2024-2025学年北师大版九年级物理上学期期末专题复习：计算题

2024-2025学年北师大版九年级物理上学期期末专题复习：计算题 1．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）如图，电源电压不变，小灯泡标有“6V，3W”字样，滑动变阻器最大阻值为24Ω。 (1)小灯泡正常工作时的电阻； (2)小灯泡正常工作10min将消耗多少电能？ (3)当滑片P在中点时，小灯泡恰好正常发光，则电源电压为多少伏？ 2．（11-12九年级上·河南平顶山·期末）小高家里原来用液化石油气烧水，每天用60℃的热水100kg，她参加“探究性学习”活动后，在老师和同学的帮助下，制造了一台简易的太阳能热水器。 (1)若用这台热水器每天可将100kg的水从20℃加热到60℃，这些水吸收的热量是多少? (2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg?（液化石油气的热值是） 3．（23-24九年级上·四川眉山·期末）如图所示电路，滑动变阻器上标有“50Ω  lA”，电源电压恒定为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V闭合开关S，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V，求： (1)电阻R1的阻值； (2)此时滑动变阻器消耗的功率； (3)为保证电路安全，求滑动变阻器接入阻值的范围。 4．（16-17九年级上·湖北省直辖县级单位·期中）如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S断开时V1的示数为5V，电压表V2的示数为7V；当开关S闭合时，电压表V1的示数为9V，电压表V2的示数为5.4V。求： (1)求电源电压； (2)当开关S断开时，每盏灯两端的电压； (3)当开关S闭合时，每盏灯两端的电压。 5．（22-23九年级上·湖南湘西·期末）如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻，电压表的量程为0~9V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示。在电路安全工作的前提下，求： (1)电流表示数为0.5A时，电压表的示数； (2)湿度为40%时，和R两端的电压之比； (3)该装置能监测的湿度最大值。 6．（20-21九年级上·四川达州·期末）“铁板牛肉”是一道经典美食，其做法为先将牛肉炒至九成熟，再将牛肉盛放在烧得发烫的铁板上，质量为3kg、初温为590℃的铁块，当温度降到30℃时放出了7.56×105J的热量。某餐馆利用这种铁块制成了2kg的铁板烧制“铁板牛肉”将铁板加热到130℃，再将九成熟的牛肉片盛放在铁板上，等铁板温度降到70℃时，牛肉片已经十分成熟了。已知铁板烧牛肉时的热效率为70% ，求： (1)铁的比热容； (2)铁板烧制牛肉时放出的热量； (3)牛肉从铁板处吸收的热量。 7．（23-24九年级上·湖南常德·期末）如图所示，电源电压U保持不变，定值电阻的阻值是，滑动变阻器最大阻值为。当S、闭合，断开时，电流表示数为0.2A；当S、闭合，断开，且滑片P在b端时，电流表示数为0.1A。求：（不考虑温度对灯丝电阻的影响） (1)电源电压U； (2)灯泡L的阻值； (3)通过开关通断和滑片移动，该电路工作时的最大总功率是多少。 8．（23-24九年级上·海南省直辖县级单位·期末）如图所示电路，电源电压恒定不变，电阻，。求： (1)当S断开时，电流表的示数； (2)当S闭合时，电流表的示数； (3)当S闭合时，电流在1min内总共做功多少J？ 9．（23-24九年级上·四川广安·期末）如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V4.8W ”字样，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω 0.5A”字样。当滑动变阻器R2的滑片P置于最左端时，只闭合开关S1，小灯泡L正常发光。