物理推导题汇总

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初中物理证明推导题2

初中物理证明推导题2

初中物理证明推导题1、小球从光滑斜面滚下来,已知小球质量为m,斜面长为s,高为h。

重力对小球做多少功,小球的动能就增加多少。

物体的动能表达式为E=1/2mv2,试推导:小球到达斜面底端时的速度v2=2gh。

2、雨滴从高空下落过程中速度是越来越大,而下落过程受到的阻力Ff与速度的平方v2成正比,即Ff=kv2(不考虑雨滴质量m的变化和雨滴受到的浮力),试证明雨滴所到达的最大速度vmax=(mg/k)1/2(没有到达地面)3、牛顿第三定律:作用力和反作用力问题大小相等,方向相反,作用在同一直线上。

称重法测浮力时,首先用弹簧测力计测出物体的重力为G,将物体浸入液体中,读出此时弹簧测力计竖直静止时的示数为F,此示数显示的是下面物体对弹簧测力计向下的拉力大小为F'。

对物体进行腕力分析,利用二力平衡和牛顿第三定律证明:F浮=G- F'。

4、将两个定值电阻R1、R2并联接入电压恒定的电路中,通过它们的电流分别为I1和I2。

已知R1=nR2,并测出干路中的电流为I。

试证明:I1=I/(n+1)5、当一个电阻的两端电压增加了△U时,通过的电流增加了△I(设电阻阻值不变),证明该电阻功率的变化量△P≠△U·△I6、将两个定值电阻R1、R2并联接入电压恒定的电路中,推导出此时电路消耗的总功率:P=U2/(1/R1+1/R2)7、将两个定值电阻R1、R2并联接入电压恒定的电路中,干路中的电流为I。

试证明:I1=IR2/(R1+R2)8、帕斯卡定律:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地由液体向各个方向传递。

假设小活塞A的面积是S1,加在它上面的压力是F1;小活塞B的面积是S2,加在它上面的压力是F2;试推证:F1/F2=S1/S29、在滑轮组下吊一重物G,动滑轮总重为G',竖直向上匀速拉弹簧测力计,重物上升h,弹簧测力计的示数为F,不计摩擦,请根据公式W总=W有用+W额外推导出F=1/n(G+G')10、一形状不规则的物体浸没在某种液体中,保持静止(不接触底部),试推导液体密度与物体密度的大小关系。

2024年中考物理专题复习—电学“证明与推导”题汇总

2024年中考物理专题复习—电学“证明与推导”题汇总

2024年中考物理专题复习—电学“证明与推导”题汇总1.如果加在某一定值电阻两端的电压由U 1变化到U 2,通过该电阻的电流变化了ΔI 。

试推导:该定值电阻电功率的变化量为ΔP =(U 1+U 2)·ΔI 。

证明:∵2U P UI R==∴()()222221212121U U U U U U U U P R R R R+--∆=-==()()()()2121212121U U U U U U I I U U IR R ⎛⎫=+-=+-=+⋅∆ ⎪⎝⎭2.若某一定值电阻两端的电压变化了ΔU ,通过该电阻的电流由I 1变化到了I 2。

试推导:该定值电阻电功率的变化量为ΔP =(Ⅰ1+I 2)•ΔU 。

证明一:∵2P UI I R==∴()()()22222121212121P P P I R I R I I R I I I I R∆=-=-=-=+-()()()()()2121212121I I I R I R I I U U I I U=+-=+-=+⋅∆证明二:∵1212U UR I I ==,得:U 1I 2=U 2I 1∴ΔP =U 2I 2-U 1I 1=U 2I 2-U 1I 1+U 1I 2-U 2I 1=(I 1+I 2)(U 2-U 1)=(I 1+I 2)·ΔU3.在如图所示的电路中,电源电压为U 且恒定,R 0为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值R max >R 0,电路中滑动变阻器也可看成消耗电能的用电器,其电功率大小与其接入电阻大小有关,当其电阻变化,通过其电流变化,它两端的电压也变化,那么由电功率公式P =UI 可知其电功率可能是变化的。

试推证:当R 滑=R 0时,滑动变阻器消耗的功率最大。

证明:设电源电压为U ,滑动变阻器两端电压为U 滑,通过的电流为I 滑,那么电路的总电阻R 总=R 滑+R 0,则0=+U I R R 滑滑,0==+UU I R R R R 滑滑滑滑滑()()222200000====+++4U U U U P U I R R R R R R R R R R R R -+ 滑滑滑滑滑滑滑滑滑滑由于U 、R 0是定值,所以当R 滑=R 0时,P 滑有最大值,最大值为24U R 。

初中物理推导与证明题目汇编

初中物理推导与证明题目汇编

初中物理推导与证明题目汇编1 由欧姆定律和串联电路的特点导出:串联的两个导体的总电阻等于各导体的电阻之和。

并请你设计一个实验方案进行验证。

2 由欧姆定律和并联电路的特点导出:并联的两个导体的总电阻的倒数等于各导体的电阻倒数之和。

并请你设计一个实验方案进行验证。

3 请证明在有两个电阻R 1和R 2的串并联电路中都有P=P 1+P 24 请证明:在远距离传输电能过程中若发电机输出功率和传输导线电阻一定的情况下,输电导线上因发热而损失的功率与传输电压的平方成反比。

5 使用滑轮组提升物体在不计摩擦和绳重的情况下其机械效率与动滑轮上绳子的股数和物体被提升的高度无关。

6 请证明对于同种材料制成的均匀实心的不同种柱体在高度相等时对水平面的压强相等。

7 对于能够漂浮在液体上的物体总有:物排液物V V =ρρ8 对于密度比液体大的实心物体用弹簧秤悬挂并完全浸没在液体中时总满足:示数液物T G G -=ρρ9 一架不准确的天平,主要是由于它横梁左右两臂不等长。

为了减少实验误差,在实验室中常用“交换法”来测定物体的质量。

即先将被测物体放在左盘,当天平平衡时,右盘中砝码的总质量为m l ;再把被测物体放在右盘,当天平平衡时,左盘中砝码的总质量为m 2。

试证明被测物体的质量21m m m =10 一具形状不规则的木棒水平放置于地面上,采用如下方法测定其重量:在木棒左端以F 1的竖直向上的力刚好能提起木棒,在木棒右端以F 2的数值向上的力也能刚好提起木棒。

证明木棒的重量G=F 1+F 2。

11 某汽车质量为M ,当其在水平路面行驶时,发动机输出功率恒为P 1,此时汽车以v 1的最大速度匀速行驶。

当汽车行驶入长度为L 高为h 的斜坡上,发动机输出功率为P 2,已知在斜坡上汽车受到的总阻力为水平路面上的k 倍。

证明在斜坡行驶时汽车的最大速度kL P Mghv L v P v 11122+=12天津在支援四川德阳地区抗震救灾活动中,一辆满载物资的总重为G 牛顿的运输车,将物资沿ABCD 路线运至D 处,AB 段海拔高度为h 1米,CD 段海拔高度为h 2米,如图l4甲所示。

中考物理推导题专项练习精选

中考物理推导题专项练习精选

推导题练习 综合相关Ⅰ力学推导题 物体的动能大小和其质量、速度有关,用E K 表示则关系式为2k 21mv E =;物体的重力势能大小和其所受重力及被举高的高度有关,用E P 表示则关系式为mgh Gh E ==p .现有一质量为m 的钢球,从高为h 的光滑斜面上由静止开始自由滚下(不计空气阻力)如图所示:(1)在图中作出钢球所受力的示意图;(2)请用机械能守恒定律证明,不论钢球的质量多大,到达水平面时的速度gh v 2=,即与质量无关.Ⅱ 电学推导题(2014合肥50中模拟)如图所示,电源电压恒定,R 0是定值电阻,滑动变阻器的最大电阻R max >R 0。

