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(共29张PPT)
第二部分 专项训练
专项训练（三） 计算题
类型一 力学综合计算
题型1 速度、质量、密度、重力、压强、浮力的计算
1.（物理学与工程实践）某大学设计发明了“都市蚂蚁”
电动环保车，如图所示，这款车小巧实用，有利于缓解
城市交通拥堵，在测试时，行走用时 。已知
“都市蚂蚁”车的主要参数如下：
车和2名乘员的总质量 600
轮胎与地面的总接触面积 200
总体积 1.1
（1）“都市蚂蚁”的速度是多少？
解：“都市蚂蚁”车的速度为 ；
（2）求乘载两人的“都市蚂蚁”车的总重力。取
解：乘载两人的“都市蚂蚁”车的总重力为：
；
（3）它对水平路面的压强为多大？
解：车对水平路面的压力等于自身的重力，所以 ，则地面受到的压强
为： ；
（4）想将此车改进成“水陆两栖车”，上述乘载两人的“都市蚂蚁”车能浮在水面上，当车漂浮时，求其浸入水中的体积是多少？
解：乘载两人的“都市蚂蚁”车能浮在水面上，受到的浮力等于自身的重
力： ；
其浸入水中的体积为： ；
（5）若车底处受到液体的压强为 ，求液体的密度。
解：若车底处受到海水的压强是，根据 可知液体
的密度 。
题型2 功、功率、机械效率的计算
杠杆类
2.（物理学与日常生活）如图所示，杠杆可绕 点
转动，、、、是四个供人娱乐的吊环，环到
点的距离为环到 点距离的一半，父子俩在吊环上
做游戏，质量为的儿子吊在环上，父亲站在地面上抓着环。求：
取
（1）若不计杠杆和吊环的重以及转轴间的摩擦，为使杠杆在水平位置平衡，
父亲要用多大的力拉吊环 ；
解：设父亲用力为，已知 ，
根据杠杆平衡条件可得，，则 ；
（2）若父亲实际使用竖直向下的拉力为，在 内将儿子匀速拉高
，父亲要做多少功？
解：根据相似三角形的性质可得， ，
所以，父亲拉力移动的距离： ，
父亲做功： ；
（3）父亲提升儿子的过程中，该器材的机械效率。
解：父亲用该器材提升儿子的过程中，所做的有用功：
；
该器材的机械效率： 。
滑轮类
3.（物理学与工程实践）(2023春·佛山市顺德区三模试
题)如图所示，是一辆汽车通过滑轮组提升重物的装置
图，汽车部分参数如表。重物以 的速度匀速上升，
提升重的物体时，汽车拉绳的力为 ，不计
汽车所受的摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦， 取
，求：
汽车部分参数 汽车重量/吨 3
车轮数/个 6
车轮总受力面积/ 1 000
（1）汽车对水平地面的压强；
解：提升重物时，汽车对水平地面的压力：
，受力面积
，
则汽车对水平地面的压强： ；
（2）滑轮组的机械效率；
解：由图可知滑轮组绳子的有效股数 ，
滑轮组的机械效率为： ；
（3）汽车拉绳的力做功的功率。
解：汽车的速度： ，
则汽车拉绳的力做功的功率： 。
斜面类
4.（物理学与日常生活）在美丽乡村建设中，政府为
某村购置一批健身器材。工人在往车上搬运装有健身
器材的箱子时，用长木板搭了一个 长的斜面，沿斜
（1）推箱子做的有用功；
解：此过程所做有用功为：
；
面方向对箱子施加的力，把的箱子在内沿斜面匀速推到
高的车厢中，如图所示。取 求：
（2）斜面的机械效率；
解：所做总功为： ，机械效率为：
；
（3）箱子受到斜面的摩擦力大小；
解：此过程所做额外功为： ；
由变形得： ；
（4）推力做功的功率是多少？
解：推力做功的功率： 。
其他类
5.（物理学与工程实践）新能源汽车可以提供“油”“电”
两种驱动模式。“电动”模式时蓄电池为车上的电动机供电，
电动机为汽车提供动力。如图所示的新能源汽车载人后的总质量
，电动机功率，当汽车在水平路面以 的
速度匀速行驶时，汽车所受阻力为总重力的0.15。取 ，求：
（1）汽车匀速通过长为 的大桥所用的时间；
解：汽车运动的速度为：，根据 得，汽车匀速
通过长为的大桥所用的时间为： ；
（2）电动机工作时的机械效率。
