期中冲刺（计算题30道）-2025-2026学年九年级物理上册热点题型专练（2024人教版）（解析版）-1

期中冲刺（计算题30道）1．在标准大气压下，将一壶质量为2kg、温度为20℃的水，加热到70℃。求：[](1)水升高的温度。(2)水吸收的热量。(3)继续加热，若水又吸收了的热量，水的末温。【答案】(1)50℃(2)(3)100℃【详解】（1）水升高的温度，即水的温度变化量（2）由得，水吸收的热量（3）继续加热时，水的温度变化量理论末温，但标准大气压下水的沸点为，水沸腾时吸收热量温度不变，故实际末温为100℃。2．摩擦生热是指机械能转化为内能的过程，在用砂纸将木材表面打磨光滑的过程中，砂纸和木板表面的温度都会升高，已知砂纸和木材表面之间的摩擦力约为5N，每次砂纸打磨的距离约为0.5m；木板表面层质量约为5g，木材的比热容为；则打磨100次的过程中：(1)克服摩擦力所做的功是多少？(2)若消耗的机械能有50％使木板表面温度升高，则该打磨过程中，木板表面层升高的温度是多少？【答案】(1)(2)【详解】（1）根据做功公式计算克服摩擦力所做的功（2）由题意可得，即，3．一个电熨斗电阻是80Ω，接在220V的电压上，通过它的电流是多少？【答案】2.75A【详解】解：由可知，通过它的电流答：通过电熨斗的电流为2.75A。4．太阳能是绿色、清洁的可再生能源。如图所示，在阳光的照射下，热水器水箱中质量为50千克的水温度升高了20℃。求：水吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]【答案】4.2×106J【详解】水吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×20℃=4.2×106J5．小明的妈妈买了一款电加热脚垫，小明在如图所示的该电热脚垫的铭牌上发现了脚垫内电热丝正常工作的信息。求：电热丝正常工作时的阻值为多少欧？产品名称xxx电热脚垫额定电压220V频率50Hz额定电流0.9A【答案】【详解】由题意知，电热丝正常工作时的电压为220V，电流为0.9A，由可得，电热丝正常工作时的阻值为6．如图所示，当开关S断开时，电流表的示数为0.2A；当开关S闭合时电流表的示数为1.2A；求：（1）通过电阻R1和R2的电流；（2）开关S闭合时，某时刻电流表示数突然变小，但是有示数，故障原因可能是什么？【答案】（1）0.2A，1A；（2）R1或R2断路【详解】解：（1）由图可知，当开关S断开时，只有电阻R1接入电路中，电流表测量通过R1的电流，电流表的示数为0.2A，则R1的电流为0.2A；当开关S闭合时，两个电阻并联，电流表测量干路中的电流，电流表的示数为1.2A，由于并联电路各支路互不影响，所以通过R1的电流仍为0.2A，根据并联电路的电流关系可知，R2的电流为（2）开关S闭合时，某时刻电流表示数突然变小，但是有示数，这说明干路中是通路；由于并联电路中干路电流等于支路电流的和，电流表示数变小，说明一条支路发生了断路现象，则故障原因可能是R1或R2断路。答：（1）通过R1的电流为0.2A，通过R2的电流为1A；（2）R1或R2断路。7．如图所示，已知电源电压为12V，电压表、的规格相同，闭合开关S，电压表的示数为5V，电流表的示数为0.5A。(1)求通过灯泡的电流；(2)求灯泡、两端的电压；(3)若灯泡短路，求电压表和电压表的示数。【答案】(1)0.5A(2)7V，5V(3)0V，12V【详解】（1）据图可知，由于电压表相当于断路，所以该电路只有一条电流的路径，即L1、L2是串联的；据串联电路电流特点得（2）据图可知，电压表V2并联在L2两端，所以测量的是L2两端电压，则灯泡L2两端的电压V1并联在L1两端，所以测量的是L1两端电压；根据串联电路的电压特点可知，L1两端的电压（3）若灯泡L2短路，电压表V2的示数根据串联电路的电压特点可知，电压表V1的示数8．某同学估算煤气灶烧水时的效率，他在烧水壶中装入的水，烧水前的水为20℃，将水加热至100℃，立即关闭煤气，烧水前、后燃气表的示数变化“”，该同学查得煤气的热值，水的密度，水的比热容为，求：（1）水吸收的热量。（2）燃气放出热量多少？（2）燃气灶烧水效率。【答案】（1）；（2）；（3）20%。【详解】解：（1）水的质量水吸收的热量（2）燃气放出热量（3）燃气灶烧水效率答：（1）水吸收的热量；（2）燃气放出热量；（3）燃气灶烧水效率20%。9．小红在实验室利用电加热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线（如图所示）。实验时，冰的质量为，相同时间内水和冰吸收的热量相同，水的比热容为。冰的比热容为求：(1)CD段水吸收的热量；(2)在CE段，水吸收了的热量，水温升高了多少℃？(3)AB段冰吸收的热量；(4)冰在熔化过程中吸收的热量。【答案】(1)(2)30℃(3)(4)【详解】（1）由图可知，CD段水升高的温度为根据公式可知，CD段水吸收的热量为（2）根据公式可知，在CE段，水温升高了（3）由图可知，AB段冰升高的温度为根据公式可知，AB段冰吸收的热量为（4）由图可知，冰熔化段是BC段，过程持续了，和CD段的持续时间相同，所以BC段冰熔化吸收的热量和CD段水吸收的热量相同，所以冰在熔化过程中吸收的热量为10．如图所示的电路中，电源电压恒定，R2的阻值为15Ω。闭合开关S，电流表A的示数为1.2A，电流表A1的示数为0.4A。求：(1)电阻R2的电流(2)电源电压。【答案】(1)0.8A(2)12V【详解】（1）由电路图可知R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1的电流，根据并联电路电流规律可得，电阻R2的电流为I2=I-I1=1.2A-0.4A=0.8A（2）根据并联电路电压规律和欧姆定律可得，电源电压U=U2=I2R2=0.8A×15Ω=12V11．为提升学生出行安全和便利性，我州公交集团推出“家校公交专线”。一辆柴油公交车的质量为10t，静止在水平地面时与地面的总接触面积为。公交车以150kW的恒定输出功率行驶了20min，消耗柴油10kg。（柴油的热值取）求：(1)公交车静止在水平地面时，对地面的压强；(2)消耗的柴油完全燃烧放出的热量；(3)公交车柴油机的效率。【答案】(1)2×106Pa(2)4.5×108J(3)40%【详解】（1）公交车静止在水平地面时，对地面的压力公交车静止在水平地面时，对地面的压强（2）消耗的柴油完全燃烧放出的热量（3）公交车行驶20min做的有用功公交车柴油机的效率12．如图所示，劳动课上，某同学用电磁炉烧水。水壶中装满初温为25℃的水，水壶和电磁炉的部分参数如下表所示。[当时气压为一个标准大气压。，，]求：水壶电磁炉烧水挡净重：500g额定电压：220V容量：2L额定功率：2000W(1)烧水时壶底的受力面积为100cm2，壶对电磁炉的压强；(2)当水刚好烧开时，水吸收的热量。【答案】(1)(2)【详解】（1）由表可得，2L水的质量为壶和壶中水的总重力为则壶对电磁炉的压强为（2）一个标准大气压下，水的沸点是100℃，则水吸收的热量为13．某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。无烟煤的热值是3.4×107J/kg。求：(1)锅炉内的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？(4)试分析使用家用煤炉烧水的主要缺点有哪些？【答案】(1)6.3×107J(2)2.04×108J(3)30.9%(4)见详解【解析】【小题1】水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×200kg×(100℃﹣25℃)=6.3×107J【小题2】无烟煤完全燃烧放出的热量Q放=qm′=3.4×107J/kg×6kg=2.04×108J【小题3】锅炉的效率【小题4】家用煤炉烧水的主要缺点是会产生空气污染，而且效率不高。14．如图所示电路，已知R1=2Ω，R2=4Ω，U1=2V，闭合开关后；求：（1）电路中的总电阻；（2）通过R1的电流I1；（3）R2两端的电压U2；（4）电源电压U。【答案】（1）；（2）1A；（3）4V；（4）6V【详解】解：（1）由电路图可知，两个电阻R1、R2串联，电路中的总电阻（2）通过R1的电流I1（3）因电路为串联电路，通过两个电阻的电流相等，即R2两端的电压U2（4）电源电压答：（1）电路中的总电阻为6Ω；（2）通过R1的电流I1为1A；（3）R2两端的电压U2为4V；（4）电源电压U为6V。15．如图所示的电路中，闭合开关后，三个电流表、、的示数分别为、、，已知，，则通过灯的电流是多少？【答案】0.2A【分析】由电路图可知两灯泡并联，电流表A1测量灯泡L1中的电流，电流表A2测量灯泡L2中的电流，电流表A测量干路电流；然后根据并联电路中电流的规律即可确定I1、I2、I之间的关系．【详解】由电路图可知，L1、L2并联；电流表A1测量L1的电流，电流表A2测量L2的电流，电流表A测量干路的电流；根据并联电路中电流的规律可知：干路电路等于各支路电流的和；则通过电灯L2的电流为I2=I-I1=0.6A-0.4A=0.2A．16．在物理学中，热量的单位有两种，一种是国际单位焦耳，简称“焦”，符号J；另一种是“卡路里”，简称“卡”，符号cal，这个单位被广泛使用在营养计量和健身手册上。“卡”是这样规定的：在1个标准大气压下，将1克水温度升高1℃所需要吸收的热量为1卡。(1)小明每天健步走消耗的能量约6.3×105J相当于消耗能量多少卡？(2)若运动员在长跑训练中汗水蒸发吸收热量，使质量为60kg的运动员体温下降0.1℃，求汗水蒸发吸收的热量。人体主要成分是水，可认为人的比热容和水的比热容相等，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。【答案】(1)1.5×105卡(2)2.52×104J【详解】（1）在1个标准大气压下，将1克水温度升高1℃所需要吸收的热量为1卡，故有小明每天健步走消耗的能量约6.3×105J，则相当于消耗能量卡数为（2）汗水蒸发吸收的热量为17．2025年3月30日00时05分，我国在文昌航天发射场用长征七号改运载火箭（），成功将通信技术试验卫星十六号送入预定轨道。该火箭使用的液氧煤油发动机推力为10kN，燃料混合比为煤油：液氧=（质量比），航天煤油热值为，比冲为。“比冲”是衡量火箭引擎燃料的能量利用效率的一种标准量，它是火箭产生的推力乘以工作时间再除以消耗掉的总燃料质量（推力单位是牛顿，时间单位是秒，质量单位是千克）。(1)若一级火箭携带120吨煤油，这些煤油完全燃烧放出的热量是多少J？(2)若煤油完全燃烧释放热量的被发射台水冷系统吸收，能将1千吨的水加热升温多少摄氏度？[，已知当地大气压为1标准大气压，结果保留整数](3)液氧煤油发动机在起飞阶段工作18秒，消耗煤油的质量是多少吨？【答案】(1)(2)61(3)【详解】（1）这些煤油完全燃烧放出的热量是（2）煤油全部燃烧放出的热量中有5%被水吸收，则水吸收的热量由可知，能将1千吨的水加热升温（3）由题意可知，发动机推力比冲“比冲”是火箭产生的推力乘以工作时间再除以消耗掉的总燃料质量，即解得消耗总燃料的质量是燃料混合的质量比为煤油：液氧=，即解得消耗总煤油的质量是18．认真观察图，分析并解答下面的问题：(1)当只闭合S2时，若电流表A1的示数为0.5A，则通过L1的电流是多少A？(2)如果只闭合S1、S2，此时电流表A2示数如图乙所示，电流表A1的示数为0.5A，则通过L1、L2的电流分别是多少A？(3)如果只闭合S3，若此时电流表A2示数是0.1A，则通过L1的电流是多少A？【答案】(1)0A(2)0.24A，0.26A(3)0.1A【详解】（1）只闭合S2时，此时为灯泡L2的简单电路，灯泡L1无电流通过，故通过L1的电流是0；（2）当闭合S1和S2时，两灯泡并联，电流表A1测干路电流示数0.5A，电流表A2测L2支路电流，示数如图乙所示，为0.24A，则通过L1、L2的电流分别是（3）若只闭合S3，两灯泡串联。通过L1、L2的电流均为0.1A。19．如图所示的电路中，当开关断开、接a时，电流表的示数是0.3A。(1)此时通过灯泡、的电流分别是多少？(2)当开关断开、接b时，电流表的示数为0.2A，则通过灯泡、的电流分别是多少？(3)当开关闭合、接a时，电流表的示数为0.9A，则此时通过灯泡的电流是多少？【答案】(1)0A，0.3A(2)0.2A，0.2A(3)0.6A【详解】（1）当开关断开、接a时，电路中只接通了，电流表测电路中电流，读数为0.3A，则通过灯泡的电流为0.3A，通过灯泡的电流为0A。（2）当开关断开、接b时，、串联，电流表测电路中电流，电流表的示数为0.2A，根据串联电流规律，则通过灯泡、的电流均为0.2A。（3）当开关闭合、接a时，、并联，电流表测干路电流，电流表的示数为0.9A。由（1）可知，单独接入电路时，通过灯泡的电流为0.3A，根据并联电流规律，则此时通过灯泡的电流为20．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，如图为一辆我国设计制造的氢能源公交车。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q氢=1.4×108J/kg]求：(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧，若放出的热量全部被水吸收，可以使质量为1t的水温度升高多少；(2)此氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，汽车的速度为20m/s，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的60%用来做机械功，则这些热量能让该公交车匀速行驶的距离。【答案】(1)10℃；(2)3600m【详解】（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为Q放=m氢q氢=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J若放出的热量全部被水吸收，则Q吸=Q放=4.2×107J可以使水升高的温度为（2）由可知，公交车所做机械功为W=ηQ放=60%×4.2×107J=2.52×107J公交车的行驶功率为P=140kW=1.4×105W由可知，公交车匀速行驶的时间为则这些热量能让该公交车匀速行驶的距离为s=vt=20m/s×180s=3600m21．小涛在郊游时用丁烷气炉烧开水，将壶中的水从加热到，完全燃烧了的丁烷气体。已知丁烷气体的热值为，水的比热容是。试求：(1)水吸收的热量是多少？(2)丁烷气体完全燃烧放出的热量是多少？(3)丁烷气炉烧水的效率是多少？【答案】(1)(2)(3)【详解】（1）水吸收的热量（2）丁烷气体完全燃烧放出的热量（3）丁烷气炉烧水的效率22．小明家用天然气做饭时，将一壶质量为1.5kg的水由20℃烧至100℃时，消耗了天然气0.02m³，已知水的比热容为4.2×10³J/（kg·℃），天然气的热值为3.6×10⁷J/m³，求：(1)壶中水吸收的热量；(2)天然气完全燃烧放出的热量；(3)用天然气烧水时的效率。【答案】(1)5.04×10⁵J(2)7.2×10⁵J(3)70%【详解】（1）质量为1.5kg的水由20℃烧至100℃时吸收的热量为（2）0.02m³的天然气完全燃烧放出的热量为Q放=Vq=0.02m3×3.6×10⁷J/m³=7.2×105J（3）用天然气烧水时的效率为23．随着人们生活水平的提高，天然气已经逐步取代煤气，走进了千家万户。小明利用天然气表和温度计计算天然气和煤气的成本差距，他将1kg的水从加热到，如图所示为水加热后天然气表的示数，已知水的比热容，天然气的热值，煤气的热值。（实验时所用燃料均完全燃烧）(1)已知加热前天然气表的示数为，求加热时消耗的天然气完全燃烧释放的热量。(2)相较于燃烧煤气，燃烧天然气加热这些水可以节约多少成本？（天然气的价格为2.5元，煤气的价格为2.62元）(3)为减少家庭每月燃气费的支出，请你提出使用天然气灶过程中的注意事项。（答出一条即可）【答案】(1)(2)0.06元(3)蒸煮时水沸腾后用小火【详解】（1）天然气表的示数从388.213m³增至388.227m³，消耗天然气加热时消耗的天然气完全燃烧释放的热量（2）所需煤气体积为天然气费用为0.014m³×2.50元/m³=0.035元煤气费用为0.0367m³×2.62元/m³≈0.096元故相较于煤气，使用天然气大约可节约0.096元-0.035元=0.061元，约0.06元。（3）为减少家庭燃气费，可在加热时调节适宜火候，蒸煮时水沸腾后用小火。24．将质量为的铅块加热到，然后投入温度为、质量为的煤油中，测出混合后煤油的最高温度为，不计热损失。求：(1)铅块放出的热量。(2)煤油的比热容。（结果用科学记数法表示，保留到小数点后两位）【答案】(1)(2)【详解】（1）已知铅块的比热容，铅块的质量，铅块降低的温度则铅块放出的热量（2）由题意可知，不计热量损失情况下，煤油吸收的热量等于铅块放出的热量，煤油吸收的热量已知煤油质量，煤油升高的温度由吸放热公式可得煤油的比热容25．如图所示是某品牌汽车汽油机的能量流程图，某次该汽车行驶过程中消耗了0.1kg汽油。求：【汽油的热值为4.2×107J/kg，水的比热容为】(1)该汽油机的效率；(2)此行驶过程中汽油完全燃烧释放的热量；(3)若释放的热量有25%被冷却水吸收，则质量为5kg的冷却水升高的温度。【答案】(1)35%(2)(3)50℃【详解】（1）该汽油机的效率为（2）此行驶过程中汽油完全燃烧释放的热量（3）若释放的热量有25%被冷却水吸收，则水吸收的热量为由可知，质量为5kg的冷却水升高的温度为26．2025年3月，中国货轮成功从上海港经北冰洋到达荷兰鹿特丹港，航程短，成本低。为保证安全需要时刻监测船底温度。图甲是一种显示船底温度的装置原理图，电源电压恒为，电压表测量范围为，电流表测量范围为，定值电阻为，虚线框部分置于船底，热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示。求：(1)当船底温度为1℃时，电流表的示数？(2)在电路安全前提下，分析计算此装置所测的最高温度？(3)在电路安全前提下，为使此装置所测的最高温度达到4℃，可在电路再串联一个定值电阻，求的最小阻值。【答案】(1)0.06A(2)3℃(3)10Ω【详解】（1）由图甲可知，R0与R1串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中的电流。当温度为1℃时，由图乙可知热敏电阻，电路中电流表的示数（2）由图乙可知，热敏电阻的阻值随温度升高而减小，温度最高时热敏电阻的阻值最小，定值电阻两端电压最大，当电压表达到最大值时，电路中的电流为保证安全，电路中最大电流为，此时由图乙可知最高温度为3℃。（3）当温度为4℃时，由图乙可知，热敏电阻对应的阻值为。则增加一个串联定值电阻R2的阻值27．如图是一台旅游观光用的无轨燃油小火车，空车质量为，轮子跟地面的接触面积为。小火车载客质量不能超过。以小火车的最大载客量计算，它在平直的路面上以的速度匀速行驶过程中，消耗了的汽油，所受阻力是总重的倍，（汽油热值为kg）。求：(1)观光车载客量最大时，静止在水平地面上对地面的压强；(2)在观光车匀速行驶的过程中，发动机的功率是多大？(3)汽油机的效率?【答案】(1)4.9×10⁴ Pa(2)3.92×10³ W(3)49%【详解】（1）观光车载客量最大时，对地面的压力为静止在水平地面上对地面的压强为（2）在观光车匀速行驶的过程中，发动机的牵引力为发动机的功率是（3）发动机做的有用功为消耗的汽油完全燃烧放出的热量为汽油机的效率为28．下图所示的是天然气环保公交车。该车自身的质量为，满载乘客40人。该公交车发动机的输出功率为，最高车速为。（g取）(1)若该公交车满载乘客，每名乘客的质量为，该公交车满载时车轮与地面的总接触面积为。该公交车满载乘客静止在水平地面上时对地面的压强是多少？(2)若该公交车以最高车速匀速直线行驶，则该公交车所受的阻力是多少？(3)若发动机的工作效率为，则（2）中该公交车内消耗天然气的体积是多少？（天然气的热值为）【答案】(1)(2)(3)【详解】（1）该公交车满载时的总质量：该公交车满载时对水平地面的压力：该公交车满载时对水平地面的压强：。（2）该公交车匀速行驶时