期末重难点突破：计算题（专项训练）-2025-2026学年人教版物理九年级

期末重难点突破：计算题 1．如图所示，两灯泡、在暗盒内的连接方式未知，电源电压为6V。开关闭合后两灯均正常发光，电流表读数为0.9A：若把取下，发现仍然正常发光，此时电流表读数变为0.3A。请根据情境完成以下问题： （1）判断和是并联还是串联，并说明理由 （2）求正常发光时的电流暗盒 （3）求正常发光时的电流 （4）试画出此实物图的完整电路图 2．有同学提出：冬天写作业时光线较暗，手又冷，要是我们设计一款既能照明，又能暖手的桌垫就好了。他的想法得到了同学们的支持。经过多次改进，同学们设计了如图所示的电路，、为电热丝，其中，仅做照明的灯泡L标有“12V，0.3A”的字样。当开关S闭合时，灯泡L正常发光。求： (1)灯泡L正常发光100s，流过灯泡L电流做的功； (2)当开关S、断开，闭合时，电热丝的电功率； (3)当开关S断开，、闭合时，的总电功率为16W，电热丝的阻值。 3．如图甲所示是李老师桌面上的电热桌垫，小明查看说明书后发现：该电热桌垫电路图如图乙，（开关每次必须接两个相邻触点）电源电压为12V，发热部分由两根电热丝组成，的阻值分别为6Ω、4Ω不变，该桌垫可通过调温开关控制有高温和低温两个模式。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。 (1)电热桌垫高温模式时，电路的总电流是多少？ (2)已知电热桌垫的质量为144g，电热桌垫处于高温模式时的热效率是多少？【电热桌垫硅胶板的比热容为】 (3)小明想利用所学的电学知识帮助李老师改进电热桌垫，使电热桌垫可以更加灵活地调节加热功率。现有规格为“5Ω  5A”“15Ω  1A”的两个滑动变阻器。她准备通过滑动变阻器来保护电路并调节桌垫加热功率，请你帮她选择合适的滑动变阻器接入电路，并计算改装后电路消耗电能的功率范围。 4．氢燃料被认为是21世纪最理想的能源，氢燃料新能源公交车逐渐在很多城市投放使用。氢的热值为，，求： (1)质量为 的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少； (2)若放出的热量全部被初温为、质量为的水吸收后，水的温度升高到多少； (3)燃烧 的氢燃料可以使恒定功率为的公交车匀速行驶5分钟，则氢燃料公交车的效率为多少。 5．图甲是一款家用多功能电饭锅，图乙是它的简化电路图，和均为发热电阻丝，的阻值为，有、两个触点，通过开关、的通断，电饭锅可实现“高、中、低”三挡温度调节，已知中温挡的功率为，电源电压为。求： (1)的阻值； (2)处于低温挡时电饭锅工作的电流； (3)电饭锅在高温挡阶段，将的汤从加热到用时，此过程中电饭锅的热效率。 6．如图所示的雾炮车，既可喷洒药液消毒，也可喷洒水雾对街道进行除尘。在一次作业中，雾炮车沿水平地面10min内匀速行驶3km到达作业区域，消耗燃油0.5kg，行驶过程中受到的阻力恒为2000N，已知燃油的热值为，求雾炮车在该过程中： (1)牵引力做的功； (2)0.5kg的燃油完全燃烧放出的热量； (3)发动机的效率。 7．汽油机是常见的内燃机之一。某单缸四冲程汽油机的部分参数如下：气缸容积为0.46L，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为，飞轮1min转动3000圈。不计摩擦，汽油的热值为。 (1)当汽油机满负荷工作时，一个做功冲程中燃气对活塞做的功是多少？ (2)当汽油机满负荷工作时，若1min内消耗汽油50g，则该汽油机的效率是多少？ 8．百度旗下的“萝卜快跑”作为无人驾驶出租车的先行者，已在全国11个城市开展了载人测试运营服务，并取得了显著成效。无人驾驶汽车是一种智能汽车，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶了3×104m，发动机提供的牵引力为1.12×103N，消耗柴油2.1kg。[，]求： (1)消耗的柴油完全燃烧释放的热量； (2)汽车发动机的效率； (3)若2.1kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，可将多少千克水从20℃加热到70℃。 9．氢能因其低碳、高热值、来源广泛等特点，在新能源领域备受青睐。某款氢内燃机汽车的总质量为1.8t，车轮与地面的总接触面积为。某次测试中，该车匀速直线行驶6km用时5min，牵引力做功的功率恒为36kW，发动机的效率为60%。（g取10N/kg，氢燃料的热值为，假设氢燃料完全燃烧） (1)该车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ (2)本次测试中，该车牵引力是多少？ (3)本次测试中，消耗氢燃料的质量是多少？（计算结果保留两位小数） 10．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻器的阻值为，只闭合开关时，电流表的示数为0.3A，求： (1)电阻器的阻值： (2)只闭合开关时，电流表的示数； (3)开关、均闭合时，电路所消耗的电功率P。 11．秋实同学设计了一个用电表示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理如图甲所示，电源电压保持不变，是定值电阻，阻值为。电压表量程为，电流表量程为。是热敏电阻，允许通过它的电流最大为，其阻值随环境温度变化关系图像如图乙所示。闭合开关后，当环境温度为时，此时电压表的示数为。求： (1)通过的电流； (2)电源电压； 12．实验小组在实验室利用电热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间冰和水吸收的热量相同。水的比热容为。 (1)CD段水吸收的热量是多少？ (2)计算出冰的比热容； (3)实验小组某同学查阅资料了解到质量为1kg的某种晶体物质在熔化过程中所吸收的热量叫做该物质的熔化热，不同晶体的熔化热一般不同。已知冰属于晶体，请根据这次实验的数据，计算出冰的熔化热。 （解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 13．如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻。闭合开关S，断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A。求： (1)电源电压； (2)通电1min时，产生的热量； (3)当开关S、S1、S2处于何种状态时，电路中消耗的总功率最大并求出最大值。 14．实验室里有一只标有“  ”的灯泡和定值电阻，将它们连接到如图所示的电源电压可调的电路中。当电源电压调到，只闭合开关时，灯泡恰好正常发光。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求： (1)灯泡正常发光时的电阻； (2)当电源电压调到，只闭合开关时电阻在1分钟内产生的热量； (3)用标有“9V　4.5W”的灯泡替换定值电阻，可以任意断开、闭合开关，调节电源电压，在确保电路安全的前提下，电路消耗的最大电功率。 