2024-2025学年人教版物理九年级全期末培优题：计算题（有答案）

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2024-2025学年人教版物理九年级全期末培优题：计算题
一、计算题
1．一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了 15km， 所用时间为600s， 消耗汽油1kg， 汽车在行驶过程中所受阻力恒为1000N(汽油的热值取q汽油=5.0×107J/kg)。求：
（1）牵引力所做功的大小；
（2）1kg汽油完全燃烧放出的热量：
（3）汽车发动机的效率。
2．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给 10kg的水加热， 同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤；水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，煤的热值约为3×107J/kg
200246时间/min 求：
（1）煤完全燃烧产生的热量：
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。
3．一辆氢气动力试验汽车在10 min内水平匀速行驶了1.2×104 m，消耗了0.15 kg的氢气，汽车发动机提供的牵引力为1.5×103 N，氢气的热值取4×108 J/kg，g取10 N/kg。求：
（1）氢气完全燃烧放出的热量；
（2）牵引力做功多少。
（3）汽车发动机的效率。
4．国产飞机“运20”在高空中飞行时，在恒定的水平推力作用下，沿水平方向匀速航行，需要燃烧航空燃油，已知飞机发动机输出的有用功为，航空燃油的热值为。求：
（1）发动机的有用功率是多少瓦？
（2）航空燃油完全燃烧放热是多少？
（3）在这段时间内该发动机的热机效率是多大？
5．为了保障安全，潜水员潜水时会佩戴图甲所示深度表。图乙是深度表的工作原理简化电路图，电源电压为6V且恒定不变，定值电阻，电压表量程为0~3V，的阻值随水深度变化而变化，其变化关系如图丙所示。求：
（1）深度表在水面上时，求电路中的电流？
（2）电压表示数为2.4V时，潜水员下潜的深度？
（3）在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度？
6．在课外活动中，同学们设计了一种物品自动筛选器，可将质量小于一定标准的物品自动剔除，其原理如图所示；放在水平轻质传送带上的物品，经过装有压敏电阻R的检测区时，其阻值随压力F变化的关系如表格数据所示。已知电源电压恒为14V，为定值电阻，当电路中电压表示数小于4V时，机械装置启动，实现自动筛选功能。求：
压力F/N 0 10 20 30 35 40 50
电阻R/Ω 600 500 400 300 250 200 100
（1）当检测区上没有物品时，电压表的示数为2V，此时电路中的电流是多少？
（2）定值电阻的阻值大小？
（3）重力超过多少牛的物品是达标的？
7．如图所示，电源电压恒定，。当开关S、都闭合时，电流表的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A，求：
（1）电源电压；
（2）的电流；
（3）的阻值；
（4）并联电路总电阻的阻值。
8．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。新型氢燃料公交车已在部分城市投入使用。（，）求：
（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量的80%全部被水吸收，则水吸收的热量；
（3）水吸收的这些热量能让质量为200kg，温度为的水温度升高多少℃。
9．某中学为学生供应开水，用锅炉将170kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。（水的比热容是4.2×103J/（kg.℃），无烟煤的热值为3.4×107J/kg）。求：
（1）锅炉内水吸收的热量是多少？
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
（3）此锅炉的效率是多少？
10．张彬同学为了检测空气污染的指数，设计了如图甲所示的电路，R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，，当电压表为4V时，求：
（1）通过的电流；
（2）此时电路总电阻的阻值；
（3）当电路中电流为1.2A时，空气污染指数是多少API
11．随着新能源政策的引导及风力发电、并网等技术的发展，我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一。某地有一风力发电站，其中一台风力发电机1s内提供的电能约为1.8×104J，1年内提供的电能约为4.8×1011J。求：
（1）若该风力发电机1s内提供的电能全部转化为内能，并有70%被水吸收，可以使100g常温下的水升高多少摄氏度　 　；[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
（2）若该风力发电机1年内提供的电能改由火力发电机来提供，且火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，则需要完全燃烧多少千克煤炭　 　。（煤炭的热值q约3.0×107J/kg）
12．如图，是一款无人驾驶汽车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后，消耗汽油4kg。汽油机的效率为30%，那么在这段运动过程中，[汽油的热值为 ，水的比热容为 求：
（1）汽油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%，一个标准大气压下，这些废气的能量全部被初温 质量200kg的水吸收，水升高的温度是多少？
（3）如果汽油机的效率不变，汽车匀速运动时的受到阻力为900N，消耗4kg汽油汽车通过的路程是多少？
13．如图甲所示，电源电压保持12V不变，开关全部闭合，通过灯泡L的电流为0.2A，不考虑小灯泡灯丝电阻变化，求：
（1）图甲中，当所有开关闭合时，和的示数分别为多少V？
（2）图甲中，仅闭合开关S，示数为7V，则两端电压为多少V？
（3）将图甲中电压表和分别更换为电流表和（如图乙所示），仅闭合开关S，若和示数分别为0.8A和0.5A，则流过的电流为多少A？
14．半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大。如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像。根据这种半导体材料电阻的特性，小明和他的同学设计了一个电路，如图乙所示，该电路可以测定某一空间的温度，使用的器材如下：半导体电阻、电源、电流表（0～0.6A）、开关、定值电阻、导线若干。
（1）当环境温度为40℃时，电流表的读数为0.4A，求电源的电压U？
（2）在电流表的量程范围内，该电路所能测出的空间最高温度为多少？
15．某电热淋浴器铭牌中的主要参数如表所示，在正常工作时，将满一桶水从加热到需要。求：
额定电压
额定功率
额定频率
质量（满）
（1）水吸收的热量是多少？
（2）我们把水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率，求该淋浴器的热效率是多少？
答案解析部分
1．【答案】（1）一辆燃油汽车沿平直公路匀速 行驶，所以阻力等于牵引力等于1000N，根据W=Fs可知W=1000N×15000m=1.5×107J；
（2）汽油的热值取q汽油=5.0×107J/kg ，根据Q=mq计算 1kg汽油完全燃烧放出的热量 Q= 5.0×107J；
（3）解：根据效率公式η=
2．【答案】（1）煤的热值约为3×107J/kg ，完全燃烧2kg，根据Q=mq=2kg×3×107J/kg=6×107J
（2） 10kg的水 ，温度变化量为60摄氏度，根据热量的计算公式Q吸=cmΔt= 4.2×103J/(kg·℃) ×10kg×60℃=2.52×106J；
（3）解：根据效率公式η=
3．【答案】（1）解：氢气完全燃烧放出的热量Q放＝qm＝4×108 J/kg×0.15 kg＝6×107J。
（2）解：汽车牵引力所做的功为W＝Fs＝1.5×103 N×1.2×104m＝1.8×107 J；
（3）解：汽车发动机的效率。
4．【答案】（1）3.2×106W；（2）3.2×109J；（3）60%
5．【答案】（1）0.12A；
（2）40m；
（3）60m
6．【答案】（1）0.02A
（2）
（3）35N
7．【答案】（1）6V
（2）0.2A
（3）30Ω
（4）12Ω
8．【答案】（1）
（2）
（3）80℃
9．【答案】（1）5.355×107J
（2）2.04×108J
（3）26.25%
10．【答案】（1）0.8A
（2）15Ω
（3）50API
11．【答案】（1）30℃
（2）
12．【答案】（1）1.8×108J；
（2）90℃；
（3）60km
13．【答案】（1）12V， 0V
（2）5V
（3）0.5A
14．【答案】（1）12V
（2）100℃
15．【答案】（1）7.56×106J
（2）52.5%
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