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2024-2025学年苏科版九年级物理上学期期末专题复习:计算题
1.(22-23九年级上·陕西咸阳·期末)如图所示,一建筑工人用滑轮组向高H=6m的三楼阳台上运送建筑材料,滑轮组的定滑轮固定在三楼阳台上面的天花板外缘。若工人用F=750N的力拉绳子,将重为G=1350N的建材在t=40s内匀速竖直的由地面提升到三楼阳台上,不计建材和滑轮组长度,忽略绳的重量及绳与滑轮间、滑轮与轮轴间的摩擦,g取10N/kg。求:
(1)工人拉力的功率P;
(2)滑轮组装置的机械效率η;
(3)滑轮组中动滑轮的重力G动;
2.(23-24九年级上·江苏扬州·期末)用如图所示的滑轮组提升货物,已知动滑轮重30N、货物重360N,货物上升3m,上升速度是0.3m/s,拉力F的功率是180W(不计绳重)。求:
(1)做的有用功为多少?
(2)拉力F做的功为多少?
(3)滑轮组机械效率为多少?
3.(22-23九年级上·湖南娄底·期末)比亚迪油电混合动力汽车是一种新型节能汽车,这种汽车在内燃机启动时,可以给车提供动力的同时,也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的蓄电池能够储存的最大电能是,若该车沿直线匀速行驶40km,此过程中汽车所受阻力大小为900N,蓄电池组的电能也增加了最大电能的10%,内燃机共消耗燃油2.5kg。(燃油热值为)求:
(1)该汽车此次行驶中,若燃油完全燃烧可放出多少热量?
(2)该汽车行驶中牵引力做了多少功?
(3)该汽车内燃机的效率是多大?
4.(23-24九年级上·安徽宿州·期末)如图甲所示为一个超声波加湿器,如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0的阻值为30Ω,电流表的量程为0~200mA,电压表的量程为0~9V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH 变化的关系图像如图丙所示。则在电路安全工作的前提下,请计算出:
(1)当电流表的示数为200mA 时,此时环境的湿度为多少?
(2)湿度为70%时,求电压表示数。
(3)装置能监测湿度的最大值是多少?
5.(20-21九年级上·北京朝阳·期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=4Ω,R3=6Ω。
(1)当开关S1、S2都断开时,电流表的示数为0.6A,求电源电压;
(2)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为2A,求电阻R2的阻值。
6.(23-24九年级上·江西赣州·期末)实验时小丁用煤炉给l00kg的水加热,同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值约为3×107J/kg。求:
(1)经过6min时间加热,水增加的内能;
(2)该煤炉烧水时的效率。
7.(23-24九年级上·江苏扬州·期末)工人用图中的滑轮组提升200N的重物,所用拉力为125N,物体上升2m,用时10s。
(1)工人所做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力做功的功率。
8.(23-24九年级上·山西长治·期末)随着人们生活水平的不断提高,小汽车已成为人们交通出行的工具之一。国产某品牌小汽车某次出行时,以恒定为750N的牵引力在平直路面上匀速行驶4.2km,消耗汽油0.2kg。求:(q汽油=4.5×107J/kg)
(1)0.2kg的汽油完全燃烧放出的热量;
(2)小汽车汽油机的热机效率。
9.(22-23九年级上·湖南湘西·期末)铁匠将一质量为2.5kg的铁块加热到850℃后,立即投入质量为7.3kg、温度为20℃的冷水中,不计热量和水的损失,最终水的温度升高了30℃。已知,求:
