專題四計算題類型類型1 1交通工具類交通工具類(10(10年年4 4考，考，20162016、20152015、20092009、20072007年均為年均為1919題題) )方法指導(dǎo)方法指導(dǎo))1.)1.速度的相關(guān)計算：速度的相關(guān)計算：公式：公式：v變形式：求路程變形式：求路程svt求時間求時間t單位：速度單位單位：速度單位m/s(米每秒米每秒)，路程單位，路程單位m(米米)，時間，時間單位單位s(秒秒)單位換算：單位換算：1 km103 m1 h3 600 s1 min60 s1 km/h m/sststvt13.6需要解決的問題：需要解決的問題：(1)題目中已知路程、時間，直接套用公式進行計算，題目中已知路程、時間，直接套用公式進行計算，或根據(jù)其變形式進行計算，注意單位統(tǒng)一或根據(jù)其變形式進行計算，注意單位統(tǒng)一(2)題目中未直接告訴所求路段的路程或時間，需根據(jù)題目中未直接告訴所求路段的路程或時間，需根據(jù)已知條件進行轉(zhuǎn)換已知條件進行轉(zhuǎn)換a.所求的路程與某個已知路段的路所求的路程與某個已知路段的路程相等，所求時間與其他某個階段的時間相等程相等，所求時間與其他某個階段的時間相等(或有函或有函數(shù)關(guān)系數(shù)關(guān)系)；b.往返問題，注意題目設(shè)問所求階段，路程往返問題，注意題目設(shè)問所求階段，路程的對應(yīng)時間的對應(yīng)時間(3)走走停停問題，注意明確實際運動的時間走走停停問題，注意明確實際運動的時間2重力、壓力的計算重力、壓力的計算公式：公式：Gmg水平面上處于平衡狀態(tài)：水平面上處于平衡狀態(tài)：FG單位：重力、壓力單位單位：重力、壓力單位N(?；蚺ｎD?；蚺ｎD)，質(zhì)量單位，質(zhì)量單位kg(千千克克)，g一般取一般取10 N/kg單位換算：單位換算：1 t1 000 kg1 g103 kg變形式：求質(zhì)量變形式：求質(zhì)量mGg3壓強的計算壓強的計算公式：公式：p p單位：壓強單位單位：壓強單位Pa(帕斯卡帕斯卡)，壓力單位，壓力單位N(牛牛)，面積單，面積單位位m2 2(平方米平方米)單位換算：單位換算：1 Pa1 Nm21 dm2 2102 m m2 2 1 cm2 2104 m m2 2變形式：變形式：F FpSFS需要解決的問題：需要解決的問題：關(guān)于壓力關(guān)于壓力F F：(1)(1)當(dāng)在水平面上處于平衡狀態(tài)時，由相互作用力可知當(dāng)在水平面上處于平衡狀態(tài)時，由相互作用力可知F FG G，注意是否將人的重力計算在內(nèi)求車對地面的壓強時，只有注意是否將人的重力計算在內(nèi)求車對地面的壓強時，只有車重，求車在行駛過程中對地面的壓強時，為車重與人重之車重，求車在行駛過程中對地面的壓強時，為車重與人重之和和(2)(2)當(dāng)在非水平面上處于平衡狀態(tài)，進行簡單的受力分析，當(dāng)在非水平面上處于平衡狀態(tài)，進行簡單的受力分析，對應(yīng)正壓力即為對應(yīng)正壓力即為F F，關(guān)于接觸面積，關(guān)于接觸面積S S：看清已知條件，是單個：看清已知條件，是單個車輪的面積還是總接觸面積車輪的面積還是總接觸面積( (注意車輪的個數(shù)及單位注意車輪的個數(shù)及單位) )4 4牽引力、阻力的計算牽引力、阻力的計算公式：公式：F FfnG(二力平衡二力平衡)，根據(jù)題目的已知條件得出，根據(jù)題目的已知條件得出重力與阻力之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，求出阻力大小重力與阻力之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，求出阻力大小5 5功、功率的計算功、功率的計算公式：公式：W WFsP