资源简介

广东省深圳市龙岗区外国语学校（集团）新亚洲学校2025-2026学年九年级物理第一学期期末模拟练习
一、主题一：能效革命——厨房中的物理
1．（2026九上·深圳期末）能效革命——厨房中的物理
燃气灶的高效能量转换降低了碳排放，对环境可持续发展有积极影响。
（1）燃气的特殊气味是人为添加的臭味剂所产生的，而不是燃气本身所固有的。加入臭味剂的目的是 ____ ；
A．增大燃气的热值 B．燃气泄漏时，更容易识别
C．使燃气的分子热运动更快 D．提高燃气燃烧时的加热效率
（2）从20世纪初至今，燃气灶的加热效率从30%增加到60%以上。以下做法不能提高加热效率的是 ____ ；
A．使用智能燃气灶根据烹饪需求实时调整火力大小
B．优化燃烧室设计，确保燃料与空气的混合更加充分
C．使用热值更小的燃料
D．回收烟气中的热量，用于预热进入燃烧室的空气
（3）为了比较燃气炉与电热水壶的加热效率，某实验小组使用燃气炉与电热水壶分别将500g初温为25℃的水加热到沸腾（一个标准大气压下），相关实验数据记录如下表。燃气的热值约为q＝3.5×107J/m3；
电热水壶 燃气炉
加热时间 2min30s 加热时间 4min
电能表指示灯闪烁次数 40次 消耗燃气 0.007m3
电价 0.67元/kW h 燃气价格 3.6元/m3
①由表格中的数据可知：　 　 的加热效率更高。
②小明认为：使用燃气炉加热时，需要的时间更长，所以它的加热效率更低。他的判断不合理，你的科学依据是 　 　 。
③请写出使用电热水壶的一个优势：　 　 。
【答案】（1）B
（2）C
（3）电热水壶；电热水壶和煤气炉在需要时间内放出的热量不同；避免了明火的使用，降低了火灾风险
【知识点】机械效率；分子热运动
【解析】【解答】（1）煤气添加特殊气味，主要目的是可以让人更加容易识别煤气，热值是物质的基本属性，不会随着物体的改变而发生变化，添加气味不会增加温度，所以不会导致分子热运动加剧，也不会提高加热效率，故B之前，ACD错误；
故选B。
（2）A、使用智能燃气灶调节火力，可以避免额外能量损失，进而提高加热效率，故A不符合题意；
B、 优化燃烧室设计，确保燃料与空气的混合更加充，可以燃烧的更加充分，进而提高加热效率，故B不符合题意；
C、热值的大小和加热效率无关，故C符合题意；
D、 回收烟气中的热量，可以减小额外能量的损失，进而提高加热效率，故D不符合题意。
故选C。
（3）电热水壶产生的能量Q==1.8×104J；
燃气产生的热量Q=Vq= 0.007m3 × 3.5×107J/m3 =2.45×105J；水吸收的热量相同，所以电热水加热水的加热效率高，电热水壶和煤气炉在需要时间内放出的热量不同，所以不能凭借加热时间判断加热效率；使用电热水壶避免了明火的使用，降低了火灾风险。
【分析】1、分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快；
2、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
3、电能表参数的理解：电能表是计量电能的仪表，电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位，电能表正常工作电压和电流为220V 10A，最大电流为40A，某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算：n/800r kW·h n为灯光闪烁次数；
4、热值的计算：公式为Q=Vq。
二、主题二：电的由来——生活中的物理
2．（2026九上·深圳期末）电的由来——生活中的物理。
“电”的由来可以追溯到公元前6世纪。从古至今，人们从未停止对电学的探索……
（1）冬天，梳头时头发易飞起、打结。为减少此困扰，应选择 　 　 ；
（2）（图1）以下是小明自制“柠檬电池”的步骤。以下做法正确的是 ____ ；
A．【明原理】……柠檬电池工作时将电能转化为化学能
B．【标两极】……将电压表正、负接线柱分别与A、B相连，若指针右偏，则A可标记为电池正极
C．【测电流】……可将电流表并联接在AB测柠檬电池的电流
D．【增电压】……若要使灯泡更亮，可将多个柠檬并联
（3）小明设计了“地磅”的电路图，如图2甲所示，滑杆P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，电表示数 　 　 （选填“变大”“变小”），但该电路有 　 　 的安全隐患。优化后的电路设计方案见图2乙，则方案乙除了可以解决以上安全隐患，还有 　 　 的优点（写一条即可）。
