中考物理第二轮复习之---计算题解题要点

中考物理第二轮复习之---计算题解题要点

计算题解题要点

计算题是初中物理学业考试的必考题型，它具有分值大、综合性强的特点。计算题要求考生正确理解物理概念和规律，分析题意，选择正确的公式，遵循一定的解题格式和规范解题。 

    复习时应注意如下三点： 

    1．把握重点，提高复习的针对性 

计算题中的考点比较集中，分布在密度、质量、重力、机械功和机械功率、压力、压强、电流、电压、电阻、电功、电功率等概念和规律中，尤以密度、压强和欧姆定律为重点(三个知识点都是初中物理学习水平中掌握级要求)。2005年试卷难度降低后，增加了热量计算，试题难度较低。所以，计算题的重点应放在有关密度的计算、固体和液体的压力压强计算，以及两个用电器的串联或并联电路应用欧姆定律的计算。 

    2．分析自己，提高复习的有效性 

    5月份，一般都进行了模拟考试。考生在模拟考试的基础上，要认真总结，反思计算题中的得失，基础较好的考生要重视读题、审题，克服粗心的缺点，力争计算题得满分。基础中等或较差的学生经过反思发现自己的薄弱之处，是题意不清、概念不清，还是表达不清导致失分。通过有针对的训练，有望在短时间内迅速提高，计算题毕竟是一个容易得分的大西瓜。 

    3．明确计算题答题的一般要求和格式 

    计算题答题要求明确写出应用的公式，代入数值时，必须既有数据又有单位，计算正确。简洁表示为“三部曲”：(A)公式；(B)代入；(C)结果。解答过程中要注意统一物理量的单位(一般用国际单位)，注意物理量中上下标的使用，单位“中西文”的统一（如果用单位符号，就全部用单位符号；如果已经习惯用汉语的文字单位，就全部用文字单位），必要的文字说明等。 

    从历年中考或学业考阅卷评分中发现考生张冠李戴现象较多，因此，复习时，考生应注意公式的“同一性”，例如公式ρ=m/V中，m、V要求对应于同一物体；例如P=F/S中，压力F作用于相对应的的受力面积S，产生对应的压强P。还要注意公式的“同时性”，例如I=U/R中，通过电阻R的电流I与两端电压U是当电键S闭合，还是断开时相对应，不能用断开时电压对应闭合时的电流。  

从新课程标准的要求看，现在的计算题的计算量和计算难度都要求不高。主要涉及这几个公式：密度公式（ρ＝m/V）；固体压强公式：P=F/S；功的公式：（W=Fs）；功率公式：（P＝W/t＝Fv）；机械效率公式：（η＝W_有用/W_总）；热量计算公式：（物体温度变化吸、放热：Q＝cmΔt；燃料燃烧放热：Q＝qm）；欧姆定律公式：（I＝U/R）；电功公式：（W＝UIt）；电功率公式：（P＝UI＝W/t）；电热公式：（Q＝I²Rt），此外可能会用到阿基米德原理，即F_浮=G_排。

解答计算题的一般步骤：

（1）细心读题审题 

（2）寻找解题根据

（3）解答和检验

3、解计算题的一般要求：

（1）要明确已知条件和相对隐含条件，确定主要解题步骤。

（2）分析判断，找到解题的理论依据。

（3）分清各个物理过程、状态及其相互联系。

（4）计算过程应正确、规范。要正确写出有关的公式，正确代入公式中物理量的数字和单位。能画图的可以作图辅佐解题。

4、解计算题应注意：

    单位的统一性；物理量的同体性、同时性；解题的规范性。

5、计算题的主要类型：

（1）有关密度、压强、机械功、功率和效率的计算

此类试题一般围绕“使用任何机械都不能省功”展开，同时考虑实际使用机械做功时要克服机械自重、摩擦等因素，因此使用任何机械的效率都小于100%。

解题时要注意：

分清哪些力做功，哪些力不做功

什么是有用功，什么是总功

影响滑轮组机械效率的主要因素（初中物理中一般不考虑拉线质量）。

可根据滑轮组中n=s/h 来确定动滑轮上绳子的股数

例1.如图所示，建筑工人用滑轮组将重为200N泥桶提升一定的高度，所用的拉力为80N，滑轮组的机械效率为多少？若用此滑轮组将重为500N的物体提升 2m的高度，则所用的拉力为多少？在这过程中拉力F所做的功是多少？（不计摩擦）

 

 

（2）有关热量、能量转换的计算

热量计算公式：物体温度变化吸、放热：Q＝cmΔt；燃料燃烧放热：Q＝qm；电热公式：Q＝I²Rt

解此类题注意：

    ① 各种能量间转换的效率

    ② 各物理量的单位统一为国际单位。

例2.小明家最近安装了一台太阳能热水器，容积为80L，装满水。

    (1)热水器中水的质量是多少？

    (2)水温升高50℃需吸收多少热量？产生这些热量完全燃烧多少煤气？

  ［c_水=4.2×10³J/(㎏·℃)，q_煤气=4.2×10⁷J/㎏］

例3.学习了电学和热学知识后，小华通过实验得知：用电热壶将20℃、15kg的水加热到100℃，需要1.05元电费。用煤气灶做同样的实验，则需要消耗0.42元的煤气。已知水的比热容为4.2×10³J/（kg.℃）。

