初中物理计算题

如图为某盘山公路。汽车沿着公路，可以驶上高耸入云的山峰。为什么盘山公路要修成 $S$形呢？因为盘山公路相当于斜面，省力而安全。若从山底到山顶的盘山公路长 $6000m$，山高 $900m$，一辆 $5t$的小型货车以恒定功率 $165kW$，匀速沿盘山公路从山底开上山顶，用时 $10min$。在货车从山底到山顶过程中，阻力大小不变。求：

（1）货车克服重力做的功和发动机对货车做的功；

（2）货车所受阻力大小。

如图所示， $R$为定值电阻， $L$为标有“ $6V3W$”的小灯泡，灯丝阻值不变，电源电压恒定。闭合开关，小灯泡正常工作时，电流表读数为 $0.9A$。求：

（1）通过小灯泡的电流，以及小灯泡电阻；

（2）定值电阻 $R$阻值，以及它的电功率。

如图1所示，是呼和浩特市在疫情防控期间，消毒车为街道喷洒消毒液的情景。图中消毒车净重 $10t$，装有 $10m^3$消毒液，此时车轮与地面的总接触面积为 $0.5m^2$，图2是消毒车运动的 $s﹣t$图。已知消毒液的密度为 $1.01\times {10}^{3}kg/m^3$，求：

（1） $10min$内消毒车的平均速度；消毒液的质量；

（2）喷洒前，消毒液质量和消毒车对水平地面的压强。

某电热水壶有加热和保温两挡，简化电路如图所示。其中 $R_1、R_2$为电热丝（不考虑其电阻变化）。已知该壶的额定电压为 $220V$，只闭合开关 $S_1$时，电路中的电流为 $0.5A$。

（1）求电热丝 $R_1$的阻值；

（2）只闭合开关 $S_1$时，求电热水壶的电功率；

（3） $R_2＝44\Omega$，求使用加热挡时电热水壶在 $10s$内产生的热量。

如图所示，水平桌面上放置下端用毛细管连通的 $A、B$两容器，底面积分别为 $100c{m}^2$和 $150c{m}^2$。阀门 $K$打开前， $A$容器内竖直放置一底面积为 $50c{m}^2$、高为 $0.2m$的长方体物块，物块对 $A$容器底部的压强为 $p_A$， $B$容器内盛有 $0.2m$深的水。求：

（1）阀门 $K$打开前，水对 $B$容器底部的压强 $p_B$；

（2）阀门 $K$打开前，当 $p_B＝2p_A$时，物块的密度；

（3）阀门 $K$打开后，水从 $B$容器进入 $A$容器，刚好使物块漂浮时，水进入 $A$容器中的深度。

如图所示，电源电压为 $9V$，电阻 $R_1＝10\Omega$，闭合开关 $S$时电阻 $R_2$两端电压为 $6V$。求：

（1）通过电阻 $R_1$的电流；

（2）电阻 $R_2$的电功率；

（3）电阻 $R_2$通电 $1min$产生的热量。

如图所示，电源电压 $U＝5V$，定值电阻 $R_1＝10\Omega$， $R_2＝20\Omega$，滑动变阻器 $R$的最大阻值为 $20\Omega$，电压表的量程为 $3V$，电流表的量程为 $0.6A$。

（1）开关 $S_1$、 $S_2$、 $S_3$均闭合时，求电路消耗的总功率。

（2） $S_1$闭合， $S_2$、 $S_3$断开，为保证电路元件安全，求滑动变阻器R能接入电路的阻值范围。

小杨同学品学兼优，全面发展，热爱劳动。周末，他从超市采购归来，手提一袋大米，站在匀速竖直上升的电梯内。

（1）若小杨及所带物品的总重为 $700N$，在电梯上升 $10m$的过程中，求电梯对他的支持力做的功。

（2）若这袋大米总质量为 $5kg$，手的受力面积为 $2c{m}^2$， $g取10N/kg$，求他的手受到的压强。

顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸汽进行加热。若将 $2.5kg$的水加热到沸腾，水温升高了 $80℃$，[ $c_{水}＝4.2\times {10}^{3}J/（kg•℃），q_{煤}＝3\times {10}^{7}J/kg$]，在此过程中，求：

