2020人教版九年级物理中考考点200题专练计算题

1、专练07计算题一、比热容、热值1.液化石油气的热值高达 4.6 107 J/kg, 一些不法商贩为谋取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9 107 J/kg的二甲醛混合装入钢瓶内销售给客户。质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测：将质量为100 kg、初始温度为50 C的水装入容器内，用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至100 C恰好沸腾，瓶内燃气消耗了0.75 kg。通过高效炉灶，水能吸收燃气完全燃烧释放热量的70%。已知水的比热容为 c 水=4.2X103 J/ (kg C)。(1)在检测过程中，水吸收了多少热量？(2)瓶内燃气的热值是多少？该液化石油气站销售的瓶装液化

2、石油气有无掺混二甲醛？【答案】(1) 2.1 >107 J(2) 4X107J/kg 掺了混二甲醛【解析】(1)水吸收的热量为：Q吸=cm (t-t0) =4.2X03J/ (kg?C) X100 kg x(100 C-50 C) = 2.1 107 J,(2)燃气燃烧放出的热量为：Q放=生=2- = 3X107 j?70%瓶内燃气的热值为：q= _10=4X107 j/kg r 4.6 父107 J/kg ,m 0.75 kg该液化石油气站销售的瓶装液化石油气掺了混二甲醛。2.太阳能是一种廉价的清洁能源，从有关资料获悉，在地面晴天时垂直于阳光表面接受到的太阳热辐射为1.2 103 J/

3、 (m2 s)。有一台太阳能热水器，可将接收到的热辐射50%用来升高水温。若该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是2.0 m2,水箱容量160 L。(c水=4.2M03 J/(kgC), p水=1.0 103 J/m3)求：(1)这台太阳能热水器装满水时，晴天太阳直射 5 h,水箱内的水温升高多少C?(保留到整数位)(2)用燃气灶加热同样多的水，升高相同的温度，若燃气灶的效率为40%,天然气热值是 4.5X107 j/m3,则需要完全燃烧多少天然气？【答案】(1) 32 C (2) 1.2 m3【解析】(1)太阳能热水器 5 h接收的太阳辐射能为Q= 1.2 103J/ (m2 s) X2.

4、0 m2x5X3 600 s = 4.32 107J,水吸收的热量为 Q 吸=Qt = 4.32 M07J >50%= 2.16 107 J;水箱内水的质量：m= p V= 1M03 kg/m3X160 X10 3 m3 =160 kg,Q 吸=cm用，水箱中160 kg水的温度能升高的温度2.16 107 Jcm4.2x103 J/(kg .C y160 kg生32 C10(2)由题知，燃气灶的效率为 40%,Q放=2.16 107J40%= 5.4 M07 J,. Q放=丫4,，需要完全燃烧天然气的质量:“ Q放5.4 107 JV = 73q 4.5 10 J/m=1.2 m3。、

5、电热3 .容量为5 kg的某品牌电热水壶如图甲所示，其加热功率为 2 000 W,保温功率为121 Wo简化电路图如 图乙所示，S是保温和加热的自动转换开关，在1个标准大气压下，让该壶正常工作，将一满壶初温为20 c的水烧开。求：水的比热容为4.2 X03 J/ (kg C)(1)水吸收的热量；(2)加热时间(不计热量损失)；(3)电阻R2的阻值。【答案】(1) 1.68 X106 J(2) 840 s (3) 24.2 Q【解析】(1)在1个标准大气压下水的沸点是 100 C,则水吸收的热量:，=cm& =4.2父103 J/ (kg )父5 kg 式(100 C -20 C) =1

6、.68父106 J ;(2)不计热损失时，消耗的电能为：W=Q吸=1.68父106 J,WW 1.68 106 J c c由P=一可得，加热时间： t =一 =840s；tP 2 000W(3)由电路图可知，开关 S闭合时，电路为 R2的简单电路，电阻较小，功率较大，电热水壶处于加热状 态；, U2U 2 (220V)2由P= j可得，电阻R2的阻值：R2 U： =24.2。RP 2 000 W4 .现代居家生活中，水族箱已成为室内装饰的一个亮点，某品牌水族箱如图所示的玻璃容器内装有50 L水，内置一根“220 V 100 W的自动温控棒，冬天养热带鱼时，水族箱内水的温度要求控制在 26 C2

7、8 C 之间(温度棒的水温低于 26 C时开始工作，水温达到28 C时自动断开)。水的比热容为4.2X03J/(kgC)(1)求水族箱中水的质量；(p水=1.0 M03kg/m3)(2)在某次温控中，温控棒正常工作了87.5 min,求该次温控棒的温控效率；(3)若用电高峰时，家庭电路的实际电压仅为217.8 V,求此时温控棒的工作电流。(温控棒阻值不变)【解析】(1)根据P = m计算水族箱中水的质量为：Vm =卬=1.0 父 103 kg/m 3 M 50 父10工 m3 =50 kg ；(2)根据题意知，水温升高了 2 C,则水吸收的热量为：/=cm& =4.2M103J/ (k

