人教版九年级物理上册期中考试必考计算题含答案.docx
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人教版九年级物理上册期中考试必考计算题含答案
人教版九年级物理上册期中考试必考计算题含答案
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、计算题
1.有一根烧红的铁钉,质量是2g,放出920J的热量后,温度降低到20℃,已知c铁=0.46×103J/(kg•℃),铁的熔点为1535℃。
求:
(1)该铁钉的初温;
(2)将100kg、35℃的铁钉熔化,铁钉在熔化前需吸收的热量。
2.如图甲,网上曾热销一种“55度杯”,称“能很快将开水变成适饮的温水,而后又能将凉水变成适饮的温水”。
为破解此中秘密,某中学物理小组设计了如图17乙模型。
设此杯内胆中被封存着300g水,室温20°C;现向杯中倒入200g、100°C开水,忽略内胆及空间的热能消耗,热平衡后,求∶
(1)杯内水温为多少?
(2)饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯,摇一摇,矿泉水的温度将上升至多少?
3.用两个相同的酒精灯给等质量的水和甲液体加热,它们升高的温度与加热时间的图像如图所示,水在前4min内吸收的热量为8.4×103J。
求:
(1)前4min内水升高的温度;
(2)水的质量;
(3)要使甲液体的温度从20℃升高30℃,需要吸收的热量。
4.已知煤气的热值为3.6×107J/m3,0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少?
若这些热量的50%被温度为20℃,质量为30kg的水吸收,则水温升高多少?
[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
5.中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功。
实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。
可燃冰清洁无污染、储量巨大,是一种非常理想的新型能源。
可燃冰的热值很大,是天然气热值的10倍以上,若按10倍计算。
在标准大气压下将100L的水从20℃加热到沸腾。
求:
(c水=4.2×103J/(kg.℃)、q天然气=7×107J/kg)
(1)水需要吸收的热量;
(2)若燃烧可燃冰放出热量的80%被水吸收,则需要多少m3的可燃冰?
6.某款油电混合动力小汽车,具有省油、能量利用率高等特点,其相关信息如表,在某次水平道路测试中,该车以中速行驶170km,共消耗汽油10L,测试过程中,内燃机既向车轮提供能量,又向蓄电池充电,同时蓄力电池又将部分能量通过电动机车轮输送,此时,内燃机和电动机共同驱动车辆前进。
驱动模式
纯电动
启动、低速
油电混动
中速
纯燃油
高速
汽车质量
1200kg
车轮与地面总接触面积
0.096m2
(1)该车空载静止时,对水平地面的压强是多少?
(g取10N/kg)
(2)在水平道路中速匀速行驶测试中,若平均阻力位1000N,牵引力做的功是多少?
(3)在水平道路中速匀速行驶测试中,若该车内燃机的效率为53%,此过程最终使蓄电池增加了多少能量?
(忽略蓄电池和电动车的热损失,ρ汽油取0.7×103kg/m3,q汽油=4.6×107J/kg)
7.如图所示电路,
(1)当S1闭合,S2和S3都断开时,电流表A1的示数为1.2A,求电流表A2和A3的示数;
(2)当S2和S3闭合,S1断开时,电流表A3和A2的示数分别为4A和1.5A,求电流表A1的示数。
8.某学习小组利用如图电路探究并联电路的电流规律。
将电流表接入甲图电路中时电流表的示数是0.5A;当该电流表改接到另一位置时(如图乙),电流表的示数如图丙所示。
则:
(1)干路中的电流是多少A?
(2)通过L1灯的电流是多少A?
(3)若使用该电流表测量通过L1灯的电流,则需要选择的量程是多大?
9.如图,电源电压为3V,开关S闭合时,通过L1、L2和L3的电流分是0.4A,0.2A和0.8A,求:
(1)L1两端的电压为多少V;
(2)四个电流表中最大的示数为多少A;
(3)四个电流表中最小的示数为多少A。
10.如图所示为矿灯充电时的电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器滑片在最左端时,矿灯处于快充状态,此时流过的电流为2A,滑片在最右端时,矿灯慢充,此时电压表示数为2V,矿灯电池充满电时的电量为200mAh,则:
(1)慢充时,滑动变阻器两端的电压为?
(2)快充时,5分钟充入的电量是总电量的几分之几?
参考答案
1.
(1)1020℃;
(2)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由吸放热公式
可知
则铁钉的初温为
初温低于铁的熔点1535℃。
(2)将100kg、35℃的铁钉熔化,铁钉在熔化前需吸收的热量为
答:
(1)该铁钉的初温为1020℃;
(2)将100kg、35℃的铁钉熔化,铁钉在熔化前需吸收的热量为
。
2.
(1)52℃;
(2)39.2℃
【解析】
【分析】
【详解】
(1)达到热平衡
t=52℃
(2)由题意知:
饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯
t1=39.2℃
答:
(1)杯内水温为52℃;
(2)矿泉水的温度将上升至39.2℃。
3.
(1)20℃;
(2)0.1kg;(3)
【解析】
【分析】
【详解】
解:
(1)由图知,在前4min内,水温度升高
。
(2)前4min内水吸收的热量为Q吸水=8.4×103J,由
得水的质量
(3)由图象可知:
在加热相同的时间,如4min,水和甲液体的吸收的热量是相同的,水的温度升高了20℃,甲液体温度升高了40℃,水和甲液体升高的温度之比是1:
2。
根据
可知:
在质量和吸收的热量相同时,物质升高的温度和物质的比热容成反比,水和甲液体升高的温度之比是1:
2,水和甲液体的比热容之比就是2:
1。
甲液体的比热容等于
,甲液体质量
甲液体吸收的热量
答:
(1)前4min内水升高的温度为20℃;
(2)水的质量为0.1kg;
(3)要使甲液体的温度从20℃升高30℃,需要吸收的热量为
。
4.
