期中复习计算题专项练习 2024-2025学年人教版初中物理九年级全一册

期中复习计算题专项练习 2024-2025学年人教版初中物理九年级全一册 1．随着生活水平不断提高，小汽车已经进入千家万户。如图所示，小汽车单缸四冲程汽油机，活塞的截面积为，一个冲程活塞移动的距离为，做功冲程中燃气的平均压强为，飞轮的转速是；若小汽车以的速度沿直线行驶，消耗的汽油为汽油的热值为。求： （1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力； （2）汽油机对外做功的功率； （3）小汽车在这段平直路面上受到的阻力； （4）小汽车汽油机的效率。 2．菜油最适宜的烹饪温度在150℃至180℃之间。用天然气将质量为0.02kg的菜油从室温20℃加热到170℃，燃烧了0.25dm3的天然气。（c菜油=2.0×103J/（kg·℃），天然气的热值为4×107J/m3）求∶ （1）菜油吸收的热量； （2）天然气完全燃烧时释放出的热量被菜油吸收的热量利用效率。 3．电热水器正常工作时，把质量为60kg的水从20℃加热到70℃。已知c水=4.2×10³J/（kg·℃），求：水吸收的热量。 4．如图所示，入冬以来方便快捷的便携式燃气灶成为各个家庭餐桌上的火锅神器，某种气瓶可装250g液化燃气，此液化燃气的热值为4.2×107J/kg。水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。求： （1）这瓶液化气完全燃烧放出的热量； （2）若这些热量有40%被水吸收，可以把多少kg初温为20℃的水烧开（标准大气压下）。 5．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是二十一世纪最理想的能源，氢燃料新能源公交车逐渐在很多城市投放使用，氢的热值为，求： （1）质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若放出的热量全部被初温为的水吸收后，水的温度升高到，则水质量是多少？ （3）燃烧的氢燃料可以使恒定功率为的公交车匀速行驶5分钟，则氢燃料公交车的效率为多少？ 6．氢燃料不仅热值高、可再生，是理想的清洁能源。氢燃料电池汽车就是利用氢燃料为汽车提供能量的新能源车。若某氢燃料电池汽车效率为60%，请通过计算求出：当消耗1kg氢燃料时（相当于消耗1kg氢燃料完全燃烧放出的热量），氢燃料电池汽车在2000N的牵引力下能匀速行驶多少千米？ 7．西安已成为比亚迪的北方总部基地，如图为BYD的一款“宋”的燃油汽车，该汽车在平直路面上以75km/h的速度匀速行驶1h的过程中，消耗了5kg汽油，汽油燃烧释放能量的40%随废气通过热电转换装置，如图所示，汽油热值近似取q=5×107J/kg，设汽油在气缸内完全燃烧； （1）若上述过程中汽油燃烧释放能量的30%用来驱动汽车行驶，求汽车所受的阻力； （2）研究表明新材料的出现可将热电转换装置的效率大幅提高到15%，据此计算，上述过程中随废气排放的能量通过转换装置后可获得多少电能？ 8．车速过快是造成交通事故的重要原因之一，为限制车速，常常在下坡路段设置减速带。如图所示，在倾角为的斜坡上安装有7条减速带，相邻两条减速带间的距离均为10m。现有一辆质量为1.8t的小汽车，从斜坡顶端开始向下运动．已知小汽车与水平路面接触的总面积为，小汽车的长度与减速带的宽度均不计，g取。求： （1）小汽车从第1条减速带行驶到第7条减速带的过程中，重力所做的功； （2）汽车在水平路面行驶时，汽车对水平路面的压强； （3）若该小汽车正常行驶时发动机额定功率为20kW，效率为36%，使用的乙醇汽油热值为，该小汽车正常行驶1小时至少消耗乙醇汽油的质量。 9．有一辆由汽油机提供动力的汽车，该车的输出功率与汽油机转速的关系图像如图所示。这辆汽车在某次测试时以90km/h的速度在水平公路上匀速行驶了10min，消耗1.1kg的汽油，此过程中汽油机的转速为2000r/min。（q汽油＝4.6×107J/kg） （1）该汽车在这段时间内行驶了多少路程？ （2）1.1kg的汽油完全燃烧能产生多少热量？ （3）此过程中汽油机的效率是多少？（计算结果精确到0.1%） 10．如图所示的电路中，电源电压恒定，灯泡L 正常发光时的电压为2.5V，电流为0.5A，定值电阻R1阻值为15Ω，当闭合开关S、断开开关S1、S2，小灯泡正常发光，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为4Ω， 求： （1）电源电压是多少？ （2）闭合开关S、S1、S2，调节滑动变阻器的阻值为 15Ω，则电压表与电流表的示数分别多少？ 11．如图所示，电路中电源电压为6 V，闭合开关S，电压表示数为4 V，电流表示数为0.4 A。求R1，R2的阻值。 12．如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.5L。