（4）1731年，格雷因区分了导体与绝缘体，让人们了解了不同材料的导电性能。项目小组决定追溯科学家研究的历程，在家开展项目式学习：
【项目提出】影响溶液导电性大小的因素有哪些？
针筒材质：PVC塑料 当地室温：25℃
针筒 A B C D
溶液 盐水 盐水 小苏打 盐水
温度/℃ 室温
液柱高度/cm 5 8 5 5
针筒直径/cm 1.5 1.5 1.5 3
【项目设计】
①实验器材有：规格不同的针筒，不同种溶液，两个电流表等。若要探究溶液的导电性大小与液体种类的关系，请你选择两个合适针筒，并用笔画线代替导线在图4中将电路图连接完整　 　；
②小明设计了如上实验表格，则表格中“横线”处应填 　 　 。
【项目交流】
③某次实验中测得A号针筒的电流I1＝0.1A，D号针筒的电流如图5所示。可得出初步结论：　 　 ；
④结合以上实验器材，还可探究溶液的导电性能与 　 　 有关系。
（5）小明去养老院做社工，为老年人设计一个夜间感应灯电路，可实现在夜晚检测到人体活动时自动开启LED灯，其中S1为红外传感器（感应到红外线时自动闭合，否则断开），S2为光敏传感器（光线弱时自动闭合，光线强时自动断开）。请用笔画线代替导线将电路图6连接完整　 　。
（6）小明在探究通过导体的电流大小与哪些因素有关时，使用了以下实验器材：电源电压恒为3V，定值电阻六个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω），滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干。
实验一：
a.探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，电路连接后，移动滑动变阻器的滑片，采用描点方式，绘制了图7乙的I﹣U图像，由②到③的过程中滑动变阻器向 　 　 （选填“A”或“B”）端移动。
b.分析图象乙可得出结论：　 　 ；
实验二：
c.探究通过导体的电流与导体电阻的关系时，正确连接电路后，闭合开关，小明发现电压表有示数，电流表无示数，则其故障是 　 　 ；
d.图丙是此实验中绘制的I﹣R图像，由图可知，电压表的示数控制为 　 　 V不变；
e.当接入30Ω电阻时，发现无论怎么移动滑片，电压表都无法达到实验中需要的电压值，为解决这一问题，可采取的办法有 　 　 （填写一种方法即可）。
（7）小明喜欢养植物，为了帮助自己更好地照顾植物，他设计了一个智能植物浇水系统，如图8甲所示。
【项目名称】“设计智能浇水控制系统”
【项目要求】控制电路中有一个比较器（未画出），当电路中土壤湿度H≤40%，传感器RH两端的电压U≤3V时，水泵启动给植物浇水；当电路中土壤湿度H≥70%，传感器RH两端的电压U≥5V时，水泵关闭。
【器材选择】电源电压7V、电流表、定值电阻，R0＝10Ω、土壤湿度传感器RH、开关、导线等。
【项目制作】①根据要求设计了如图8乙所示的电路，要满足上述项目要求，应选择图丙中的湿度传感器RH　 　 （选填“A”或“B”）；
②水泵自动启动时，土壤湿度传感器RH的阻值大小　 　？
【项目评价】③小明测试该系统时发现当电流表示数为0.14A时，一水泵停止工作，请通过计算判断是否符合项目要求？请分析可能原因并提出改进建议　 　。
【答案】（1）C
（2）B
（3）变大；短路；电压表的示数和货车的总质量成正比
（4）；电流大小I/A；在其他条件相同时，溶液的横截面积越大，导电性越强；液体长度
（5）
（6）A；电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；定值电阻断路；2；增大滑动变阻器的最大阻值不低于15Ω
（7）A；水泵自动启动时U＝3V，此时定值电阻两端的电压U0＝U电源﹣U＝7V﹣3V＝4V，电路中的电流，此时RH；电流表示数I'＝0.14A时，定值电阻的电源U0'＝I'R0＝0.14A×10Ω＝1.4V--此时RH两端的电源U'＝U电源﹣U0'＝7V﹣1.4V＝5.6V＞5V，所以不符合项目要求；为了降低RH两端的电压到5V，水泵停止，在电流为0.14A的情况下，把R0改为滑动变阻器，适当增大R0的阻值
【知识点】摩擦力的大小；电荷间的相互作用规律；电路的三种状态；电路的动态分析；电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】（1） 梳头时头发易飞起、打结 ，可以通过减小摩擦来减轻该状态，所以BD错误，同时塑料梳子摩擦时候容易起电，所以C正确；
