人教版九年級物理上冊期末復習計算題

人教版九年級物理上冊期末復習計算題（含答案）1．(8分)小紅在自然條件下完成了冰的熔化實驗，并描繪出溫度隨時間變化的關系圖線，如圖所示，實驗時，冰的質(zhì)量為0.5kg，相同時間冰和水吸收的熱量相同。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)](1)CD段水吸收的熱量是多少？(2)計算出冰的比熱容。解：(1)由圖象知，CD段水用時10min從0℃升高到20℃，其吸收的熱量：Q吸＝cmΔt1＝4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×20℃＝4.2×104J；(2)因相同時間冰和水吸收熱量相同，AB段冰的溫度從－20℃升高到0℃，需要5min，則冰吸收的熱量：Q冰＝eq\f(1,2)Q水＝eq\f(1,2)×4.2×104J＝2.1×104J；冰的比熱容：c冰＝eq\f(Q冰,mΔt2)＝eq\f(2.1×104J,0.5kg×20℃)＝2.1×103J/(kg·℃)。2．(8分)天然氣是常用的一種能源。某用戶用天然氣將50kg的水從20℃加熱到60℃。已知水的比熱容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，天然氣的熱值q＝4.2×107J/m3，求：(1)這些水升高的溫度；(2)這些水吸收的熱量；(3)加熱這些水所需要天然氣的體積(設天然氣完全燃燒，不計熱量損失)。解：(1)這些水升高的溫度：Δt＝t－t0＝60℃－20℃＝40℃；(2)這些水吸收的熱量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×50kg×40℃＝8.4×106J；(3)不計熱量損失，天然氣完全燃燒放出的熱量：Q放＝Q吸＝8.4×106J；加熱這些水所需要天然氣的體積：V＝eq\f(Q放,q)＝eq\f(8.4×106J,4.2×107J/m3)＝0.2m3。3．(9分)如圖所示是某太陽能熱水器，水容量為100L，該熱水器在冬季有效日照時段里，平均每平方米的面積上每小時接收的太陽能約為2.8×106J。若該熱水器接收太陽能的有效面積為1.5m2，每天日照時間按8h計算，若這些太陽能能使裝滿水的熱水器中的水溫從20℃升高到60℃。[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，水的密度為1.0×103kg/m3]求：(1)熱水器中水的質(zhì)量；(2)一天內(nèi)熱水器中的水吸收的熱量；(3)熱水器在冬季的效率。解：(1)太陽能熱水器中水的體積：V＝100L＝100dm3＝0.1m3，太陽能熱水器中水的質(zhì)量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.1m3＝100kg；(2)一天內(nèi)熱水器中的水吸收的熱量：Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(60℃－20℃)＝1.68×107J；(3)一天內(nèi)熱水器接收太陽能的能量：W＝2.8×106J/(m2·h)×1.5m2×8h＝3.36×107J，熱水器在冬季的效率：η＝eq\f(Q吸,W)＝eq\f(1.68×107J,3.36×107J)＝50%。4．(8分)可燃冰是一種新型能源，它是水和天然氣在高壓低溫情況下形成的類冰狀結(jié)晶物質(zhì)，主要成分是甲烷，其開采是世界難題。用燃氣鍋爐燒水時，把質(zhì)量為500kg、初溫為20℃的水加熱到100℃，共燃燒了12m3天然氣。已知水的比熱容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，天然氣熱值q＝4.2×107J/m3，可燃冰的熱值為同體積天然氣的160倍。求：(1)水吸收的熱量；(2)燃氣鍋爐燒水時的效率；(保留小數(shù)點后兩位)(3)若換用可燃冰，應使用多少m3可燃冰。解：(1)Q吸＝cm(t2－t1)＝4.2×103J/(kg·℃)×500kg×(100℃－20℃)＝1.68×108J；(2)Q放＝Vq＝12m3×4.2×107J/m3＝5.04×108J；η＝eq\f(Q吸,Q放)＝eq\f(1.68×108J,5.04×108J)≈33.33%；(3)V＝eq\f(Q放,q)＝eq\f(5.04×108J,160×4.2×107J/m3)＝0.075m3。5．(8分)小張駕駛一輛額定功率為35kW、效率為30%的汽車在一段平直的公路上勻速行駛，問：(1)在額定功率下行駛1h至少需要多少升汽油(汽油的熱值為3.5×107J/L)?