【直击中考】2020年中考物理-计算与推导题专题复习训练(教师版-2020年真题集锦-无答案)

PAGE计算与推导题类型1力学计算与推导题1．(2020，天津)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。2．(2020，合肥46中模拟)如图所示，重为G的物体在拉力F的作用下被匀速提升。(1)分别画出拉力F、重物G对滑轮的拉力的力臂。(2)若不考虑动滑轮自重，请根据杠杆平衡条件证明：F＝2G(提示：该动滑轮可以看成是以O为支点的杠杆)。3．(2020，天津)某教师用“试管爬升”实验验证大气压的存在，其做法如下：取两个直径相差很小的平底试管，将细试管底部插入装满水的粗试管内，再将两试管迅速倒置(保持竖直)，会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里，如图所示，细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”，取决于开始时插入粗试管的深度，如果插入过浅细试管就不能自动上升。若细试管的重为G，外直径为d，水的密度为ρ0，大气压强为p0，请你通过推导计算，回答下列问题。(1)细试管在“爬升”时，受到的大气对它竖直向上的压力是多少？(2)细试管开始插入的深度h0满足什么条件时，它刚好可以向上“爬升”？4．(2020，安庆四中模拟)如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，工人师傅站在地面上，把重为400N的箱子匀速提升5m，动滑轮的质量为6kg，不计绳重和摩擦，取g＝10(1)在图中画出滑轮组的绕线方法。(2)请利用所学知识推导滑轮组的机械效率η与物体提升的高度h无关。(3)在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少？5．(2020，南通)我国“辽宁”号航空母舰满载时的排水量m＝6.8×107kg，它以54km/h的速度匀速航行，受到的阻力f＝1.0×107N。取海水的密度ρ＝1.0×103kg/m3(1)航行2h通过的路程。(2)航母受到的浮力和排开海水的体积。(3)航母航行2h推进力做的功。6．(2020，衡阳)某物体在竖直方向受到90N的拉力，以0.2m/s(1)物体在10s内上升的距离。(2)物体受到的重力。(3)如图所示，若改用机械效率为80%的滑轮组，用10N的拉力使物体仍以0.2m/s的速度匀速向右移动，求10s7．(2020，包头)如图所示，轻质杠杆OP长1m，能绕O点转动，P端用细绳悬于N点。现有一质量为1kg的物体A通过滑环挂在M点(滑环和绳子的质量可忽略)，OM的长度为0.1m，由于杆OP与水平方向成30°倾斜角，滑环刚好能由M向P端匀速滑动，滑动速度为0.02m/s，细绳能承受的最大拉力为9N。(g取10N/kg(1)滑环从M点开始滑动，经过多长时间后细绳会断裂。(2)从滑环自M点滑动到细绳PN断裂时，A所受重力做的功。(3)上述过程中，A所受重力做功的功率。8．(2020，潍坊)学习了简单机械的有关知识后，小强同学自制了一种简易升降晾衣架，它由4个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的一端固定在天花板上，人用力拉绳子的自由端可以使晾衣架匀速上升，晾衣架在匀速上升过程中横梁保持水平，如图所示。将40N的衣物挂在晾衣架上，人拉绳的力为12.5N时，衣物匀速上升，忽略绳重及摩擦。求：(1)此时该装置的机械效率。(2)将60N的衣物挂在晾衣架上，使其匀速升高1m，类型2电学计算与推导题1．(2020，无为县第三中学模拟)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＝eq\f(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甲和G乙的关系。(2)证明你所猜想的关系式。2．(2020，太和县民族中学模拟)如图所示，有两个电阻R1和R2，并联后接入某电路中。(1)请利用所学知识推导：两电阻并联后，总电阻值比两个分电阻值中的任何一个都小。(2)若R1＝nR2，R1和R2中的电流分别是I1和I2，干路中的电流为I，试证明I1＝eq\f(1,n＋1)I。3．(2020，阜阳实中模拟)有一种电源暗箱，内有一电源与一定值电阻串联，如图甲所示。某同学为了测定电源暗箱内电阻R0的阻值，设计了如图乙所示的电路，在确认连接正确后，进行实验。调节滑动变阻器滑片，当电压表的示数为10V时，电流表的示数为1A，再次调节滑动变阻器滑片，当电压表的示数为5V时，电流表的示数为2A，则可知电源暗箱中的电阻R4．(2020，淄博)如图所示是一种太阳能路灯的电路示意图，光控开关S白天与a点接触，太阳能电池板给蓄电池充电；晚上与b点接触，蓄电池给路灯供电。太阳能电池板在晴天时每天可接收太阳能7.5kW·h，能使“12V30W”的一盏路灯正常工作5天(路灯平均每天工作10h)。求：(1)路灯正常工作时的电阻。(2)正常工作时每盏路灯每天消耗的电能。(3)太阳能电池板把光能转化为电能的效率。5．(2020，随州)如图电路中，绕在变阻器绝缘管上的电阻丝的电阻为20Ω，D点为电阻丝的中点，A、E间和E、B间的电阻丝长度比为1∶3，电源电压为3V，导线AF的F端可根据不同要求自由连接到某处。(1)将F端接B接线柱，滑片P滑至D点，闭合开关，求流经开关的电流。(2)将F端接B接线柱，滑片P滑至E点，闭合开关，求流经开关的电流。(3)将F端接C接线柱，滑片P滑至D点，闭合开关，求变阻器消耗的电功率。6．(2013，义乌)小阳同学在实验室选用部分器材连接了如图所示的电路，其中电源电压为6V并保持不变，灯泡L上标有“3V0.3A”字样，滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～20Ω，电流表选“0～0.6A”量程。检查连接正确后，闭合开关S，灯泡发光。(1)遵循规范的实验操作，为配合答题分析，小阳认为需要画出此时的电路图，请你帮她将电路图画在方框内。要求：①电路图必须包含实物图中所有元件(开关S闭合，可用导线代替)；②在图中标出该状态时可以确认并可供计算的已知条件。(2)请列式计算此时电流表的读数。(3)要保证电路中各元件不损坏，请通过计算确定滑动变阻器可连入电路的阻值范围。7．(2020，枣庄)为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为8V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60Ω。使用前要通过调零旋扭(即滑动变阻器R1的滑片)对酒精测试仪进行调零，此时电压表的示数为6V。求：(1)当电压表的示数为6V时，电流表的示数为多少？(2)当电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少？(3)调零后，R1的电阻保持不变，某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾，类型3电、力、热综合题1．(2013，湘西)目前我国大力提倡节约型社会理念，在城乡家庭中广泛使用一种高效节能灯(如图)。一只功率为11W的节能灯亮度相当于60W的白炽灯。下面有三个相关问题请你帮助解决：(1)一只额定功率为11W的这种节能灯，正常发光时电流是多少？(2)将60W的白炽灯改用11W的这种节能灯，每天按5h算，一个月(30天)能节约多少kW·h的电？(3)节约的这些电能可将多少千克20