中考物理专题复习字母推导文档格式.docx
《中考物理专题复习字母推导文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中考物理专题复习字母推导文档格式.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
根据上述关系式可知
(1)空气流速越大,压强;
空气流速越小,压强。
(2)常量C表示空气流速为0时的。
(二)设计实验:
本研究需要知道硬币的质量m(或重力G)和硬币上(或下)表面面积S。
(3)某同学采用图16所示的方法测定硬币上(或下)表面面积。
①测得硬币的直径D=cm.
②根据数学公式S=
D2/4即可算出硬币上(或下)表面面积。
(4)请你设计一个测定硬币质量(或重力)的实验方案。
(三)探究条件:
如图17所示,在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向吹气,气流通过硬币上部,由于硬币下面没有气流通过,从而
产生压力差,给硬币一个向上的动力。
(5)根据上述流速与压强的关系式可知,硬
币下方空气压强p下=。
(6)刚好将硬币吹起时,硬币上、下表面的
压力差
F=。
(四)得出结论:
(7)请导出刚好将硬币吹起时吹气速度v的表达式(用
、S、m或G表示)。
(1)越小…………………………………………………………………………………1分
越大……………………………………………………………………………………………1分
(2)压强或P……………………………………………………………………………1分
(3)1.85…………………………………………………………………………………2分
(4)先利用天平(或弹簧秤)称出多个硬币的总质量(或总重力),然后计算出单个硬币的质量(或重力)。
…………………………………………………………………………2分
(5)C……………………………………………………………………………………1分
(6)mg(G或
Sv2)……………………………………………………………………1分
(7)刚好将硬币吹起时,硬币上、下表面的压强差
P=
v2…………………………………………………………………………1分
硬币吹起时,应满足
P·
S=mg………………………………………………………………………1分
解以上两式得
v=
(或v=
)………………………………………………………1分
3.(07青岛)由于流体的粘滞性,使得在流体中运动的物体要受到流体阻力,在一般情况下,半径为R的小球以速度为v运动时,所受的流体阻力的大小可用公式f=6πηRv表示(η为流体的粘滞系数,已知球的体积公式是V=4πR3/3).
(1)你认为流体的粘滞系数η可能与流体的密度____有关.
(2)小球在流体中运动时,速度越大,受到的阻力越大___(选填“越大”、“越小”、“不变”).
(3)密度为ρ、半径为R的小球在密度为ρ0、粘滞系数为η的液体中由静止自由下落时的v-t图象如图所示,请推导出速度vr的数学表达式:
vr=
(1)流体的粘滞系数可能跟浓度、粘稠度、液体种类、密度有关.
(2)由公式f=6πηRv可以看出,小球所受流体的阻力f与小球的速度v成正比例关系,所以,小球速度越大,所受阻力越大.
(3)小球在流体中下落时受重力、浮力和阻力的作用.
小球受到的重力:
G=mg=ρVg=
πR3ρg,
小球所受浮力:
F浮=ρ0Vg=
πR3ρ0g,
小球所受流体阻力:
f=6πηRvr.
由图象可知,当小球速度达到vr时便匀速下落,处于平衡状态,此时小球所受合力为零,则G=F浮+f.
即:
πR3ρg=
πR3ρ0g+6πηRvr.
化简可得:
vr=
故答案为:
(1)密度(答案不唯一);
(2)越大;
(3)
.
4.
(1)汽车在水平路面上以恒定功率P从静止开始沿直线行驶,设行驶中受阻力恒定为f,试证明:
汽车能达到的最大速度
。
(2)汽车质量M,以恒定功率P在水平路面上从静止开始沿直线行驶,设行驶中受阻力恒定为汽车和货物总重的k倍,已知汽车做匀速直线运动时的速度为v,试证明:
汽车所载货物的质量
(3)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P1,此时汽车以v1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P2,已知在斜坡上汽车受到的总阻力为水平路面上的k倍。
试证明:
在斜坡行驶时汽车的最大速度
5.(02天津)给你一只量筒和适量的水,请你设计一个实验,估测一块橡皮泥的密度。
要求:
(1)写出实验步骤及需要测量哪些物理量;
(2)导出用所测量的量表示的橡皮泥密度的数学表达式。
实验步骤:
(1)量筒中倒入适量的水,记下量筒中水面的示数为V1(1分);
(2)把橡皮捏成小盒状,放入量筒中,使其漂浮在水面上,记下此量筒中水面的示数为V2(1分);
(3)把橡皮泥捏成实心团使其沉入量筒的水中,记下此时量筒中水面的示数为V3(1分)。
推导过程:
橡皮泥的重为:
G=F浮=ρ水g(V2-V1),则m=ρ水(V2-V1)
橡皮泥的体积为:
V=V3-V1,则:
ρ=m/V=
ρ水(2分)
6.(02天津)如图13所示,底面积为Sb的圆柱形容器内盛有适量的水,另一底面积为Sa自圆柱体A有部分体积浸在水中,当圆柱体A相对于容器下降高度为h时(水没有溢出,圆柱体A也未全部没入水中),求物体A所受水的浮力的增加量为多少?
圆柱体A原来排开水的体积为V排,则V排=Sah'
(如图答2所示)
圆柱体下降h后排开水的体积为
,则
=Sah'
+Sa(h+△h)
△V排=
-V排=Sa(h+△h)(2分)
△h=△V排/Sb=
解得:
△h=
h(2分)
△V排=Sb·
△h=
〔或△V排=Sa(h+
h)=
h〕
△F浮=ρ水g△V排=ρ水g
h(1分)
7.(05天津)小明家买的某品牌的牛奶喝着感觉比较稀,因此他想试着用学过的知识测量一个这种牛奶的密度。
他先上网查询了牛奶的密度应该为
,然后他找来一根粗细均匀的细木棒,在木棒的表面均匀地涂上一层蜡,并在木棒的一端绕上一段金属丝(体积不计),做成了一枝“密度计”,小明又找来一个足够深的盛水容器和一把刻度尺,请你帮助小明利用这些器材设计一个测量牛级密度的方案。
要求写出主要的测量步骤并推导出计算牛奶密度的公式(有足量的水和牛奶)。
测量方法:
(1)将“密度计”轻轻放入水中,使其漂浮在水面上,用刻度尺测出“密度计”浸入水中的长度
(也可以测量露出液面的长度);
(2)将“密度计”轻轻放入待测牛奶中漂浮,用刻度尺测出浸入牛奶中的长度
计算方法:
8.(06天津)小明想测量一枚合金戒指(约10g左右)的密度,来到实验室,物理老师拿给他以下器材:
250cm3、100cm3、50cm3的量筒各一个,量程为5N,最小刻度值为0.2N的弹簧秤一个,最小砝码为1g,标尺的最小刻度为20mg的托盘天平一台(已调平衡),如图所示。
还有小烧杯一个,足量的细线和水,让他从这些器材中选用一部分进行测量。
请你帮助小明设计一个最佳的实验方案,使测量结果尽量精确.要求:
(1)写出选用的器材;
(2)写出主要的实验步骤;
(3)推导出计算戒指密度的公式.
9.(06天津)斜面是简单机械之一,如图11所示,一个重物在沿斜面的拉力作用下,沿斜面从底端被匀速拉到顶端的过程中,拉力做了功.为了测定该斜面的机械效率,需要测量哪些物理量?
请你用所测量的物理量推导出该斜面的机械效率的数学表达式.
10.(08天津)疑惑三:
“滑块受到的摩擦力是一个‘不可直接测量’量,能通过‘可测量’量求出摩擦力吗?
”请根据已有的知识推导:
对于倾斜程度不同的斜面,在拉力F作用下(拉力方向沿斜面向上)使重为G的滑块沿斜面匀速移动时,滑块受到的摩擦力f的数学表达式(斜面长L和斜面高h均为“可测量”量)
11.(09天津)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。
米,CD段海拔高度为h2米,如图l4甲所示。
在整个运输过程中,
汽车以恒定速度v米/秒运动,汽车t=0时经过A处,tl时经过B处,t2时经过C处,在此过程中汽车牵引力功
率P随时间,变化的图象可简化为图l4乙所示(P1、P2、tl和t2也为已知量)。
(1)请分析说明汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小关系。
(2)请朋已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式(总阻力包括摩擦力和空气阻力)。
(1)汽车在BC段运动时牵引力较大。
(1分)
设汽车的牵引力为F,根据
又因为P2大于Pl且
速度秒一定,所以汽车在BC段运动时牵引力较大。
(2)设BC段长为L、高为h,由功的关系可得
12.(10天津)某同学复习中用图16甲所示的电路再次探究串联电路电压的规律,实验时意外发现:
“当变阻器滑片P向左移时,两电压表的读数之和减小。
”他产生了疑惑,在老师的引导下,知道了用久的普通干电池内部有不可忽略的电阻,可将它看作一个理想电源(电压U恒定,电阻为0)与一个电阻r的串联(图16乙所示).
请你帮他选择适当器材,设计测量干电池电阻r的实验方案。
可供选用的器材:
一个电压表,符合实验要求的已知阻值的定值电阻R1、R2(R1≠R2),
导线和开关若干,一节旧干电池。
要求R1、R2在同一电路中不能同时工作。
请完成:
(1)面出实验电路图;
(2)根据你设计的电路写出主要的实验步骤和
需测量的物理量:
(3)写出电阻r的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
13.(10天津)发动机的效率是汽车的经济性能指标之一。
厂家提供的某汽车出厂的部分参数如下:
①测试数据:
汽车在平直公路上以90km/h的速度匀速行驶时,百公里耗油量为V0(L),发动机输出功率为P0(kW);
②使用燃料:
93#汽油[热值为q0(J/kg)、密度为ρo(kg/m3)].
请用以上参数推算出在测试条件下,该汽车发动机的效率。
14.(11天津)“等效替代法”是物理学中常用的一种方法。
若图17甲的两个电阻并联后接入电路中的效
果与图17乙一个电阻接入电路的效果相
同,请你利用并联电路电压、电流的规律及欧姆定律推导出R与
R1、R2的关系式。
由并联电路电流关系,可得:
I=I1+I2
又知:
U=U1=U2代入上式可得:
(或
)
15.(11天津)某校地质小组的同学们,需测量一种矿石的密度。
现有器材:
小矿石块、天平(含砝码)、一个烧杯、足量的水、细线。
请你利用上述器材帮助他们设计出两种测量该矿石密度的实验方案。
1)写出其中一种方案的实验步骤及矿石密度的表达式(用测量量和已知量表示)
2)简述另一种方案的步骤;
3)对两种方案的可操作性或误差进行简单评估,写出一条即可。
实验方案一:
(1)用天平称出矿石块的质量m0
(2)在烧杯中倒入适量的水,称出质量m1
(3)烧杯仍放在天平左盘,用细线将矿石块系好后,手提细线使矿石块浸没在此烧杯的水中并保持静止(水无溢出且矿石块不接触烧杯)。
天平平衡时的称量值为m2
矿石的密度:
实验方案二:
(2)在烧杯中倒满水,称出质量m1
(3)将矿石块放入水中,将杯壁外的水擦干净,称出质量m2
与实验方案二同理的方法:
(2)将块石块放入装有适量水的烧杯中,用细线在烧杯外壁与水面相平处做一记号,称出质量m1
(3)取出矿石块,向烧杯中加水,直到水面与标记相平,称出质量m2
16.(11天津)如图18所示,某桥梁工程部门在一次工程作业中,利用汽车将
重为G,高为h0的柱形实心铁块,从水深为h1的河底竖直打捞上来。
汽车速
度为υ,且保持恒定。
水的密度为ρ0,铁的密度为ρ1。
不计滑轮的摩擦和绳
重,不考虑水的阻力和物体排开水的体积对水面高度的影响。
请完成下列有关
分析和计算。
(1)铁块上升过程中所受浮力的最大值;
(2)推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露
出水面的过程中,绳子的拉力随时间变化的关系式(从铁块上表面与水面相平时开始计时)(3)在图19
中,定性画出铁块
自河底升至滑轮处的过程中,绳子拉力的功率P随铁块上升高度h变化关系的图象。
(1)由题意可知,铁块在未打捞出水面前,铁块受到的浮力最大
(2)
(3)如图