期末冲刺（计算题30道） 2025-2026学年九年级物理上册（2024北师大北京版）

期末冲刺 （计算题30道） 1．如图所示电路，闭合开关后，电阻器两端的电压为6V，通过电阻器的电流为0.3A。求： (1)电阻器的电阻R。 (2)调节电源电压，当电阻器两端电压变为原来的2倍时，通过电阻器的电流。 2．观察图甲电路图，分析并解答下面的问题： (1)若闭合开关S1、S2，此时电流表A2的示数如图乙所示，则通过灯泡L2的电流是多少？ (2)若闭合开关S1、S2，此时电流表A1的示数为0.5A，则通过灯泡L1的电流是多少？ 3．如图所示电路中，和是定值电阻，阻值为20Ω，电源两端电压保持不变。闭合开关S，电流表A和的示数分别为0.5A和0.3A。求： (1)通过的电流； (2)电源两端电压U； (3)电路的总功率P。 4．如图，闭合开关后，电压表的示数是3V，电流表的示数为0.3A，求电阻R的阻值。 5．有蹭吃蹭喝蹭网络的，没想到还有蹭地暖的吧！有小区通知入住且不缴供暖费用的要交30%的蹭暖费。“水地暖”取暖的原理是以温度不高于60℃的热水为热媒，在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动，加热整个地板。某房间一段时间内循环流动的水的质量为100kg，进水温度为55℃，出水温度为40℃。求这段时间里： (1)水向外界放出的热量。[] (2)水放出的热量若通过燃气加热获取，且燃气燃烧放出热量的50%被水吸收，需消耗的燃气。（燃气的热值为） (3)水向外界放出的热量若有十分之一被邻居蹭热，能使邻居家150kg空气升高的温度。[] 6．质量为2千克的水，自然冷却一段时间后，温度从90℃降低到40℃，求：水放出的热量Q放。 7．如图所示电路，灯泡L标有“6V  3W”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），和是定值电阻且。当开关、、全部闭合时，灯泡正常发光，电流表示数为0.7A。求： (1)的阻值； (2)仅当开关闭合时，电路在10min内消耗的电能。 8． “睡前常泡热水脚，舒筋活络睡眠好。”小丽需用温度为的水泡脚，便把的热水与的冷水混合．若混合过程中没有热量的损失，求： (1)冷水吸收的热量。 (2)所需热水的质量。 9．某金属块质量为1.5kg、温度，把它放置在室外自然冷却，当放出热量时，该金属块温度降低了，则该金属块的比热容是多少？可能是哪种金属？ 几种物质的比热容 物质 比热容 铝 铁、钢 铜 铅 10．我国某科技公司生产的某款“无人机”（多功能飞行器）如图所示，它具有四个相同的旋翼，可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的应用前景。已知一个旋翼的电动机额定功率为30 W ，额定电压为15 V，电动机线圈的电阻为20Ω.求： (1)一个旋翼的电动机正常工作时的电流； (2)四个旋翼的电动机正常工作1min消耗的电能； (3)一个旋翼的电动机正常工作1min，线圈产生的热量。 11．如图甲所示的电路，当开关闭合后，电流表A1的示数如图乙所示，电流表 A2的示数如图丙所示。求： (1)请分析说明电流表 A1、A2的量程各是多少？ (2)通过小灯泡L1和L2的电流大小？ 12．如图所示的电路，电源电压为6V且恒定不变，电阻的阻值为24Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.4A。求： (1)通过的电流； (2)通过的电流； (3)电阻的阻值。 13．如图所示，电源电压为6V，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.4A。求： (1)电压表的示数； (2)电阻R2的阻值。 14．如图甲所示，是某活动小组自制肺活量测试仪的原理图，人体吹出的气体使波纹鼓胀大，进而推动滑片P向左移动。图乙是滑动变阻器接入电路阻值与肺活量变化的关系图像，该测试仪能测量的最大肺活量为，电源电压，定值电阻为。求： (1)闭合开关，当电流表示数时，求此时测得的肺活量？ (2)在正常使用的情况下，求电流表示数变化范围？ 15．如图所示的电路，电源电压恒定。 (1)当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.2A，请判断：哪个灯泡能发光？ (2)当开关S1、S2闭合，S3断开时，电流表的示数为0.6A，求：灯泡L2的电流是多少？ 16．某太阳能热水器中装有的水，某天在阳光的照射下，该热水器中水的温度从25℃升高到45℃，这些水吸收了多少热量？