PFv單位：功的單位是單位：功的單位是J(焦耳焦耳)，力的單位是，力的單位是N(牛牛)，路程的單位是路程的單位是m(米米)，功率的單位是，功率的單位是W( (瓦或瓦瓦或瓦特特)，時間的單位是，時間的單位是s(秒秒)單位換算：單位換算：1 kW1 000 W例例 1電動汽車是正在大力推廣的新型交通工具，它電動汽車是正在大力推廣的新型交通工具，它具有節(jié)能、環(huán)保的特點如圖，是一輛停放在水平地具有節(jié)能、環(huán)保的特點如圖，是一輛停放在水平地面上的電動汽車，質(zhì)量為面上的電動汽車，質(zhì)量為1.6103 3 kg kg，每個輪胎和地，每個輪胎和地面的接觸面為面的接觸面為2103 m m2 2，g g取取10 N/kg. 求：求：(1)(1)該汽車上午該汽車上午11301130駛?cè)肽掣咚俾范稳肟?，下駛?cè)肽掣咚俾范稳肟?，下午?30130駛?cè)敫咚俾范纬隹?，總共行駛駛?cè)敫咚俾范纬隹?，總共行?40 km240 km，高速公，高速公路限速路限速120 km/h120 km/h，隧道和橋梁限速，隧道和橋梁限速80 km/h.80 km/h.求汽車的求汽車的全程平均速度？汽車有沒有超速？全程平均速度？汽車有沒有超速？(2)(2)車對地面的壓力？車對地面的壓力？(3)(3)車對地面的壓強？車對地面的壓強？解：(1)從上午1130到下午130共2小時因為汽車的全程平均速度等于高速公路的限速120 km/h，而隧道和橋梁限速80 km/h，故行駛過程中汽車有超速現(xiàn)象(4)由于受路面和天氣等因素的影響，其受到的阻力為由于受路面和天氣等因素的影響，其受到的阻力為車重的車重的6%12%之間，當(dāng)汽車以之間，當(dāng)汽車以90 km/h的速度勻速行駛的速度勻速行駛通過通過240 km的高速路，汽車牽引力做功最大為多少？最的高速路，汽車牽引力做功最大為多少？最大功率為多少？大功率為多少？類型類型2體育賽事類體育賽事類(10年年3考，考，2013、2010、2008年均為年均為19題題)1. 1. (2016阜新阜新)如圖所示，小強沿著斜坡晨跑，已知小如圖所示，小強沿著斜坡晨跑，已知小強體重強體重500 N，單只腳與地面的接觸面積為，單只腳與地面的接觸面積為125 cm2 2. .他他用用50 s的時間跑完長為的時間跑完長為200 m、高為、高為10 m的斜坡的斜坡求：求：(1)小強的平均速度是多少？小強的平均速度是多少？(2)小強晨跑結(jié)束后雙腳站在水平地面上，對地面的壓小強晨跑結(jié)束后雙腳站在水平地面上，對地面的壓強是多少？強是多少？(3)小強克服重力做功的功率是多少？小強克服重力做功的功率是多少？類型類型3搬運物體類搬運物體類(10(10年年3 3考，考，20142014、20122012、20112011年均為年均為1919題題) )形式形式1 1滑輪組類滑輪組類(10(10年年2 2考，考，2014.192014.19、2011.19)2011.19)知識梳理知識梳理1 1利用滑輪組搬運物體中的關(guān)系利用滑輪組搬運物體中的關(guān)系(1)判斷承擔(dān)物重的繩子段數(shù)判斷承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n n：與動滑輪相連的繩子的條：與動滑輪相連的繩子的條數(shù)數(shù)(2)物體移動距離物體移動距離h和繩子自由端移動距離和繩子自由端移動距離s的關(guān)系：的關(guān)系：snh(3)在豎直提升物塊的過程中，拉力和物重的關(guān)系：在豎直提升物塊的過程中，拉力和物重的關(guān)系：F F (G物物G動動)；在水平拉動物塊的過程中，；在水平拉動物塊的過程中，F(xiàn) F1n1n1nfn2 2滑輪組機械效率的計算滑輪組機械效率的計算(1)有用功的計算：在豎直提升物塊的過程中，有用功的計算：在豎直提升物塊的過程中，W W有用有用Gh；在水平拉動物塊的過程中，；在水平拉動物塊的過程中，W