教科版九年级物理中考复习计算题（含答案）

教科版九年级物理中考复习计算题（含答案）一、计算题(共25分)22．(10分)物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示，已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，那么请问：(1)图中a图和b图哪个是沙子吸热升温的图像？(2)加热2min时，水吸收了多少热量？(3)试求出沙子的比热容。解：(1)图a表示的是沙子吸热升温的过程，因为沙子和水的质量相等，吸收相同热量时，沙子的比热容比水小，从公式Δt＝eq\f(Q,cm)可知，沙子温度升得多；所以图a表示的是沙子吸热升温的过程；(2)由b图像可知，水的温度从20℃上升到70℃，加热2min时水吸收的热量：Q水吸＝c水m水Δt水＝4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(70℃－20℃)＝4.2×104J；(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，在2分钟的时间内Q沙吸＝Q水吸＝4.2×104J，又因为加热2min，沙子的温度从20℃上升到250℃，Δt沙＝250℃－20℃＝230℃，m沙＝200g＝0.2kg，c沙＝eq\f(Q沙吸,m沙Δt)＝eq\f(4.2×104J,0.2kg×230℃)≈0.9×103J/(kg·℃)。23．(15分)一架客机在空中以720km/h的速度沿水平直线匀速飞行5分钟，受到的阻力是其重力的0.1倍；客机发动机靠完全燃烧航空煤油提供能量，其机械效率为75%，已知客机质量m＝7.5×104kg。(g取10N/kg)(1)求客机在这段时间内通过的路程和发动机的功率。(2)求发动机在这段时间内燃烧航空煤油的质量。(假设航空煤油的热值q＝5×108J/kg)解：(1)客机的速度v＝720km/h＝200m/s，t＝5min＝300s，由v＝eq\f(s,t)得客机通过的路程：s＝vt＝200m/s×300s＝6×104m；由于客机沿水平直线匀速飞行，则二力平衡条件可得牵引力：F＝f＝0.1G＝0.1mg＝0.1×7.5×104kg×10N/kg＝7.5×104N；发动机的功率：P＝eq\f(W,t)＝eq\f(Fs,t)＝Fv＝7.5×104N×200m/s＝1.5×107W；(2)飞机发动机在这段时间内所做的功：W＝Fs＝7.5×104N×6×104m＝4.5×109J；由η＝eq\f(W,Q)得，燃料燃烧放出的热量：Q＝eq\f(W,η)＝eq\f(4.5×109J,75%)＝6×109J，由Q＝mq得，燃烧燃料的质量：m′＝eq\f(Q,q)＝eq\f(6×109J,5×108J/kg)＝12kg。二、计算题(共12分)25．(6分)如图甲所示的电路中，电源电压为3V，当开关S闭合时，灯泡L1、L2正常发光。电流表A1、A2的示数分别如图乙、丙所示，问：(1)灯泡L1、L2两端的电压分别是多少？(2)通过灯泡L1、L2的电流分别是多少？(3)若灯泡L1的灯丝烧断，电流表A1、A2的示数分别是多少？解：(1)由图甲可知，两灯泡并联，已知电源电压为3V，则灯泡L1、L2两端的电压都等于电源电压，为3V；(2)由图甲可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测电灯L2所在支路电流，因此电流表A1示数大于A2示数；由图乙所示电流表A1量程是0～3A，分度值是0.1A，电流表示数是1.5A。电流表A2的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表读数是0.48A；即灯泡L2的电流I2＝IA2＝0.48A，灯泡L1的电流I1＝IA1－IA2＝1.5A－0.48A＝1.02A。(3)工作过程中L1灯丝突然烧断，此时电路为L2的基本电路，电流表A1和A2都测量电路电流，因此两表示数相等，由于并联电路中，各支路互不影响，并且干路电流等于各支路电流之和，因此电流表A2的示数不变，还是0.48A，A1示数变小。26．(6分)如图所示，电源用4节干电池供电，电压表的示数V1是3V，电压表V2的示数是5V，则：(1)这是一个什么电路？(2)求每盏灯两端的电压各是多少？解：(1)由图可知，L1、L2、L3串联，V1测L1和L2两端的电压，V2测L2和L3两端的电压。