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【专题训练】第13-15章计算题易错精选练习-2025-2026学年物理九年级全一册沪科版(2024)
一、计算题
1.卡式炉是以罐装丁烷气为主要燃料的炉子,因其携带方便、加热效率高而受到人们的喜爱。如图,小明一家外出郊游时,在标准大气压下利用某卡式炉将质量为2kg、温度为的水加热至沸腾。已知卡式炉内丁烷气完全燃烧放出热量的40%被水吸收,丁烷气的热值为,水的比热容为。求:
(1)壶内水吸收的热量;
(2)烧水过程中消耗丁烷气的体积。
2.目前,“节能减排”已引起全球的关注。如何减少能耗,提高汽车发动机的效率越来越受到人们的重视。某汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶18消耗了2.5L汽油。
(1)请计算这段18路程内所消耗的汽油完全燃烧所产生的热量(汽油密度、);
(2)如图,此汽油机的效率为多少?
(3)此汽车行驶18做功的大小为多少?
(4)此汽车行驶18做功的功率为多少?(保留三位有效数字)
3.今年“十一”期间,爸爸开车带着鲁鲁去旅游。汽车质量为,汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶230km,所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍,汽车发动机的效率为25%,汽油的热值是(假设汽油完全燃烧)
(1)汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,汽车发动机的牵引力是多少;
(2)汽车行驶230km牵引力做了多少功;
(3)汽车全程消耗汽油多少千克?
4.用煤气灶既方便又环保,一般的煤气灶正常工作时,15min可使质量为4kg,温度为50℃的水在一标准大气压下烧开。已知煤气的热值,水的比热容为,求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)若煤气灶放出的热量70%被水吸收,煤气灶实际放出的热量为多少?
(3)要放出这些热量,需燃烧多少煤气?
5.暑假期间,小明一家自驾前往兰州进行研学旅行。他家到兰州全程约,驾车前往大约需要,全程消耗的汽油约为,汽油的热值取。
(1)求汽车的平均速度。
(2)求消耗的汽油完全燃烧放出的热量。
(3)若汽车发动机全程的平均输出功率为,则该汽车发动机的效率为多少?
6.如图是我国自行研制建造的AG600鲲龙水陆两栖飞机,在执行海洋巡察时以恒定的功率沿直线行驶了500s,消耗了100kg航空燃油,其图像如图所示,在第10s速度能达到140m/s,通过的路程为1.2km,求:求该飞机此过程中
(1)在0~10s内飞机的平均速度;
(2)燃油完全燃烧放出的热量;
(3)飞机发动机的转化效率为40%,发动机的功率(已知汽油的热值大约为)。
7.我国第一款自主品牌的高端豪华轿车“红旗HQ3”在某段平直公路上进行测试,汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min,消耗燃油0.3kg,汽车发动机的牵引力是1000N。燃油的热值为。求:
(1)消耗的燃油完全燃烧产生的热量
(2)发动机所做的功W;
(3)发动机的能量转化效率η
8.我国自主研制的某型新一代战斗机,具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能,该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。飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表:
速度v/(m/s)
100
200
300
400
500
阻力f/N
0.3×104
1.2×104
2.7×104
4.8×104
7.5×104
已知飞机发动机燃油完全燃烧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为5×107J/kg。
(1)飞机发动机完全燃烧6.4×103kg燃油放出的热量为多少焦?
(2)当飞机以400m/s的速度巡航时,这些燃油可以让飞机飞行多少千米?此时飞机发动机的输出功率是多少千瓦?
9.如图甲所示的电路,闭合开关S后,电流表A1、A2的示数分别如图乙所示,电压表的示数为4.5V。求:
(1)电源电压;
(2)通过灯L1、L2的电流。
10.如图(a)所示电路,当闭合开关S后,灯泡L1和L2都能发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,指针位置均为图(b)所示。求:
(1)L1和L2两端的电压
(2)若将L1和L2改接为图(c)所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关后灯泡L1和L2都发光,此时电流表A1的示数为0.3A,电流表A2的示数为1.2A,求此时通过L2的电流和L1两端的电压。
11.学习了电学后,爱思考的小竹同学设计了一个如图所示电路,所用电源由3节新的干电池串联而成。闭合开关后,小竹同学读出了电压表V2的读数为1.8V。
(1)电源电压是多少?
