)踏板和杠桿組件的質(zhì)量可以忽賂不計(jì),電源電壓恒定不變,求:

(1)該壓力傳感器能承受的最大壓力多大?

(2)該秤所能稱(chēng)量的最大質(zhì)量是多少? 

(3)若要求該秤達(dá)到最大稱(chēng)量時(shí),電壓表的示數(shù)也達(dá)到最大值,那么該秤的零起點(diǎn)(即踏板空載時(shí)),對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)多大?

試題詳情

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

針對(duì)性練習(xí)二:

試題詳情

1、電動(dòng)自行車(chē)越來(lái)越受到人們的青睞,不少人用電動(dòng)自行車(chē)替代了摩托車(chē)。電動(dòng)自行車(chē)使用前要先對(duì)車(chē)上的蓄電池充電,騎行時(shí),蓄電池對(duì)車(chē)上的電動(dòng)車(chē)供電,電動(dòng)機(jī)為車(chē)提供動(dòng)力。下表是某品牌電動(dòng)自行車(chē)的一些主要技術(shù)參數(shù):

最高車(chē)速

30km/h

一次充電連續(xù)行駛里程

50km

蓄電池工作電壓

36V

充電時(shí)間

8h

一次充電耗電量

試題詳情

0.6kwh

電動(dòng)機(jī)效率

75%

質(zhì)量

40kg

最大騎行噪聲

≤62dB

試題詳情

若質(zhì)量是60kg的人騎電動(dòng)自行車(chē)在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時(shí),受到的阻力是人與車(chē)總重的0.02倍,取g=10N/kg,求:

(1)行駛10分鐘,電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車(chē)做的功。

(2)通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流。

試題詳情

(3)若摩托車(chē)百公里耗油2.5L,每升油4.65元,照明用電每度0.52元,試比較說(shuō)明使用電動(dòng)自行車(chē)與摩托車(chē)哪種更經(jīng)濟(jì)。

 

 

 

 

 

 

(三)、力、熱綜合題

例題: 2005年12月起,我市開(kāi)始推廣使用乙醇汽油。乙醇汽油是由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的能源。乙醇汽油能有效改善油品的性能和質(zhì)量。它不影響汽車(chē)的行駛性能,還減少有害氣體的排放量。乙醇汽油的推廣及使用,可以緩解因石油資源短缺而造成的經(jīng)濟(jì)壓力,乙醇汽油作為一種新型清潔燃料,是目前世界上可再生能源的發(fā)展重點(diǎn)。

東湖風(fēng)景秀麗,水面開(kāi)闊,乘坐快艇是許多游客積極參與體驗(yàn)的水上娛樂(lè)項(xiàng)目。為了保護(hù)環(huán)境,東湖風(fēng)景區(qū)管委會(huì)改用乙醇汽油作為快艇的燃料。下表為某種快艇的部分技術(shù)參數(shù):

限載

6人

排水量

試題詳情

1.4t

油箱容積

40L

快艇自身質(zhì)量

1000kg

(1)請(qǐng)寫(xiě)出使用乙醇汽油的兩點(diǎn)好處?

                                                

                                                  

(2)為保證安全,快艇上乘客的質(zhì)量之和不得超過(guò)           kg.

試題詳情

(3)已知該快艇使用的乙醇汽油熱值約為4.6×107J/kg,密度約為0.7×103 kg /m3,它在水中勻速航行時(shí)所受的阻力f=1400N,若發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%,則該快艇勻速行駛46 km耗油多少L?

 

 

 

 

 

 

針對(duì)性練習(xí)三:

試題詳情

1、汽車(chē)在行駛中,由于路況和車(chē)速的不同,發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率也不同,通常行駛時(shí),實(shí)際功率要小于它的最大功率。某型號(hào)轎車(chē)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表。

試題詳情

(某標(biāo)號(hào)汽油的熱值約為4.5×107J/kg,密度約為07×103kg/m3

求:(l)若轎車(chē)以100km/h的速度勻速行駛lh,則轎車(chē)消耗了多少千克的汽油?

(2)若轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是30%,當(dāng)轎車(chē)以100km/h的速度勻速行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率是多少瓦特?

