中考物理第二輪復習之---計算題解題要點計算題解題要點
計算題是初中物理學業考試的必考題型，它具有分值大、綜合性強的特點。計算題要求考生正確理解物理概念和規律，分析題意，選擇正確的公式，遵循一定的解題格式和規范解題。 復習時應注意如下三點： 1．把握重點，提高復習的針對性 計算題中的考點比較集中，分布在密度、質量、重力、機械功和機械功率、壓力、壓強、電流、電壓、電阻、電功、電功率等概念和規律中，尤以密度、壓強和歐姆定律為重點(三個知識點都是初中物理學習水平中掌握級要求)。2005年試卷難度降低后，增加了熱量計算，試題難度較低。所以，計算題的重點應放在有關密度的計算、固體和液體的壓力壓強計算，以及兩個用電器的串聯或并聯電路應用歐姆定律的計算。 2．分析自己，提高復習的有效性 5月份，一般都進行了模擬考試。考生在模擬考試的基礎上，要認真總結，反思計算題中的得失，基礎較好的考生要重視讀題、審題，克服粗心的缺點，力爭計算題得滿分?；A中等或較差的學生經過反思發現自己的薄弱之處，是題意不清、概念不清，還是表達不清導致失分。通過有針對的訓練，有望在短時間內迅速提高，計算題畢竟是一個容易得分的大西瓜。 3．明確計算題答題的一般要求和格式 計算題答題要求明確寫出應用的公式，代入數值時，必須既有數據又有單位，計算正確。簡潔表示為“三部曲”：(A)公式；(B)代入；(C)結果。解答過程中要注意統一物理量的單位(一般用國際單位)，注意物理量中上下標的使用，單位“中西文”的統一（如果用單位符號，就全部用單位符號；如果已經習慣用漢語的文字單位，就全部用文字單位），必要的文字說明等。 從歷年中考或學業考閱卷評分中發現考生張冠李戴現象較多，因此，復習時，考生應注意公式的“同一性”，例如公式ρ=m/V中，m、V要求對應于同一物體；例如P=F/S中，壓力F作用于相對應的的受力面積S，產生對應的壓強P。還要注意公式的“同時性”，例如I=U/R中，通過電阻R的電流I與兩端電壓U是當電鍵S閉合，還是斷開時相對應，不能用斷開時電壓對應閉合時的電流。 從新課程標準的要求看，現在的計算題的計算量和計算難度都要求不高。主要涉及這幾個公式：密度公式（ρ＝m/V）；固體壓強公式：P=F/S；功的公式：（W=Fs）；功率公式：（P＝W/t＝Fv）；機械效率公式：（η＝W有用/W總）；熱量計算公式：（物體溫度變化吸、放熱：Q＝cmΔt；燃料燃燒放熱：Q＝qm）；歐姆定律公式：（I＝U/R）；電功公式：（W＝UIt）；電功率公式：（P＝UI＝W/t）；電熱公式：（Q＝I2Rt），此外可能會用到阿基米德原理，即F浮=G排。
解答計算題的一般步驟：
（1）細心讀題審題
（2）尋找解題根據
（3）解答和檢驗
3、解計算題的一般要求：
（1）要明確已知條件和相對隱含條件，確定主要解題步驟。
（2）分析判斷，找到解題的理論依據。
（3）分清各個物理過程、狀態及其相互聯系。
（4）計算過程應正確、規范。要正確寫出有關的公式，正確代入公式中物理量的數字和單位。能畫圖的可以作圖輔佐解題。
4、解計算題應注意：
單位的統一性；物理量的同體性、同時性；解題的規范性。
5、計算題的主要類型：
（1）有關密度、壓強、機械功、功率和效率的計算
此類試題一般圍繞“使用任何機械都不能省功”展開，同時考慮實際使用機械做功時要克服機械自重、摩擦等因素，因此使用任何機械的效率都小于100%。
解題時要注意：
分清哪些力做功，哪些力不做功
什么是有用功，什么是總功
影響滑輪組機械效率的主要因素（初中物理中一般不考慮拉線質量）。
可根據滑輪組中n=s/h 來確定動滑輪上繩子的股數
例1.如圖所示，建筑工人用滑輪組將重為200N泥桶提升一定的高度，所用的拉力為80N，滑輪組的機械效率為多少？若用此滑輪組將重為500N的物體提升 2m的高度，則所用的拉力為多少？在這過程中拉力F所做的功是多少？（不計摩擦）
（2）有關熱量、能量轉換的計算
熱量計算公式：物體溫度變化吸、放熱：Q＝cmΔt；燃料燃燒放熱：Q＝qm；電熱公式：Q＝I2Rt
解此類題注意：
① 各種能量間轉換的效率
② 各物理量的單位統一為國際單位。
例2.小明家最近安裝了一臺太陽能熱水器，容積為80L，裝滿水。
(1)熱水器中水的質量是多少？
(2)水溫升高50℃需吸收多少熱量？產生這些熱量完全燃燒多少煤氣？
［c水=4.2×103J/(㎏·℃)，q煤氣=4.2×107J/㎏］
例3.學習了電學和熱學知識后，小華通過實驗得知：用電熱壺將20℃、15kg的水加熱到100℃，需要1.05元電費。用煤氣灶做同樣的實驗，則需要消耗0.42元的煤氣。已知水的比熱容為4.2×103J/（kg.℃）。
（1）如果使用煤爐做同樣的實驗，已知煤爐燃燒所用無煙煤的熱值為3.4×107J/kg，假設煤爐的熱能利用率為20%，無煙煤的價格是0.34元/kg。則需花費多少錢？
（2）如果某地區可以同時提供電、煤氣和煤，從經濟和環保等角度綜合分析，你會建議使用哪種燃料？請闡明理由。
（3）有關電路、歐姆定律、電功、電熱的計算
①電路的結構變化問題
②電路計算中的“安全問題”。
例4.兩盞燈規格分別為“6V 4W”、“4V 4W”，兩盞燈串聯或并聯后接入一個可變電壓的電源上使用時，電路最大功率各為多少？
例5.如圖所示，電源電壓6V恒定，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，燈L1和L2的規格分別為“6V 1.8W”和“6V 1.2W”，滑動變阻器R的規格為“50Ω 1.5A”，不計溫度對燈絲電阻的影響。
求：(1)滑動變阻器的滑片P放在a端時，閉合開關S1、S2、S3后，電壓表和電流表的讀數是多少?
