2018年廣東中考物理總復習課件：26.第二十六章計算專題 (共123張PPT)

1、第二部分第二部分 專題突破專題突破 第二十六章第二十六章 計算專題計算專題 近五年廣東中考題型分析近五年廣東中考題型分析 首頁首頁末頁末頁 專題訓練專題訓練 近五年廣東中考題型分析近五年廣東中考題型分析 首頁首頁末頁末頁 首頁首頁末頁末頁 近五年廣東中考題型分析近五年廣東中考題型分析 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 1、（2017東莞市一模）最新一款無人駕駛汽 車，該款車以72 km/h的速度在一段平直的公路 上勻速行駛了8 km時，消耗汽油1.5 L，假設燃 油完全燃燒，汽油機的效率為30%，那么，在 這段運動過程中，求： 1、交通工具類交通工具類 （1）該汽車發(fā)動機做的有用功是多少？

2、（2）該汽車的輸出功率為多少？ （已知：汽油的密度為0.8103 kg/m3，汽油 的熱值為4.5107 J/kg） 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解：（1）由= 得，消耗汽油的質(zhì)量為： m=V=0.8103 kg/m31.5103 m3=1.2 kg， 汽油完全燃燒放出的熱量：Q放=mq=1.2 kg4.5107 J/kg=5.4107 J； 由= 得，汽油機的有用功：W=Q放 =30%5.4107 J=1.62107 J； （2）由v= 得汽車運動的時間：t= = = h=400 s； 汽車的輸出功率：P= = =4.05104 W 答：（1）該汽車發(fā)動機做的有用功是1.62107

3、J ；（2）該汽車的輸出功率為4.05104 W 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 2、（2017東莞市校級模擬）某載重汽車的重 為8104N，車上裝有重為1.2105 N的砂石 （1）當汽車在平直路面上以10 m/s的速度勻速 行駛了500 s，此時汽車的功率為2105 W，則 汽車所做的功和受到的阻力各為多少？ （2）當汽車用120 s的時間將砂石從山坡腳下 送到了60 m高的坡頂施工場地，此時汽車運送 砂石的機械效率為25%，則汽車的輸出的功率 為多少？ 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解：（1）由P= 可得，發(fā)動機所做的功： W=Pt=2105 W500 s=1108 J； 汽車

4、行駛的路程：s=vt=10 m/s500s=5000 m； 汽車勻速直線運動，汽車受到的阻力與牽引 力是一對平衡力， 再由W=Fs可得，阻力：f=F= = =2104 N； 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 （2）汽車所做有用功：W有用=G石h=1.2105 N60 m=7.2106 J； 由= 可得，汽車所做總功： W總= = =2.88107 J； 汽車的輸出的功率為： P= = =2.4105 W 答：（1）汽車所做的功和受到的阻力各為 1108 J和2104 N；（2）汽車的輸出的功率為 2.4 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 3、一輛電動自行車的銘牌上給出了如表的技術(shù) 參數(shù)表

5、專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 （1）此車的電動機在額定電壓下正常工作時消耗 的電功率是多大？ （2）為什么表中的“額定輸出功率”與（1）中所 計算電功率不相等，說明原因 （3）質(zhì)量為70 kg的人騎此車沿平直公路行駛，若 行駛過程中所受的阻力為車和人總重的0.02倍，且 只靠電動機提供動力，求此人騎車行駛的最大速 度（g取10N/kg） 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解：（1）電動機在額定電壓下正常工作時消耗 的電功率為：P=UI=403.5 W=140 W （2）電動車消耗的電功率一部分為機械功率， 另一部分為熱功率，而機械功率和熱功率之和為 電功率，所以表中右欄中的“額定輸出功

6、率”與（ 1）中所計算電功率不相等； （3）當牽引力等于阻力時，速度最大，阻力的 大小為：f=0.02G=0.02（70+30）10=20 N 根據(jù)：P出=Fv，又F=f,解得最大速度為： v= = =6 m/s 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 答：（1）此車的電動機在額定電壓下正常工作 時消耗的電功率是140 W. （2）消耗的電功率一部分為機械功率，另一部 分為熱功率，機械功率和熱功率之和為電功率. （3）此人騎車行駛的最大速度為6 m/s 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 4、（2017東營區(qū)校級模擬）如圖是可供游客在 海上游玩時的一種旅游觀光艇，此觀光艇的質(zhì)量 為900 kg，在

7、海上航行的最大速度為36 km/h，最 多可載的游客數(shù)量為20人，如果海水的密度取 1.0103 kg/m3，g=10 N/kg，求 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 （1）觀光艇以最大航速勻速行駛2小時的路程是 多少米？海水平均阻力為1.0106 N，則這一過 程中觀光艇所做的功至少為多少？ （2）該觀光艇在水面下70 cm深處有一個小零件 ，求小零件受到的海水的壓強是多少？ （3）假設每位乘客的平均質(zhì)量為60 kg，觀光艇 滿載乘客時，此時浸入水中的體積多大？ （4）多艘觀光艇同時使用時，通常采用“一”字 編隊形式前行，而不是并排前行為什么？ 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解：（1

8、）由v= 可得，勻速行駛2小時的路程 ：s=vt=36 km/h2 h=72 km=72 000 m， 因為觀光艇勻速行駛，所以觀光艇的牽引力： F=f=1.0106 N， 這一過程中觀光艇所做的功：W=Fs=1.0106 N72000 m=7.21010 J； （2）小零件受到海水的壓強為：p=gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.7m=7103 Pa， （3）因為觀光艇漂浮， 所以觀光艇受到的浮力：F浮=G總=m總g=（2060 kg+900 kg）10 N/kg=2.1104 N， 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 由F浮=液gV排可得，此時浸入水中的體積： V排= = =2