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求： （1）该汽车这段时间内消耗汽油的质量是多少？ （2）该汽车发动机做的有用功是多少？ （3）该汽车的输出功率为多少？ （已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg） 13．太阳能汽车利用太阳能板将太阳能转化为电能驱动汽车前进。某品牌太阳能汽车在试验场地内进行测试，30min行驶了27km的路程，消耗的电能为。已知汽油的热值，在该测试过程中，求： （1）太阳能汽车行驶的平均速度； （2）消耗的电能相当于完全燃烧多少千克的汽油释放的能量。 14．小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量．于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间，相当于每天将30kg、20℃的水烧开（1个标准大气压下）． （1）小明家每天烧水、做饭需要多少热量？ （2）若煤的热值为3×107J/kg，理论上小明家每天烧水、做饭需要多少质量的煤？ （3）小明家煤炉效率只有16.5%，请问效率低的原因是什么？ 15．每到夏收季节，大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等；为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤；若燃烧秆浆煤（热值q=2.4×107J/kg），可以使50kg、20℃的水温度升高到80℃；求：[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)] （1）水需要吸收的热量； （2）如果秆浆煤完全燃烧释放的热量有30%被水吸收，这些热量需要完全燃烧多少千克秆浆煤？ （3）若秆浆煤完全燃烧放出的热量由热值为q天然气=4.2×107J/m3的天然气来提供，需要完全燃烧多少m3天然气？ 16．小牛设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图甲所示，其中，电源两端电压恒定不变，定值电阻，是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关后，求： （1）当环境温度为时，热敏电阻的阻值是多少？ （2）当环境温度为时，电压表示数为，电源电压是多少？ （3）当电压表示数为时，环境温度是多少？ 17．小明在家烧开水，用沼气炉将2kg的水从48℃加热到98℃，燃烧了0.07m3的沼气。（水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），沼气的热值是2×107J/m3。）求： （1）锅炉内的水吸收的热量是多少？ （2）沼气完全燃烧放出的热量是多少？ （3）沼气炉的效率是多少？ 18．如图所示，已知定值电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关时整个电路正常工作，两电流表的指针都指在同一位置，示数如图所示．（设电源电压保持不变） 求： （1）电源电压U是多少？ （2）通过定值电阻R2的电流是多少？ （3）现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2，替换后只有一个电流表的示数发生了变化，请判断Rx替换的是电阻R1还是R2． （4）此时替换后电流表示数减少了0.3A，求未知电阻Rx的阻值． 19．有一小汽车重为15000N，该车以36km/h的速度由小明家沿水平直路匀速行驶到学校用了0.1h。已知汽车在行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍，g=10N/kg。求： （1）小明家到学校的距离； （2）在此过程中汽车牵引力做的功； （3）若此过程汽车消耗了0.2kg汽油，汽油的热值为4.5×107J/kg，求汽车发动机的效率。 20．小明家煮饭、烧水使用的是管道天然气，用天然气炉燃烧0.03m3的天然气刚好能把2kg的水从初温25℃加热到100℃。（q天然气=4.5×107J/m3，c水=4.2×103J/(kg×℃)） （1）水吸收的热量是多少J？ （2）天然气放出的热量是多少？ （3）此过程中天然气炉的热效率是多少？（四舍五入法，百分号前保留整数） 21．小明在寒假期间去东北的舅舅家游玩，看到舅舅家有一辆雪地摩托，雪地摩托铭牌上的数据如表所示，请回答下列问题。 车型 雪地摩托 质量 90kg 最大输出功率 12kW 最大时速 85km/h （1）雪地摩托与地面的总接触面积为20dm2，小明的体重为50kg，当他坐在静止在地面的雪地摩托上时，对地面的压强为多少？（g＝10N/kg） （2）雪地摩托以36km/h的速度在水平地面上匀速直线行驶2h，输出功率为8kW，共消耗燃油3.6kg。求雪地摩托受到的阻力和发动机的效率。（燃油的热值q=4.0×107J/kg） 22．如图所示，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2= 20Ω，滑动变阻器R3的铭牌上标有“30Ω 1A”字样，开关S闭合后，将S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，A1示数为0.3A，电压表示数为6V。 （1）求R1的阻值。 （2）若电流表量程为0~0.6A，闭合开关S、S1、S2，求滑动变阻器的取值范围。 （3）若电流表量程可换，现用定值电阻R0替换R2、R3中的一个，要求：替换后闭合开关S、S1、S2。电路正常工作，电流表A1和A2的示数差与原来相同，且有一个电流表的示数达到满偏刻度，求电阻R0可能的阻值。（结果不是整数的保留一位小数） 23．近年来，房车自驾游逐渐地成为旅游的新趋势。这种旅游方式能让游客真正的回归自然、亲近自然，在旅途中享受自由，我国制造的“长城”房车（如图所示）的总质量为轮胎与地面接触的总面积为0.2m2，在一段平直的路上匀速行驶了40km，受到的阻力为车重的0.1倍。求：（g取10N/kg） （1）房车静止时对地面的压强是多少? （2）该房车牵引力所做的功是多少? （3）此过程消耗汽油质量为6kg，汽油的热值为4.6×107J/kg，求此房车行驶过程中的热机的效率。 24．为改善城市空气质量，很多城市用雾炮车洒水除尘。如图为一台正在水平路面上洒水的雾炮车，车内水箱底部出水口面积为50cm2。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，柴油的热值取4.0×107J/kg）求： （1） 洒水前水箱中水深1m，出水口所受压力： （2）洒水前雾炮车以10m/s的速度在水平路面上做匀速直线运动，发动机的功率为80kW，此时雾炮车受到的阻力； （3）雾炮车以80kW的功率匀速行驶20min，若柴油机效率为40%，需要消耗柴油的质量。 25． 如图所示是坐位体前屈成绩测试仪，为了加强自我训练，物理爱好者小明同学利用家中器材自制了一个测试仪，原理图如图乙所示，电源电压为U=6V保持不变，其中电阻丝AB粗细均匀，总长度为30cm电阻值为15Ω，电流表的量程为“0-0.6A”。调试过程中发现，不推挡板时P在B；推动挡板P到A时，电流表满偏。则： （1）电阻的阻值为多少？ （2）在电流表的表盘0.3A刻度处应标上成绩为多少cm？ （3）不断改变P的位置，并把推动挡板P移动距离标在电流表相应刻度上，发现测试仪表盘刻度不均匀。于是设计了如图丙所示电路，使用了量程为0-3V的电压表，同时将更换为。则在电压表的表盘2.0V刻度处应标上成绩为多少cm？ 答案解析部分 1．（1）；（2）；（3）；（4） 2．（1）解：菜油吸收的热量 答：菜油吸收的热量是； （2）解：天然气完全燃烧时释放出的热量 天然气完全燃烧时释放出的热量被菜油吸收的热量利用效率 答：天然气完全燃烧时释放出的热量被菜油吸收的热量利用效率是60%。 3．解：使水温由20℃升高到70℃，水需要吸收热量为 答：水吸收的热量为1.26×107J。 4．（1）1.05×107J；（2）12.5kg 5．（1）；（2）；（3） 6．42 7．（1）1000N；（2）1.5×107J 8．（1）；（2）；（3） 9．（1）解：该汽车在这段时间内行驶了路程为 答：该汽车在这段时间内行驶15000m； （2）解：1.1kg的汽油完全燃烧能产生热量为 答：1.1kg的汽油完全燃烧产生的热量为； （3）解：此过程中汽油机的转速为2000r/min，从图可知，此时的功率为30kW，则该汽油机做的有用功为 此过程中汽油机的效率是 答：此过程中汽油机的效率是。 10．（1）4.5V；（2）0；0.6A 11．解：由串联电路电压规律得 定值电阻R2两端的电压为U2=U-U1=6 V-4 V=2 V， 由I=得，R1===10 Ω， R2===5 Ω。 12．（1）1.2kg；（2）；（3） 13．（1）15m/s；（2）0.4 14．（1） 1.008×107 J （2）0.336kg （3）煤不能完全燃烧，放出的热量不能完全被水吸收，有热量损失． 15．（1）解：水吸收的热量为Q吸=c水m水Δt水=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(80℃-20℃)=1.26×107J 答：水需要吸收的热量为1.26×107J； （2）解：由η=得出秆浆煤完全燃烧释放的热量为Q放==4.2×107J 这些热量需要完全燃烧秆浆煤的质量为m===1.75kg 答：这些热量需要完全燃烧1.75千克秆浆煤； （3）解：需要完全燃烧天然气的体积为V==1m3 答：需要完全燃烧1m3天然气。 16．（1）由图乙可知，当环境温度为时，热敏电阻的阻值是 （2）由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压。因为串联电路中各处的电流相等， 所以当环境温度为时，电路中的电流：， 两端的电压：， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压： （3）若电压表的示数为，则电路中电流； 电路中的总电阻， 根据电阻串联的特点可知，热敏电阻的阻值， 由图乙可知环境的最高温度为 17．（1）4.2×105J （2）1.4×106J （3）30% 18．（1）9V；（2）1.2A；（3）R2； 10Ω． 19．（1）解：根据速度公式，小明家到学校的距离s=vt=36km/h×0.1h=3.6km 答：小明家到学校的距离为3.6km； （2）解：汽车在行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍，阻力大小为f=0.05×15000N=750N 汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向上受到的牵引力等于阻力大小，在此过程中汽车牵引力做的功W=Fs =fs=750N×3.6×1000m=2.7×106J 答：在此过程中汽车牵引力做的功为2.7×106J； （3）解：0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量Q放=mq=0.2kg×4.5×107J/kg＝9×106J 汽车发动机的效率 答：汽车发动机的效率为30%。 20．（1）解：由吸热公式可知水吸收的热量 答：水吸收的热量为6.3×105J； （2）解：天然气放出的热量Q放= q天然气V天然气=4.5×107J/m3×0.03m3=1.35×106J 答：天然气放出的热量为1.35×106J； （3）解：天然气炉的热效率 答：天然气炉的热效率约为47%。 21．（1）解：当他坐在静止在地面的雪地摩托上时，对地面的压力为 对地面的压强为 答：当他坐在静止在地面的雪地摩托上时，对地面的压强为 （2）解：雪地摩托行驶的路程为 雪地摩托克服阻力所做的功为 雪地摩托匀速行驶，受到的阻力为 汽油燃烧放出的总热量为 发动机的效率为 答：雪地摩托受到的阻力为800N，发动机的效率为40%。 22．（1）解：由题可知，S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，R2被短路，电路是R1的简单电路， 则 答：R1的阻值是20Ω； （2）解：S、S1、S2闭合，R1被短路，滑动变阻器R3与R2并联，电流表A1测干路电流， 则通过R2的电流 R3允许通过的最大电流 则 所以滑动变阻器的取值范围为20～30Ω 。 答：若电流表量程为0~0.6A，闭合开关S、S1、S2 ，滑动变阻器的取值范围是20～30Ω； （3）解：A1和A2的示数之差为通过R2的电流大小，所以要用R0替换R3，若A2示数为满偏刻度0.6A，则 若A1示数为满偏刻度0.6A，则 ， 若A1示数为满偏刻度3A，则 ， 所以电阻R0的阻值可能是10Ω、20Ω或2.2Ω。 答：电阻R0可能的阻值是10Ω、20Ω或2.2Ω。 23．（1）1.5×105Pa；（2）1.2×108J；（3）％ 24．（1）解： 出水口面积为：S=50cm2=5×10-3m2； 出水口受到水的压强为：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa； 则受到的压力为F=Ps=1×104Pa×5×10-3m2=50N 答：出水口所受压力为50N； （2）解：发动机的功率为：80kW=80000W 牵引力为：F===8000N 汽车做匀速直线运动，受到的阻力等于牵引力为8000N。 答：雾炮车受到的阻力为8000N； （3）解：行驶的时间为：20min=1200s 发动机做功为：W=Pt=80000W×1200s=9.6×107J 则柴油产生的热量为Q===2.4×108J 需要柴油的质量为m==6kg 答：需要消耗汽油6kg。 25．（1）解： 推动挡板P到A时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流为I=0.6A，由可得，电阻R1的阻值为 答：电阻R1的阻值为； （2）解： 因电阻丝AB粗细均匀电阻丝的总长度为30cm，电阻值为15Ω，即电阻丝阻值与长度的关系为 即1cm长度电阻丝阻值为 当电路中的电流I=0.3A时，电路的总电阻为 此时电阻丝接入电路中的电阻为 则电阻丝AB未接入电路部分的阻值为 所以，在电流表的表盘0.3A刻度处就标上成绩为 答：在电流表的表盘0.3A刻度处应标上成绩为10cm； （3）解： 由题意知，当电压表示数为时，此时电路电流为 由于串联电路电流处处相等，则此时电阻丝AB与电压表并联部分的电阻阻值为 则在电压表表盘2.0V刻度处应标上成绩为 答：在电压表的表盘2.0V刻度处应标上成绩为20cm。 学科网（北京）股份有限公司 $$