解：因为汽车做匀速直线运动，所以汽车所受牵引力为：
，
牵引力的功率为： ；
则电动机工作时的机械效率为：
。
类型二 热学综合计算
题型1 比热容类计算
6.(2023春·佛山市南海区月考试题)有一根烧红的铁钉，温度是，质量是，将它投入到某种液体中，该液体的初温是，质量是，铁和液体的温度达到后不再变化。不考虑周围环境的影响和热损失，铁的比热容为 。计算：
（1）铁钉放出的热量。
解：铁钉放出的热量为：
；
（2）该液体的比热容。
解：由题知： ，
由 得该液体的比热容为：
。
题型2 热值类计算
7.（物理学与工程实践）太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，
下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息，其中太阳辐射
功率是指内投射到 面积上的太阳能。求：
太阳照射时 间/ 装水量/ 吸热板面积/ 水升高的温 度/ 太阳辐射功率
10 100 2.5 50
（1）水在内吸收的热量；
解：水在内升高的温度为 ，
水吸收的热量： ；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气
（天然气热值为 ，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）；
解：天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则 ，
由 可知，需要完全燃烧天然气的体积：
。
（3）该太阳能热水器的能量转化效率。
解：热水器吸收太阳能的热量为： ；
太阳能热水器能量转化效率为： 。
类型三 电学综合计算
题型1 电路图和曲线类计算
8.(2023春·佛山市顺德区二模试题)如图甲是某电热水壶的简化电路，与为电阻丝，为手动开关，为温控开关，、均闭合时，电热水壶处于加热状态，当温度达到设定温度时， 自动断开，处于保温状态，电热水壶某次工作时功率随时间变化如图乙所示。求：
甲
乙
（1）、 均闭合时，干路电流；
解：、 均闭合时，电路处于加热状态，故干路电流：
；
（2） 消耗的电能；
解：只有闭合时， 单独工作，电路处于保温状态，故
；
加热时消耗的电能； ；
电路处于保温状态，单独工作，保温时 消耗的电能；
；
消耗的电能：
；
（3） 的阻值。
解：、均闭合时，电路处于加热状态：； 。
题型2 家电类计算
甲
9.（物理学与工程实践）(2023·禅城区模拟)小强妈妈买了一
个新的电饭煲，小强从说明书中得知下表中的信息，工作电
路图如图甲所示，为温控开关，加热电阻和 的阻值不
随温度变化。求：
额定电压
额定蒸煮功率
额定保温功率
频率
容积
（1）电饭煲在“保温”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流；
解：由表中数据可知，额定保温功率为，由 可得，在“保温”状态下正常工作时的电流：
；
（2）电阻 的阻值；
解：由电路图知，只闭合 时两电阻串联，电路中电阻较大，功率较小，为保温状态。
当两开关都闭合时，只有接入电路中，电阻较小，功率较大，为蒸煮状态，由表中数据知，蒸煮状态时功率为，由可得，的电阻： ；
乙
（3）某周末的晚饭时，小强想利用自家电能表（如图
乙）测量电饭煲的实际功率。于是他关闭了家中其他所
有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到
电能表的转盘在 内转了50转，求电饭煲的实际功
率。
解：“”表示每消耗电能，电能表转盘转3 000转，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，转盘在内转了50转，消耗的电能为： ；
电饭煲在“蒸煮”状态下的实际功率为： 。

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