W有用有用fs(2)總功的計算：總功的計算：W總總Fs(3)機械效率的計算：機械效率的計算： 100%WW有用總100%GhFs100%GhFnh100%GFn1. (2016邵陽邵陽)在一次車輛故障處置過程中，拖車所用裝置在一次車輛故障處置過程中，拖車所用裝置簡化如圖，為了盡快疏通道路，交警只用了簡化如圖，為了盡快疏通道路，交警只用了30 s的時間，指的時間，指揮拖車在水平路面上將質(zhì)量是揮拖車在水平路面上將質(zhì)量是1.5 t的故障車勻速拖離了現(xiàn)的故障車勻速拖離了現(xiàn)場若故障車被拖離的速度是場若故障車被拖離的速度是 6 m/s，繩子自由端的拉力，繩子自由端的拉力F是是500 N，該裝置的機械效率為，該裝置的機械效率為80%.求：求：(1)故障車在故障車在30 s內(nèi)通過的路程；內(nèi)通過的路程；解：解：(1)根據(jù)根據(jù)s svt可得，故障可得，故障車在車在30 s內(nèi)通過的路程為：內(nèi)通過的路程為：s svt6 m/s6 m/s30 s30 s180 m.(2)拉力拉力F在在30 s內(nèi)所做的功；內(nèi)所做的功； (3)故障車在被拖離過程中受到的阻力故障車在被拖離過程中受到的阻力(2)根據(jù)根據(jù)WFs可得，拉力可得，拉力F在在30 s內(nèi)做的功為：內(nèi)做的功為：WFns500 N3180 m2.7105 J形式形式2 2斜面類斜面類(2012.19)(2012.19)方法指導(dǎo)方法指導(dǎo))斜面機械效率的計算斜面機械效率的計算(1)有用功的計算：有用功的計算：W W有用有用Gh(2)總功的計算：總功的計算：W W總總Fs(3)機械效率的計算：機械效率的計算： 100%WW有用總100%GhFs5. 小明想把重小明想把重1 000 N的木箱的木箱A搬到高搬到高h5 m，長，長L10 m的斜面上，如圖所示，他站在斜面上，沿斜面向上用的斜面上，如圖所示，他站在斜面上，沿斜面向上用F600 N的拉力使木箱的拉力使木箱A以以v0.2 m/s的速度勻速從斜面底端運動的速度勻速從斜面底端運動到斜面頂端到斜面頂端求：求：(1)小明同學(xué)拉木箱的功率是小明同學(xué)拉木箱的功率是多大？多大？(2)該斜面的機械效率是多少？該斜面的機械效率是多少？(3)木箱木箱A在斜面上勻速運動時受到的摩擦力是多大？在斜面上勻速運動時受到的摩擦力是多大？形式形式3杠桿類杠桿類方法指導(dǎo)方法指導(dǎo))杠桿的機械效率的計算杠桿的機械效率的計算(1)有用功的計算：有用功的計算：W有用有用Gh(2)總功的計算：總功的計算：W總總Fs(3)機械效率的計算：機械效率的計算： 100%WW有用總100%GhFs7. 小明利用杠桿提升重物時，將重力小明利用杠桿提升重物時，將重力G為為15 N的重物掛的重物掛在杠桿的中點，用手豎直提起棒的另一端，使物體緩慢勻在杠桿的中點，用手豎直提起棒的另一端，使物體緩慢勻速提升，如圖所示速提升，如圖所示(1)不計杠桿自身重力和摩擦，求拉力不計杠桿自身重力和摩擦，求拉力F的大小？的大小？(2)如杠桿是一根重為如杠桿是一根重為5 N質(zhì)量均勻的硬棒，若在質(zhì)量均勻的硬棒，若在2 s內(nèi)將內(nèi)將重物提升重物提升0.10 m，則重物上升的速度是多大？小明使用，則重物上升的速度是多大？小明使用杠桿所做的有用功為多大？機械效率是多大？杠桿所做的有用功為多大？機械效率是多大？類型類型4 4簡單電路計算簡單電路計算(10(10年年3 3考，考，20132013、20112011、20082008年均為年均為2020題題) )1. (20161. (2016貴陽貴陽) )如圖所示的電路中，電源電壓恒為如圖所示的電路中，電源電壓恒為6 V6 V，R R為定值電阻，小燈泡為定值電阻，小燈泡L L上標(biāo)有上標(biāo)有“6 V6 V3.6 W”3.6 W”的字的字樣閉合開關(guān)樣閉合開關(guān)S S后，電流表的示數(shù)為后，電流表的示數(shù)為0.8 A0.8 A，設(shè)燈泡電阻，設(shè)燈泡電阻不受溫度影響求：不受溫度影響求：(1)(1)燈泡的額定電流；燈泡的額定電流；(2)定值電阻定值電阻R的阻值；的阻值；(3)通電通電60 s內(nèi)，電流所做的總功內(nèi)，電流所做的總功(3)通電通電60 s，電流所做的總功，電流所做的總功W WUIt6 V0.8 A60 s288 J3. 3. (2016濟寧濟寧)已知電源電壓為已知電源電壓為9 V，R R1 115 ，電路連，電路連接如圖所示，將滑動變阻器的滑片接如圖所示，將滑動變阻器的滑片P P移到圖中位置，使變移到圖中位置，使變阻器電阻阻器電阻RaPaP5(1)5(1)R R2 2，此時電壓表的示數(shù)為，此時電壓表的示數(shù)為4.8 V保持保持原電路不變，如果將電壓表換成電流表，求：原電路不變，如果將電壓表換成電流表，求：(1)電流表的示數(shù)；電流表的示數(shù)；(2)若移動滑片若移動滑片P P 到到某一點，使滑動變阻器消耗的電功某一點，使滑動變阻器消耗的電功率為率為1.2 W，通過，通過R R1 1的電流的電流5. 5. (2016資陽資陽)通過通過電阻的測量電阻的測量一節(jié)后面的一節(jié)后面的“想想做做想想做做”，我們知道小燈泡的電阻會隨著小燈泡兩端電壓的變化而不我們知道小燈泡的電阻會隨著小燈泡兩端電壓的變化而不同如圖甲所示是通過小燈泡同如圖甲所示是通過小燈泡L和電阻和電阻R R的電流隨它們兩端電的電流隨它們兩端電壓變化的圖像，將它們按如圖乙所示接入電路中，閉合開關(guān)壓變化的圖像，將它們按如圖乙所示接入電路中，閉合開關(guān)S時，小燈泡的實際功率為時，小燈泡的實際功率為P P1 11 W求：求：(1)電源電壓電源電壓U U；(2)再閉合開關(guān)再閉合開關(guān)S1 1后電流表的讀數(shù)后電流表的讀數(shù)I I2 2；(3)再閉合開關(guān)再閉合開關(guān)S1 1后電路消耗的總功率后電路消耗的總功率P P. .(3)(3)電路消耗的總功率為電路消耗的總功率為P PUI I2 22 V2 V0.7 A0.7 A1.4 W1.4 W解解：(1)由圖甲知，小燈泡的實際功率為由圖甲知，小燈泡的實際功率為1 W時，根據(jù)時，根據(jù)I IU圖像，則此時它兩端的電壓為圖像，則此時它兩端的電壓為2 V，通過它的電流為，通過它的電流為0.5 A，故電源電壓故電源電壓U U2 V6. 6. (2016來賓來賓)如圖甲所示電路，電源電壓為如圖甲所示電路，電源電壓為3 V，R R1 1為定值電阻，為定值電阻，R R2 2為滑動變阻器，當(dāng)開關(guān)為滑動變阻器，當(dāng)開關(guān)S1 1、S2 2都閉合后，電流表的示數(shù)為都閉合后，電流表的示數(shù)為0.6 A.(1)求電阻求電阻R R1 1的阻值；的阻值；(2)當(dāng)當(dāng)S1 1閉合，閉合，S S2 2斷開時，將滑片斷開時，將滑片P P 移移到中點，電流表的到中點，電流表的示數(shù)如圖乙所示，求電阻示數(shù)如圖乙所示，求電阻R R2 2的最大阻值；的最大阻值；1. 多擋位問題的理解多擋位問題的理解(1)多擋位問題的實質(zhì)：切換開關(guān)，改變用電器的擋位，多擋位問題的實質(zhì)：切換開關(guān)，改變用電器的擋位，實質(zhì)是改變用電器的電功率，擋位不同電功率不同；實質(zhì)是改變用電器的電功率，擋位不同電功率不同；(2)用電器的擋位改變電功率的原理：電路中的電壓一定，用電器的擋位改變電功率的原理：電路中的電壓一定，根據(jù)公式根據(jù)公式P ，可以得出電功率與總電阻成反比，可以得出電功率與總電阻成反比，所以要改變電熱器的電功率，只需適當(dāng)改變電熱器電路所以要改變電熱器的電功率，只需適當(dāng)改變電熱器電路中的電阻即可，總電阻越大，電功率越小，總電阻越小，中的電阻即可，總電阻越大，電功率越小，總電阻越小，電功率越大電功率越大2UR總2. 多擋位常見電路圖多擋位常見電路圖方法指導(dǎo)方法指導(dǎo))1. 電阻的計算：電阻的計算：銘牌一般會包含額定電壓、額定電流、額定功率、各個擋位銘牌一般會包含額定電壓、額定電流、額定功率、各個擋位的不同功率，最大容量等信息根據(jù)不同擋位的電壓、電的不同功率，最大容量等信息根據(jù)不同擋位的電壓、電流計算電阻；流計算電阻；2. 電熱的計算：電熱的計算：判斷電路的狀態(tài)，求出電路中的電流，再利用公式判斷電路的狀態(tài)，求出電路中的電流，再利用公式QI2Rt計計算；算；3. 電功率的計算：電功率的計算： 先判斷用電器處于什么狀態(tài)一般情況下，電功率較大時，先判斷用電器處于什么狀態(tài)一般情況下，電功率較大時，為加熱狀態(tài)；較小時，為保溫狀態(tài)再利用公式為加熱狀態(tài)；較小時，為保溫狀態(tài)再利用公式P計算；計算；4. 電功、電能的計算：電功、電能的計算： WUItWPt；5. 效率的計算：效率的計算： 家用電器類計算題中的有用功一般是水吸收的熱量，再家用電器類計算題中的有用功一般是水吸收的熱量，再計算出電路消耗的總電能，利用公式計算出電路消耗的總電能，利用公式100%100%進行計算進行計算 (3)當(dāng)當(dāng)S1 1閉合，閉合，S S2 2斷開時，將滑片斷開時，將滑片P P從從a端移至端移至b端，求電路消端，求電路消耗的總功率的變化量耗的總功率的變化量類型類型5 5多擋位電器的相關(guān)計算多擋位電器的相關(guān)計算(10(10年年5 5考，考，20162016、20152015、20132013、20122012、20092009年均為年均為2020題題) )例例 1(2016鄂州改編鄂州改編)如圖所示為某電熱飲水機電路原理圖，如圖所示為某電熱飲水機電路原理圖，當(dāng)開關(guān)當(dāng)開關(guān)S閉合時，飲水機處于加熱狀態(tài)，當(dāng)閉合時，飲水機處于加熱狀態(tài)，當(dāng)S斷開時，處于保斷開時，處于保溫狀態(tài)，從其說明書上的收集到的信息如下表，為了測量它溫狀態(tài)，從其說明書上的收集到的信息如下表，為了測量它加熱時的實際功率，小明斷開家中其他所有用電器，只將該加熱時的實際功率，小明斷開家中其他所有用電器，只將該飲水機接入家庭電路，閉合開關(guān)飲水機接入家庭電路，閉合開關(guān)S，測得水箱裝滿時水從，測得水箱裝滿時水從20 升高到升高到100 所用時間為所用時間為15分鐘，同時觀察到家中標(biāo)有分鐘，同時觀察到家中標(biāo)有“3 000 r/(kWh)”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了字樣的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了600轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)(r)根據(jù)以上信息，求：根據(jù)以上信息，求：(1)(電阻的計算電阻的計算)加熱電阻加熱電阻R1的阻值的阻值(不考慮溫度對阻值不考慮溫度對阻值的影響的影響)；熱水箱容器2 L額定電壓220 V加熱時的額定功率880 W(2)(熱量的計算熱量的計算)水箱中的水從水箱中的水從20 升高到升高到100 時所吸時所吸收的熱量收的熱量c水水4.2103 J/(kg)；(3)(電功率的計算電功率的計算)飲水機加熱時的實際功率；飲水機加熱時的實際功率；(4)(阻值的計算阻值的計算)當(dāng)電路處于保溫狀態(tài)時，通過電阻當(dāng)電路處于保溫狀態(tài)時，通過電阻R1的電的電流為流為2 A，則電阻，則電阻R2的阻值為多大？的阻值為多大？(5)(電能的計算電能的計算)加熱加熱15 min，整個電路消耗的電能為多大？，整個電路消耗的電能為多大？(6)(效率的計算效率的計算)該飲水機的加熱效率該飲水機的加熱效率