15．某同学随家人户外露营时用酒精炉给10kg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6min内完全燃烧了2kg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6min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4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收） (5)如果该2kg酒精完全燃烧产生的热量（可以用第一问的数据）可以供某品牌新能源汽车在平直公路上匀速行驶16km，已知汽车受到的阻力为1150N，则该品牌汽车发动机的效率多大（保留一位小数）？ 16．除雪车是冬季必不可少的应急车辆，如图所示为一辆冬季除雪卡车，卡车的总质量为3t，卡车共有6个车轮，车轮与地面的总接触面积为，它以的速度在水平路面上匀速行驶，消耗汽油。受到的阻力为卡车总重的。（g取，汽油的热值）求： (1)除雪卡车静止时，车轮对地面的压强是多少？ (2)卡车行驶过程中牵引力所做的功为多少？ (3)该卡车发动机的效率为多少？ 17．如图所示电路，电源电压保持不变，为定值电阻，灯泡标有“12V；9W”字样，滑动变阻器的最大阻值为，电压表量程为。闭合开关S、，断开，接入电路的阻值为时，灯泡恰好正常发光；闭合开关S、，断开，将的滑片P滑至点时，接入电路的阻值为，电压表示数为，将的滑片P滑至点时，接入电路的阻值为，电压表示数为，此时的功率，且，。求： (1)灯泡L正常工作时的电流； (2)电源电压； (3)闭合开关S、，断开，在保证电路安全的情况下，计算的最小功率。 18．利用凸面镜制成的太阳灶，可以将会聚的太阳光用来烧水、煮饭，既节省燃料，又不污染环境。[水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q=7.0×107J/m3] (1)太阳灶烧水时将太阳能转化为水的 能。 (2)小明同学用太阳灶将质量为2kg，初温为20℃的水加热到70℃，水吸收的热量是多少? (3)若不考虑能量损失，则第（2）问的过程相当于节约了多少立方米的天然气? 19．在图甲所示电路中，当开关S闭合后，电流表、的指针位置如图乙、丙所示，请你解答： (1)电流表、的示数（要有必要的文字说明）。 (2)通过小灯泡和的电流大小。 20．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。 21．小明家新装的燃气热水器如图所示。小明将热水器的出水温度设定在45℃，某次洗澡时，将100kg的水加热到出水温度，消耗燃气的体积为0.4m3，已知进入热水器的冷水温度为15℃。[，q燃气取] (1)求本次洗澡过程中水吸收的热量。 (2)求的燃气完全燃烧放出的热量。 (3)该燃气热水器铭牌上标注有二级能效，请你通过计算判断该标注是否正确。（能效等级是根据热效率来划分的，其中三级能效的热效率不低于，二级能效的热效率不低于，一级能效的热效率不低于） 22．部分农村地区使用以液化气为燃料的某款燃气炉烧水做饭。某钢瓶中装有液化气20kg，已知液化气的热值为4.2×10⁷J/kg，水的比热容为，请通过计算回答以下问题： (1)钢瓶中的液化气完全燃烧放出的热量是多少？ (2)人们希望使用燃气炉烧水的效率能达到50%以上，若水的初始温度为，请计算在标准大气压下20kg液化气燃烧放出的热量至少能够把多少千克的水烧至才能达到要求（忽略其他热量损失）？ 23．图甲为智能快递分拣机器人，快递分拣电路的简化示意图如图乙所示，其中、分别为光敏电阻和力敏电阻，当机器人扫描条形码后，机器人根据和反映的信息识别快件需要运送的区域。 电路中，电源电压为6V，扫码前光敏电阻为10Ω，扫码后的阻值发生变化，其变化后的阻值对应的送件区域如下表所示，力敏电阻的阻值随压力变化关系如图丙所示。 送件区域 A B C D 光敏电阻/Ω 12 15 18 20 求： (1)快件扫码前通过的电流； (2)运送某快件到B区域时，通过的电流； (3)运送某快件到B区域时，电流表的示数为0.5A，的阻值及快件的重力。 24．在图（a）所示的电路中，电源电压为12伏不变，电阻R1的阻值为10欧，电阻R2的阻值为30欧。电流表A的表盘如图（b）所示。 (1)求电阻R1和R2串联后的总电阻R和通过电阻R1的电流I1； (2)求电阻R2两端的电压U2； (3)现用标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器R3替换电阻R2，求移动变阻器滑片的过程中，电流表示数的最大变化量∆I及其对应的变阻器连入电路的阻值范围。 25．如图甲电路，电源电压恒定不变。闭合开关S，电流表A的示数为 0.2A，两个电压表示数如图乙。求： (1)L1两端的电压U1。 (2)L2两端的电压U2。 (3)电源电压。 (4)通过L1的电流I1，通过L2的电流I2。 26．油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车高速行驶时，内燃机启动，既向车轮输送能量也给动力蓄电池组充电。测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。（燃油的热值为4.6×107J/kg）则： (1)该汽车测试行驶的路程是多少？ (2)该汽车测试行驶中牵引力做了多少功？ (3)若该汽车在测试过程中内燃机的效率为40%，此过程使蓄电池增加了多少能量？ 27．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？ 28．晚饭后小明和奶奶在客厅看电视，奶奶口渴了，小明就拿出一盒牛奶准备烫热后给奶奶喝，他发现整箱牛奶的参数如图所示，已知c牛奶=2.5×103J/（kg·℃），ρ牛奶=1.02×103kg/m3。 产品信息 产品名称：辉山纯牛奶 产品种类：超高温灭菌乳 保质期：常温密闭保存6个月 规格：250mL×24盒 配料：生牛乳 营养成分表 项目              每100mL        NRV% 能量                262kJ             3% 蛋白质              3.1g               5% 脂肪                3.6g               5% 碳水化合物         4.5g               2% 钠                    60mg             3% 钙                    100mg           13% (1)这盒牛奶的质量是多少kg？ (2)已知牛奶的初温是20℃，小明想用热水将其烫热，要达到40℃，则这个过程中牛奶吸收的热量是多少？ 29．近几年我国汽车工业发展迅速，如图为我国某知名品牌汽车四缸四冲程汽油机的一个气缸的结构示意图。