（1）如果使用煤炉做同样的实验，已知煤炉燃烧所用无烟煤的热值为3.4×10⁷J/kg，假设煤炉的热能利用率为20%，无烟煤的价格是0.34元/kg。则需花费多少钱？

（2）如果某地区可以同时提供电、煤气和煤，从经济和环保等角度综合分析，你会建议使用哪种燃料？请阐明理由。

（3）有关电路、欧姆定律、电功、电热的计算

①电路的结构变化问题

②电路计算中的“安全问题”。

例4.两盏灯规格分别为“6V 4W”、“4V 4W”，两盏灯串联或并联后接入一个可变电压的电源上使用时，电路最大功率各为多少？

例5.如图所示，电源电压6V恒定，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，灯L1和L2的规格分别为“6V  1.8W”和“6V 1.2W”，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响。

求：(1)滑动变阻器的滑片P放在a端时，闭合开关S1、S2、S3后，电压表和电流表的读数是多少?

(2)若两灯中只允许一盏灯工作，且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中，整个电路至少消耗多少电功率?

 

 

总之，无论是解好哪种类型的物理题，除了掌握好一定的解题方法外，解题时审题是关键，否则将会离题万里，前功尽弃。审题时需注意：

     （1）理解关键词语：

①光滑、不计阻力、轻质（杠杆、滑轮）；

    ②做匀速直线运动、静止；

    ③升高多少度，和升高到多少度；降低到，降低了；

    ④有用的功率还是总功率、功率还是效率等。

(2)挖掘隐含条件：

说到家庭电路意味着电压220V，各用电器并联；

说到气压是标准大气压，意味着压强是10⁵Pa，水的沸点是100℃；

说到不计能量损失，意味着能量转化或转移的效率是100%；

说到用电器正常工作，意味着用电器上加的是额定电压。

（3）排除干扰因素：

物体水平移动时，不会克服重力做功，此时物体的重力就是干扰因素；

物体以不同的速度匀速上升或匀速下降，表明物体受平衡力的作用，此时的“上升”、“下降”及“不同的速度”均为干扰因素；

两灯串联，甲比乙亮。这里的“甲比乙亮”就是判断电流相等的干扰因素；

表格类题目中有很多数据，不一定都有用，要快速搜寻有用，排除干扰因素。

（4）对应相关原理：

将题目中的已知量列出，找到能够求出的物理量有几个，然后将所求量列出，得出由已知量求出所求量的公式及原理；

将所求量列出，找到能够求出所求量的公式及原理，然后将已知量列出，看是否满足所求量的公式及原理。如果满足，则直接将已知量代人公式中进行计算，得到结果；如果有某一个量没有满足，则列出这一个量的公式及原理，看题中是否满足这个量的计算条件；……

 

