期末计算题专题 2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

2025-2026学年度北师大版物理九年级全一册期末计算题专题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、计算题 1．如图所示，电源两端电压为并保持不变，电阻的阻值为。闭合开关后，电流表的示数为。求： (1)电流表的示数。 (2)电阻的阻值。 (3)电阻的电功率。 2．如图所示电路，电源电压保持不变，三个灯泡的电阻不变，灯泡L1的电阻为，灯泡L2的电阻为，灯泡L3的电阻为。当开关S闭合时，电压表V1的示数为。求： (1)电源电压； (2)开关S断开时，通过灯泡L1的电流； (3)开关S闭合时，内电路消耗的电能。 3．小红用天然气热水器将质量为、温度为10℃的自来水加热到60℃。已知水的比热容为。则： (1)求此过程水吸收的热量； (2)若用加热效率为80%的电热水器将质量为、温度为10℃的自来水加热到60℃，需要消耗多少度的电能？ 4．某兴趣小组模拟冬季温室自动化加热和保温的电路，如图所示。光控开关S因光照改变会自动通断，该电路具有白天保温、晚上加热的特点。R1、R2为电热丝，a、b间电压，，晚上电路的发热功率为12W。 (1)求发热状态下的电流I； (2)求R2的阻值； (3)求该电路白天工作5min所产生的热量。 5．如图所示，一辆小轿车以的速度沿平直路面匀速行驶，受到的阻力是1200N。求此过程中： (1)小轿车牵引力所做的功； (2)小轿车牵引力做功的功率； (3)此过程中小轿车牵引力所做的功，由效率为的汽油机来完成，则需要完全燃烧多少的汽油？（） 6．如图是一款采用增压技术的挂烫机，简化电路如图，、是电热丝。开关S接2、3时处于慢热挡；开关S接3、4时处于速热挡。速热挡功率为1200W，使60mL的水温度从20℃升高到120℃用时30s。电源电压为220V，，。求： (1)速热过程水吸收的热量； (2)的阻值； (3)速热过程的加热效率。 7．某科技创新小组设计了一台简易体重计，其电路图如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力的关系如图乙所示。闭合开关S，当体重计空载时，电压表的示数为3V。踏板重力不计，则： (1)体重计空载时，求电路中的电流； (2)求电源电压； (3)求当体重为的同学站在体重计上时，内电流通过所产生的热量。 8．如图是一种便携式气炉，用丁烷气体为燃料。某次烧水时，将的水从初温为加热至，消耗丁烷气体。已知水的密度为，水的比热容为，丁烷热值为。求： (1)加热过程中水吸收的热量； (2)丁烷气体完全燃烧放出的热量； (3)该次加热过程中气炉的加热效率。 9．某氢燃料大巴车将液氢储存于车身后部的超低温绝热储罐中作为燃料电池。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），氢燃料的热值约为1.4×108J/kg。求： (1)2kg氢燃料完全燃烧放出的热量； (2)若氢燃料完全燃烧放出的2.52×107J热量全部被初温为30℃，质量为400 kg的水吸收，水温升高了多少； (3)2kg氢燃料完全燃烧放出的热量可供该大巴车以120kW的恒定功率匀速行驶25 min，则该氢燃料电池大巴车的效率。 10．小丽给爷爷网购了一台电热足浴器，其铭牌的部分参数如图甲所示。足浴器某次正常工作时控制面板显示如图乙所示。 (1)根据控制面板指示灯显示，此时足浴器的工作电流是多少A？ (2)足浴器装入最大容量且初温为22℃的水。当水温达到控制面板上显示的温度时，求水吸收的热量。[水的比热容为，水的密度为] (3)若上述加热过程耗时18min，求该足浴器耗电多少度？该足浴器的加热效率是多少？（结果保留一位小数） 11．科技小组设计了一款高、中、低三个挡位的迷你多功能电热锅，其部分设计参数如表所示，简化电路如图所示，、、为电热丝，其中。电热锅在高温挡、中温挡工作时，开关均处于闭合状态；在低温挡工作时，开关、均处于断开状态，闭合开关，移动滑片，可调节低温挡的功率。 