气缸活塞面积为，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为。当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），飞轮转动周，消耗汽油。（已知汽油热值为）求： (1)燃气对活塞做的总功； (2)该汽油机对活塞做功的功率； (3)该汽油机的效率。 30．某电热水器有“关”、“加热”和“速热”三个挡位，简化电路如图甲所示。若R1、R2为电热丝（不考虑其电阻变化），该电热水器的额定电压为220V，某次正常使用过程中，两个挡位工作时的电流和工作的时间如图像乙所示。求： (1)该电热水器加热挡的额定功率； (2)R1的电阻； (3)速热挡工作时通过R2的电流； (4)如图乙所示的时间内，电流经过电阻R2产生的热量。 31．如题甲图是一个饮水机的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻，饮水机加热罐装水2kg，水温低于85℃时自动加热，高于95℃时切换为保温状态；题乙图是饮水机在一段时间内的电功率P随时间t变化的图像。[水的比热容为]求： (1)R1的阻值； (2)饮水机工作一夜（8小时）消耗的电能； (3)饮水机加热时的加热效率。 32．图甲是兴趣小组在课外设计的可视化电子秤的电路原理图，主要由托盘（质量不计）、压力传感器R1、显示仪表（实质为电流表，量程为0~0.6A）等组成，R1的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。电源电压为9V。 求： (1)当的阻值为25Ω时，电流表示数为0.3A，此时压力传感器两端的电压是多少？ (2)定值电阻R0的阻值是多少？ (3)该电子秤所能承受的最大压力是多少？为了增加电子秤的灵敏性，提高测量准确度，请你写出一种可行的改进方案。 33．我国从餐饮废油（俗称地沟油）中成功提炼出了供飞机使用的生物航空煤油。为了测它的热值，小红同学在水壶中装上质量为、初温为30℃的水，燃烧生物航空煤油给水加热，消耗了生物航空煤油，水温升高到80℃。装置的加热效率为25%，水的比热容为。求： (1)此过程中水吸收的热量。 (2)此过程中生物航空煤油完全燃烧放出的热量。 (3)生物航空煤油的热值。 34．某学校食堂有一个电水壶的铭牌如下表所示。如图是电水壶的电路图，R为加热器，当温度较低时，温控开关S处于闭合状态，加热器加热；当水沸腾后，会自动断开进入保温状态，从而实现了自动温度开关控制。若加热器电阻阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压，求：   额定电压 220V 额定功率 4400W 水壶装水质量 10kg 频率 50Hz （1）电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？     （2）若电水壶产生的热量的80%被水吸收，现将一满壶12℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间？[水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)]     （3）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是2A，此时电阻R0的电功率是多少？ 35．如图甲所示，电源电压为2节干电池。当开关S闭合时，灯泡L1、L2正常发光，两只完全相同的电流表A1、A2指针偏转均如图乙所示，则： (1)灯泡L1、L2两端的电压分别是多少？ (2)通过灯泡L1、L2的电流各为多少？ 36．在如图所示的电路中，电源电压恒定，、和均为定值电阻。先只闭合开关，电流表的示数为0.1A，电压表的示数为2V；接着再闭合开关，电流表的示数变为0.3A；最后闭合开关，电流表的示数变为0.5A。求： (1)电阻的阻值； (2)电源电压和的阻值； (3)电阻的阻值。 37．如图甲，无人机在森林防火监测中发挥着重要作用。乙图是无人机中的火情监测电路：由电压恒为的电源、红外探测电阻、电阻箱（）串联组成。由电压表改装成的报警装置可以实时监测两端的电压。电阻随环境中的平均红外线强度E（单位cd）变化的图像如图丙所示，日常环境中红外线强度为。当发生火情时，红外线强度E明显增大，当两端电压达到（称为报警电压）时，即会发出警报。 (1)将设置为，当环境中红外线强度增加到时，求电路中的电流大小； (2)某次测试中，将调到某值，红外线强度增加到时，装置恰好报警，此时电流大小，求报警电压； (3)求该装置能预警的最小红外线强度为的几倍?若要进一步提升装置灵敏度（即触发报警时红外线强度更低），请你定性提出一条改进措施。 38．物理兴趣小组利用热敏电阻制作了高温报警器，当环境温度达到或超过某一温度时，报警器报警。其电路图如图所示，其中电源电压U=12V，定值电阻，热敏电阻R的阻值随环境温度T变化的情况如表格所示，当报警器两端电压达到或超过7.2V时，报警器报警。求： 环境温度T/℃ 5 10 20 30 40 50 60 70 热敏电阻R/Ω 60 44 28 18 12 8 7 5 (1)环境温度为40℃时，通过的电流； (2)报警温度； (3)如果要将报警温度设置为30℃，可以采取什么措施？请通过计算说明。 39．一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kW。若小汽车行驶的距离为，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)汽车匀速行驶时受到阻力的大小； (2)发动机所做的功； (3)消耗汽油的质量（保留一位小数）。 40．某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自来水加热到52℃，消耗的天然气体积为（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为，天然气的热值为。求： (1)天然气完全燃烧放出的热量？ (2)水吸收的热量？ (3)该热水器工作的效率？ 41．由于天气寒冷，吃早饭时，妈妈用热水给小雪加热一包250克的袋装牛奶，要使袋装牛奶的温度由10℃升高到50℃，牛奶的比热容c=2.1×103J/（kg·℃），水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃），求： (1)牛奶需要吸收多少热量？ (2)假设在该过程中，不计热量散失，妈妈至少要用60℃的热水多少千克？ (3)如果牛奶吸收的这些热量，由燃气灶来提供，而燃气灶的效率为25%，求至少需要燃烧多少燃气。（燃气的热值为q=4.2×107/m3） 42．如图所示，，闭合开关，电压表和电流表的示数分别为6V和0.5A，求： (1)通过电阻的电流； (2)电阻的阻值； (3)通电1min，整个电路消耗的电能。 43．如图，国产汽车红旗H5在水平路面上以72km/h的速度匀速直线行驶30min，消耗汽油4kg，汽车所受摩擦力为，已知汽油的热值为。