(2)若汽車行駛的速度為72km/h，則汽車受到的阻力為多少牛？解：(1)小汽車勻速直線行駛1h牽引力所做的功：W＝Pt＝35×103W×3600s＝1.26×108J；由η＝eq\f(W,Q放)，Q放＝Vq得，所需汽油體積：V＝eq\f(Q放,q)＝eq\f(\f(W,η),q)＝eq\f(W,ηq)＝eq\f(1.26×108J,30%×3.5×107J/L)＝12L；(2)72km/h＝20m/s汽車發(fā)動機的牽引力：F＝eq\f(W,s)＝eq\f(W,vt)＝eq\f(Pt,vt)＝eq\f(P,v)＝eq\f(3.5×104W,20m/s)＝1750N；因為汽車在平直公路上勻速行駛，所以汽車受到的阻力f＝F＝1750N。6．(9分)某單缸四沖程汽油機的氣缸活塞面積為60cm2，一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是100mm，滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為9.0×105Pa，飛輪1min轉(zhuǎn)動3600周，當汽油機滿負荷工作時(不計摩擦)，若1min消耗汽油0.1L。汽油的密度ρ＝0.8×103kg/m3；汽油的熱值為4.6×107J/kg。求：(1)做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力；(2)一個做功沖程中燃氣對活塞做的功；(3)汽油機的功率；(4)該汽油機的效率。解：(1)燃氣對活塞的平均壓力：F＝pS＝9.0×105Pa×60×10－4m2＝5400N；(2)一個做功沖程中燃氣對活塞做的功：W＝Fs＝5400N×0.1m＝540J；(3)曲軸每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次，所以1min轉(zhuǎn)動3600周，要做功1800次，所以P＝eq\f(W,t)＝eq\f(540J×1800,60s)＝16200W；(4)該汽油機1min消耗汽油質(zhì)量：m＝ρV＝0.8×103kg/m3×0.1×10－3m3＝0.08kg，該汽油機的效率：η＝eq\f(W,Q)＝eq\f(W,mq)＝eq\f(540J×1800,0.08kg×4.6×107J/kg)≈26.4%。7．(8分)唐偉同學按如圖甲所示的電路圖探究并聯(lián)電路的電流特點，圖乙給出了電流表A1和A3的示數(shù)，但唐偉忘了哪個圖是電流表A3的示數(shù)，請你結(jié)合探究的并聯(lián)電路的電流特點，幫唐偉計算一下電流表A2的示數(shù)是多少，并將分析過程寫出來。解：根據(jù)圖示可知A1測的是支路電流，A3測的是干路電流，A1的示數(shù)應小于A3的示數(shù)，所以A1示數(shù)為0.12A，A3的示數(shù)為1.4A。故A2的示數(shù)為1.4A－0.12A＝1.28A。8．(8分)如圖所示，當開關S閉合后，電流表A1、A2、A3的示數(shù)分別為1.2A、1A、0.6A，則通過L1、L2、L3的電流分別是多大？解：閉合開關S,L1、L2、L3并聯(lián)，A3測L3中的電流，所以通過L3的電流I3＝0.6A,A2測L2和L3的電流之和，A1測L1、L2、L3的電流之和，根據(jù)并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路中的電流之和可知，通過L2的電流為I2＝1A－0.6A＝0.4A，通過L1的電流為I1＝1.2A－1A＝0.2A。9．(9分)演繹式探究——研究帶電小球間的作用力：經(jīng)科學研究發(fā)現(xiàn)，兩個帶電小球所帶電荷量分別為q1、q2，當它們之間的距離為r(遠大于小球的直徑)時，它們之間的作用力F＝keq\f(q1q2,r2)，其中常量k＝9×109N·m2/C2。已知甲球帶正電荷，乙球帶負電荷。(1)如圖a所示，將甲、乙兩個帶電小球放在光滑的絕緣水平面上，則它們之間的作用力為引(選填“引”或“斥”)力，此時兩球?qū)⑾嗷タ拷?選填“靠近”或“遠離”)。(2)如圖b所示，為了使這兩個小球在原來的位置靜止，沿著甲、乙兩球的球心連線方向，在乙球的右邊某位置放上一個電荷量為q3的小球丙，此時恰好使得三球均保持靜止。則丙球應該帶正(選填“正”或“負”)電荷。請你證明，此時有關系eq\r(q1q3)＝eq\r(q1q2)＋eq\r(q2q3)成立。