【解析】
试题分析:
已知:
煤气的热值为q=3.6×107J/m3,煤气的体积V=0.28m3,水的质量m=30kg,水的比热c=4.2×103J/(kg•℃)
求:
煤气完全燃烧放出的热量Q放=?
;水升高的温度△t=?
解:
煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=0.28m3×3.6×107J/m3=1.008×107J;
水吸收的热量:
Q吸=ηQ放=50%×1.008×107J=5.04×106J,
∵Q=cm△t
∴水升高的温度:
△t=
=
=40℃.
5.
(1)3.36×107J;
(2)0.06m3
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据题意知道,水的体积是
V=100L=100×10-3m3=0.1m3
由ρ=
可得,水的质量是
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg
故水吸收的热量是
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(100℃-20℃)=3.36×107J
(2)由η=
知道,燃烧可燃冰需放出热量是
Q放=
=
=4.2×107J
所以,可燃冰的热值是
q可燃冰=10×7×107J/m3=7×108J/m3
由Q放=mq可得,需要可燃冰的质量是
m可燃冰=
=
=0.06m3
6.
(1)1.25×105Pa;
(2)1.7×108J;(3)6.6×105J
【解析】
【分析】
(1)已知汽车的质量,利用重力公式求重力,汽车对地面的压力等于重力,求出总接触面积,再利用压强计算公式求出水平地面的压强;
(2)汽车匀速行驶时,汽车的牵引力与其所受的阻力是一对平衡力,再根据机械功的计算公式来解题;
(3)根据密度计算公式变形可以求得汽油的质量,再利用燃料燃烧释放热量的公式求出汽油完全燃烧时所释放的热量,最后利用内燃机的效率可以求得有用能量,可得出蓄电池增加了多少能量。
【详解】
解:
(1)该车空载静止时,对水平地面的压力为
则对水平地面的压强为
(2)由题意知,汽车在水平道路上匀速直线运动,则牵引力为
汽车牵引力做的功为
(3)由密度计算公式变形可得,汽车消耗的汽油质量为
汽油完全燃烧放出的热量为
再由效率计算公式可得
最终蓄电池增加的能量为
答:
(1)该汽车空载时,对水平地面的压强为1.25×105Pa;
(2)在水平道路中匀速行驶测试中,牵引力做的功为1.7×108J;
(3)在水平道路中匀速行驶测试中,最终使蓄电池增加能量为6.6×105J。
7.
(1)1.2A,0;
(2)2.5A
【解析】
【分析】
【详解】
解:
(1)当
闭合,
和
都断开时,
、
串联,电流表
断路,电流表A1、A2串联在电路中。
由电流表A3断路可知,其示数为0,因串联电路中各处的电流相等,且电流表A1的示数为1.2A,所以,电流表A2的示数为1.2A。
(2)当S2和S3闭合,S1断开时,L1、L2并联,电流表A1测L1支路的电流,电流表A2测L2支路的电流,电流表A3测干路电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且电流表A3和A2的示数分别为4A和1.5A,所以,电流表A1的示数
答:
(1)电流表A2的示数为1.2A,A3的示数为0;
(2)电流表A1的示数为2.5A。
8.
(1)2.5A;
(2)2A;(3)0~3A
【解析】
【分析】
【详解】
解:
(1)由图甲和图乙可知L1与L2并联,电流表第一次测量L2支路电流I2=0.5A,第二次测量干路总电流I,由并联电路的电流特点知
I=I1+I2
所以干路电流大于0.5A,由丙图可知,电流表测干路电流时使用的是0~3A量程,分度值0.1A,分度值0.1V,干路电流I=2.5A。
(2)(3)由并联电路的电流特点可得,通过L1的电流
I1=I﹣I2=2.5A﹣0.5A=2A<3A
所以使用该电流表测量通过L1灯的电流应选择0~3A量程。
答:
(1)干路的电流为2.5A;
(2)通过L1灯的电流为2A;(3)电流表应选择的量程是0~3A。
9.
(1)3;
(2)1.4;(3)0.4
【解析】
【分析】
【详解】
解:
(1)简化电路如下图
由图可以看出:
L1、L2和L3三个灯泡并联,根据并联电路电压规律,各支路电压相等,则L1两端的电压
(2)根据并联电路电流规律,干路电流等于各支路电流之和,A1中电流为干路电流,四个电流表中最大的示数为A1的示数,即
(3)A2中电流为L2、L3中电流之和,即
L1与A3串联,故A3示数为
A4中电流为L1、L2中电流的和,即
所以四个电流中最小的示数为A3示数,A3示数为0.4A。
答:
(1)L1两端的电压为3V;
(2)四个电流表中最大的示数为1.4A;
(3)四个电流表中最小的示数为0.4A。
10.
(1)4V;
(2)
【解析】
【分析】
【详解】
解:
(1)如电路图,由题意,慢充时,滑片在最右端,此时灯L和滑动变阻器R最大阻值串联,电流表测电路电流,电压表测L两端电压,电压表示数为2V,即
根据串联电路电压规律,则慢充时,滑动变阻器两端的电压为
(2)快充时,滑动变阻器滑片在最左端,此时为只有灯L接入电路的简单电路,电流表测此时电路电流,电压表测电源电压,此时电路电流为2A,由电流的定义
得,则5分钟充入的电量是
快充时,5分钟充入的电量与总电量的比
答:
(1)慢充时,滑动变阻器两端的电压为4V;
(2)快充时,5分钟充入的电量是总电量的六分之五。