初中物理计算题

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。

一个不吸收液体的圆柱体重 $5N$，底面积 $S_1＝2.5\times {10}^{﹣3}{m}^2$。如图所示，将圆柱体浸没在水中，弹簧测力计的示数为 $3N$，已知 ${\rho }_{水}＝1.0\times {10}^{3}kg/m^3$，取 $g＝10N/kg$。

（1）求圆柱体浸没在水中时受到的浮力 $F_{浮}$；

（2）将圆柱体竖直放在水平桌面上，求圆柱体对水平桌面的压强 $p$；

（3）一个足够高的柱形容器放在水平桌面上，装入某种液体后，液体对容器底部的压强为 $p_1$。再将圆柱体缓慢地放入容器中，圆柱体始终保持竖直，松开后最终液面与圆柱体顶部的距离 $d＝2cm$，液体对容器底部的压强为 $p_2$。已知 $p_2﹣p_1＝180Pa$，容器底面积 $S_2＝100c{m}^2$。求容器中液体的质量。

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。

贺州市水利资源丰富，小明设计了如图甲所示的水文站测量桂江水位的原理图。电源电压 $U＝3V$，定值电阻 $R_0＝10\Omega$，滑动变阻器 $R$长 $20cm$，最大阻值 $20\Omega$。且滑动变阻器的阻值随滑片 $P$从最上端 $C$位置移动到最下端 $D$位置的过程中均匀变化（滑片 $P$移动过程中摩擦不计）。弹簧下端悬挂一重为 $50N$的物体 $AB$，其底面积为 $0.01m^2$、长为 $0.3m$。弹簧伸长量与它受到拉力的关系如图乙所示（不计弹簧质量，连接弹簧两端的绝缘细绳不可伸长）。求：

（1）当物体 $AB$上表面与水面相平时，物体 $AB$受到的浮力大小；

（2）当水面从物体 $AB$的上表面逐渐下降至下表面刚好离开水面的过程中，弹簧伸长了多少 $cm$？

（3）闭合开关 $S$后，当水面在物体 $AB$上表面时，滑片刚好在滑动变阻器 $R$的最上端 $C$位置，水面从物体 $AB$上表面逐渐下降至下表面刚好离开水面时，电压表的示数是多少？

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。

随着生态环境的改善，我省化隆县群科镇黄河边成了天鹅的栖息地。某只天鹅的质量为9kg，若该天鹅每只脚掌与地面的接触面积为200cm²，g取10N/kg， ${\rho }_{水}＝1\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$。求：

（1）这只天鹅双脚站立在水平地面时，其对地面的压强是多少？

（2）当这只天鹅漂浮在河面时，其浸在河水中的体积是多少？

某兴趣小组为检测操场上的风力等级，设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片 $P$的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆 $\mathit{MN}$上，滑杆上的摩擦力忽略不计，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米 ${}^2$，均匀电阻丝 $\mathit{AB}$长为30厘米，阻值为15欧，电源电压 $U$恒为9伏，保护电阻 $R_0$为3欧，电压表量程 $0~3$伏。弹簧弹力 $F$与弹簧长度改变量 $x$的关系如图乙所示。无风时，滑片 $P$在 $A$处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅如表数据可知风速及风级。

风级	一级	二级	三级	四级	五级	六级
风速 $v$（米 $/$秒）	$0.3~1.5$	$1.6~3.3$	$3.4~5.4$	$5.5~7.9$	$8.0~10.7$	$10.8~13.8$
风压 $p$（帕 $)$	$0.055~1.4$	$1.6~6.8$	$7.2~18$	$18.9~39$	$40~72$	$72.9~119$

（1）无风时，求通过 $R_0$的电流；

（2）为保护电路安全，求出风速仪所测最大风力等级为几级；

（3）某日从天气预报得知，第二天风力等级将会达到五级，风速 $v$预计为 $10m/s$，在原有电路元件和电路基本连接方式均不变的基础上，电路将如何改进，在图丙的虚线框内将电路补充完整。小组成员还想计算出电路改进后电压表的示数，经查阅资料后得知，该挡风板所受的风压与风速的平方成正比，其关系式为 $p=k{v}^2$，（其中 $k$为常量，数值为 $0.6)$，假设你为该小组成员，请你计算出风速为 $10m/s$时，改进后的电路中电压表的示数。

“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。