如图，为迎宾路高架桥的部分路段示意图，水平路面AB200m、

更新 2022-09-04
科目物理
题型计算题
难度中等
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如图，为迎宾路高架桥的部分路段示意图，水平路面 $AB = 200 m$ 、斜坡 $BC = 120 m$ 、坡高 $CD = 6 m$ 。搭载乘客后总重为 $G = 1.5 \times 10^{5} N$ 的公交车，轮胎与水平路面总接触面积为 $0.4 m^{2}$ ．当它以恒定功率 $P_{1}$ 匀速通过 $AB$ 段时，用时 $t_{1} = 20 s$ ；以恒定功率 $P_{2}$ 匀速通过 $BC$ 段时，用时 $t_{2} = 16 s$ 。公交车在 $AB$ 段和 $BC$ 段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍。请完成下列问题：

（1）求出公交车静止在水平地面时对地面的压强，以及通过 $BC$ 段时的速度。

（2）公交车通过 $AB$ 段时，牵引力的功率 $P_{1}$ 是多少瓦特？

（3）公交车通过 $BC$ 段时，牵引力的大小为多少牛顿？

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某物理兴趣小组为检测学校附近某条河的水质，需要测量河水的密度。取样后，他们利用天平和量筒进行了测量，实验过程如下：

【实验步骤】

（1）用已调平衡的天平测出空烧杯的质量为 $18 g$ ；

（2）向烧杯中倒入适量的河水，测出烧杯和河水的总质量，如图甲所示；

（3）将烧杯中的河水全部倒入量筒中，读出量筒中河水的体积，如图乙所示。

【实验数据处理】

在下表中填入上述实验数据及计算结果。

烧杯的质量

$m_{1} / g$

烧杯与河水的质量

$m_{2} / g$

河水的质量

$m / g$

河水的体积

$V / c m^{3}$

河水的密度

$ρ / (g \cdot c m^{- 3})$

【实验评估】

按该实验方案测出的河水密度比实际值　　（选填“偏大”或“偏小” $)$ 。

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某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示。该电热水壶正常工作时，把 $1 kg$ 水从 $20^{°} C$ 加热到 $100^{°} C$ 用时 $7 \min$ ，已知 $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})$ ，求：

（1）水吸收的热量；

（2）电热水壶的热效率。

型号	$xx$
额定电压	$220 V$
额定功率	$1000 W$
频率	$50 Hz$

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某同学制作了一个”浮子“。他用质量为 $2 m$ 、高为 $h$ 、横截面积为 $2 S$ 的质地均匀实心圆柱体，将其中间挖掉横截面积为 $S$ 、高为 $h$ 的圆柱体，做成”空心管“；然后用另一个不同材质、质地均匀的实心圆柱体将管的空心部分恰好填满，做成”浮子“，如图1所示。将”浮子“放入盛有足量水、底面积为 $S_{0}$ 的圆柱形薄壁容器中。”浮子“刚好悬浮在水中，如图2所示。已知水的密度为 $ρ_{0}$ ，请解答下列问题：

（1）该“浮子”的平均密度是多少？

（2）实验中，组成“浮子”的“空心管”和“填充柱体”在水中完全脱离，致使容器中水面高度发生了变化，待水面恢复稳定后，水对容器底部的压强变化了多少？

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如图所示，长 $1 m$ ，重 $5 N$ 的匀质杠杆 $OB$ 连接在竖直墙壁的0点，在杠杆的中点 $A$ 处悬挂 $45 N$ 的重物。固定在 $A$ 点的绳子跨过定滑轮，在拉力 $F$ 作用下使杠杆在水平位置平衡，此时 $∠ OAC = 45 °$ ．不计绳子重力和转动部分的摩擦，求

（1）缓慢地将杠杆从水平位置转动到竖直位置的过程中，拉力做的功；

（2）杠杆从水平位置逆时针缓慢转动多大角度后，绳子拉力开始小于 $50 N$ 。

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如图所示，电阻 $R_{1}$ 为 $20 Ω$ ，电阻 $R_{2}$ 为 $60 Ω$ ，只闭合开关 $S_{1}$ 时，电流表的示数为 $1.2 A$ ，求

（1）电源的电压

（2）闭合开关 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ ，电路消耗的总功率。

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