额定电压 高温挡功率 中温挡功率 ?W 低温挡功率范围 (1)求电热锅中温挡功率； (2)现有“　”、“　”、“　”三种规格，为了达到设计的低温挡功率范围，请通过计算说明应选择哪种规格。 12．实验小组设计的燃气泄漏自动报警装置示意图如图甲所示，当报警器中的电流增加到某一固定值I时，报警器报警。电源电压U1、U2均保持不变，气敏传感器由电阻为Rc的气敏电阻和电阻为R的加热电阻丝组成，气敏电阻的电阻Rc与燃气浓度c的关系如图乙所示，为保证气敏电阻能正常工作，需加热电阻丝通电对其加热。用户可以通过改变电阻箱的电阻R0来设置不同的燃气报警浓度，设置好后报警装置正常工作期间电阻箱的电阻R0不可调节。 (1)已知电源电压U2为3V，闭合开关S2，求通过电阻R为30Ω的加热电阻丝的电流； (2)某次设置了燃气报警浓度后测得：当燃气浓度为0.2g/m³时，报警器中的电流为0.2A；当燃气浓度为0.4g/m3时，报警器中的电流为0.3A，求电源电压U1； (3)当设定电阻箱的电阻R0为40Ω时，报警器会在燃气浓度达到0.8g/m3时报警。为提高报警器的灵敏度，使报警器在燃气浓度达到0.4g/m3时报警，求此时电阻箱的电阻R0的设定值。 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 计算题专题 参考答案 1．(1) (2) (3) 【详解】（1）由电路图可知，电阻R1和R2并联，电流表A1测量通过R1的电流I1，电流表A测量干路中的电流，已知电源电压，电阻，干路电流，并联电路各支路两端的电压等于电源电压，即 电流表A1的示数为 （2）并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即，则 根据欧姆定律可得，电阻R2的阻值为 （3）电阻R1消耗的电功率为 2．(1)10V (2)1A (3)200J 【详解】（1）当闭合开关S时，电路为灯泡L1与L2的串联电路，灯泡L3被短路，电压表V1测量电源电压，即 （2）当开关S断开时，三个灯泡串联，电路的总电阻 通过灯泡L1的电流等于电路中的电流，即 （3）当开关S闭合时，电路中的总电阻 电路中的电流 10s内电路消耗的电能 3．(1)； (2)0.875度 【详解】（1）初温，末温，则水吸收的热量为 （2）将这些水加热到60℃吸收的热量为，由电器的效率定义，需要消耗的电能为 即消耗的电能为0.875度。 4．(1) 0.5A (2) 48Ω (3) 1440J 【详解】（1）根据题意，晚上为加热状态，电路的发热功率为12W，电源电压为24V。由电功率公式可得，发热状态下的电流 （2）由电路图可知，当光控开关S闭合时，电阻R1被短路，只有R2接入电路，此时总电阻最小，由可知，此时电功率最大，电路处于加热状态，电路中的电流为0.5A。根据欧姆定律可得，R2的阻值为 （3）白天为保温状态，此时电路功率较小，总电阻较大。光控开关S断开，电阻R1和R2串联。电路的总电阻为 电路在白天工作时的总功率，即保温功率为 白天工作时间为 该电路白天工作5min所产生的热量 5．(1) (2) (3) 【详解】（1）因为小轿车沿平直路面匀速行驶，所以它处于平衡状态，其牵引力与受到的阻力是一对平衡力。设小轿车牵引力为F，阻力为f，则牵引力的大小为F = f = 1200N 小轿车行驶的距离 小轿车牵引力所做的功为 （2）小轿车牵引力做功的功率为 （3）汽油完全燃烧放出的总热量 则需要完全燃烧汽油的质量为 6．(1) (2) (3)70% 【详解】（1）水的体积 水的质量 水吸收的热量 （2）速热挡时，与并联，总功率 的功率 的功率 的阻值 （3）速热挡工作消耗的电能 加热效率 7．(1)0.2A (2)12V (3)12J 【详解】（1）由电路图可知，压敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测量R0两端的电压U0。当体重计空载时，电压表示数U0=3V，定值电阻R0=15Ω。根据欧姆定律，此时电路中的电流为 （2）当体重计空载时，压敏电阻受到的压力F=0N。由图乙可知，此时压敏电阻的阻值R=45Ω。由于R与R0串联，电路的总电阻为 根据欧姆定律，电源电压为 （3）当体重为600N的同学站在体重计上时，压敏电阻受到的压力F'=600N。由图乙可知，此时压敏电阻的阻值R'=15Ω。此时电路中的总电阻为 此时电路中的电流为 根据焦耳定律，在t=5s时间内电流通过R0所产生的热量为 8．(1) (2) (3) 31.5% 【详解】（1）水的质量为 水吸收的热量为 （2）丁烷完全燃烧放出的热量为 （3）该次加热过程中气炉的加热效率为 9．(1)2.8×108J (2)15℃ (3)64.3% 【详解】（1）氢燃料完全燃烧放出的热量 （2）由得 因此，水温升高了。 （3）大巴车行驶消耗的能量 氢燃料电池大巴车的效率 10．(1)2.5A (2) (3)0.165度，70.7% 【详解】（1）由图乙可知，此时足浴器处于加热状态，指示灯显示其加热功率为550W。由图甲可知，足浴器的额定电压为220V。此时足浴器的工作电流 （2）由图甲可知，足浴器的最大容量为，即，水的质量为 由题意可知，水的初温为22℃，由图乙可知，水的末温为42℃。则水吸收的热量为 （3）该足浴器消耗的电能为 消耗的电能即 该足浴器的加热效率为 11．(1)90W (2)40Ω  2A 【详解】（1）因为电热锅在高温挡、中温挡工作时，开关均处于闭合状态，所以电热锅在高温挡、中温挡时，滑动变阻器被短路，没有接入电路中。 当开关S、S1、S2均闭合时，此时电热丝R1和R2并联，电路中总电阻小于R1、R2；当开关S、S2闭合、S1断开时，电路中只有电热丝R2接入电路，电路中的总电阻为R2。故当开关S、S1、S2均闭合时的总电阻较小，根据可知，此时电路总功率较大。故当开关S、S1、S2均闭合时，电路处于高温挡；当开关S、S2闭合、S1断开时，电路处于中温挡。 根据题意，电热锅正常工作时的电压 电热锅高温挡工作时，电热丝R1消耗的电功率 此时电热丝R2消耗的电功率 当电热锅处于中温挡时只有电热丝R2工作，则中温挡的功率等于电热丝R2的功率，即 （2）电热丝R2的阻值 当电热锅处于低温挡时，开关S闭合，S1、S2断开，电热丝R2与滑动变阻器R0串联。由可知，当低温挡电功率最小时，电路中总电阻最大，则此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大；当低温挡电功率最大时，电路中总电阻最小，根据可知，此时电路中电流最大。 低温挡时电路中最大的总电阻 则滑动变阻器接入电路中的最大电阻 低温挡时电路中的最大电流 因此，所选滑动变阻器的最大阻值必须不小于35Ω，允许通过的最大电流不小于1.67A。故只有“40Ω  2A”符合要求。 综上所述，应选择“40Ω  2A”规格的滑动变阻器。 12．(1)0.1A (2)18V (3)30Ω 【详解】（1）由图甲可知，加热电路为R的简单电路，由欧姆定律可知，通过电阻R为30Ω的加热电阻丝的电流 （2）由图甲可知，报警电路中气敏电阻与电阻箱串联，由图乙可知，当燃气浓度为0.2g/m3和0.4g/m3时气敏电阻的阻值分别为50Ω和20Ω， 由于设置好后报警装置正常工作期间电阻箱的电阻R0不可调节，即此时电阻箱的电阻R0不变，由串联电路的特点和欧姆定律可知，当燃气浓度为0.2g/m3时，电源电压   ① 当燃气浓度为0.4g/m3时，气敏电阻的阻值变小，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，此时电路中的电流为0.3A，电源电压    ② 由①②解得：U1=18V， （3）由题意可知，报警器报警时，电路中的电流一定，由图乙可知，当燃气浓度为0.8g/m3时气敏电阻的阻值为10Ω，此时电路中的总电阻 由欧姆定律可知，当电源电压和电路中的电流一定时，电路中的总电阻相同，则为提高报警器的灵敏度，使报警器在燃气浓度达到0.4g/m3时报警，电阻箱的电阻R0的设定值 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 $