电路中滑动变阻器也可看成消耗电能的用电器,其电功率大小与其接入电阻大小有关,当其电阻变化,通过其电流变化,它两端的电压也变化,那么由电功率公式P=UI可知其电功率可能是变化的,试推证:当R 滑=R 0时,滑动变阻器消耗的功率最大.Ⅲ 光学推导题如图所示,竖直放置平面镜MN 前有一直立人体AB ,人眼可通过平面镜观测到自己的像,试结合平面镜成像特点和光的反射原理推证:平面镜所需最小长度为人体长度的一半时,人眼即可观看到全身像.(设人眼在A 点,不考虑成像宽度)1. 如图所示,甲、乙、丙三个密度均匀的实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等。

甲、乙、丙对地面压力最大的是___________,密度最大的是_________。

2、一个做匀变速直线运动的物体,其路程和时间的关系式为2012S v t at =+(其中v 0、a 分别为物体的初速度和物体单位时间内速度的变化量)。

小明在某次实验中得到做匀变速直线运动的小车路程和时间的关系式为232S t t =+,则小车在单位时间内速度的变化量为____2/m s ,前3s 内的平均速度为____/m s 。

三、实验题1、小明利用如图甲所示的装置来测量物体的密度,在空气中簧测力计的示数为2.4N ,当物体有一半浸入水中时弹簧测力计的示数为2.1N ,则(1)物体浸没时所受的浮力大小是___N(2)物体从空气放入水中的过程,物体所受的浮力和弹簧测力计的示数与深度的函数关系图象分别是图乙中的__和__。

中考物理总复习专题四计算与推导题二推导与证明类型四热学推导试题

中考物理总复习专题四计算与推导题二推导与证明类型四热学推导试题

类型四热学推导创作单位:*XXX创作时间:2022年4月12日创作编者:聂明景热学推导在中考题中没有出现过,但根据所学的热量计算的内容可以对两种不同温度的液体混合后的温度进展推导,也可以利用相关的力学知识对热机的效率进展推导。

1.国际单位制中所采用的温标是热力学温标,它表示的温度是热力学温度。

热力学温度的单位是开尔文。

符号是“K〞。

热力学温标规定,冰水混合物的温度是273 K,一个HY大气压下沸水的温度是373 K。

将273~373 K等分100等份,每一等份表示1 K。

( 1 )请推导热力学温度( T )和摄氏温度( t )的换算关系式;( 2 )0 K是热力学温度中的绝对零度,该温度为多少摄氏度?解:( 1 )冰水混合物的热力学温度是273 K,摄氏温度是0 ℃;一个HY大气压下沸水的热力学温度是373 K,摄氏温度是100 ℃。

故热力学温度T和摄氏温度t的关系是T=t+273 K ( 2 )0 K是热力学温度中的绝对零度,该温度为T=( 273+t ) K=0 K摄氏温度t=-273 ℃2.某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30 cm2,一个冲程活塞在汽缸中挪动的间隔是50 mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105 Pa。

求:( 1 )做功冲程中燃气对活塞的平均压力;( 2 )一个做功冲程中燃气对活塞做的功;( 3 )假设燃气对活塞的平均压强为p,设活塞的面积为S,冲程长为l,如下图,而V=Sl,请推导出一个做功冲程中燃气对活塞做的功W=pV。

解:( 1 )因为p=9.0×105 Pa,S=30 cm2=30×10-4 m2所以燃气对活塞的平均压力F=pS=9.0×105 Pa×30×10-4 m2=2700 N( 2 )因为s=50 mm=0.05 m所以一个做功冲程中燃气对活塞做的功W=Fs=2700 N×0.05 m=135 J( 3 )因为p=,所以活塞受到的压力F=pS因为在做功冲程,活塞挪动的间隔为l,发动机的单缸排量V=Sl所以燃气对活塞所做的功W=Fl=pSl=pV。

安徽省中考物理专题复习三计算与推导题课件270

安徽省中考物理专题复习三计算与推导题课件270
施加一个F=10N的恒力,力的方向与物体的运动方向相同,物
体的速度由2m/s增加到5m/s,试计算: (1)该力对物体做功是多少焦耳? (2)这段时间物体运动了多少米?
4.[2017·阜阳一模]某型号汽车发动机的额定功率为4×104W, 在水平路面上匀匀速行驶时,求: (1)发动机所提供的牵引力大小; (2)汽车行驶10min牵引力所做的功; (3)汽车行驶速度的大小.
10.[2017·福建中考]一辆汽车为50km长的新 建大桥进行通车测试,如图所示.汽车总质 量为1.5t,以100km/h的速度匀速通过大桥, 受到的阻力是总重的0.08倍,全程消耗了4kg
的汽油.g取10N/kg,求汽车通过大桥:
(1)所需的时间; (2)牵引力所做的功;
(3)汽油机的效率.(q汽油=4.6×107J/kg)
(1)求输电线路损耗的电功率减少了多少? (2)现输电导线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员 在电站利用电压表、电流表和电源接成如图1所示电路进行检 测.电压表的示数为3.0V,电流表的示数为0.5A,则短路的位 置离电站的距离为多少?
上升的最大高度为多少米?(取g=10N/kg)
考点2 热学计算题
7.[2017·镇江中考]某汽车在平直路面上以 75km/h的速度匀速行驶1h的过程中,消耗了 5kg汽油,汽油燃烧释放能量的40%随废气通过
热电转换装置,如图所示,汽油热值近似取q
=5×107J/kg,设汽油在汽缸内完全燃烧.
(1)图示时刻,四冲程汽油机处于 压缩 冲程;若该汽油机 每分钟完成7200个冲程,则它每秒钟完成 30 个工作循环; (2)若上述过程中汽油燃烧释放能量的30%用来驱动汽车行驶,
5.[2017·郴州中考]利用如图所示的滑轮组,用F=1000N的 力拉绳子自由端,货物A以0.1m/s的速度匀速直线运动10s,整

