期末计算题（专项训练）-2025-2026学年物理九年级全一册沪科版（2024）

期末计算题（专项训练）-2025-2026学年物理九年级全一册沪科版（2024） 1．“米线”是一种特色小吃.端上餐桌的有：一碗热汤，上面浮着一层油；一碟切成薄片的鲜肉；一碗已煮熟的米线.食客先把肉片放进汤内，稍候再加入米线. 现有以下资料：汤的初温97℃，比热容4.2；肉片的质量为0.2kg，初温为22℃，比热容为3.5.基于健康的缘故，肉片必须在大于80℃的汤中至少保持2min，在这2min时间内，由于向外界散热，整体温度将下降约 2℃问： （1）碗中油层的作用是什么？ （2）为实现上述的温度要求，碗中汤的质量多少应满足什么条件？ 2．一定气压下，某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热，用字母 表示，在标准大气压下，一容器内装有1kg初温为50℃的温水，又将500g初温为0℃的冰放入该容器中，过了一段时间后，冰全部熔化成了水，且容器中所有水的温度为10℃。不考虑热量的损失，水的比热容是 。求 （1）在此过程中温水放出的热量； （2）在标准大气压下，冰的熔化热 。 3．小刚同学和家人在郊外野餐时用木炭烧水，铁锅内装有5L水，把水从30℃加热至90℃，已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。木炭的热值为3×107J/kg，它燃烧放出的热量有10%被水吸收。（已知水=1.0×103kg/m3） （1）水的质量； （2）在这个过程中水吸收的热量； （3）在这个过程中燃烧的木炭的质量。 4．混合动力汽车具有节能、低排放等优点。当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，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时、内燃机启动将内能转化为汽车所需的机械能和电能。这样既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电。在某次测试中混合动力汽车始终处于电能过低状态，由内燃机提供能量，汽车匀速直线行驶了10km所受阻力为6000N。若所用燃料的热值为，测试过程中消耗了5kg燃料。求： （1）该测试过程中，燃料完全燃烧放出的总热量是多少？ （2）若这些燃料完全燃烧放出的总热量，有10%被质量为100kg、初温为80℃的水（1个标准大气压）吸收，能使水温升高多少℃？【已知：】 （3）在测试中，混合动力汽车内燃机的热机效率是30%，则本次测试过程中内燃机为混合动力汽车提供的电能是多少焦耳？ 5．图是一款便携式的卡式炉（燃料为丁烷），该卡式炉的加热效率为42%。某次用它加热质量为2 kg的水，水的温度升高了45 ℃。假设丁烷完全燃烧，求：[c水＝4.2×103 J/（kg·℃），丁烷的热值取4.5×107 J/kg] （1）水吸收的热量； （2）需要燃烧丁烷的质量。 6．氢燃料是一种清洁、效率高的能源，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。[，]求： （1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若这些热量全被质量为500kg、初温15℃的水吸收，则水升高的温度是多少？ （3）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，则该氢能源公交车的效率是多少？ 7．如图所示，电源两端电压 U保持不变，电阻R1的阻值为6Ω，电阻R2的阻值为18Ω，当开关S闭合时，电压表示数为3V，求： （1）通过R1的电流； （2）电路中的总电阻； （3）电源电压。 8．如图所示，电源电压保持6V不变，R1=5Ω，R3=10Ω，滑动变阻器R2标有“15Ω 0.5A”字样，电压表的量程为0~3V。 （1）当开关S、S1、S2均闭合时，R2的滑片P滑至a端，电流表的示数为多少？ （2）当闭合开关S、S2，断开S1时，电压表的示数为2V，此时电流表的示数为多少？ （3）当闭合开关S、S2，断开S1时，要使电路安全操作，则滑动变阻器取值范围为多少？ 9．小牛设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图甲所示，其中，电源两端电压恒定不变，定值电阻，是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关后，求： （1）当环境温度为时，热敏电阻的阻值是多少？ （2）当环境温度为时，电压表示数为，电源电压是多少？ （3）当电压表示数为时，环境温度是多少？ 10．在物理综合实践活动中，小明和小亮合作测量电磁灶的加热效率.他们关闭家中的其他用电器，只让电磁灶接入电路中烧水，水的质量为2kg.小明负责观察电能表(如图所示)，小亮负责用温度计测量水的温度.5m in电能表上的转盘转了200转，水的温度恰好升高了！ .求解下列问题： （1）水吸收的热量是多少 （2）电磁灶的实际功率是多少? （3）电磁灶烧水的效率是多少? 11．如图所示，是“彩虹”款某款电热毯的简易电路图。电源电压保持不变，R1是电热毯加热的电热丝，R2是定值电阻，该电热毯的额定电压为220V，当开关S闭合时，电热毯处于高温加热状态，其预定加热功率为110W；当开关S断开时，电热毯处于低温加热状态。求： ​​ （1）该电热毯的电热丝R1的阻值大小。 （2）该电热毯处于正常工作的高温加热状态时，30min消耗的电能大小。 （3）若R2的阻值为660Ω，则当该电热毯处于低温加热状态时，求R1的实际功率大小。 12．如图所示的电路中，R1的阻值是20Ω， 闭合开关S， 电流表A1的示数是0.3A， 电流表 A 的示数是0.8A．求： （1）电阻R1两端的电压； （2）整个电路工作 1min 消耗的电能。 13．图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙，、都是发热电阻，当电路只闭合开关时，为保温档；当同时闭合开关、时，为加热档。孵化器相关参数如下表所示。求： 额定电压 额定功率 加热档 保温档 （1）孵化器在保温档正常工作时的电流； （2）孵化器的电阻； （3）孵化器在加热档正常工作，电流所做的功。 答案解析部分 1．【答案】（1）碗中油层的作用是使水的蒸发面积减小，则减小了水的蒸发而带走热量，使汤的温度不易降低． （2）解：因为肉片必须至少在大于80℃的汤中保持2min，在这2min时间里，由于向外界散热整体温度将下降约2℃， 所以肉和汤混合后的温度至少为：t=80℃+2℃=82℃， 把肉放进汤里，肉的温度升高，吸收热量，汤的温度降低，放出热量：t0汤=97℃，c汤=4.2×103J/(kg⋅℃)，m肉=0.2kg，t0肉=22℃，c肉=3.5×103J/(kg⋅℃)， 根据热平衡方程Q吸=Q放得：c肉m肉(t−t0肉)=c汤m汤(t0汤−t)， 即：3.5×103J/(kg⋅℃)×0.2kg×(82℃−22℃)=4.2×103J/(kg⋅℃)×m汤×(97℃−82℃) 解得：m汤≈0.67kg． 答：为实现上述的温度要求，碗中汤的质量至少为0.67kg． 2．【答案】（1）温水放出的热量为 答：在此过程中温水放出的热量为 ； （2）由题意知，水放出的热量等于冰吸收的热量，则标准大气压下，冰的熔化热为 答：在标准大气压下，冰的熔化热 为 。 3．【答案】（1）解：水的体积 由可知，水的质量 （2）解：在这个过程中水吸收的热量 （3）解：木炭完全燃烧放出的热量 木炭质量 4．【答案】（1）解：该测试过程中，燃料完全燃烧放出的总热量 （2）解：水吸收的热量 能使水温升高的温度 在标准大气压下温度为100℃，水的初温为80℃，水的末温为50℃+80℃=130℃>100℃ 水的末温为100℃，能使水温升高 （3）解：内燃机的热机效率为30%，总有用能量为 汽车匀速行驶时，克服阻力做的功为 剩余能量转化为电能 5．【答案】（1）解：Q吸 = c水 m水 Δt = 4.2 × 103 J/（kg·℃）×2 kg×45 ℃ =3.78×105J 答：水吸收的热量为3.78×105 J （2）解： 解：由可得，丁烷完全燃烧放出的热量 由Q放=mq得，需要燃烧丁烷的质量 答：需要燃烧丁烷的质量为0.02kg。 6．【答案】（1）解：根据题意可知，氢燃料的热值为 ，则0.6kg的氢燃料燃烧放出的热量为。 答： 质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是8.4×107J 。 （2）解：根据题意可知，水的比热容为 ， 则水升高的温度是。 答： 若这些热量全被质量为500kg、初温15℃的水吸收，则水升高的温度是40℃ 。 （3）解： 氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min， 则公交车做的功为； 该氢能源公交车的效率是。 答： 该氢能源公交车的效率是50% 。 