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初中科學第二輪專題資料（物理部分）
專題二：物理計算（2課時）
【第1課時】
一、力學部分
課標與考綱
·課標要求
具體內容 活動建議
理解速度和平均速度的含義 比較物體運動的快慢
說明二力平衡的條件
知道質量和和密度的含義，會測定物體的質量和物質的密度
了解壓強的含義
知道阿基米德原理和浮沉條件 探究物體受到的浮力大小與哪些因素有關
建立機械功的概念，認識簡單機械的作用 探究杠桿的平衡條件
用實例說明功率的概念，難區別功率和機械效率
·08年考試說明要求
具 體 內 容 備注
了解速度的含義；理解二力平衡的條件；知道質量和和密度的含義，會測定物體的質量和物質的密度；理解壓強的含義；了解阿基米德原理和浮沉條件；理解功的概念，認識簡單機械的作用；理解功率的概念，能區別功率和機械效率； 1.不要求用p=ρ液gh計算液體內部的壓強；2.不要求用機械能守恒條件解題；
（二）涉及知識點
1.公式：
①速度：V=S/t；
②密度：ρ=m/V；
③壓強：P=F/S；
④浮力：a.阿基米德原理法：F浮 = G排 = ρ液gV排；b.稱量法：F浮 =G物—F ，其中F為物體浸入液體時彈簧測力計的讀數；c.平衡條件法：F浮 =G物（適用于物體在液體中處于懸浮或漂浮狀態時）；
⑤功：W=FS；
⑥功率：P=W/t；
⑦機械效率：η＝×100%；
⑧杠桿的平衡條件：F1·L1=F2·L2;
2.常見易錯單位換算：
①速度：1m/s =3.6km/h；
②密度：1g/cm3=1000kg/m3；
③面積單位：1㎡＝100dm2＝104㎝2；
④體積單位：1m3=103dm3=106cm3；1L=103mL=103cm3；
⑤質量：1t =103kg；
（三）例題精講：
例-1.（2008·嘉興）5月1日，全球量長的跨海大橋一杭州灣跨海大橋正式通車．大橋全長36千米，為雙向六車道，最高限速100千米／時。
①如果汽車以90千米／時的速度通過大橋，需要多少小時？
②大橋建造過程中創造了許多世界第一．為了運載質量為1430噸的整體箱梁，中鐵二局研發了自身質量達170噸的專用運梁車，該車裝有640個車輪．假如該車在運載箱梁時與地面的接觸總面積為16米2，求車對地面的壓強．(g取10牛／千克)
解：①t===O．4h；
②車和梁的總重力為G=mg=（1430＋170）×lO3kgX10N／kg=1．6×107N
車對地面的壓力為：F=G=1．6×107N;
車對地面的壓強為：P=F／S=1．6×107N／16m2=106Pa
答：汽車以90千米／時的速度通過大橋需要0.4h;輪子對地面的壓強為l06Pa;
例-2.(2006·長春)彈簧測力計下吊著一重為15N的石塊，當石塊全部浸入水中時，彈簧測力計的示數為10N。（g取10N/Kg）求：
①石塊受到的浮力；
②石塊的體積；
③石塊的密度。
解：①根據稱重法可知：F浮=G石—F＝15N－10N=5N；
②由阿基米德原理公式F浮 = ρ液gV排變形可得：
V排＝F浮/gρ水＝5N/（10N/Kg×1000Kg/ m3）＝5×10－4m3；
因為石塊完全沒入水中，所以石塊的體積與它排開水的體積相等，即：
V石＝V排＝5×10－4m3；
③ρ石＝m石/V石＝G石/gV石＝15N/(10N/Kg×5×10－4m3)=3×103Kg/m3.。
答：石塊受到的浮力為5N；石塊的體積為5×10－4m3；石塊的密度為3×103Kg/m3.。
例-3.（2008·聊城）“塔吊”是建筑工地上常見的起重設備，在汶川地震災區救援現場，用“塔吊”可將很重的水泥板方便地吊起并安放到工作區域內。（g取10N/Kg）
①現有一“塔吊”如圖所示，它有一水平臂AB，AO叫平衡臂，OB叫吊臂。C為可移動的滑輪組，C移動的范圍是從O點到B點。已知：AO＝10m，OB=50m。若“塔身”的寬度和鐵架、滑輪組所受重力及摩擦均不計，在A端所裝配重的質量為5t，要想起吊質量為1.25t的水泥板，為安全起吊，C應移動到離O點多遠的地方？
②若“塔吊”20s內將質量為1.25t的水泥板勻速提高了4m，那么，“塔吊”提升水泥板的功率是多少？如果機械做的額外功是3×104J，“塔吊”的機械效率是多少？