(1)水吸收的热量;
(2)铁块的比热容。
10.(23-24九年级上·湖南常德·期末)攀枝花日照丰富,为了节约能源,攀枝花很多屋顶都安装了太阳能热水器。已知某太阳能热水器储水箱内盛有50kg的水,在阳光照射下,水的温度从20℃升高到59℃,已知c=4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)水吸收的热量;
(2)这些热量相当于完全燃烧多少煤气放出的热量。(q=3.9×103J/m3)
11.(22-23九年级上·全国·单元测试)如图所示,R1=20Ω,R2=40Ω,电源电压保持不变。
(1)当开关S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.3A,求电源电压。
(2)当开关S1、S2都断开时,电流表A2的示数是0.1A,求灯泡L的电阻。
12.(23-24九年级上·四川广安·期末)如图甲所示是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘中所放物体质量m大小的关系图象如图乙所示。已知托盘中未放入任何物体时,电流表示数为I=0.01A,且电源电压为8V保持不变。请回答下列问题:
(1)求定值电阻 R1的阻值;
(2)若托盘中放入某物体后,电流表示数为I′=0.02A,求该物体的质量大小;
(3)求放入0.6kg物体后,定值电阻R1两端的电压。
13.(23-24九年级上·河南信阳·期末)“东坡米线”的制作的第一步是熬汤:在锅中放入水和鸡,用大火将水煮至沸腾,然后转用小火烹煮。食客先把肉片放进汤内,稍候再加入米线。现有以下材料:汤的质量 1.4kg,初温 97℃, 比热容4.2×103J/ (kg•℃);已知肉片的初温 22℃,比热容3.5×103J/(kg•℃)。基于健康缘故,肉片必须最少加热至 82℃才能食用。求:
(1)当汤的温度从97℃降低到82℃时放出多少热量?
(2)如果(1)中放出的热量全部被肉片吸收,锅内最多可以放入多少肉片?
(3)如果在某个时间段汤吸收了2.4×105J 的热量是由酒精锅内燃烧0.02kg酒精(假设酒精完全燃烧)来提供,则酒精锅的加热效率为多少?[酒精的热值是3.0×107J/kg]
14.(23-24九年级上·上海松江·期末)在图(a)所示的电路中,电源电压恒定不变,电阻R1为20欧,滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。闭合电键S,滑动变阻器R2上的滑片P移至某处时,电路中两个电表的指针恰好指在相同的位置上,如图(b)所示。求:
(1)电源电压U;
(2)变阻器连入电路的阻值R2。
15.(23-24九年级上·江西鹰潭·期末)如图所示,和为两个定值电阻,其中电阻,电源电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为。
(1)求电源两端的电压。
(2)在开关S1闭合时、再闭合开关S2,电流表的示数变化了,求电阻的阻值。
16.(23-24九年级上·贵州黔东南·期末)为了改善城乡路况,专家研究出一种新型材料制作井盖,大大提高了井盖的抗压能力。某科技小组为了测试该材料的抗压能力,取下一小块样品进行抗压力测试,如图甲所示,将该材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关S,在样品上施加压力F,改变压力F的大小,进行多次实验,已知压力传感器的电阻R随压力F变化的关系如图乙所示,电源电压恒定不变,定值电阻。(g取10N/kg)
(1)压力为零时,电流表的示数为0.2A,电源电压是多大?
(2)经过多次实验,当电流为0.56A时,该材料将要破损,该材料承受的最大压力为多少?
(3)科技小组想继续利用此装置改装为磅秤,如果要求该磅秤能测量的最大质量为1t,求该电路中允许的最大电流是多少?
