學科內綜合計算專題一、復習目標：.熟記電學、力學、熱學中的計算公式.能夠準確的從圖表中找出計算此問題的有用信息.熟練的利用題目中的已知條件選用適當的公式解答所要求解的物理量二、知識儲備：.速度的計算公式為。密度的計算公式為。重力的計算公式為.計算固體壓強的公式有.計算液體壓強的公式有.計算浮力的公式有。.機算機械功的公式有。計算功率的公式有。計算機械效率的公式為.熱量的計算公式有。比熱容的計算公式為。燃料熱值計算公式為。.什么是熱機的效率。求解公式為.導體電阻的計算方法有。.電功的計算公式有 。電功率的計算公式有。電熱的計算公式有。（注：解題時選擇合適的公式是非常重要的。）三、典例解析：學科內綜合計算題綜合性比較強，涉及的知識點比較的多；對學生能力的要求較高，和日常生活聯系密切。作為全國各地市中考壓軸題，所占的分值較高。中考中要想能夠較理想的完成這些題目，需要我們在熟練掌握各知識點的情況下，熟知這些知識點是怎樣聯系起來的。題目中的一些已知條件常常用圖、表的形式告訴我們，這些條件中有的對完成這個問題有用，有的對完成這個問題沒用，需要我們準確快速的界定這些條件，不要受其他條件的干擾。同學們要在做題中自己總結解體的規律和技巧，做到舉一反三。中考中常見的有電、熱綜合題；力、電綜合題；和力、熱綜合題。（一）.電、熱綜合題例題：某品牌電熱水壺的銘牌上標著如右表所示的數據，求：⑴該電熱水壺的電阻；⑵當電熱水壺裝滿水后，從20℃加熱到100℃,水吸收的熱量；⑶在額定電壓下，要放出這些熱量，電熱水壺工作的時間.［不計熱量損失，C=4.2X103j/(kg?℃)]水⑷如果在用電高峰時間內用電熱水壺燒水，電壓只有200V左右，這時電熱水壺發熱時的功率大約是多大？熱水壺容量2.0L額定電壓220V加熱時功率800W頻率50Hz針對性練習一：1、太陽能熱水器以節能、環保等特點為很多家庭所使用，但是如果遇到陰雨連綿的天氣，太陽能熱水器的水就達不到所需要的溫度。為此人們研制出了太陽能、電能兩用熱水器。小蘭家就剛剛安裝了一臺這樣的熱水器，如圖9所示，它的容積為120L。求：(1)若此熱水器裝滿20℃的水，要使水溫升高40℃，需要吸收多少熱量？(2)小蘭從產品使用說明書中了解到，該電加熱器的額定電壓為220V，額定功率為2kW。若水箱中的水用電加熱器來加熱，仍使滿箱水的溫度從20℃升高到40℃，需要電加熱器正常工作多長時間？(假定所消耗的電能全部轉化為水的內能)(3)若在上述情況下，電加熱器正常工作，實際用了2h，則此電加熱器的效率是多少？(二).力、電綜合題

例題：1、有一種測量質量的電子秤，圖17甲是其原理示意圖，其中踏板上放置物體，壓力傳感器R的電阻值會隨所受壓力大小發生變化，杠桿ABO可繞O點轉動，電壓表的量程為0~3V（可顯示質量大小）.已知AO:BO=5:1,電阻Ro=60Q,壓力傳感器R表面能承受的最大壓強為2X106Pa,壓桿與壓力傳感器的接觸面積為2cm2,壓力傳感器R的電阻隨所受壓力變化的圖像如圖17乙所示.設踏板和杠桿組件的質量可以忽賂不計，電源電壓恒定不變，求:該壓力傳感器能承受的最大壓力多大?該秤所能稱量的最大質量是多少?若要求該秤達到最大稱量時，電壓表的示數也達到最大值，那該壓力傳感器能承受的最大壓力多大?該秤所能稱量的最大質量是多少?若要求該秤達到最大稱量時，電壓表的示數也達到最大值，那針對性練習二：1、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W30km/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W62dB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。(三)、力、熱綜合題例題：2005年12月起，我市開始推廣使用乙醇汽油。乙醇汽油是由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的能源。乙醇汽油能有效改善油品的性能和質量。它不影響汽車的行駛性能，還減少有害氣體的排放量。乙醇汽油的推廣及使用，可以緩解因石油資源短缺而造成的經濟壓力，乙醇汽油作為一種新型清潔燃料，是目前世界上可再生能源的發展重點。東湖風景秀麗，水面開闊，乘坐快艇是許多游客積極參與體驗的水上娛樂項目。為了保護環境，東湖風景區管委會改用乙醇汽油作為快艇的燃料。下表為某種快艇的部分技術參數：限載6人排水量1.4t油箱容積40L快艇自身質量1000kg(1)請寫出使用乙醇汽油的兩點好處？① ②.(2)為保證安全，快艇上乘客的質量之和不得超過kg.(3)已知該快艇使用的乙醇汽油熱值約為4.6X107J/kg,密度約為0.7X103kg/m3,它在水中勻速航行時所受的阻力f=1400N,若發動機的效率為25%,則該快艇勻速行駛46km耗油多少L?針對性練習三：1、汽車在行駛中，由于路況和車速的不同，發動機的實際功率也不同，通常行駛時，實際功率要小于它的最大功率。某型號轎車的有關數據如下表。(某標號汽油的熱值約為4.5X107j/kg,密度約為07X103kg/m3)求：(l)若轎車以100km/h的速度勻速行駛lh,則轎車消耗了多少千克的汽油？(2)若轎車發動機的效率是30%,當轎車以100km/h的速度勻速行駛時，發動機的實際功率是多少瓦特？