同步练习

（全部为全国各地的中考真题）

层次一：达到初中毕业水平

如果你想达到初中毕业的物理知识水平，请认真完成本层次的20道题：

练    习	每道练习对应的知识点
1．夏季炎热的午后，伴随着轻柔的音乐，勤劳的环卫工人驾驶着洒水车以8km／h的速度匀速行驶在美丽的滨江路上．若这段公路全长2km，g取10N／kg，水的密度为1.0×103kg／m3，求： (1)洒水车驶过这段公路需要多少时间? (2)若洒水车水箱容积为7 m3，洒水车水箱最多能装多少千克的水?
2．如图所示，“6V  3 W”的小灯泡L与额定功率为10W的电阻器R串联，电源电压大小为10V，且保持不变．闭合电键S，电流表、电压表示数分别为0.20A和2．4V，不考虑电阻器和小灯泡电阻随温度的变化，求：  (1)电阻器R的阻值．     (2)整个电路消耗的实际功率。   王刚同学的求解如下：  (1)根据欧姆定律，电阻器的电阻R= = = 12Ω (2)因为整个电路只有小灯泡L和电阻器R两个用电器， 所以整个电路消耗的电功率P=3W+10W=13W 。 请你指出王刚同学求解过程中存在的错误，并指出正确的解答。
3．小明学习了《电路初探》后，打算利用手电筒（手电筒中装有两节新的干电池，小灯泡上标有“2.5V  0.3A”字样）制作一个调光灯。首先，他把手电筒的开关拆开，将事先做好的变阻器（0—5Ω）与开关相连接。然后闭合开关，调节变阻器，发现灯泡亮度不能变化，小明认为没有达到目的。于是他干脆把开关拆下来，直接把变阻器接在原来开关的位置，再调节变阻器，发现灯泡亮度变化，这时高兴极了。可是在调节变阻器过程中，却发现灯泡不能熄灭。经过再次思考后，小明又把开关接入手电筒，最后问题全解决了，小明也笑了。请回答： （1）请你画出小明在制作过程中一步一步走向成功的三个电路图         （2）求灯泡正常发光时的电阻。     （3）小明制作的调光灯在使用过程中，当灯泡发光最暗时，求灯泡消耗的电功率。
4．在一次科技小组的活动中，同学们按照如图所示的电路在AB之间接入一根细铜丝，闭合开关S后，调节滑动变阻器，使电流表的读数保持3A不变，过了一会儿，细铜丝熔断.在 AB之间换接一根同长度的较粗的铜丝，再调节滑动变阻器到某一固定值，经较长时间粗铜丝没有熔断，在此过程中，电流表的读数保持3A不变.小明同学针对所观察到的现象提出了一个问题：造成细铜丝熔断而粗铜丝没有熔断的原因是什么？（设电源电压保持不变） （1）你认为造成细铜丝熔断而粗铜丝没有熔断的原因是什么？（请简述理由） 答：         （2）若粗铜丝电阻为0.01Ω，求：在5s内粗铜丝共产生的热量。       （3）如果你家准备安装一台“220V  1500W”的电热水器，你应该选用       （较粗/较细）的铜导线作用连接线比较安全。
5．研究表明，到达地球表面的太阳辐射能主要有以下几条去路，见下表。请回答： 直接反射 5．2×1016瓦 以热能方式离开地球 8．1×1016瓦 水循环 4．0×1016瓦 大气流动 3．7×1014瓦 光合作用 4．0×1013瓦 （1）通过植物的光合作用，太阳能转化为      能； （2）每分钟直接反射回去的太阳能相当于多少吨无烟煤燃烧释放出来的热能？（无烟煤的燃烧值为 3.4 ×106焦／千克）       （3）目前人类直接利用太阳能的设备有哪些，请举出两例：
6．我市灵昆大桥已于2002年12月31日正式通车，全长3548米，桥宽12米，桥墩直径1.5米，是二级标准公路。请问： （1）一轿车匀速经过大桥，车速见左下图中的速度表。则这辆轿车通过全桥需多少秒？（车长忽略不计，计算结果保留1位小数）         （2）在建桥墩时，施工人员潜入水下6米深处，受到水的压强是多大？（ρ水＝1.0 × 103千克／米3，g＝9.8牛／千克）       （3）根据上图分析，桥墩在水中受到的浮力是          牛。
7．如图实验装置，斜面长2米，高0.5米，秒表每格1秒。重为1牛的小车在沿斜面方向、大小是0.3牛的拉力F作用下，从底端匀速到达顶端，秒表变化如图(指针转动未超过一周)。求： (1)拉力所做的功；    (2)拉力的功率； (3)斜面的机械效率。
8．地处宁波慈溪的杭州湾跨海大桥将于2006年建成通车，大桥建成后，使原来沪杭甬高速公路近300千米路程缩短为约130千米，这将大大促进区域经济的发展。 (1)有一辆油罐车的时速为100千米／小时，行驶130千米路程只需       小时。     (2)该油罐车装密度为0．85×103千克／米3的柴油16米3，这些柴油重       牛。
9．小红同学家的一台太阳能热水器安装在楼顶上，热水器的水箱离地面高12m。现需要将初温为10℃、体积为80L的水加热到60℃，g取10N/kg，c水=4.2×103J/（kg ·℃），则： （1）80L水的质量是多少？这些水需要吸收多少热量？         （2）把这些水从地面输送到热水器的水箱中，至少需对水做多少功？       （3）太阳能热水器是将太阳能转化为内能的装置。请说出太阳能有什么优点（说出一个即可）。
10．如图所示，L是“12V 6W”的小灯泡，Rl是定值电阻，R2是最大阻值为24Ω的滑动变阻器，电源电压和灯泡的电阻不变。求：  (1)灯泡的阻值。     (2)闭合开关S、Sl，变阻器滑片在b端时，个灯泡恰能正常发光，这时电流表示数为0．9A，求Rl的阻值。     (3)闭合开关S，断开Sl 时，小灯泡消耗的最小功率
11．如图所示，用滑轮组提起重900N的物体，绳子自由端拉力F为400N，重物在20S内匀速上升了10m。求：     (1)物体上升的速度。     (2)提起物体所做的有用功。     (3)滑轮组的机械效率。
12．某电炉的额定功率是1.1kw , 额定电压是22OV ，接入某电路时，测得通过它的电流为4A 。求： （1）电炉的电阻是多少？ （2）电炉的实际功率是多少？
13．某汽车以72㎞/h 的速度匀速行驶时，汽车牵引力的功率是6×104W 。汽车以该速度匀速行驶了2000m 。求： （1）汽车牵引力在这段路程中做的功是多少焦？ （2）汽车牵引力为多少牛？
14．我们生活在电的时代，电能的广泛使用促使电能的社会需求日趋紧张．节约能源，提高能源利用率是一个在国民经济中具有重大战略意义的问题．改造和淘汰陈旧设备、采用高压输电是节约能源的根本措施．研究推广节能技术项目，其节能潜力也是很大的．    （1）试从理论上分析说明采用高压输电的科学道理．          （2）在220V的用电电路上，一只功率为11W的节能型日光灯的亮度相当于60W的白炽灯泡．如果小明家用4只11W的日光灯代替4只60W的白炽灯，按每月30天、每天用电5小时计算，一个月可以节省多少电能?
15．小明的爸爸从国外带回一只旅行电热壶，右表是其译成中文的说明书。 额定电压 110V 额定功率 550W 容积 1L           (1)小明说这个壶在中国家庭电路中不能直接使用，请你解释其原因。       (2)小明说可以将此壶与一只电阻串联后使用，请你帮他计算出该电阻的阻值是多少？       (3)此壶正常工作时，在标准大气压下，将一壶20℃的水烧开至少需要多长时间？(不计热损失)
16．“曹冲称象”是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象，制作了一把“浮力秤”。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如图11所示。已知玻璃杯的质量为200g，底面积为30cm2，高度为15cm。（水的密度ρ水＝1×103kg/m3） 求：⑴将杯子开口向上竖直放入水中时（注：水未进入杯内），杯子受到的浮力。    ⑵此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）。    ⑶此浮力秤的最大称量（即量程）。
17．小军同学在学习了电路和安全用电的有关知识后，回家对家里的用电器及用电情况进行了全面的调查，调查记录如表。       ①星期天中午，小军用电饭煲煮饭的同时，观看电视新闻，为了节约能源，只开了厨房里的一盏灯，恰巧电冰箱正在工作．求这时小军家的家用电路中的总电流是多大?         ②小军的父母想在现有的电路上再安装一台1500w的空调机，请通过计算说明是否可行?
18．斜面也是一种简单机械。如图所示，已知斜面上木箱的质量m=40kg，人对木箱的拉力F=75 N，斜面长s=4 m，斜面高h=O．5 m。求： ①木箱受到的重力(g取10 N／kg)； ②斜面的机械效率。
19．用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容为4．2×103J／(kg·℃)，煤气的热值为4．2×107J/kg．求： (1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量．     (2)水吸收的热量．     (3)燃气灶烧水的效率．
20．地震波是一种由地震震源发出，在地球内部传播的波．地震波分为主波、次波和表面波，纵向震动的地震波称为主波，横向震动的地震波称为次波．主波比其它地震波运动得更快，主波的传播速度是6km／s，次波传播的速度是4km／s．5月12日四川汶川大地震发生时，我市也有震感． 已知汶川到我市的直线距离约为1440km， 则该地震波主波比次波早多长时间传到我市?