9、.1 m3； （4）多艘觀光艇同時使用時，通常采用“一”字 編隊形式前行，而不是并排前行，這是因為并排 前行時，觀光艇之間水的流速大、壓強小，而外 側(cè)水的流速小、壓強大，觀光艇易發(fā)生碰撞 答：（1）觀光艇以最大航速勻速行駛2小時的路 程是72 000 m；海水平均阻力為1.0106 N，則這 一過程中觀光艇所做的功至少為7.21010 J； 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 （2）小零件受到的海水的壓強是7103 Pa； （3）觀光艇滿載乘客時，此時浸入水中的體 積2.1 m3； （4）多艘觀光艇同時使用時，通常采用“一” 字編隊形式前行，而不是并排前行，這是因 為并排前行時，觀光艇之間水的

10、流速大、壓 強小，而外側(cè)水的流速小、壓強大，觀光艇 易發(fā)生碰撞 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 5、（2017春新洲區(qū)月考）近年來，獨輪電動平 衡車深受年輕人的喜愛如圖所示，它采用站立 式的駕駛方式，人通過身體的前傾、后仰實現(xiàn)駕 駛?cè)绫頌槟承吞柂気嗠妱榆嚻胶廛嚨牟糠謹?shù)據(jù) ，則： （1）當獨輪電動平衡車在平直路面上水平向右 勻速行駛時，請圖乙畫出該車輪受到地面摩擦力 的示意圖 （2）質(zhì)量為50 kg的人駕駛該車，在水平地面上 勻速行駛?cè)羲茏枇榭傊亓Φ?.2倍，此時 該車受到的牽引力是多大？（g取10 N/kg） 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 （3）質(zhì)量為50 kg的人駕駛該車時，車

11、對水平地 面的壓強是多大？ 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解：（1）電動平衡車在水平直路面上水平向右 勻速行駛時，車輪給地面向后的摩擦力，根據(jù) 力的作用是相互的，地面就給后輪向前的摩擦 力；故該車輪受到地面摩擦力是水平向右的， 過作用點作一條水平向右的線段，用符號f表示 ，如圖所示： （2）人和電動平衡車的總重力：G總=（m人+m 車）g=（50 kg+10 kg）10 N/kg=600 N， 因為電動平衡車在水平地面上勻速行駛，即在 水平方向上所受的力是平衡力 可得牽引力：F=f=0.2G總=0.2600 N=120 N； 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 （3）車對水平地面的壓力：

12、F壓=G總=600 N， 車對水平地面的壓強： p= = =2105 Pa 答：（1）如圖所示； （2）若所受阻力為總重力的0.2倍，此時該車 受到的牽引力是120N； （3）質(zhì)量為50 kg的人駕駛該車時，車對水平 地面的壓強是2105Pa 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 6、（2017金華）2017年5月5日，大飛機C919首 飛任務的完成，標志著我國航空工業(yè)向前邁進一 大步C919主要性能參數(shù)如表所示： 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 （1）上海到廣州的空中距離大概是1470 km，若 全程以最大巡航速度勻速飛行，則C919從上海到 廣州大約需多長時間？ （2）當C919發(fā)動機總

13、推力達到2105 N，飛行 速度達到954 km/h時，C919發(fā)動機的總輸出功率 是多少？ （3）當C919以最大載重停在機場時，輪胎與地 面的總接觸面積大約為0.1 m2，則C919對地面的 壓強約多少？ 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解：（1）已知上海到廣州的空中距離s=1 470 km，最大巡航速度v最大=980 km/h， 由v= 可得，從上海到廣州大約需要時間 t= = =1.5 h； （2）v=954 km/h=945 m/s=262.5 m/s， 發(fā)動機的總輸出功率P= = =F =Fv=2105 N262.5 m/s=5.25107 W； 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁

14、末頁 （3）C919對地面的壓力F=G=mg=77.3103 kg 10 N/kg=7.73105 N， 對地面的壓強p= = =7.73106 Pa 答：（1）C919從上海到廣州大約1.5 h； （2）C919發(fā)動機的總輸出功率是5.25107 W； （3）C919對地面的壓強為7.73106 Pa 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 7.八年級的朝陽同學體重為450 N，在一次100 m 水平直跑道的短跑賽中，成績是12.5 s，試求： 二、體育賽事類二、體育賽事類 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 （1）他短跑賽的平均速度； （2）在今天物理學科考試的90 min的時間內(nèi)， 朝陽同學

15、心臟的功率為1.5 W，則他的心臟做了 多少功；這些功與朝陽同學跑上多高的斜坡 （如圖所示）時克服自身重力所做的功相當 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解： （1）朝陽同學跑百米的平均速度： v= = =8 m/s； （2）時間t=90 min=5 400 s；根據(jù)P= 可得， 心臟做功：W=Pt=1.5W5400s=8 100 J； 朝陽同學的重力G=450 N，根據(jù)W=Gh可得，他 上升的高度：h= = =18 m 答：（1）朝陽短跑的平均速度是8 m/s； （2）心臟做了8100 J的功；相當于爬18米高的 斜坡 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 8、（2017寧夏模擬）寧夏中考體

