中考物理計(jì)算題解題法寶

在全國(guó)各地的物理中考題中，計(jì)算題都是必考的重點(diǎn)題型，分值通常占到12分～20分。對(duì)學(xué)生而言，也是難點(diǎn)題型，得分率通常低于其他題型。因此，解好計(jì)算題往往是中考致勝的關(guān)鍵。下面就各種常見(jiàn)題型及解法進(jìn)行歸納。

中考物理計(jì)算題，主要是力學(xué)和電學(xué)題。其中，力學(xué)部分主要包括速度、密度、壓強(qiáng)、浮力、功、功率和機(jī)械效率的計(jì)算。電學(xué)部分主要包括電阻、電功和電功率的計(jì)算。大多數(shù)中考題中，力學(xué)和電學(xué)會(huì)各設(shè)置一道計(jì)算題。學(xué)生只要熟記上述相關(guān)公式，掌握基本的分析方法，問(wèn)題就能迎刃而解。

一、從問(wèn)題入手，層層分析

物理計(jì)算題的特點(diǎn)是邏輯性很強(qiáng)，計(jì)算的突破口往往就在問(wèn)題本身。根據(jù)題目所要計(jì)算的物理量， 首先找出該物理量的相關(guān)公式，再根據(jù)公式中對(duì)應(yīng)的物理量到題干中去找相應(yīng)的已知量，找出所需物理量后代入公式求解即得;若所需物理量未直接給出，那就進(jìn)入第二層求所需物理量的分析，直到把所有需要的物理量找完為止。以下進(jìn)行典型問(wèn)題剖析:

1. 順藤摸瓜型

此類題型是最常見(jiàn)的題型，常見(jiàn)于力學(xué)和電學(xué)計(jì)算題。

例1 (安徽蕪湖2008中考題)圖1是某水上打撈船起吊裝置結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。某次打撈作業(yè)中，該船將沉沒(méi)于水下處的一只密封貨箱打撈出水面，已知該貨箱體積為5 0 m3，質(zhì)量是200t。

(1)貨箱完全浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力是多少?

(2)貨箱完全出水后，又被勻速吊起

1m，已知此時(shí)鋼纜拉力F為1×106 N，

則在此過(guò)程中拉力F所做的功是多少?

起吊裝置的滑輪組機(jī)械效率是多少?

(水的密度為1.0×103 kg/m3，g取10N/kg)

分析:問(wèn)題(1) 要計(jì)算貨箱“完全浸沒(méi)”時(shí)受到的浮力。首先想到的公式是阿基米德原理的公式，即F浮=ρg V排，分別可以在題干中找出水的密度ρ=1.0×103 kg/m3。

g=10N/kg，V排=V箱=5 0 m3;代入公式即可求得F浮=ρg V排=1.0×103 kg/m3×10N/kg×50m3=5×105 N。

問(wèn)題(2)首先計(jì)算拉力做的功，根據(jù)計(jì)算功的公式W=FS，首先在題干中可找出F=1×106N;再找S時(shí)，很多學(xué)生會(huì)誤認(rèn)為S=1m，而這里的1m是箱子上升的高度h;所以找S就要進(jìn)入第二層分析，根據(jù)動(dòng)滑輪上繩子段數(shù)，S=4h=4m;代入可得W=FS=1×106N×4m=4×106J。再計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率，根據(jù)機(jī)械效率公式η=W有用/W總=Gh/Fs=mgh/Fs=200×103kg×10N/kg×1m÷4×106 J×100%=50%。

2. 信息提煉型

此類題型為近幾年中考的熱點(diǎn)，題中往往敘述一大段近年來(lái)的熱點(diǎn)時(shí)事或新興科技技術(shù)或生活環(huán)保節(jié)能等題材，然后讓學(xué)生計(jì)算與之相關(guān)的物理問(wèn)題。這類問(wèn)題的特點(diǎn)是信息量大、干擾量多，需要學(xué)生從大量信息中排除干擾，提取有用信息進(jìn)行計(jì)算。

例2(廣西桂林2008中考題)為了配合今年“世界環(huán)境日”的主題活動(dòng)，小明所在的課外活動(dòng)興趣小組對(duì)街上行駛的電動(dòng)自行車和摩托車作了一個(gè)調(diào)查，下表中所列的是某品牌電動(dòng)自行車和摩托車的部分技術(shù)參數(shù):

(1)假設(shè)給電動(dòng)自行車的蓄電池充電時(shí)，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為蓄電池的化學(xué)能。那么，電動(dòng)自行車每行駛1Km，電動(dòng)機(jī)平均做的有用功大約是多少?當(dāng)自行車以最高車速勻速行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率大約是多大?

(2)摩托車每行駛1Km大約要消耗多少能量?(汽油的密度:0.71×103kg/m3;汽油的熱值:4.6×107J/ kg )

分析:問(wèn)題(1)根據(jù)機(jī)械效率公式η=W有用/W總得W有用=ηW總。從上述信息中提取出有用信息有:電動(dòng)機(jī)效率75%，一次充電電量0.6kwh，一次充電連續(xù)行駛50km。可得一次充電行駛電動(dòng)機(jī)所做的有用功為W有用=ηW總=0.75×0.6×3.6×106J=1.62×106J，則行駛1Km的有用功為W有1=1.62×106J/50=3.24×104J。計(jì)算電動(dòng)機(jī)的功率有公式P=W/t，P=UI，顯然在題干信息中沒(méi)有電壓電流，因此公式P=UI排除，只能用公式P=W/t;從題干中找出有用信息:一次充電耗電量0.6kwh;而時(shí)間t并沒(méi)有直接告訴，進(jìn)入第二層分析，計(jì)算時(shí)間有公式t=s/v，從題干中找出有用信息:最高車速20km/h，一次充電連續(xù)行駛里程50km;于是代入公式可求解得:t=s/v=50/20=2.5h，P=W/t=0.6×3.6×106J÷(2.5×3600s)=240w。問(wèn)題 (2)摩托車行駛一公里需要消耗多少能量?能量從何而來(lái)?顯然靠燃燒汽油，因此馬上想到可用汽油的熱值來(lái)計(jì)算能量;提取信息有汽油熱值、密度和加油量。于是有Q=mq=ρvq=0.71×103kg/m3×0.01m3×4.6×107J/kg=3.266×108J;這是一次加油的總能量，而問(wèn)題是算一公里消耗的能量，因此從信息中找出一次加油的行駛里程400km，可得:Q1=1/400Q=8.165×105J。

3. 電路分析型

在電學(xué)計(jì)算題當(dāng)中，常常會(huì)考一種結(jié)合電路分析的計(jì)算題，這需要學(xué)生不光要熟悉相關(guān)公式，而且還要能正確分析電路。正確的計(jì)算必須建立在正確的電路分析上，否則就不能得分。因此解題時(shí)，首先要進(jìn)行電路分析;先分析電路是串聯(lián)還是并聯(lián)，再分析電表測(cè)哪部分的參數(shù)，若電路中有滑動(dòng)變阻器就還要分析其參數(shù)變化情況;最后將題干上的已知條件直接標(biāo)注在電路圖上以便于理解。

例3(四川樂(lè)山2008年中考題)如圖2所示，電路中，小燈泡L標(biāo)有“6V 3W”字樣，R2=12Ω，當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，電流表示數(shù)為0.8A，這時(shí)小燈泡L正常發(fā)光，求:

⑴電源電壓U;

⑵電阻R1的阻值;

⑶當(dāng)S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，小燈泡L消耗的功率。

分析:問(wèn)題(1)，首先分析電路，當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，電路中R2 被局部短路，電路中只有燈泡L與R1并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)，電源電壓等于燈泡兩端電壓，由于燈泡正常發(fā)光，可得電源電壓等于燈泡額定電壓6v。問(wèn)題(2) R1 的阻值可根據(jù)歐姆定律計(jì)算。先找出R1的電壓和電流，由并聯(lián)電路可知R1的電壓U1=U=6v;R1的電流等于干路電流減去燈泡電流，而燈泡電流IL=PL/UL=3W/6v=0.5A，即I1=I-IL=0.8A-0.5A=0.3A;R1=U/I1=6v/0.3A=20Ω。問(wèn)題(3)當(dāng)S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，電路中只有燈泡L和R2串聯(lián);根據(jù)電功率公式，燈泡的電流、電壓和電阻任知其二可解。首先由燈泡的額定功率額定電壓可解得RL= U2/PL=62/3=12Ω，再根據(jù)串聯(lián)電路歐姆定律可得這時(shí)的電流I2=U/(RL+R2)=6/(12+12)=0.25A，所以燈泡的功率P=I22RL=0.252×12=0.75W。

二、利用數(shù)學(xué)思想求解

中考題中有一類比較難的題，若單靠從問(wèn)題入手層層分析利用公式求解十分困難，這就需要結(jié)合條件和公式利用數(shù)學(xué)思想來(lái)求解，如利用解方程組的思想。

例4(四川雙流2006年中考題)如圖3所示，電路中電源電壓恒定，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片滑至某點(diǎn)

時(shí)電壓表示數(shù)為3v，電流表示數(shù)為0.1A;當(dāng)

滑片滑至另一點(diǎn)時(shí)電壓表示數(shù)為2v，電流

表示數(shù)為0.2A;求電源電壓和R1的大小。

分析:首先分析電路可知，R1 R2 串聯(lián)，

電壓表測(cè)R2電壓;要計(jì)算電源電壓可用歐姆定律，但R1未知，因而無(wú)法計(jì)算;若先計(jì)算R1，電源電壓又未知，亦無(wú)法進(jìn)行。因此，這里出現(xiàn)了兩個(gè)未知數(shù)情況，我們就可以利用數(shù)學(xué)當(dāng)中的解方程組的思想，根據(jù)已知條件和相關(guān)公式，建立兩個(gè)方程求解。在這里可設(shè)電源電壓為U，則R1兩端電壓為U1=U-U2，根據(jù)歐姆定律可得R1的電流為I1= U1/R1=(U-U2)/R1，分別將題干上的兩組數(shù)據(jù)代入此關(guān)系試可得兩個(gè)方程:0.1=(U-3)/R1;0.2=(U-2)/R1 解此方程組得R1=10Ω，U=4v。

(雙流縣永安中學(xué))