解：甲：F乙甲＝F丙甲，得keq\f(q1q2,r2)＝keq\f(q1q3,（r＋r′）2)，即eq\f(q3,q2)＝eq\f(（r＋r′）2,r2)，解得eq\r(\f(q3,q2))＝1＋eq\f(r′,r)①乙：F甲乙＝F丙乙，得keq\f(q1q2,r2)＝keq\f(q2q3,r′2)，即eq\f(q3,q1)＝eq\f(r′2,r2)，解得eq\r(\f(q3,q1))＝eq\f(r′,r)②將②式代入①式得：eq\r(\f(q3,q2))＝1＋eq\r(\f(q3,q1))，即eq\r(q1q3)＝eq\r(q1q2)＋eq\r(q2q3)。10．(9分)如圖所示，當S閉合時，電壓表的示數(shù)為6V，電流表A1示數(shù)為0.3A，電流表A2示數(shù)為0.1A。問：(1)L1、L2的連接方式是怎樣的？(2)通過L1、L2的電流分別為多少？(3)L1、L2兩端電壓分別為多少？解：(1)L1、L2的連接方式是并聯(lián)。(2)電流表A1測干路電流，I＝0.3A；電流表A2測L2支路電流，I2＝0.1A，通過L1中的電流I1＝I－I2＝0.3A－0.1A＝0.2A。(3)根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，L1、L2兩端的電壓都等于電壓表的示數(shù)，即U1＝U2＝6V。11．(8分)如圖所示，電源電壓不變，當開關S1閉合、S2斷開時，電壓表的示數(shù)為3V；當S1斷開、S2閉合時，電壓表的示數(shù)為4.5V。(1)當S1、S2都斷開時，L1、L2兩端的電壓分別是多少？(2)當S1、S2都閉合時，電壓表的示數(shù)是多少？解：(1)當開關S1閉合、S2斷開時，兩燈泡串聯(lián)，電壓表測L1兩端電壓U1＝3V；當S1斷開、S2閉合時，電壓表測電源電壓U＝4.5V，故L2兩端電壓：U2＝U－U1＝4.5V－3V＝1.5V。(2)當S1、S2都閉合時，L2被短接，電壓表測電源電壓，其示數(shù)為4.5V。12．(8分)如圖所示電路中，閉合開關S后，電流表A1、A2的示數(shù)分別為0.3A和0.7A，電壓表的示數(shù)為4.5V。試求：(1)燈通過L1、L2的電流I1和I2；(2)電源電壓U。解：(1)燈L1、L2并聯(lián)，電流表A1測通過燈L1的電流，電流表A2測干路電流。通過燈L1的電流：I1＝IA1＝0.3A，通過燈L2的電流：I2＝IA2－I1＝0.7A－0.3A＝0.4A；(2)電壓表測電源電壓，電源電壓U＝4.5V。13．(8分)如圖所示的電路，電源電壓保持不變，R1＝30Ω，R2＝10Ω。當閉合開關S、S1，斷開S2時，電流表的示數(shù)為0.4A。(1)求電源電壓；(2)當閉合開關S、S2，斷開S1時，求電流表的示數(shù)。解：(1)當只閉合S、S1，斷開S2時，只有R1接入電路，由I＝eq\f(U,R)得電源電壓：U＝IR1＝0.4A×30Ω＝12V；(2)當閉合S、S2，斷開S1時，只有R2接入電路，電流表示數(shù)：I2＝eq\f(U,R2)＝eq\f(12V,10Ω)＝1.2A。14．(8分)隨著社會的發(fā)展和科技的進步，電路元件在各行業(yè)得到廣泛的應用，熱敏電阻就是其中之一，熱敏電阻的阻值會隨溫度的改變而改變，圖甲是用熱敏電阻測量環(huán)境溫度的電路圖，電路中電流表的量程為0～0.02A，滑動變阻器R的銘牌上標有“150Ω0.3A”字樣，Rt為熱敏電阻，其阻值隨環(huán)境溫度變化關系如圖乙所示，電源電壓保持不變，請完成下列問題：(1)將此電路放入溫度為20℃的環(huán)境中，閉合開關S，調(diào)節(jié)滑片P，使滑動變阻器接入電路的電阻R＝100Ω，此時電流表的讀數(shù)為0.01A，求電源電壓。(2)若環(huán)境溫度為40℃時，要保證整個電路元件的安全，求滑動變阻器的變化范圍。解：(1)由圖甲電路圖可知，滑動變阻器與熱敏電阻串聯(lián)，電流表測電路電流，由圖乙所示圖象可知，溫度為20℃時，熱敏電阻阻值為400Ω；電源電壓：U＝I(Rt＋R)＝0.01A×(400Ω＋100Ω)＝5V。(2)由圖乙所示圖象可知，溫度為40℃時，熱敏電阻阻值為200Ω，電路最大電流為0.02A，電路最小電阻：R最?。絜q\f(U,Imax)＝eq\f(5V,0.02A)＝250Ω；滑動變阻器的最小阻值：R滑最?。絉最小－R′t＝250Ω－200Ω＝50Ω，所以滑動變阻器的取值范圍：50～150Ω。15．(9分)(福建中考)空氣質(zhì)量指數(shù)是環(huán)境監(jiān)測的重要指標，下表的空氣質(zhì)量等級是按照空氣質(zhì)量指數(shù)A劃分的。某興趣小組自制的空氣質(zhì)量監(jiān)測儀，用電壓表顯示空氣質(zhì)量指數(shù)，工作原理電路圖如圖所示，已知電源電壓U＝18V，電壓表量程為0～15V，定值電阻R0的阻值為100Ω，氣敏電阻阻值R與A的關系為R＝eq\f(6,A)×103Ω?？?/p>