求： (1)4kg汽油完全燃烧放出的热量； (2)汽车发动机的效率。 44．如图所示，当开关接1时，电压表的示数为6V；当开关接2时，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A。问： (1)电源电压为多少？ (2)当开关接2时，与 （选填“并”或“串”）联，灯泡两端的电压为多少 ？ (3)当开关S接2时，若灯泡L1断路，电流表、电压表的示数分别为多少？ 45．如图，R1=5Ω，当开关S闭合时，I=0.6A，I1=0.4A，求R2的电阻值。 46．一辆燃油汽车在1h内沿平直公路匀速行驶了54km，消耗汽油约5.5L，质量为4kg，汽车在行驶过程中所受阻力恒为1000N。（汽油的热值为）求： (1)发动机做的有用功； (2)燃料完全燃烧放出的热量； (3)发动机的效率 47．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，电流表的示数为0.5A，电压表示数为3V，求： (1)电阻的阻值； (2)开关闭合通电10s后，消耗的电能。 48．随着人们生活水平不断提高，汽车已日益普及。图甲是一种测量汽车油箱内油量的装置电路原理图，它主要由电源、压敏电阻R（电阻随所受压力的变化而变化）、油量表（实质上是电流表）等组成电路，电流表的测量范围为0~0.15A。压敏电阻R在一定范围内的阻值与所受压力的关系如图乙所示，油箱位于压敏电阻R上方，电源电压恒为12V。当油箱中的油全部消耗完时，电流表的示数为0.04A。试问：（汽油的密度为，取） (1)油箱的重力为多少？ (2)该油箱最多能加入的汽油的质量为多少？ (3)已知汽车行驶时油箱内的汽油质量均匀减少，压敏电阻所受的压力随汽油质量正比例变化。在油量下降的过程中，当装置电功率为时，剩余汽油的质量是多少？ 49．小明用天然气灶做饭时，将质量为的水由20℃烧至100℃，天然气灶的加热效率为，已知水的比热容为，天然气的热值取，求： (1)水吸收的热量； (2)天然气完全燃烧放出的热量； (3)消耗天然气的体积。 50．如图所示，某同学用燃气灶烧水。已知锅内水的质量为5kg，水的初温为28℃，加热一段时间后共消耗了0.05m3的天然气，若此燃气灶烧水的热效率为60%，[水的比热容为，天然气的热值为，此时大气压为标准大气压]。求： (1)0.05m3的天然气完全燃烧所放出的热量； (2)以上过程中，水吸收的热量； (3)锅内水升高的温度。 51．亮亮设计了一个用电压表的示数反映环境温度变化的电路，其电路原理如甲图所示，电源电压为4V保持不变，定值电阻R0阻值为15Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如乙图所示。闭合开关S后，当环境温度为20℃时，此时电压表的示数为1.5V。求： (1)当环境温度为20℃时，电流表示数为多少？ (2)当环境温度为20℃时，热敏电阻R1两端的电压为多少？ (3)当电压表示数为2.4V时，环境温度是多少？ 52．如图所示电路，电源电压U=9V，R2 = 20Ω。闭合开关S，电流表的示数为0.3A，求： (1)R2两端电压； (2)R1的阻值； (3)工作10s电路中的电流所做的功。 53．热处理是把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。现将一质量为，体积为的金属块加热到，然后放在室温为的空气中自然冷却。求：【金属块的比热容为，水的比热容为】 (1)求该金属块的密度。 (2)金属块在冷却过程中放出的热量； (3)若把这些热量全部用于给、的水加热，在标准大气压下，水温度升高了多少摄氏度？ 54．跨学科实践活动中，小明想利用电热丝设计制作一个220V额定电压下功率能够达到的加热器。他从实验室找到一段电热丝，测量得到通过电热丝的电流与电热丝两端电压的数据如表所示，请据此推理，这段电热丝在220V电压下工作时，能否满足小明设想的功率要求。 电压/V 4 10 16 22 电流/mA 10 24 37 50 55．某物理兴趣小组的同学们，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图线，如题图所示。在6min内完全燃烧2kg煤炭放出的热量为J，水的比热容为J/(kg·℃)。 (1)求加热6min，水吸收的热量； (2)求煤炉烧水时的热效率； (3)若煤炭完全燃烧放出的热量需要由天然气来提供，则需要完全燃烧多少立方米的天然气？（） 56．某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路上以的速度匀速行驶了，设汽车在这段公路上行驶时的输出功率恒定为。已知汽油的热值，假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为，则该型号汽车在以此速度行驶的过程中，求： (1)汽车行驶的时间是多少s? (2)汽车牵引力做了多少功? (3)燃烧汽油的质量大约为多少? 57．如图所示是一款远程无人驾驶清扫车，自动驾驶时使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况，该款车以10m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶5min，消耗汽油0.3kg，已知清扫车行驶过程中的牵引力为1350N，汽油的热值为。求： (1)0.3kg汽油完全燃烧放出的热量； (2)在此过程中清扫车发动机的效率。 (3)若这些汽油完全燃烧释放的热量42%被水吸收，可将多少千克水从20℃加热到70℃。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．（1）并联，一个灯泡断路后另一个灯泡不受影响；（2）；（3）0.6A；（4） 【详解】（1）把L2取下，发现L1仍然正常发光，说明 两灯泡互不影响，因此L1和L2是并联。 （2）（3）开关闭合后两灯均正常发光，两灯泡并联，电流表测干路电流， 此时电流表的示数为0.9A，即干路电流为 0.9A, 由并联电路的特点可知，L1两端的电压不变， L1的电阻不变，通过L1的电流：I1=0.3A ，由并联电路的电流特点可知，L2正常发光时的 电流 I2=I-I1=0.9A-0.3A=0.6A （4）电路图如下所示： 答：（1)L1和L2是并联；一个灯泡断路后另 一个灯泡不受影响； （2）L1正常发光时的电流为0.3A； （3）L2正常发光时的电流为0.6A； （4）见解答图。 2．(1)360J (2)4W (3) 【详解】（1）灯泡正常发光时，电流所做的功 （2）当开关S闭合时，灯正常发光，电源电压 当开关S、断开，闭合时，只有工作，则的电功率 （3）当开关S断开，闭合时，与并联，则的电功率 的电阻 3．(1)5A (2)80% (3)16W~60W 【详解】（1）据乙图可知，当并联时，电路中的总电阻最小，由可知，电功率最大为高温模式，此时电路中的总电流为 （2）已知电热桌垫的质量为144g，电热桌垫吸收的热量为 高温模式工作2min消耗的电能为 电热桌垫处于高温模式时的热效率是 （3）若将滑动变阻器串联在电路中，需承受最大电流5A（原高温模式电流）。