8、g C)父50 kg 父(28 C -26 C) =4.2父105 J;温控棒正常工作了 87.5 min,消耗的电能为： 一一一一 一 554.2 10 JW =Pt =100 W M87.5M60s=5.25父10 J;父100%=80%。温控棒的温控效率为：=Q® _2220 V匚=484 Q ；100 WW 5.25 105 JU2U颤2(3)根据P=计算温控棒的电阻为：R=一R4家庭电路的实际电压仅为 217.8 V时，此时温控棒的工作电流为:U 217.8VR 484 Q= 0.45A 。1 500 W,图乙是其储水箱5 .图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其

9、电加热的额定功率为水位探测电路原理图，其中电源电压为24 V, A为水位指示表(由量程为 00.6 A电流表改成)，Ro阻值为10乌R为压敏电阻，其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示。甲乙3 22-2o OQOOOOOOOO 0741852963二：二二二r . . ml 13 FtLLLLrrr :二二二二一二二二二二二.二工士丰！莘 H-l-mTH.k.一3 二.二一二一二 H(1)热水器正常加热时，电热丝电阻为多大？(结果保留一位小数)(2)阴雨天，将储水箱中 50 kg、30 C的水加热到50 C,正常通电要多长时间？设电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失，c水=4.2M03 J/ (k

10、g .C)(3)当水位指示表指示储水箱深为0.2 m时，探测电路中的电流多大?2220 V三 32.3C ；1500 W【答案】(1) 32.3 Q (2) 2 800 s(3) 0.15 AU 2【解析】(1)因为电加热时，P=1 500 W, U=220 V,所以由P= 得:R(2)水吸收的热量为：Q =cm& =4.2父103 J/(kg C) M50 kg 父(50 C -30 C) = 4.2 父 106 J,又因为 W = Q = Pt,所以 t =史=4.2-10 J = 2800s； P 1500W(3)由丙图可知，h=0.2 m时，Rx=150 0则探测电路中的电流为

11、 I24 VRx R015010= 0.15A。6 .图甲是某款电热水龙头，即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路，Ri、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如下表.不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题：220 V温木2 200 热水3 0002(1)开关置于2时，电路中的电流是多大？(2)水龙头放热水时，正常工作60 s,消耗的电能是多少？(3) R2的电阻是多大？【答案】(1) 10 A 1.8 M05 J (3) 60.5 Q .【解析】(1)由图乙知道，当开关置于2时，电路中只有电阻 R"当开关置于3时，RR2并联

12、；由电阻的并联规律知道，并联的总电阻小于其中任一电阻，所以当开关置于2时电路中电阻较大，由P=U2/R知道， 此时电路消耗的功率较小，即此时放出的是温水；功率是 P温水=2 200 W,由P=UI知道，此时电路中的电 流是：I 温水=P 温水/U=2 200 W/220 V=10 A ;(2)由P=UI知道，水龙头放热水时，正常工作60 s,消耗的电能是：W=P 热 t=3 000 W 60 s=1.8 1 成 J;(3)由图知道，加热状态下，电阻 R、R2并联，由于电路的总功率等于各电阻消耗功率之和，所以，此时R2消耗的电功率是：P2 =P热-P温=3 000-2 200 W=800 W ,

13、由P=U2/R知道，R2 的电阻是：R2 =U2/P2= (220 V) 2/800 W=60.5 。白三、欧姆定律和电功率7.如图所示，灯L标有“6 V 3 W”字样,R=12 Q R2=8 Q当开关S1闭合，S2、S3断开，滑动变阻器滑片P从a端滑到b端时，电流表的示数变化了0.2 A,试求:(1)灯L正常发光时的电流和电阻各是多少?(2)电源电压是多少?(3)当Si、S2、S3都闭合且滑动变阻器滑片 P滑到b端时，电流表的示数和此时电路消耗的功率各是多少?【答案】(1) 0.5 A 12 Q (2) 6 V (3) 7.5 W【解析】(1)由P= UI得灯泡的额定电流：Il= -P=3-

14、W = 0.5 A;由 I= U得：Rl= UL=_6_V_ = 12 Q； RIL 0.5 A(2)当开关Si闭合，、S3断开，滑动变阻器滑片P在a端时，只有灯泡连入，Ia=-U ,滑片P在b端RL时，滑动变阻器与灯泡串联，Ib=U，由于电流表的示数变化了0.2 A,则Ia-lb=0.2 A,即：UU一R2 RLRL 0 RL= 0.2 A,所以， U- 8_ U2_ =0.2 A,解得：U= 6 V。(3)当开关Si、S2、S3都闭合，滑动变阻器 R2的滑片P到b端时，Ri与R2并联，则Ii=U = -6V- =0.5 R112 QA, 12= U=6V =0.75 A,根据并联电路干路电