（1）水吸收的热量；

（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为 $10\%$，煤燃烧放出的热量；

（3）需要完全燃烧煤的质量。

如图所示，电源电压恒定， $R_1＝30\Omega$，当 $S$闭合、 $S_1$断开时，电流表的示数为 $0.2A$；当 $S$、 $S_1$都闭合时，电流表的示数为 $0.5A$。求

（1）电源电压；

（2） $R_2$的阻值；

（3） $S$、 $S_1$都闭合时，通电 $1min$电流通过 $R_2$做的功。

酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图所示，是便携式酒精测试仪的原理图，电源电压恒为3V，R _p是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图象所示，R ₀是报警器，其电阻值恒定为50Ω。问：

（1）当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是多少？通电10s电流产生的热量是多少？

（2）我国法律规定，当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。在对某司机的检测中，电压表的示数为2V，通过计算分析该司机属于酒驾还是醉驾。

“五一”期间，小明一家驱车外出旅游，如图所示，当车经过高速路段 $A$点路标时，时间是8点15分；当车经过高速路段 $B$点路标时，时间是8点45分。假设汽车在上述行驶过程中做匀速直线运动，受到的阻力为 $1150N$，消耗的汽油为 $3\mathit{kg}$。（汽油的热值为 $4.6\times {10}^{7}J/\mathit{kg})$求：

（1）汽车在 $\mathit{AB}$之间的速度；

（2）汽车在行驶过程中牵引力做的功；

（3）汽车发动机的效率。

小军发现一个质量为 、不吸水的新型圆台体建筑材料，他只有量程为 的弹簧测力计，设计了如图所示装置进行实验。重为 、底面积为 的薄壁容器 内盛有 的水，容器 置于水平地面，当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉力 为 ，此时材料浸没在水中静止且未触底。求：

（1）材料受到的重力；

（2）材料未放入前容器对水平地面的压强；

（3）材料的密度。

如图甲所示，是小乔同学从废弃的电热器上拆下的加热部件，该部件由阻值不变的两根电阻丝 $R_1$ 、 $R_2$ 构成，小乔设计了图乙的电路对该部件进行检测，其中 $R_0=22\Omega$ ， $M$ 、 $N$ 为接线柱。

（1）用导线把 $M$ 和 $N$ 连接，只闭合开关 $S_1$ ，电流表示数为 $1A$ ，求电源电压；

（2）把 $M$ 接 $A$ ， $N$ 接 $B$ ，只闭合开关 $S_1$ ，电流表示数为 $0.5A$ ，求 $R_1$ 的阻值；

（3）用导线把 $B$ 和 $C$ 连接，然后将 $M$ 接 $A$ ， $N$ 接 $B$ ，闭合开关 $S_1$ 和 $S_2$ ，电流表示数为 $1.5A$ ；检测结束后，小乔利用该部件重新组装一个加热器，求新加热器接入 $220V$ 电路中能达到的最大电功率。

金义东（金华 $-$ 义乌 $-$ 东阳）线是金华轻轨的首条线路，全长约108千米，该线路的建成有助于打造金义都市区"一小时通勤圈"。金义东线所用列车空载时的质量约为200吨，停靠时车轮跟铁轨接触总面积为0.8平方米，最高设计速度为120千米 $/$ 小时。完成下列问题：

（1）若列车全程以最高设计速度行驶，途中不停靠，则从金华到东阳共需要多少小时？

（2）停靠时，空载列车对铁轨的压强为多少？

（3）若空载列车以最高设计速度匀速直线行驶时，所受阻力为车重的0.04倍，此时该列车的功率为多少瓦？