若热水器中水的温度从25℃升高了45℃，水吸收的热量又为多少？[水的密度为，水的比热容为] 17．周末，小明爸爸驾驶汽车带他外出游玩，途中汽车匀速直线行驶了30km，用时20min。已知人与汽车的总质量为1500kg，行驶过程中汽车受到的阻力为人与车总重的0.1倍，发动机的效率为30%。汽车在行驶过程中，求：（汽油的热值q取4×107J/kg，g取10N/kg） (1)汽车的平均速度。 (2)牵引力做的功。 (3)汽车消耗汽油的质量。 18．在“电路”的学习中，乐乐同学连接了下图所示的电路。若已知电源电压为18V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关S后，R1两端电压为10V。已知滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。 (1)求电路中的电流I； (2)求滑动变阻器R2连入电路的阻值； (3)在电路安全的情况下，10s内R1消耗的电能最大是多少。 19．如图甲为电热毛巾架，额定电压为220V。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。如图乙所示为其内部电路原理图，和都为发热电阻丝；如图丙为该毛巾架在正常工作20min内电流随时间变化的图像。求： (1)高温挡的功率； (2)发热电阻丝的电阻； (3)毛巾架工作20min产生的热量。 20．把质量为40kg、温度为的水加热到。 (1)求水需要吸收的热量。 (2)若这些热量由某种煤提供，已知某种型号的煤炉子的效率为30%，煤燃烧的效率为60%，则需要完全燃烧多少千克煤？ 21．某同学随家人户外露营时用酒精炉给的水加热，同时他绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在内完全燃烧了的酒精，水的比热容为，酒精的热值约为。求： (1)酒精完全燃烧产生的热量； (2)经过时间加热，水所吸收的热量； (3)酒精炉烧水时的热效率； (4)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧煤气的质量。（煤气的热值为，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收） 22．如图所示的电路中，定值电阻，滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”字样，电源电压为6V。问： (1)滑片P在最左端时，求两端的电压和通过电流？ (2)滑片P在最右端时，求通过电阻的电流？ (3)滑片P在最右端时，求两端的电压？ 23．2024年3月6日，全球最大的新能源汽车制造商宣布了最新版电车的上市，又一次拉开新能源电车和燃油车的第四轮价格之战，有一种混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当以混动模式行驶时，内燃机工作，既可以给汽车行驶提供能量，还可以给蓄电池充电。该油电汽车空车质量1120kg，电池容量44kW·h，汽车行驶时所受阻力与汽车总重的比值为0.1，取10N/kg。求： (1)所用燃料的热值为，在上述某行驶过程中消耗10kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少? (2)小明爸爸的体重为80kg，小明爸爸独自驾驶该油电汽车匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少? (3)小明爸爸独自驾驶该油电汽车行驶，其的速度随时间的变化图像如图所示，则该油电汽车在第10min到第40min时间内牵引力做的功及功率各是多少? 24．随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了寻常百姓家。一辆以汽油为燃料的小汽车，在水平路面上匀速直线行驶2300s，发动机的实际功率为20kW。汽油的热值，小汽车发动机的效率为25%。求小汽车在这段路程中： (1)发动机所做的功； (2)消耗汽油的质量。 25．如图所示是我国自主研制的机械狗，它是基于仿生学的四腿仿生机器人，在救援、安防、物流等方面有着重要的作用。某型号机械狗在水平路上可以实现负重40kg，10分钟移动1.2km。机械狗的运动利用液压系统，为其提供动力的是CatC9燃油发动机。求： (1)为使用安全，机械狗的液压系统的液压油温度不能高于80℃。