16、育項目之一 是跳繩，圖中是同學們在體育課上練習跳繩的 場景張亮的體重為50 kg，跳繩時，每次跳起 的高度約5 cm那么：（g取10 N/kg） （1）說出他從地面起跳至最高位置的過程中， 動能、勢能的變化情況； （2）張亮1分鐘跳繩180個，請計算他克服重力 所做的功是多少？功率多大？ 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 （3）張亮起跳前站立在操場上，請你估算他對 地面的壓強是多大？ （4）從2014年開始，發(fā)現(xiàn)多地校園的操場屬于 “毒跑道”（朔膠跑道中含有毒成分），造成學 生流鼻血、頭昏、惡心等癥狀，請從物理角度 解釋發(fā)生這種現(xiàn)象的原因 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解：（1）他從地

17、面起跳至最高位置的過程中， 其質(zhì)量不變，速度減小，所以動能減小，同時 高度增加，所以重力勢能變大； （2）每次跳繩做功：W=Gh=mgh=50 kg10 N/kg0.05 m=25 J， 180次跳繩做功：W=W180=25 J180=4 500 J， 跳繩時的功率P= = =75 W （3）張亮站立時對地面的壓力約為： F=G=mg=50 kg10 N/kg=500 N；一個腳的接觸面 積是S=200 cm2左右， 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 故兩個腳的接觸面積是400 cm2；故其對地面的 壓強是：p= = =12 500 Pa. （4）由于分子是運動的，所以朔膠跑道中含有 毒成分

18、通過分子運動擴散出來，學生呼吸后， 會造成流鼻血、頭昏、惡心等癥狀. 答：（1）人從地面起跳至最高位置的過程中，動 能變小，勢能變大；（2）張亮1分鐘跳繩180個， 他克服重力所做的功是4500J；功率是75 W； （3）張亮起跳前站立在操場上，他對地面的壓強 大約是12 500 Pa. 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 9、（2017睢寧縣模擬）小明同學質(zhì)量為50 kg， 正常情況下步行上一層樓需要12 s，若每層樓高 3 m，g取10 N/kg問： （1）他克服重力做多少功？他克服重力做功的 功率是多少？ （2）人體攝入過多的能量往往希望通過運動消 耗掉某種巧克力的營養(yǎng)成分表上標有“每1

19、00 g 能量2361 kJ”，小明同學吃了一塊凈含量50 g的這 種巧克力，如果他從巧克力獲得的能量全部用于 克服重力做功，則他要爬多少層樓？ 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解：（1）克服重力做功為：W=Gh=mgh=50 kg10 N/kg3m=1 500 J； 克服重力做功的功率：P= = =125 W； （2）巧克力的營養(yǎng)成分表上標有“每100 g能量 2 361kJ”，該標識的含義為每100 g巧克力能夠 提供的能量為2 361 kJ； 則1kg提供的能量為23 610 kJ，即2.361107 J， 可表達為：2.361107 J/kg； 可見其含義與熱值相似；熱值表示1 k

20、g燃料完 全燃燒時放出的熱量； 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 50 g（即0.05 kg）的巧克力提供的能量為： E=2.361107 J/kg0.05 kg=1.1805106 J； 從巧克力獲得的能量全部用于上樓，則所做的 功為：W=E=1.1805106 J； 由W=Gh可得，提高完成的總高度為：h總= = = =2 361 m；每層樓的高度為h=3 m ，故他要爬樓層數(shù)為：n= = =787層 答：（1）他克服重力做1 500 J的功；他克服重 力做功的功率是125 W；（2）他要爬787層樓 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 10、騎行是一種時尚、環(huán)保的運動，深受人們的 青睞

21、圖甲是小文的山地車，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表 （1）五一假期，小文沿著太陽島某路段勻速騎 行了4800 m，開始騎行至終點停表示數(shù)如圖乙， 求小文在此路段的騎行速度； （2）求小文山地自行車車架的密度； （3）小文自身質(zhì)量55 kg，在該路段騎行受到的 阻力為總重力的0.02倍，求小文在此路段騎行的 功率 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解 ： （ 1 ） 由 圖 乙 可 知 ， 騎 行 時 間 t = 1 0 min=1060 s=600 s， 騎行速度v= = =8 m/s； （2）車架的密度：= = =2103 kg/m3； （3）總重力G=（m車+m人）g

22、=（10 kg+55 kg） 10 N/kg=650 N， 牽引力F=f=0.02G=0.02650 N=13 N， 牽引力做的功：W=Fs=13 N4800 m=62400 J， 騎行功率：P= = =104 W 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 答：（1）小文在此路段的騎行速度8 m/s；（2） 山地自行車車架的密度2103 kg/m3；（3）小文 在此路段騎行的功率104 W 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 11、（2017棗莊）如圖所示，是一輛汽車通過 滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖，已 知井深10m，物體重G=4103 N，汽車重G車 =3104 N，汽車勻速拉繩子時的拉

23、力F=2103 N，汽車受到的阻力為車重的0.05倍請計算： （1）若汽車運動的速度為1.2 m/s，則將物體由 井底拉至井口，需要多長時間？ （2）滑輪組的機械效率是多少？（保留一位小 數(shù)） 三、搬運物體類三、搬運物體類 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 （3）汽車的牽引力是多大？ （4）將物體由井底拉至井口，汽車的牽引力做 的功是多少？ 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解：（1）由圖可知，滑輪組中由3段繩子承擔重 物，則物體上升的速度為 v物= v車= 1.2 m/s=0.4 m/s； 物體由井底拉至井口需要的時間：t= = = =25 s； （2）滑輪組的機械效率為= = = =