(2)若兩燈中只允許一盞燈工作，且要求電路元件安全使用，在滑片移動過程中，整個電路至少消耗多少電功率?
總之，無論是解好哪種類型的物理題，除了掌握好一定的解題方法外，解題時審題是關鍵，否則將會離題萬里，前功盡棄。審題時需注意：
（1）理解關鍵詞語：
①光滑、不計阻力、輕質（杠桿、滑輪）；
②做勻速直線運動、靜止；
③升高多少度，和升高到多少度；降低到，降低了；
④有用的功率還是總功率、功率還是效率等。
(2)挖掘隱含條件：
說到家庭電路意味著電壓220V，各用電器并聯；
說到氣壓是標準大氣壓，意味著壓強是105Pa，水的沸點是100℃；
說到不計能量損失，意味著能量轉化或轉移的效率是100%；
說到用電器正常工作，意味著用電器上加的是額定電壓。
（3）排除干擾因素：
物體水平移動時，不會克服重力做功，此時物體的重力就是干擾因素；
物體以不同的速度勻速上升或勻速下降，表明物體受平衡力的作用，此時的“上升”、“下降”及“不同的速度”均為干擾因素；
兩燈串聯，甲比乙亮。這里的“甲比乙亮”就是判斷電流相等的干擾因素；
表格類題目中有很多數據，不一定都有用，要快速搜尋有用，排除干擾因素。
（4）對應相關原理：
將題目中的已知量列出，找到能夠求出的物理量有幾個，然后將所求量列出，得出由已知量求出所求量的公式及原理；
將所求量列出，找到能夠求出所求量的公式及原理，然后將已知量列出，看是否滿足所求量的公式及原理。如果滿足，則直接將已知量代人公式中進行計算，得到結果；如果有某一個量沒有滿足，則列出這一個量的公式及原理，看題中是否滿足這個量的計算條件；……
同步練習
（全部為全國各地的中考真題）
層次一：達到初中畢業水平
如果你想達到初中畢業的物理知識水平，請認真完成本層次的20道題：
練 習
每道練習對應的知識點
1．夏季炎熱的午后，伴隨著輕柔的音樂，勤勞的環衛工人駕駛著灑水車以8km／h的速度勻速行駛在美麗的濱江路上．若這段公路全長2km，g取10N／kg，水的密度為1.0×103kg／m3，求：
(1)灑水車駛過這段公路需要多少時間?
(2)若灑水車水箱容積為7 m3，灑水車水箱最多能裝多少千克的水?
2．如圖所示，“6V 3 W”的小燈泡L與額定功率為10W的電阻器R串聯，電源電壓大小為10V，且保持不變．閉合電鍵S，電流表、電壓表示數分別為0.20A和2．4V，不考慮電阻器和小燈泡電阻隨溫度的變化，求：
(1)電阻器R的阻值．
(2)整個電路消耗的實際功率。
王剛同學的求解如下：
(1)根據歐姆定律，電阻器的電阻R= = = 12Ω
(2)因為整個電路只有小燈泡L和電阻器R兩個用電器，
所以整個電路消耗的電功率P=3W+10W=13W 。
請你指出王剛同學求解過程中存在的錯誤，并指出正確的解答。
3．小明學習了《電路初探》后，打算利用手電筒（手電筒中裝有兩節新的干電池，小燈泡上標有“2.5V 0.3A”字樣）制作一個調光燈。首先，他把手電筒的開關拆開，將事先做好的變阻器（0—5Ω）與開關相連接。然后閉合開關，調節變阻器，發現燈泡亮度不能變化，小明認為沒有達到目的。于是他干脆把開關拆下來，直接把變阻器接在原來開關的位置，再調節變阻器，發現燈泡亮度變化，這時高興極了?？墒窃谡{節變阻器過程中，卻發現燈泡不能熄滅。經過再次思考后，小明又把開關接入手電筒，最后問題全解決了，小明也笑了。請回答：
（1）請你畫出小明在制作過程中一步一步走向成功的三個電路圖
（2）求燈泡正常發光時的電阻。
（3）小明制作的調光燈在使用過程中，當燈泡發光最暗時，求燈泡消耗的電功率。
4．在一次科技小組的活動中，同學們按照如圖所示的電路在AB之間接入一根細銅絲，閉合開關S后，調節滑動變阻器，使電流表的讀數保持3A不變，過了一會兒，細銅絲熔斷.在 AB之間換接一根同長度的較粗的銅絲，再調節滑動變阻器到某一固定值，經較長時間粗銅絲沒有熔斷，在此過程中，電流表的讀數保持3A不變.小明同學針對所觀察到的現象提出了一個問題：造成細銅絲熔斷而粗銅絲沒有熔斷的原因是什么？（設電源電壓保持不變）