请回答下列问题： (1)求小灯泡L的额定电流； (2)当滑动变阻器R2的滑片P置于最左端时，闭合开关 S1、S2，求10s内电流通过R1产生的热量； (3)只闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，在保证电路安全的条件下，求电路中的最大总功率。 10．（23-24九年级上·四川广安·期末）琪琪同学学习了热学的相关知识后，想估算一下自家每天然气的利用效率是多少，于是她仔细记录了每天家中用于烧水、煮饭、炒菜等需要的时间，并把它们折算成烧水的时间，相当于每天将质量为30kg、初温为20℃的水烧开，并从家中的燃气表上读出当天消耗的燃气为2.8m3。已知c水=4.2×103J/(kg⋅°C)，燃气的热值为1.5×107J/ m3，气压为标准大气压。 (1)假设燃气完全燃烧，且燃气燃烧放出的热量完全被水吸收，琪琪家理论上每天需要消耗多少立方米的燃气？ (2)琪琪家燃气的利用效率为多少？ 11．（23-24九年级上·云南·期末）2023年11月8日是立冬节气，它是二十四节气之一，也是冬季的第一个节气。为了应对寒冷的冬天，某学校积极创造条件为学生供应开水。用锅炉将0.6t的水从20℃加热到100℃，燃烧了22.4kg的煤，，，求： (1)锅炉内0.6t的水吸收的热量； (2)此锅炉的效率； (3)小花从开水房打了3kg的开水（100℃），为了便于使用，她将打来的开水和质量为2kg，温度为20℃的冷水混合，若不计热量的损失，则两者混合后最终的水温。 12．（23-24九年级上·河南信阳·期末）如图所示是某型号电压力锅的工作电路简图。接通电源后，开关S自动闭合，开始加热。当锅内温度达到105℃时，开关S自动断开，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾，保压时的额定功率为220W。把2.5L的水加入电压力锅中，将它单独接入家庭电路，使其工作1min40s后开始保压，同时观察到家中标有“220V 3600imp/（kW•h）”字样的电能表指示灯闪烁84次。求： (1)保压状态时的电流多大； (2)给水加热过程中消耗的电能多少焦耳； (3)给水加热过程中的加热功率多少瓦。 13．（23-24九年级上·江西抚州·期末）如图所示，，电源电压保持不变，若、都断开时电流表示数为，求： (1)当闭合，断开时，电流表的示数是多少？ (2)当、闭合时，电路中的总功率是多少？ 14．（14-15九年级上·上海松江·期末）在图（a）所示的电路中，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω　1A”字样。求： (1)闭合电键S，电流表的示数为0.5安，求此时电阻R1两端的电压U1。 (2)若用一定值电阻R0替换R1，并在电路中正确连入一个电压表，当变阻器连入电路的电阻恰为其最大阻值的一半时，电流表、电压表的示数分别如图13（b）、（c）所示。请通过计算判断电压表所测的物理量，并求出电阻R0。 15．（15-16九年级上·上海浦东新·期末）如图所示的电路中，电源电压为15伏且保持不变，滑动变阻器R2上标有“20Ω，1A”字样，R1的阻值为10欧。闭合电键S，R1两端的电压为8伏。 (1)求通过电阻R1的电流I1； (2)求10秒钟内，电流对整个电路所做电功W； (3)要求在移动滑动变阻器滑片P的过程中，电路能正常工作，请通过计算说明R2两端电压的最小值。 16．（23-24九年级上·四川眉山·期末）在如图1所示的电路中，为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压不变，闭合开关S后，调节滑片P从a端移动到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图2所示。求： (1)电路中电流最小时，1min电流通过电阻R做的功； (2)电源电压和定值电阻阻值的大小。 17．（23-24九年级上·上海·期末）一辆使用汽油为燃料的小汽车，在水平路面上匀速行驶，发动机的输出功率是60kW，已知汽油的热值为q=4.6×107J/kg，水的比热容c=4.2×103 J/（kg·℃）。 (1)汽车的冷却系统用水来给发动机降温，4kg的水在冷却系统中温度升高了50℃，水吸收的热量为多少？ (2)小汽车匀速行驶23 min消耗6kg汽油，发动机的效率是多少？ 18．（23-24九年级上·安徽安庆·期末）如图是某电热水壶及其电路简图，为发热电阻。开关接通后，温控开关S自动与触点a、b接通，电热水壶进入加热状态；当电热水壶内水温达到100℃时，温控开关S自动与a、b断开，并立即与触点c接通，电热水壶进入保温状态。已知电源电压为220V，电阻，电热水壶的加热功率，电阻不受温度影响。求： (1)保温状态时电路中的电流； (2)电阻的阻值； (3)通过查阅相关的资料，小明发现家用电源线温度一般不超过70℃，电源线发热功率不得超过2.42W，此规格的电热水壶所用到的电源线规格为0.04Ω/m，请通过计算说明此电热水壶正常工作时所用的电源线的长度L最多不超过多少m？ 19．（22-23九年级上·天津津南·期末）若使用炉子加热水时，完全燃烧了0.6kg的焦炭，将30kg的水从20℃加热到70℃，已知水的比热容是，焦炭的热值是，求： (1)0.6kg焦炭完全燃烧放出的热量； (2)水吸收的热量； (3)该炉子加热这些水的效率。 20．（23-24九年级上·辽宁盘锦·期末）如图，电源电压恒定，小灯泡有“6V；3W”字样．定值电阻的阻值为10Ω，为滑动变阻器，开关S1、S2都闭合时，L恰好正常发光，电源表示数为1.1A．请回答下列问题： (1)小灯泡正常发光时的电流是多少？ (2)电源电压是多少？S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？ (3)S1、S2都断开，调节滑动变阻器的滑片使的电功率为电功率的2倍时，消耗的电功率是多少？ 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1)12 (2)1800J (3)12V 【详解】（1）小灯泡正常工作时的电阻 （2）小灯泡正常工作10min将消耗的电能 （3）当滑片P在中点时，此时滑动变阻器连入电路的阻值为最大阻值的一半，即为12欧姆，此时滑动变阻器连入电路的阻值等于灯正常发光时的阻值，串联电路电流相等，由可知，滑动变阻器两端的电压等于灯两端的电压，为6V，串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和，故电源电压为 2．(1) (2)0.3kg 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，则液化石油气放出的热量为 每天可节约液化石油气为 3．(1)10Ω (2)0.8W (3)10Ω~50Ω 【详解】（1）如图，R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电阻R1的阻值为 （2）由串联电路中电压的规律知，此时滑动变阻器两端的电压为 U2＝U－U1＝6V－2V＝4V 所以此时滑动变阻器消耗的功率为 P2＝U2I＝4V×0.2A＝0.8W （3）当滑动变阻器阻值越大，电流表和电压表示数均越小，故滑动变阻器阻值可以取最大值50Ω；当电压表示数为3V时，电路中的电流为 滑动变阻器的阻值越小，电压表和电流表示数均越大，所以，当电压表示数为3V时，滑动变阻器的阻值最小，此时滑动变阻器两端的电压为 U2'＝U－U1'＝6V－3V＝3V 滑动变阻器的最小阻值为 故为保证电路安全，滑动变阻器接入阻值的范围为10Ω~50Ω。 4．(1)9V (2)3V、2V、4V (3)5.4V、3.6V、0 【详解】（1）当开关S闭合时，L3被短路，L1与L2串联，电压表V1测L1与L2的总电压，即电源的电压，则电源的电压 U＝9V （2）当开关S断开时，三灯泡串联，V1测L1与L2的电压之和，V2测灯泡L2与L3两端的电压之和，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以L3两端的电压为 U3＝U﹣UV1＝9V﹣5V＝4V L2两端的电压为 U2＝U﹣UV2＝9V﹣7V＝2V L1两端的电压为 U1＝U﹣U2﹣U3＝9V﹣2V﹣4V＝3V （3）当开关闭合时，L3被短路，L3两端的电压 U3′＝0V L1与L2串联，V2测量L1两端的电压，所以L1两端的电压 U1′＝5.4V 因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以L2两端的电压为 U2′＝U﹣U1′＝9V﹣5.4V＝3.6V 5．(1)2V (2)2：5 (3)50% 【详解】（1）由图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；当电流表的示数为0.5A时，根据欧姆定律可知此时定值电阻R0两端的电压为： U0′＝I′R0＝0.5A×20Ω＝10V 根据串联电路电压规律可知湿敏电阻R两端的电压为： UR′＝U﹣U0′＝12V﹣10V＝2V （2）串联电路各处电流相等，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得通过电路的电流： 则湿度为40%时，R0和R两端的电压之比为 （3）由图丙可知，湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大，由串联分压规律可知湿度越大时湿敏电阻两端的电压也越大（即电压表示数越大），由于电压表量程为0～9V，所以湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，此时监测的湿度最大；当电压表示数为9V时，根据串联电路电压规律可得R0两端的电压： U0″＝U﹣UR″＝12V﹣9V＝3V 此时通过R0的电流： 此时R的电阻为： 由图丙可知装置能监测湿度的最大值为50%。 6．(1)0.45×103J/(kg•℃) (2)5.4×104J (3)3.78×104J 【详解】（1）由得，铁的比热容为 （2）铁板降低的温度 铁板在此降温过程中放出的热量 （3）由得 7．(1)6V (2) (3)4.8W 【详解】（1）当S、闭合，断开时，只有连入电路，则电源电压为 （2）当S、闭合，断开，且滑片P在b端时，灯泡和滑动变阻器最大阻值串联，此时总电阻为 则灯泡L的阻值为 （3）当开关S、、均闭合且将滑片移到a端时，干路电流最大，根据可知该电路工作时的总功率最大，此时阻值为0，和灯泡并联，此时灯泡的电流为 干路电流为 则该电路工作时的最大总功率为 8．(1)0.3A (2)0.4A (3)144J 【详解】（1）当S断开时，只有R1接入电路，则电路中电流 （2）当S闭合时，两电阻并联，R1两端的电压不变，故通过R1的电流不变；通过R2的电流 则由并联电路的电流规律可得：电流表的示数 （3） 电路在内总共做功 9．(1)0.8A (2)36J (3)3W 【详解】（1）根据得，小灯泡L的额定电流为 （2）当滑动变阻器R2的滑片P置于最左端时，只闭合开关S1，电路为只有小灯泡L工作的电路，灯泡正常发光，说明小灯泡L两端的电压为电源电压，故电源电压 当滑动变阻器R2的滑片P置于最左端，闭合开关S1、S2，电路为小灯泡L和电阻R1并联的电路，通过电阻R1的电流为 10s内电流通过R1产生的热量为 （3）只闭合开关S2，电路为电阻R1和R2串联的电路，串联电路中的电流处处相等，故电路中的电流不能超过0.5A，即，电路中的最大总功率为 10．(1)0.672m3 (2)24% 【详解】（1）一个标准大气压下水的沸点为100°C，即水的末温为100°C，水吸收的热量为 由题意知 由可得，消耗燃气的体积为 （2）燃气的利用效率为 11．(1) (2) (3) 【详解】（1）锅炉内0.6t的水吸收的热量 （2）22.4kg的煤完全燃烧放出的热量 此锅炉的效率 （3）热水和冷水混合后，最后两者的温度相同，不计热量的损失有，即 解得。 12．(1)1A (2)8.4×104J (3)840W 【详解】（1）保压状态时的电流为 （2）给水加热过程中消耗的电能为 （3）给水加热过程中的加热功率为 13．(1) (2)12W 【详解】（1）由电路图可知，S1、S2都断开时电阻R1、R3串联，电流表测电路中的电流，由可得，电源电压 由电路图可知，当S1闭合，S2断开时，只有电阻R3接入电路，电流表的示数是 （2）由电路图可知，当S1、S2闭合时，电阻R2、R3并联，R2、R3的的功率分别为 则电路中的总功率 14．(1)10伏 (2)电压表测R0两端电压，示数为2V；5欧/压表测电源电压，示数为10V；15欧/压表测R0两端电压，示数为10V；25欧 【详解】（1）由图得，R1、R2串联，由欧姆定律得，此时电阻R1两端的电压 （2）依题意得，变阻器的最大电流为1A，则电流表的量程应选用0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A；图中电压表的示数为2V或10V；当变阻器连入电路的电阻恰为其最大阻值的一半时，由欧姆定律得，变阻器的电压为 则电压表不是并联在滑动变阻器端。若电压表并联在电源两端，则 定值电阻R0的电压为 由欧姆定律得，定值电阻R0的电阻为 若电压表并联在R0两端，则 时，由欧姆定律得，定值电阻R0的电阻为 若电压表并联在R0两端，则 时，由欧姆定律得，定值电阻R0的电阻为 15．(1)0.8A (2)120J (3)5V 【详解】（1）由图可知，R1与R2串联，通过电阻R1的电流为 （2）整个电路为串联电路，故 所以10秒钟内电流对整个电路所做电功为 （3）因为串联电路中电流处处相等，滑动变阻器R2上标有“20Ω，1A”字样，可知R2允许通过的最大电流为1A，即电路中的最大电流为1A，所以R1两端的最大电压为 串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，所以R2两端电压的最小值为 16．(1)240J (2)24V， 【详解】（1）根据图乙可知，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表示数为20V，通过的电流最小为0.2A，由电路图可知，R0与R串联，由图乙可知，I最小=0.2A，UR=20V，所以电路中电流最小时，1min电流通过电阻R做的功 （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压 当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流I大=1.2A，则电源的电压 因电源的电压不变，所以 解得R0=20Ω，则电源的电压 17．(1)8.4×105J (2)30% 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）汽油完全燃烧放出的热量 发动机所做的有用功 发动机的效率 18．(1) (2) (3) 【详解】（1）由题意和电路图可知，开关与触点a、b接通时，R1与R2并联，电热水壶处于加热档状态；温控开关S自动与a、b断开，并与触点c接通时，电路为R2的简单电路，电热水壶处于保温档状态，通过R2的电流为 （2）R2的功率为 则R1消耗的电功率为 电阻R1的阻值为 （3）根据P＝UI得，加热档时电源线中的电流为 根据得，电源线的最大电阻为 电热水壶正常工作时所用的电源线的长度为 故此电热水壶正常工作时所用的电源线最多不超过2m。 19．(1) (2) (3) 【详解】（1）0.6kg焦炭完全燃烧放出的热量 （2）水吸收的热量 （3）该炉子加热这些水的效率 20．(1)0.5A； (2)10Ω； (3)1.6W 【详解】解：（1）由P＝UI得，小灯泡正常发光时的电流 （2）开关S1、S2都闭合时，电阻R2短路，灯与变阻器并联，电流表测电路的总电流，因灯L恰好正常发光，故电源电压为U＝6V；  电流表示数即为干路的总电流，I＝1.1A，根据并联电路电流的规律，通过变阻器的电流 由欧姆定律可得，滑动变阻器R1接入电路的阻值 （3）开关S1、S2都断开，滑动变阻器R1与电阻R2串联，调节滑片使电阻R2的电功率为滑动变阻器R1电功率的2倍，根据串联电路电流的规律，结合 电功率与对应的电阻成正比，故 故 根据电阻的串联和欧姆定律，电路的电流 电阻 R2的电功率   答：（1）小灯泡正常发光时的电流是0.5A； （2）电源电压是6V；滑动变阻器R1接入电路的阻值10Ω； （3）R2消耗的电功率是1.6W。 学科网（北京）股份有限公司 $$