試題詳情

 

 

 

 

 

 

達(dá)標(biāo)檢測(cè):

試題詳情

1、電動(dòng)自行車(chē)因?yàn)榫哂休p便、快捷和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)備受大家喜愛(ài),下表是某電動(dòng)自行車(chē)的相關(guān)數(shù)據(jù)。若騎車(chē)人的質(zhì)量是60kg,在10min內(nèi)連續(xù)行駛3km,根據(jù)相關(guān)信息求:

       質(zhì)量m/kg

   40

行駛過(guò)程中輪胎與地面接觸的總面積s/m2

 8×10-3

     電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率

75%  

          工作電壓u/v

   32

           速度v/(m.s-1)

    <10

     騎車(chē)人的質(zhì)量60Kg時(shí)的平均阻力F/N

     20

(1)、該電動(dòng)自行車(chē)行駛的平均速度

解答這一問(wèn)用到的已知條件是______________________________________________。

解析:

 (2)、在行駛過(guò)程中,車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大(g取10N/kg)

解答這一問(wèn)用到的已知條件是________________________________________。

解析:

(3)該電動(dòng)自行車(chē)在10min內(nèi)克服阻力所做的功(即有用功)

解答這一問(wèn)用到的已知條件是__________________________________________。

解析:

(4)、該電動(dòng)自行車(chē)的有用功率

解答這一問(wèn)用到的已知條件是_________________________________________。

解析:

(5)、電動(dòng)機(jī)的輸入功率(總功率)

解答這一問(wèn)用到的已知條件是__________________________________________。

解析:

試題詳情

2、社會(huì)發(fā)展到今天,能源危機(jī)開(kāi)始困擾人類(lèi) 。人們正在尋找各種可能的未來(lái)能源,以維持人類(lèi)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展 。2006 年 5 月 24 日,歐盟、美國(guó)、中國(guó)、日本、韓國(guó)、俄羅斯和印度在布魯塞爾歐盟總部草簽了一系列關(guān)于國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆( ITER )的協(xié)議。這是人類(lèi)開(kāi)發(fā)新能源的一個(gè)重大嘗試,也是中國(guó)以完全平等的地位參加的最大的國(guó)際科技合作項(xiàng)目。

熱核聚變是在上億攝氏度的高溫條件下,利用氫的同位素氘、氚在可控情況下發(fā)生的核聚變。聚變反應(yīng)中釋放出來(lái)的核能提供大量的熱量,就象造出一個(gè)“人造太陽(yáng)”。反應(yīng)后的生成物是無(wú)放射性污染的氦。

預(yù)期于 2010 年建成的實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆,可以在 16 min。產(chǎn)生 1 . 44 ×l012 J 的熱量。據(jù)媒體報(bào)道: 1L 海水提取的氫的同位素,在完全聚變反應(yīng)中釋放的能量,相當(dāng)于 300L 汽油完全燃燒所釋放的熱量。請(qǐng)根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行估算,并回答以下問(wèn)題:

(1)若汽油的密度約為 0 . 7 ×10 3 kg / m3. ,300L汽油的質(zhì)量是多少?(1L = 1×10 -3m 3, )

 

 

 

試題詳情

3、小剛家新買(mǎi)了一個(gè)電磁爐,它的額定電壓是220V,額定功率是1000W,讓該電磁爐在額定電壓下工作,把lO┧的水從20℃加熱到100℃

試題詳情

  (不計(jì)熱損失,C=4.2×103J/(┧?℃))  問(wèn):

(1)水需要吸收多少熱量?(2)加熱的時(shí)間是多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

試題詳情

4、在一次課外活動(dòng)中,某同學(xué)對(duì)家用電器進(jìn)行了相關(guān)的觀察和研究,他以一臺(tái)電磁爐為觀察研究對(duì)象,記錄了有關(guān)數(shù)據(jù),如下表:

觀察對(duì)象

有關(guān)記錄和相關(guān)活動(dòng)

觀察電磁爐銘牌

U=220V    P=1KW

觀察電能表的銘牌

220V  10(40)A   50Hz  2000r/kwh

用電磁爐加熱一壺水(水的質(zhì)量m=2kg,初溫t=30

    關(guān)閉家里其它用電器,只將電磁爐接入電路燒水觀察電能表,表盤(pán)在5min內(nèi)轉(zhuǎn)了150r,此時(shí)用溫度計(jì)測(cè)得的水溫為50℃

請(qǐng)你就這位同學(xué)在活動(dòng)中獲得的有關(guān)資料,求解或提出有關(guān)問(wèn)題:

(1)加熱5min,水所吸收的熱量;

(2)電磁爐工作5min消耗的電能;

(3)電磁爐的功率;

(4)請(qǐng)你將(3)的求解結(jié)果與這位同學(xué)在活動(dòng)中的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)了什么新問(wèn)題?并解釋原因。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

試題詳情

5、王磊同學(xué)學(xué)習(xí)了電學(xué)知識(shí)后,對(duì)客廳里的照明電路進(jìn)行了改裝,將原來(lái)由一只開(kāi)關(guān)控制的五個(gè)燈泡組成的照明電路,分成兩組,分別由兩只開(kāi)關(guān)控制,需要較強(qiáng)的亮度時(shí)全部燈泡都亮,不需要很亮?xí)r只有兩個(gè)燈泡亮,白天或廳內(nèi)無(wú)人時(shí)則全部關(guān)閉。王磊同學(xué)經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的統(tǒng)計(jì),得到下列一組數(shù)據(jù):

平均每天開(kāi)燈時(shí)間

需較強(qiáng)亮度時(shí)間

不需很亮?xí)r間

每個(gè)燈泡的功率

6h

2h

4h

60W

請(qǐng)你根據(jù)王磊同學(xué)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù),通過(guò)計(jì)算回答以下問(wèn)題:

  (1)改裝后每月(按30天計(jì)算)可以節(jié)約多少度電?  

試題詳情

   (2)如果用電熱水器給水加熱,每月節(jié)約的電能可以將多少20℃的水加熱到60℃用來(lái)洗澡?[水的比熱容4.2×103J/(Kg℃)]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

試題詳情

6、如圖是我國(guó)西部某地區(qū)風(fēng)力發(fā)電的外景。該地區(qū)空氣密度為1.3┧/m3,一臺(tái)風(fēng)車(chē)的輪葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以形成面積為100m2的圓面。下表給出了在不同風(fēng)速下一臺(tái)風(fēng)車(chē)獲得的能量。

平均風(fēng)速(m/s)

5

10

15

20

25

30

1s內(nèi)獲得的能量(×104J)

4

8

12

16

20

24

(1)若某時(shí)間內(nèi)風(fēng)速為10 m/s,一臺(tái)風(fēng)車(chē)工作1小時(shí)所產(chǎn)生的電能供10只“220V  100W”燈泡正常工作8h,求這臺(tái)風(fēng)車(chē)發(fā)電的效率。

(2)若此地年平均風(fēng)速為15 m/s,100臺(tái)這樣的風(fēng)車(chē)一年(工作時(shí)間按4000h計(jì)算)獲得的風(fēng)能相當(dāng)于完全燃燒多少千克煤?(煤的熱值為3×107J/┧)

(3)若風(fēng)速為10 m/s,則1min內(nèi)有多少千克的空氣流沖擊風(fēng)車(chē)輪葉轉(zhuǎn)動(dòng)形成的圓面?

 

 

 

 

 

 

 

試題詳情

7、如圖10是一種測(cè)量小汽車(chē)油箱內(nèi)油量裝置的原理圖.壓力傳感器R的電阻會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化,油量表(由電流表改裝而成)指針能指示出油箱里的油的多少.已知:壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示.

壓力F/N

0

50

100

150

200

250

300

電阻R/Ω

500

380

310

245

200

170

150

試題詳情

若壓力傳感器R的上表面面積為5cm2,汽油熱值為4.6× 107J/┧,汽油密度為0.7×

試題詳情

103┧/m3,電源電壓為6V.請(qǐng)回答:

  (1)當(dāng)油與箱總重為600N時(shí),壓力傳感器R受到的壓強(qiáng)是多大?

  (2)若油箱內(nèi)油為10┧時(shí),汽油完全燃燒能放出的熱量是多少?

試題詳情

  (3)如果空油箱的質(zhì)量為5.8┧,油量表指針指向2×10-2m3時(shí),電路中電流是多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

試題詳情

8、為鍛煉身體,小明利用所學(xué)物理知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)電子拉力計(jì),圖甲是原理圖。硬質(zhì)彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計(jì),P與R1間的摩擦不計(jì))。定值電阻R0=5Ω,a、b是一根長(zhǎng)為5cm的均勻電阻絲,阻值R1=25Ω,電源電壓U=3V,電流表的量程為 O~0.6A

(1)小明在電路中連入RO的目的是________________________________.