“5Ω 5A”的滑动变阻器可满足电流要求，而“15Ω 1A”的电流容量不足（最大仅1A），故选择“5Ω 5A”。将“5Ω 5A”滑动变阻器串联在干路中，当开关S在bc位置，滑动变阻器接入最大阻值时电路功率最小，电路总电阻 电路最小电功率为 当开关S在cd位置，滑动变阻器阻值为0时，电路最大功率 改装后电路消耗电能的功率范围16W~60W。 4．(1) (2) (3) 【详解】（1）氢燃料完全燃烧放出的热量 （2）由题意可知，水吸收的热量 由得，水升高的温度 水的末温 （3） 的氢燃料完全燃烧放出的热量 由得，公交车所做的功 氢燃料公交车的效率 5．(1) (2) (3) 【详解】（1）当开关闭合、接时，只有工作，电饭锅处于中温挡，由可知，的阻值 （2）当开关断开、接时，与R2串联工作，电路中总阻值较大，由可知，电饭锅处于低温挡，根据串联电路的电阻特点可知，电饭锅低温挡工作时电路中的总电阻 处于低温挡时电饭锅工作的电流 （3）汤吸收的热量 当开关闭合、接时，与R2并联工作，电路中总阻值较小，由可知，电饭锅处于高温挡，电饭锅高温挡的电功率 电饭锅消耗的电能 电饭锅的热效率 6．(1)； (2)； (3)24% 【详解】（1）因为雾炮车沿水平地面匀速行驶，所以它受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则有牵引力 根据功的计算公式，牵引力做的功 （2）根据热值公式，0.5kg的燃油完全燃烧放出的热量 （3）发动机的效率 7．(1)460J (2)30% 【详解】（1）设汽缸的横截面积为S，一个冲程中燃气推动活塞移动的距离为L。一个做功冲程中燃气对活塞做的功 （2）四冲程汽油机飞轮每转动2圈做功1次，飞轮转速为，故每分钟做功次数为 1min燃气对活塞做的总功为 完全燃烧50g汽油释放热量 该汽油机的效率是 8．(1) 8.4×107J (2) 40% (3) 400kg 【详解】（1）柴油完全燃烧释放的热量为 （2）发动机做的有用功为 汽车发动机的效率 （3）水吸收的热量 水的质量为 9．(1)1.8×105Pa (2)1800N (3)0.13kg 【详解】（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压力大小等于其重力大小，车的质量为 该车静止在水平地面上时，对地面的压力 该车静止在水平地面上时，对地面的压强 （2）该车匀速直线行驶，所行驶距离 行驶时间为 速度为 牵引力做功的功率 牵引力为 （3）牵引力做的功为 氢燃料完全燃烧放出的热量为 氢燃料质量为 10．(1)20Ω (2)0.2A (3)3W 【详解】（1）当只闭合开关时，电路为电阻的简单电路，电流表测量通过的电流。 根据欧姆定律可得，电阻的阻值为 （2）当只闭合开关时，电路为电阻的简单电路，电流表测量通过的电流。根据欧姆定律，此时电流表的示数为 （3）当开关、均闭合时，电阻和并联。并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以干路总电流为 电路所消耗的总电功率为 11．(1)0.2A (2)4V 【详解】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测热敏电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流，由图可知，当环境温度为40℃时，此时电压表的示数为2V，热敏电阻的阻值为10Ω，根据欧姆定律知，此时电路中的电流为 （2）此时定值电阻R1两端电压为 根据串联电路的电压特点知，电源电压为 12．(1)4.2×104J (2)2.1×103J/（kg•℃） (3)3.36×105J/kg 【详解】（1）冰熔化为水后质量不变，从图中可知CD段水升温20℃，则CD段水吸收的热量Q吸=c水mΔt=0.5kg×4.2×103J/(kg·℃)×20℃=4.2×104J （2）由图像可知AB段升温20℃用时5min，CD段同样升温20℃用时10min，且加热功率相同，故AB段所吸收热量Q冰= Q吸=4.2×104J=2.1×104J 冰的比热容 （3）由图可知BC段为熔化过程，用时40min，是AB段用时5min的8倍，故熔化吸收的热量Q= 8×Q冰= 8×2.1×104J=1.68×105J 此为熔化0.5 kg冰所需热量，熔化1kg冰所需热量(即冰的熔化热)为 13．(1) (2) (3)见解析 【详解】（1）由图可知，闭合开关S，断开开关S1、S2，R1、R2串联，电流表测量电路中的电流；根据串联电路的特点可知，电路中的总电阻为R=R1+R2=20Ω+20Ω=40Ω 根据欧姆定律可知，电源电压为U=IR=0.3A×40Ω=12V （2）通电1min时，R1产生的热量为Q1=I2R1t=（0.3A）2×20Ω×1×60s=108J （3）因为电源电压不变，由 可知，R总越小，功率越大；R总越大，功率越小；根据串并联电路的特点可知，当开关S、S1、S2都闭合时，R1、R3并联，电路的总电阻最小，电路中消耗的电功率最大，最大电功率为 14．(1)6Ω (2)180J (3)8W 【详解】（1）灯泡正常发光时的电阻 （2）由图可知，只闭合开关S2时，R与灯泡L1串联，由于串联电路中各处的电流相等，所以此时电路中的电流 电路的总电阻 定值电阻R的阻值R=R总-R1=9Ω-6Ω=3Ω 电阻R在1分钟内产生的热量 （3）灯泡L2正常发光时的电流 L2的电阻 ①当S2闭合时，L1、L2串联，在确保电路安全的前提下，此时电路允许通过的最大电流为I大=I2=0.5A 电源电压最大为U大=I大(R1+R2)=0.5A×(6Ω+18Ω)=12V 电路消耗的最大功率为P大=U大I大=12V×0.5A=6W ②当S1、S3闭合，S2断开时，L1、L2并联，由于并联电路各支路两端的电压相等，所以电路两端的最大电压为U大=6V，电路中的最大电流为 电路消耗的最大功率为 ③闭合S1、S2，断开S3时，只有L1工作，或只闭合S1时，电路中只有L1工作，电路消耗的最大功率等于L1的额定功率，即P大=P1=6W 综上可知，电路消耗的最大功率为P大=8W 15．(1)6×107J (2)2.52×106J (3)4.2% (4)0.06kg (5)30.7% 【详解】（1）已知酒精质量m酒精 =2kg，酒精热值q酒精=3×107J/kg，完全燃烧放出的热量 （2）水的质量m水= 10kg，水的比热容c 水= 4.2×103J/(kg·℃)，温度升高 则水吸收的热量 （3）酒精炉烧水的热效率 （4）若改用煤气，加热同样的水需要吸收Q吸= 2.52×106J，煤气热值q煤 = 4.2×107J/kg，则 （5）该2kg酒精燃烧放出的热量为6×107J，汽车在平直公路上匀速行驶，克服阻力做功 汽车发动机的效率 16．(1) (2) (3)25% 【详解】（1）除雪卡车静止时，车轮对地面的压强 （2）卡车在水平面上匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，卡车受到的牵引力 卡车行驶过程中牵引力所做的功 （3）汽油完全燃烧放出的热量 该卡车发动机的效率 17．