4kg的液压油温度由20℃升高到80℃需要吸收的热量，求该液压油的比热容c； (2)机械狗使用发动机消耗12kg的燃油能提供的有用功，求该发动机的效率（燃油的热值为）； (3)若一台该型号机械狗的燃油发动机正常使用月平均消耗燃64kg，如果将发动机效率提高了2%，则一个月可以节约燃油多少kg？ 26．如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入4L初温为的水，用卡式炉加热至，（水的比热容为，丁烷的热值为）。求： (1)壶中水的质量； (2)水吸收的热量； (3)若卡式炉的加热效率为70%，则需要消耗多少克的丁烷。 27．如图所示，小鸟双脚站立在某高压输电线的同一根导线上。高压输电线每千米的电阻为0.3，通过输电线的电流是300A。如果小鸟两爪间的距离是4cm，小鸟身体的电阻为1000，求： (1)输电线上的小鸟两爪间的电压； (2)通过小鸟的电流。 28．图甲所示电路中，电源两端电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。求： (1)电源两端电压U源； (2)定值电阻R的阻值； (3)滑动变阻器RP的最大阻值。 29．实际测量中所使用的电压表是由小量程电流计改装而成的。图甲中G是满偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）Ig=3mA的电流计，其电阻Rg=10Ω，要把它改装为一个量程为3V的电压表（如图乙）。 （1）求电阻R0的阻值； （2）用改装后的电压表测量定值电阻Rx的阻值，设计的电路图如图丙所示。闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.4V时，电流表示数为0.2A，求电阻Rx的阻值是多少欧姆？（计算结果保留一位小数） （3）请解释为什么电压表内阻越大越好。 30．某科技创新小组设计了一台由电压表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻，为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，闭合开关S，当体重计空载时，电压表的示数为5V，电压表量程为0~15V，踏板重力不计，求：（结果保留两位小数） (1)体重计空载时，电路中的电流； (2)电源电压； (3)此体重计所能测量的最大体重。 (4)在不改变电源电压和电压表量程的情况下，直接写出一种能增加体重计量程的措施。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 期末冲刺 （计算题30道） 1．如图所示电路，闭合开关后，电阻器两端的电压为6V，通过电阻器的电流为0.3A。求： (1)电阻器的电阻R。 (2)调节电源电压，当电阻器两端电压变为原来的2倍时，通过电阻器的电流。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）电阻器两端的电压，通过电阻器的电流，电阻器的电阻 （2）电阻是导体本身的一种性质，不随其两端的电压和通过的电流而改变，所以电阻R仍为20Ω；当电阻器两端电压变为原来的2倍时，电阻两端的电压为 此时通过电阻器的电流为 2．观察图甲电路图，分析并解答下面的问题： (1)若闭合开关S1、S2，此时电流表A2的示数如图乙所示，则通过灯泡L2的电流是多少？ (2)若闭合开关S1、S2，此时电流表A1的示数为0.5A，则通过灯泡L1的电流是多少？ 【答案】(1)0.26A (2)0.24A 【详解】（1）当闭合S1和S2时，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路电流，由图乙可知，电流表所接量程为0～0.6A，由指针位置可知，此时电流为0.26A，故通过L2的电流为 （2）若闭合开关S1和S2时，两灯泡并联，电流表A1的示数为0.5A，通过灯泡L2的电流为0.26A，由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，则通过灯泡L1的电流为 3．如图所示电路中，和是定值电阻，阻值为20Ω，电源两端电压保持不变。闭合开关S，电流表A和的示数分别为0.5A和0.3A。求： (1)通过的电流； (2)电源两端电压U； (3)电路的总功率P。 【答案】(1)0.2A (2)6V (3)3W 【详解】（1）如图和并联，电流表A测干路电流，电流表测通过的电流，则通过的电流 （2）根据并联定电路的电压关系得，电源两端电压 （3）电路的总功率 4．如图，闭合开关后，电压表的示数是3V，电流表的示数为0.3A，求电阻R的阻值。 