24、= 100%66.7%； （3）由題意可得，汽車受到的阻力為f=0.05G車 =0.053104 N=1500 N； 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 汽車勻速直線運動，受到平衡力作用，在水平方向 上，汽車受到向右的牽引力、向左的拉力、向左的 阻力作用； 由力的平衡條件可得牽引力：F牽=F拉+f=2103 N +1 500 N=3 500 N； （4）汽車運動的距離：s車=s繩=3h=310m=30m； 牽引力做功為W牽=F牽s車=3500N30m=1.05105 J. 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 答：（1）若汽車運動的速度為1.2 m/s，則將物 體由井底拉至井口，需要25 s；（

25、2）滑輪組的機 械效率是66.7%；（3）汽車的牽引力是3 500 N； （4）將物體由井底拉至井口，汽車的牽引力做 的功是1.05105 J 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 12、（2017襄陽）質(zhì)量為60 kg的工人用如圖 甲所示的滑輪組運送貨物上樓，滑輪組的機械 效率隨貨物重力變化的圖象如圖乙，機械中摩 擦力及繩重忽略不計（g=10 N/kg） （1）影響滑輪組機械效率的因素之一是 _ （2）若工人在1 min內(nèi)將貨物勻速向上提高了6 m，作用在鋼繩上的拉力為400 N，求拉力的功 率 物重（或動滑輪重）物重（或動滑輪重） 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 （3）求動滑輪受到的重力

26、 （4）該工人豎直向下拉繩子自由端運送貨物時， 此滑輪組的機械效率最大值是多少？ 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解：（1）已知機械中摩擦力及繩重忽略不計，則 影響滑輪組機械效率的因素有物重、動滑輪重； （2）由圖可知，n=3，則繩端移動的距離： s=nh=36 m=18 m， 拉力做的功：W=Fs=400 N18 m=7 200 J， 拉力的功率：P= = =120 W； （3）由圖乙可知，物重G=300 N時，滑輪組的機 械效率=60%， 因機械中摩擦力及繩重忽略不計，克服物重做的 功為有用功，克服動滑輪重力和物重做的功為總 功， 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 所以，滑輪組的機械

27、效率：= = = = =60%，解得：G動=200 N； （4）已知工人的質(zhì)量為60 kg， 則該工人豎直向下拉繩子自由端運送貨物時，繩 子的最大拉力：F大=G人=m人g=60 kg10 N/kg=600 N， 由F= （G+G動）可得，提升的最大物重：G大=nF 大G動=3600 N200 N=1600 N， 則滑輪組的最大機械效率：大= 100%= 100%88.9% 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 答：（1）物重（或動滑輪重）；（2）拉力的功 率為120 W；（3）動滑輪受到的重力為200 N； （4）該工人豎直向下拉繩子自由端運送貨物時， 此滑輪組的機械效率最大值是88.9% 專題

28、訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 13、（2016埇橋區(qū)模擬）一輛質(zhì)量是3.5103 kg 的汽車不慎陷入泥濘地面，汽車司機組織人們用如 圖所示的滑輪組將汽車拖出，已知整個過程中，水 平拉力F是1103 N，汽車沿水平方向勻速移動了 2 m，滑輪組的機械效率為90%求： （1）拉力F做的總功 （2）有用功為多大？ （3）汽車受到的阻力大小 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解：（1）由圖知，n=3，拉力端移動的距離： s=3s物=32 m=6 m， 拉力做的功：W總=Fs=1103 N6 m=6103 J； （2）由= 得拉力做的有用功： W有用=W總=6103 J90%=5.4103 J （

29、3）因為W有用=fs物，則汽車受的阻力： f= = =2.7103 N 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 答：（1）拉力F做的總功為6103 J； （2）有用功為5.4103 J； （3）汽車受到的阻力大小為2.7103 N 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 14、（2016包頭）如圖所示，A為直立固定的 柱形水管，底部活塞 B與水管內(nèi)壁接觸良好且 無摩擦，在水管中裝適量的水，水不會流出 活塞通過豎直硬桿與輕質(zhì)杠桿OCD的C點相連， O為杠桿的固定轉(zhuǎn)軸，滑輪組（非金屬材料） 繩子的自由端與杠桿的D端相連，滑輪組下端掛 著一個磁體E，E的正下方水平面上也放著一個 同樣的磁體 F（極性已標出）

30、當水管中水深 為40cm時，杠桿恰好在水平位置平衡已知OC ：CD=1：2，活塞 B與水的接觸面積為30 cm2， 活塞與硬桿總重為3N， 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 每個磁體重為11 N，不計動滑輪、繩重及摩擦 （g=10N/kg，水=1.0103 kg/m3 ）求： （1）水管中水對活塞B的壓強 （2）繩子自由端對杠桿D端的拉力 （3）磁體F對水平面的壓力 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解：（1）水管中水對活塞B的壓強： pB=水gh=1.0103 kg/m310 N/kg40102 m=4103 Pa； （2）由p= 可得，水對活塞的壓力即水的重力： G水=FB=pBSB=

31、4103 Pa30104 m2=12 N， 杠桿C受到的壓力：FC=G水+G活塞=12 N+3 N=15 N ， 由杠桿的平衡條件可得：FCOC=FDOD， 則繩子自由端對杠桿D端的拉力： FD= FC= FC= 15 N=5 N； 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 （3）因力的作用是相互的，所以，杠桿D端對滑輪 組繩子的自由端的拉力也為5N， 由同名磁極相互排斥可設磁極間的作用力為F斥，把 動滑輪和磁體E看做整體，受到豎直向上兩股繩子 的拉力和磁極間的斥力、豎直向下磁體E的重力， 由力的平衡條件可得：2FD+F斥=GE，則 F斥=GE2FD=11 N25 N=1 N， 磁體F對水平面的壓力

