广东省深圳市2024-2025年九年级年适应性物理试卷

主题一 物理与日常生活。豆浆制作始于西汉，主要有磨豆、过滤、煮浆三个步骤。请回答。

图为一款设有高、中、低三个调温挡的电热暖身毯。暖身毯里面嵌有由碳纤维制成的多条发热体。当一条发热体折断时，暖身毯可以继续工作。请回答。

某型号汽车的门锁，既可以通过车钥匙打开，又可以通过手机打开。图为小明模仿该汽车门锁设计的电路图，要求开关S₁闭合或者S₂闭合时，电动机工作。请完成电路连接。

某电动汽车使用固态电池供电，图为其简化的电路示意图。电池供电时，实现化学能转化为___能，图中电流经过用电器的方向是___(选填“向左”或“向右”)的。

图为电动汽车“油门”模拟图。脚往下踩“油门”时，滑片绕o点在电阻圈上逆时针转动，此时接入电路的电阻变___，电流表的示数变___。

小明在2024年珠海航展上不仅观摩了精彩的飞行表演，还了解到一个信息：某型号飞机，其热机每消耗100kg 燃油可让飞机获得 2.1×10⁹J的机械能。若燃油热值取 q=4.2×10⁷J/kg， 则 100kg 燃油完全燃烧产生的热量为___J，该热机效率为___。若要提高热机效率，请给出一条建议___。

以下是小明在“探究电流与电阻的关系”实验中完成的实验报告的部分内容，请回答：

【实验电路】

【实验数据】

实验组别	电阻R/Ω	电流I/A
1	5
2	10	0.20
3	20	0.10

【实验结论】导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

小明测量小灯泡的电阻。所用器材有学生电源(输出电压调至4.5V)、小灯泡L(额定电压为2.5V)、滑动变阻器(50Ω1A)、电流表、电压表、测温枪、开关及导线若干。正确操作获得数据如表所示。

序号	U/V	I/A	t/℃	R1/Ω
1	0	0	24.4
2	0.5	0.10	25.0	5.00
3	1.5	0.20	26.3	7.50
4	2.0	0.24	28.2	8.33
5	25	0.26	30.7	9.62
6	3.0	0.30	322	10.0

图是小明设计的监控鱼缸水温的报警器，已知电源电压恒为12V， R₁是阻值为40Ω的定值电阻， R₂是放入鱼缸水中的热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如表所示。当电压表示数达到8V时，报警器(图中未画出)报警。电压表示数为8V时， 求：

温度t/℃	10	20	30	40
R2/Ω	44	28	20	12

小明设计了一款简易烘干器模型，其简化电路如图甲所示。电源电压恒为 12V， R₁为一种特殊发热电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示。只闭合S₁时，照明灯L正常发光，通过灯L的电流为0.1A。求：

科学揭秘：遇水就亮的灯泡不消耗电能吗?

小明逛夜市时，发现有摊主在叫卖一种不消耗电能、遇水就亮的灯泡。小明认为这与物理课上所学知识矛盾，于是买了一个灯泡回家测试。

深圳位于北回归线以南，属亚热带季风气候，日照充足。结合深圳气候特点，某学习小组开展了“设计隔热节能房屋”跨学科实践活动。

【活动目的】从能量转化的角度出发，探讨利用可再生能源的途径和方法，完成隔热节能房屋的设计。

【活动方案】

（一）结合材料学等学科知识，为房屋选择合适的隔热材料；

（二）结合地理学等学科知识，测算太阳能电池板的面积：

（三）结合工程和技术操作，研究节能热水器。

【实施过程】

（一）选取房屋的“隔热材料”。

(1)学习小组为了比较材料的隔热性能，找到厚度相等的三种材料，制成大小、形状和结构均相同的房屋模型。用白炽灯光模拟太阳光，房屋位置如图甲所示，将温度传感器分别放在房屋模型___ (选填“内”或“外”)部的相同位置。闭合白炽灯开关，每隔1分钟，同时测量三个房屋模型的温度。
(2)甲图中三个小屋的摆放位置不合理，原因是：___。
(3)优化实验方案后进行实验，温度传感器的示数变化情况如图乙所示。根据图像分析，学习小组应选择___做房屋的隔热材料。
（二）测算太阳能电池板的面积
(4)学习小组计划在房屋屋顶安装太阳能电池板给房屋供电。安装在屋顶的太阳能电池板朝南放置，这样有利于获取___。
(5)深圳某天1m²的太阳能电池板发电量为0.8kW·h，若当天家庭用电量为16kW·h，为了满足用电需求，太阳能电池板的面积至少为___m²。
（三）研究节能热水器
学习小组了解到有一款空气能热水器，其工作原理如图丙所示。液态工作介质经过蒸发器，吸收室外热空气中的热量后，蒸发成气态，进入压缩机，经压缩机压缩后，形成高温高压的气体，进入水箱中的冷凝管，释放热量后，变成液态，经过储液罐、过滤器、膨胀阀，再次回到蒸发器，开始下一个循环。
当室外温度低或需要快速制热时，热水器还需要用水箱中辅热器的电阻丝加热，从而缩短加热时间。学习小组把水从冷凝管吸收的热量与工作介质循环所消耗电能(不含辅热器消耗电能)的比值记为D。
(6)压缩机通过___(选填“做功”或“热传递”)方式改变工作介质的内能；高温高压的气体通过冷凝管后内能变___。
(7)在某一环境温度下，在空气能热水器水箱中装入200kg初温为20℃的水，关闭其它用电器，记录电能表的示数为932.2kW·h，启动空气能热水器(辅热器不工作)，2h后，水温达到50℃，电能表的示数如图丁所示。此过程中，水吸收的热量为___J。空气能热水器的电功率P为___W，则该空气能热水器的D值为___。水的比热容取4.2x10³J/(kg·℃)。
(8)学习小组为了将题(7)中的加热时间缩短至80min，需要启动水箱中的辅热器加热。若D值和电功率P(不含辅热器的电功率)均不变，辅热器两端的电压是220V，加热效率是87.5%，则该辅热器中电阻丝的阻值为___Ω。
【交流与评价】
(9)学习小组根据上述活动方案完成了“隔热节能房屋"的设计，请根据以下评价量表选择一个维度对该设计进行评价___(需说明理由)。
 

评价维度	合格	不合格
节能情况	能省电	不能省电
稳定性	供能稳定	供能不稳定