内容正文:
五、计算题答题规范及必备知识
例题(2024甘肃22题)如图所示,电动独轮平衡车深受年轻人的青睐。
爸爸给小东也买了一辆平衡车做礼物,平衡车的一些参数如表格所示。
小东在广场上的水平路面上以最高速度匀速骑行了3min。若小东的质
量为45kg,求:
(1)小东3min骑行的距离;
(2)小东在水平路面上骑行时,车对地面的压强;(g取10N/kg,车对地面
的压力等于人和车受到的总重力)
(3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍,则小东在水平路面
上以最高速度匀速骑行时,平衡车的功率。
平衡车参数
净重
10kg(含电池组)
最高车速
18 kg/h
轮胎接地面积
5cm2
解:(1)18km/h=5m/s,
由u=三得,小东3min骑行的距离s=t=5m/s×3×60s=900m
·写出必要的文字说明,语言简练、准确
(2)小东在水平路面上骑行时,车对地面的压力
F=G=(m人+m车)g=(45kg+10kg)×10N/kg=550N
~要有必要的公式
轮胎接地面积,即地面的受力面积S=5cm2=5×10-4m2
550N
车对地面的压强p=S=5×104m3=1.1x10Pa
要有必要的演算过程及明确的结果之
(3)因小东在水平路面以最高速度匀速直线行驶时,处于平衡状态,平衡
车动力和阻力是一对平衡力,所以平衡车受到的牵引力F”=f=0.1G=
0.1×550N=55N
使用各种字母符号要规范
以最高速度匀速骑行时,平衡车的功率P=W='s=F'u=5Nx5ms=
275W
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计算题答题规范
(一)写出必要的文字说明,语言简练、准确
1.说明研究对象,如(2)中车对地面的压强;
2.说明题目中的隐含条件、临界条件,如(1)中“3min骑行的距离”;
(3)中“匀速直线行驶”;
3.说明对应的物理过程或物理状态,如(2)中小东在水平路面上骑
行时。
(二)要有必要的公式
1.公式应全部用字母表示,不能字母和数据混合;
2.注意各物理量单位的统一,如(1)中速度的单位由km/h换算为m/s,
时间的单位由min转换为s;
3.公式、代值过程及结果写完整,不要错行分段书写。
(三)要有必要的演算过程及明确的结果
1.数据的书写要用科学记数法,计算过程及结果的数据必须带单位;
2.计算结果的有效数字的位数应根据题意确定;
(四)使用各种字母符号要规范
1.尊重习惯用法、如拉力用F,摩擦力用f表示;
2.物理量符号、单位、字母的大小写,书写要规范,如(2)中面积用S表
示,压强用p表示,(1)中时间的单位秒用符号s表示;
3.数字相乘时,数字之间不要用“·”,而应用“×”进行连接。
4.一个字母只能表示一个物理量,同类物理量用一个字母加角标来区
分,角标的位置应当在右上角或右下角,比字母本身小许多,如(3)中
牵引力可用F,或F表示。
必备知识
常考力学计算公式
(1)速度公式(5年4考)
rs:路程→单位:m
rs:路程→单位:km
v=氵t:时间→单位:s
或{t:时间→单位:h
v:速度→单位:m/s
v:速度→单位:km/h
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变形公式:s=t(求路程)t=氵(求时间)
注意:速度单位由长度单位和时间单位组合而成。
单位换算
路程:1km=103m1m=10dm=100cm1mm=10-3m
1um=10-6m1nm=10-9m
时间:1h=60min1min=60s
速度:1m/s=3.6km/h
(2)密度公式(5年3考)
m:质量→单位:kg
,m:质量→单位:g
p=V:体积一单位:m
或V:体积→单位:cm
p:密度→单位:kg/m3p:密度→单位:g/cm3
变形公式:m=pV(求质量)V=m(求体积)
0
单位换算:质量:1kg=1000g1t=1000kg
体积:1m3=105cm31mL=1cm3
1L=1dm3=103cm3=10-3m3
密度:1g/cm3=1.0×103kg/m3
rm:质量→单位:kg
(3)重力公式(必考):G=mg{g:常量→单位:N/kg
G:重力→单位:N
注意:通常g取10N/kg,题设无要求时g取9.8N/kg。
,F:压力→单位:N
(4)压强公式(5年4考):p=SS:受力面积一单位:m2
p:压强→单位:Pa
变形公式:F=S(求压力)S=F(求受力面积)
注意:受力面积是两物体相互接触并挤压的面积。
单位换算:1cm2=1×10-4m21dm2=1×10-2m2
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p:液体密度→单位:kg/m3
g:常量→单位:N/kg
(5)液体压强公式(5年2考):p=pgh
h:物体所处深度→单位:m
p:液体压强→单位:Pa
变形公式p=品(求液体密度)A=品(求物体所处深度)
gp
注意:h是指液体内部某一点到自由液面的竖直距离。
(6)计算浮力的四种方法及公式(5年3考)
甲
丙
①压力差法:F浮=F向上-F向下(如图甲)
②称重法:F浮=G物-F拉(如图乙)
适用条件:已知物体的重力G物和物体浸在液体中时受到向上的拉力F拉。
③平衡法:F浮=G物=m物g(如图丙)
适用条件:物体在液体中悬浮或漂浮。
[p液:液体密度→单位:kg/m
V排:排开液体的体积→单位:m
④阿基米德原理法:F浮=G#=P液gV排
g:常量→单位:N/kg
F浮:浮力→单位:N
变形公式:V排=
F浮(求排开液体的体积)
P液g
F罪(求液体密度)
P液二V排g
注意:V排表示物体排开液体的体积,当物体浸没时V排=V物。
(7)杠杆的平衡条件公式
动力×动力臂=阻力×阻力臂(Fl1=F22)
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F:力→单位:N
(8)功的公式:W=Fss:在力的方向上移动的距离→单位:m
W:功→单位:J
W:功→单位:J
W
(9)功率的公式(必考):P={:时间一→单位:8
P:功率→单位:W
推导公式:P=”_=Fm(u为物体沿力的方向匀速直线运动的速度,单
位必须是m/s)
,W有用:有用功→单位:J
W有用
(10)机械效率公式:)=W盘
W总:总功→单位:J
?:机械效率(用百分数表示)
①用滑轮组竖直提升物体的机械效率:(为拉动物体绳子的有效段数)
省用-Gh-Gh-G
n=
W点Fs Fnh nF
②用滑轮组沿水平方向拉动物体的机械效率:
W有用=下物三f
、一Fns物
nF
W有用_Gh
⑧斜面的机械效率:刃=W。F配
n的判断方法如下:
n=3
通过“隔离法”确定,在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线,有几段绳子通
过动滑轮(或有几段绳子与动滑轮相连),n就等于几。
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常考电学计算公式
(1)串联电路特点
电流:在串联电路中,各处的电流都相等。
表达式:I=1=2=…=1n
电压:电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
表达式:U=U1+U2+…+Um
U Ri
分压原理元,R
用电器的电功率与电阻成正比。表达式:户,尼
P RI
(2)并联电路特点
电流:在并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和。
表达式:1=L1+2+…+n
电压:各支路两端的电压相等。表达式:U=U1=U2=…=U
分流原理:
1_R2
用电器的电功率与电阻成反比。表达式:P,R
P R2
U:导体两端的电压→单位:V
(3)欧姆定律公式(必者):1=
R:导体的电阻→单位:2
I:通过导体的电流→单位:A
变形公式:U=R(求电压)
R=((求电阻)
注意:①、U、R必须是同一导体或同一段电路;②导体的电阻是导体本身的
一种性质,与导体两端的电压和通过导体的电流无关。
U:导体两端的电压→单位:V
I:通过导体的电流→单位:A
(4)电功公式:W=Ut
t:通电时间→单位:s
W:电功→单位:J
单位换算:1kW·h=3.6×106J
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注意:①1、U、t必须对应同一段电路、同一段时间;②普遍适用公式,对任
何类型用电器都适用。
拓展:由U=IR得,W=Ut=PRt
由1只,==
U
注意:只适用于如电烙铁、白炽灯、电热器等纯电阻电路,对含有电动机等
非纯电阻电路不适用。
(5)电功率公式(必考)
,W:电功→单位:J
P=-
:通电时间→单位s由=心P=(适用于所有电路)
W
P:电功率→单位:W
注意:由U=R得,P==fR由1片得,P=1=发(适用于纯电阻
电路)
(6)焦耳定律[2022.23(2)]
(:通过导体的电流→单位:A
R:导体的电阻→单位:2
Q=PRt
t:通电时间→单位:s
Q:通过导体的电流产生的热量→单位:J
拓展:如果电能全部转化为内能,则Q=W=Pt=U=
(7)常考多挡位电路剖析
电路图类型
挡位剖析
S闭合,S断开→R1、R2串联→R1=R1+R2→P1=
R
R
U
R1+R2
→低温挡
S、S,都闭合→只有R接入电路→R总2=R1→P2=
U
串联式
→高温挡
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R
S,闭合,S,断开→Ra1=R→P,=R
→低温挡
R2
R:R2P2=R:R
S,、S,都闭合→Ra2=R,+R
,2
→高温挡
并联式(R1>R2)
S,断开,S,闭合→R=R,→P=R,
→中温挡
RR2
S,闭合,S,接a一→R1=R1+R2
U2,U2
→P=R+R
→高
温挡
S,闭合,S接b→R82=R,→P,=R
→中温挡
U
单刀双掷式
S,断开,S接b→R=R1+R,→P=R+R,
→低温挡
90
R
S接12→R1=R→P=8月
→低温挡
02
☐-o3S
R R2
R2
04
s接2,3→水m=R+RB=R+
·→高温挡
U
U
旋钮式(R,>R2)
S接34R=R,→P,=R
→中温挡
常考热学计算公式
c:比热容→单位:J/(kg·℃)
m:物体的质量→单位:kg
(1)利用比热容计算热量:Q=cm△t
△t:温度差→单位:℃
Q:物体吸收或放出的热量→单位:J
变形公式:m=Q(求质量)
c=Q(求比热容)
c△t
m△t
△t=
Q(求温度变化量)
cm
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q:热值→单位:J/kg、J/m
m:燃料的质量→单位:kg
(2)利用热值计算热量:Q=qm(qV)
V:燃料的体积→单位:m3
Q:燃料完全燃烧释放的热量→单位:J
变形公式:m=(求质量)V=(求体积)
g=9(或9=号)(求热值)
(3)效率计算公式
①火烧水效率
Q吸(有用能量):水吸收的热量,Q吸=cm△t
Q
Q故
Q效(总能量):燃料完全燃烧放出的热量,
Q放=mg或Q放=qV
②汽车发动机效率
W有用(有用能量):发动机做的有用功,W有用=Fs或W有用=Pt
W有吧
m=
Q放
Q放(总能量):燃料完全燃烧放出的热量,一般为
Q放=mg或Q放=qV
③太阳能热水器效率
吸
rQ吸(有用能量):水吸收的热量,Q吸=cm△t
n=E
E(总能量):获得的太阳能(根据题目信息计算)
④电烧水效率
Q吸
rQ吸(有用能量):水吸收的能量,Q吸=cm△t
7=
W(总能量):消耗的电能,W=Ut=Pt
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