專題8物理解答題【命題重點】物理解答題在中考試卷中主要有兩種類型:力學綜合計算題和電學綜合計算題。力學計算中往往涉及速度、壓強、浮力、功和功率、簡單機械的運用等。電學計算往往涉及電壓、電流、電阻、電功和電功率等的計算?！痉椒ㄒc】計算題的一般解答步驟:①認真審題,明確現象與過程,明確給出的條件并挖掘題中的隱含條件。②確定答題的方向,弄清在考什么知識點,選擇合適的規(guī)律與公式。③列出表達式,注意適用條件和量的一一對應。④代入數據求解,注意單位統(tǒng)一?！纠}精析】類型1力學綜合計算題如圖所示，甲是半徑為R＝0.5米的光滑的14半圓弧槽與一粗糙的水平面相連接，將重為G＝100N的物體從斜面頂端由靜止釋放，測出在水平面上滑行距離為s1＝1m處停下來。圖乙是一個粗糙的半徑為R＝0.5m的14半圓弧槽與和甲中同樣粗糙的水平面相連接，將甲中的物體也從乙斜槽頂端由靜止釋放，測出在水平面上滑行距離為s（1）乙中重力對物體做的功；（2）乙中物體在水平面上的摩擦力f為多少？（3）乙中物體在粗糙的14東京奧運會61公斤級舉重比賽中，冠軍獲得者李發(fā)彬在完成挺舉166公斤時，由于重心不穩(wěn)，做出了金雞獨立的高難度動作，轟動了全世界。已知比賽時李發(fā)彬體重為60公斤，每只舉重專用鞋鞋底面積約為200cm2，挺舉時他用了10s時間將杠鈴舉高了2m并保持靜止，如圖所示。請回答：（1）舉重運動員上臺比賽時雙手涂抹白色鎂粉的目的是。（2）杠鈴的重力為多少？（3）李發(fā)彬將杠鈴舉高的功率是多少？（4）金雞獨立時，李發(fā)彬對地面的壓強有多大？如圖甲所示，用鋼絲繩將一個實心圓柱形混凝土構件從河里以0.05m/s的速度豎直向上勻速提起，圖乙是鋼絲繩的拉力F隨時間t變化的圖像，整個提起過程用時100s，已知河水密度為1.0×103kg/m3，混凝土的密度為2.8×103kg/m3，鋼鐵的密度為7.9×103kg/m3，g取10N/kg，不計河水的阻力，試求：（1）0～60s內鋼絲拉力所做的功為多少？（2）實心混凝土構件的體積為多少？（3）通過計算說明，此構件為純混凝土還是混凝土中帶有鋼鐵骨架？為了控制疫情，全國很多地方實行疫區(qū)封閉管理，并使用無人機進行常態(tài)化安全巡查。如圖甲所示，是正在巡查?的無人機。無人機起飛前，放在地面上時要確?！八哪_”著地；啟動后，利用遙控器可控制它運動和工作。無人機的部分參數如表。求：機身質量/kg2.4四腳著地總面積/cm210電池充滿后儲存電能/J36000最大水平速度/（m?s﹣1）5機身尺寸/mm400×300×200最大上升速度/（m?s﹣1）1（1）使無人機上升的力其施力物體是。①無人機②螺旋槳③空氣④地面（2）如圖乙，交警正在使用此款無人機進行掃碼進城登記，當無人機載著600g含二維碼的海報上升10m的過程中，無人機克服重力所做的功？（3）無人機充滿電后在水平方向上以最大速度勻速飛行時一次可飛行5km，且電能轉化為機械能的效率為60%，求無人機以最大水平速度沿水平方向勻速飛行過程中受到的推力F。如甲圖所示，長2m的輕質杠桿AB可繞O點無摩擦轉動，支點O在杠桿AB的中點。將邊長為20cm的均勻實心正方體甲用細繩系于杠桿的C處，并放在水平放置的力傳感器上，甲物體與力傳感器固定在一起。乙物體懸掛在D點，OC＝OD＝0.5m。