答：為安全起吊，C應移動到離O點40m；“塔吊”提升水泥板的功率是2.5×103W；“塔吊”的機械效率是62.5%。
（四）解題規范指南：
（1）解計算題的一般步驟：寫“解”字→寫公式→代數據→寫結果→答…。
（2）單位一律要用英文字母；
（3）解題過程中要有必要的文字說明，如“由二力平衡可知，牽引力F＝摩擦力f……”；
（4）結果不能用分數表示。
（五）課后練習
B1.(2008山東聊城)如圖所示，重為80Ｎ的物體在大小為20Ｎ，方向水平向右的拉力F１作用下，在水平面上以2m/s速度做勻速直線運動。當撤去拉力F1，物體靜止后，改用方向水平向左，大小為30N的拉力F2使物體向左運動10m，在力F2作用的過程中( )
A．物體與地面之間的摩擦力大小為30Ｎ
B．物體運動的速度大小仍為2m/s
C．物體在水平方向受到的合力大小為0Ｎ
D．拉力F2做功為300Ｊ
B 2．(2008·河南)少林功夫名揚天下，“二指禪”絕活令人稱奇。表演時，人體倒立，只用中指和食指支撐全身的重量，如右上圖所示。這時兩手指對地面的壓強最接近于（ ）
A．3×102Pa B．3×104Pa C．3×106Pa D．3×108Pa
B 3．（2008江蘇連云港）為了探究物體的浮沉條件，實驗室提供了如下器材：彈簧測力計、量筒、燒杯、金屬塊、木塊、細線、水及其他簡單輔助器材。
第一小組：探究金屬塊的下沉條件。實驗中，他們用兩種方法測量了物體受到的浮力：方法1：稱重法。測量過程及示數如圖（甲）所示，則金屬塊所受的浮力為 N。
方法2：阿基米德原理法。測量過程與示數如圖（乙）所示，則排開水的體積為 mL，根據F?。紾排＝ρ水V排g可計算出浮力。
第二小組：探究木塊上浮的條件。要測量木塊浸沒時的浮力，你準備選用上述兩方法中的方法 （選填“1”或“2”），并簡要說明操作中還應采取的措施： 。
B 4.（2008·宜昌）圖10是我國設計的北京2008年奧運會獎牌，獎牌正面為國際奧委會統一規定的圖案，獎牌背面鑲嵌著取自中國的玉石，形象詮釋了中華民族自古以來以“玉”比“德”的價值觀，是中華文明與奧林匹克精神的一次 “中西合璧”。獎牌分為金牌、銀牌和銅牌。其中金牌由純銀、玉石、純金組成，金牌的總體積約為23cm3，鑲嵌玉石的體積約為5.4cm3，純金的質量約為6g。（已知：ρ玉=3.0g/cm3，ρ金=19.3g/cm3，ρ銀=10.5g/cm3）。請問：(1)一枚金牌約需要玉石多少克？(2)一枚金牌除了玉石和純金外，還需純銀約多少克？（計算結果保留一位小數）
B 5．（2008·麗水）下圖為北京奧運場館——國家游泳中心“水立方”的外觀圖?！八⒎健钡耐鈱邮侵挥?.4㎜厚的膜結構氣枕，像一層皮膚一樣包住了整個建筑，是目前世界上唯一一個完全用膜結構進行全封閉的大型公共建筑。
（1) “水立方”的膜結構氣枕上布滿了肉眼看不見的鍍點，這些鍍點布成的點陣，能把部分光線擋在場館之外，這是因為光射到鍍點上時，一部分光發生了 現象；
(2)該膜每平方米質量為0.24㎏，則它的密度是多少㎏/m3？
(3)“水立方”膜具有較好的延展性、抗壓性，充氣后，每塊膜 能承受一輛汽車的重力。若一輛質量為1440kg的轎車停在膜上，每個輪子與膜的接觸面積為150cm2，則該膜受到的壓強為多少Pa？
B 6．(2008·濰坊)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．
B7.(2008·鎮江）用如圖所示的滑輪組勻速提升重為480N的物體G，所用拉力F為200N，將重物提升3m所用的時間為10s．求：
(1)重物上升的速度．
(2)拉力所做的有用功．
(3)拉力的功率．
(4)滑輪組的機械效率．
B8.（2006·資陽）如圖所示。斜面長1m，高 0.2m．；將10N重的物體A從斜面底端勻速拉到斜面頂端，需要用平行于斜面的拉力2.5N，那么：
(1)斜面的機械效率是多少
(2)重物上升過程中克服摩擦做了多少額外功
(3)為了提高該斜面的機械效率，同學們提出了一些建議：
A、以較快的速度將重物勻速拉到斜面頂端
B、以較慢的速度將重物勻速拉到斜面頂端
C、改用光滑的、板長和高度均不變的斜面