看来你独立认真地完成了这20道题，恭喜你，你已经达到了本知识点的初中物理毕业水平！你想参加中考吗？如果你有这样的欲望，那你就尝试一下层次二的16道题给你带来的乐趣吧！

 

层次二：达到考上普通高中水平

如果你想达到肯定可以进入普通高中的物理知识水平，请认真完成本层次的16道题。

练    习	每道练习对应的知识点
1．一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出．如下图所示：若车重为8×104N．汽车受到的阻力为为车的 0．03倍．滑轮组的机械效率为80%．问：   (1)该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?   (2)若拉动汽车时．汽车前进的速度为 0.1m/s.则司机做功的功率是多少?
2．将一石块直接挂在弹簧秤上，静止时弹簧秤的读数是25N；石块浸没在水中后弹簧秤的示数减小为15N。问： （1）该石块浸没在水中时受到的浮力是多大？     （2）石块的体积是多少？     （3）石块的密度是多大？       （4）将上述石块的一半浸没在酒精中，弹簧秤的示数又是多大？（ρ酒精=0.8g/cm3）
3．小丽同学在学完电学后，设计了一个保温箱电路，如图所示。图中的A为温度传感器(达到设定温度时，它自动断开电路，低于设定温度时,自动接通电路。它的作用相当于开关)，S为温度档位设定开关，她设定了三个档：40℃、50℃、60℃，加热功率分别为45W、72W、90W。电源电压是36V，且保持不变，Rl、R2、R3都是发热体。 (1)当S拨至位置1时，加热功率是多少?Rl的阻值是多少? (2)当S拨至位置3时，电路中的电流是多少? (3)当S拨至位置2时，请你列出与此时电路有关的一个未知的物理量并解答。
4．小明放学回家，看见水平茶几的中央放着一个盛有水的平底玻璃杯，如图所示。于是他利用家中的皮尺测得水深12cm，粗略测出玻璃杯的底面积为2×10－3m2；又估测出水和杯子的总质量约为0.4kg；并提出了下列问题。请你同他一起解答这些问题。 （g取10N/kg，p水=1.0×103kg/m3） （1）水和杯子的总重力；　　 （2）水对杯底压强　　 （3）杯子对水平茶几的压强。
5．物理实验室有一个微型电动机，铭牌上标有“12V 3W”的字样。兴趣小组的同学想让这个电动机正常工作，但手边却只有一个电压恒为18V的电源，于是他们找来一个阻值合适的电阻R与之串联后接入电路（如图所示），使小电动机刚好正常工作。 求：（1）小电动机正常工作时的电流； （2）整个电路在1分钟的时间内消耗的电功率； （3）小电动机正常工作时，电阻R消耗的电功率。
6．某同学要测量一只小灯泡的额定功率，小灯泡上仅有“0.4A”字样，额定电压值已模糊不清。实验采用规格为“1A，20Ω”的滑动变阻器，在没有电压表的情况下，他设计了如图所示的电路。实验过程中电源电压保持不变。请回答： （1）将滑片P移到最右端b处，闭合S1，断开S2，电流表示数为0.3安；断开S1，闭合S2，调节滑片P使小灯泡正常发光，判断小灯泡正常发光的依据是          ； （2）若小灯泡正常发光时，滑片P恰好在中点，请计算小灯泡的额定功率是多少瓦？
7．为改善休闲广场的照明，电力部门要在广场安装一盏规格为“220V 1000W”的碘钨灯，己知电控室的输出电压恒为220V，所需电线总长为   400m，所选用电线的电阻为每米1.65×10-2Ω。 （1）电路中电线的电阻为     Ω； （2）实际电路中，相当于碘钨灯与电阻R串联（如图），则碘钨灯工作时，它的实际功率是多少？       （3）要减少电路中电线的功率消耗，可采取的措施是         （写出一点）。
8．电动自行车越来越受到人们的青睐，不少人用电动自行车替代了摩托车。电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时，蓄电池对车上的电动车供电，电动机为车提供动力。下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数： 最高车速 ≤30km/h 一次充电连续行驶里程 50km 蓄电池工作电压 36V 充电时间 8h 一次充电耗电量 0.6kwh 电动机效率 75％ 质量 40kg 最大骑行噪声 ≤62dB 若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，取g=10N/kg，求： （1）行驶10分钟，电动机对自行车做的功。       （2）通过电动机线圈的电流。     （3）若摩托车百公里耗油2.5L，每升油4.65元，照明用电每度0.52元，试比较说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。
9．俯卧撑是一项常见的健身项目．如图是小明同学做俯卧撑时的示意图，他的身体可视为杠杆，O点为支点．A点为重心,重力为500N．    （1）在图中画出重力的力臂L1和地面对手支持力的力臂L2并分别注明；    （2）若L1=2.1cm，L2=3.0cm，求地面对，双手支持力的大小；          （3）若每个手掌的面积约为1.5 ×10-2m2，求双手对地面的压强。
10．目前，许多城市的十字路口都安装了太阳能红绿灯．白天太阳能电池板给红绿灯供电，同时多余的电能又给蓄电池充电．在阴雨天和晚上蓄电池又给红绿灯供电，使红绿灯能连续工作．其主要参数见下表 光电转换效率η 有效受光面积S 灯泡额定电压U 40% 0.5m2 24V    （1）若每天有效受光时间为6h，每平方米的面积上太阳辐射的功率为103W，求这种太阳能电池板每天获得的电能。          （2）若太阳能红绿灯由红、黄、绿三灯组成．每天获得的电能，可使它连续正常工作40h，求：太阳能红绿灯正常工作时的功率和电阻。