(1) (2) (3) 【详解】（1）灯泡L正常工作时的电流为 （2）闭合开关S、，断开，接入电路的阻值为时，灯泡恰好正常发光，等效电路如图所示： 两端电压为 电源电压为 （3）闭合开关S、，断开时，等效电路如图所示： 接入电路的阻值分别为和时，两端电压之比为 且 已知① 可得② 由于电源电压不变，则③ 由①②③可得 所以 接入电路的阻值为时，和两端电压之比为 且 可得，，又，可得 所以，因为电压表量程为，设接入电路的最大阻值为，则 当电压表示数为时，的功率最小，所以的最小功率为 18．(1)内 (2)4.2×105J (3) 【详解】（1）太阳灶烧水时，将太阳能汇聚起来加热水，使水的温度升高，内能增加，因此是将太阳能转化为水的内能。 （2）水吸收的热量是 （3）不考虑能量损失，天然气完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量，即Q放=Q吸=4.2×105J，根据公式Q放=qV可得节约天然气的体积为 19．(1)， (2)， 【详解】（1）由电路图可知，灯泡L1和L2并联，电流表A1测干路总电流，设为I；电流表A2测通过L2的支路电流，设为I2。 干路电流大于支路电流，因此，因此A1选用的是0～3A的大量程，其分度值为0.1A，示数。 A2选用的是0～0.6A的小量程，其分度值为0.02A，示数。 （2）电流表A2测量通过小灯泡L2的电流，其大小为 根据并联电路的电流特点，可得通过小灯泡L1的电流 20． 【详解】水放出的热量为 21．(1) (2) (3)正确 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）燃气完全燃烧放出的热量为 （3）该燃气热水器的热效率为 根据能效等级标准，二级能效的热效率不低于，一级能效的热效率不低于，因为，所以该热水器达到了二级能效标准。 22．(1)8.4×108J (2)1250kg 【详解】（1）20kg液化气完全燃烧放出的热量为 （2）水吸收的热量Q吸=Q放×50%=8.4×108J×50%=4.2×108J 在标准大气压下水的沸点为100℃，则水的质量 23．(1)0.6A (2)0.4A (3)15N 【详解】（1）由电路图可知，R₁和R₂并联。快件扫码前，R₁两端的电压等于电源电压，即，此时R₁的阻值为。根据欧姆定律，通过R₁的电流为 （2）运送快件到B区域时，由表格可知，光敏电阻R₁的阻值为。R₁两端的电压仍为电源电压。根据欧姆定律，此时通过R₁的电流为 （3）运送快件到B区域时，电流表测量的是干路电流。根据并联电路的电流特点，通过R₂的电流为 R₂两端的电压等于电源电压。根据欧姆定律，R₂的阻值为 由图丙可知，当力敏电阻R₂的阻值为60Ω时，其受到的压力。快件对力敏电阻的压力等于其自身的重力，所以快件的重力 24．(1)； (2) (3)； 【详解】（1）由电路图可知，R1、R2串联在电路中，所以 串联电路中电流处处相等，所以通过电阻的电流 （2）根据欧姆定律可得，电阻两端的电压 （3）用标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器,替换电阻后，和串联，当滑动变阻器连入阻值最大时，电路中电流最小，此时电路中电流 由串联电路中电流处处相等，且变阻器允许通过最大电流为，所以电路中最大电流为，此时变阻器连入电路的阻值最小为 所以电流表示数的最大变化量 变阻器连入电路的阻值范围为2Ω~20Ω。 25．(1)1.3V (2)1.7V (3)3V (4)0.2A 【详解】（1）由图可知，电压表测两端的电压，电压表V1所选量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为1.3V，因此L1两端的电压 U1=1.3V。 （2）由图可知，电压表测两端的电压，电压表V2所选量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为1.7V，因此L2两端的电压 U2=1.7V。 （3）由于两灯泡串联，根据串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压为U=U1+U2=1.3V+1.7V=3V （4）串联电路电流处处相等，电流表A示数为0.2A，则通过L1、L2的电流均为0.2A。 26．(1)40km (2)3.6×107J (3)1.0×107J‍ 【详解】（1）由题意知，汽车行驶速度v=80km/h，行驶时间t=0.5h。根据速度公式可得，汽车行驶的路程为s=vt=80km/h×0.5h=40km （2）因为汽车匀速行驶，所以它处于平衡状态，其牵引力与所受阻力大小相等。由图像可知，当车速v=80km/h时，汽车所受的阻力f=900N。因此，汽车的牵引力F=f= 900N 则牵引力做的功为W牵引=Fs=900N×40×103m=3.6×107J （3）燃油完全燃烧放出的总热量为Q放=m燃油q=2.5kg×4.6×107J/kg=1.15×108J 内燃机产生的总有用功，即转化成的总机械能和电能为W总=Q放η=1.15×108J×40%= 4.6×107J 这部分总有用功分为两部分，一部分是驱动汽车行驶的功W牵引，另一部分是给蓄电池充电的能量E蓄电池。所以，此过程使蓄电池增加的能量为E蓄电池=W总- W牵引=4.6×107J-3.6×107J=1.0×107J 27．(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。 28．(1)0.255kg (2)1.275×10⁴J 【详解】（1）牛奶的体积为V=250mL=250cm3=2.5×10-4m3 牛奶的密度为ρ牛奶=1.02×103kg/m3 由密度公式可得，这盒牛奶的质量为m=ρV=1.02×103kg/m3×2.5×10-4m3=0.255kg （2）牛奶升高的温度为Δt=40℃-20℃=20℃     这个过程中牛奶吸收的热量为Q=cmΔt=2.5×103J/(kg·℃)×0.255kg×20℃=1.275×104J 29．(1) (2) (3) 【详解】（1）活塞的面积为 活塞移动的距离 做功冲程中，燃气对一个活塞的平均压力为 一个气缸做一次功，燃气对活塞做的功为 该汽油机为四缸四冲程汽油机，飞轮转2周，每个气缸做功1次，1min内飞轮转动N周，则每个气缸做功的次数为 四个气缸在1min内总共做功的次数为 所以，1min内燃气对活塞做的总功为 （2）该汽油机对活塞做功的功率 （3）1min消耗汽油的质量 1min内汽油完全燃烧放出的总热量为 该汽油机的效率为 30．(1)440W (2)110Ω (3)8A (4)7.392×105J 【详解】（1）由图甲可知，开关拨到加热挡，只有R1单独连入电路，电路的总电阻较大，由可知电路的总电流较小，由乙图可知热水器加热挡工作电流为2A，则加热挡额定功率为 （2）加热挡工作时，R1的电阻为 （3）速热挡工作时R1和R2并联，电路的总电阻较小，由可知电路的总电流较大，由乙图可知速热挡工作时干路电流为10A，则速热挡工作时通过R2的电流为I2=I速热-I加热=10A-2A=8A （4）速热挡时有电流经过R2，由乙图可知时间为7min，电流经过电阻R2产生的热量Q=W=UI2t=220V×8A×7×60s=7.392×105J 31．