（1）你認為造成細銅絲熔斷而粗銅絲沒有熔斷的原因是什么？（請簡述理由）
答：
（2）若粗銅絲電阻為0.01Ω，求：在5s內粗銅絲共產生的熱量。
（3）如果你家準備安裝一臺“220V 1500W”的電熱水器，你應該選用 （較粗/較細）的銅導線作用連接線比較安全。
5．研究表明，到達地球表面的太陽輻射能主要有以下幾條去路，見下表。請回答：
直接反射
5．2×1016瓦
以熱能方式離開地球
8．1×1016瓦
水循環
4．0×1016瓦
大氣流動
3．7×1014瓦
光合作用
4．0×1013瓦
（1）通過植物的光合作用，太陽能轉化為 能；
（2）每分鐘直接反射回去的太陽能相當于多少噸無煙煤燃燒釋放出來的熱能？（無煙煤的燃燒值為 3.4 ×106焦／千克）
（3）目前人類直接利用太陽能的設備有哪些，請舉出兩例：
6．我市靈昆大橋已于2002年12月31日正式通車，全長3548米，橋寬12米，橋墩直徑1.5米，是二級標準公路。請問：
（1）一轎車勻速經過大橋，車速見左下圖中的速度表。則這輛轎車通過全橋需多少秒？（車長忽略不計，計算結果保留1位小數）
（2）在建橋墩時，施工人員潛入水下6米深處，受到水的壓強是多大？（ρ水＝1.0 × 103千克／米3，g＝9.8牛／千克）
（3）根據上圖分析，橋墩在水中受到的浮力是 牛。
7．如圖實驗裝置，斜面長2米，高0.5米，秒表每格1秒。重為1牛的小車在沿斜面方向、大小是0.3牛的拉力F作用下，從底端勻速到達頂端，秒表變化如圖(指針轉動未超過一周)。求：
(1)拉力所做的功；
(2)拉力的功率；
(3)斜面的機械效率。
8．地處寧波慈溪的杭州灣跨海大橋將于2006年建成通車，大橋建成后，使原來滬杭甬高速公路近300千米路程縮短為約130千米，這將大大促進區域經濟的發展。
(1)有一輛油罐車的時速為100千米／小時，行駛130千米路程只需
小時。
(2)該油罐車裝密度為0．85×103千克／米3的柴油16米3，這些柴油重 牛。
9．小紅同學家的一臺太陽能熱水器安裝在樓頂上，熱水器的水箱離地面高12m?，F需要將初溫為10℃、體積為80L的水加熱到60℃，g取10N/kg，c水=4.2×103J/（kg ·℃），則：
（1）80L水的質量是多少？這些水需要吸收多少熱量？
（2）把這些水從地面輸送到熱水器的水箱中，至少需對水做多少功？
（3）太陽能熱水器是將太陽能轉化為內能的裝置。請說出太陽能有什么優點（說出一個即可）。
10．如圖所示，L是“12V 6W”的小燈泡，Rl是定值電阻，R2是最大阻值為24Ω的滑動變阻器，電源電壓和燈泡的電阻不變。求：
(1)燈泡的阻值。
(2)閉合開關S、Sl，變阻器滑片在b端時，個燈泡恰能正常發光，這時電流表示數為0．9A，求Rl的阻值。
(3)閉合開關S，斷開Sl 時，小燈泡消耗的最小功率
11．如圖所示，用滑輪組提起重900N的物體，繩子自由端拉力F為400N，重物在20S內勻速上升了10m。求：
(1)物體上升的速度。
(2)提起物體所做的有用功。
(3)滑輪組的機械效率。
12．某電爐的額定功率是1.1kw , 額定電壓是22OV ，接入某電路時，測得通過它的電流為4A 。求：
（1）電爐的電阻是多少？
（2）電爐的實際功率是多少？
13．某汽車以72㎞/h 的速度勻速行駛時，汽車牽引力的功率是6×104W 。汽車以該速度勻速行駛了2000m 。求：
（1）汽車牽引力在這段路程中做的功是多少焦？
（2）汽車牽引力為多少牛？
14．我們生活在電的時代，電能的廣泛使用促使電能的社會需求日趨緊張．節約能源，提高能源利用率是一個在國民經濟中具有重大戰略意義的問題．改造和淘汰陳舊設備、采用高壓輸電是節約能源的根本措施．研究推廣節能技術項目，其節能潛力也是很大的．
（1）試從理論上分析說明采用高壓輸電的科學道理．
（2）在220V的用電電路上，一只功率為11W的節能型日光燈的亮度相當于60W的白熾燈泡．如果小明家用4只11W的日光燈代替4只60W的白熾燈，按每月30天、每天用電5小時計算，一個月可以節省多少電能?
