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專題十一綜合計(jì)算題,研題型解易,考情通覽,類型一力學(xué)計(jì)算,題型特點(diǎn)山西省近幾年主要考查速度、功、功率、壓強(qiáng)、效率的綜合計(jì)算,一般以實(shí)際問題為背景,解決生活中的問題,而且對(duì)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(jī)動(dòng)車輛外出,堅(jiān)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(shí),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(duì)路面的壓強(qiáng);(2)自行車行駛1000米動(dòng)力所做的功;(3)自行車行駛的功率。,思路點(diǎn)撥本題根據(jù)壓強(qiáng)公式計(jì)算壓強(qiáng),對(duì)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(jìn)行計(jì)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(qiáng)的計(jì)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(tái)火災(zāi)現(xiàn)場偵察、滅火的消防機(jī)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(jìn)了1min,行駛時(shí)所受阻力為自重的0.02(g取10N/kg)。求:(1)消防機(jī)器人在1min內(nèi)通過的路程;(2)消防機(jī)器人靜止在水平地面時(shí),對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng);(3)在水平地面勻速直線前進(jìn)的過程中,消防機(jī)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(jì)算,題型特點(diǎn)分析山西省中考近五年的命題,對(duì)本專題涉及內(nèi)容電學(xué)綜合計(jì)算五年五考,試題的綜合性強(qiáng),區(qū)分度比較大,涉及的知識(shí)點(diǎn)較多。題目的考查形式主要以綜合應(yīng)用計(jì)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(shí)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(duì)熱量計(jì)算進(jìn)行考查,進(jìn)一步對(duì)電熱效率的計(jì)算進(jìn)行考查。,解題策略電學(xué)綜合計(jì)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(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)分析解決實(shí)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(jìn)行計(jì)算,需要學(xué)生具備較強(qiáng)的計(jì)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(jì)算題時(shí),學(xué)生要注意以下幾個(gè)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(jì)算過程單位要統(tǒng)一,代入數(shù)據(jù)的過程同時(shí)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(shí),求:(1)電熱水壺的電阻;(2)將一壺水從25℃加熱到100℃時(shí),水吸收的熱量[c水=4.2103J/(kg℃)];(3)若加熱(2)中的一壺水所需時(shí)間為10min,電熱水壺的熱效率。,思路點(diǎn)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(qiáng),難度不是很大。(1)電熱水壺正常工作時(shí)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(duì)該類題目,在考場上如何能夠做拿到滿分或高分呢?(1)認(rèn)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(shí)進(jìn)行推導(dǎo)。(4)熟練運(yùn)算公式并檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果是否準(zhǔn)確。(5)注意細(xì)節(jié)表達(dá),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(jī)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(dòng)機(jī)工作帶動(dòng)打漿刀頭將原料進(jìn)行粉碎打漿;外部是一個(gè)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(jī)的主要參數(shù)如下表。請(qǐng)解答下列問題:,(1)某次向豆?jié){機(jī)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(jī)同時(shí)處于打漿和加熱時(shí),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(jì)算,題型特點(diǎn)該類題目的計(jì)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(jì)算熱量時(shí):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(xì)心驗(yàn)算。,典例3(2018云南)小明家新買來一臺(tái)容積為80L的天然氣熱水器。小明學(xué)習(xí)了熱效率的知識(shí)后,嘗試估測(cè)該熱水器的熱效率,他把“進(jìn)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(dá)到40℃時(shí),自動(dòng)停止加熱。已知當(dāng)時(shí)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(diǎn)撥計(jì)算水的質(zhì)量會(huì)用到密度公式;計(jì)算水吸收的熱量用到吸熱公式;計(jì)算熱機(jī)的效率需要用到熱機(jī)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(duì)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(shí)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(chǔ)量巨大,是一種非常理想的新型能源?？扇急臒嶂岛艽?是天然氣熱值的10倍以上,若按15計(jì)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(jì)算,題型特點(diǎn)力、熱、電之間的聯(lián)系通常通過能量轉(zhuǎn)化來實(shí)現(xiàn),所以綜合計(jì)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(gè)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(hào)的爆米花機(jī)的電路圖,該爆米花機(jī)具有制作和保溫的功能。只閉合開關(guān)S1時(shí),R1加熱,電動(dòng)機(jī)攪拌,開始制作爆米花;只閉合開關(guān)S2時(shí),R2保溫,防止爆米花變涼;爆米花機(jī)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(shí),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(shí)5min,求R1的加熱效率;(3)求保溫電阻R2的阻值。,思路點(diǎn)撥第一問需要用到公式Q吸=cmΔt,在題中找到對(duì)應(yīng)物理量的數(shù)值。第二問計(jì)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(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān),在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)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(shí)間(不計(jì)熱量損失);(3)電阻R2的阻值。,答案(1)1.68106J(2)840s(3)24.2Ω,