(2) 當(dāng)拉環(huán)不受拉力時(shí),滑片P處于a端,閉合開(kāi)關(guān)后電流表的讀數(shù)為_(kāi)__________A.

試題詳情

(3) 已知該彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度ΔL與所受拉力F間的關(guān)系如圖乙所示。通過(guò)計(jì)算說(shuō)明, 開(kāi)關(guān)S閉合后,當(dāng)電流表指針指在0.3A處,作用在拉環(huán)上水平向右的拉力為多大?

 

 

試題詳情

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

試題詳情

9、小明家廚房中的加熱設(shè)備有煤氣灶和電飯鍋。

 (1)使用煤氣灶時(shí),打開(kāi)貯氣罐的閥門(mén),此時(shí)罐內(nèi)的液化石油氣由于_________導(dǎo)致沸點(diǎn)下降而汽化。

 (2)小明用電阻為55歐的電飯鍋來(lái)煮飯,接通電源后,通過(guò)電飯鍋的電流為4安。煮熟一鍋飯用了20分鐘,在此過(guò)程中,電流通過(guò)電飯鍋產(chǎn)生了多少熱能?

(3)小明在老師的指導(dǎo)下,制作了一個(gè)簡(jiǎn)易電磁爐。

    ①簡(jiǎn)易電磁爐的底部是用漆包線繞制成的線圈,其中插入一些鐵芯(如圖甲)。插入鐵芯的目的是________________。

    ②小明用簡(jiǎn)易電磁爐將2千克20℃的冷水加熱至60℃(如圖乙)。如果簡(jiǎn)易電磁爐將電能轉(zhuǎn)化為熱能的效率為80%,那么電流通過(guò)簡(jiǎn)易電磁爐所做的功是多少焦?

試題詳情

    [水的比熱為4.2x103焦/(千克?℃)]

 

試題詳情

 

 

 

 

 

 

 

試題詳情

針對(duì)性練習(xí)一:

(1)   1.008×107J  (2)1.4h  (3)70%W

針對(duì)性練習(xí)二:

(1)7.2×104J   (2)4.4A

(3)電動(dòng)自行車(chē)百公里耗電的費(fèi)用 2×0.6×0.52=0.624元

摩托車(chē)百公里耗油的費(fèi)用 2.5×4.65=11.55元

比較可知百公里行程,電動(dòng)自行車(chē)比摩托車(chē)的費(fèi)用低的多。所以使用電動(dòng)自行車(chē)更經(jīng)濟(jì)。

針對(duì)性練習(xí)三:   (1)4.2Kg       (2)1.575×104W

達(dá)標(biāo)檢測(cè):

1、(1)在10min內(nèi)連續(xù)行駛3km, 5m/s    (2)騎車(chē)人的質(zhì)量是60kg、電動(dòng)車(chē)的質(zhì)量是40 kg  1.25×105Pa  (3)  騎車(chē)人的質(zhì)量60Kg時(shí)的平均阻力為20N,在10min內(nèi)連續(xù)行駛3km, 6×104J  (4)  有用功為6×104J,時(shí)間為10min ,100W  (5)有用功為6×104J,電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率75%,時(shí)間為10min ,133.3W  

2、(1)210Kg, (2)1.05×1010J或1×1010J,    (3)1.37×102L或1.44×102L    1×105h

(4 )答案略。從人類(lèi)的可持續(xù)性發(fā)展、環(huán)保、對(duì)中國(guó)國(guó)力的認(rèn)識(shí)、安全等各方面回答均可,答出一點(diǎn)即可得滿分。

3、(1)  3.36×106J      (2)  3.36×103S

4、(1)1.68×105J  (2)2.7×105J      (3)900W

  (4)電磁爐的實(shí)際功率小于額定功率,這是因?yàn)檩旊娋分壓,電磁爐兩端的實(shí)際電壓小于額定電壓。

5、(1)21.6度    (2)463Kg

6、(1)10%    (2)5.76×106┧    (3)78000┧

7、(1)1.2×106Pa   (2)4.6×108J    (3)0.03A

8、(1)防止電流過(guò)大而燒壞電流表(或答保護(hù)電路)  (2)0.1   (3) F=400N

9、(1)氣壓減小,(2)1.056×106J   (3)①增強(qiáng)磁性  ②4.2×105J

 

 


同步練習(xí)冊(cè)答案