32、：F壓=GF+F斥=11 N+1 N=12 N 答：（1）水管中水對活塞B的壓強為4103 Pa； （2）繩子自由端對杠桿D端的拉力為5N； （3）磁體F對水平面的壓力為12 N 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 15、（2017廣東模擬）工人想把重1 000 N的木 箱A搬到高h=5 m，長L=10 m的斜面上，如圖他 站在斜面上，沿斜面向上用F=625 N的拉力使木 箱A以v=0.2 m/s的速度勻速從斜面底端拉到斜面 頂端 求：（1）工人拉木箱的功率是多大？ （2）該斜面的機械效率是多少？ （3）木箱A在斜面上勻速運動時受到的摩擦力是 多大？ 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 專題訓

33、練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解：（1）工人做的功： W總=FL=625 N10 m=6250 J， 將木箱從斜面底端拉到斜面頂端所用的時間： t= = =50 s； 工人拉木箱的功率：P= = =125 W； （2）工人對木箱做的有用功： W有=Gh=1000 N5 m=5000 J 斜面的機械效率： = = 100%=80%； 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 （3）摩擦力做的功： Wf=W總W有=6250 J5000 J=1250 J 摩擦力的大?。?f= = =125 N 答：（1）工人拉木箱的功率是125 W （2）該斜面的機械效率是80% （3）木箱A在斜面上勻速運動時受到的摩擦

34、力 是125 N 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 16、（2017南充三模）如圖，在盛水的水池側(cè) 面有一段斜面AB，長4 m，高0.5 m，質(zhì)量為1.58 kg的實心鐵塊在沿斜面向上的拉力作用下，以 0.5 m/s的速度勻速從底端拉到斜面B點，若斜面 的機械效率為75%，鐵塊的密度為7.9103 kg/m3 ，水的密度為1103 kg/m3，試求： （1）沿斜面方向的拉力F； （2）拉力F的功率； （3）鐵塊所受的阻力 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解：（1）實心鐵塊的體積： V鐵= = =2104 m3， 在水中受到的浮力：F浮=水V排g=水V鐵

35、g=1103 kg/m32104 m310 N/kg=2 N，實心鐵塊所受 重力： G=mg=1.58 kg10 N/kg=15.8 N； 斜面高：h=0.5 ； 拉力所做的有用功：W有用=（GF?。﹉=（15.8 N 2 N）0.5 m=6.9 J；由= 可得，拉力所做的 總功：W總= = =9.2 J； 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 由W總=Fs得拉力：F= = =2.3 N； （2）鐵塊移動的速度v=0.5 m/s；拉力的功率： P=Fv=2.3 N0.5 m/s=1.15 W； （3）因為W總=W有用+W額，所以W額=W總W有用 =9.2 J6.9 J=2.3 J；額外功是克服鐵

36、塊所受阻力所 做的功；由W額=fs可得，鐵塊受到的阻力： f= = =0.575 N 答：（1）沿斜面向上的拉力是2.3 N； （2）拉力F的功率為1.15 W； （3）鐵塊所受的阻力是0.575 N 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 17、（2017春黔南州期末）如圖所示，已知斜 面長2 m，高1 m，繩端拉力為200 N利用這個 滑輪裝置將重為60 kg的物體在5 s內(nèi)從斜面的底 端勻速拉到頂端（忽略繩子和滑輪重、繩子與 滑輪的摩擦）在此過程中： （1）物體沿斜面向上運動，繩端移動的速度為 多少？ （2）拉力做功的功率是多少？ （3）斜面的機械效率是多少？ （4）斜面對物體的摩擦力是多少

37、？ 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解：（1）圖中為動滑輪和斜面的組合機械， 則物體從斜面的底端勻速拉到頂端時，繩端移動的 距離：s=22 m=4 m， 繩端移動的速度：v= = =0.8 m/s； （2）拉力做的功W總=Fs=200 N4 m=800 J， 拉力做功的功率：P= = =160 W； （ 3 ）有用功：W有用=Gh=mgh=60 kg10 N/kg1 m=600 J， 忽略繩子和滑輪重、繩子與滑輪的摩擦，動滑輪對 物體的拉力F拉=2F=2200 N=400 N，動滑輪對物體 的拉力做功：W總=F拉s物=400 N2 m=800 J， 專題

38、訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 斜面的機械效率：= = 100%=75%； （4）動滑輪對物體拉力做的額外功： W額=W總W有用=800 J600 J=200 J， 由W額=fs物可得摩擦力： f= = =100 N 答：（1）物體沿斜面向上運動，繩端移動的速度 為0.8 m/s； （2）拉力做功的功率是160 W； （3）斜面的機械效率是75%； （4）斜面對物體的摩擦力是100 N 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 18、（2017徐州）如圖所示電路，電源電壓保 持不變燈泡額定電壓為6 V，額定電流為0.8 A ，電阻R2阻值為R1的2倍，當開關(guān)接a時，R1消耗 的功率為3W；當開關(guān)接b