(1)24.2Ω (2)1.152×107J (3)70% 【详解】（1）根据加热功率大于保温功率，由图甲可知，当开关S1闭合，S2断开时，R1、R2串联，饮水机处于保温状态，此时电路功率 闭合开关S1和S2时，只有R1工作，饮水机处于加热状态，此时电路功率；由乙图可知加热功率 解得R1=24.2Ω。 （2）当饮水机工作时，加热功率P加热=2000W，保温功率P保温=80W，由乙图可知，工作一个周期6min，其中加热1min=60s，保温5min=300s，即饮水机工作一个周期（6min）消耗的电能为 8小时包含的周期数 所以一夜（8小时）消耗的电能 （3）由题意可知，当水温为85℃时，开始加热，温度达到95℃时停止加热，由乙图知，此时加热时间为 1min内水吸收的热量为 饮水机加热1min消耗的电能为 饮水机加热时的加热效率为 32．(1)7.5V (2)5Ω (3)300N，减小定值电阻的阻值 【详解】（1）由图甲可知，两电阻串联，电流表测的是电路中的电流。当的阻值为25Ω时，电流表示数为0.3A，此时的电路电流为0.3A，由欧姆定律可得，此时压力传感器两端的电压是 （2）根据串联电路的电压规律可得，此时定值电阻的两端电压为 根据欧姆定律可得，定值电阻R0的阻值是 （3）由图乙可知，当所受压力越大时，R1的阻值越小，电路的总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大，由于显示仪表的量程为0~0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A，此时R1的阻值最小，该电子秤所能承受的压力最大，此时电路的总电阻为 根据串联电路的电阻特点，此时压力传感器R1的阻值为 由图乙可知，该电子秤所能承受的最大压力是300N。 改进方案：为了增加电子秤的灵敏性，提高测量准确度，可减小定值电阻的阻值，这样在压力变化时，电路中的电流变化更明显，从而提高灵敏度和测量准确度。 33．(1)水吸收的热量 (2)生物航空煤油完全燃烧放出的热量 (3)生物航空煤油的热值 【详解】（1）水吸收的热量通过公式 计算。其中， 为水的比热容， 为水的质量， 为温度变化量。 代入数据：； （2）加热效率公式为 ，其中 为效率， 为水吸收的热量， 为煤油完全燃烧放出的热量，变形得：； （3）热值定义为燃料完全燃烧放出的热量与其质量的比值，公式为 ，其中，，（注意单位转换），代入数据：。 34．【答题空1】11Ω 【答题空2】1050s 【答题空3】396W 【详解】（1）由 得，电阻为 （2）把水烧开所吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(100℃-12℃)=3.696×106J 则需要消耗的电能 由可得所需时间 （3）当S断开时，R与R0串联，处于保温状态，根据欧姆定律得UR=IR=2A×11Ω=22V 由串联电路的电压特点可得U0=U-UR=220V-22V=198V 此时电阻R0的电功率P0=U0I=198V2A=396W 35．(1) 灯泡L1和L2两端的电压均为3V。 (2) 通过灯泡L1的电流为0.3A，通过灯泡L2的电流为1.2A。 【详解】（1）由电路图甲可知，灯泡L1和L2并联，电压表V测量并联电路两端的电压，即电源电压，电源由2节干电池串联而成，每节干电池的电压为1.5V，所以电源电压 根据并联电路中各支路两端的电压相等的特点，可知灯泡L1和L2两端的电压都等于电源电压，即灯泡L1和L2两端的电压均为3V。 （2）由电路图甲可知，电流表A1测量通过灯泡L1的电流I1，电流表A2测量干路中的总电流I，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和的特点可知 由于两电流表指针偏转角度相同，但A2的示数应大于A1的示数，所以电流表A2选用的是0~3A的大量程，其分度值为0.1A，读数为1.5A，电流表A1选用的是0~0.6A的小量程，其分度值为0.02A，读数为0.3A，即通过灯泡L1的电流为0.3A，根据并联电路电流的特点可知，通过L2的电流为 36．(1) (2)3V，10Ω (3) 【详解】（1）当只闭合开关S时，电阻与串联，电流表测量电路中的电流I1，电压表测量两端电压为，根据题意可知，， ，由欧姆定律可得，电阻的阻值为 （2）当再闭合开关S2时，电阻和电压表被短路，电路中只有电阻。此时电流表测量通过电阻的电流为，根据题意可知，此时电源电压为……① 只闭合S的状态，电阻与串联，此时电源电压为……② 联立①和②可得，。 （3）当最后闭合开关时，电阻与并联，仍然被短路。电流表测量干路电流，根据题意可知，，由于电阻与并联，它们两端的电压均等于电源电压，则通过的电流为 由欧姆定律可得，电阻的阻值为 37．(1)0.1A (2)27V (3)1.2，见解析 【详解】（1）由电路图乙可知，电阻和串联。由图像丙可知，当环境中红外线强度增加到时，红外探测电阻的阻值为300。此时电阻箱的阻值为。电路中的电流 （2）当红外线强度增加到时，由图像丙可知，红外探测电阻的阻值为=60，此时电路中的电流。根据欧姆定律，红外探测电阻两端的电压 由于和串联，报警电压是两端的电压，根据串联电路电压规律 （3）报警条件为两端的电压达到报警电压，根据串联电路分压规律，即 解得 由图像丙可知，红外线强度E越小，的阻值越大。要使装置能预警的红外线强度最小，就需要的阻值尽可能大。根据关系式，当取最大值时，也最大。电阻箱的最大阻值为450。此时，的最大值为 由图像丙可知，当时，对应的红外线强度为。因此，该装置能预警的最小红外线强度为的1.2倍。 要进一步提升装置灵敏度，即在更低的红外线强度（即更大的阻值）下触发报警，可以采取的措施有：根据，可以通过增大电阻箱的最大阻值来实现。或者根据报警条件，可以通过降低报警电压或增大电源电压来实现。因此，要进一步提升装置灵敏度（即触发报警时红外线强度更低），可以降低报警电压（或增大电源电压U，或增大电阻箱的最大阻值）。 38．(1)0.50A (2)50℃ (3) 定值电阻更换为27Ω 【详解】（1）环境温度为40℃时，热敏电阻的阻值为R1=12Ω，电源电压为12V，由欧姆定律得电流 （2）当报警器报警时，R0两端电压U0=7.2V，根据欧姆定律，此时电路中的电流 热敏电阻两端的电压 则热敏电阻的阻值 由表格可知，当热敏电阻阻值为8Ω时，对应的环境温度为50℃，即报警温度为50℃。 （3）若要将报警温度设为 30℃（此时热敏电阻阻值为18Ω），应满足 解得R0 =27Ω，故可通过增大定值电阻（更换为27Ω）来使报警温度设为30℃。 39．(1) (2) (3) 【详解】（1）由题可知，汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力。