17.(23-24九年级上·新疆乌鲁木齐·期末)天然气是一种节能环保的能源,某燃气热水器将20kg的水从20℃加热到80℃,燃烧了的煤气。[,]
(1)水吸收的热量;
(2)该燃气热水器烧水的效率。
18.(23-24九年级上·福建漳州·期末)用燃气灶烧水,燃烧0.6kg的煤气,使60kg的水从20℃ 升高到70℃ 。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg。求:
(1)0.6kg煤气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)燃气灶烧水的效率。
19.(23-24九年级上·海南省直辖县级单位·期末)我国自主研发的首款四座氢内燃机飞机机翼展为,机身长度为,高压气态储氢罐可储氢,最大起飞质量可达;在空中以的速度匀速巡航时,前置螺旋桨提供的牵引力为。已知氢气的热值为,求:
(1)高压储氢罐内的氢气完全燃烧放出的热量;
(2)飞机以的速度匀速巡航行驶距离;
(3)飞机以的速度匀速巡航牵引力所做的功。
20.(24-25九年级上·全国·期末)小华做实验时,连接了如图所示电路,闭合开关S时,三个电表的示数分别为0.2A、2V、6V,但当时没有记录清楚每个数据对应哪一个电表,请你根据电路图和记录的数据分析并解答问题(要求写出分析过程):
(1)通过灯L1、灯L2的电流;
(2)灯L1、灯L2两端的电压。
21.(23-24九年级上·辽宁大连·期末)甲醛对人体的危害非常严重,因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。某同学设计了移动甲醛检测设备,原理如图甲所示。电源电压为4.5V且恒定不变,是标有“10Ω;1A”字样的定值电阻,R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻。
(1)当两端的电压为1.5V,此时污染指数是多少?
(2)若污染指数为60时,电路中的电流为多少?
(3)检测设备的显示器由的电压表改装而成,若想使其最大显示污染指数为360,电阻应更换成多大的电阻?
22.(2024九年级上·上海·期末)在图(a)所示的电路中,R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2是规格为“20Ω 2A”或“10Ω 2A”中的一个。闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时,电路中的电流为0.3A。
(1) 求电阻R1两端的电压U1。
(2) 求电阻R1消耗的电功率P1。
(3) 若在R1或R2两端并联一个电压表,然后移动变阻器的滑片P至阻值最大和中点处,其中一次电压表的示数为3伏,另一次电压表的示数如图(b)所示。请通过计算判断所用变阻器R2的规格,并求出电源电压U。
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参考答案:
1.(1)225W
(2)90%
(3)150N
【详解】(1)物体运动速度为
绳子移动速度为
工人拉力的功率为
(2)滑轮组装置的机械效率为
(3)由可知,动滑轮的重力为
2.(1)1080J
(2)1800J
(3)60%
【详解】(1)有用功
(2)拉力F做的功
(3)机械效率
3.(1)1.15×108J
(2)3.6×107J
(3)40%
【详解】(1)燃油完全燃烧放出的热量是
Q=mq油=2.5kg×4.6×107J/kg=1.15×108J
(2)匀速直线行驶牵引力和阻力是平衡力,该汽车行驶中牵引力
F=f=900N
牵引力所做的功
W=Fs=900N×4×104m=3.6×107J
(3)蓄电池增加的电能
W′=1.0×108J×10%=1.0×107J
该汽车内燃机的效率为
4.(1)20%
(2)8.7V
(3)80%
【详解】(1)电流表的示数为200mA 时,电路总电阻为
由图乙可知两个电阻串联,则湿敏电阻R的阻值为
由图丙可知此时环境的湿度为20%。
(2)湿度为70%时,由图丙可知湿敏电阻R的阻值为80Ω,则电路中的电流为
电压表示数为
(3)电压表的量程为0~9V,则电压表示数最大只能为9V,此时电路中的电流为
湿敏电阻R的阻值为
由图丙可知此时湿度为80%。
5.(1)6V;
(2)12Ω
【详解】(1)当开关S1、S2都断开时,R2、R3串联,电流表测电路中的电流。由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电源电压
(2)当开关S1、S2都闭合时,R1、R2并联,R3被短路,电流表测干路电流。由并联电路的电压特点可知,R1、R2两端的电压都等于电源电压U,则通过R1的电流
由并联电路的电流特点可知,通过R2的电流
欧姆定律可知,电阻R2的阻值
6.(1)2.52×107J
(2)42%
【详解】(1)由图像知道,水升高的温度
由知道,水增加的内能
(2)煤完全燃烧产生的热量
该煤炉烧水时的效率
7.(1)400J
(2)80%
(3)50W
【详解】(1)工人做的有用功
(2)由图可知,连接动滑轮绳子的股数n=2,则绳子自由端移动的距离
工人所做的总功
则滑轮组的机械效率
(3)工人做功的功率
8.(1)9×106J
(2)35%
【详解】(1)0.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为
(2)汽车牵引力做的功为
小汽车汽油机的热机效率
9.(1)9.198×105J
(2)0.46×103 J/(kg℃)
【详解】(1)根据热值计算公式,水吸收的热量为
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg℃)×7.3kg×30℃=9.198×105J
(2)水的温度为
t=Δt+t0水=30℃+20℃=50℃
根据题意可知,铁块放出的热量与水吸收的热量相等,即
Q吸=Q放=9.198×105J
由Q放=cm(t0﹣t)得铁块的比热容为
10.(1)8.19×106J
(2)0.21m3
【详解】(1)水吸收的热量
(2)煤气用量
11.(1)
(2)
【详解】(1)当开关S1、S2都闭合时,由图可知R1和灯泡并联,R2短路,电流表A1测R1的电流,根据并联电路电压规律和欧姆定律可得电源电压为
(2)当开关S1、S2都断开时,由图可知R2和灯泡串联,R1断路,电流表A2测电路电流,则R2两端电压为
根据串联电路电压规律和欧姆定律可得灯泡的电阻为
12.(1)300Ω
(2)800g
(3)4.8V
【详解】(1)由图甲可知,定值电阻R1与压敏电阻R2串联,电流表测电路中的电流,当托盘中未放入任何物体,即物体质量为0时,由图乙可知R2的阻值为500Ω,根据欧姆定律可得,电路的总电阻为
根据串联电路的电阻规律可知,R1的阻值为
(2)托盘中放入某物体后,电路的总电阻为
此时R2的阻值为
根据图乙可知,该物体的质量为800g。
(3)当放入0.6kg物体后,即放入600g物体后,由图乙可知此时R2的阻值为200Ω,根据串联电路的电阻规律可知,电路的总电阻是
则电路中的电流为
R1两端的电压为
13.(1)8.82J
(2)0.42kg
(3)40%
【解析】【小题1】汤放出热量为
【小题2】如果(1)中放出的热量全部被肉片吸收,则锅内最多放入肉片的质量为
所以m肉=0.42kg。
【小题3】0.02kg酒精完全燃烧放出热量为
酒精锅的加热效率
14.(1)6V
(2)5欧
【详解】(1)由电路图可知,两电阻并联,电流表A1串联在R1所在的支路上,测的是通过R1的电流,电流表A串联在干路上,测的是干路电流。闭合电键S,滑动变阻器R2上的滑片P移至某处时,电路中两个电表的指针恰好指在相同的位置上,根据并联电路电流特点,电流表A选用大量程,分度值为0.1A,示数为1.5A,即干路电流I=1.5A;电流表A1选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.30A,即通过R1的电流为I1=0.30A。根据欧姆定律可得,R1的两端电压为
根据并联电路电压特点可得,电源电压为
(2)根据并联电路电压特点可得,变阻器的两端电压为
根据并联电路电流特点可得,通过变阻器的电流为
根据欧姆定律可得,变阻器连入电路的阻值为
15.(1)6V
(2)
【详解】(1)当开关S1闭合、S2断开时,电路中只有R1接在电源两端,由可得,电源的电压
(2)当开关S1、S2均闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,电流表的示数变化了0.2A,则通过R2的电流为0.2A,电阻R2的阻值