39、時，R1消耗的功率為 0.75 W求： （1）燈泡的額定功率 （2）當開關(guān)接b時，燈泡的實際功率 四、簡單電路計算四、簡單電路計算 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解：（1）燈泡的額定功率： PL=ULIL=6 V0.8 A=4.8 W； （2）當開關(guān)接a時，R1與R2串聯(lián)，因串聯(lián)電路電流 處處相等，且電阻R2阻值為R1的2倍， 所以，R1與R2的電功率之比： = = = ， 則R2消耗的功率：P2=2P1=23 W=6 W， 電路的總功率：Pa=P1+P2=3 W+6 W=9 W； 當開關(guān)接b時，R1與L串聯(lián)， 由P=I2R可得，前后兩種情況下R1的電功率之比： = =（ ）2= = ，

40、解得： = ， 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 前后兩種情況下電路的總功率之比： = = = ， 則開關(guān)接b時電路的總功率： Pb= Pa= 9 W=4.5 W， 因總功率等于各電阻消耗功率之和， 所以，開關(guān)接b時燈泡的實際功率：P L實=Pb P1=4.5 W0.75 W=3.75 W 答：（1）燈泡的額定功率為4.8 W； （2）當開關(guān)接b時，燈泡的實際功率為3.75 W 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 19、（2017鄂州）已知A燈標著“6 V 3 W”，B燈 標著“6 V 6 W”，滑動變阻器R規(guī)格“50 2 A”A 燈和B燈中電流隨兩端電壓變化關(guān)系的圖象如圖 甲所示則： （1

41、）將A、B兩燈并聯(lián)接在6 V電源兩端，求 30 min內(nèi)電路消耗的電能； （2）將A、B兩燈串聯(lián)接在某電源兩端，使A燈恰 好正常發(fā)光，求此時B燈電阻； （3）將A燈與滑動變阻器R串聯(lián)接在12 V電源兩 端，如圖乙所示調(diào)節(jié)滑動變阻器，當滑動變阻 器的功率是A燈功率的2倍時， 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 求滑動變阻器的功率 解：（1）將A、B并聯(lián)接在6 V電源兩端時， 因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等， 所以，兩燈泡兩端的電壓均為額定電壓6 V，實 際功率和額定功率相等，即PA=3 W，PB=6 W， 電路的總功率：P總=PA+PB=3 W+6 W=9 W， 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁

42、末頁 由P= 可得，30 min內(nèi)電路消耗的電能：W總=P總 t=9 W3060 s=1.62104 J； （2）將A、B兩燈串聯(lián)接在某電源兩端時， 因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且A燈恰好正常發(fā) 光，所以，由圖象可知，電路中的電流I=IA=0.5 A ， 由圖甲可知，B燈泡兩端的電壓UB=2V，由I= 可 知，此時B燈電阻：RB= = =4 ； （3）將A燈與滑動變阻器R串聯(lián)接在12V電源兩端 時， 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且滑動變阻器的 功率是A燈功率的2倍， 所以，由P=UI可知，U滑=2UA， 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以， 電源的電壓

43、：U=U滑+UA=2UA+UA=3UA=12 V， 解得：UA=4V，U滑=2UA=24V=8V， 由圖象可知，此時電路中的電流I=0.4A， 則滑動變阻器的功率：P滑=U滑I=8V0.4A=3.2W 答：（1）將A、B兩燈并聯(lián)接在6V電源兩端， 30min內(nèi)電路消耗的電能為1.62104J； 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 （2）將A、B兩燈串聯(lián)接在某電源兩端，使A燈 恰好正常發(fā)光，此時B燈電阻為4； （3）將A燈與滑動變阻器R串聯(lián)接在12V電源兩 端，當滑動變阻器的功率是A燈功率的2倍時，滑 動變阻器的功率為3.2W 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 20、（2017南通）如圖，電源

44、電壓恒定，小燈 泡L標有“6 V 3 W”字樣，定值電阻R2的阻值為10 ，R1為滑動變阻器，開關(guān)S1、S2都閉合時，L恰 好正常發(fā)光，電流表示數(shù)為1.1 A求： （1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻； （2）S1、S2都閉合時，R1在10 min內(nèi)消耗的電 能； （3）S1、S2都斷開，調(diào)節(jié)滑片使R2的電功率為 R1電功率的2倍時，R2的電功率 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解：（1）小燈泡L標有“6V 3W”字樣，表示燈 的額定電壓為6V，額定功率為3W，根據(jù)P=UI= ，故燈的電阻：RL= = =12； 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 （2）S1、S2都閉合時，R2短路，燈與變阻器并聯(lián)

45、 ，電流表測電路的總電流，因L恰好正常發(fā)光，故 電源電壓為U=6V，燈正常發(fā)光時的電流：IL= =0.5A 電流表示數(shù)即為干路的總電流，I=1.1A， 根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過變阻器的電流： I1=IIL；=1.1A0.5A=0.6A， R 1 在 1 0 m i n 內(nèi) 消 耗 的 電 能 ： W=UI1t=6V0.6A1060s=2160J； （3）S1、S2都斷開，R1與R2串聯(lián)，調(diào)節(jié)滑片使R2 的電功率為R1電功率的2倍， 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，結(jié)合P=UI=I2R，電功 率與對應的電阻成正比，故 = ， 故R1= R2= 10=5，根據(jù)電阻的

46、串聯(lián)和 歐 姆定律，電路的電流： I= = =0.4A， R2的電功率：P2=U2I=I2R2=（0.4A210=1.6W 答：（1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻為12； （2）S1、S2都閉合時，R1在10min內(nèi)消耗的電能 為2160J； （3）S1、S2都斷開，調(diào)節(jié)滑片使R2的電功率為R1 電功率的2倍時，R2的電功率為1.6W 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 21、（2017深圳）如圖甲是某電子秤的原理示 意圖，R1為定值電阻，托盤下方的電阻R2為壓敏 電阻，其電阻大小與托盤內(nèi)所放物體質(zhì)量m大小 的關(guān)系圖如圖乙所示已知電源電壓為6 V保持 不變 （1）當托盤為空時，R2電阻_； （2）若

47、托盤為空時，電流表示數(shù)為I1=0.01 A， 求定值電阻R1的阻值； （3）若放入某物體后，電流表示數(shù)為I2=0.02 A ，求該物體的質(zhì)量大小 500 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解：（1）當托盤為空時，物體質(zhì)量為0，根據(jù)圖 象可知R2的電阻為500； （2）若托盤為空時，電流表示數(shù)為I1=0.01A， 由I= 可得，電路的總電阻：R= = =600； 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 根據(jù)串聯(lián)電路的特點可得，R1的阻值：R1=R R2=600500=100； （3）若放入某物體后，電流表示數(shù)為I2=0.02A， 則此時電路的總電阻：R= = =300， 則R2的電阻：R2=RR1

48、=300100=200； 由圖象可知，此時物體質(zhì)量為600g 答：（1）當托盤為空時，R2電阻為500； （2）若托盤為空時，電流表示數(shù)為I1=0.01A，定 值電阻R1的阻值為100； （3）若放入某物體后，電流表示數(shù)為I2=0.02A， 該物體的質(zhì)量為600g 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 22、（2017鹽城）在綜合實踐活動中，小峰設 計了一種煮飯電路，如圖甲所示，圖中R1和R2均 為電阻絲，S1是自動控制開關(guān)，煮飯時，將該電 路接入220 V電源，在30 min內(nèi)，電路總功率隨 時間變化的圖象如圖乙所示，求： （1）05 min內(nèi)通過R1的電流； （2）30 min內(nèi)電路消耗的電

49、能； （3）1015 min內(nèi)R1的電功率 五、多擋位電器類五、多擋位電器類 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解：（1）依題意05min內(nèi)，對應的功率為 1100W，為加熱狀態(tài)，根據(jù)P=UI= ，電路中電 阻較小，故S1處于閉合狀態(tài)（1015min內(nèi)，對 應的功率為440W，電路中電阻較大，S1處于斷 開狀態(tài)），R1此時的電功率P1=1100W 由P=UI得，通過R1的電流I1= =5A （2）30min內(nèi)加熱時間為10min+25min15min =20min，保溫時間為15min10min）+（30min 25min）=10min， 由P= ，得W=

50、Pt=1.1kW h+0.44kW h=0.44kWh=1.584106J； 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 （3）依題意1015min內(nèi)，S1處于斷開狀態(tài)，R1與 R2串聯(lián)，此時電路總功率為P=440W，由（1）， 根據(jù)歐姆定律I = ，電阻R1= =44，根據(jù)P= UI，此時電路中的電流：I= =2A， 根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過R1的電流I1=I=2A 由P=UI=I 2 R得：1015min內(nèi)R 1的電功率： P1=I12R1=（2A）244=176W 答：（1）05min內(nèi)通過R1的電流為5A； （2）30min內(nèi)電路消耗的電能為1.584106J； （3）1015min內(nèi)R1

51、的電功率為176W 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 23、如圖所示是電熱飲水機電路原理圖，電熱 飲水機有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，加熱時功 率440 W，保溫時功率40 W，求 （1）飲水機保溫時1 min消耗的電能； （2）飲水機加熱時電路中的電流； （3）飲水機正常工作1 h消耗電能是0.4 kWh， 加熱、保溫時間之比 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解：（1）由P= 可得，飲水機保溫時1min消耗的 電能：W保溫=P保溫t=40W60s=2400J； （2）由P=UI可得，電熱飲水機在加熱狀態(tài)下的工 作電流：I加熱= = =2A； （3）設加熱時間為t加熱，保溫時間為t保溫，已知

52、總 時間t總=1h，所以，t加熱 +t保溫=1h， 已知飲水機消耗的總電能W總=0.4kWh，所以，由 P= 可得：W總=P加熱t(yī)加熱+P保溫t保溫， 即：0.4kWh=440103kWt加熱+40103kWt 保溫 聯(lián)立解得： = = 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 答：（1）飲水機保溫時1min消耗的電能為2400J ；（2）飲水機加熱時電路中的電流為2A； （3）飲水機正常工作1h消耗電能是0.4kWh，加 熱、保溫時間之比為9：1 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 24、（2017江西）如圖1所示，是某家用電熱 水壺內(nèi)部的電路簡化結(jié)構(gòu)圖，其中R1、R2為阻值 相同的電熱絲，有甲、

53、乙、丙、丁四種不同的 連接方式，該電熱水壺加熱有高溫、中溫、低 溫三檔，中溫檔的額定功率為500 W，求： 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 （1）電熱水壺調(diào)至中溫檔正常加熱，將2 kg溫 度為30 的水燒開（標準大氣壓下）需要20 min，水所吸收的熱量及電熱水壺的效率； （2）電熱水壺高溫檔的額定功率； （3）若某次電熱水壺用高溫檔加熱0.1 h，耗電 0.09 kWh，通過計算判斷此時電熱水壺是否正 常工作 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解：（1）標準大氣壓下水的沸點為100，則水 吸收的熱量： Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）2kg（ 10030）=5.88105

54、J， 由 P = 可 得 ， 消 耗 的 電 能 ： W = P 中 t=500W2060s=6105J， 電熱水壺的效率：= 100%= 100%= 98%； （2）由題知，R1、R2為阻值相同的電熱絲，設 R1=R2=R， 甲圖為開路，P甲=0， 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 乙圖中兩電阻串聯(lián)，R乙=2R，P乙= = ， 丙圖中只有電阻R1工作，R丙=R，P丙= = ， 丁圖中兩電阻并聯(lián)，R丁= R，P丁= = = 2 ， 由以上可知，丙圖為中溫檔，丁圖為高溫檔，則 電 熱 水 壺 高 溫 檔 的 額 定 功 率 ： P 高 = 2 P 中 =2500W=1000W； （3）電熱水壺

55、的實際功率：P實= = =0.9kW=900W1000W， 則此時電熱水壺不是正常工作 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 答：（1）水所吸收的熱量為5.88105J，電熱水 壺的效率為98%；（2）電熱水壺高溫檔的額定功 率為1000W；（3）此時電熱水壺不是正常工作 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 25、（2017威海）某生態(tài)園設計了模擬日光和 自動調(diào)溫系統(tǒng)，實現(xiàn)照明、保溫和加熱的功能， 其原理如圖所示，電源電壓恒為220 V，R1和R2是 兩個電熱絲（不考慮溫度對電阻的影響）， R2=30 ，L是標有“220 V 160 W”的照明燈泡，白 天有日光的時候，只開啟該系統(tǒng)的保溫功能并連

56、 續(xù)工作10 h，此時R1與R2的電功率之比為1：3， 晚上溫度較低的時候，需開啟加熱和照明功能 燈泡正常發(fā)光此狀態(tài)下系統(tǒng)也需連續(xù)工作10 h， q沼氣=1.8107 J/m3，請解答下列問題： （1）晚上工作時電路的總功率是多大？ 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 （2）若一天中工作的20 h內(nèi)電熱絲放出的熱量 完全由該生態(tài)園自產(chǎn)的沼氣提供，其熱效率為 50%，則每天需要完全燃燒多少m3的沼氣？ 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解：（1）由題知，白天有日光時，系統(tǒng)處于保溫 狀態(tài)，燈泡不工作，此時兩開關(guān)應斷開，兩電阻 R1、R2串聯(lián)，總電阻最大，總功率最?。?由串聯(lián)電路的特點可知，通過兩

57、電阻的電流相等 ，且R1與R2的電功率之比為1：3， 由P=I2R可得： = = = ， 由題知R2=30，所以R1=10； 晚上系統(tǒng)處于加熱狀態(tài)，且燈泡正常工作，由電 路圖可知，此時兩開關(guān)應都閉合，燈泡L與R1并聯(lián) ； 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 由并聯(lián)電路的特點可知，此時U=U1=220V，且燈 泡正常工作， 所以R1的功率：P1= = =4840W， 所 以 晚 上 工 作 電 路 的 總 功 率 ： P 總 = P 額 +P1=160W+4840W=5000W； （2）由串聯(lián)電路的特點和P= 可得，白天系統(tǒng) 在保溫狀態(tài)時電熱絲的總功率： P保溫= = =1210W， 由題可知白

58、天和晚上系統(tǒng)的工作時間相同，則一 天內(nèi)電熱絲放出的熱量： 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 Q = W = P 1 t + P 保 溫 t = （ P 1 + P 保 溫 ） t = （ 4840W+1210W）103600s=2.178108J， 由沼氣燃燒的熱效率為50%可得：50%Q放=Q， 由Q放=qV可得需要燃燒沼氣的體積：V= = = =24.2m3 答：（1）晚上工作時電路的總功率是5000W； （2）每天需要完全燃燒24.2m3的沼氣 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 26、（2017重慶）如表所示為某電烤箱的銘牌， 高溫檔額定功率模糊不清如圖虛線內(nèi)所示是電烤 箱內(nèi)部的簡化

59、電路圖R1和R2均為電熱絲，R2= 72.6 電烤箱開關(guān)接1時是低溫檔，接2時是高溫 檔求： （1）電烤箱在低溫檔正常工作10 min電流做的功； （2）R1的阻值； 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 （3）在某用電高峰期，若家庭電路中只有電烤箱 在高溫檔工作，發(fā)現(xiàn)標有“3000 imp/kWh”的電能 表的指示燈閃爍81次共用時2 min，求此時家庭電 路兩端的實際電壓 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 解：（1）由P= 可得，電烤箱在低溫檔正常工 作10min電流做的功： W=P低t=400W1060s=2.4105J； （2）由圖可知，開關(guān)接1時，

60、R1與R2串聯(lián)，總電 阻最大，由P= 可知總功率最小，電烤箱處于低 溫檔；開關(guān)接2時，只有R1接入電路，電阻小，由 P= 可知功率大，電烤箱處于高溫擋； 處于低溫擋時，電路的總電阻：R= = =121； 則R1的阻值：R1=RR2=12172.6=48.4； 專題訓練專題訓練 首頁首頁末頁末頁 （3）指示燈閃爍81次，電烤箱消耗的電能： W=81 kWh=0.027kWh， 工作時間：t=2min= h， 則電烤箱在高溫檔的實際功率：P= = =0.81kW=810W； 根據(jù)P= 可得，此時家庭電路兩端的實際電壓： U= = =198V 答：（1）電烤箱在低溫檔正常工作10min電流做 的功為