物理理推导与证明题

物理理推导与证明题

第4讲 推导与证明题计算与推导题是安徽中考的一类特殊题型,从2007年考查的电学的推导开始至今一直在考查,2008年至2012年主要考查力学的一些公式推导或证明,但2013和2014年考查了光学的证明,在2015年又考查了电学推导.因此,复习时应对力学、光学和电学公式推导或证明及公式间的关系重点复习,掌握其内部变化规律.题型之一 光学推导光学方面的推导主要是光的反射、折射和平面镜成像、凸透镜成像规律方面的作图与推导,一般要数形结合,从数学图形上来解决问题.(2014·安徽)凸透镜的成像规律可以通过画光路图去理解.在光路图中凸透镜用图a 表示,O 点为光心,F 为焦点.图b 中A′B′是物体AB 经透镜所成的像.(1)请画出图b 中两条入射光线的出射光线,完成成像光路图;(2)在图b 中,物距用u 表示,即u =BO ;像距用v 表示,即v =OB′;焦距用f 表示,即f =OF.请运用几何知识证明:1u +1v =1f.本题主要考查了凸透镜成像的光路图画法以及物距、像距和焦距之间的定量关系的推导,充分利用几何知识是解决问题的关键.1.(2013·安徽)如图,A 、B 两地相距4 km ,MN 是与AB 连线平行的一条小河的河岸,AB 到河岸的垂直距离为3 km ,小军要从A 处走到河岸取水然后送到B 处,他先沿垂直于河岸的方向到D 点取水然后再沿DB 到B 处.若小军的速度大小恒为5 km/h ,不考虑取水停留的时间.(1)求小军完成这次取水和送水任务所需要的总时间.(2)为了找到一条最短路线(即从A 到河岸和从河岸到B 的总路程最短),可以将MN 看成一个平面镜,从A 点作出一条光线经MN 反射后恰能通过B 点,请你证明入射点O 即为最短路线的取水点.2.做凸透镜成像规律实验时,凸透镜置于物屏之间,物体和屏的相对距离L(L 大于四倍焦距)不变,移动凸透镜能在屏上得到两个清晰实像.凸透镜的成像规律可以通过画光路图去理解,图甲是所画物体AB 在位置1时经凸透镜成的像A′B′的光路图.(1)请参照图甲,在图乙中画出物体AB 在位置2时经过凸透镜所成的像A″B″的光路图.(2)若物体AB 在光屏上两次成像时透镜位置1和位置2之间的距离为d ,如图乙,且凸透镜两次成像规律满足1u +1v =1f(u 表示物距,v 表示像距,f 表示焦距),利用所学知识证明:f =(L 2-d 2)/4L.3.如图所示,两个相互垂直的平面镜,一条光线射入,试完成光路图,证明射出光线与射入光线平行,方向相反.4.通过作图试证明,凸透镜成清晰的像时,只对换蜡烛和光屏的位置,请推导光屏上仍能成清晰的像.题型之二力学推导有关力学方面的推导题,主要集中在平均速度、液体压强、功率、机械效率的推导等,经常跟相关计算放在一起考查,常作为公式推导中的一小问.(2015·杭州改编)如图所示,一根质量分布均匀的木棒,质量为m,长度为L,竖直悬挂在转轴O处.在木棒最下端用一方向始终水平向右的拉力F缓慢将木棒拉动到竖直方向夹角为θ的位置(转轴处摩擦不计).问:(1)在答题纸上画出θ=60°时拉力F的力臂l,并计算力臂的大小.(2)木棒的重力作用点在其长度二分之一处,随拉开角度θ的增加,拉力F将如何变化?并推导拉力F=12Gtanθ.【点拨】(1)力臂:支点到力的作用线的距离,由此作出F的力臂,并求出其大小.(2)随拉开角度θ的增加,分析动力臂和阻力臂的变化情况,根据杠杆的平衡条件判断拉力的变化;根据三角函数,表示出力臂,根据杠杆平衡条件表示出F与θ的关系式1.(2015·广州)除图中的仪器外,还可提供足够的水(密度为ρ水),测量漂浮在水面的玩具鸭所受重力.简要写出合理方案(可用画图或文字表述),并用题目所给及所测的物理量推导出玩具鸭所受重力的表达式.(玩具鸭不放入量筒).2.物理学中常把实际的研究对象抽象为“物理模型”,许多桥面可以看作是斜面机械模型.如图所示,若斜面的高度H 一定,斜面的长度L 可以改变,试推导:在不考虑摩擦时,用平行于斜面的拉力F 将重为G 的物体匀速拉上斜面顶端,L 越长,F 越小.3.如图所示的均匀铝质圆柱体放在水平桌面上.试通过推导证明:圆柱体对水平桌面的压强大小只与圆柱体的密度ρ和高度h 有关,与其底面积S 无关.4.有一实心不规则金属物体的模型,若能测出模型所受重力G 、模型浸没在水中所受的浮力F 浮,且已知水的密度,就可以根据G 模型F 浮=ρ模型ρ水,求出金属模型密度ρ模型.证明式子G 模型F 浮=ρ模型ρ水成立.5.(2015·天津改编)底面积为S0的圆柱形薄壁容器内装有密度为ρ0的液体,横截面积为S1的圆柱形木块由一段非弹性细线与容器底部相连,且部分浸入液体中,此时细线刚好伸直,如图所示,已知细线所能承受的最大拉力为T,现往容器中再缓慢注入密度为ρ0的液体,直到细线刚好被拉断为止.试推导出细线未拉断前,细线对木块拉力F与注入液体质量m之间的关系式为F=S1gS0-S1m.6.用一架不等臂天平称量某一物体质量,将物体放在天平左盘,右盘内放质量为m1砝码时,天平平衡;将物体放在天平右盘,左盘内放质量为m2砝码时,天平平衡,试证明物体的质量m=m1m2.7.液体内部存在压强.如图所示,烧杯内盛有密度为ρ的液体,我们可以设想液面下h深处有一面积为S的水平圆面,它所受到的压力是其上方圆柱形的小液柱所产生的.(1)请在图中作出小液柱所受重力的示意图.(2)请推证:液体内部深度为h处的压强p=ρgh.8.如图甲,质量为m 的小球从高度为h 的光滑斜面顶端由静止自由滑下,到达斜面底端的速度为v.此过程机械能守恒,关系式mgh =12mv 2成立.如图乙,将物体以一定的初速度v 0沿水平方向抛出(不计阻力),物体做平抛运动,在水平方向运动的距离r =v 0t ,在竖直方向下落得高度y =12gt 2.如图丙所示,小球沿长度为l 的光滑斜面AB 由静止自由滑下,经过高度为h 的光滑桌面BC 后做平抛运动,撞到前方挡板的D 点,桌边到挡板的距离为s ,D 点到地面的高度为d ,请推理证明d =h -s 24lsin θ.题型之三电学推导电学推导题主要出现在串并联电路的电阻、电功率、电热方面,通常要结合数学知识,进行相应的公式变形.演绎式探究——研究带电小球间的作用力:经科学研究发现,两个带电小球所带电荷量分别为q1、q2,当它们之间的距离为r(远大于小球的直径)时,它们之间的作用力F=k q1q2r2,其中常量k=9×109 N·m2/C2.(1)如图1,将甲乙两球放在光滑的绝缘水平面上,若甲球带正电荷,乙球带负电荷,松开两球后将如何运动?图1(2)如图2,为了使这两个小球在原来的位置静止,沿着甲、乙两球的球心连线方向,在乙球的右边某位置放上一个电荷量为q3的小球丙,此时恰好使得三球均保持静止.请你证明,此时有关系q1q3=q1q2+q2q3成立.图2【点拨】(1)掌握电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,根据相互作用判断小球的运动情况.(2)可以对其中甲乙小球进行受力分析,例如乙受到甲的作用力和丙的作用力,这两个力的大小应该相等,而方向相反.根据题目中给出作用力的公式列出关系式便可求出.1.当多个电阻并联时,其等效电阻称为并联电路的总电阻.请推证:(1)将两个电阻R1、R2并联起来,其总电阻R总与R1、R2的关系为:________________;(2)以两个电阻并联为例,证明并联电路的总电阻要小于其中的任何一个电阻.2.请你用你学过的知识推导无论是并联还是串联电路的总功率都等于各个用电器消耗的电功率之和.3.如图,将电压为U的电源加在A,B两端,R1消耗的功率为P1;将电压U加在B、C两端,R2消耗的功率为P2;若将电压U加在A、C两端,R1、R2消耗的功率之和为P.请证明:1P=1P1+1P2.(假设电源电压恒定)4.如图所示,电阻R1和电阻R2并联,通过干路中的电流为I,请推证通过电阻R1的电流I1=错误!I.5.在电工学中常用物理量“电导”(符号为G)来表示导体的导电能力.导电能力强,电导G的值就大,导电能力弱则电导G的值就小,对于同一导体,其电导G和电阻的关系为G=1/R,现有甲、乙两导体,已知导体甲的电导为G甲,导体乙的电导为G乙.