15、流等于各支路电流之和可知：电流表示数为l=li + |2=0.5R28 QA+0.75 A = i.25 A;则功率为 P=UI = 6 V M.25 A=7.5 W。8.如图甲所示，当开关 S接a时，移动滑动变阻器的滑片P,根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻R0的U-I图像；当开关S接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡 L的U-I图像，如图乙所示。LV甲求定值电阻R0的阻值;(2)将R与灯L串联接在6 V的电源两端时，求灯丝的实际电阻值;(3)将Rd与灯L并联接入电路并调节电源电压，当消耗的电功率为4.9 W时，灯L恰好正常发光，求灯L的额定电功率。【答案】(i) 10 a (

16、2) 5 a (3) 5.25 W【解析】(i)由图像可知：当 Uo=2 V时，Io=O.2 A,所以Ro的阻值为:U0 2V10 QRo = = 10 L2 ;I00.2 A(2)串联时，电流相等，分析图像可知：当电流为0.4 A时，满足条件，此时Ul=2 V, Il=0.4 A此时灯的电阻为：RL =UL = -2工=5 Q ；IL 0.4 A， U(3)根据p= J 得，当R0消耗的电功率为4.9 W时，电压为：RU ' = TPRT = J4.9Wm10 Q = 7V ；因为R0与Rl并联，电压相等，且灯正常发光，由图像可知此时Il额=0.75 A,则灯的额定功率为：PL 额=

17、Ul 额 Il 额=7VM0.75A =5.25W。9.如图甲所示的电路，电流表的量程为 00.6 A、电压表的量程为03 V。滑动变阻器R的最大阻值是20 QL是额定电流为0.5 A的小灯泡。图乙为小灯泡的电流随电压变化的图象。闭合开关S,适当调节滑动变阻器的滑片。当灯泡正常发光时，电压表示数为2 V。求：(1)灯泡正常发光时的电阻；(2)在电路安全的情况下，电路消耗的最大总功率；(3)在电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围。【答案】(1) 5 Q (2) 2.25 W (3) 4。7.5 Q【解析】由电路图可知，灯泡 L与滑动变阻器 R串联，电压表测 R两端的电压，电流表测电路中

18、的电流。(1)灯泡正常发光时的电流 Il=0.5 A,由图乙可知，此时灯泡两端的电压Ul=2.5 V,因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压:U=Ul+UR=2.5 V+2 V = 4.5 V ,由1 = "可得，灯泡正常发光r时的电阻：rl= 2.5、= 5 qIl 0.5A(2)因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光时的电流为 0.5 A,电流表的量程为 0.6 A,所以，电路中的最大电流I = 0.5 A,此时电路消耗的总功率最大，则 P大=5 = 4.5 V >0.5 A = 2.25 W;(3)当可通过电流最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，则R

19、小=5=-2=4 0,当电压表的I 0.5A示数U'r= 3 V时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时灯泡两端的电压： U'l=U-U'r=4.5 V-3 V =1.5 V,由图乙可知，此时电路中的电流I'= 0.4 A,则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R大=幺 =匕=7.5I 0.4AQ,所以，在电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围是4 CT7.5 Q10.如图所示的电路中，电阻Ri的阻值为30 Q,电源电压不变。当 S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.5 A; Si断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为1.5 Ao求：(1)电源电压为多少

20、？(2) R2的阻值为多少？(3) S2、S3断开，S1闭合时，加在电阻 R1两端的电压为多少?【答案】(1) 15 V (2) 15 Q (3) 10 V【解析】(1)当&、S2断开，S3闭合时只有R1接入电路电流表测电流，根据欧姆定律得U = U1=I1R = 0.5 AX30 Q = 15V ;(2) S1断开，S2、S3闭合时Rp R2并联，电流表测干路电流，一15V根据并联电路的电流关系得 I2=1.5 A-0.5 A = 1 A,所以R2= 15 Q1A(3) S2、S3断开，S1闭合时，电阻 R、R2串联，此时电路中的电流15 VAR +R2 30 Q +15 Q 31R1 的电压为 U1 = I R = AM30c =10V。 311 .小敏看到超载车损坏公路的新闻报道，设计了一个称量车重的模拟电路，将载重量转化成电流表示数,如图甲。电路由电源、称重计(电流表、量程00.6 A)、定值电阻R0,滑动变阻器R弹簧和开关组成。已知电源电压8伏，滑动变阻器 Ri长40厘米、最大阻值20欧，且电阻的大小与其接入的长度成正比，弹簧的长度与受到压力之间的关系如图乙，当没有载物时，变阻器滑片指在上端，电流表示数是0.1 Ao称重计甲乙(1)定值电阻R0多大？(2)最大载重时，该模拟电路的电流表示数多