【答案】10Ω 【详解】由图可知，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，电压表的示数是3V，电流表的示数为0.3A，则 5．有蹭吃蹭喝蹭网络的，没想到还有蹭地暖的吧！有小区通知入住且不缴供暖费用的要交30%的蹭暖费。“水地暖”取暖的原理是以温度不高于60℃的热水为热媒，在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动，加热整个地板。某房间一段时间内循环流动的水的质量为100kg，进水温度为55℃，出水温度为40℃。求这段时间里： (1)水向外界放出的热量。[] (2)水放出的热量若通过燃气加热获取，且燃气燃烧放出热量的50%被水吸收，需消耗的燃气。（燃气的热值为） (3)水向外界放出的热量若有十分之一被邻居蹭热，能使邻居家150kg空气升高的温度。[] 【答案】(1) (2)0.3kg (3)4.2℃ 【详解】（1）水的温度变化量 由可得，水放出的热量 （2）燃气需提供的总热量为 燃气的质量 （3）邻居家空气所吸收的热量 空气升高的温度 6．质量为2千克的水，自然冷却一段时间后，温度从90℃降低到40℃，求：水放出的热量Q放。 【答案】 【详解】水放出的热量为 7．如图所示电路，灯泡L标有“6V  3W”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），和是定值电阻且。当开关、、全部闭合时，灯泡正常发光，电流表示数为0.7A。求： (1)的阻值； (2)仅当开关闭合时，电路在10min内消耗的电能。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）当开关全部闭合时，短路，灯泡L与并联，电流表测量干路电流，因为灯泡L正常发光，则 通过灯泡L的电流 通过的电流 故定值电阻的阻值 （2）仅当开关闭合时，灯泡L与定值电阻串联。 由题可知灯泡L的电阻 10min内电路消耗的电能 8． “睡前常泡热水脚，舒筋活络睡眠好。”小丽需用温度为的水泡脚，便把的热水与的冷水混合．若混合过程中没有热量的损失，求： (1)冷水吸收的热量。 (2)所需热水的质量。 【答案】(1)； (2)1.2kg 【详解】（1）冷水从20℃升高到40℃，温度变化为 冷水吸收的热量为。 （2）热水放出的热量等于冷水吸收的热量，即 热水温度变化 由可知，所需热水的质量 9．某金属块质量为1.5kg、温度，把它放置在室外自然冷却，当放出热量时，该金属块温度降低了，则该金属块的比热容是多少？可能是哪种金属？ 几种物质的比热容 物质 比热容 铝 铁、钢 铜 铅 【答案】比热容是，可能是金属铝 【详解】金属块质量，温度降低，放出的热量。 金属块的比热容 查表可知，铝的比热容为，与该金属块的比热容一致，因此该金属可能是铝。 10．我国某科技公司生产的某款“无人机”（多功能飞行器）如图所示，它具有四个相同的旋翼，可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的应用前景。已知一个旋翼的电动机额定功率为30 W ，额定电压为15 V，电动机线圈的电阻为20Ω.求： (1)一个旋翼的电动机正常工作时的电流； (2)四个旋翼的电动机正常工作1min消耗的电能； (3)一个旋翼的电动机正常工作1min，线圈产生的热量。 【答案】(1)2A (2)7.2103 J (3)4800J 【详解】（1）电动机正常工作时，P=P额=30W，U=U额=15V。 由得：一个旋翼的电动机正常工作时的电流 （2）t=1min=60s 一个旋翼的电动机正常工作1min消耗的电能 四个旋翼的电动机正常工作1min消耗的电能W总=4W=4×1800J=7.2×103J （3）一个旋翼的电动机正常工作1min，线圈产生的热量 11．如图甲所示的电路，当开关闭合后，电流表A1的示数如图乙所示，电流表 A2的示数如图丙所示。求： (1)请分析说明电流表 A1、A2的量程各是多少？ (2)通过小灯泡L1和L2的电流大小？ 【答案】(1)0~3A，0~0.6A (2)0.9A，0.3A 【详解】（1）由电路图甲可知，灯泡L1和L2并联，电流表A1测量干路的总电流，电流表A2测量通过灯泡L2的支路电流。 根据并联电路的电流规律可知，干路电流大于任何一条支路的电流，即电流表A1的示数应大于电流表A2的示数。观察图乙和图丙中电流表指针的位置，A1指针的偏转角度比A2指针的偏转角度小，为了满足A1的示数大于A2的示数，电流表A1必须选用大量程，即0~3A量程；电流表A2必须选用小量程，即0~0.6A量程。 （2）由于电流表A1选用0~3A量程，其分度值为0.1A，所以干路电流I=1.2A 电流表A2选用0~0.6A量程，其分度值为0.02A，所以通过L2的电流I2=0.3A 因为在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，通过L1的电流为I1=I-I2= 1.2A-0.3A=0.9A 12．如图所示的电路，电源电压为6V且恒定不变，电阻的阻值为24Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.4A。求： (1)通过的电流； (2)通过的电流； (3)电阻的阻值。 【答案】(1)0.25A (2)0.15A (3) 【详解】（1）由电路图知，两电阻并联，电流表A测干路电流，由于并联电路各支路两端的电压相等，所以两端的电压等于电源电压，即 由得通过电阻的电流 （2）因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，所以通过电阻的电流 （3）根据并联电路电压的规律知，电阻两端的电压等于电源电压，即 由得电阻的阻值 13．如图所示，电源电压为6V，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.4A。求： (1)电压表的示数； (2)电阻R2的阻值。 【答案】(1)4V (2)5Ω 【详解】（1）由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流； 由欧姆定律可知，两端的电压 即电压表示数为。 （2）根据串联电路的电压特点可知，两端的电压 由欧姆定律可知，电阻的阻值 14．如图甲所示，是某活动小组自制肺活量测试仪的原理图，人体吹出的气体使波纹鼓胀大，进而推动滑片P向左移动。图乙是滑动变阻器接入电路阻值与肺活量变化的关系图像，该测试仪能测量的最大肺活量为，电源电压，定值电阻为。求： (1)闭合开关，当电流表示数时，求此时测得的肺活量？ (2)在正常使用的情况下，求电流表示数变化范围？ 【答案】(1)1000mL (2) 【详解】（1）由图可知，两个电阻串联，当电流表的示数为时，电路的总电阻 此时变阻器接入电路的阻值 由图乙可知此时肺活量为 （2）由欧姆定律可知，当滑动变阻器的电阻为零时电路中的电流最大，最大电流 因为该测试仪能测量的最大肺活量为则滑动变阻器能接入最大电阻为，由欧姆定律可得电路的最小电流 则电流表的示数变化范围是。 15．如图所示的电路，电源电压恒定。 (1)当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.2A，请判断：哪个灯泡能发光？ (2)当开关S1、S2闭合，S3断开时，电流表的示数为0.6A，求：灯泡L2的电流是多少？ 【答案】(1)灯泡L1和L2都能发光 (2)0A 【详解】（1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流从电源正极出发，依次经过电流表、灯泡L1、灯泡L2和开关S1，最后回到电源负极。此时，灯泡L1和L2串联在电路中。由于电路是通路，且电流表示数不为零，说明电路中有电流通过，因此串联在电路中的两个灯泡L1和L2都能发光。 （2）当开关S1、S2闭合，S3断开时，灯泡L2短路，没有电流通过灯泡L2，灯泡L2电流大小为0 A。此时，电路为只有灯泡L1的简单电路，电流表串联在电路中，测量电路电流，灯泡L1的电流为0.6A。 16．某太阳能热水器中装有的水，某天在阳光的照射下，该热水器中水的温度从25℃升高到45℃，这些水吸收了多少热量？若热水器中水的温度从25℃升高了45℃，水吸收的热量又为多少？[水的密度为，水的比热容为] 【答案】， 【详解】水的体积 由，水的质量 水的温度从升高到，水的温度升高 水吸收的热量 若温度升高了，水吸收的热量 17．周末，小明爸爸驾驶汽车带他外出游玩，途中汽车匀速直线行驶了30km，用时20min。已知人与汽车的总质量为1500kg，行驶过程中汽车受到的阻力为人与车总重的0.1倍，发动机的效率为30%。汽车在行驶过程中，求：（汽油的热值q取4×107J/kg，g取10N/kg） (1)汽车的平均速度。 (2)牵引力做的功。 (3)汽车消耗汽油的质量。 【答案】(1) 25m/s (2) (3) 3.75 kg 【详解】（1）汽车的平均速度 （2）人与汽车的总重力 匀速行驶时牵引力 牵引力做功 （3）汽油完全燃烧释放的总热量 消耗汽油质量 18．在“电路”的学习中，乐乐同学连接了下图所示的电路。若已知电源电压为18V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关S后，R1两端电压为10V。已知滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。 (1)求电路中的电流I； (2)求滑动变阻器R2连入电路的阻值； (3)在电路安全的情况下，10s内R1消耗的电能最大是多少。 【答案】(1)1A (2)8Ω (3)324J 【详解】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得电路中的电流 （2）根据欧姆定律可得电路总电阻 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，滑动变阻器R2 连入电路的阻值 （3）当滑动变阻器接入的阻值为0时，电路的电流最大，此时10s内R1消耗的电能最大，则此时电路的电流为 10s内R1消耗的电能W=UIt=I2R1t=(1.8A)2×10Ω×10s=324J 19．如图甲为电热毛巾架，额定电压为220V。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。如图乙所示为其内部电路原理图，和都为发热电阻丝；如图丙为该毛巾架在正常工作20min内电流随时间变化的图像。求： (1)高温挡的功率； (2)发热电阻丝的电阻； (3)毛巾架工作20min产生的热量。 【答案】(1)220W (2)660Ω (3) 【详解】（1）高温挡时，电路中的电功率大，由可知，电流大，图丙中最大电流为，此时毛巾架处于高温挡，则高温挡的功率为 （2）由图乙可知，当开关S接2时，串联，此时电路中的总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，毛巾架处于低温挡；当开关S接1时，只有工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，毛巾架处于高温挡； 已知高温挡的电流为1A，由可知，的阻值 由图丙可知，低温挡工作时电路中的电流，由可知，的串联总电阻为 根据串联电路的电阻特点可知，的阻值为 （3）毛巾架0~10min高温挡工作，10~20min低温挡工作，则工作20min产生的热量为 20．把质量为40kg、温度为的水加热到。 (1)求水需要吸收的热量。 (2)若这些热量由某种煤提供，已知某种型号的煤炉子的效率为30%，煤燃烧的效率为60%，则需要完全燃烧多少千克煤？ 【答案】(1)； (2)2.5kg 【详解】（1）水吸收的热量为。 （2）煤炉子的效率为30%，所以煤完全燃烧放出的热量为 煤燃烧的效率为60%，所以煤燃烧放出的热量为 根据可得，燃烧煤的质量为 21．某同学随家人户外露营时用酒精炉给的水加热，同时他绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在内完全燃烧了的酒精，水的比热容为，酒精的热值约为。求： (1)酒精完全燃烧产生的热量； (2)经过时间加热，水所吸收的热量； (3)酒精炉烧水时的热效率； (4)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧煤气的质量。（煤气的热值为，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收） 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）酒精完全燃烧产生的热量 （2）由图像可知，经过时间加热，水的温度从20℃升高到80℃，则水所吸收的热量 （3）酒精炉烧水时的热效率 （4）改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧煤气的质量为 22．如图所示的电路中，定值电阻，滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”字样，电源电压为6V。问： (1)滑片P在最左端时，求两端的电压和通过电流？ (2)滑片P在最右端时，求通过电阻的电流？ (3)滑片P在最右端时，求两端的电压？ 【答案】(1)6V，0.6A (2)0.2A (3)4V 【详解】（1）闭合开关S，滑片P在最左端时，，则两端的电压等于电源电压，即两端的电压为 通过的电流为 （2）滑片P在最右端时，和最大阻值串联，则通过电阻的电流 （3）滑片P在最右端时，两端的电压 23．