15．小明的爸爸從國外帶回一只旅行電熱壺，右表是其譯成中文的說明書。
額定電壓
110V
額定功率
550W
容積
1L
(1)小明說這個壺在中國家庭電路中不能直接使用，請你解釋其原因。
(2)小明說可以將此壺與一只電阻串聯后使用，請你幫他計算出該電阻的阻值是多少？
(3)此壺正常工作時，在標準大氣壓下，將一壺20℃的水燒開至少需要多長時間？(不計熱損失)
16．“曹沖稱象”是家喻戶曉的典故。某校興趣小組模仿這一現象，制作了一把“浮力秤”。將厚底直筒形狀的玻璃杯浸入水中，如圖11所示。已知玻璃杯的質量為200g，底面積為30cm2，高度為15cm。（水的密度ρ水＝1×103kg/m3）
求：⑴將杯子開口向上豎直放入水中時（注：水未進入杯內），杯子受到的浮力。
⑵此時杯子浸入水中的深度（即為該浮力秤的零刻度位置）。
⑶此浮力秤的最大稱量（即量程）。
17．小軍同學在學習了電路和安全用電的有關知識后，回家對家里的用電器及用電情況進行了全面的調查，調查記錄如表。
①星期天中午，小軍用電飯煲煮飯的同時，觀看電視新聞，為了節約能源，只開了廚房里的一盞燈，恰巧電冰箱正在工作．求這時小軍家的家用電路中的總電流是多大?
②小軍的父母想在現有的電路上再安裝一臺1500w的空調機，請通過計算說明是否可行?
18．斜面也是一種簡單機械。如圖所示，已知斜面上木箱的質量m=40kg，人對木箱的拉力F=75 N，斜面長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斜面的機械效率。
19．用燃氣灶燒水，燃燒0.5kg的煤氣，使50kg的水從20℃升高到70℃．已知水的比熱容為4．2×103J／(kg·℃)，煤氣的熱值為4．2×107J/kg．求：
(1)0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量．
(2)水吸收的熱量．
(3)燃氣灶燒水的效率．
20．地震波是一種由地震震源發出，在地球內部傳播的波．地震波分為主波、次波和表面波，縱向震動的地震波稱為主波，橫向震動的地震波稱為次波．主波比其它地震波運動得更快，主波的傳播速度是6km／s，次波傳播的速度是4km／s．5月12日四川汶川大地震發生時，我市也有震感． 已知汶川到我市的直線距離約為1440km， 則該地震波主波比次波早多長時間傳到我市?
看來你獨立認真地完成了這20道題，恭喜你，你已經達到了本知識點的初中物理畢業水平！你想參加中考嗎？如果你有這樣的欲望，那你就嘗試一下層次二的16道題給你帶來的樂趣吧！
層次二：達到考上普通高中水平
如果你想達到肯定可以進入普通高中的物理知識水平，請認真完成本層次的16道題。
練 習
每道練習對應的知識點
1．一輛汽車不小心開進了泥潭中，司機取來一套滑輪組欲將汽車從泥潭中拉出．如下圖所示：若車重為8×104N．汽車受到的阻力為為車的
0．03倍．滑輪組的機械效率為80%．問：
(1)該司機至少需用多大的力才能將汽車從泥潭中拉出?
(2)若拉動汽車時．汽車前進的速度為 0.1m/s.則司機做功的功率是多少?
2．將一石塊直接掛在彈簧秤上，靜止時彈簧秤的讀數是25N；石塊浸沒在水中后彈簧秤的示數減小為15N。問：
（1）該石塊浸沒在水中時受到的浮力是多大？
（2）石塊的體積是多少？
（3）石塊的密度是多大？
（4）將上述石塊的一半浸沒在酒精中，彈簧秤的示數又是多大？（ρ酒精=0.8g/cm3）
3．小麗同學在學完電學后，設計了一個保溫箱電路，如圖所示。圖中的A為溫度傳感器(達到設定溫度時，它自動斷開電路，低于設定溫度時,自動接通電路。它的作用相當于開關)，S為溫度檔位設定開關，她設定了三個檔：40℃、50℃、60℃，加熱功率分別為45W、72W、90W。電源電壓是36V，且保持不變，Rl、R2、R3都是發熱體。
(1)當S撥至位置1時，加熱功率是多少?Rl的阻值是多少?
(2)當S撥至位置3時，電路中的電流是多少?
(3)當S撥至位置2時，請你列出與此時電路有關的一個未知的物理量并解答。
4．小明放學回家，看見水平茶幾的中央放著一個盛有水的平底玻璃杯，如圖所示。于是他利用家中的皮尺測得水深12cm，粗略測出玻璃杯的底面積為2×10－3m2；又估測出水和杯子的總質量約為0.4kg；并提出了下列問題。請你同他一起解答這些問題。
（g取10N/kg，p水=1.0×103kg/m3）
（1）水和杯子的總重力；
（2）水對杯底壓強
（3）杯子對水平茶幾的壓強。
5．物理實驗室有一個微型電動機，銘牌上標有“12V 3W”的字樣。興趣小組的同學想讓這個電動機正常工作，但手邊卻只有一個電壓恒為18V的電源，于是他們找來一個阻值合適的電阻R與之串聯后接入電路（如圖所示），使小電動機剛好正常工作。
求：（1）小電動機正常工作時的電流；
（2）整個電路在1分鐘的時間內消耗的電功率；
（3）小電動機正常工作時，電阻R消耗的電功率。
6．某同學要測量一只小燈泡的額定功率，小燈泡上僅有“0.4A”字樣，額定電壓值已模糊不清。實驗采用規格為“1A，20Ω”的滑動變阻器，在沒有電壓表的情況下，他設計了如圖所示的電路。實驗過程中電源電壓保持不變。請回答：
（1）將滑片P移到最右端b處，閉合S1，斷開S2，電流表示數為0.3安；斷開S1，閉合S2，調節滑片P使小燈泡正常發光，判斷小燈泡正常發光的依據是 ；
（2）若小燈泡正常發光時，滑片P恰好在中點，請計算小燈泡的額定功率是多少瓦？
7．為改善休閑廣場的照明，電力部門要在廣場安裝一盞規格為“220V 1000W”的碘鎢燈，己知電控室的輸出電壓恒為220V，所需電線總長為
400m，所選用電線的電阻為每米1.65×10-2Ω。（1）電路中電線的電阻為 Ω；
（2）實際電路中，相當于碘鎢燈與電阻R串聯（如圖），則碘鎢燈工作時，它的實際功率是多少？
（3）要減少電路中電線的功率消耗，可采取的措施是 （寫出一點）。
8．電動自行車越來越受到人們的青睞，不少人用電動自行車替代了摩托車。電動自行車使用前要先對車上的蓄電池充電，騎行時，蓄電池對車上的電動車供電，電動機為車提供動力。下表是某品牌電動自行車的一些主要技術參數：
最高車速
≤30km/h
一次充電連續行駛里程
50km
蓄電池工作電壓
36V
充電時間
8h
一次充電耗電量
0.6kwh
電動機效率
75％
質量
40kg
最大騎行噪聲
≤62dB
若質量是60kg的人騎電動自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時，受到的阻力是人與車總重的0.02倍，取g=10N/kg，求：
（1）行駛10分鐘，電動機對自行車做的功。
（2）通過電動機線圈的電流。
（3）若摩托車百公里耗油2.5L，每升油4.65元，照明用電每度0.52元，試比較說明使用電動自行車與摩托車哪種更經濟。
9．俯臥撐是一項常見的健身項目．如圖是小明同學做俯臥撐時的示意圖，他的身體可視為杠桿，O點為支點．A點為重心,重力為500N．
（1）在圖中畫出重力的力臂L1和地面對手支持力的力臂L2并分別注明；
（2）若L1=2.1cm，L2=3.0cm，求地面對，雙手支持力的大小；
（3）若每個手掌的面積約為1.5 ×10-2m2，求雙手對地面的壓強。
10．目前，許多城市的十字路口都安裝了太陽能紅綠燈．白天太陽能電池板給紅綠燈供電，同時多余的電能又給蓄電池充電．在陰雨天和晚上蓄電池又給紅綠燈供電，使紅綠燈能連續工作．其主要參數見下表
光電轉換效率η
有效受光面積S
燈泡額定電壓U
40%
0.5m2
24V
（1）若每天有效受光時間為6h，每平方米的面積上太陽輻射的功率為103W，求這種太陽能電池板每天獲得的電能。
（2）若太陽能紅綠燈由紅、黃、綠三燈組成．每天獲得的電能，可使它連續正常工作40h，求：太陽能紅綠燈正常工作時的功率和電阻。
11．如圖是一種測量小汽車油箱內油量裝置的原理圖.壓力傳感器R的電阻會隨所受壓力大小發生變化，油量表（由電流表改裝而成）指針能指示出油箱里的油的多少.已知：壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關系如下表所示。
壓力F/N
0
50
100
150
200
250
300
…
電阻R/Ω
500
380
310
245
200
170
150
…
若壓力傳感器R的上表面面積為5cm2，汽油熱值為4.6× 107J/㎏，汽油密度為0.7×103㎏/m3,電源電壓為6V.請回答：
(1)當油與箱總重為600N時，壓力傳感器R受到的壓強是多大？
(2)若油箱內油為10㎏時，汽油完全燃燒能放出的熱量是多少？
(3)如果空油箱的質量為5.8㎏,油量表指針指向2×10-2m3時，電路中電流是多少？
12．廚房中的物理學
生活處處有物理，勤于思考皆學問。只要你善于觀察，在廚房中你就可以發現許多與物理有關的現象和問題，請你用學過的物理知識進行解答：
（1）李明發現媽媽切肉前總是先磨刀，目的是為了 。
夏天，李明從冰箱里取出自己喜歡喝的“可樂”后，不一會就發現可樂瓶壁上出現了一層小水珠，這是由于 。
（2）從廚房中你還能發現哪些與物理知識有關的現象？試舉一例（要求寫出現象或廚具名稱，以及所涉及的物理知識）：
現象或廚具名稱： 。
涉及的物理知識：__ 。
（3）一天，李明的媽媽又買來了一只電熱水壺，裝滿水后就要插到電路中使用。李明發現后說：“別慌！”接著他先看了電熱水壺的銘牌（如右表），然后看了家中的電度表（如圖16所示），又看了家中此時正在工作的用電器有：100W電視一臺、300W電冰箱一臺、200W電腦一臺、380W洗衣機一臺。請你幫他計算說明，此時電熱水壺還能接入電路中使用嗎？
電熱水壺銘牌
額定電壓
220V
額定功率
1000W
容積
1．5 L
超溫保護器
熔斷溫度110℃
（4）一天晚上，李明用電熱水壺燒水，發現比白天燒開一壺水用的時間長，爸爸告訴他：現在是用電高峰期，電路電壓低。李明用電壓表測得電路電壓僅200伏。請你幫他計算，此時通過電熱水壺的電流和電熱水壺的實際功率各是多少？
（5）李明仔細觀察了電熱水壺的構造，發現其發熱體就是一根電熱絲。他想將它改造一下，使其燒開一壺水所用的時間縮短，請你給他提出一個改造的方案。
13．今年年初，我國南方地區的冰凍雪災牽動了全國人民的心。
（1）雪災中，電線覆冰導致斷線。若某地相鄰兩電線桿間某根電線的自重為3000N，雪災時該電線上所覆冰層的體積達到10m3，則這些冰的重力是電線本身重力的多少倍?（g取10N／kg，ρ冰＝0.9×103kg／m3）
（2）雪災造成全國較大范圍的供電緊張。嚴重時，按一天計，缺少電能3.4×1015J，這些電能相當于完全燃燒多少噸煤所產生的能量?（q煤＝3.4×107J／kg）
（3）小明通過電視了解到，為了讓被冰雪封閉的道路盡快通暢，有些地方的人們在結冰的路面上灑鹽。小明猜想其中原因可能是冰加鹽后會縮短熔化的時間，這個猜想是否正確呢?小明決定利用家中的冰箱制作冰塊，在室溫約為10℃的房間內進行探究。請你幫小明設計一個可行的方案。
14．今年5月12 日的汶川大地震，牽動了億萬中國人的心．在震后的救災工作中，科學的搜救方法非常重要．有一種被稱為“氣墊”的工具發揮了很大的作用，這種氣墊比枕頭大不了多少，表面還有防滑網紋，沒充氣時癟癟的，只要有5 cm的縫隙就能把它塞進去。
(1)氣墊的表面有防滑網紋，這是為了增大摩擦還是減小摩擦?
(2)某次搜救過程中，用氣瓶把氣墊里面的氣壓加到8個大氣壓時，“氣鼓鼓”的墊子頂起了樓板，此時氣墊和樓板的接觸面積為1250cm2，則氣墊對樓板的作用力是多大?(取1個大氣壓為l×l05Pa)
15．小明用圖甲所示的電路，研究通過導體的電流與導體電阻的關系．電源電壓恒為6V．實驗過程中，他做了六次實驗，每次改變電阻箱R'，的阻值后．通過調節滑動變阻器始終保持R'兩端的電壓不變，記下相應的電流值．根據記錄的六組數據，他在方格紙上描出了電流I與電阻箱阻值R'的關系圖線，如圖乙。
(1)記錄第一組數據時，電阻箱R'的阻值為4Ω，此時電流表示數是多少?
(2)小明在實驗過程中．控制電阻箱R'兩端的電壓是多大?
(3)記錄第二組數據時，小明記下電流表的示數為0.4 A，此時電阻箱消耗的功率是多少?滑動變阻器接入電路中的電阻是多大?
(4)記錄第四組數據時，電阻箱和滑動變阻器消耗的功率之比是多少?
16．一臺電視機出了故障．經檢查是一只阻值為2kΩ的定值電阻器被燒壞，通過分析電路圖知道這個電阻器的工作電壓為30V．現在手頭有如題27圖所示的四只定值電阻，每只電阻上都標有它的阻值和額定功率．欲用現有的電阻組成等效代用電阻．替換被燒壞的那只電阻．請你通過簡單計算，設計出所代用方案，并說明其可行性．
看來你獨立認真地完成了這16道題，恭喜你，你已經達到了本知識點的肯定可以進入普通高中的物理知識水平！普通高中與重點高中只有一線之隔，由此你很快就能擁有重點高中的物理知識水平了。先來嘗一嘗重點高中的這個梨子是酸是甜，如何？
層次三：達到考上重點高中水平
如果你想達到肯定可以進入重點高中的物理知識水平，請認真完成本層次的14道題。
練 習
每道練習對應的知識點
1.小紅家的理發用電熱吹風機．由于多年使用，其銘牌已模糊不清。為了測出它的額定功率． 小紅讓家中所有的用電器都停止工作。只將電熱吹風機接入220V的照明電路讓其正常工作．然后利用手表計時．觀察家中電能表的運行情況(電能表的銘牌如圖)．發現10min電能表表盤轉了363轉。問：
甲
乙
(1)電熱吹風機的額定功率是多大?
(2)若電熱吹風機的原理如圖甲所示，小紅同學欲對電熱吹風機進行改裝，使改裝后的電熱吹風機的熱風檔電熱絲的功率(電熱吹風機電熱絲的額定功率為電熱吹風機額定功率的2/3)減為其額定功率的16/25，使熱風減弱。請你在不損壞電熱絲的情況下幫她完成這個改裝工作．并在圖乙內仿照圖甲畫出改裝電路．計算出改裝所用電阻的大小。
2．有時施工工地照明需要用很長的導線才能將電燈接入照明電路，如果在工地使用10只“220V 100W”的燈泡照明，所用導線的總電阻是5Ω，導線上的電流為4A，那么，
（1）每只燈泡正常工作時的電流和電阻各是多少？
（2）不計燈絲電阻隨溫度的影響，所有燈泡總的實際功率是多少W？
3．某電梯公寓樓高約40m，完成此建筑物需要澆制鋼筋混凝土1×104 m3，還需要使用其他建筑材料3.5×104 t，混凝土密度為2.5×103 kg/m3。求：
(1) 若要從地面向樓頂提供自來水，加壓設備至少需給水施加多大的壓強？
(2) 若每天要把120m3的水從地面送到樓頂，每天至少應對水做多少功？
(3) 測量表明，該樓地基所承受的壓強不得超過1.2×106 Pa，若房屋與地面的接觸面積為1×103 m2，則此大樓另外添加的裝飾材料、各種設備等物資及進入大樓的人員的總質量不得超過多少？
4．中國移動重慶公司的搶險隊作為第一支到達災區的移動通信搶險隊，隊員們用鮮血和生命架起了一條條抗震救災無形的生命線，為抗震救災提供了強有力的通信保障。如圖15所示，在通訊線路的搶修現場，起重機正將一箱箱設備吊裝到3m高的施工臺上。其中起重臂下的鋼繩是繞在一個動滑輪上的。若每箱設備均重4000N，施工臺距地面的高度為3m。如果起重機沿豎直方向勻速提升一箱設備時，動滑輪上每段鋼繩的拉力為2500N，在忽略鋼繩重和摩擦的情況下。
（1）起重機提升一箱設備時，對箱子做的有用功是多少？
（2）動滑輪在提升這箱設備時的機械效率多大？
（3）在安全操作的前提下，為了節省時間，加快施工進度，起重機同時將兩箱設備以0.1m/s的速度提升到施工臺。求這種情況下，動滑輪上鋼繩自由端拉力的功率為多大？
5．如圖所示，電源電壓恒為5V，小燈泡規格為“2．5V lW”，當滑動變阻器滑片P從最右端向左移動到中點時，小燈泡恰能正常發光(燈泡電阻視為不變)．求：
(1)滑動變阻器的總電阻是多少?
(2)調節滑動變阻器，使小燈泡兩端所加的電壓超過其額定電壓的10％，此時電路的總功率為多少?
6．如圖所示，一圓柱形容器，底面積為10cm2，內裝有20cm深的水．現把一質量為120g，密度為O．6×l03kg／m3的木塊放入水中，水未溢出杯外．(計算時ρ水取1．0×103kg／m3，ρ鐵取8．0×103kg/m3，g取10N／kg．)求；
(1)靜止后木塊浸入水中的體積．
(2)若把木塊緩慢地剛好全部壓入水中(水未溢出)，此時水對容器底的壓強為多大?
(3)若在木塊上放一鐵塊，使他們不沉入水底，鐵塊的最大質量是多少?
7．潛艇是海軍的一種重要裝備。某潛艇水下排水量是1500噸，艇內凈空間40米3，艇上有官兵30人。當該潛艇潛入海面下100米時，求：
(1)潛艇受到海水的壓強多大(海水密度1.03 103千克／米3)?
(2)潛艇受到的浮力多大?
(3)空氣中O2體積分數是21％，當下降到16％時，會影響人正常工作。如果艇內每人每分鐘消耗400毫升O2，則理論上此潛艇能在水中停留_______小時(假設艇內溫度、壓強保持不變)。
(4)潛艇長時間潛航，需配備O2再生裝置?，F有以下方案可供選擇：
①加熱KMnO4；
②電解H2O；
③常溫下，過氧化鈉(Na2O2)與CO2反應生成Na2CO3與02。
你認為上述方案中最可行的是(填序號)_________。它與其它二種方案相比的優點是________________。
8．科技興趣小組的同學學習了浮力知識后，動手自制密度計，他們把一根粗細均勻的塑料管兩頭封住，在一端繞上一些銅絲制成了一支密度計。把這支密度計放在密度為0．8×l03千克／米3的酒精中，恰好懸浮；將它放入水中，露出水面部分的長度為h1；將它放入某種待測的液體中，露出液面部分的長度為h2，如圖所示。測得h1：h2=2：1，銅絲體積不計。求：
(1)如甲容器中所裝酒精的深度是0．3米，該容器底部受到的液體壓強多大?
(2)被測液體的密度多大?
9．如圖所示電路，燈泡L上標有“4V 2W”字樣，R0=5Ω，R是最大阻值為20Ω的滑動變阻器，其滑片P起初處于中點，電流表的量程是0～0.6A，電壓表的量程是0～3V。則：
（1）只閉合S1，燈泡L恰好正常發光，求電源電壓；
（2）只閉合S2，當變阻器接入電路中的電阻為其最大阻值的一半時，求電路消耗的總功率；
（3）只閉合S2，求滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍。
10．電動自行車以其輕便、經濟、環保倍受消費著青睞。某型號電動自行車的主要技術參數如下表所示。
（1）若該車和人共重1600N，行駛時兩輪胎與地面的接觸面積為1.0×10－2m2,那么車對地面的壓強多大？
（2）在某平直路段上，電動自行車以額定功率勻速行駛時，受到的平均阻力為40N。此時自行車的動力多大？若行駛速度為7m/s，則1S內動力對自行車所做的功是多少？電動自行車的效率多大？
（3）與內燃機摩托車相比，電動自行車在環保節能方面有許多優點，請寫出其中的兩條。
11．有一種半導體，其電阻的大小隨溫度的變化而明顯改變，利用這種半導體材料制成的電阻叫熱敏電阻。利用熱敏電阻可以用來測量溫度的變化，且反應快，精度高.