(2)求闭合开关后电压表V1的示数;
(3)小竹同学继续探索,他将另一个小灯泡L3接入图中的A位置。闭合开关后发现,三个灯泡均发光,且电压表V1的示数比原来减小了0.9V,电压表V2的示数比原来减小了0.6V,求此时小灯泡L3两端电压和电压表V的示数。
12.如图所示的电路中,电源保持不变,当只闭合开关S1时,电流表A的示数是0.25A,求:
(1)此时通过灯泡L3中的电流是多少A?
(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,灯泡L2中的电流是800mA,电流表A的示数是1.2A,此时灯泡L1和L3中的电流各是多少A?
(3)当只闭合开关S1和S2时,电流表A的示数是多少A?
13.如图甲所示的电路中,电源由三节新干电池串联组成。闭合开关后,两灯泡均发光,电压表V2指针如图丙所示。试求:
(1)电源电压是多少?
(2)流过灯L1和L2的电流分别是多少?
(3)L1和L2两端的电压分别是多少?
14.如图所示的电路,开关都闭合后测得电压表的读数为4.5V;电流表A1和A2的读数分别为0.5A和0.2A,求:
(1)通过L1的电流是多少?
(2)L2两端的电压是是多少?
(3)电源电压恒定,当S1断开时,电流表A2的读数是多少?电流表A1的示数是多少?电压表读数是多少?
答案解析部分
1.【答案】解:(1)根据题意可知,水吸收的热量
。
答:壶内水吸收的热量是。
(2)根据题意可知,烷气完全燃烧放出热量;
那么烧水过程中消耗丁烷气的体积。
答:烧水过程中消耗丁烷气的体积是。
2.【答案】解:(1)根据题意可知,2.5L汽油的质量为;
汽油完全燃烧放出的热量。
答:这段18km路程内消耗的汽油完全燃烧所产生的热量为。
(2)根据图片可知,输出的有用功等于汽油放出的热量于散失的热量的差,
则汽油机的效率。
答:此汽油机的效率为30%。
(3)根据题意可知, 此汽车行驶18 汽车做功为。
答:此汽车行驶18km做功的大小为。
(4)根据题意可知,汽车行驶18km运动时间,
汽车做功功率为。
答:此汽车行驶18km做功的功率为。
3.【答案】(1)解:汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,牵引力与阻力是平衡力,汽车发动机的牵引力是
(2)jie;汽车行驶230km牵引力做的功为.
(3)解:汽车发动机的效率为25%,汽油完全燃烧放出的热量为,汽油的质量为。
4.【答案】(1)解:水吸收的热量是
(2)解:煤气灶实际放出的热量为:
(3)解:燃烧煤气的体积为
5.【答案】(1)解:他家到兰州全程约,驾车前往大约需要,汽车的平均速度为。
(2)解:消耗的汽油约为,汽油的热值取,汽油完全燃烧释放的热量。
(3)解:发动机全程的平均输出功率为,时间为,汽车发动机做的机械功
则发动机的效率。
6.【答案】(1)解:已知在0~10s内飞机通过的路程为1.2km,飞机的平均速度为
(2)解:燃油完全燃烧放出的热量为
(3)解:飞机发动机的转化效率为40%,输出的机械功为
发动机的功率为
7.【答案】(1)解:消耗的燃油完全燃烧产生的热量
Q放=mq=0.3kg×4.5×107J/kg=1.35×107J
(2)解:发动机牵引力的功率:P=Fv=1000N×18m/s=1.8×104W
发动机做的功:W=Pt=1.8×104W×5×60s=5.4×106J
(3)解:发动机的能量转化效率:
8.【答案】解:(1)燃油完全燃烧放出的热量为:
(2)所做的有用功为:
当飞机以400m/s的速度巡航时,由表格中的数据可知,受到的阻力,由于飞机做匀速直线运动,则,由可知,可以运动的距离为:
飞机发动机的输出功率是:
答:(1)飞机发动机完全燃烧6.4×103kg燃油放出的热量为3.2×1011J;
(2)当飞机以400m/s的速度巡航时,这些燃油可以让飞机飞行2000千米;此时飞机发动机的输出功率是千瓦。
9.【答案】(1)解: 电压表测量灯泡L2两端电压,电压表示数为4.5V,即U2=4.5V,
并联电路中各支路电压相等,都等于电源电压,则U1=U=U2=4.5V。
(2)解: 读图可知,闭合开关S后,两电灯泡并联,电流表A1测的是通过L1的电流,电流表A2测的是干路电流;
电流表A1、A2的示数都是图乙所示,则两电流表指针位置相同,由于并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,
所以,A1选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,则A1的示数为I1=0.24A,即通过灯泡L1的电流为0.24A;
电流表A2选择的量程是0~3A,分度值为0.1A,则A2的示数为I总=1.2A,即干路电流为1.2A;
则通过L2的电流为:I2=I总-I1=1.2A-0.24A=0.96A;
10.【答案】(1)解: 由a电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L1两端电压;
串联电路总电压大于部分电路电压,且两电压表指针位置相同,所以电压表V1使用的量程为0~15V,由图b知,其示数为6V,电压表V2使用的量程为0~3V,示数为1.2V;
则L1两端电压为1.2V,
L2两端电压U2=U-U1=6V-1.2V=4.8V;
(2)解: 将L1和L2改接为图c所示电路,两灯泡并联,电流表A1测L1支路电流,电流表A2测干路电流,
所以通过L2的电流:I2=I-I1=1.2A-0.3A=0.9A;
根据并联电路的电压规律知,L1两端电压等于电源电压6V。
11.【答案】(1)解: 电源由3节新的干电池串联而成,故电源电压:U=3×1.5V=4.5V;
答:电源电压为4.5V;
(2)解: 如图所示,闭合开关后,两个灯泡串联接入电路,V1测L1两端的电压,V2测L2两端的电压,V测电源电压,闭合开关后电压表V1的示数:U1=U﹣U2=4.5V﹣1.8V=2.7V;
答:闭合开关后,电压表V1的示数为2.7V;
(3)解: 另一个小灯泡L3接入图中的A位置,三个灯泡串联,闭合开关灯泡均发光,电压表V1测L1两端的电压,V2测L2两端的电压,V测L1、L2电压,电压表V1的示数比原来减小了0.9V,电压表V1的示数为1.8V,电压表V2的示数比原来减小了0.6V,电压表V2的示数为1.2V,此时电压表V的示数:UV=U1′+U2′=1.8V+1.2V=3V,
小灯泡L3两端电压:U3=0.9V+0.6V=1.5V;
答:此时小灯泡L3两端电压为1.5V;电压表V的示数为3V。
12.【答案】(1)解: 如图,当只闭合开关S1时,L1、L3串联,电流处处相等,通过灯泡L3中的电流等于电流表的示数,大小为0.25A
答:此时通过灯泡L3中的电流是0.25A;
(2)解: 当开关S1、S2、S3都闭合时,L1被短路,灯泡L1的电流I1=0A;L2、L3并联,电流表测量干路电流,
灯泡L2中的电流I2=800mA=0.8A,电流表A的示数是1.2A,即干路电流I=1.2A,灯泡L3中的电流I3=I-I2=1.2A-0.8A=0.4A;
答:灯泡L1和L3中的电流各是0A、0.4A;
(3)解: 由(1)中图可知,L1、L3串联在电源上,通过的电流为0.25A;由(2)中图可知,L2接在电源上,通过的电流为0.8A;电源电压不变,当只闭合开关S1和S2时,L1、L3串联后再与L2并联,此时电流表A测量干路电流,干路电流为0.25A+0.8A=1.05A。
答:当只闭合开关S5和S2时,电流表A的示数是1.05A。
13.【答案】(1)解: 电源由三节新干电池串联组成,所以电源电压为:U=3×1.5V=4.5V;
答:电源电压是4.5V;
(2)解: 闭合开关,两灯泡串联接入电路,串联电路各处电流相等,电流表测通过电路的电流,由乙图可知电流表接入电路的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A,所以流过灯L1和L2的电流都是0.24A; ;
答:流过灯L1和L2的电流都是0.24A;
(3)解:电压表V1测电源电压,电压表V2测灯泡L2两端的电压,则电压表V2接入电路的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.2V,
串联电路总电压等于各部分电压之和,所以灯L1两端的电压为:U1=U-U2=4.5V-1.2V=3.3V。
答:L1和L2两端的电压分别是3.3V和1.2V。
14.【答案】(1)解: 开关都闭合后,两灯并联,电流表Ai测量干路电流I,电流表A2 .
测量通过L2的电流I2,电压表测量并联支路的电压(电源电压),
由题意可得: I=0.5A,I2=0.2A,
根据并联电路千路电流等于各支路电流之和可知:
L1的电流I1=I- l2=0.5A – 0.2A=0.3A
(2)解:根据并联电路各支路两端的电压相等可知:
灯L2两端的电压U2=U=4.5V
(3)解:当开关S1由闭合到断开时,灯L1所在支路断开,由于并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,通过灯泡L2的电流不变,即电流表A2的示数不变,仍然l2=0.2A;
电流表A1此时也是测灯泡L2的电流,示数为0.2A。.
电压表测量电源电压,则电压表示数不变,仍然为4.5V
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