16.(1)28V
(2)6000N
(3)0.8A
【详解】【小问1】
由图乙可知,当压力为0时,压力传感器的电阻为110Ω,则电路电阻
电源电压
【小问2】
电路总电阻
传感器的电阻
由图像可知最大压力为6000N。
【小问3】
该磅秤能测量的最大质量为1t,此时磅秤受到的压力为
F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N
由图乙可知,压力传感器的电阻是5Ω,该电路的总电阻为
该电路中允许的最大电流
17.(1)5.04×106J
(2)60%
【解析】【小题1】水吸收的热量为
【小题2】煤气燃烧放出的热量为
该燃气热水器烧水的效率为
18.(1)2.52×107J;(2)1.26×107J;(3)50%
【详解】解:(1)煤气完全燃烧放出的热量
Q=mq=0.6kg×4.2×107J/kg=2.52×107J
(2)水吸收的热量
Q吸=cm水(t−t0)=4.2×103J/(kg·℃)×60kg×(70℃-20℃)=1.26×107J
(3)燃气灶的效率
答:(1)0.6kg煤气完全燃烧放出的热量为2.52×107J;
(2)水吸收的热量为1.26×107J;
(3)燃气灶烧水的效率为50%。
19.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)氢气完全燃烧放出的热量
(2)飞机行驶距离
(3)牵引力所做的功
答:(1)氢气完全燃烧放出的热量;
(2)飞机行驶距离;
(3)飞机牵引力所做的功。
20.(1)0.2A,0.2A;(2)2V,4V
【详解】解:(1)由图可知L1与L2串联,电流表测量电路中的电流,即电路中的电流为0.2A,根据串联电路电流处处相等可知,通过两灯泡的电流均为0.2A。
(2)由图可知,电压表V1测 L1和L2两端的总电压,电压表 V2测 L1两端电压,在串联电路中,总电压等于各用电器两端电压之和,故灯泡 L1两端的电压为2V,灯泡 L1和L2两端的总电压为6V,则灯泡 L2两端的电压为
答:(1)通过灯L1、灯L2的电流均为0.2A;
(2)灯泡 L1、L2两端的电压分别为2V和4V。
21.(1)180;(2)0.075A;(3)的电阻
【详解】解:(1)由图知两电阻串联,当R0两端的电压为1.5V,因串联电路中电流处处相等,则电路的电流为
可变电阻两端的电压
由欧姆定律得,可变电阻R的阻值
由图乙知当可变电阻的阻值为20Ω时,污染指数为180。
(2)由图乙知污染指数为60时,可变电阻
电路中的电流
(3)由图乙知,使其最大显示污染指数为360时,可变电阻R的阻值为10Ω,此时电压表的示数最大为3V,因串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和,所以可变电阻两端的电压
则此时电路中的电流为
电阻R0应更换成的电阻
答:(1)当R0两端的电压为1.5V,此时污染指数是为180;
(2)若污染指数为60时,电路中的电流为0.075A;
(3)电阻R0应更换成的电阻。
22.(1)3V;(2)0.9W;(3)20Ω,6V
【详解】(1)由可知电阻R1两端的电压U1为
U1=I1 R1=0.3A×10Ω=3V
(2)电阻R1消耗的电功率P1为
P1=U1 I1=3V×0.3A=0.9W
(3)若U1=3V,已知R1=10Ω,滑动变阻器R2是规格为“20Ω 2A”或“10Ω 2A”中的一个,根据串联电路分压的特点可知,U1′=10V不可能,U1′=2V;则有
联立①②可得:U电源=6V,R2=20Ω。
若U2=3伏,已知R1=10Ω,滑动变阻器R2是规格为“20Ω 2A”或“10Ω 2A”中的一个,根据串联电路分压的特点可知,U1′=10V不可能,U2′=2V。
联立③④可得:U电源=6V,R2=10Ω。
答:①电阻R1两端的电压为3V;
②电阻R1消耗的电功率为0.9W;
③若电压表并联在R1两端,则电源电压为6V,R2为20Ω;
若电压表并联在R2两端,则电源电压为6V,R2为10Ω。
答案第10页,共11页
答案第11页,共11页
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