初中物理计算题

小明同学用三个电表(电压表或电流表)、两个小灯泡、开关、导线及电源连接成如图所示的电路进行实验．闭合开关后，两灯泡均发光，小明记录的三个电表的读数为：
6V；1.5 A；0.5A．
(1)画出实验电路图，并指出甲、乙、丙三个电表的读数分别是多少?
(2)计算L_l的电阻和电路消耗的总功率．

(10分)2010年，环渤海经济开发区经济建设上升为国家战略高度，我们潍坊为响应国家号召，发展低碳经济，在沿海地区建造了风力发电厂，如图所示．下表给出了不同风速下每台风力发电机的功率．  (结果保留两位小数)

(1)若在某时间内的风速为6m／s，一台发电机工作1小时，产生的电能可供小明家的空调(220V  5A)、电热锅(220V  40Ω)同时工作多少小时?
(2)若潍坊沿海年平均风速为8m／s，50台这样的风力发电机工作一天，获得的电能相当于完全燃烧多少吨煤?(煤的热值为3×10³J／kg)

(7分)2010年4月，墨西哥湾的海底石油开采平台发生火灾，泄漏的石油造石油公司和科学家对泄露量上发生争论．小明认为应先测量石油密度才能估算他设计了如图所示的装置．在杯子内盛有适量石油，放入一个质量是5.6×10^—3kg，边长是2cm的正方体物块，有3/4的体积浸没在石油中，此时石油深度为0.1m.。(g =10N／kg)

(1)石油的密度为多少?(保留两位小数)
(2)石油对杯底的压强是多少？

小明的奶奶住在徐闻农村，她家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏．为解决这一问题，小明设计了如图12所示的电路，L₁和L₂都是“220V40W”．请回答下列问题：(设灯泡的电阻不变化，电源电压变化忽略不计)
(1)乙灯泡的电阻是多少?闭合开关S和S₁，L₁正常发光，工作5h消耗的电能是多少?
(2)断开S₁，闭合S，让两灯泡都发光，深夜灯泡就不容易烧掉了，请计算此时L₁两端的电压．
(3)请计算两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率是多少?

湛江港一装卸工人用如图1l所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg的货物，所用的拉力F为500N，绳子自由端在50s内被匀速拉下4m，求：(g取10N／kg)
(1)提升前货物静止在地面上，与地面的接触面积为0．04m²，求货物对地面的压强．
(2)提升时绳子自由端的速度．
(3)拉力F的功率．
(4)此滑轮组的机械效率．

阅读下面的短文
潜艇的“耳目”――――声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”。

声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz~30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。
请回答以下问题：
（1）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是______kHz到______kHz。
（2）①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s1是＿＿＿＿＿＿。（设声波在海水中传播速度为1500m/s）
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为＿＿＿＿＿＿。
（3）在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离？为什么？

小明学习了电功率的知识后，想利用家里的电能表（如图）和手表，测出一些家用电器的有关数据。

（1）当家里只有一台电冰箱在正常工作时，他测出电能表1分钟转了3圈，求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少焦耳？
（2）当电冰箱和电热水壶同时工作时，他测出电能表1分钟转33圈，求此时电热水壶的电功率是多少瓦？
（3）如果用此电热水壶把1Kg的水由20℃加热至沸腾需要的时间是多少秒？[不考虑热量的损失，气压为一个标准大气压，水的比热容为4.2X103J/(Kg℃)]

如图所示是中国女子冰壶队参加2010年冬奥会时的一个情景。冰壶由花岗岩凿磨而成，质量约为19Kg，与冰道接触的底面积约为0.02m2，冰壶的体积约为8X10－3m3。（g取10N/Kg）
求：（1）冰壶的密度
（2）冰壶对水平冰道的压强。

某电熨斗内有R₁、R₂两段发热丝，其简化电路如图，它在220V或110V电压下都能正常工作：110V时将S打至1挡，220V时将S打至2挡，这两种情况下熨斗的电功率均为1100W．求

（1）电熨斗正常工作5分钟消耗多少电能？
（2）电熨斗在220V电压下正常工作的电流是多大？
（3）两发热丝的电阻之比多大？

如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1.5m、重物匀速上升了0.5m，已知滑轮组的机械效率为70%（g＝10N/kg）．
（1）人的拉力的功率多大？
（2）被吊起的重物质量多大？
（3）按题意画出滑轮组的绕绳．

(8分)太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点．为有效利用太阳能，某研究性学习小组对“物体吸收太阳能的能力与表面颜色之间的关系”进行了实验研究：在两只相同的烧杯中装有质量和初温相同的水，烧杯外用一个黑色塑料袋和一个白色塑料袋密封，插入温度计(温度计的玻璃泡浸没在水中，大部分刻度露出可见)，放在阳光下曝晒．每隔相同的时间读出温度计的示数，数据记录如下：

塑料袋 颜色	水的质量(m/Kg)	初　温 (t/℃)	温　度 (t1/℃)	温　度 (t2/℃)	温　度 (t3/℃)	……
黑　色	1.0	15.0	22.3	27.8	31.5	……
白　色	1.0	15.0	16.5	17.8	19.0	……

根据上述数据回答下列问题：
(1)这次实验过程中，采用的科学研究方法是　　　　　　　
(2)通过上面的研究可以推断：太阳能热水器的集热管表面颜色以　　　　　　为宜；
(3)小明家使用的太阳能热水器的说明书如图，若在太阳能热水器的水箱中装满水，中午在太阳照晒下每小时温度升高10℃，则该热水器中的水每小时吸收的热量是多少？该热水器中午每秒钟每平方米的面积上获得的太阳能是多少？

容　　积	100L
集热箱的采光面积	1.5m^2
效　　率	40%
使　用　年　限	15年

 

(6分)某记者报道：他在植物园内，看到一位老人伸手抱起一根长约3m，横切面积为0.1 m²的木头轻轻地举在头顶尽情玩耍，如图甲，该木头就是地球上最轻的木料——轻木，其密度为0.2g/cm³．(g=10N/kg)
⑴请你通过文中给出的数据计算并回答上述报道是否真实．
 
图甲             图乙
(2)若小华用图乙所示滑轮组匀速提升该木头至1 m高的车上，所用拉力F为250N，时间为10秒，求小华做功的功率．
(3)用此滑轮组匀速提升900 N的物体的机械效率．(不计摩擦和绳重)

在第26次南极科学考察过程中，我国科考队员展开了多项科学探究．
(1)科考队员钻探获取了冰层深处的冰芯．钻探过后，为测量冰孔的深度，科考队员使用探测仪在冰面向冰孔内发射一束激光，经8.8×10^－7s，探测仪接收到反射激光．冰孔的深度是多少?(光速为3×10⁸m/s)

(2)该地区冰层深度与其年代(指距今多少年)的关系如图所示，由图可知此次钻探获取的最深处的冰芯距今大约      年．

(3)科考队员在南极格罗夫山地区发现了新的陨石分布区，并找到上千块陨石．科考队员对编号为“cz20100603”的陨石进行密度测量：首先将陨石悬挂于弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数是3.4N；然后将陨石全部浸没于水中，读出弹簧测力计的示数是2.4N．陨石的密度是多少?(g取10N／kg)
(4)陨石分三类，其类型、主要成分及密度见下表．

类 型	石陨石	石铁陨石	铁陨石
主要成分	硅酸盐	铁和硅酸盐的混合物	铁镍合金
密度／kg·m^-3	3.O×10^3～3.5×10^3	5.5×10^3～6.O×10^3	7.5×10^3～8.O×10^3

“cz20100603”陨石的主要成分是           ．

如图所示，一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A端用绳子系在竖直墙壁的B点，在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体，杠杆处于水平静止状态．已知OA长为50cm，OC长为30cm，∠OAB=30º．
(1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂．
(2)拉力F的大小是多少?

2010年4月，日本广岛大学高分子材料科研小组宣布，已研发出硬度相当于钢铁2～5倍的聚丙烯塑料．某型汽车使用的是质量高达237kg的钢质外壳，若替换成等体积的聚丙烯塑料材质，除增强车壳强度之外，还可减少多少质量?(钢的密度ρ_钢=7.9×10³kg/m³，聚丙烯塑料的密度ρ_塑="1.1" ×10³kg/m³)