人教版九年級(jí)物理上冊(cè)期末復(fù)習(xí)計(jì)算題

人教版九年級(jí)物理上冊(cè)期末復(fù)習(xí)計(jì)算題（含答案）1．(8分)小紅在自然條件下完成了冰的熔化實(shí)驗(yàn)，并描繪出溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線，如圖所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)，冰的質(zhì)量為0.5kg，相同時(shí)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(jì)算出冰的比熱容。解：(1)由圖象知，CD段水用時(shí)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(shí)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(shè)天然氣完全燃燒，不計(jì)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(jì)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(yáng)能熱水器，水容量為100L，該熱水器在冬季有效日照時(shí)段里，平均每平方米的面積上每小時(shí)接收的太陽(yáng)能約為2.8×106J。若該熱水器接收太陽(yáng)能的有效面積為1.5m2，每天日照時(shí)間按8h計(jì)算，若這些太陽(yáng)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(yáng)能熱水器中水的體積：V＝100L＝100dm3＝0.1m3，太陽(yáng)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(yáng)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(lèi)冰狀結(jié)晶物質(zhì)，主要成分是甲烷，其開(kāi)采是世界難題。用燃?xì)忮仩t燒水時(shí)，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?xì)忮仩t燒水時(shí)的效率；(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)(3)若換用可燃冰，應(yīng)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(chē)在一段平直的公路上勻速行駛，問(wèn)：(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(chē)行駛的速度為72km/h，則汽車(chē)受到的阻力為多少牛？解：(1)小汽車(chē)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(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)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?yàn)槠?chē)在平直公路上勻速行駛，所以汽車(chē)受到的阻力f＝F＝1750N。6．(9分)某單缸四沖程汽油機(jī)的氣缸活塞面積為60cm2，一個(gè)沖程活塞在氣缸中移動(dòng)的距離是100mm，滿負(fù)荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9.0×105Pa，飛輪1min轉(zhuǎn)動(dòng)3600周，當(dāng)汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)(不計(jì)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?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力；(2)一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功；(3)汽油機(jī)的功率；(4)該汽油機(jī)的效率。解：(1)燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力：F＝pS＝9.0×105Pa×60×10－4m2＝5400N；(2)一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功：W＝Fs＝5400N×0.1m＝540J；(3)曲軸每轉(zhuǎn)兩圈對(duì)外做功一次，所以1min轉(zhuǎn)動(dòng)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(jī)1min消耗汽油質(zhì)量：m＝ρV＝0.8×103kg/m3×0.1×10－3m3＝0.08kg，該汽油機(jī)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(xué)按如圖甲所示的電路圖探究并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)，圖乙給出了電流表A1和A3的示數(shù)，但唐偉忘了哪個(gè)圖是電流表A3的示數(shù)，請(qǐng)你結(jié)合探究的并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)，幫唐偉計(jì)算一下電流表A2的示數(shù)是多少，并將分析過(guò)程寫(xiě)出來(lái)。解：根據(jù)圖示可知A1測(cè)的是支路電流，A3測(cè)的是干路電流，A1的示數(shù)應(yīng)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(dāng)開(kāi)關(guān)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(guò)L1、L2、L3的電流分別是多大？解：閉合開(kāi)關(guān)S,L1、L2、L3并聯(lián)，A3測(cè)L3中的電流，所以通過(guò)L3的電流I3＝0.6A,A2測(cè)L2和L3的電流之和，A1測(cè)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(guò)L2的電流為I2＝1A－0.6A＝0.4A，通過(guò)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(xué)研究發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)帶電小球所帶電荷量分別為q1、q2，當(dāng)它們之間的距離為r(遠(yuǎn)大于小球的直徑)時(shí)，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(fù)電荷。(1)如圖a所示，將甲、乙兩個(gè)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(shí)兩球?qū)⑾嗷タ拷?選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)。(2)如圖b所示，為了使這兩個(gè)小球在原來(lái)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(gè)電荷量為q3的小球丙，此時(shí)恰好使得三球均保持靜止。則丙球應(yīng)該帶正(選填“正”或“負(fù)”)電荷。請(qǐng)你證明，此時(shí)有關(guān)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(dāng)S閉合時(shí)，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(wèn)：(1)L1、L2的連接方式是怎樣的？(2)通過(guò)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(cè)干路電流，I＝0.3A；電流表A2測(cè)L2支路電流，I2＝0.1A，通過(guò)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(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V；當(dāng)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為4.5V。(1)當(dāng)S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，L1、L2兩端的電壓分別是多少？(2)當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)是多少？解：(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，兩燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)L1兩端電壓U1＝3V；當(dāng)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，電壓表測(cè)電源電壓U＝4.5V，故L2兩端電壓：U2＝U－U1＝4.5V－3V＝1.5V。(2)當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，L2被短接，電壓表測(cè)電源電壓，其示數(shù)為4.5V。12．(8分)如圖所示電路中，閉合開(kāi)關(guān)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(guò)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(cè)通過(guò)燈L1的電流，電流表A2測(cè)干路電流。通過(guò)燈L1的電流：I1＝IA1＝0.3A，通過(guò)燈L2的電流：I2＝IA2－I1＝0.7A－0.3A＝0.4A；(2)電壓表測(cè)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(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S、S1，斷開(kāi)S2時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4A。(1)求電源電壓；(2)當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)S1時(shí)，求電流表的示數(shù)。解：(1)當(dāng)只閉合S、S1，斷開(kāi)S2時(shí)，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(dāng)閉合S、S2，斷開(kāi)S1時(shí)，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(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，電路元件在各行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，熱敏電阻就是其中之一，熱敏電阻的阻值會(huì)隨溫度的改變而改變，圖甲是用熱敏電阻測(cè)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(dòng)變阻器R的銘牌上標(biāo)有“150Ω0.3A”字樣，Rt為熱敏電阻，其阻值隨環(huán)境溫度變化關(guān)系如圖乙所示，電源電壓保持不變，請(qǐng)完成下列問(wèn)題：(1)將此電路放入溫度為20℃的環(huán)境中，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑片P，使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R＝100Ω，此時(shí)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(shí)，要保證整個(gè)電路元件的安全，求滑動(dòng)變阻器的變化范圍。解：(1)由圖甲電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與熱敏電阻串聯(lián)，電流表測(cè)電路電流，由圖乙所示圖象可知，溫度為20℃時(shí)，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(shí)，熱敏電阻阻值為200Ω，電路最大電流為0.02A，電路最小電阻：R最小＝eq\f(U,Imax)＝eq\f(5V,0.02A)＝250Ω；滑動(dòng)變阻器的最小阻值：R滑最小＝R最小－R′t＝250Ω－200Ω＝50Ω，所以滑動(dòng)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(cè)的重要指標(biāo)，下表的空氣質(zhì)量等級(jí)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(cè)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(guān)系為R＝eq\f(6,A)×103Ω?？?/p>