11．如图是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图.压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化，油量表（由电流表改装而成）指针能指示出油箱里的油的多少.已知：压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示。 压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 … 电阻R/Ω 500 380 310 245 200 170 150 … 若压力传感器R的上表面面积为5cm2，汽油热值为4.6× 107J/㎏，汽油密度为0.7×103㎏/m3,电源电压为6V.请回答：     (1)当油与箱总重为600N时，压力传感器R受到的压强是多大？     (2)若油箱内油为10㎏时，汽油完全燃烧能放出的热量是多少？     (3)如果空油箱的质量为5.8㎏,油量表指针指向2×10-2m3时，电路中电流是多少？
12．厨房中的物理学 生活处处有物理，勤于思考皆学问。只要你善于观察，在厨房中你就可以发现许多与物理有关的现象和问题，请你用学过的物理知识进行解答：    （1）李明发现妈妈切肉前总是先磨刀，目的是为了            。 夏天，李明从冰箱里取出自己喜欢喝的“可乐”后，不一会就发现可乐瓶壁上出现了一层小水珠，这是由于                  。    （2）从厨房中你还能发现哪些与物理知识有关的现象？试举一例（要求写出现象或厨具名称，以及所涉及的物理知识）： 现象或厨具名称：                                      。 涉及的物理知识：__                                     。    （3）一天，李明的妈妈又买来了一只电热水壶，装满水后就要插到电路中使用。李明发现后说：“别慌！”接着他先看了电热水壶的铭牌（如右表），然后看了家中的电度表（如图16所示），又看了家中此时正在工作的用电器有：100W电视一台、300W电冰箱一台、200W电脑一台、380W洗衣机一台。请你帮他计算说明，此时电热水壶还能接入电路中使用吗？   电热水壶铭牌 额定电压 220V 额定功率 1000W 容积 1．5 L 超温保护器 熔断温度110℃            （4）一天晚上，李明用电热水壶烧水，发现比白天烧开一壶水用的时间长，爸爸告诉他：现在是用电高峰期，电路电压低。李明用电压表测得电路电压仅200伏。请你帮他计算，此时通过电热水壶的电流和电热水壶的实际功率各是多少？        （5）李明仔细观察了电热水壶的构造，发现其发热体就是一根电热丝。他想将它改造一下，使其烧开一壶水所用的时间缩短，请你给他提出一个改造的方案。
13．今年年初，我国南方地区的冰冻雪灾牵动了全国人民的心。 （1）雪灾中，电线覆冰导致断线。若某地相邻两电线杆间某根电线的自重为3000N，雪灾时该电线上所覆冰层的体积达到10m3，则这些冰的重力是电线本身重力的多少倍?（g取10N／kg，ρ冰＝0.9×103kg／m3）       （2）雪灾造成全国较大范围的供电紧张。严重时，按一天计，缺少电能3.4×1015J，这些电能相当于完全燃烧多少吨煤所产生的能量?（q煤＝3.4×107J／kg）       （3）小明通过电视了解到，为了让被冰雪封闭的道路尽快通畅，有些地方的人们在结冰的路面上洒盐。小明猜想其中原因可能是冰加盐后会缩短熔化的时间，这个猜想是否正确呢?小明决定利用家中的冰箱制作冰块，在室温约为10℃的房间内进行探究。请你帮小明设计一个可行的方案。
14．今年5月12 日的汶川大地震，牵动了亿万中国人的心．在震后的救灾工作中，科学的搜救方法非常重要．有一种被称为“气垫”的工具发挥了很大的作用，这种气垫比枕头大不了多少，表面还有防滑网纹，没充气时瘪瘪的，只要有5 cm的缝隙就能把它塞进去。 (1)气垫的表面有防滑网纹，这是为了增大摩擦还是减小摩擦?     (2)某次搜救过程中，用气瓶把气垫里面的气压加到8个大气压时，“气鼓鼓”的垫子顶起了楼板，此时气垫和楼板的接触面积为1250cm2，则气垫对楼板的作用力是多大?(取1个大气压为l×l05Pa)
15．小明用图甲所示的电路，研究通过导体的电流与导体电阻的关系．电源电压恒为6V．实验过程中，他做了六次实验，每次改变电阻箱R'，的阻值后．通过调节滑动变阻器始终保持R'两端的电压不变，记下相应的电流值．根据记录的六组数据，他在方格纸上描出了电流I与电阻箱阻值R'的关系图线，如图乙。 (1)记录第一组数据时，电阻箱R'的阻值为4Ω，此时电流表示数是多少?             (2)小明在实验过程中．控制电阻箱R'两端的电压是多大?     (3)记录第二组数据时，小明记下电流表的示数为0.4 A，此时电阻箱消耗的功率是多少?滑动变阻器接入电路中的电阻是多大?     (4)记录第四组数据时，电阻箱和滑动变阻器消耗的功率之比是多少?
16．一台电视机出了故障．经检查是一只阻值为2kΩ的定值电阻器被烧坏，通过分析电路图知道这个电阻器的工作电压为30V．现在手头有如题27图所示的四只定值电阻，每只电阻上都标有它的阻值和额定功率．欲用现有的电阻组成等效代用电阻．替换被烧坏的那只电阻．请你通过简单计算，设计出所代用方案，并说明其可行性．

