专题04 计算题（期中专项训练）2025-2026学年九年级物理上学期新教材人教版

专题04 计算题（期中专项训练） 2025-2026学年九年级物理上学期新教材人教版 一、计算题 1．小明用燃气热水器烧水，将质量为200kg的水从20℃加热到50℃，已知：水的比热容为，求水吸收的热量。 2．如图是一定质量的冰升温熔化的过程，已知单位时间内物体吸收热量多少相同。若0~4min冰吸收了4.2×103J的热量。不计热量损失。[c冰=2.1×103J/(kg·℃)]求： （1）冰的质量； （2）0~12min对物体加热的过程中，物体吸收热量为多少？ 3．如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离，消耗汽油2kg。汽油的热值为4.5×107 J/kg，c=4.2×103 J/（kg·℃），那么，在这段运动过程中，求： （1）汽油完全燃烧放出的热量是多少J? （2）假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，在1标准大气压下，这些废气带走的能量全部被质量为900kg，初温为20℃的水吸收，水升高的温度是多少? 4．如图，电源电压。闭合开关S，电流表示数为0.2A，电压表示数为4V。求： （1）通过灯泡的电流； （2）灯泡两端的电压。 5．为了环保国家提倡节能减排，各地农村“煤改气”正在积极进行，某同学测量计算他们家天然气烧水的热效率。将2Kg的水倒入烧水壶中，并测出水温为20 。在一个标准大气压下，把水刚加热到100 时，测出消耗天然气0.042kg。已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），燃气的热值是4.0×107J/kg 求： （1）将这些水烧开，需吸收多少热量； （2）在这种情况下，完全燃烧的天然气放出了多少热量； （3）他们家天然气灶的效率。 6．如图（a）所示电路中，电源电压为24伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，所用电压表表盘如图（b）所示 . 闭合电键，电压表示数为8伏 . ①求通过R1的电流I1； ②求电阻R2的阻值； ③现用电阻R0替换R1、R2中的一个，替换前后，电压表示数增大了4伏 . 求电阻R0的阻值 . 7．如图所示的电路中，闭合开关S后，灯泡L正常发光，此时通过灯泡的电流是0.3A，灯泡两端的电压是3V，电压表的示数为6V。通过计算回答： （1）定值电阻R的阻值是多少欧？ （2）电源两端的电压是多少伏？ （3）整个电路在10s内消耗的电能是多少焦？ 8．某次雷电的电流为，电压为，放电时间为。求： （1）这次雷电所释放的能量； （2）如果这些能量全部用于给水加热，在一个标准气压下能将多少的水烧开？[已知] 9．每到周末，小明都去邻居孤寡老人家，帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次烧水时，燃烧了1kg的木材，刚好把初温为20℃，质量为2kg的水烧开（假设木材能够完全燃烧），已知当地气压为1个标准大气压（即水的沸点为100℃），已知木材的热值为q=1.2×107J/kg，水的比热容为c水=4.2×103J/（kg℃）。求： （1）2kg的水被烧开吸收了多少热量； （2）完全燃烧1kg木材能放出多少焦耳的热量； （3）小明使用木材烧水的效率是多少。 10．某型号的飞机最大起飞质量为3.7×104kg，最大飞行高度达2×104m，最大航行速度达2.5倍声速，最大载油量为104kg。该飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表，已知飞机发动机将燃油完全燃烧放出的能量转化为机械能的效率是30%，飞机使用的航空燃油的热值取5×107J/kg。 速度v/（） 100 200 300 400 500 阻力f/N 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104 （1）飞机发动机完全燃烧6.4×103kg航空燃油放出的热量为多少焦？ （2）当飞机以400m/s的速度匀速巡航时，这些燃油可让飞机飞行多少千米？ （3）当飞机以400m/s的速度匀速巡航时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦？ 11．电压力锅集高压锅与电饭锅优点于一体，既安全又环保，如图甲是一种新型电压力锅，图乙是该型号电压力锅工作电路简图：其中R是主加热器，R0是保压加热器。接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热当锅内温度达到105℃，开关S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保压。现将5kg初温为25℃的水加入电压力锅中，接通电路使其正常运行，图丙为电压力锅这次煮水全过程中电功率随时间的变化图象。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）电压力锅加热状态时主加热器R的电阻值？ （2）电压力锅从开始运行到水温刚达105℃时的效率？ 12．一辆汽车在一段平直公路上匀速行驶，能量流向图如图所示，消耗汽油1.5×10﹣3m3（假设汽油完全燃烧）．若汽油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，汽油的热值为q＝4×107J/kg，求： （1）在这段时间内所消耗的汽油完全燃烧所产生的热量； （2）该汽车的热机效率； （3）汽车输出的有用功． 13．小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入5kg、初温为20℃的水，用该天然气灶烧水，水的温度升高了80℃。他观察天然气表发现此次烧水用了0.1m3天然气，天然气的热值为3.2×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）水吸收的热量Q吸（不计水的热量损失）； （2）天然气完全燃烧放出的热量Q放； （3）天然气灶的效率η。 14．如图所示电路中，R1的阻值为20Ω，R2的阻值为30Ω，当开关S1闭合、S2断开时，电流表读数为0.3A。求： （1）电源电压； （2）当开关S1、S2都闭合时电流表示数。 15． 现在的小火锅常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料，质量为，初温为的水，温度升高了，需要燃烧“固体酒精”已知。求小火锅中水吸收的热量。 16．图甲为某型号风暖浴霸，它是利用电动机鼓动空气流动，通过加热元件加热冷空气带动室内升温。图乙是风暖浴霸的简化电路图，其发热元件是两个阻值不变的电热丝R1、R2，主要参数如下表．当开关S、S1、S2均闭合时，求： 项目 额定电压V R1额定功率W R2额定功率W 电动机功率W 参数 220 1936 968 44 （1）开关均闭合，浴霸正常工作时的干路电流是多少? （2）某次用电高峰，实际电压为200V时，R2的实际功率是多少? （3）浴霸正常工作时，使容积为的房间空气温度升高20℃，求房间内空气吸收的热量是多少?【取，取】 17．图甲为电阻R1中通过电流随其两端电压变化的图像。将电阻R1与另一定值电阻R2接入图乙所示的电路，电源两端的电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开时，电流表示数为0.3A；当开关S1、S2均闭合时，电流表示数变为0.5A。求： （1）电阻R1的阻值； （2）电源两端的电压U； （3）电阻R2的阻值。 18．在图所示的电路中，电源电压不变，灯L上标有“6V3W”字样。当开关S闭合时，灯L正常发光，电流表的示数为0.6A。求： （1）通过灯L的电流； （2）的电功率。 19．如图所示，电源电压恒定，R1的阻值为20Ω，闭合开关S，断开开关S1时，电流表的示数为0.3A；若再闭合开关S1时，电流表的示数为0.5A。试求： （1）电源电压为多少？ （2）R2阻值为多大？ 20．在如图中，滑动变阻器R2的最大阻值是40Ω，当滑片在中点时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为6V， 求： （1）R1的阻值。 （2）当电流表的示数为0.4A时，变阻器R2连入电路的电阻是多少? 21．如图所示的小型汽油耕地机的质量为80kg。静止时与水平地面的接触面积为20cm2。在水平土地上匀速直线行驶时速度为2m/s，此时汽油机的输出功率为4kW，效率为25%。求： （1）耕地机静止时对水平地面的压强；（g=10N/kg ） （2）耕地机以2m/s匀速直线行驶时受到的阻力； （3）耕地机以2m/s匀速直线行驶了2.3km，消耗汽油的质量。（q汽油=4.6×107J/kg ） 答案解析部分 1．【答案】解：由 可得水吸收的热量为 答：水吸收的热量为2.52×107J。 【解析】【分析】根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量。 2．【答案】（1）0.2kg；（2）1.26×104J 3．【答案】（1）9×107 J （2）10℃ 4．【答案】（1）0.2A；（2）5V 5．【答案】（1）解：水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×80 =6.72×105J 答：将这些水烧开，需吸收6.72 J的热量。 （2）解：天然气完全燃烧时放出的热量Q放=mq=0.042kg×4×107J/kg=1.68×106J 答：在这种情况下，完全燃烧的天然气放出了1.68 J的热量。 （3）解：天然气灶的效率η= = =40% 答：他们家天然气灶的效率是40 。 【解析】【分析】（1）结合天然气的质量，利用热值公式求解天然气释放的热量； （2）利用水吸收的热量除以油燃烧释放的热量即为燃气灶的效率。 6．【答案】解：①由电路图可知，R1与R2串联 ， 电压表测R1两端的电压，电压表示数为8伏，即R1的电压U1＝8V，又R1＝10Ω，通过R1的电流I1 ＝0.8A； ②因串联电路中总电压等于各分电压之和，故R2两端的电压：U2＝U−U1＝24V−8V＝16V，因串联电路中各处的电流相等，由欧姆定律R2的电阻：R2＝ ＝20Ω； ③由替换前后，电压表示数增大了4伏，可得电压表示数为12V，根据串联电路的分压规律可知另一电阻上的电压也为12V ， 根据欧姆定律可知替换后的两电阻之比是1：1，所以如果R0替换R1，则R0＝20Ω， ，所以如果R0替换R2，则R0＝10Ω . 【解析】【分析】①，R1与R2串联 ， 电压表测R1两端的电压，利用欧姆定律求通过R1的电流I1； ②根据串联电路电压的规律，R2两端的电压，利用欧姆定律的变形公式求出求电阻R2的阻值； ③替换后，电压表的示数为12V，根据串联分压原理可知，无论替换哪个电阻，电路中串联的两个电阻相等 . 7．【答案】（1）20Ω；（2）9V；（3）27J 8．【答案】（1）解：这次雷电释放的电能W=UIt=108V×2.1×104A×0.002s=4.2×109J 答：这次雷电所释放的能量为4.2×109J； （2）解：由题意知，水吸收的热量Q吸=W=4.2×109J 在一标准气压下，水的沸点t=100℃，由Q=cm(t-t0)得水的质量 答：如果这些能量全部被水吸收，在一标准气压下能将1.25×104kg20℃的水烧开。 【解析】【分析】（1）利用W=UIt求得这次雷电释放的电能。 （2）由题意知，水吸收的热量Q吸=W，再由Q=cm(t-t0)得水的质量. 9．【答案】（1）6.72×105J；（2）1.2×107J；（3）5.6% 10．【答案】（1）3.2×1011J （2）2000km （3）1.92×104kW 11．【答案】（1）解：接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热，电阻R、Ro并联，由图丙知此时的功率为1000W，当锅内温度达到105℃，开关S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保压，电阻R0工作，由图丙知此时的功率为120W， 电路消耗的总功率：P＝P主加热+P保压加热 电压力锅加热状态时主加热器R的功率：P主加热＝P﹣P保压加热＝1000W﹣120W＝880W 此时主加热器R的电阻值为：R＝ ＝ ＝55Ω （2）解：根据图丙知主加热器R的功率电压力锅从开始运行到水温刚达105℃时的时间为35min＝2100s 消耗的电能：W＝Pt＝1000W×2100s＝2.1×106J 水吸收的热量： Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（105℃﹣25℃）＝1.68×106J 所以电压力锅从开始运行到水温刚达105℃时的效率： 【解析】【分析】（1）根据高温功率和低温功率的差计算一个支路功率，结合电压计算加热电阻大小；（2）利用加热功率和时间的乘积计算消耗的电能；根据比热容、质量和温度差计算吸收的热量，利用吸收的热量和消耗的电能的比值计算热效率。 12．【答案】（1）4.8×107J（2）30%（3）1.44×107J 13．【答案】解：（1）水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧放出的热量 （3）天然气灶的效率 答：（1）水吸收的热量为1.68×106J； （2）天然气完全燃烧放出的热量为3.2×106J； （3）燃气灶烧水时的效率为52.5%。 【解析】【分析】（1）需要根据水的质量、比热容和温度变化来计算水吸收的热量。（2）然后，根据天然气的体积和热值来计算天然气完全燃烧放出的热量。 （3）最后，利用水吸收的热量与天然气完全燃烧放出的热量之比来计算燃气灶的效率​​​​​​​ 14．【答案】（1）6V；（2）0.5A 15．【答案】解：水吸收的热量：； 答：小火锅中水吸收的热量为。 【解析】【分析】根据Q=cmΔt，计算水吸收的热量。 16．【答案】（1）13.4A；（2）800W；（3） 17．【答案】（1）解：由图像可知，电阻R1中的电路I1=0.6A时，其两端电压U1=3V，则其阻值为 答：电阻R1的阻值为5Ω； （2）解：开关S1闭合、S2断开时，只有R1接入电路，电流I1'=0.3A，则电源两端的电压为U=I1'R1=0.3A´5Ω=1.5V 答：电源两端的电压U为1.5V； （3）解：开关S1、S2均闭合时，并联电路中I1=I1'+I2，通过电阻R2的电流为I2=I-I1'=0.5A-0.3A=0.2A 则R2的阻值为 答：电阻R2的阻值为7.5Ω。 【解析】【分析】（1）根据电压和电流的比值计算电阻；（2）根据电流和电阻的乘积计算电压；（3）在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；利用电压和电流的比值计算电阻。 18．【答案】（1）0.5A （2）0.6W 19．【答案】（1）解：由电路图可知，闭合开关S，断开开关S1时，电路中只有R2工作，电流表的示数即流过R2的电流为I2=0.3A，再闭合开关S1时，R1、R2并联，电流表测干路电流，此时电流表的示数即电路的总电流I=0.5A；根据并联电路的电流特点可知，通过电阻R1的电流为 由欧姆定律可知，电阻R1两端的电压为 根据并联电路的电压特点可知，电源电压为 答：电源电压为4V； （2）解：由欧姆定律可知，电阻R2的阻值为 答：R2的阻值为13.3Ω。 【解析】【分析】（1）根据并联电路电流规律，计算支路电流；根据电流和电阻的乘积，计算电压； （2）根据电压和电流的比值， 计算电阻。 20．【答案】（1）解：如图， R1与R2并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压，滑片在中点时，R2的电阻为R2=20Ω； 由并联电路中电压的规律可知U2=U1=U=6V由欧姆定律可知，通过R2的电流为 ； 由并联电路中电流的规律可知I1=I-I2=0.5A-0.3A=0.2A； 由欧姆定律知，R1的阻值为。 答： R1的阻值为30Ω； （2）解：当电流表的示数为0.4A时，通过R1的电流不变，仍然为I1=0.2A， 由并联电路中电流的规律可知 I'2=I-I2=0.4A-0.2A=0.2A， 变阻器R2连入电路的电阻是。 答：当电流表的示数为0.4A时， 变阻器R2连入电路的电阻是30 Ω 【解析】【分析】 由电路图可知，R1与R2并联，电流表测干路电流，电压表测量电源电压。 （1）当滑动变阻器的滑片P滑到中点时，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过变阻器的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流，利用欧姆定律求出R1的阻值； （2）当电流表的示数为0.4A时，利用并联电路的电流特点求出此时通过变阻器的电流，利用欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻。 21．【答案】（1）Pa；（2）；（3）0.4kg 学科网（北京）股份有限公司 $