(1)请你猜想导体甲和乙串联时的总电导G串与G甲、G乙的关系.(2)证明你所猜想的关系式.第4讲推导与证明题题型之一光学推导例 (1)经过光心光线不改变方向;平行于主光轴光线折射经过右焦点.两条光线交点就是成像点,光路图如图所示:(2)设经过光心光线,左段AO 为a ,右段OA′为b ,根据几何知识可知:△O A′F′∽△AA′C ,△ABO ∽△A ′B ′O ,则OF′AC =OA′AA′①,AO OA′=BO B′O ②,即:f u =b a +b ①,a b =u v ②,两式联立消去a 、b 即得1u +1v =1f.针对训练1.(1)总路程s =AD +DB =(3+5)km =8 km ,总时间t =s/v =8 km/5 km/h =1.6 h.(2)如图,根据平面镜成像的特点,作出A 点关于MN 所成的虚像A′,连接A′D 和A′O ,AO =A′O ,且A′、O 、B 在一条直线上.故取水点为O 时的路线长度s′=AO +OB =A′O +OB =A′B ,在O 点以外的河岸上任取一点P ,路线的长度s″=AP +PB =A′P +PB ,由三角形知识得A′B <A′P +PB ,即s′<s″,故入射点O 为最短路线的取水点. 2.(1)(2)因为物体和屏的相对距离L 不变,根据1u +1v =1f 可得,1f =1u +1L -u .化简得u 2-uL +fL =0.解得u 1=(L -L 2-4fL)/2,u 2=(L +L 2-4fL)/2.透镜在两次成像时位置之间的距离为d ,即u 2-u 1=d ,所以L 2-4fL =d 2,解得:f =(L 2-d 2)/4L. 3.根据反射定律图解如图所示,有∠1=∠2,∠3=∠4(反射定律),因NO 1⊥NO 2(两镜垂直,法线也垂直),所以∠2+∠3=90°,∠1+∠4=90°,所以∠2+∠3+∠1+∠4=180°,所以AO 1∥O 2B ,AO 1为入射光线,O 2B 为反射光线,所以AO 1,O 2B 反向.4.由于光路是可逆的,如下图所示,对换蜡烛和光屏的位置,光屏上仍能成清晰的像.题型之二 力学推导例 (1)由题O 为支点,沿力F 的方向作出力的作用线,从O 点作其垂线,垂线段长即F 的力臂,如图所示:由题θ=60°,所以l =12L.(2)由题做出木棒这一杠杆的示意图如图:由图可知随拉开角度θ的增加,l 变小,L G 变大,根据杠杆的平衡条件:F 1l 1=F 2l 2,阻力不变,所以动力F 变大;由图l =cos θL ,L G =12sin θL ,根据杠杆的平衡条件有:F ×cos θL =G ×12sin θL ,即:F =12Gtan θ.针对训练1.(1)在水槽中倒满水,将玩具鸭慢慢放入其中,使其漂浮并观察到有部分水逸出水槽;然后将玩具鸭慢慢取出;(2)在量筒中倒入适量的水,记下体积V 1;将量筒中的水慢慢倒入水槽,直到水满.记下量筒中剩余水的体积V 2.玩具鸭排开水的体积为V 排=V 1-V 2,因为鸭在水中漂浮.所以玩具鸭受力平衡即F 浮=G =ρ液gV 排=ρ水(V 1-V 2)g. 2.∵W 总=FL ,W 有用=GH ,∴在不计摩擦的情况下,W 总=W 有用,即:FL =GH ,∴F =GHL,由此可知:当G 、H 一定时,L 越大,F 就越小. 3.(1)∵圆柱体放在水平桌面上,∴它对水平桌面的压力:F =G =mg =ρVg =ρShg ,则它对水平桌面的压强:p =F/S =ρShg/S =ρgh ,因此圆柱体对水平桌面的压强大小只与圆柱体的密度ρ和高度h 有关,与其底面积S 无关. 4.对于物体而已,其重力可以表示为G 模型=ρ模型gV 模型 ① 同时,当模型完全浸没在水里时,其受到的浮力可以表示为:F 浮=ρ水gV 排 ② 又由于完全浸没于水中,所以V 模型=V 排 ③ 由①②③式可得(①式除以②式,约掉g 和V):G 模型F 浮=ρ模型ρ水. 5.设注入液体的质量为m 时,细线对木块的拉力为F ,液面上升的高度为Δh ,细线对木块的拉力F 等于木块增大的浮力,则有:F =ΔF 浮=ρ0gV 排=ρ0gS 1Δh ,① 由ρ=mV 得,容器内注入的液体质量:m =ρ0V 液=ρ0(S 0-S 1)Δh ,② 将①式和②式联立,解得:F =S 1gS 0-S 1m. 6.天平在水平位置平衡,如图设天平的左半段是l 2,右半段是l 1,把物体m 放在不等臂天平的左盘,右盘放m 1砝码,天平平衡,所以mgl 2=m 1gl 1①,把物体m 放在不等臂天平的右盘,左盘放m 2砝码,天平平衡,所以m 2gl 2=mgl 1②,①/②得,m/m 2=m 1/m ,所以,m =m 1m 2.7.(1)如图重力的方向是竖直向下的,重心在圆柱形液柱的中心上,如图所示:(2)小液柱的体积为:V =Sh ,∴小液柱的质量为:m =ρV =ρSh.小液柱的重力为:G =mg =ρShg.因此小液柱产生的压强为:p =F S =G S =ρShgS=ρgh ,即:液体内部深度为h 处的压强p =ρgh. 8.如图丙所示,小球沿长度为l 的光滑斜面AB 由静止自由滑下,则过程中机械能守恒,∵mgh =12mv 2,∴mglsin θ=12mv 2B =12mv 2C .∴v 2C =2glsin θ.又∵小球从C 点开始做平抛运动,∴s =v C t ,h -d =12gt 2.∴d =h -12gt 2=h -12g s 2v 2C =h -12g s 22glsin θ=h -s 24lsin θ.题型之三 电学推导例 (1)甲球带正电荷,乙球带负电荷,所以它们相互吸引而相互靠近.(2)由题意知,甲受到乙向右的力,甲要静止,应受到丙向左的力,所以丙应带正电;对甲进行分析:F 乙甲=F 丙甲.∴k q 1q 2r 2=k q 1q 3(r +r′)2.∴q 3q 2=(r +r′)2r 2.∴q 3q 211 / 11 =1+r′r① 对乙进行分析:F 甲乙=F 丙乙,∴k q 1q 2r 2=k q 2q 3r ′2.∴q 3q 1=r′r ② 将②代入①得:∴q 3q 2=1+q 3q 1.∴q 1q 3=q 1q 2+q 2q 3针对训练 1.(1)根据欧姆定律可知:I 1=U 1R 1,I 2=U 2R 2,I =U R 总.∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴I =I 1+I 2,即U R 总=U 1R 1+U 2R 2.又∵并联电路各支路两端的电压相等,∴U =U 1=U 2.∴1R 总=1R 1+1R 2.(2)R 1、R 2并联时的总电阻:R =R 1R 2R 1+R 2,则R -R 1=R 1R 2R 1+R 2-R 1=R 1R 2-R 1(R 1+R 2)R 1+R 2=-R 21R 1+R 2<0, ∴R<R 1.同理可得,R<R 2,即并联电路的总电阻要小于其中的任何一个电阻. 2.串联电路中,各处的电流I 相等,总电压等于各分电压之和即U =U 1+U 2+…,电路消耗的总功率P =UI =(U 1+U 2+…)I =U 1I +U 2I +…=P 1+P 2+…;并联电路中,各支路两端的电压相等,干路电流等于各支路电流之和即I =I 1+I 2+…,电路消耗的总功率P =UI =U(I 1+I 2+…)=UI 1+UI 2+…=P 1+P 2+….所以无论是串联电路还是并联电路总功率等于各用电器消耗的电功率之和. 3.由图可以看出电路中只有两个电阻,属于纯电阻电路,由P =UI =U 2R 可得U 2R 1=P 1,1P 1=R 1U2,同理U 2R 2=P 2,1P 2=R 2U 2,U 2R 1+R 2=P ,1P =R 1+R 2U 2,所以1P =R 1+R 2U 2=R 1U 2+R 2U 2=1P 1+1P 2. 4.I 1=U 1R 1=U R 1=IR R 1=R 1R 2R 1+R 2×I R 1=I·R 2R 1+R 2. 5.(1)1G 串=1G 甲+1G 乙.(2)串联时,有R 串=R 甲+R 乙,因为G =1R ,即R =1G ,所以1G 串=1G 甲+1G 乙。

中考物理总复习课件 第二篇 中考重难题型突破 题型六 计算与推导题

中考物理总复习课件 第二篇 中考重难题型突破 题型六 计算与推导题
(2022·合肥一模)如图所示,一个重为 50 N 的物体,以某一速度滑上 水平传送带,在摩擦力的作用下,自 A 点开始一直做减速运动直至 B 点, 已知 AB 间的距离为 2 m,物体所受的滑动摩擦力大小为物体所受重力大 小的 0.2 倍.求: (1)物体运动过程中所受摩擦力的大小; (2)物体克服摩擦力做的功.
(2)物块 A 浸没在水中时,排开水的体积等于 A 的体积,由 F 浮=ρ 液 gV 排
可得,A 的体积:
V=V
排=ρF水浮g=1.0×103
1.2 N kg/m3×10
N/kg
=1.2×10-4 m3,
由 G=mg=ρgV 可得,A 的密度:
ρ=gGV=10
1.8 N N/kg×1.2×10-4
题型六 计算与推导题
近五年安徽省卷综合题考情分析
年份 题号及分值
考查内容
T21,5 分 二力平衡,功率的计算(竖直方向)
2022 T22,7 分 浮力相关计算(称重法计算浮力)
T23,8 分 电热器多挡位计算(并联三挡位)
T21,5 分 功和功率的计算(竖直方向)
2021 T22,7 分 欧姆定律的计算(多开关动态电路)
由 F 浮=G 排=ρ 水 gV 排得,排开水的体积:
V 排=ρF浮水g=1.0×103
5N kg/m3×10
N/kg=5×10-4
m3,
进入 A 容器中水的深度:
h′=VS排物=550××1100--44
m3 m2=0.1
m.
类型 3:与简单机械相关的计算与推导题 (2022·瑶海区三模)在学校开展的劳动教育实践活动中,身高相同
对图乙物块有:F 浮=G-F 乙②,
联立①②可得:

中考初中物理推理证明类问题(解析版)

中考初中物理推理证明类问题(解析版)

专题10 中考初中物理推理证明类问题证明推导题就是结合物理公式和物理规律,用数学的方法,导出一个要得到的等式。

在证明过程中需要用到物理规律,所以灵活理解物理规律,应用物理规律是物理证明推导题的精神所致。

光用数学办法得出的结论是不可靠的。

初中阶段在证明题问题中,经常用到平衡力思想、光的反射定律、牛顿第三定律、串并联电路电流电压特点、重力与质量关系等,应用数学知识经常用到全等三角形、相似三角形、三角函数等。

有时能正确做出图形是完成任务的重要保证。

证明推导题在安徽省、天津市中考常出现,在河南省、河北省、以及湖北、山东等虽然没有直接要求证明推导,但在选择题、填空题、计算题里要用到推导的办法。

所以这类问题也要十分关注。

【例题1】如图所示,竖直悬挂的弹簧测力计吊一物体,处于静止状态,弹簧测力计示数表示物体对弹簧的拉力,其大小为F,试论证物体受到重力大小等于F,每一步推导都要写出所根据的物理规律。

【答案】G=F。

【解析】弹簧测力计的示数F等于弹簧受到的拉力,设物体受到弹簧的拉力为F',物体受到的重力为G物体静止受力平衡,根据共点力平衡条件F '=GF 与F '是作用力和反作用力,根据牛顿第三定律F =F '所以:物体重力大小G =F【点拨】力的平衡及牛顿第三定律。

【例题2】证明:(1)透镜成像公式f 1v 1u 1=+ (2)共轭法求焦距公式:f=(L 2-d 2)/4L【答案】见解析。

【解析】证明:(1)如图所示,物距BO=u,像距B ˊO=v, 焦距FO=F ˊ0=f,ΔABO ∽ΔA ′B ′O ,得:AB/ A ′B ′=u/v …………(a )ΔCFO ∽ΔA ′B ′FCO/A ′B ′=FO/B ′F, 即AB/ A ′B ′=f/(v-f) …………(b )解上述两式:fv+fu=uv两边同除以ufv,得:f1v 1u 1=+ (2)如图所示,由透镜成像公式:f1v 1u 111=+ f1v 1u 122=+ 且v 1=L-u 1, v 2=L-u 2, u 2=u 1+d,解此三式可得:u 1=(L-d)/2,v 1=(L+d)/2将此两式代入透镜成像公式可得:f=(L 2-d 2)/4L .【例题3】证明动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的增加.【答案】见解析。

高三物理证明题汇编-(答案)

高三物理证明题汇编-(答案)

高三物理最后冲刺推导证明题汇整一、试题赏析1、北京高考:弹性势能证明2、北京高考:洛伦兹力和安培力3.皖南八校4、上海高考:证明动能定理(1)隔离法:对木块:1sin mg f ma θ-=,1cos 0mg N θ-= 因为212s at =,得2/a m s = 所以,18f N =,116N N =对斜面:设摩擦力f 向左,则11sin cos 3.2f N f N θθ=-=,方向向左。

(如果设摩擦力f 向右,则11sin cos 3.2f N f N θθ=-+=-,同样方向向左。

)(2)地面对斜面的支持力大小11s sin 67.6N f N co f N θθ==+=(3)木块受两个力做功。

重力做功:sin 48G W mgh mgs J θ===摩擦力做功:32f W fs J =-=-合力做功或外力对木块做的总功:16G f W W W J =+= 动能的变化2211()1622k E mv m at J ∆==∙= 所以,合力做功或外力对木块做的总功等于动能的变化(增加),证毕。

5.电容器并联23.(1)两个电容器电压相等,设为U ,设它们的电量分别为Q 1和Q 2U C Q 11=,U C Q 22=等效电容器的电压U U ='电量21Q Q Q +='根据电容器电量、电容和电压之间的关系,得212121C C UU C U C U Q Q U Q C +=+=+=''=' (6分) (2)设乙的极板距离未变时,两电容器的电压为U ,所带电量均为 CU Q =带电微粒A 所受重力和电场力平衡,dU q mg = 若乙的两极板间距离增大一倍,则乙的电容变为2C 甲乙并联的等效电容为 C C C C 232=+=' (4分) 等效电容所带的总电量为 Q Q 2='故等效电容的电压为 U C Q U 34=''=' 则微粒A 受到的电场力 mg d qU d U q F 3434=='= 故微粒A 的加速度g m mg F a 31=-=,方向竖直向上。

高中物理每日一点十题之电流的微观表达式的推导及应用

高中物理每日一点十题之电流的微观表达式的推导及应用

高中物理每日一点十题之电流的微观表达式的推导及应用一知识点如图所示,AD 表示粗细均匀的一段长为l 的导体,两端加一定的电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v ,设导体的横截面积为S ,导体单位体积内的自由电荷数为n ,每个自由电荷的电荷量大小为q.导体内电流I 多大?推导:导体AD 内的自由电荷全部通过横截面D 所用的时间vlt = .导体AD 内的自由电荷总数N =nlS 总电荷量Q =Nq =nlSq此导体中的电流nqSv=vl Sv n =tQ =I l . 说明 电流传导速率、电子定向移动速率、电子热运动速率的区别:(1)电流传导速率等于光速,电路一接通,导体中的电子立即受到静电力作用而定向移动形成电流.(对整体而言)(2)电子定向移动速率,其大小与电流有关,平均每秒移动10-4 m.(对每个电子而言) (3)电子热运动速率,任何微观粒子都做无规则运动,其速度与温度有关,电子无规则热运动的速率约为105 m/s.十道练习题(含答案)一、单选题(共8小题)1. 有甲、乙两导体,甲的横截面积是乙的2倍,而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍,以下说法正确的是( )A. 通过甲、乙两导体的电流相同B. 通过乙导体的电流是甲的2倍C. 乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲的2倍D. 甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率相等2. 关于电流,下列说法正确的是( )A. 单位时间内通过导体某一横截面的电荷量越多,导体中的电流越大B. 电子定向运动的速率越大,电流越大C. 单位体积内的自由电子数越少,电流越大D. 因为电流有方向,所以电流是矢量3. 某根导线的横截面积为S,通过的电流为I.已知该导线材料的密度为ρ,摩尔质量为M,电子的电荷量为e,阿伏加德罗常数为N A,设每个原子只提供一个自由电子,则该导线中自由电子定向移动的平均速率为( )A. MIρN A Se B. MIN AρSeC. IN AMρSeD. IN A SeMρ4. 铜的摩尔质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子,每个自由电子的电荷量为e,今有一根横截面积为S的铜导线,通过导线的电流为I时,电子定向移动的平均速率为( )A. 光速cB. IneS C. ρIneSmD. mIneSρ5. 一横截面积为S的铜导线,设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为e,在时间t 内通过导线横截面的自由电子数为N,则自由电子定向移动的速率为( )A. NnSt B. NenStC. NneStD. NtneS6. 如图所示为一质量分布均匀的长方体金属导体,在导体的左右两端加一恒定的电压,使导体中产生一恒定电流,其电流的大小为I.已知导体左侧的横截面积为S,导体中单位长度的自由电子数为n,自由电子热运动的速率为v0,自由电子的电荷量用e表示,真空中的光速用c表示.假设自由电子定向移动的速率为v,则( )A. v=v0B. v=IneS C. v=c D. v=Ine7. 一段粗细均匀的铜导线的横截面积是S,导线单位长度内的自由电子数为n,铜导线内的每个自由电子所带的电荷量为e,自由电子做无规则热运动的速率为v0,导线中通过的电流为I.则下列说法正确的是( )A. 自由电子定向移动的速率为v0B. 自由电子定向移动的速率为v=IneSC. 自由电子定向移动的速率为真空中的光速cD. 自由电子定向移动的速率为v=Ine8. 当导体中有电流通过时,下列说法正确的是( )A. 电子定向移动速率接近光速B. 电子定向移动速率即电场传导速率C. 电子定向移动速率即电子热运动速率D. 在金属导体中,自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加一个速率很小的定向移动二、多选题(共2小题)9. 有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I;设每单位体积的铜导线中有n个自由电子,电子的电荷量为e,此电子定向移动的速率为v,则在Δt时间内,通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为( )A. nvSΔtB. nvΔtC. IΔte D. IΔtSe10. 如图是某品牌电动汽车的标识牌,以下说法正确的是( )A.该电池的容量为60 A·hB.该电池以6 A的电流放电,可以工作10 hC.该电池以6 A的电流放电,可以工作60 hD.该电池充完电可贮存的电荷量为60 C1. 【答案】B【解析】由于单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍,因此通过乙导体的电流是甲的2倍,故A错,B对.由于I=nqSv,所以v=InqS,由于不知道甲、乙两导体的性质(n、q不知道),所以无法判断v,故C、D错.2. 【答案】A【解析】单位时间内通过导体横截面的电荷量表示电流,所以A正确;由I=neSv可知电流与电子定向运动的速率、单位体积内的自由电子数,导体的横截面积都有关,B、C错误;电流虽然有方向,但电流是标量,D错误.3. 【答案】A【解析】设自由电子定向移动的平均速率为v,导线中自由电子从一端定向移动到另一端所用时间为t,每个原子只提供一个自由电子,则导线中原子数与自由电子数相等,为n=ρSveMN A.t时间内通过导线横截面的电荷量为q=ne,则电流强度I=qt =ρSveN AM,解得v=MIρSN A e,故选项A正确.4. 【答案】D【解析】设电子定向移动的平均速率为v,导线中自由电子从一端定向移动到另一端所用时间为t,则这段导线长度为vt,体积为vtS.质量为ρvtS.导线中自由电子数n′=ρvtSmn,电荷量q=n′e.由I=qt =ρvtSnemt得v=mIneSρ,D正确.5. 【答案】A【解析】在t时间内能通过某一横截面的自由电子处于长度为vt的导线内,此导线内的自由电子数为N=nvSt,所以自由电子定向移动的速率v=NnSt,故A正确.6. 【答案】D【解析】设导体中自由电子从一端定向移动到另一端所用时间为t,则这段导线长为vt,这段导线的电荷量为q=nvte,由I=qt =nvtet=nev.解得v=Ine,D正确.7. 【答案】D【解析】v0为自由电子做无规则热运动的速率,不是定向移动的速率,故A错误;对于电流微观表达式I=nqSv,式中n为单位体积内的自由电子数,而本题中n为单位长度内的自由电子数,若设自由电子定向移动的速率为v,则t时间内通过导线某一横截面的自由电子数为nvt,电荷量q=nvte,所以电流I=qt =nev,求得v=Ine,故B、C错误,D正确.8. 【答案】D【解析】电子定向移动的速率很小,电场的传导速率与光速差不多.在金属导体中,自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动.故选D.9. 【答案】AC【解析】由电流的定义式I=qΔt ,得q=I·Δt,自由电子数目为N=qe=IΔte.C正确,D错误.根据电流的微观表达式I=nevS,自由电子数目为N=IΔte =nevSΔte=nvSΔt.A正确,B错误.10. 【答案】AB【解析】从题图标识牌可知该电池的容量为60 A·h,即以6 A的电流放电可工作10 h,故A、B正确,C错误;该电池充完电可贮存的电荷量q=It=60×3 600 C=2.16×105 C,故D错误.。

初中物理推断题专题附答案

初中物理推断题专题附答案

初中物理推断题专题附答案
初中物理推断题是指通过观察现象、分析数据、运用所学的物理知识进行推理和解答的题目。

以下是一些常见的初中物理推断题及其答案,希望能帮助您更好地理解和掌握物理知识。

问题一:为什么烧开的水会冒泡?
答案:当烧开的水温度升高时,水中的分子运动加剧,产生大量的蒸气。

由于水的密度较大,加热后的水往上浮动,形成冒泡现象。

问题二:为什么身体感受到冷时,会打哆嗦?
答案:当身体感受到冷时,身体会通过肌肉不自主地快速收缩抖动,这就是打哆嗦。

这一现象是身体为了产生热量,提高体温而做出的反应。

问题三:为什么磁铁可以吸引铁物?
答案:磁铁具有磁性,而铁物质中有大量的铁磁性物质。

当磁
铁靠近铁物时,磁铁的磁场会作用于铁物质,使铁物质内部的磁矩
排列有序,从而产生吸引力。

问题四:为什么打开电灯开关后灯就亮了?
答案:电灯是通过通电使灯丝产生光和热。

当打开电灯开关时,电流通过灯泡中的灯丝,使灯丝发热并发光,从而灯就亮了。

问题五:为什么在山顶的水煮鸡蛋时间比山脚的时
间长?
答案:在山顶的海拔较高,空气的压强较低,水的沸点也随之
降低。

因此,在山顶煮鸡蛋时,需要更长的时间使水达到沸点,才
能煮熟鸡蛋。

问题六:为什么天上的云飘呢?
答案:云是由水蒸气经过升华、凝结形成的。

在大气中,云会
随着风的吹动而漂移和改变形状,因此在天上看起来是飘动的。

这些是初中物理推断题的一些例子,通过对物理现象的观察和运用物理知识进行推理和解答,可以帮助我们更好地理解自然现象和物理原理。

希望以上内容对您有所帮助!。

物理二模试题分类汇编——法拉第电磁感应定律推断题综合附详细答案

物理二模试题分类汇编——法拉第电磁感应定律推断题综合附详细答案

一、法拉第电磁感应定律1.如图所示,条形磁场组方向水平向里,磁场边界与地面平行,磁场区域宽度为L=0.1 m,磁场间距为2L,一正方形金属线框质量为m=0.1 kg,边长也为L,总电阻为R=0.02 Ω.现将金属线框置于磁场区域1上方某一高度h处自由释放,线框在经过磁场区域时bc边始终与磁场边界平行.当h=2L时,bc边进入磁场时金属线框刚好能做匀速运动.不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2.(1)求磁感应强度B的大小;(2)若h>2L,磁场不变,金属线框bc边每次出磁场时都刚好做匀速运动,求此情形中金属线框释放的高度h;(3)求在(2)情形中,金属线框经过前n个磁场区域过程中线框中产生的总焦耳热.【答案】(1)1 T (2)0.3 m(3)0.3n J【解析】【详解】(1)当h=2L时,bc进入磁场时线框的速度===v gh gL222m/s此时金属框刚好做匀速运动,则有:mg=BIL又E BLv==IR R联立解得1mgR=BL v代入数据得:1TB=(2)当h>2L时,bc边第一次进入磁场时金属线框的速度022v gh gL =>即有0mg BI L <又已知金属框bc 边每次出磁场时都刚好做匀速运动,经过的位移为L ,设此时线框的速度为v′,则有'222v v gL =+解得:6m /s v '=根据题意可知,为保证金属框bc 边每次出磁场时都刚好做匀速运动,则应有2v v gh '==即有0.3m h =(3)设金属线框在每次经过一个条形磁场过程中产生的热量为Q 0,则根据能量守恒有:'2211(2)22mv mg L mv Q +=+ 代入解得:00.3J Q =则经过前n 个磁场区域时线框上产生的总的焦耳热Q =nQ 0=0.3n J 。

2.如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n =100,线圈面积S =200cm 2,线圈的电阻r =1Ω,线圈外接一个阻值R =4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。

物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)及解析

物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)及解析

的阻值调为多大?
(3)使用该恒温箱,获得最低温度为 50℃“恒温”与获得最高温度为 100℃的“恒温”,
相比较,哪一个温度的波动范围更小?为什么?
【答案】(1)处于加热状态(2) 50 (3) 50℃附近
【解析】(1)图示加热器回路闭合,处于加热状态。
(2)设控制电路中电源两端电压为 U
由图 18 乙,当温度为 100℃时,热敏电阻 R 的阻值为 500Ω
,其中
②(猜想:j 与 E 成正比)设横截面积为 S,长为 l 的导线两端电压为 U,则
电流密度的定义为 ,将 代入,得
导线的电阻
联立可得 j、ρ、E 三者间满足的关系式为:
4.科技小组的同学们设计了如图 18 甲所示的恒温箱温控电路(用于获得高于室温,控制 在一定范围内的“室温”)包括工作电路和控制电路两部分,其中 R'为阻值可以调节的 可变电阻,R 为热敏电阻(置于恒温箱内),其阻值随温度变化的关系如图 18 乙所示,继 电器线圈电阻 R0 为 50 欧姆:
物理部分电路欧姆定律题 20 套(带答案)及解析
一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律
1.以下对直导线内部做一些分析:设导线单位体积内有 n 个自由电子,电子电荷量为 e,自
由电子定向移动的平均速率为 v.现将导线中电流 I 与导线横截面积 S 的比值定义为电流密
度,其大小用 j 表示.
(1)请建立微观模型,利用电流的定义 I q ,推导:j=nev; t
【答案】(1)① 【解析】(1)①根据 理

(2)①见解析②见解析
,由图像知:
,代入可得
,同
根据 ,由已知 代入可得:
②因为两导线串联,所以电流
,由欧姆定律 ,电阻定律

高考物理牛顿运动定律的应用真题汇编(含答案)含解析

高考物理牛顿运动定律的应用真题汇编(含答案)含解析

高考物理牛顿运动定律的应用真题汇编(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1.如图所示,倾角α=30°的足够长传送带上有一长L=1.0m ,质量M=0.5kg 的薄木板,木板的最右端叠放质量为m=0.3kg 的小木块.对木板施加一沿传送带向上的恒力F ,同时让传送带逆时针转动,运行速度v=1.0m/s 。

已知木板与物块间动摩擦因数μ1=3,木板与传送带间的动摩擦因数μ2=34,取g=10m/s 2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

(1)若在恒力F 作用下,薄木板保持静止不动,通过计算判定小木块所处的状态;(2)若小木块和薄木板相对静止,一起沿传送带向上滑动,求所施恒力的最大值F m ;(3)若F=10N ,木板与物块经过多长时间分离?分离前的这段时间内,木板、木块、传送带组成系统产生的热量Q 。

【答案】(1)木块处于静止状态;(2)9.0N (3)1s 12J 【解析】【详解】(1)对小木块受力分析如图甲:木块重力沿斜面的分力:1sin 2mg mg α= 斜面对木块的最大静摩擦力:13cos 4m f mg mg μα==由于:sin m f mg α>所以,小木块处于静止状态;(2)设小木块恰好不相对木板滑动的加速度为a ,小木块受力如图乙所示,则 1cos sin mg mg ma μαα-=木板受力如图丙所示,则:()21sin cos cos m F Mg M m g mg Ma αμαμα--+-= 解得:()99.0N 8m F M m g =+=(3)因为F=10N>9N ,所以两者发生相对滑动对小木块有:21cos sin 2.5m/s a g g μαα=-=对长木棒受力如图丙所示()21sin cos cos F Mg M m g mg Ma αμαμα--+-'=解得24.5m/s a ='由几何关系有:221122L a t at =-' 解得1t s =全过程中产生的热量有两处,则 ()2121231cos cos 2Q Q Q mgL M m g vt a t μαμα⎛⎫=+=+++ ⎪⎝⎭解得:12J Q =。

初中物理推导试题解析

初中物理推导试题解析

初中物理推导试题解析1.一均匀的长方体浸没在液体中,如图所示.已知它的底面积为S,上表面所处深度为h1,下表面所处深度为h2,则长方体下表面所受到液体的压力表达式为、浮力表达式为.(液体密度ρ液和g为已知量)答案:ρ液gh2S;ρ液g(h2﹣h1)S.解析:由液体压强公式p=ρgh及压强公式的变形公式F=pS得:F1=p1S=ρ液gh1S;F2=p2S=ρ液gh2S,F浮=F2﹣F1=ρ液gh2S﹣ρ液gh1S=ρ液g(h2﹣h1)S.2.斜面是人们生产和生活中经常使用的一种可以省力的简单机械。

下面是某同学针对斜面问题进行的理论研究的过程。

请你帮他完成“理论论证”。

提出问题:使用斜面为什么可以省力?建立模型:如图所示,斜面的长为L,高为h,沿光滑斜面匀速向上拉动重为G的物体,所用拉力为F。

理论论证:运用功的原理证明:F<G。

【答案】见解析。

【解析】将重为G的物体升高h,直接用手做的功W1=Gh,利用斜面做的功W2=FL,根据功的原理W2=W1,FL=Gh,F=Gh/L,因为L>h,所以F<G。

3.在底面积为S的薄壁柱形容器内注入适量的水,让空烧杯漂浮在水面上,测出水的深度为h0,如图所示:再将一金属球放入烧杯中,此时烧杯仍漂浮在水面上,测出水的深为h1,最后将该金属球取出放入水中(空烧杯仍漂浮在水面上,待金属球沉底后测出水的深度为h2,已知水的密度为ρ水,请你推导:(1)金属球的密度为ρ球= ρ水(h1-h0)/(h2-h0)(2)金属球沉底后,它对容器底的压力为F=ρ水g(h1-h2)S【答案】见解析。

【解析】金属球放入烧杯中,根据排开的液体体积增加量,利用阿基米德原理求出金属球的重力G球=△F浮,即可求其质量;将该金属球取出放入水中,此时排开的液体体积增加量,即为金属球的体积;最后即可根据ρ=求出金属球的密度;将该金属球取出放入水中,利用阿基米德原理求出金属球的浮力;它对容器底的压力F=G-F浮。

高考物理解答题推论

高考物理解答题推论

高考物理简答题推论1.若三个力大小相等方向互成120°,则其合力为零。

2.几个互不平行的力作用在物体上,使物体处于平衡状态,则其中一部分力的合力必与其余部分力的合力等大反向。

3.在匀变速直线运动中,任意两个连续相等的时间内的位移之差都相等,即Δx=aT2(可判断物体是否做匀变速直线运动),推广:x m-x n=(m-n) aT2。

4.在匀变速直线运动中,任意过程的平均速度等于该过程中点时刻的瞬时速度。

即v t/2=v平均。

5.对于初速度为零的匀加速直线运动(1)T末、2T末、3T末、…的瞬时速度之比为:v1:v2:v3:…:v n=1:2:3:…:n。

(2)T内、2T内、3T内、…的位移之比为:x1:x2:x3:…:x n=12:22:32:…:n2。

(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内、…的位移之比为:xⅠ:xⅡ:xⅢ:…:x n=1:3:5:…:(2n-1)。

(4)通过连续相等的位移所用的时间之比:t1:t2:t3:…:t n=1:(21/2-1): (31/2-21/2):…:[n1/2-(n-1)1/2]。

6.物体做匀减速直线运动,末速度为零时,可以等效为初速度为零的反向的匀加速直线运动。

7.对于加速度恒定的匀减速直线运动对应的正向过程和反向过程的时间相等,对应的速度大小相等(如竖直上抛运动)8.质量是惯性大小的唯一量度。

惯性的大小与物体是否运动和怎样运动无关,与物体是否受力和怎样受力无关,惯性大小表现为改变物理运动状态的难易程度。

9.做平抛或类平抛运动的物体在任意相等的时间内速度的变化都相等,方向与加速度方向一致(即Δv=at)。

10.做平抛或类平抛运动的物体,末速度的反向延长线过水平位移的中点。

11.物体做匀速圆周运动的条件是合外力大小恒定且方向始终指向圆心,或与速度方向始终垂直。

12.做匀速圆周运动的物体,在所受到的合外力突然消失时,物体将沿圆周的切线方向飞出做匀速直线运动;在所提供的向心力大于所需要的向心力时,物体将做向心运动;在所提供的向心力小于所需要的向心力时,物体将做离心运动。

初中物理推理题大全

初中物理推理题大全

初中物理推导题精选1.两块相互垂直的平面镜M 与N ,如图所示放置,有一束光线AB 斜射到其中的一块平面镜上,经另一块平面镜反射,反射光线CD ,试利用光的反射定律及有关数学知识,推导入射光线AB 与反射光线CD 相互平行.4.如图有两平面镜夹角为θ,有一束光线从C 点射人经过两次反射从F 点射出,证明其出射角γ=20.5·凸透镜的成像规律可以通过画光路图去理解.在光路图中凸透镜用图a 表示,O 点为光心,F 为焦点.图b 中A′B′是物体AB 经透镜所成的像. (1)请画出图b 中两条入射光线的出射光线,完成成像光路图;(2)在图b 中,物距用u 表示,即u=BO ;像距用v 表示,即v=OB′;焦距用f 表示,即f=OF .请运用几何知识证明:6.已知水的比热容为C 水,沙子的比热容的C 沙,一堆干沙子和质量相同的水混合成为湿沙子,试推证湿沙子的比热为(C 水+C 沙) /21.设有密度分别为ρ甲、ρ乙的两种金属,用这两种金属来熔炼合金材料,配方之一是:取等体积配制,所得合金的密度为ρ,配方之二是:取等质量配制,所得合金的密度为ρ',试推证ρ>ρ'。

2一架不准确的天平,主要是由于它横梁左右两臂不等长。

为了减少实验误差,在实验室常用“交换法”来测定物体的质量。

即现将物体放在左盘,当天平平衡时,右盘中砝码的总质量为m 1,在把物体放在右盘,当天平平衡时,左盘中砝码的总质量为m 2.试证明被测物体质量21m m m =3.某物体从甲地到乙地,前一半的速度为υ1后一半的速度为υ2,试证明全程的平均速度为:υ=2∙υ1∙υ2 ∕ (υ1+υ2)5.在“探究滑动摩擦力大小”的实验中,当水平拉动物体A 匀速运动时,弹簧测力计的示数F /(即弹簧受到A 的拉力)就表示物体A 受到的摩擦力f 的大小,即F /=f ,请你依据作用力和反作用力的关系和二力平衡的条件对此加以推理。

6.雨滴从高空下落的过程中速度υ越来越大,而下落过程受到的阻力f 与速度的平方成正比,即f=k ∙υ2(不考虑雨滴的质量和雨滴受到的浮力),试证明雨滴所达到的最大速度υmax =12.请证明对于同种材料制成的均匀实心的不同种柱体在高度相等时,对水平面的压强相同。

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1
1作出凸透镜成像光路图,并证明透镜成像公式:u 1+v 1= f
1 2.在第一题基础上,证明:当u>f 时,u+v ≥4f.
3.推导串联电路电阻的公式。

(一般情形)
4.推导并联电路电阻的公式。

(一般情形)
5.推导串联电路分压比例式。

(一般情形)
6推导并联电路分流比例式。

(一般情形)
7.推导串联电路总功率与分功率的关系 。

8推导并联电路总功率与分功率的关系。

9推导串联电路分功率与分电阻的关系。

10.推导并联电路分功率与分电阻的关系。

11.推导并联电路中,总电阻小于任何一个分电阻。

12.推导:n 个等值电阻串联与并联后的等效电阻的比值是n 2
13.两电阻R 1与R 2串联,电源总电压是U ,R 1两端电压是U 1,R 2两端电压是U 2,则用U 与R 1与R 2分别表示出U 1与U 2.
14.两电阻R 1与R 2并联,总电流是I 。

R 1中电流是I 1,R 2中电流是I 2。

试用I 与R 1及R 2分别表示出I 1及I 2.
15.实心均匀的柱体放在水平面上,其密度是ρ,柱体高为h ,试推导出柱体对水平面的压强。

16.推导出液体压强公式。

17.推导出连通器原理。

18.从理论上推导出阿基米德原理。

19.利用物体浮沉条件,推导出:物体悬浮时ρ物与ρ液的关系。

20.利用称重法可测物体密度。

一物在空气中重G ,将其浸没在密度为ρ液的某种液体中,弹簧
秤求数为F /.则推导出ρ液与ρ物的关系 。

21.一物漂浮在某种液体表面。

若露出液面的体积与浸在液体中的体积之比为n ,则推导出ρ物与ρ液的关系 。

22.将一两端开口的玻璃管竖直插入水中,管口深度为h 1。

向管中注入不溶于水的密度比水小的
某种液体,当液体高度为h2时,两种液体的分界面正好下端管口处。

试推导出ρ液与ρ水的关系。

23.利用功的原理推导出杠杆平衡条件。

24.利用功的原理推导出帕斯卡定律。

25.利用功的原理推导出滑轮组的公式(分理想情况与实际情况)
26.利用功的原理推导出斜面公式(分理想情况与实际情况)
27.不计摩擦与绳重,分析滑轮组机械效率的变化情况:
(1)同一机械所挂物越重,机械效率越大;
(2)不同机械挂相同重物时,动滑轮越重,机械效率越低。

28.推导出机械功率P=Fυ.
29.推导:n个电阻串联或并联,若其他电阻不变,其中任何一个分电阻变大,则总电阻变大。

2。

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