人教版九年级物理上册期末复习计算题

人教版九年级物理上册期末复习计算题（含答案）1．(8分)小红在自然条件下完成了冰的熔化实验，并描绘出温度随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。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)](1)CD段水吸收的热量是多少？(2)计算出冰的比热容。解：(1)由图象知，CD段水用时10min从0℃升高到20℃，其吸收的热量：Q吸＝cmΔt1＝4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×20℃＝4.2×104J；(2)因相同时间冰和水吸收热量相同，AB段冰的温度从－20℃升高到0℃，需要5min，则冰吸收的热量：Q冰＝eq\f(1,2)Q水＝eq\f(1,2)×4.2×104J＝2.1×104J；冰的比热容：c冰＝eq\f(Q冰,mΔt2)＝eq\f(2.1×104J,0.5kg×20℃)＝2.1×103J/(kg·℃)。2．(8分)天然气是常用的一种能源。某用户用天然气将50kg的水从20℃加热到60℃。已知水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q＝4.2×107J/m3，求：(1)这些水升高的温度；(2)这些水吸收的热量；(3)加热这些水所需要天然气的体积(设天然气完全燃烧，不计热量损失)。解：(1)这些水升高的温度：Δt＝t－t0＝60℃－20℃＝40℃；(2)这些水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×50kg×40℃＝8.4×106J；(3)不计热量损失，天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Q吸＝8.4×106J；加热这些水所需要天然气的体积：V＝eq\f(Q放,q)＝eq\f(8.4×106J,4.2×107J/m3)＝0.2m3。3．(9分)如图所示是某太阳能热水器，水容量为100L，该热水器在冬季有效日照时段里，平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J。若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，若这些太阳能能使装满水的热水器中的水温从20℃升高到60℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，水的密度为1.0×103kg/m3]求：(1)热水器中水的质量；(2)一天内热水器中的水吸收的热量；(3)热水器在冬季的效率。解：(1)太阳能热水器中水的体积：V＝100L＝100dm3＝0.1m3，太阳能热水器中水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.1m3＝100kg；(2)一天内热水器中的水吸收的热量：Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(60℃－20℃)＝1.68×107J；(3)一天内热水器接收太阳能的能量：W＝2.8×106J/(m2·h)×1.5m2×8h＝3.36×107J，热水器在冬季的效率：η＝eq\f(Q吸,W)＝eq\f(1.68×107J,3.36×107J)＝50%。4．(8分)可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，主要成分是甲烷，其开采是世界难题。用燃气锅炉烧水时，把质量为500kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了12m3天然气。已知水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，天然气热值q＝4.2×107J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍。求：(1)水吸收的热量；(2)燃气锅炉烧水时的效率；(保留小数点后两位)(3)若换用可燃冰，应使用多少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)小张驾驶一辆额定功率为35kW、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，问：(1)在额定功率下行驶1h至少需要多少升汽油(汽油的热值为3.5×107J/L)?(2)若汽车行驶的速度为72km/h，则汽车受到的阻力为多少牛？解：(1)小汽车匀速直线行驶1h牵引力所做的功：W＝Pt＝35×103W×3600s＝1.26×108J；由η＝eq\f(W,Q放)，Q放＝Vq得，所需汽油体积：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汽车发动机的牵引力：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；因为汽车在平直公路上匀速行驶，所以汽车受到的阻力f＝F＝1750N。6．(9分)某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为60cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是100mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动3600周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，若1min消耗汽油0.1L。汽油的密度ρ＝0.8×103kg/m3；汽油的热值为4.6×107J/kg。求：(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力；(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功；(3)汽油机的功率；(4)该汽油机的效率。解：(1)燃气对活塞的平均压力：F＝pS＝9.0×105Pa×60×10－4m2＝5400N；(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W＝Fs＝5400N×0.1m＝540J；(3)曲轴每转两圈对外做功一次，所以1min转动3600周，要做功1800次，所以P＝eq\f(W,t)＝eq\f(540J×1800,60s)＝16200W；(4)该汽油机1min消耗汽油质量：m＝ρV＝0.8×103kg/m3×0.1×10－3m3＝0.08kg，该汽油机的效率：η＝eq\f(W,Q)＝eq\f(W,mq)＝eq\f(540J×1800,0.08kg×4.6×107J/kg)≈26.4%。