7．【答案】（1）解：由图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压，开关S闭合时，电压表示数为3V，由欧姆定律得， 通过R1的电流为 （2）解：电路中的总电阻为 （3）解：由欧姆定律可得 R2两端的电压为 串联电路总电压等于各部分电压之和， 则电源电压 8．【答案】解：（1）根据图片可知，当滑动变阻器R2的滑片P在a端，连入电路的电阻为零。 当S1，S3时，定值电阻R1和R3并联，电流表测量干路中的电流， 此时通过R1的电流为；通过R3的电流； 则电流表示数为I总＝I1+I3＝1.2A+0.6A＝1.8A。 答：当开关S、S1、S2均闭合时，R2的滑片P滑至a端，电流表的示数为0.6A； （2）根据图片可知，只闭合S、S2，断开S1时，变阻器R2与定值电阻R3串联，电压表测量R2两端的电压， 此时R3两端的电压为U3＝U﹣U2＝6V﹣2V＝4V； 此时电流表示数为。 答：当闭合开关S、S2，断开S1时，电压表的示数为0.4A。 （3）根据图片可知，只闭合S、S2，断开S1时，R2与R3串联，电压表测量R2两端的电压， 根据“15Ω 0.5A”可知，此时电路中请允许通过的最大电流为I最大＝0.5A， 则R3两端的电压为； 此时R2两端的电压为； 则此时R2的电阻最小值为； 当电压表的示数最大时，即U2''＝3V时R2连入电路的阻值也会最大， 此时R3两端电压U3''=U﹣U2''=6V﹣3V=3V； 电路中的最小电流为； 此时R2的最大电阻为 所以R2电阻的取值范围为2Ω~10Ω。 答：当闭合开关S、S2，断开S1时，要使电路安全操作，则滑动变阻器取值范围为2Ω~10Ω。 9．【答案】（1）由图乙可知，当环境温度为时，热敏电阻的阻值是 （2）由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压。因为串联电路中各处的电流相等， 所以当环境温度为时，电路中的电流：， 两端的电压：， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压： （3）若电压表的示数为，则电路中电流； 电路中的总电阻， 根据电阻串联的特点可知，热敏电阻的阻值， 由图乙可知环境的最高温度为 10．【答案】（1）解：计算水吸收的热量：Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃=4.2×105J （2）解：根据电能表的转盘数，电磁灶消耗的电能：， 计算电磁灶的实际功率： （3）解：电磁灶烧水效率为： 11．【答案】（1）解：当开关S闭合时，只有R1接入电路中，电路的总电阻最小，由 可知电路的电功率最大，电热毯处于高温加热状态，电热丝R1的阻值 答：该电热毯的电热丝R1的阻值大小是440Ω （2）解：该电热毯处于正常工作的高温加热状态时，30min消耗的电能大小W=P加热t=110W×30×60s=1.98×105J 答：该电热毯处于正常工作的高温加热状态时，30min消耗的电能大小是1.98×105J （3）解：当开关S断开时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，由 可知电路的电功率最小，电热毯处于低温加热状态，此时电路中的电流 R1的实际功率P实=I2R1=(0.2A)2×440Ω=17.6W 答：R1的实际功率大小是17.6W。 12．【答案】（1）解：由图可知，R1与R2并联，电流表A测的是干路电流，电流表A1测电阻R1支路上的电流，根据公式可知，电阻R1两端的电压为 （2）解：因并联电路中各支路两端的电压等于电源的电压，则，根据公式可知，整个电路工作1min消耗的电能为 13．【答案】（1）解：由题意和电路图可知，只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，孵化器处于保温档，根据可知，孵化器在保温档正常工作时的电流为。 （2）解：由题意和电路图可知，只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，孵化器处于保温档；当同时闭合开关S、S1时，两电阻并联，孵化器处于加热档；因为孵化器处于加热档时的总功率等于各电阻消耗电功率之和，且两种状态下R2消耗的功率不变，所以孵化器处于加热档时R1的电功率为 根据可知，孵化器R1的电阻为。 （3）解：孵化器在加热档正常工作5min，电流所做的功为。 学科网（北京）股份有限公司 $