其中建議____________(填符號)可以達到目的；理由是：_______________ _______。
[參考答案]
1．D； 2.C；3.0.2；20；2；用細針等使木塊完全浸沒（或選填1 用金屬塊將木塊墜入水中；其他方法只要合理均可）。4.(1)16.2g；(2)181.7g；5.（1）光的反射；（2）100kg/m3；（3）2.4×105Pa；6.(1)如右圖；（2）350N；（3）1.17×104Pa；7.（1）0.3m/s；（2）1440J；（3）180W；（4）80%；8.（1）80%；（2）0.5J；（3）C，改用光滑的斜面可以減少額外功。
課后練習雙向細目表
題序 知識點 考試水平 題型 預設難度
1 二力平衡的條件；影響滑動摩擦力大小的因素；力和運動間的關系；功的計算； 理解 選擇 0.65
2 估計正常成年人的體重和身體部位面積的大小；壓強的計算； 理解 選擇 0．5
3 阿基米德原理和浮沉條件； 了解 填空 0．6
4 質量和和密度的含義； 知道 計算 0．75
5 質量和和密度的含義；壓強的含義； 知道理解 計算 0．65
6 壓強的含義；功的概念，認識簡單機械的作用； 理解理解 計算 0．65
7 速度的含義；功的概念，認識簡單機械的作用；功率的概念，能區別功率和機械效率； 了解理解理解 計算 0．75
8 功的概念，認識簡單機械的作用；功率的概念，能區別功率和機械效率； 理解理解 計算 0．7
【第2課時】
一、電學部分
（一）、課標與考綱
·課標要求
具體內容 活動建議
理解歐姆定律，并能應用它解決簡單的電學問題 探究串、并聯電路中的電流和電壓
探究導體中的電流與電壓和電阻的關系
2．知道用電器消耗的電能可以用電功來量度，會計算用電器消耗的電能，知道電功率的含義，能從說明書或銘牌了解家用電器的額定功率 探究電流的熱效應與哪些因素有關
觀察家用電器的額定功率，調查家庭用電的情況能根據電能表讀數的變化估算消耗的電能
·08年考試說明要求
具 體 內 容 備注
1．會用實驗探究導體中的電流與電壓和電阻的關系；2．理解歐姆定律，了解簡單串聯電路和簡單并聯電路中電流、電壓、電阻的關系，并能進行有關計算3．知道用電器消耗的電能可以用電功來量度，會計算用電器消耗的電能，理解電功率的含義，并能進行簡單的計算，會測小燈泡的功率，能從說明書或銘牌了解家用電器的額定功率 不要求混聯電路的計算．
（二）、涉及知識點
1、公式：
①歐姆定律：I=U/R；
②串聯電路的電流、電壓與電阻關系：I=I1=I2=…；U=U1+U2+…；R=R1+R2+…；
③并聯電路的電流、電壓關系：I=I1+I2+…；U=U1=U2=…；（電阻關系不要求）；
④電功或電能：W=UIt=Pt；W=U2t/R=I2Rt（適用于純電阻電路）；
⑤電功率：P=UI=W/t；P =U2/R=I2R（適用于純電阻電路）；
⑥電熱：Q=I2Rt；當電路消耗的電能全部用來發熱時有Q=W；
2、常見易錯單位換算：
①電流：1A=1000mA；
②電能：1度=1kw·h =3.6×106J；
（三）例題精講：
B1．(2008·烏魯木齊)如圖所示電路，電阻R1＝10Ω，若斷開S2、閉合S1，電流表的示數I1＝0.30A；若閉合S1、S2，電流表的示數I2＝0.50A。求
（1）電源兩端的電壓；
（2）電阻R2的阻值；
（3）電阻R2通電1min產生的熱量
解：（1）由歐姆定律可知，
電源兩端電壓Ｕ＝I1R1＝0.3A×10Ω=3V
（2）當閉合S1、S2時，電阻R1與R2并聯，
通過電阻R2的電流I＝I2－I1=0.2A
R2＝U/I=3V/0.2A=15Ω
（3）電阻R2通電1min產生的熱量為：
Q=I2R2t=(0.2A)2×15Ω×60s=36J
答：略；
B2．(2008湖北恩施)如圖，當閉合開關后，燈泡剛好正常發光，求：
（1）通過燈泡的電流是多少安？
（2）電阻R的阻值是多少？
解：如圖
（1）通過燈泡的電流為：I=PL/UL=3W/6V=0.5A
（2）電阻R兩端的電壓：UR=9V-6V=3V
因電阻R與燈泡串聯，所以通過R中的電流為：I=0.5A
電阻R的阻值：R=UR/I=3V/0.5A=6Ω
答：略；
B3.(2008浙江臺州)如圖是家庭、賓館常用的電熱水壺及其銘牌；
（1）該電熱水壺正常工作時的電阻為多少歐？
（2）該電熱水壺正常工作時、燒開一壺水需要5分鐘，其消耗的電能是多少？
（3）在用電高峰期使用，如果電壓只有200伏，這時電熱水壺的實際功率有多大？（不考慮電阻的變化）
解：（1）由P=U2/R可知：
R=U2/P=（220V）2/1100W=44Ω
（2）W=Pt=1100W×300s=3.3×105J
（3）P實=U實2/R=（200V）2/44Ω≈909W
答：略；
C4．（2008·深圳）如圖是某種鋰電池的部分參數，小亮將電池安裝到遙控車上，進行花樣賽車訓練。已知小車質量為0.5千克，行駛時功率為2W，電動機效率為80％(“Ah”讀作“安時”，2Ah表示該電池在4V電壓下能以2A的電流放電1小時)。求：
(1)小車重力大小為＿＿＿N。(g=10N／kg)
(2)該電池充電一次可以儲存的最大能量是多少
(3)充滿電一次，可供小亮訓練多長時間
解：（1）G=mg=0.5kg×10N/kg=5N；
（2）W=UIt=4V×2A×3600s=28800J；
（3）t=W×80%/P=28800J×80%/2W=11520s=3.2h
答：略；
（四）解題規范指南：
（1）解計算題的一般步驟：寫“解”字→寫公式→代數據→寫結果→答…。
（2）單位一律要用英文字母；
（3）在電路圖中標出已知量和未知量，或寫出有必要的文字進行說明，如“當開關S1、S2均閉合時，電阻R1、R2并聯等”；
（4）結果不能用分數表示。
（五）課后練習
B1．（2008樂山）小明利用電能表測某家用電器的電功率。當電路中只有這個用電器工作時，測得在15min內，消耗電能0.2KWh，這個用電器可能是（ ）
A、電飯煲 B、電冰箱 C、電視機 D、收音機
B2．（2008江門）在某一溫度下，兩個電路元件甲和乙中的電流與電壓的關系如圖6所示。由圖可知，元件甲的電阻是　　　　Ω，將元件甲、乙并聯后接在電壓為2V的電源兩端，則流過元件甲的電流是　　　　A，流過元件乙的電流是　　　　A。
B3．（2008江西）如圖7所示，R1=10Ω，閉合開關S后，電壓表V2的示數U2=2.4V，電流表A的示數I=0.4A。求：（1）電壓表V1的示數U1；（2）電阻R2的阻值。
以下是小謝同學的解答過程：
解：因為R1、R2并聯，所以U1=U2=2.4V
I1＝U1／R1＝2.4V／10Ω＝0.24A
I2＝I—I1＝0.4A—0.24A＝0.16A
R2＝U2／I2＝2.4V／0.16A＝15Ω
小謝同學的錯誤根源是：_____________________。
你的解答是：
B4.（2008廈門）如圖所示，電源電壓8V，閉合開關后，電流表A1的示數為0．2A，電流表A的示數為0．3A。試求：
（1）R1的阻值；
（2）R2的電功率。
B5．(2008湖南常德)如圖所示，電源電壓U=18V，當滑動變阻器的滑片P 移至最左端時，小燈泡L正常發光，電流表的示數為0.5A； 當滑片P移至中點時，電流表的示數變為0.25A。
求：（1）小燈泡的額定功率；
（2）滑動變阻器的最大阻值。
B 6．(2008安徽)如圖所示的電動機是一種使用廣泛的動力機械，從能量轉化的角度看．它主要是把電能轉化為機械能，還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉?，F有一臺電動機，當電動機兩端加220V電壓時，通過電動機線圈的電流為50A。問：
（1）每分鐘該電動機消耗的電能是多少，
（2）已知電流通過導體時產生的熱量Q=I2Rt（其中I、R和t分別表示通過導體的電流、導體的電阻和通電時間），若該電動機線圈的電阻是0.4Ω，則線圈每分鐘產生的熱量是多少
（3）這臺電動機每分鐘所做的機械功是多少
型 號 TDR0178Z
無刷電機 48V 400W
鉛酸電池 48V 80Ah
整車質量 84kg
外包尺寸 1860×530×1050
C 7．(2008山東)電動自行車以其輕便、經濟、環保倍受消費者青睞。某型號電動自行車的主要技術參數如右表所示。
(1)若該車和人共重l400N,行駛時兩輪胎與地的接觸面積共為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ls內動力對自行車所做的功是多少 電動自行車的效率多大
C8.（2008·江蘇泰州）如圖21所示的電動觀光車，有關技術參數如下表
空車質量 1180kg 電動機額定功率 4kW
滿載乘員 11人 電動機額定電壓 48V
滿載時輪胎與地接觸面積 4×250cm2 最大車速 45km／h
電動機效率 80% 平路續駛里程 ≤80km
根據技術參數，求解下列問題：（g取10N／kg）
（1）設乘員質量均為60kg，求滿載時車對水平路面的壓強
（2）電動機以額定功率工作半小時消耗多少電能？電動機對外做了多少功？若這一過程中，觀光車以36km／h的速度沿水平路面勻速行駛，求車在行駛過程中受到的阻力．
B9．（2008·甘肅嘉峪關）閱讀材料，回答問題：
專家告訴記者：“很多人以為不看電視、不開空調、不開電腦就不會耗電。事實上，只要電源插頭沒有拔掉，大多數家電在關機狀態下都存在電能消耗。電腦有4.8瓦的功耗，電視機有8.1瓦的功耗，電表照樣走字。所有電器加在一起，相當于家里開著一盞15瓦至30瓦的長明燈……。”
小明看完這則消息后，決定測一下他家的電視機待機耗多少電。國慶節他要隨父母外出旅游，在征得父母同意后，設計了如下方案進行探究：讓電視機處于待機狀態，然后拔掉其它所有用電器的電源插頭，記下時間和家中電能表的讀數；旅游回來后，再記下時間和電能表的讀數。記錄數據如下：
2007年10月1日上午9：00 電能表示數：375.5kW h
2007年10月5日上午13：00 電能表示數：376.4kW h
（1）小明旅游期間，他家的電視機消耗的電能是多少kW h？電視機在待機狀態下消耗的電功率是多少W？
（2）估計某市共有近100萬臺電視機，假設平均每臺電視機每天處于待機狀態15h，待機功率與小明家電視機相同，則每月（按30天計）共浪費的電能約為多少kW h
(3)要顯著降低電視機這種不正常的電能消耗，你認為應該采取什么措施？（要求簡明扼要）
[參考答案]
1．A；2. 5；0.4；0.2；3.根源是將R1與R2的連接視為并聯；（1）4V；（2）6Ω；4.(1)40Ω；(2)0.8W；5.(1)9W；(2)72Ω；6.(1)6.6×105J；(2)6×104J；(3) 6×105J；7.1.4×105Pa；
（2）40N；280J；70%；8.(1)1.84×105Pa；(2)7.2×106J；5.76×106J；320N。9.(1)0.9；9W；(2)4.05×106kw·h；(3)電器不用時應撥掉電源插頭。
課后練習雙向細目表
題序 知識點 考試水平 題型 預設難度
1 能從說明書或銘牌了解家用電器的額定功率；電功率的含義，并能進行簡單的計算； 了解理解 選擇 0.8
2 歐姆定律；簡單并聯電路中電流、電壓的關系，并能進行有關計算； 理解了解 填空 0．75
3 歐姆定律；簡單串聯電路中電流、電壓、電阻的關系，并能進行有關計算； 理解了解 改錯計算 0．65
4 歐姆定律；簡單并聯電路中電流、電壓的關系，并能進行有關計算；電功率的含義，并能進行簡單的計算； 理解了解理解 計算 0．65
5 歐姆定律；簡單并聯電路中電流、電壓的關系，并能進行有關計算；電功率的含義，并能進行簡單的計算； 理解了解理解 計算 0．60
6 用電器消耗的電能可以用電功來量度，會計算用電器消耗的電能； 知道 計算 0．7
7 壓強的含義；二力平衡；用電器消耗的電能可以用電功來量度，會計算用電器消耗的電能；做功效率問題； 理解理解知道理解 計算 0．5
8 壓強的含義；二力平衡；用電器消耗的電能可以用電功來量度，會計算用電器消耗的電能；做功效率問題； 理解理解知道理解 計算 0．5
9 用電器消耗的電能可以用電功來量度，會計算用電器消耗的電能；電功率的含義，并能進行簡單的計算， 知道理解 計算 0．7
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品教案·第 1 頁 （共 12 頁）

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