（期中复习）专题04 计算题-2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册

（期中复习）专题04 计算题-2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册 一、计算题 1．轿车已逐步成为我们日常交通中重要的代步工具。小明驾车在假期旅游途中，根据相关数据估算，轿车在30min内行驶36km约消耗了2kg汽油，已知汽油热值为。求： （1）完全燃烧2kg汽油时所产生的热量是多少？ （2）若轿车在平直公路上匀速行驶时所受到的平均阻力约为400N时，求这段时间克服阻力做的功？ （3）此轿车发动机效率是多少？（结果保留一位小数） 2．周末，小明想测定家里天然气灶加热水的热效率，他先观察天然气表的示数为，然后把装有3.5kg，温度为20℃水的水壶放在天然气灶上，如图所示。在标准大气压下加热至水沸腾大约需要13min，此时天然气表的示数为，已知天然气的热值。。求： （1）水吸收的热量。 （2）该天然气灶加热水的热效率。 3．小明同学和家人在郊外野炊，用木炭烧水。铁锅内装有5kg水，把水从20℃加热至沸腾（一标准大气压），如果烧水所用的木炭质量为525g。在这个过程中：[已知水的比热容为），木炭的热值为] （1）求水吸收的热量； （2）该烧水过程的热效率是多少？ 4．小华尝试估测家里使用的天然气热水器的热效率。他把家里自动洗衣机的“水量”设为40L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机自动停止注水。已知当时自来水温度是15℃，热水器输出热水的温度是40℃，观察天然气表发现注水前后消耗了天然气。（，）求： （1）洗衣机里的水吸收的热量。 （2）完全燃烧天然气所释放出来的热量？ （3）国家出台的《家用燃气快速热水器能效限定值及能效等级》把燃气热水器的能效等级分成了三等：能效最低的为3级，热效率值不低于84%；2级热效率值不低于88%；1级能效最高，热效率值不低于96%。请通过计算，说明他家热水器的热效率值是否达到国家标准。 5．小周同学家原来用无烟煤炉烧水，每天约用60的热水100L。她参加“探究性学习”活动后，在老师指导和同学帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器。 （1）若这台热水器平均每天可将100L的水从15加热到65，这些水吸收的热量为多少？ （2）若无烟煤燃烧放出的热量有20%被水吸收，她家改用太阳能热水器后，平均每天可节约无烟煤多少千克？（无烟煤的热值为3.4×107J/kg）（结果保留一位小数） （3）请你说出使用太阳能热水器的优点。（至少说出一点） 6．早餐时，小丽拿到一袋240g的牛奶，为了使这袋牛奶的温度由12℃升高到40℃，她至少要用多少千克80℃的热水加热牛奶？[不计热量损失，该牛奶的比热容，水的比热容] 7．某工地用燃气灶烧水，使25kg水从30℃升高到80℃，消耗了0.25kg的煤气，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值为4.2×107J/kg。求： （1）0.25kg煤气完全燃烧放出的热量？ （2）水吸收的热量？ 8．某中学为学生供应开水，用锅炉将 100kg 的水从 20℃加热到 100℃，燃烧了 3kg 的无烟煤。水的比热容是 4.2×103J/（kg·℃），无烟煤的热值是 3.4×107J/kg。求： （1）锅炉内的水吸收的热量是多少？ （2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ 9．随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气，小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入、20℃的水，大火加热直至沸腾，又在物理书中查到天然气热值为。［气压为1标准大气压；c水=4.2×103J/（kg·℃）］ （1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？ （2）如果小明家烧开这壶水，需要燃烧的天然气，则天然气炉具的效率是多少？ 10．用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了20g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg，求： （1）水吸收的热量； （2）煤气完全燃烧放出的热量； （3）煤气灶烧水的效率。 11．母亲节到了，小宁为妈妈买了一个电热足浴盆如图，它的内部由加热系统和按摩系统两部分组成。小宁帮妈妈泡脚时，向足浴盆中加入5kg初温为20℃的水，加热系统正常工作15min将水加热到40℃，求：此加热过程中水吸收的热量是多少？[水的比热容] 12．为节约能源、保护环境，罗山县建成理昂生态发电厂，通过焚烧秸秆把水加热至沸腾来推动汽轮机发电，已知焚烧秸秆释放出的热量有40%被水吸收；[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），秸秆热值为2.4×107J/kg，液氢的热值为1.4×108J/kg]试问： （1）现把质量5t、温度20℃的水加热到100℃需要吸收多少热量？ （2）需要完全燃烧多少秸秆？ （3）相当于完全燃烧多少液氢？ 13．如图所示的某型号履带起重机总质量为12t，它在某路段以36km/h的速度匀速直线行驶了5min，若行驶过程中所受的阻力为。请完成以下问题： （1）当起重机在湿滑的路段行进时，履带上凸起的棱可以起到　 　的作用，该起重机的动力由柴油机提供，在其工作时，　 　冲程把内能转化为机械能； （2）起重机在这一路段行驶时，牵引力做了多少功　 　？牵引力做功的功率是多少　 　？ （3）若该起重机柴油发动机的效率为25%，则通过此路段起重机需消耗多少千克的柴油？　 　（，计算结果保留一位小数） 14．同学们学习了“能源”的内容后，知道热电站既能发电，又能供热，随着热电站技术不断更新，煤的燃烧程度比传统火电站更充分．为深入了解，他们对某热电站进行调查，获取信息如下： 工作时间 燃煤 发电总功率 废气向居民供热 **热电站 30h 5000t 5×105kW 3.6×1013J （1）①5000 t煤完全燃烧放出多少热量？②30 h发电多少千瓦时？（q煤＝3×107 J/kg） （2）该热电站的能量利用率是多少？ （3）请你结合以上信息，写出1条提高热电站能量利用率的方法。 15．一个质量为250g的钢刀，加热到56 0℃，然后在空气中自然冷却，室温为20℃，这把钢刀在冷却过程中放出多少热量?若把这些热量给30℃0.5kg的水加热，水温可以上升多少度?升高到多少度?（c钢=0.46×103J／(kg·℃） 16．如图所示，电源由三节新干电池串联组成，电源电压保持不变。 （1）当S1断开，S2、S3闭合时，电压表示数是多少（简要说明理由）； （2）当S1、S3断开，S2闭合时，电压表示数为1.5V，则L1、L2两端的电压是多少； （3）当S1、S3闭合，S2断开时，电流表A和A1的示数分别为0.6A和0.2A，则通过L1、L2的电流是多少。 17．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， (汽油的密度为0.8×103kg/m3 ，汽油的热值为4.5×107 J/kg)求： （1）汽油完全燃烧放出的热量； （2）汽车行驶时受到的阻力. （3）汽车的输出功率. 18．用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃升高到70℃。求： （1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）燃气灶烧水效率。（已知煤气热值4.2×107J/kg） 19．天然气灶使用方便、经济环保。如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将1.5L，温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要5min，已知水的比热容为，天然气的热值为3.5×107J/m3，求： （1）水吸收的热量； （2）若天然气完全燃烧放出的热量50%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气。 20．如图所示，甲是一种常见的电热水袋，乙是它的结构示意图，其性能指标如表所示。已知水的初始温度为15℃，在额定电压下加热9min，温控开关自动断开，指示灯熄灭，水的比热容为，请根据信息完成下列问题： 额定电压 额定加热功率 指示灯功率 袋内充水 自动断电温度 220V 500W ≤0.2W 900g 65℃ （1）水吸收的热量为多少？ （2）加热效率为多少？ （3）若要缩短电热水袋中水加热的时间，现提供一个与R相同阻值的电阻对电路进行改装，请说明新加入的电阻应该串联还是并联接入电路。 21．小星家的太阳能热水器，水箱最多可装200kg的水．小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃．请你求解下列问题： （1）从早上到中午，求水箱中的水吸收的热量．[] （2）如果水吸收的这些热量由煤气灶燃烧煤气来提供，需要完全燃烧煤气1.25kg，求煤气灶的效率．（煤气的热值为） （3）请从环境保护的角度谈谈推广使用太阳能的意义． 22．老刘一家国庆小长假期间外出自驾游，外出时驾驶的是一辆质量为1.5t小轿车，目的是去广西桂林阳朔兴坪古镇欣赏20元人民币上的漓江风景。老刘在地图上查找到的路线是出发地离兴坪古镇300km。小轿车在公路上行驶时牵引力约为车重的0.05倍。在出发地附近加油站加油时，老刘发现车油量表示数几乎接近“0”。查看相关数据得知该轿车的汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，小轿车所加的95#汽油的热值为3.75×107J/L，求： （1）从出发地到目的地小轿车牵引力所做的功； （2）行驶全程轿车汽油完全燃烧放出的热量； （3）为了顺利到达目的地，老刘在出发前应给轿车加油的最小体积。 23．下表为一台饮水机的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝且阻值不变。 （1）该饮水机处于加热状态时，正常工作3min，在1标准大气压下能否把0.5kg的水从20℃加热至沸腾？（c水=4.2×103（kg·℃）） （2）保温功率是指S断开时电路消耗的总功率。该饮水机正常保温时，R1实际消耗的电功率是多少？ 24．某单缸四冲程汽油机的活塞横截面积为5×10-3m2，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是80mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9×105Pa，曲轴转速为2400r/min，当汽油机满负荷工作时： （1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力； （2）汽油机的功率； （3）若汽油机在吸气冲程中吸入的空气质量与燃油质量之比为14∶1，吸入的油气混合物的平均密度为1.5kg/m3，汽油的热值取4.5×107J/kg，则该汽油机的效率为多大？ 25．如图所示为一种电热加湿器及其原理图。当加热仓中的电热丝（阻值保持不变）加热到沸腾后变成蒸气喷出，增加空气的湿度。已知储水仓为圆柱形，当加热仓中的水对底部的压强减少到一定程度时，阀门便会自动打开，储水箱中的水就会自动流入补充。加湿器的额定电压为220V，加热丝最大功率为40W。求： （1）电热丝R1的电阻值； （2）当调节电阻R2，使加热丝的实际功率为最大功率的时，求此时气雾调节电阻R2的接入电路中的电阻为多少？ （3）小明发现当加热仓中水的质量最大时，此时加热丝以最大功率工作（电热丝加热效率为84%），要把加热仓中的水由20℃加热到100℃，需要5分钟，请计算出加热仓中水的质量最大为多少？[水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）] 答案解析部分 1．【答案】（1）解：完全燃烧2kg汽油时所产生的热量是Q放=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J。 （2）解：完全燃烧2kg汽油时所产生的热量是Q放=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J。 （3）解：此轿车发动机效率。 【解析】【分析】（1）根据Q放=mq计算完全燃烧2kg汽油时所产生的热量； （2）若轿车在平直公路上匀速行驶时所受到的平均阻力约为400N时，这段时间克服阻力做的功W=fs； （3）此轿车发动机效率。 （1）完全燃烧2kg汽油时所产生的热量是 Q放=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J （2）若轿车在平直公路上匀速行驶时所受到的平均阻力约为400N时，这段时间克服阻力做的功 W=fs=400N×36×1000m=1.44×107J （3）此轿车发动机效率 2．【答案】（1）1.176×106J （2）11.2% 3．【答案】（1）；（2） 4．【答案】（1）解：水的质量为；水吸收的热量为 。 （2）解：天然气燃烧放出的热量为。 （3）解：烧水过程的效率为，这个效率低于最低的三级能将标准84%，故没有达到国家标准。 【解析】【分析】（1）根据密度公式计算水的质量，结合热量计算公式计算水吸收的热量； （2）根据Q=mq计算天然气燃烧放出的热量。 （3）结合效率公式计算烧水过程的效率为，据此分析热水器的加热效率。 （1）水的质量为 水吸收的热量为 （2）天然气燃烧放出的热量为 （3）烧水过程的效率为 这个效率低于最低的三级能将标准84%，故没有达到国家标准。 5．【答案】（1）2.1×107 J （2）3.1kg （3）清洁环保无污染，节约能源 6．【答案】0.1KG 7．【答案】（1）1.05×107J （2）5.25×106J 8．【答案】（1）解：由吸热公式可知，锅炉内的水吸收的热量是 答：锅炉内的水吸收的热量是3.36×107J （2）解：由热值计算公式可知，无烟煤完全燃烧放出的热量是 答：无烟煤完全燃烧放出的热量是1.02×108J。 【解析】【分析】（1）根据比热容、质量和温度差，计算吸收的热量；（2）根据燃料的质量和热值的乘积计算热量多少。 9．【答案】（1）6.72×105J；（2）40% 10．【答案】（1）2.1×105J；（2）8.4×105J；（3）25% 11．【答案】 12．【答案】解：（1）由热量公式可知水吸收的热量 Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×5000kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×109J （2）根据吸收的热量除以放出的热量可知 有热量公式变形可知完全燃烧秸秆的质量 （3）由题知，液氢完全燃烧放出的热量Q液氢＝Q放＝1.68×109J 由Q放＝mq得需要液氢的质量 答：（1）现把质量5t、温度20℃的水加热到100℃需要吸收1.68×109J的热量； （2）需要完全燃烧175kg秸秆； （3）相当于完全燃烧30kg液氢。 【解析】【分析】 （1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式Q吸=cm（t-t0）求水吸收的热量； （2）求出了水吸收的热量，由题知，Q放×40%=Q吸，据此求秸秆完全燃烧放出的热量，再利用Q放=mq求需要秸秆的质量； （3）由题知，液氢完全燃烧放出的热量Q液氢=Q放，再利用Q放=mq求需要液氢的质量。 13．【答案】增大摩擦；做功；；；3.3kg 14．【答案】（1）①1.5×1014J，②1.5×107kW·h （2）60% （3）①使燃料燃烧更充分；②提高发电效率；③提高废弃（或“废气”）的能量利用率 15．【答案】钢刀放出62.1×103J的热量，水温升高30℃；升高到60℃。 【解析】【解答】Q放=c钢m铜Δt钢=0.46×103J／(kg·℃)×0.25kg×(560-20)℃＝62.1×103J 钢刀放出的热全部被水吸收 Q吸=c水m水Δt水 Δt水= Δt水=t-t0 t=Δt水+t0=30℃+30℃＝60℃ 【分析】在公式Q吸=cm(t－t0)中，如果已知其中的任意四个物理量，就可以利用方程求出另外的一个，也可以将原公式进行变形，导出一个变型公式，即可求出。 16．【答案】（1）4.5V （2）3V，1.5V （3）0.2A，0.4A 17．【答案】(1) 5.4×107J；(2)2025N；(3) 4.05×104W 18．【答案】（1）；（2）；（3）50% 19．【答案】（1）；（2） 20．【答案】解：（1）由表中数据可知，水的质量为 自动断电温度为，即水的末温，则水吸收的热量 （2）由表中数据可知，额定加热功率为500W，由可知，电热水袋消耗的电能 电热水袋的加热效率 （3）应该并联接入电路中。因为电热水袋工作的原理是电流的热效应，由可知，当电源电压不变时，电路中的总电阻越小，相同时间内放出的热量越多，而并联电路中并联的电阻越多，电路的总电阻越小，所以，应该并联接入。 答：（1）水吸收的热量为； （2）加热效率为； （3）应该并联接入电路中；因为电热水袋工作的原理是电流的热效应，由可知，当电源电压不变时，电路中的总电阻越小，相同时间内放出的热量越多，而并联电路中并联的电阻越多，电路的总电阻越小，所以，应该并联接入。 【解析】【分析】（1）根据Q=cmΔt，计算水吸收热量的多少； （2）根据W=Pt，计算用电器消耗的电能；根据，计算热效率； （3）电阻并联时，总电阻变小，根据，总电功率变大，热量相同时，加热时间缩短。 21．【答案】（l） （2）（3）太阳能清洁无污染，使用太阳能不会对环境造成破坏． 22．【答案】（1）解：m=1.5t=1.5×103kg s=300km=3×103m 小轿车重为G=mg=1.5×103kgx10N/kg=1.5×104N 小轿车行驶时的牵引力F=0.05G=mg=0.05×1.5×104N=750N 从出发地到目的地小轿车牵引力所做的功 W=Fs=700N×3×105m=2.25×108J （2）解：由η= 得行驶全程轿车汽油完全燃烧放出的热量 Q放= =7.5×108J （3）解：由Q放=Vq得老刘在出发前应给轿车加油的最小体积 V= =20L 【解析】【分析】（1）利用质量计算重力，根据阻力和重力的关系计算阻力，根据力和距离的乘积计算做功的多少； （2）根据有用功和热机效率计算燃料燃烧放出的热量； （3）根据燃料放出的热量和热值的比值计算消耗燃料的体积。 23．【答案】（1）解：在1标准大气压下水的沸点为100℃，则把0.5kg的水从20℃加热至沸腾需要吸收的热量：Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=1.68×105J，由 可得，需要消耗的电能： ，由 可得，需要加热的时间： ，所以，该饮水机正常加热3min不能把1标准大气压下0.5kg的水从20℃加热至沸腾。 （2）解：由图可知，开关S闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，饮水机的功率最大，处于加热状态，由 可得，R1的阻值： ，由表格数据可知，该饮水机正常保温时的功率P保温=22W，由题意可知，开关S断开时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，饮水机的功率最小，处于保温状态，由P=UI可得，此时电路中的电流 该饮水机正常保温时，R1实际消耗的电功率：P1=I2R1=（0.1A）2×48.4Ω=0.484W。 【解析】【分析】（1）根据 Q吸=c水m（t-t0） 求出把0.5kg的水从20℃加热至沸腾需要吸收的热量，再利用 求出需要消耗的电能，利用 求出需要加热的时间，然后与实际加热时间相比较得出答案. （2）结合电路图，理清开关处于不同状态时元件的连接方式及对应的状态，根据 求出R1的阻值，再根据P=UI求出电路的电流，利用P=UI=I2R求出R1实际消耗的电功率. 24．【答案】解：（1）已知活塞横截面积为5×10-3m2，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9×105Pa， 由可知做功冲程中燃气对活塞的平均压力为 F=pS=9×105Pa×5×10-3m2=4.5×103N （2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功为 W0=FL=4.5×103N×80×10-3m=360J 飞轮转速为2400r/min=40r/s，表示每秒飞轮转动40圈，对外做功20次，所以汽油机的平均功率为 （3）一个工作循环吸入混合物的体积为 V=SL=5×10-3m2×80×10-3m=4×10-4m3 一个工作循环吸入混合物的质量为 m混=ρ混V=1.5kg/m3×4×10-4m3=6×10-4kg 一个工作循环吸入汽油的质量为 一个工作循环，汽油完全燃烧放出的热量为 Q放=qm油=4.5×107J/kg×4×10-5kg=1800J 所以该车发动机的效率为 答：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为4.5×103N； （2）汽油机的功率为7200W； （3）该汽油机的效率为20%。 【解析】【分析】（1）根据F=pS，计算压力的大小； （2）根据W=Fs，计算做功多少；汽油机飞轮转数是做功数的2倍；根据，计算功率的大小； （3）利用m=ρV，计算质量；利用Q=mq，计算燃料放出的热量；根据，计算热机效率。 25．【答案】（1）1210Ω；（2）1210Ω；（3）0.03kg 学科网（北京）股份有限公司 $