李明同學想用熱敏電阻設計一個電路, 來檢測他家蔬菜大棚內溫度的變化。于是,他買來了一個熱敏電阻,該熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖像如圖所示.他又到實驗室給老師借來了一塊電流表、一個開關和6V的電源。請你利用這些器材幫他設計一個能直接觀察大棚氣溫變化的電路。
（1）請你在方框中畫出你設計的電路圖。
（2）若將電流表刻度盤上的電流刻度換成相應的溫度刻度，這樣電流表就改造成了氣溫表。若電流表選用0－0.6A的量程，請你計算說明改造成的氣溫表的0℃應與電流表刻度盤的什么刻度對應?該氣溫表能測量的最高溫度是多少？
（3）當大棚內的溫度為28℃時，該電路消耗的功率是多少？
12．隨著城市建設進程的加快，綿陽城內出現子許多高層建筑，電梯是高層建筑的重要組成部分。某電梯公寓的電梯某次在豎直向上，運行的過程中，速度隨時間變化的情況如圖所示，忽略電梯受到的空氣阻力和摩擦阻力，向上運行的動力只有豎直向上的電動機拉力，電梯箱和乘客的總質量為600 kg，g=10N/kg。求：
①電梯在勻速運動階段上升的高度h1是多少?拉力F1做了多少功?
②電梯在加速階段的平均速度等于該階段速度的最大值和最小值的平均值。已知在加速階段，電動機的拉力F2做了11520J的功；求加速階段電動機拉力F2的大小?
③電梯開始向上運動后經過64s，電動機的拉力的平均功率是多大?
13．在學校舉行的物理創新大賽上，小明和小紅所在的科技小組分別設計了一種測量托盤所受壓力的壓力測量儀，如圖甲、乙所示。兩裝置中所用的器材與規格完全相同，壓力表是由電壓表改裝而成，R1為定值電阻，阻值為10Ω，R2為滑動變阻器，規格為“10Ω lA"。金屬指針OP可在金屬桿AB上滑動，且與它接觸良好，金屬指針和金屬桿電阻忽略不計。M為彈簧，在彈性限度內它縮短的長度與其所受的壓力大小成正比。當托盤所受壓力為零時，P恰好位于R2的最上端；當托盤所受壓力為50N時，P恰好位于R2的最下端，此時彈簧的形變仍在彈性限度內。
（1）甲裝置中，當P位于R2的最下端時，電壓表的示數為3V，則電源電壓是多少?
（2）甲裝置中，壓力25N的刻度位置標在電壓表表盤多少伏的刻度線上?
（3）在甲、乙兩種裝置中，兩壓力表的刻度特點有何不同?試說明理由。
14．太陽能被稱為21世紀能源．太陽能汽車是利用太陽能電池將接收到的太陽能轉化為電能，再利用電動機來驅動的一種新型汽車．如題26圖所示是一輛太陽能實驗車．車上的太陽能電池板的有效面積S＝8m2．在晴朗的天氣里，太陽光垂直照射到電池板每平方米面積上的輻射功率P＝1kW，電池板產生的電壓U＝120V，對車上的電動機提供I＝10A的電流，請解答：
(1)太陽能電池將太陽能轉化為電能的效率是多少?
(2)若此輛車的電動機將電能最終轉化為機械能的效率為75％，汽車在水平路面上勻速行駛時．牽引力為120N，則汽車行駛的速度多大?
看來你獨立認真地完成了這14道題，恭喜你，你已經達到了本知識點的肯定可以進入重點高中的物理知識水平！你還想成為舉世矚目的物理學家嗎？如果你有這樣的愿望，請完成層次四的2道題。如果有不懂的地方，請與物理老師商量。但先要申明的是，老師也不一定能做出這2道題，這樣的題目有時會超出老師的能力范圍。
層次四：達到參加物理奧林匹克競賽水平
如果你想達到可以參加全國初中物理奧林匹克競賽的物理知識水平，請認真完成本層次的2道題：
練 習
每道練習對應的知識點
1．從高空下落的物體，速度越來越大，所受空氣阻力也會隨速度的增大而增大，因此物體下落一段距離后將以某一速度作勻速運動，通常把這個速度稱為收尾速度．求：
(1)一質量m＝0.3 kg的小球在加速下落20m高度的過程中重力所做的功(g取10N／kg)．
小球編號
1
2
3
4
小球質量(×10-2kg)
2
5
45
40
小球半徑(×10-3m)
0.5
0.5
1.5
2
小球的收尾速度m/s
16
40
40
20
(2)研究發現，相同環境條件下，空氣對不同材質的球形物體的阻力大小與球的半徑和速度都有關系．下表為某次研究的實驗數據，根據表格中的數據，求出編號為2、3的小球在達到收尾速度時所受的空氣阻力之比．
(3)由(2)問表格中的數據，求出球形物體所受的空氣阻力f與球的收尾速度v的關系．
(4)由(2)問表格中的數據，求出球形物體所受的空氣阻力f與球的半徑r的關系．
2．某校初三（2）班教室里有一部GB—05型臺式飲水機，其結構剖面示意圖如下。控水槽中浮體A與閥門C固定相連，起初浮體A恰好浸沒時閥門C關閉；A未浸沒時C略有下降，使桶內水流入控水槽。已知閥門C的橫截面積為1.0cm2，不計大氣壓強，g取10N/kg。則：
（1）不計浮體A及閥門C的重力，閥門C剛關閉時，浮體A及閥門C這一整體在哪兩個力的作用下平衡？如果浮體A的體積為45cm3，為使控水槽內保持一定水位，水桶內的水至多有多高？
（2）若浮體A及閥門C的重力不能忽略且為0.1N，水桶內裝有深為40cm的水，為使控水槽內保持一定的水位，浮體A的體積至少為多大？
看來你獨立認真地完成了這2道題，恭喜你，你已經達到了本知識點的肯定有資格參加全國初中物理奧林匹克競賽的知識水平！你的物理知識水平已經超過老師了，希望你繼續保持你的熱情與鉆勁，為中國的科學技術發展做出貢獻！