由公式 ，可得牵引力 故阻力 （2）由题可知，行驶时间 根据可得发动机做功 （3）由，可得总热量 消耗汽油的质量 40．(1) (2) (3) 【详解】（1）天然气完全燃烧放出的热量为 （2）水吸收的热量 （3）热水器效率 41．(1) 2.1×104 J (2) 0.5 kg (3) 0.002 m3 【详解】（1）牛奶吸收的热量 （2）不计热量散失，热水放出的热量等于牛奶吸收的热量，则 （3）燃气灶效率 ，则总热量 。则至少需要燃烧燃气体积为 42．(1)0.3A (2)30Ω (3)180J 【详解】（1）由图可知，电阻R1和R2并联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量干路中的总电流。由并联电路电压特点可知， 根据欧姆定律，通过电阻R1的电流为 （2）由题意可知，干路电流，根据并联电路的电流特点，通过电阻R2的电流为 根据欧姆定律，电阻R2的阻值为 （3）通电时间 则整个电路消耗的电能为 43．(1) (2) 【详解】（1）4kg汽油完全燃烧放出的热量 （2）由题意可知，速度为 时间为 汽车行驶的距离 汽车在水平路面上匀速直线行驶，所以汽车处于平衡状态，其牵引力等于所受的摩擦力，即 汽车牵引力做的有用功为 汽车发动机的效率为 44．(1) 6V (2) 串 4V (3) 0A，6V 【详解】（1）由图可知，当S接1时，电路中只有L1，电压表测L1两端电压即电源电压，电压表的示数为6V，则 （2）[1][2]由图可知，当S接2时，电路中L1和L2串联，电压表测L1两端电压，电压表的示数为2V，则。根据串联电路电压的特点可知，灯泡L2两端的电压 （3）由图可知，当S接2时，电路中L1和L2串联，L1断路时，则电路中没有电流，因此电流表的示数为0A，电压表与L2串联，相当于测电源电压为6V。 45．10Ω 【详解】根据并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，通过R2的电流为 根据并联电路电压规律，各支路两端电压相等，R2两端的电压为 根据欧姆定律 的变形公式，R2的电阻值为 46．(1) (2) (3) 【解析】【小题1】由二力平衡可知，发动机做的有用功等于汽车克服阻力做的功 【小题2】燃料完全燃烧放出的热量 【小题3】发动机的效率 47．(1)6Ω (2)15J 【详解】（1）由图可知，闭合开关后，R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，根据串联电路电流的规律可知，通过R1的电流为 电阻R1的阻值为 （2）开关闭合通电10s后，消耗的电能 48．(1) (2) (3) 【详解】（1）当油箱中的油全部消耗完时，压敏电阻R受到的压力等于油箱的重力。此时电路中的电流 为0.04A，电源电压为12V。根据欧姆定律可得此时压敏电阻的阻值为 由图乙可知，当压敏电阻阻值为300Ω时，压敏电阻所受的压力为70N。由于此时油箱是空的，压敏电阻受到的压力等于油箱的重力，所以油箱的重力为70N。 （2）油量表（电流表）的测量范围为0~0.15A，当油箱加满油时，压敏电阻受到的压力达到最大，压敏电阻的阻值最小，电路中的电流达到最大值为0.15A。此时压敏电阻的阻值为 由图乙可知，当压敏电阻阻值为80Ω时，压敏电阻所受的压力为500N。此时的压力等于油箱重力和满箱汽油重力之和。则满箱汽油的重力为 该油箱最多能加入的汽油的质量为 （3）当装置电功率0.72W时，根据，此时压敏电阻的阻值为 由图乙可知，当压敏电阻阻值为200Ω时，压敏电阻所受的压力为180N。此时的压力等于油箱重力和剩余汽油重力之和。则剩余汽油的重力为 剩余汽油的质量为 49．(1) (2) (3) 【详解】（1）水吸收的热量由公式 计算 （2）天然气完全燃烧放出的热量由效率公式 推导得 （3）消耗的天然气体积由公式 推导得 50．(1) (2) (3)60℃ 【详解】（1）天然气完全燃烧放出的热量为 （2）水吸收的热量 （3）水升高的温度 因水的初温为28℃，水的末温为88℃，低于标准大气压下水的沸点。故锅内水升高的温度为60℃。 51．(1) 0.1A (2) 2.5V (3) 80℃ 【详解】（1）当环境温度为20℃时，电压表测得两端的电压 根据欧姆定律，电路中的电流为 所以，电流表示数为0.1A。 （2）因为和串联，根据串联电路电压的特点，热敏电阻两端的电压为 （3）当电压表示数为时，电路中的电流为 此时，热敏电阻两端的电压为 此时，热敏电阻的阻值为 查阅图乙可知，当热敏电阻的阻值为10Ω时，对应的环境温度是80℃。 52．(1)6V (2)10Ω (3)27J 【详解】（1）分析电路图可知，两个电阻串联，电流表测量串联电路中电流；闭合开关S，电流表的示数为0.3A，则通过的电流为0.3A，根据，可得两端电压 （2）因为串联电路中总电压等于各分电压之和，电流处处相等，所以两端的电压 则R1的阻值为 （3）工作10s电路中的电流所做的功 53．(1)7.5×103kg/m3 (2)2.94×105J (3)65℃ 【详解】（1）金属块的密度 （2）金属块放出的热量Q放=c金属m金属Δt金属=0.49×103J/(kg•℃)×1.5kg×(420℃-20℃)=2.94×105J （3）由题知，水吸收的热量Q吸=Q放=2.94×105J 由Q吸=cmΔt得，水的温度变化量 则水温升高到t水=Δt水+t0=70℃+35℃=105℃ 由于标准大气压下水的沸点为100℃，所以在标准大气压下水升高的温度为Δt'=100℃-35℃=65℃ 54．不满足，理由见解析 【详解】根据表格数据和可得： 当，时， 当，时， 当，时， 当，时， 由此可得：电阻随电压升高而增大，这是由于电热丝温度升高导致电阻增大。在220V电压下，电热丝温度更高，电阻大于22V时的电阻440Ω。根据功率计算公式。若电阻 ，则 因此，实际功率小于110 W，不能满足小明设想的功率要求。 55．(1)2.52×106J (2)4.2% (3)1.5m3 【详解】（1）水的质量为m=10kg，比热容c=4.2×103J/(kg·℃)，温度变化Δt=80 ℃-20 ℃=60 ℃ 水吸收的热量 （2）已知完全燃烧2kg煤炭放出的热量为6×107J，则煤炉烧水时的热效率 （3）若上述6×107J的热量由天然气提供，且天然气的燃烧热值q天然气=4.0×107J/m3，则所需天然气的体积V 56．(1)450 (2) (3) 【详解】（1）汽车匀速行驶时间 （2）汽车匀速行驶输出功率恒定，汽车牵引力做功 （3）燃烧汽油放出的热量 燃烧汽油的质量 57．(1)J (2)30% (3)27kg 【详解】（1）根据题意可知，汽油的质量m=0.3kg，汽油的热值q=4.5×107J/kg。汽油完全燃烧放出的热量 （2）根据题意可知，时间t=5min=300s 速度v=10m/s，清扫车行驶的距离 牵引力F=1350N，牵引力做的有用功 发动机的效率 （3）水吸收的热量 水的温度变化量 根据可得，水的质量 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $