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期末计算题专项特训-2025-2026学年物理九年级全一册沪科版(2024)
1.一支温度计标度不准确,但刻度分布均匀。用此温度计测冰水混合物的温度时,示数为5℃;插入沸水时,示数为95℃。
(1)用此温度计测某液体温度时,示数为23℃,则实际温度为多少?
(2)如果当时室内气温为25℃,此温度计上示数该为多大?
(3)若测某一液体的温度时,温度计的示数恰好与实际温度相同,此时的温度是多少?
2.氢能被视为未来的理想清洁能源.随着科技的不断进步,现在从植物中提取氢的效率越来越高,可以从34kg干燥的植物中提取1kg的氢.
(1)目前的节能小轿车每百公里耗油量可以降到5L,则这种节能小轿车每百公里消耗的汽油是多少千克?
(2)如果汽车发动机使用氢能源来工作,效率可以达到60%.若一辆氢能源小轿车在从桂林行驶到百色大约700km的路程上获得的平均牵引力为8.4×102N,则它从桂林行驶到百色需要消耗的氢大约是多少千克?(,
3.用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从 20℃升高到 70℃.已知水的比热容为 ,煤气的热值为4.2×107J/ kg.求:
(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量.
(2)水吸收的热量.
(3)燃气灶烧水的效率.
4.2023年9月28日德州市新能源汽车下乡巡展(首站)启动仪式在陵城区举行。新能源汽车采用的是电能、氢燃料等非常规的能源作为动力来源。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是22世纪最理想的能源。测试员开车在一水平面上匀速行驶了。消耗的氢燃料,汽车的牵引力为.求:
(1)质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量。
(2)汽车发动机牵引力做的功。
(3)该汽车发动机的效率。
5.折叠卡式炉具有重量轻,燃烧效率高,携带方便的优势,是露营爱好者常选的炉具装备之一,它不仅能解决户外吃上热饭的问题,更能提升户外露营的幸福指数。某款折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料,气罐中装有250g丁烷,在炉头处可完全燃烧每秒释放3500J的热量。标准大气压下烧开水壶中初温为25℃,质量为1kg的水用时仅需3分钟。则:
(1)壶中水烧开需要吸收多少J热量?
(2)此款卡式炉烧水的热效率是多少?
(3)若将此款卡式炉的热效率提高10%,烧开同样的水可节约多少g丁烷燃料?(丁烷的热值是)
6.在如图所示的电路中,电压表V的示数为6V,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.4A.试问:通过L1的电流和L2两端的电压分别是多少?
7.如图所示的电路中,电源电压不变,当开关闭合,断开时,的示数为的示数为;当开关均闭合时,的示数为的示数为。求:
(1)电源的电压为多少?
(2)开关闭合,断开时,两端的电压各为多少?
(3)开关均闭合时,两端的电压各为多少?
8.如图所示,已知电源电压为12V,电压表V1、V2的规格相同,闭合开关S,电压表V2的示数为7.5 V,通过灯泡L2的电流为0.5 A,回答下列问题:
(1)灯泡L1两端的电压是多少?
(2)通过灯泡L1的电流的是多少?
(3)若灯泡L1灯丝烧断,则电压表V1和电压表V2的示数分别为多少?
9.在如图所示的电路中,当、闭合,断开时,电压表的示数为7V,电流表示数为0.3A,求:
(1)电源电压是多少?(简要说明理由)
(2)当只闭合时,电压表的示数为4V,两端电压为多少?
(3)当、闭合,断开时,如果电流表示数为0.5A,此时通过的电流为多少?
10.图甲为超声波加湿器内部湿度监测装置的简化电路图,图乙是传感器电阻R2的阻值随湿度变化图像。已知:电源电压保持不变,定值电阻R1=200Ω。某次测量时,只闭合开关S1,电流表示数为100mA,再闭合开关S2,电流表示数为200mA。求:
(1)电源电压。
(2)此时空气中的湿度。
(3)空气中的湿度为20%时,电流表示数为多少。
11.如图所示电路中,R1和] 是定值电阻,R1的阻值为9Ω,R2的阻值为3Ω,电源两端电压保持不变,闭合开关S,电压表示数为3V。求:
(1)电流表的示数I。
(2) R1两端的电压(
(3) 电源电压U。
12.小明想知道电热桌垫的工作原理,如图A所示,他查看说明书后发现:该电热桌垫由12V电源供电,发热部分由R1电热丝组成,R1值分别为6Ω、4Ω,该桌垫可通过调温开关控制不同的模式,某次使用时,将其调至高温模式工作2min后,桌垫的温度升高了20℃(不考虑温度的变化对电阻的影响)。
(1)如图B所示,是小明利用所学知识设计的甲、乙两种电热桌垫的电路,为了使其在不同模式工作时电功率均在30~60W范围内,请通过计算说明哪个电路能满足要求;
(2)该电热桌垫处于高温模式时,通过电路的电流是多少?
(3)已知电热桌垫的质量为150g,电热桌垫处于高温模式时的加热效率是多少?(硅胶板的比热容为2×103J/(kg·℃),百分号前保留一位小数)
13.如图所示,电源电压一定,灯泡L标有“6V 7.2W”字样(灯泡电阻不受温度影响),10Ω.当只有S、S1闭合,且滑片P在a端时,灯泡正常发光;当只有S、S2闭合,且滑片P 在滑动变阻器中点处时,电流表示数为0.2A.
(1)求灯泡L的电阻值.
(2)求滑动变阻器 Rx的最大值.
(3)通过对S、S1、S2的控制和调节滑动变阻器,可使电路的总功率最小(不为零),请求出电路总功率的最小值.
14.如图甲所示为某款新型电饭煲,额定电压为220 V,它采用了“聪明火”技术,智能化地控制不同时间段的烹饪温度,以得到食物最佳的营养和口感.如图乙所示为其电路原理图,R1和R2为电阻不变的电热丝,S是自动控制开关.将电饭煲接入 220 V 电路中,在电饭煲工作的30 min 内,它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示.求:
(1)5~10 min,电饭煲的功率.
(2)20~30 min,电饭煲产生的总热量.
答案解析部分
1.【答案】(1)20;(2)27.5℃;(3)50℃
2.【答案】(1)解:5L汽油的质量为:
(2)解:从桂林到百色汽车牵引力所做的功为:
汽车需要的总能量由 ,得
汽车消耗的氢的质量
3.【答案】(1)解:0.5kg煤气完全燃烧放出的热量Q放= mq=0.5kg×
(2)解:水吸收的热量
(3)解:燃气灶烧水的效率 100%=50%.
4.【答案】(1)解:
(2)解:
(3)解:
5.【答案】(1)解:壶中水烧开需要吸收的热量为:
答:壶中水烧开需要吸收的热量为3.15×105J;
(2)解:炉头处放出的热量为:
此款卡式炉烧水的热效率是:
答:此款卡式炉烧水的热效率是50%;
(3)解:气炉热效率提高10%,烧开同样的水可节约的热量为:
节约丁烷燃料的质量为:
答:若将此款卡式炉的热效率提高10%,烧开同样的水可节约1.3125g丁烷燃料。
6.【答案】解:由图可知:L1、L2并联,电压表测量电源的电压,电流表A2测L2支路的电流,A1测干路电流;所以
通过L1的电流为
7.【答案】解:(1)根据图片可知,当开关均闭合时,灯泡L3被短路,灯泡L1和L2串联,电压表V1测量电源电压,
此时的示数为,则电源电压。
答:电源的电压为。
(2)根据图片可知,开关闭合,断开时,和串联,电压表测量两端总电压,测量两端总电压,
则两端电压;
两端电压;
两端电压。
答:开关闭合,断开时,两端的电压为两端的电压为两端的电压为。
(3)根据图片可知,开关均闭合时,与串联,被短路,测量两端电压,
则两端电压;L1两端电压,
两端电压
答:开关均闭合时,两端的电压为两端的电压为,L3两端的电压为。
8.【答案】解:(1)据图可知,电路中L1、L2是串联的,电压表V1测量的是L1两端电压,V2测量的是L2两端电压,则L2两端的电压U2=7.5V
根据串联电路的电压特点可知,L1两端电压:U1=U−U2=12V−7.5V=4.5V
(2)L1、L2是串联的,已知通过灯泡L2电流为0.5A,根据串联电路中电流处处相等可知,通过灯泡L1的电流是0.5A。
(3)若灯泡L1灯丝烧断,此时V2与L2并联后再与V1串联,V2与L2并联,由并联电路电阻的规律可知,并联部分的总电阻比L2的电阻还小,而V1的电阻比并联部分的总电阻大得多,则并联部分分得的电压几乎为0,电压表V1分得的电压接近于电源电压,即电压表V1的示数为12V,电压表V2的示数为0。
答:(1)灯泡L1的电压为4.5V;
(2)通过灯泡L1的电流是0.5A;
(3)若灯泡L1灯丝烧断,则电压表V1的示数为12V,电压表V2的示数为0。
9.【答案】(1)当、闭合,断开时,此时电路中只有电阻,电压表测电源电压,电压表的示数为7V,即电源电压为7V。
(2)当只闭合时,电路中两个电阻串联,电压表测两端电压,电压表的示数为4V,根据串联电路电压规律可得两端电压为
(3)当、闭合,断开时,电路中两个电阻并联,电流表测干路电流,电流表示数为0.5A,即干路电流为0.5A;由题目条件和(1)可知当电路中只有电阻时,电流表示数为0.3A,即通过的电流为0.3A,根据并联电路互不影响的特点,当两个电阻并联时,通过的电流不变;根据并联电路电流规律可得通过的电流为
10.【答案】(1)解:只闭合开关S1,电路为R1的简单电路,电流表示数为100mA=0.1A,
根据欧姆定律可知电源电压U=I1R1=0.1A×200Ω=20V;
答:电源电压为20V;
(2)解:再闭合开关S2,两电阻并联,电流表测量干路电流,电流表示数为200mA=0.2A,
根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流I2=I-I1=0.2A-0.1A=0.1A,
根据欧姆定律可知传感器电阻R2的阻值
从图中可知此时空气中的湿度为60%;
答:此时空气中的湿度为60%;
(3)解:空气中的湿度为20%时,传感器电阻R2的阻值R2'=400Ω,根据欧姆定律可知通过两电阻的电流分别为:
根据并联电路的电流特点可知电流表示数为I'=I1'+I2'=0.1A+0.05A=0.15A。
答:空气中的湿度为20%时,电流表示数为0.15A。
11.【答案】(1)解:由图可知,R1和R2串联,电压表测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流,电流表的示数等于 R2的电流,故
(2)解:根据 可知,R1两端的电压
(3)解:电源电压
12.【答案】(1)解:图甲中,当开关S首先在bc位置,只有R2工作,此时电路功率在功率范围内;
当开关S在cd位置时,两电阻并联,功率在功率范围内;所以甲电路图合理;
图乙中,当开关都闭合时,只有R2工作,此时电路功率在功率范围内;
当S1闭合,S2断开时,两电阻串联,根据串联电路的总电阻等于各电阻之和得:
R串=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω,
此时电功率即功率过低,不在功率范围;所以乙电路图不合理
(2)解:当两电阻并联时,电路电阻最小,由知,消耗的功率最大,P大=P2并=60W;
由P=UI可得,电热桌垫处于高温模式时,通过电路的电流
(3)解:电热桌垫吸收的热量Q=c硅胶mΔt=2×103J/(kg•℃)×0.15kg×20℃=6×103J,
由甲图可知:当开关S在cd位置时,两电阻并联,功率P大=60W,
由知,在2min内消耗的电能:W=P大t=60W×2×60s=7.2×103J,
电热桌垫处于高温模式时的加热效率:
13.【答案】(1)解:灯泡L标有“6V 7.2W”,所以电阻;
(2)解: 当只有S、S1闭合,且滑片P在a端时,灯泡正常发光 ,此时变阻器和灯泡串联,此时电路的电流为I=, 电源电压U=1.2A×(0.5Rx)+6V;当只有S、S2闭合,且滑片P 在滑动变阻器中点处时,电流表示数为0.2A. 此时变阻器和R1串联,根据欧姆定律计算可知U=0.2A×(0.5Rx)+10Ω,联列解得Rx=40Ω,U=6V.
(3)解:电阻最大时,电功率最小,灯泡的电阻为5Ω,R1=10Ω,所以R1和Rx串联,最大电阻电阻为50Ω,所以电功率。
14.【答案】(1)解:据图可知5-10min 电饭煲的功率.为660 W
(2)解: 20~30 min,电饭煲 的电功率P=440W,所以产生的热量Q=Pt=440W×10×60s=2.64×105 J
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