發動機最大功率9OkW百公里耗油（100km/h勻速行駛）6.0L（某標號汽油）最大車速170km/h達標檢測：1、電動自行車因為具有輕便、快捷和環保等優點備受大家喜愛，下表是某電動自行車的相關數據。若騎車人的質量是60kg，在10min內連續行駛3km，根據相關信息求：質量m/kg40行駛過程中輪胎與地面接觸的總面積s/m28X10-3電能轉化為機械能的效率75%工作電壓u/v32速度v/（m.s-1）<10騎車人的質量60Kg時的平均阻力F/N20（1）、該電動自行車行駛的平均速度解答這一問用到的已知條件是解析：（2）、在行駛過程中，車對地面的壓強是多大（g取10N/kg）解答這一問用到的已知條件是解析：（3）該電動自行車在10min內克服阻力所做的功（即有用功）解答這一問用到的已知條件是解析：（4）、該電動自行車的有用功率解答這一問用到的已知條件是解析：（5）、電動機的輸入功率（總功率）解答這一問用到的已知條件是解析：2、社會發展到今天，能源危機開始困擾人類。人們正在尋找各種可能的未來能源，以維持人類社會的持續發展。2006年5月24日，歐盟、美國、中國、日本、韓國、俄羅斯和印度在布魯塞爾歐盟總部草簽了一系列關于國際熱核聚變實驗反應堆（ITER）的協議。這是人類開發新能源的一個重大嘗試，也是中國以完全平等的地位參加的最大的國際科技合作項目。熱核聚變是在上億攝氏度的高溫條件下，利用氫的同位素氘、氚在可控情況下發生的核聚變。聚變反應中釋放出來的核能提供大量的熱量，就象造出一個“人造太陽”。反應后的生成物是無放射性污染的氮。預期于2010年建成的實驗反應堆，可以在16min。產生1.44Xl012J的熱量。據媒體報道：1L海水提取的氫的同位素，在完全聚變反應中釋放的能量，相當于300L汽油完全燃燒所釋放的熱量。請根據所提供的數據進行估算，并回答以下問題：(1)若汽油的密度約為0.7X103kg/m3.,300L汽油的質量是多少？(1L=1X10-3m3,)(2)、若汽油的熱值約為5X103J/kg,300L汽油完全燃燒能釋放多少熱量(3)需要從多少升海水中提取氫的同位素，在發生聚變時才可以產生1.44X10J的熱量？若這些熱量轉化為電能的效率為50%,則它可以供給一臺功率是2kw的空調正常工作多少小時？

(4)你知道嗎？在安徽省合肥市科學島上也有一臺“人造太陽”。這個名為托卡馬克的裝置今年7月就要進行點火實驗了。閱讀了上述材料和數據后，你一定會有很多感受，談談你對“人造太陽”的認識。3、小剛家新買了一個電磁爐，它的額定電壓是220V,額定功率是1000W,讓該電磁爐在額定電壓下工作，把lOkg的水從20℃加熱到100℃.(不計熱損失，C水=4.2X103j/(kg?℃))問：⑴水需要吸收多少熱量？(2)加熱的時間是多少？4、在一次課外活動中，某同學對家用電器進行了相關的觀察和研究，他以一臺電磁爐為觀察研究對象，記錄了有關數據，如下表：觀察電磁爐銘牌觀察電能表的銘觀察對象 有關記錄和相關活動觀察電磁爐銘牌觀察電能表的銘U額=220V P額=1KW220V10(40)A50Hz2000r/kwh

用電磁爐加熱一壺水（水的質量m=2kg,初溫t=30℃）關閉家里其它用電器，只將電磁爐接入電路燒水觀察電能表，表盤在5min用電磁爐加熱一壺水（水的質量m=2kg,初溫t=30℃）請你就這位同學在活動中獲得的有關資料，求解或提出有關問題:（1）加熱5min，水所吸收的熱量;（2）電磁爐工作5min消耗的電能;（3）電磁爐的功率；（4）請你將（3）的求解結果與這位同學在活動中的有關數據進行比較，發現了什么新問題？并解釋原因。5、王磊同學學習了電學知識后，對客廳里的照明電路進行了改裝，將原來由一只開關控制的五個燈泡組成的照明電路，分成兩組，分別由兩只開關控制，需要較強的亮度時全部燈泡都亮，不需要很亮時只有兩個燈泡亮，白天或廳內無人時則全部關閉。王磊同學經過較長時間的統計，得到下列一組數據：平均每天開燈時間需較強亮度時間不需很亮時間每個燈泡的功率6h2h4h60W請你根據王磊同學統計的數據，通過計算回答以下問題：（1）改裝后每月（按30天計算）可以節約多少度電？⑵如果用電熱水器給水加熱，每月節約的電能可以將多少20℃的水加熱到60℃用來洗澡？［水的比熱容4.2X103J/（Kg℃）］6、如圖是我國西部某地區風力發電的外景。該地區空氣密度為1.3kg/m3,一臺風車的輪葉轉動時可以形成面積為100m2的圓面。下表給出了在不同風速下一臺風車獲得的能量。平均風速（m/s）510152025301s內獲得的能量（乂104J）4812162024（1）若某時間內風速為10m/s,一臺風車工作1小時所產生的電能供10只“220V100W”燈泡正常工作8h,求這臺風車發電的效率。（2）若此地年平均風速為15m/s,100臺這樣的風車一年（工作時間按4000h計算）獲得的風能相當于完全燃燒多少千克煤？（煤的熱值為3X107j/kg）

(3)若風速為10m/s,則1min內有多少千克的空氣流沖擊風車輪葉轉動形成的圓面？7、如圖10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/N050100150200250300…電阻R/Q500380310245200170150…若壓力傳感器R的上表面面積為5cm2,汽油熱值為4.6X107j/kg,汽油密度為0.7X圖10103kg/m3,電源電壓為6V.請回答：圖10(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10kg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5.8kg,油量表指針指向2X10-2ma時，電路中電流是多少？8、為鍛煉身體,小明利用所學物理知識設計了一個電子拉力計，圖甲是原理圖。硬質彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計，P與％間的摩擦不計)。定值電阻R°=5Q,a、b是一根長為5cm的均勻電阻絲，阻值R1=25Q,電源電壓U=3V,電流表的量程為O?0.6A。(1)小明在電路中連入 RO的目的是(2)當拉環不受拉力時，滑片P處于a端，閉合開關后電流表的讀數為A.(3)已知該彈簧伸長的長度AL與所受拉力F間的關系如圖乙所

示。通過計算說明，開關S閉合后，當電流表指針指在0.3A處，作用在拉環上水平向右的拉力為多大？圖乙圖乙9、小明家廚房中的加熱設備有煤氣灶和電飯鍋。(1)使用煤氣灶時，打開貯氣罐的閥門，此時罐內的液化石油氣由于導致沸點下降而汽化。(2)小明用電阻為55歐的電飯鍋來煮飯，接通電源后，通過電飯鍋的電流為4安。煮熟一鍋飯用了20分鐘，在此過程中，電流通過電飯鍋產生了多少熱能？(3)小明在老師的指導下，制作了一個簡易電磁爐。①簡易電磁爐的底部是用漆包線繞制成的線圈，其中插入一些鐵芯(如圖甲)。插入鐵芯的目的是。②小明用簡易電磁爐將2千克20℃的冷水加熱至60℃(如圖乙)。如果簡易電磁爐將電能轉化為熱能的效率為80%,那么電流通過簡易電磁爐所做的功是多少焦？[水的比熱為4.2乂103焦/(千克?℃)]參考答案：針對性練習一：(1) 1.008X107J (2)1.4h (3)70%W針對性練習二：

7.2X104J (2)4.4A(3)電動自行車百公里耗電的費用2X0.6X0.52=0.624元摩托車百公里耗油的費用2.5X4.65=11.55元比較可知百公里行程，電動自行車比摩托車的費用低的多。所以使用電動自行車更經濟。針對性練習三： (1)4.2K