看来你独立认真地完成了这16道题，恭喜你，你已经达到了本知识点的肯定可以进入普通高中的物理知识水平！普通高中与重点高中只有一线之隔，由此你很快就能拥有重点高中的物理知识水平了。先来尝一尝重点高中的这个梨子是酸是甜，如何？

层次三：达到考上重点高中水平

如果你想达到肯定可以进入重点高中的物理知识水平，请认真完成本层次的14道题。

练    习	每道练习对应的知识点
1.小红家的理发用电热吹风机．由于多年使用，其铭牌已模糊不清。为了测出它的额定功率．  小红让家中所有的用电器都停止工作。只将电热吹风机接入220V的照明电路让其正常工作．然后利用手表计时．观察家中电能表的运行情况(电能表的铭牌如图)．发现10min电能表表盘转了363转。问：                        甲                        乙 (1)电热吹风机的额定功率是多大?     (2)若电热吹风机的原理如图甲所示，小红同学欲对电热吹风机进行改装，使改装后的电热吹风机的热风档电热丝的功率(电热吹风机电热丝的额定功率为电热吹风机额定功率的2/3)减为其额定功率的16/25，使热风减弱。请你在不损坏电热丝的情况下帮她完成这个改装工作．并在图乙内仿照图甲画出改装电路．计算出改装所用电阻的大小。
2．有时施工工地照明需要用很长的导线才能将电灯接入照明电路，如果在工地使用10只“220V 100W”的灯泡照明，所用导线的总电阻是5Ω，导线上的电流为4A，那么， （1）每只灯泡正常工作时的电流和电阻各是多少？     （2）不计灯丝电阻随温度的影响，所有灯泡总的实际功率是多少W？
3．某电梯公寓楼高约40m，完成此建筑物需要浇制钢筋混凝土1×104 m3，还需要使用其他建筑材料3.5×104 t，混凝土密度为2.5×103 kg/m3。求： (1) 若要从地面向楼顶提供自来水，加压设备至少需给水施加多大的压强？     (2) 若每天要把120m3的水从地面送到楼顶，每天至少应对水做多少功？     (3) 测量表明，该楼地基所承受的压强不得超过1.2×106 Pa，若房屋与地面的接触面积为1×103 m2，则此大楼另外添加的装饰材料、各种设备等物资及进入大楼的人员的总质量不得超过多少？
4．中国移动重庆公司的抢险队作为第一支到达灾区的移动通信抢险队，队员们用鲜血和生命架起了一条条抗震救灾无形的生命线，为抗震救灾提供了强有力的通信保障。如图15所示，在通讯线路的抢修现场，起重机正将一箱箱设备吊装到3m高的施工台上。其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的。若每箱设备均重4000N，施工台距地面的高度为3m。如果起重机沿竖直方向匀速提升一箱设备时，动滑轮上每段钢绳的拉力为2500N，在忽略钢绳重和摩擦的情况下。 （1）起重机提升一箱设备时，对箱子做的有用功是多少？ （2）动滑轮在提升这箱设备时的机械效率多大？ （3）在安全操作的前提下，为了节省时间，加快施工进度，起重机同时将两箱设备以0.1m/s的速度提升到施工台。求这种情况下，动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为多大？
5．如图所示，电源电压恒为5V，小灯泡规格为“2．5V lW”，当滑动变阻器滑片P从最右端向左移动到中点时，小灯泡恰能正常发光(灯泡电阻视为不变)．求： (1)滑动变阻器的总电阻是多少? (2)调节滑动变阻器，使小灯泡两端所加的电压超过其额定电压的10％，此时电路的总功率为多少?
6．如图所示，一圆柱形容器，底面积为10cm2，内装有20cm深的水．现把一质量为120g，密度为O．6×l03kg／m3的木块放入水中，水未溢出杯外．(计算时ρ水取1．0×103kg／m3，ρ铁取8．0×103kg/m3，g取10N／kg．)求；     (1)静止后木块浸入水中的体积．     (2)若把木块缓慢地刚好全部压入水中(水未溢出)，此时水对容器底的压强为多大?    (3)若在木块上放一铁块，使他们不沉入水底，铁块的最大质量是多少?
7．潜艇是海军的一种重要装备。某潜艇水下排水量是1500吨，艇内净空间40米3，艇上有官兵30人。当该潜艇潜入海面下100米时，求： (1)潜艇受到海水的压强多大(海水密度1.03 103千克／米3)?       (2)潜艇受到的浮力多大?             (3)空气中O2体积分数是21％，当下降到16％时，会影响人正常工作。如果艇内每人每分钟消耗400毫升O2，则理论上此潜艇能在水中停留_______小时(假设艇内温度、压强保持不变)。 (4)潜艇长时间潜航，需配备O2再生装置。现有以下方案可供选择： ①加热KMnO4； ②电解H2O； ③常温下，过氧化钠(Na2O2)与CO2反应生成Na2CO3与02。 你认为上述方案中最可行的是(填序号)_________。它与其它二种方案相比的优点是________________。
8．科技兴趣小组的同学学习了浮力知识后，动手自制密度计，他们把一根粗细均匀的塑料管两头封住，在一端绕上一些铜丝制成了一支密度计。把这支密度计放在密度为0．8×l03千克／米3的酒精中，恰好悬浮；将它放入水中，露出水面部分的长度为h1；将它放入某种待测的液体中，露出液面部分的长度为h2，如图所示。测得h1：h2=2：1，铜丝体积不计。求： (1)如甲容器中所装酒精的深度是0．3米，该容器底部受到的液体压强多大?     (2)被测液体的密度多大?
9．如图所示电路，灯泡L上标有“4V 2W”字样，R0=5Ω，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器，其滑片P起初处于中点，电流表的量程是0～0.6A，电压表的量程是0～3V。则： （1）只闭合S1，灯泡L恰好正常发光，求电源电压； （2）只闭合S2，当变阻器接入电路中的电阻为其最大阻值的一半时，求电路消耗的总功率； （3）只闭合S2，求滑动变阻器允许接入电路的阻值范围。
10．电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费着青睐。某型号电动自行车的主要技术参数如下表所示。 （1）若该车和人共重1600N，行驶时两轮胎与地面的接触面积为1.0×10－2m2,那么车对地面的压强多大？ （2）在某平直路段上，电动自行车以额定功率匀速行驶时，受到的平均阻力为40N。此时自行车的动力多大？若行驶速度为7m/s，则1S内动力对自行车所做的功是多少？电动自行车的效率多大？     （3）与内燃机摩托车相比，电动自行车在环保节能方面有许多优点，请写出其中的两条。
11．有一种半导体，其电阻的大小随温度的变化而明显改变，利用这种半导体材料制成的电阻叫热敏电阻。利用热敏电阻可以用来测量温度的变化，且反应快，精度高. 李明同学想用热敏电阻设计一个电路, 来检测他家蔬菜大棚内温度的变化。于是,他买来了一个热敏电阻,该热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图所示.他又到实验室给老师借来了一块电流表、一个开关和6V的电源。请你利用这些器材帮他设计一个能直接观察大棚气温变化的电路。 （1）请你在方框中画出你设计的电路图。     （2）若将电流表刻度盘上的电流刻度换成相应的温度刻度，这样电流表就改造成了气温表。若电流表选用0－0.6A的量程，请你计算说明改造成的气温表的0℃应与电流表刻度盘的什么刻度对应?该气温表能测量的最高温度是多少？       （3）当大棚内的温度为28℃时，该电路消耗的功率是多少？
12．随着城市建设进程的加快，绵阳城内出现子许多高层建筑，电梯是高层建筑的重要组成部分。某电梯公寓的电梯某次在竖直向上，运行的过程中，速度随时间变化的情况如图所示，忽略电梯受到的空气阻力和摩擦阻力，向上运行的动力只有竖直向上的电动机拉力，电梯箱和乘客的总质量为600 kg，g=10N/kg。求：     ①电梯在匀速运动阶段上升的高度h1是多少?拉力F1做了多少功?     ②电梯在加速阶段的平均速度等于该阶段速度的最大值和最小值的平均值。已知在加速阶段，电动机的拉力F2做了11520J的功；求加速阶段电动机拉力F2的大小?     ③电梯开始向上运动后经过64s，电动机的拉力的平均功率是多大?
13．在学校举行的物理创新大赛上，小明和小红所在的科技小组分别设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪，如图甲、乙所示。两装置中所用的器材与规格完全相同，压力表是由电压表改装而成，R1为定值电阻，阻值为10Ω，R2为滑动变阻器，规格为“10Ω  lA"。金属指针OP可在金属杆AB上滑动，且与它接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计。M为弹簧，在弹性限度内它缩短的长度与其所受的压力大小成正比。当托盘所受压力为零时，P恰好位于R2的最上端；当托盘所受压力为50N时，P恰好位于R2的最下端，此时弹簧的形变仍在弹性限度内。 （1）甲装置中，当P位于R2的最下端时，电压表的示数为3V，则电源电压是多少? （2）甲装置中，压力25N的刻度位置标在电压表表盘多少伏的刻度线上? （3）在甲、乙两种装置中，两压力表的刻度特点有何不同?试说明理由。
14．太阳能被称为21世纪能源．太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型汽车．如题26图所示是一辆太阳能实验车．车上的太阳能电池板的有效面积S＝8m2．在晴朗的天气里，太阳光垂直照射到电池板每平方米面积上的辐射功率P＝1kW，电池板产生的电压U＝120V，对车上的电动机提供I＝10A的电流，请解答： (1)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少? (2)若此辆车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75％，汽车在水平路面上匀速行驶时．牵引力为120N，则汽车行驶的速度多大?

看来你独立认真地完成了这14道题，恭喜你，你已经达到了本知识点的肯定可以进入重点高中的物理知识水平！你还想成为举世瞩目的物理学家吗？如果你有这样的愿望，请完成层次四的2道题。如果有不懂的地方，请与物理老师商量。但先要申明的是，老师也不一定能做出这2道题，这样的题目有时会超出老师的能力范围。

 

层次四：达到参加物理奥林匹克竞赛水平

如果你想达到可以参加全国初中物理奥林匹克竞赛的物理知识水平，请认真完成本层次的2道题：

练    习	每道练习对应的知识点
1．从高空下落的物体，速度越来越大，所受空气阻力也会随速度的增大而增大，因此物体下落一段距离后将以某一速度作匀速运动，通常把这个速度称为收尾速度．求： (1)一质量m＝0.3 kg的小球在加速下落20m高度的过程中重力所做的功(g取10N／kg)． 小球编号 1 2 3 4 小球质量(×10-2kg) 2 5 45 40 小球半径(×10-3m) 0.5 0.5 1.5 2 小球的收尾速度m/s 16 40 40 20                     (2)研究发现，相同环境条件下，空气对不同材质的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系．下表为某次研究的实验数据，根据表格中的数据，求出编号为2、3的小球在达到收尾速度时所受的空气阻力之比．     (3)由(2)问表格中的数据，求出球形物体所受的空气阻力f与球的收尾速度v的关系．       (4)由(2)问表格中的数据，求出球形物体所受的空气阻力f与球的半径r的关系．
2．某校初三（2）班教室里有一部GB—05型台式饮水机，其结构剖面示意图如下。控水槽中浮体A与阀门C固定相连，起初浮体A恰好浸没时阀门C关闭；A未浸没时C略有下降，使桶内水流入控水槽。已知阀门C的横截面积为1.0cm2，不计大气压强，g取10N/kg。则： （1）不计浮体A及阀门C的重力，阀门C刚关闭时，浮体A及阀门C这一整体在哪两个力的作用下平衡？如果浮体A的体积为45cm3，为使控水槽内保持一定水位，水桶内的水至多有多高？ （2）若浮体A及阀门C的重力不能忽略且为0.1N，水桶内装有深为40cm的水，为使控水槽内保持一定的水位，浮体A的体积至少为多大？

看来你独立认真地完成了这2道题，恭喜你，你已经达到了本知识点的肯定有资格参加全国初中物理奥林匹克竞赛的知识水平！你的物理知识水平已经超过老师了，希望你继续保持你的热情与钻劲，为中国的科学技术发展做出贡献！