(2)根据串联电路的电压特点可得：U1＋U2＋U3＝1.5V×4＝6V①U1＋U2＝3V②U2＋U3＝5V③解得：U1＝1V；U2＝2V；U3＝3V。三、计算题(共25分)24．(10分)某同学利用如图甲所示的电路进行探究，电源电压恒为9V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。则：(1)该同学探究的是__电流与电阻__的关系；(2)五次记录实验数据中，电压表的示数为多少？滑动变阻器阻值变化范围是多少？解：(1)由图乙可知，通过定值电阻的电流随其阻值的变化而变化，但电流和电阻的乘积不变，所以，该同学探究的是电流与电阻的关系；(2)由图乙可知，五次记录实验数据中，Ux＝IRx＝1.0A×5Ω＝0.2A×2.5Ω＝5V，即电压表的示数为5V；当Rx＝5Ω时电路中的电流I＝1.0A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由I＝eq\f(U,R)可得，此时电路的总电阻：R总＝eq\f(U,I)＝eq\f(9V,1.0A)＝9Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑＝R总－Rx＝9Ω－5Ω＝4Ω；当Rx′＝25Ω时电路中的电流I′＝0.2A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路的总电阻：R总′＝eq\f(U,I′)＝eq\f(9V,0.2A)＝45Ω，则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R滑′＝R总′－Rx′＝45Ω－25Ω＝20Ω，所以，滑动变阻器阻值变化范围是4～20Ω。25．(15分)某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度的装置，其中R1＝2Ω是一个定值电阻，R2是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示，电源电压保持6V不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力。(海水的密度取ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)(1)当电流表示数为0.2A时，求压敏电阻R2的阻值；(2)如图2所示，当压敏电阻R2的阻值为20Ω时，求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强；(3)若电流的最大测量值为0.6A，则使用此方法能测出海水的最大深度是多少？解：(1)由I＝eq\f(U,R)可得，当电流表示数为0.2A时电路的总电阻：R总＝eq\f(U,I)＝eq\f(6V,0.2A)＝30Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，压敏电阻R2的阻值：R2＝R总－R1＝30Ω－2Ω＝28Ω；(2)当压敏电阻R2的阻值为20Ω时，由图2可知，压敏电阻受到的压力F＝4×104N，此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强：p＝eq\f(F,S)＝eq\f(4×104N,0.02m2)＝2×106Pa；(3)当电流表的示数I′＝0.6A时，使用此方法能测出海水的深度最大，此时电路的总电阻：R总′＝eq\f(U,I′)＝eq\f(6V,0.6A)＝10Ω，此时压敏电阻的阻值：R2′＝R总′－R2＝10Ω－2Ω＝8Ω，由图2可知，压敏电阻受到的压力F′＝10×104N，此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强：p′＝eq\f(F′,S)＝eq\f(10×104N,0.02m2)＝5×106Pa，由p＝ρgh可得，使用此方法能测出海水的最大深度：h＝eq\f(p′,ρ水g)＝eq\f(5×106Pa,1.0×103kg/m3×10N/kg)＝500m。四、计算题(共24分)23．(10分)小华家距离变压器2km，在变压器与小华家之间的两条输电线，每条输电线每千米的电阻为0.5Ω，即0.5Ω/km，变压器加在输电线两端的电压是220V。在某一时间段，整个线路只有小华家一台额定电压220V、额定功率2420W的电热水器工作。不考虑温度变化对电热水器电阻的影响。求：(1)输电线中电流的大小。(2)热水器的实际电功率。解：(1)由P＝eq\f(U2,R)可知，电热水器的电阻为：R＝eq\f(U2,P)＝eq\f(（220V）2,2420W)＝20Ω；导线的电阻为：R′＝4km×0.5Ω/km＝2Ω；故电路的总电阻为：R总＝R＋R′＝20Ω＋2Ω＝22Ω；输电线中电流的大小为：I＝eq\f(U,R总)＝eq\f(220V,22Ω)＝10A；(2)热水器的实际功率为：P′＝I2R＝(10A)2×20Ω＝2000W。24．(14分)如图所示电路中，灯泡L标有“6V3W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响)，当开关S1闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，灯泡L正常发光；当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数是0.2A。求：(1)电源电压。(2)滑动变阻器R的最大阻值；(3)电路的最小功率和最大功率。解：(1)当开关S1闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电路为灯的简单电路，灯泡L正常发光，灯的电压即电源电压U＝6V；(2)根据P＝UI，灯的额定电流为：IL＝eq\f(PL,UL)＝eq\f(3W,6V)＝0.5A，灯的电阻：RL＝eq\f(UL,IL)＝eq\f(6V,0.5A)＝12Ω，当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P在中点时，变阻器R的二分之一与灯串联，根据欧姆定律，总电阻：R串联＝eq\f(U,I)＝eq\f(6V,0.2A)＝30Ω，根据串联电路电阻的规律，则eq\f(1,2)R＝R串联－RL＝30Ω－12Ω＝18Ω，滑动变阻器R的最大阻值：R＝36Ω；(3)根据P＝eq\f(U2,R)，当电路的电阻最大时，电路有最小功率，当电路的电阻最小时，有最大功率：当滑片移动到最右端时，只闭合开关S1，灯与变阻器最大电阻串联，总电阻最大，电路的最小功率：P小＝eq\f(U2,R总)＝eq\f(（6V）2,36Ω＋12Ω)＝0.75W；两开关都闭合时，将滑片移动到最左端时，变阻器与灯并联，此时电路的总电阻最小，R并＝eq\f(RLR,RL＋R)＝eq\f(12Ω×36Ω,12Ω＋36Ω)＝9Ω，电路的最大功率：P大＝eq\f(U2,R并)＝eq\f(（6V）2,9Ω)＝4W。五、综合应用题(共20分)23．(7分)物理学中，用磁感应强度(用字母B表示)来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉(用字母T表示)，磁感应强度B越大表示磁场越强；B＝0表明没有磁场。有一种电阻，其阻值大小随周围磁感应强度的变化而变化，这种电阻叫磁敏电阻，为了探究电磁铁磁感应强度的大小与哪些因素有关，小超设计了如甲、乙两图所示的电路，图甲中电源电压恒为6V，R为磁敏电阻，图乙中的电磁铁左端靠近且正对图甲中的磁敏电阻R，磁敏电阻R的阻值随周围磁感应强度变化的关系图像如图丙所示。(1)当图乙S2断开，图甲S1闭合时，磁敏电阻R的阻值是100Ω，电流表的示数为60mA。(2)闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动时，小超发现图甲中的电流表的示数逐渐减小，说明磁敏电阻R的阻值变大，电磁铁的磁感应强度变强。(3)闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P保持不动，将磁敏电阻R水平向左逐渐远离电磁铁时，小超将测出的磁敏电阻与电磁铁左端的距离L、对应的电流表的示数I及算出的磁感应强度B同时记录在下表中，请计算当L＝5cm时，磁敏电阻R所在位置的磁感应强度B＝0.40T。L/cm123456I/mA101215203046B/T0.680.650.600.510.20(4)综合以上实验可以看出：电磁铁磁感应强度随通过电流的增大而增大；离电磁铁越远，磁感应强度越弱。24．(13分)节能减排，绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向。某种型号纯电动汽车的部分参数如表：空车质量1380kg最大功率100kW轮胎与地面总接触面积0.032m2最高时速120km/h电池容量42kW·h最大续行里程260km假如汽车上只有司机一人，质量为60kg，汽车以60km/h的速度匀速行驶36km，耗电9kW·h，汽车所受的阻力为汽车总重的0.05倍。g取10N/kg，试问：(1)电动机的工作原理是磁场对电流的作用(选填“电流的磁效应”或“磁场对电流的作用”)，电动汽车前进和倒退是通过改变电流的方向来改变电动机的转动方向的。(2)电动汽车对水平地面的压强是多少？(3)电动汽车牵引力所做的功是多大？(4)电动汽车电能转化为机械能的效率是多大？解：(1)电动机的工作原理是磁场对电流的作用；电动汽车的前进和倒退时，要改变电动机的转动方向，而电动机的转动方向与电流和磁场方向有关，而改变电流方向更为方便；即改变通电导体的电流。电动汽车前进和倒退是通过改变电流的方向来改变电动机的转动方向的。(2)电动汽车对水平地面的压力为：F＝G＝(m1＋m2)g＝(1380kg＋60kg)×10N/kg＝1.44×104N；电动汽车对地面的压强为：p＝eq\f(F,S)＝eq\f(1.44×104N,0.032m2)＝4.5×105Pa；(3)电动汽车匀速行驶，所以牵引力与阻力平衡，则电动汽车受到的牵引力为：F＝f＝0.05G＝0.05×1.44×104N＝720N；则电动汽车行驶36km，牵引力做的功为：W＝Fs＝720N×36×103m＝2.592×107J；(4)这个过程耗电：W总＝9kW·h＝9×3.6×106J＝3.24×107J；电动汽车电能转化为机械能的效率：η＝eq\f(W,W总)＝eq\f(2.529×107J,3.24×107J)＝80%。六、综合应用题(共37分)22．(10分)阅读短文，回答问题：漏电保护断路器电给我们带来便利的同时也带来安全隐患，根据安全用电要求，现在，许多用户特别是新建楼房的电路中除了要安装防止电流过大的空气断路器(俗称“空气开关”)外，还必须安装如图甲所示的漏电保护断路器(俗称“漏电保护器”)，它们通常安装在供电箱中。家用漏电保护断路器是在用电器发生漏电故障或人因操作失误而触电时实施保护的设备，正常情况下，住户家中没有电流流向地面，即图乙中I3为零，进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等。如果电路中某处发生漏电(漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面)，即图中的I3不为零，就会造成I1和I2不相等，当I1和I2的差异达到一定值，漏电保护断路器便会迅速自动切断电路。排除漏电故障后，重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全，漏电保护断路器上设置了试验按钮，需要每月试按一次，如果试验按钮按下漏电保护器无动作，说明漏电保护器需要更换。(1)漏电保护断路器实质上就是一个开关(选填“电源”“用电器”或“开关”)。(2)家庭电路电流过大的原因有短路(只需答一个原因)，当家庭电路电流过大时，漏电保护断路器不能(选填“能”或“不能”)自动切断电路。(3)如果电路中发生漏电，漏电电流为I3，则I1、I2、I3大小关系的表达式为I1＝I2＋I3。(4)站在地面上的人体不小心接触了火线，如图丙所示，该人体的电阻为3000Ω，人与地面、电线等的接触电阻为2500Ω，电路中安装了规格为如图丁所示的漏电保护断路器，该漏电保护断路器能(选填“能”或“不能”)及时断开电路。23．(12分)为了减少环境污染，部分农村地区改用液化气烧菜做饭。某钢瓶装有液化气10kg，已知液化气的热值为4.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。求：(1)这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少？(2)若(1)中放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收，在标准大气压下可将多少质量的水烧开？解：(1)10kg液化气完全燃烧释放热量：Q放＝m气q＝10kg×4.2×107J/kg＝4.2×108J；(2)由题知，Q吸＝40%×Q放＝40%×4.2×108J＝1.68×108J，1标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，由Q吸＝cmΔt得水的质量：m水＝eq\f(Q吸,cΔt)＝eq\f(1.68×108J,4.2×103J/（kg·℃）×（100℃－20℃）)＝500kg。2