將乙物體在OB間移動過程中，力傳感器示數F與乙物體懸掛處距支點的水平距離x的圖像如圖乙所示。杠桿始終水平平衡，細繩始終伸直，不計細繩重且細繩不可伸長。求：（1）甲物體的質量；（2）乙物體懸掛在D點時，甲物體對力傳感器的壓強；（3）乙物體懸掛在D點時，若沿豎直方向將甲的左右兩邊各切去厚度為a2類型2電學綜合計算題物理興趣小組設計了一個便攜式水深測量儀。它主要是由探頭A和控制盒B構成，它們之間用有絕緣皮的細導線相連形成回路，如圖甲所示。其中探頭A是一個底面積為10cm2、高5cm、重2.5N的圓柱體，探頭A的底部為壓敏電阻R（R與水接觸的表面涂有絕緣漆），工作時底部始終與水平面相平，壓敏電阻R隨表面壓力大小的變化如圖乙所示。A和B間的電路連接關系如圖丙所示，其中電源電壓恒為3V，電流表盤改裝成深度表（導線的重力與體積均不計）。興趣小組的同學將探頭A緩慢放入水中，求：（1）探頭A剛好全部浸入水中時，R底部受到水的壓強是多少Pa？（2）探頭A全部浸入水中時，導線對探頭A的拉力是多少N？（3）將探頭投入看似不深的水平池底，靜止時（R與池底未緊密結合）導線已松弛，電流表示數是0.4A，則表盤0.4A處應該標水的深度值為多少m？某學習小組，制作了一個探究“滑動摩擦力與壓力大小關系”的實驗裝置，如圖甲所示。絕緣的輕質木板，壓在硬性輕質且光滑的金屬滑片上，木板和金屬滑片均水平放置且足夠長，電路開關閉合時，可通過改裝后的電流表讀出滑片所受壓力F的大小。重為5.5N的鐵塊通過細線繞過定滑輪（不計繩重和摩擦），與重為0.5N的空桶相連，將鐵塊放在水平木板上時，滑片恰好在滑動變阻器R2底端，電阻不計的彈簧被壓縮，此時電路的總功率P＝0.6W，R1的功率記為P1。實驗裝置通過向桶中加入細沙，改變鐵塊對木板的壓力；水平向左推動木板時，鐵塊始終保持靜止，通過始終在水平方向的拉力傳感器（位置可隨鐵塊一起相對地面上下調節(jié)）的示數，可得出木板與鐵塊之間摩擦力的大小。電路中，電源電壓恒為3V，R2阻值分布均勻（阻值與長度成正比）。彈簧長度變化量與壓力的關系如圖乙所示。小組實驗后，得到壓力F壓和拉力傳感器示數F的數據如表丙所示。F壓/N012345F/N00.250.50.7511.25（1）若鐵塊的底面積為20cm2，當F＝1N時，鐵塊對木板的壓強為多少？（2）學習小組應當將電流表的哪個刻度改為壓力5N？（3）若壓力為0時，滑片恰好在R2的頂端，此時R1的功率記為P2，且P1：P2＝1：9當電流表的示數為0.5A時，向桶中加入細沙的重力為多少？小強的爸爸在國外買了一臺家用智能電熱馬桶蓋（如圖甲），小強從此立志學好物理，長大后創(chuàng)新設計推進“中國造”．圖乙是小強設計的便座加熱電路，R1和R2是兩個定值電阻（表示兩個電熱絲），單刀雙擲開關S2可接a或b，該電路通過開關S1和S2的不同接法組合，實現“高溫擋、中溫擋、低溫擋”三種加熱功能。已知智能電熱馬桶蓋低溫擋功率P1＝22W，中溫擋功率為P2＝44W。求（1）低溫擋工作時，電路中的電流；（2）R1和R2的阻值；（3）求高溫擋功率P3?？諝庹ㄥ?，因其烹制食物脂防含量低，美味酥脆，無油煙味，深受廣大市民青睞。如圖甲所示為某品牌空氣炸鍋，其發(fā)熱元件為兩個電阻，內部電路可簡化為如圖乙所示電路。已知額定電壓為220V，發(fā)熱擋位有高、中、低三擋：低溫擋功率P低為193.6W，中溫擋功率P中為242W。當開關S2接a，開關S1斷開時為低溫擋，閉合時為中溫擋。某次用此空氣炸鍋高溫擋加工薯條200g用時2min，若原料薯條溫度為20℃，炸熟溫度至少需要達到170℃，薯條的比熱容c薯條＝3.63×103J/（kg?℃），求：（1）薯條吸收的熱量；（2）R1的阻值；（3）空氣炸鍋高溫擋的功率P高。某家用速熱式電熱水器的銘牌標明，加熱功率4400W，保溫功率100W，水箱容積25L；其內部結構如圖所示，R1、R2是水箱中加熱盤內的電熱絲，水箱放滿水后閉合開關S1開始加熱，當水溫升高到40℃時，溫控開關S2自動切換到保溫狀態(tài)。（1）R1的阻值是多少？（2）如果熱水器每天平均保溫20h，則這臺電熱水器正常工作時每天因保溫要消耗的電能是多少？（3）當電熱水器正常工作時，加熱110s，可使一整箱水溫度由20℃上升到24℃，則該電熱水器的效率是多少？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg?℃），不考慮溫度對電阻的影響]【針對訓練】1．如圖是蘋果自動篩選裝置。原理是：傳送帶上蘋果經過壓力檢測點時，使壓敏電阻R的阻值發(fā)生變化，AB間的電壓也隨之發(fā)生改變，當質量小于一定值的蘋果經過壓力監(jiān)測點，使R0兩端電壓小于5V時，機械裝置啟動，將質量不達標的蘋果推出傳送帶，實現自動篩選。已知電源電壓恒為15V，R0＝30Ω，壓敏電阻R的阻值隨壓力F的變化關系如表所示：壓力F/N012345阻值R/Ω1208060454038（1）當檢測點上沒有蘋果時，1min內整個電路消耗的總功率；（2）當檢測點上沒有蘋果時，1min內電阻R0消耗的電能；（3）該篩選裝置可將重為多少牛以下的蘋果推出傳送帶？2．小明設計了如圖所示的實驗裝置，通過電流表的示數來探究不同物體在木板上所受摩擦力的大小。將物體放置在水平的長木板上，導電性能良好的彈簧右端與物體及滑動變阻器R1滑片P相連（不計滑片與滑動變阻器線圈間的摩擦）滑動變阻器長18cm，其阻值隨長度均勻變化；彈簧處于原長時，指針正好指在a端。探究過程中，滑片P始終在a、b間，彈簧的左端固定在墻壁上。R0＝5Ω，電源電壓為3V。問：（1）用F1＝10N的力向右拉動長木板，當指針P穩(wěn)定時，指在變阻器離b端15cm處，此時物體A受到的摩擦力為9N，電流表的示數為0.1A，求變阻器R1的最大電阻。（2）將物體B放在長木板上，用F2＝20N的力向右拉動長木板，當指針P穩(wěn)定時，指在變阻器離b端13cm處，B物體所受的摩擦力是多少？3．如圖甲所示，薄壁圓柱形容器放在水平臺上，容器的底面積S容＝100cm2，質量均勻的圓柱體物塊上表面中央用足夠長的細繩系住，懸掛于容器中。以恒定速度向容器中緩慢注入水（每分鐘注入100g），直至注滿容器為止，細繩的拉力大小與注入水時間的關系圖像如圖乙所示。ρ水＝1g/cm3，g＝10N/kg，物塊不吸水，忽略細繩體積、液體擾動等其它次要因素。求：（1）注入水前圓柱體物塊的下表面到容器底部的距離L1。（2）物塊的體積。（3）當細繩的拉力為0.9N時，水對物塊下表面的壓強。4．如圖所示為某小區(qū)道閘的結構原理，質量8kg、長4m的長直桿AB通過P、Q兩點，固定在半徑為15cm的圓盤C上，圓盤C能夠繞O點自由轉動，通過P點帶動直桿轉動。O點距A端為20cm，OP為圓盤直徑，圓盤C與電動機M用齒輪連接。電動機M的齒輪盤順時針轉動時，長直桿AB隨圓盤C逆時針轉動。（g取10N/kg）（1）求桿AB水平靜止時，電動機齒輪對圓盤C齒輪的力；（2）若不計摩擦，電動機的平均輸出功率為72W，求道閘直桿從水平轉到豎直位置完全打開需要的時間；（AB垂直地面、不計能量損失）（3）道閘勻速抬高，圓盤C齒輪受力怎么變？5．如圖甲所示，鉛筆和羊角錘用一根細繩連接恰好能在桌子邊緣靜止，每次擺動羊角錘，最后都能靜止如圖甲，此時只有筆尖跟桌面接觸，并且鉛筆恰好水平。分析時可以把鉛筆、羊角錘和繩子組成的整體看成一個杠桿，示意圖（忽略了粗細）如圖乙。假設錘頭重力集中在D點，木柄重力集中在AD中點H處，F點在木柄上且處于O點正下方。羊角錘錘頭質量m1＝0.6kg，木柄質量m2＝0.4kg，鉛筆和細繩質量不計。測得OB＝15cm，AD＝30cm。求：（1）O點處的筆尖受到的支持力。（2）FD的長度。6．圖甲是某款電熨斗，圖乙是其電路原理圖。R1、R2為發(fā)熱體。其銘牌如下表所示，通過開關S實現溫度控制，S閉合時為高溫擋。（1）求R1的阻值；（2）在使用過程中，若電熨斗10min消耗電能1.32×105J，求在這段時間內電熨斗處低溫擋工作所用的時間t1和高溫擋工作所用的時間t2；（3）為了適應不同室溫和更多衣料，小明對電路做了改進，將R2換成滑動變阻器R3，如圖丙所示，R1、R3均為發(fā)熱體。假定電熨斗每秒鐘散失的熱量Q跟電熨斗表面溫度與環(huán)境溫度的溫度差Δt關系如圖丁所示。在一個20℃的房間，要求電熨斗表面保持220℃不變，應將R3的阻值調為多大？型號：HU15816額定電壓220V頻率50Hz低溫擋功率100W高溫擋功率500W7．為實現自動控制，小明同學利用電磁繼電器（電磁鐵線圈電阻不計）制作了具有延時加熱、保溫、消毒等功能的恒溫調奶器，其電路圖如圖甲所示.控制電路中，電壓U1＝3V，定值電阻R0＝50Ω，熱敏電阻R的阻值隨溫度變化的圖象如圖乙所示；工作電路中，電壓U＝220V，R1＝836Ω，R2＝44Ω.已知恒溫調奶器容量為2kg，水溫達到80℃時銜鐵會跳起。（c水＝4.2×103J/（kg?℃）（1）求銜鐵剛跳起時，通過電磁鐵線圈的電流。（2）求工作電路在保溫狀態(tài)下的電功率。（3）當調奶器加滿溫度為25℃的水，加熱元件工作500s后銜鐵跳起，求此過程中水吸收的熱量及恒溫調奶器的加熱效率。8．圖甲是某電子秤工作原理的模擬電路。用靈敏電流表顯示托盤內物體的質量，靈敏電流表量程是0～0.1A，定值電阻R1＝50Ω，電源電壓恒為12V。壓敏電阻R2相當于壓力傳感器，其電阻大小與托盤內所放物體質量m大小的關系如下表：R2/Ω550487428370310250200150100704020m/g010020030040050060070080090010001100求：（1）閉合開關，托盤中不放物體時，電路中的電流；（2）這架電子秤能稱量的最大質量；（3）裝有液體的燒杯放在電子秤托盤上，質量顯示為500g；現用細線懸掛一個體積為2.5×10﹣4m3的金屬塊浸沒在液體中，如圖乙所示，穩(wěn)定時