7．(8分)唐伟同学按如图甲所示的电路图探究并联电路的电流特点，图乙给出了电流表A1和A3的示数，但唐伟忘了哪个图是电流表A3的示数，请你结合探究的并联电路的电流特点，帮唐伟计算一下电流表A2的示数是多少，并将分析过程写出来。解：根据图示可知A1测的是支路电流，A3测的是干路电流，A1的示数应小于A3的示数，所以A1示数为0.12A，A3的示数为1.4A。故A2的示数为1.4A－0.12A＝1.28A。8．(8分)如图所示，当开关S闭合后，电流表A1、A2、A3的示数分别为1.2A、1A、0.6A，则通过L1、L2、L3的电流分别是多大？解：闭合开关S,L1、L2、L3并联，A3测L3中的电流，所以通过L3的电流I3＝0.6A,A2测L2和L3的电流之和，A1测L1、L2、L3的电流之和，根据并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和可知，通过L2的电流为I2＝1A－0.6A＝0.4A，通过L1的电流为I1＝1.2A－1A＝0.2A。9．(9分)演绎式探究——研究带电小球间的作用力：经科学研究发现，两个带电小球所带电荷量分别为q1、q2，当它们之间的距离为r(远大于小球的直径)时，它们之间的作用力F＝keq\f(q1q2,r2)，其中常量k＝9×109N·m2/C2。已知甲球带正电荷，乙球带负电荷。(1)如图a所示，将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上，则它们之间的作用力为引(选填“引”或“斥”)力，此时两球将相互靠近(选填“靠近”或“远离”)。(2)如图b所示，为了使这两个小球在原来的位置静止，沿着甲、乙两球的球心连线方向，在乙球的右边某位置放上一个电荷量为q3的小球丙，此时恰好使得三球均保持静止。则丙球应该带正(选填“正”或“负”)电荷。请你证明，此时有关系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将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)如图所示，当S闭合时，电压表的示数为6V，电流表A1示数为0.3A，电流表A2示数为0.1A。问：(1)L1、L2的连接方式是怎样的？(2)通过L1、L2的电流分别为多少？(3)L1、L2两端电压分别为多少？解：(1)L1、L2的连接方式是并联。(2)电流表A1测干路电流，I＝0.3A；电流表A2测L2支路电流，I2＝0.1A，通过L1中的电流I1＝I－I2＝0.3A－0.1A＝0.2A。(3)根据并联电路电压的规律，L1、L2两端的电压都等于电压表的示数，即U1＝U2＝6V。11．(8分)如图所示，电源电压不变，当开关S1闭合、S2断开时，电压表的示数为3V；当S1断开、S2闭合时，电压表的示数为4.5V。(1)当S1、S2都断开时，L1、L2两端的电压分别是多少？(2)当S1、S2都闭合时，电压表的示数是多少？解：(1)当开关S1闭合、S2断开时，两灯泡串联，电压表测L1两端电压U1＝3V；当S1断开、S2闭合时，电压表测电源电压U＝4.5V，故L2两端电压：U2＝U－U1＝4.5V－3V＝1.5V。(2)当S1、S2都闭合时，L2被短接，电压表测电源电压，其示数为4.5V。12．(8分)如图所示电路中，闭合开关S后，电流表A1、A2的示数分别为0.3A和0.7A，电压表的示数为4.5V。试求：(1)灯通过L1、L2的电流I1和I2；(2)电源电压U。解：(1)灯L1、L2并联，电流表A1测通过灯L1的电流，电流表A2测干路电流。通过灯L1的电流：I1＝IA1＝0.3A，通过灯L2的电流：I2＝IA2－I1＝0.7A－0.3A＝0.4A；(2)电压表测电源电压，电源电压U＝4.5V。13．(8分)如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝30Ω，R2＝10Ω。当闭合开关S、S1，断开S2时，电流表的示数为0.4A。(1)求电源电压；(2)当闭合开关S、S2，断开S1时，求电流表的示数。解：(1)当只闭合S、S1，断开S2时，只有R1接入电路，由I＝eq\f(U,R)得电源电压：U＝IR1＝0.4A×30Ω＝12V；(2)当闭合S、S2，断开S1时，只有R2接入电路，电流表示数：I2＝eq\f(U,R2)＝eq\f(12V,10Ω)＝1.2A。14．(8分)随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行业得到广泛的应用，热敏电阻就是其中之一，热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变，图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路图，电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω0.3A”字样，Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变，请完成下列问题：(1)将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R＝100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压。(2)若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的变化范围。解：(1)由图甲电路图可知，滑动变阻器与热敏电阻串联，电流表测电路电流，由图乙所示图象可知，温度为20℃时，热敏电阻阻值为400Ω；电源电压：U＝I(Rt＋R)＝0.01A×(400Ω＋100Ω)＝5V。(2)由图乙所示图象可知，温度为40℃时，热敏电阻阻值为200Ω，电路最大电流为0.02A，电路最小电阻：R最小＝eq\f(U,Imax)＝eq\f(5V,0.02A)＝250Ω；滑动变阻器的最小阻值：R滑最小＝R最小－R′t＝250Ω－200Ω＝50Ω，所以滑动变阻器的取值范围：50～150Ω。15．(9分)(福建中考)空气质量指数是环境监测的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图所示，已知电源电压U＝18V，电压表量程为0～15V，定值电阻R0的阻值为100Ω，气敏电阻阻值R与A的关系为R＝eq\f(6,A)×103Ω。空