2024年3月6日，全球最大的新能源汽车制造商宣布了最新版电车的上市，又一次拉开新能源电车和燃油车的第四轮价格之战，有一种混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当以混动模式行驶时，内燃机工作，既可以给汽车行驶提供能量，还可以给蓄电池充电。该油电汽车空车质量1120kg，电池容量44kW·h，汽车行驶时所受阻力与汽车总重的比值为0.1，取10N/kg。求： (1)所用燃料的热值为，在上述某行驶过程中消耗10kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少? (2)小明爸爸的体重为80kg，小明爸爸独自驾驶该油电汽车匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少? (3)小明爸爸独自驾驶该油电汽车行驶，其的速度随时间的变化图像如图所示，则该油电汽车在第10min到第40min时间内牵引力做的功及功率各是多少? 【答案】(1) (2)1200N (3)，18000W 【详解】（1）放出的总热量 （2）总质量 总重力 则阻力 因为汽车匀速行驶，F=f，所以牵引力。 （3）该汽车的路程 故牵引力做功 功率 24．随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了寻常百姓家。一辆以汽油为燃料的小汽车，在水平路面上匀速直线行驶2300s，发动机的实际功率为20kW。汽油的热值，小汽车发动机的效率为25%。求小汽车在这段路程中： (1)发动机所做的功； (2)消耗汽油的质量。 【答案】(1) (2)4kg 【详解】（1）发动机所做的功 （2）消耗的汽油完全燃烧放出的热量 消耗汽油的质量 25．如图所示是我国自主研制的机械狗，它是基于仿生学的四腿仿生机器人，在救援、安防、物流等方面有着重要的作用。某型号机械狗在水平路上可以实现负重40kg，10分钟移动1.2km。机械狗的运动利用液压系统，为其提供动力的是CatC9燃油发动机。求： (1)为使用安全，机械狗的液压系统的液压油温度不能高于80℃。4kg的液压油温度由20℃升高到80℃需要吸收的热量，求该液压油的比热容c； (2)机械狗使用发动机消耗12kg的燃油能提供的有用功，求该发动机的效率（燃油的热值为）； (3)若一台该型号机械狗的燃油发动机正常使用月平均消耗燃64kg，如果将发动机效率提高了2%，则一个月可以节约燃油多少kg？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）液压油的比热容 （2）燃油完全燃烧放出的总热量Q放 = m燃油q=12kg×4×107J/kg= 4.8×108J 发动机的效率 （3）效率提高后，新的效率η2=η+2%=30%+2%=32% 设发动机每月做的有用功为W月，此功在效率提高前后保持不变；设原来每月消耗燃油质量为64kg，效率提高后每月消耗燃油质量为m2；根据效率公式 可得W有用=ηmq 因为每月做的有用功不变，所以W月=ηmq =η2m2q 则ηm=η2m2 则30%×64kg=32%×m2 解得 则一个月节约的燃油质量Δm=m-m2=64kg-60kg=4kg 26．如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入4L初温为的水，用卡式炉加热至，（水的比热容为，丁烷的热值为）。求： (1)壶中水的质量； (2)水吸收的热量； (3)若卡式炉的加热效率为70%，则需要消耗多少克的丁烷。 【答案】(1)4kg (2) (3)37.5g 【详解】（1）已知水的体积 由可得水的质量 （2）水吸收的热量 （3）已知加热效率为70%，，由得 由得需要消耗的丁烷质量 27．如图所示，小鸟双脚站立在某高压输电线的同一根导线上。高压输电线每千米的电阻为0.3，通过输电线的电流是300A。如果小鸟两爪间的距离是4cm，小鸟身体的电阻为1000，求： (1)输电线上的小鸟两爪间的电压； (2)通过小鸟的电流。 【答案】(1)3.6×10−3V (2)3.6×10−6A 【详解】（1）已知输电线每千米电阻为 0.3Ω，即每米电阻为0.3×10−3Ω。小鸟两爪间距离为4cm=0.04m，因此这段导线的电阻为R线​=0.3×10−3Ω/m×0.04m=1.2×10−5Ω 输电线中的电流为300A，因此输电线上的小鸟两爪间的电压U=IR线=300A×1.2×10−5Ω=3.6×10−3V （2）小鸟与输电线两爪间并联，因此小鸟两端的电压与输电线两爪间电压相同，即U鸟=U=3.6×10−3V 小鸟身体的电阻为R鸟​=1000Ω，则通过小鸟的电流为 28．图甲所示电路中，电源两端电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。求： (1)电源两端电压U源； (2)定值电阻R的阻值； (3)滑动变阻器RP的最大阻值。 【答案】(1)4.5V (2)5Ω (3)10Ω 【详解】（1）滑片P在a端时电压表的示数等于电源两端电压U源=4.5V （2）定值电阻R的阻值为 （3）滑片P在b端时滑动变阻器接入电路中的阻值最大，滑片P在b端时滑动变阻器两端电压 由图像可知，此时电流为I1=0.3A，滑动变阻器最大阻值 29．实际测量中所使用的电压表是由小量程电流计改装而成的。图甲中G是满偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）Ig=3mA的电流计，其电阻Rg=10Ω，要把它改装为一个量程为3V的电压表（如图乙）。 （1）求电阻R0的阻值； （2）用改装后的电压表测量定值电阻Rx的阻值，设计的电路图如图丙所示。闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.4V时，电流表示数为0.2A，求电阻Rx的阻值是多少欧姆？（计算结果保留一位小数） （3）请解释为什么电压表内阻越大越好。 【答案】（1）990Ω；（2）12.1Ω；（3）见解析 【详解】解：（1）由题意可知，图甲中G是满偏电流Ig=3mA的电流计，即小量程电流表允许通过的最大电流为3mA，要把它改装为一个量程为3V的电压表，即最大电压为3V的电压表，这时最大电流对应最大电压，从图乙可以看到，Rg和R0是串联在一起的，Rg=10Ω，当电流为时，改装好的电压表其两端电压为3V，根据欧姆定律可知 解得 （2）从图丙可以看到，电压表并联在定值电阻Rx的两端，当电压表示数为2.4V时，定值电阻Rx的两端电压也为2.4V，电压表的电阻为 流过电压表的电流为 流过电压表的电流为0.0024A；电压表与定值电阻Rx并联后，再与电流表串联，电流表示数为0.2A，即流过定值电阻Rx的电流和电压表的电流之和为0.2A，则流过定值电阻Rx的电流大小为 流过定值电阻Rx的电流大小为0.1976A，定值电阻Rx的两端电压为2.4V，根据欧姆定律的变换式可知，电阻Rx的阻值为 电阻Rx的阻值约为12.1Ω。 （3）如果电压表内阻越大，电压表两端的电压不变的情况下，根据欧姆定律可知，流过电压表的电流越小，而根据并联电路的电流规律可知，电流表的示数，大小等于电压表的电流和待测电阻的电流大小之和，则流过待测电阻电流大小更加接近电流表的示数，误差更小，实验效果更好。 答：（1）电阻R0的阻值为990Ω； （2）电阻Rx的阻值约为12.1Ω； （3）如果电压表内阻越大，电压表两端的电压不变的情况下，根据欧姆定律可知，流过电压表的电流越小，而根据并联电路的电流规律可知，电流表的示数，大小等于电压表的电流和待测电阻的电流大小之和，则流过待测电阻电流大小更加接近电流表的示数，误差更小，实验效果更好。 30．某科技创新小组设计了一台由电压表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻，为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，闭合开关S，当体重计空载时，电压表的示数为5V，电压表量程为0~15V，踏板重力不计，求：（结果保留两位小数） (1)体重计空载时，电路中的电流； (2)电源电压； (3)此体重计所能测量的最大体重。 (4)在不改变电源电压和电压表量程的情况下，直接写出一种能增加体重计量程的措施。 【答案】(1)0.33A (2)20V (3)1200N (4)减小定值电阻R0阻值 【详解】（1）由图甲可知，闭合开关，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，当体重计空载时，电压表的示数为5V，电路中的电流为 （2）由图乙可知，当体重计空载时，压力为零，压敏电阻的阻值R=45Ω，由串联电路电流的规律和欧姆定律可知R两端的电压 根据串联分压可得，电源电压 （3）当电压表示数（R0两端的电压）最大为15V时，由串联分压可知压敏电阻两端的电压最小，其受到的压力最大，此时体重计的示数最大，压敏电阻R两端的最小电压 根据串联分压规律可得 所以 解得，由表格数据可知，此时压力为1200N，即该体重计能称量的最大重力为1200N。 （4）在不改变电源电压和电压表量程的情况下，根据串联分压，减小定值电阻R0阻值可以达到要求。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $