初中物理推導(dǎo)與證明題

1、初中物理推導(dǎo)與證明題第1頁，共22頁，2022年，5月20日，12點46分，星期一“等效替代法”是物理學(xué)中常用的一種方法若圖甲的兩個電阻并聯(lián)后接入電路中的效果與圖乙一個電阻接入電路的效果相同，請你利用并聯(lián)電路電壓、電流的規(guī)律及歐姆定律推導(dǎo)出R與R1、R2的關(guān)系式第2頁，共22頁，2022年，5月20日，12點46分，星期一如圖所示，某橋梁工程部門在一次工程作業(yè)中，利用汽車將重為G，高為h0的柱形實心鐵塊，從水深為h1的河底豎直打撈上來汽車速度為，且保持恒定水的密度為0，鐵的密度為1不計滑輪的摩擦和繩重，不考慮水的阻力和物體排開水的體積對水面高度的影響請完成下列有關(guān)分析和計算（1）鐵塊上升過程中

2、所受浮力的最大值；（2）推導(dǎo)出自鐵塊上表面與水面相平升至整體剛露出水面的過程中，繩子的拉力隨時間變化的關(guān)系式（從鐵塊上表面與水面相平時開始計時）（3）在圖中，定性畫出鐵塊自河底升至滑輪處的過程中，繩子拉力的功率P隨鐵塊上升高度h變化關(guān)系的圖象。第3頁，共22頁，2022年，5月20日，12點46分，星期一現(xiàn)有兩個小燈泡A和B，分別標(biāo)有“6V 6W”和“6V 8W”，先將燈泡A與定值電阻R0串聯(lián)接入電路中，燈泡A恰能正常發(fā)光，如圖所示若用燈泡B替換燈泡A接在電路中，燈泡B的實際功率大于還是小于8W？請說明理由（電源電壓保持不變，不考慮溫度對燈絲電阻的影響）第4頁，共22頁，2022年，5月20日

3、，12點46分，星期一高壓鍋是生活中一種密閉的加熱容器鍋蓋中央有一出氣孔，孔上蓋有限壓閥，當(dāng)鍋內(nèi)氣壓達到限定值時，限壓閥被鍋內(nèi)頂起放出部分氣體，實現(xiàn)了對鍋內(nèi)氣體壓強的控制如圖所示，某高壓鍋鍋體的內(nèi)底面積為S，側(cè)壁豎直，出氣孔橫截面積為S0，限壓閥質(zhì)量為m0，限壓鍋頂部面積為St（已知大氣壓強p0）（1）寫出液體沸點與氣壓的關(guān)系；（2）求使用高壓鍋時鍋內(nèi)氣體的最大壓強；（3）為保證使用安全，不可隨意增加限壓鍋質(zhì)量如果限壓閥的質(zhì)量增加m，請計算鍋體與鍋蓋咬合處鍋體對鍋蓋的最大作用力增大多少第5頁，共22頁，2022年，5月20日，12點46分，星期一1 由歐姆定律和串聯(lián)電路的特點導(dǎo)出：串聯(lián)的兩個導(dǎo)

4、體的總電阻等于各導(dǎo)體的電阻之和。2 由歐姆定律和并聯(lián)電路的特點導(dǎo)出：串聯(lián)的兩個導(dǎo)體的總電阻的倒數(shù)等于各導(dǎo)體的電阻倒數(shù)之和。3 請證明在有兩個電阻R1和R2的串并聯(lián)電路中都有P=P1+P2第6頁，共22頁，2022年，5月20日，12點46分，星期一4 請證明：在遠距離傳輸電能過程中若發(fā)電機輸出功率和傳輸導(dǎo)線電阻一定的情況下，輸電導(dǎo)線上因發(fā)熱而損失的功率與傳輸電壓的平方成反比。5 試證明：使用滑輪組提升物體在不計摩擦和繩重的情況下其機械效率與動滑輪上繩子的股數(shù)和物體被提升的高度無關(guān)。第7頁，共22頁，2022年，5月20日，12點46分，星期一6 請證明對于同種材料制成的均勻?qū)嵭牡牟煌N柱體在高

5、度相等時對水平面的壓強相等。7 對于能夠漂浮在液體上的物體總有：物/液=V排/V物第8頁，共22頁，2022年，5月20日，12點46分，星期一8 對于密度比液體大的實心物體用彈簧秤懸掛并完全浸沒在液體中時總滿足： 物/液=G/(G-T示數(shù))9 一架不準(zhǔn)確的天平，主要是由于它橫梁左右兩臂不等長。為了減少實驗誤差，在實驗室中常用“交換法”來測定物體的質(zhì)量。即先將被測物體放在左盤，當(dāng)天平平衡時，右盤中砝碼的總質(zhì)量為ml；再把被測物體放在右盤，當(dāng)天平平衡時，左盤中砝碼的總質(zhì)量為m2。試證明被測物體的質(zhì)量 m2= ml m2第9頁，共22頁，2022年，5月20日，12點46分，星期一10 一具形狀不

6、規(guī)則的木棒水平放置于地面上，采用如下方法測定其重量：在木棒左端以F1的豎直向上的力剛好能提起木棒，在木棒右端以F2的數(shù)值向上的力也能剛好提起木棒。證明木棒的重量G=F1+F2。11 某汽車質(zhì)量為M，當(dāng)其在水平路面行駛時，發(fā)動機輸出功率恒為P1，此時汽車以v1的最大速度勻速行駛。當(dāng)汽車行駛?cè)腴L度為L高為h的斜坡上，發(fā)動機輸出功率為P2，已知在斜坡上汽車受到的總阻力為水平路面上的k倍。證明在斜坡行駛時汽車的最大速度 第10頁，共22頁，2022年，5月20日，12點46分，星期一12 天津在支援四川德陽地區(qū)抗震救災(zāi)活動中，一輛滿載物資的總重為G牛頓的運輸車，將物資沿ABCD路線運至D處，AB段海拔

7、高度為h1米，CD段海拔高度為h2米，如圖l4甲所示。在整個運輸過程中，汽車以恒定速度v米秒運動，汽車t=0時經(jīng)過A處，tl時經(jīng)過B處，t2時經(jīng)過C處，在此過程中汽車牽引力功率P隨時間，變化的圖象可簡化為圖l4乙所示(P1、P2、tl和t2也為已知量)。請利用已知量推導(dǎo)出汽車沿斜坡BC段運動時所受總阻力f表達式 甲乙第11頁，共22頁，2022年，5月20日，12點46分，星期一13 在“探究滑動摩擦力大小”的實驗中，用彈簧測力計測量摩擦力大小的示意圖。當(dāng)水平拉動物體A 勻速運動時，彈簧測力計的示數(shù)F（即彈簧所受A 的拉力）就表示物體A 所受摩擦力f 的大小，即F= f。 請你依據(jù)牛頓第三定律

8、和二力平衡的條件對此加以證明。14 證明放在水平地面上的物體受到的重力與地面受到的壓力相等第12頁，共22頁，2022年，5月20日，12點46分，星期一15一輛汽車在水平路面上勻速行駛：若汽車的牽引力用F表示，速度用v表示，發(fā)動機的功率用P表示，請你推導(dǎo)出F,v和P之間的關(guān)系式P=Fv。16 試證明：連通器各容器液面相平（同種液體，靜止時）第13頁，共22頁，2022年，5月20日，12點46分，星期一17.將一密度為的實心小球放入水中，待靜止后小球漂浮在水面上，請你利用力學(xué)相關(guān)知識推導(dǎo)出和水的關(guān)系式。18.用n股繩子組成的滑輪組，提起重力為G的物體。若動滑輪的重力為G0，忽略軸間的摩擦和繩

9、重，求證：當(dāng)該滑輪組不省力時，機械效率1/n。第14頁，共22頁，2022年，5月20日，12點46分，星期一19.R1、R2組成的并聯(lián)電路中，通過R1電流為I1、通過R2電流為I2、干路電流為I，若I1=I/n，試證明R1=(n-1)R2第15頁，共22頁，2022年，5月20日，12點46分，星期一20.小林媽媽從商場購得一電熱毯，小林在使用中感到溫度太高，現(xiàn)想用一個開關(guān)和-個電阻把它改裝為兩檔，使它的發(fā)熱功率可以為原來的數(shù)值，也可以為原來的一半廠家說明書只寫出額定電壓為220V，無其他指標(biāo)設(shè)電熱毯發(fā)熱電阻為R，外加電阻為r小林設(shè)計了兩種電路如甲圖和乙圖所示，（1）你認為符合要求的是哪個電

10、路圖？（2）請根據(jù)你選擇的正確改裝的電路圖，推導(dǎo)出電熱毯發(fā)熱電阻R與外加電阻r大小關(guān)系的表達式.第16頁，共22頁，2022年，5月20日，12點46分，星期一21如圖甲，托盤天平是實驗室里常用來測量的工具托盤天平上的橫梁可以看成一個等臂杠桿，刀口處實際上就是支點，圖乙是簡化后的示意圖 (1)請在圖乙上畫出動力、動力臂、阻力、阻力臂(2)試證明：當(dāng)天平水平平衡時，左盤中物體的質(zhì)量等于右盤中砝碼的質(zhì)量，即：m物=m碼第17頁，共22頁，2022年，5月20日，12點46分，星期一22.“等效替代法”是物理學(xué)中常用的一種方法若圖甲的兩個電阻并聯(lián)后接入電路中的效果與圖乙一個電阻接入電路的效果相同，請

11、你利用并聯(lián)電路電壓、電流的規(guī)律及歐姆定律推導(dǎo)出R與R1、R2的關(guān)系式第18頁，共22頁，2022年，5月20日，12點46分，星期一23.如圖所示，某橋梁工程部門在一次工程作業(yè)中，利用汽車將重為G，高為h0的柱形實心鐵塊，從水深為h1的河底豎直打撈上來汽車速度為，且保持恒定水的密度為0，鐵的密度為1不計滑輪的摩擦和繩重，不考慮水的阻力和物體排開水的體積對水面高度的影響請完成下列有關(guān)分析和計算（1）鐵塊上升過程中所受浮力的最大值；（2）推導(dǎo)出自鐵塊上表面與水面相平升至整體剛露出水面的過程中，繩子的拉力隨時間變化的關(guān)系式（從鐵塊上表面與水面相平時開始計時）（3）在圖中，定性畫出鐵塊自河底升至滑輪處

12、的過程中，繩子拉力的功率P隨鐵塊上升高度h變化關(guān)系的圖象。第19頁，共22頁，2022年，5月20日，12點46分，星期一24.現(xiàn)有兩個小燈泡A和B，分別標(biāo)有“6V 6W”和“6V 8W”，先將燈泡A與定值電阻R0串聯(lián)接入電路中，燈泡A恰能正常發(fā)光，如圖所示若用燈泡B替換燈泡A接在電路中，燈泡B的實際功率大于還是小于8W？請說明理由（電源電壓保持不變，不考慮溫度對燈絲電阻的影響）第20頁，共22頁，2022年，5月20日，12點46分，星期一25.高壓鍋是生活中一種密閉的加熱容器鍋蓋中央有一出氣孔，孔上蓋有限壓閥，當(dāng)鍋內(nèi)氣壓達到限定值時，限壓閥被鍋內(nèi)頂起放出部分氣體，實現(xiàn)了對鍋內(nèi)氣體壓強的控制如圖所示，某高壓鍋鍋體的內(nèi)底面積為S，側(cè)壁豎直，出氣孔橫截面積為S