故选C；
（2）A、水果电池工作时将化学能转化为电能，故A错误；
B、电压表正确使用时，电流遵循正进付出，所以指针诱骗，则正极连接即为电池正极，故B正确；
C、电流表并联在电池两端，会造成电源短路，故C错误；
D、多个柠檬串联，增加电源电压，此时使得灯泡更亮，故D错误；
故选B。
（3） 货车质量增大时 货车质量增大时 ，接入电路中变阻器的阻值减小，电流表示数变大；如果变阻器电阻为0，此时电流表直接连接在电源两端，此时电路发生短路；变阻器是通过改变电阻丝长度进而改变电路电流，当变阻器阻值发生变化，其两端电压发生变化，且电压表示数和电阻的阻值变化成正比；
（4） 探究溶液的导电性大小与液体种类的关系 ，变量为液体种类，其余因素保持相同，所以选择AC，作图如下；
探究导电性，则需要观察指标，电流大，导电性强，所以横线填写电流大小I/A，AD变量为针筒直径，且针筒直径越大，电流越大，所以在其他条件相同时，溶液的横截面积越大，导电性越强，针筒可以改变长度，所以可以探究 溶液的导电性能 和长度的关系；
（5）据图可知，光敏开关和声敏开关同时闭合，灯泡发光，所以二者串联，据此作图：
（6）据图可知 由②到③的过程 ，电压和电流同时增加，所以变阻器电阻减小，向A端移动，据图可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；
电压表有示数，电流表无示数，则电压表串联在电路中，此时定值电阻断路，据图可知，电压表示数为2V，电源电压为3V，定值电阻的阻值为30Ω，两端电压为2V，根据串联分压可知，变阻器电阻最小为15Ω。
（7） 电路中土壤湿度H≤40%，传感器RH两端的电压U≤3V时，水泵启动给植物浇水；当电路中土壤湿度H≥70%，传感器RH两端的电压U≥5V时，水泵关闭 ，对比图丙数据可知选A；
水泵浇水的电压为3V，根据串联电路电压规律分析可知定值电阻两端电压为U0=7V-3V=4V，电路的电流为，；电流表示数I'＝0.14A时，定值电阻的电源U0'＝I'R0＝0.14A×10Ω＝1.4V--此时RH两端的电源U'＝U电源﹣U0'＝7V﹣1.4V＝5.6V＞5V，所以不符合项目要求；
在电流为0.14A的情况下，把R0改为滑动变阻器，适当增大R0的阻值，进而降低RH两端的电压到5V，直到水泵停止。
【分析】1、两种电荷：丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电；橡胶棒摩擦毛皮，橡胶棒带负电
摩擦起电的实质为电子的转移，物体失去电子带正电，物体得到电子带负电，如两种电荷：丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电（失去电子）；橡胶棒摩擦毛皮，橡胶棒带负电（得到电子）
2、滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
3、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程，所以电压表测量电源电压，电流表测量定值电阻电流；
5、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和
6、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压
7、串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比。
三、主题三：电的发展——智能化生活
3．（2026九上·深圳期末）电的发展——智能化生活
近年来，我国智能化技术高速发展，极大地提升了生活的便利性和舒适度。
（1）国内众多汽车企业在技术研发、产品设计等方面不断创新。下列关于新能源汽车灯光的设计，说法不正确的是 ____ ；
A．从节能减排考虑，可选择发光效率高的LED灯作为光源
B．若要改变大灯亮度，可在大灯电路中串联一个可变电阻
C．为了夜间开车安全，车内阅读灯应选择功率较大的LED灯
D．为实现大灯亮度自动调节，可在车上安装光敏电阻
（2）智能电能表的计量误差在2%以内就是合格的。小明为检测他家的智能电能表（见图1）是否合格，关掉了家里其他用电器，让铭牌为“220V 1200W”的电磁炉单独工作了10min，结果发现电能表脉冲指示灯闪烁了324次，通过计算得出电磁炉消耗的电能是 　 　 kW h，据此可以判断他家的智能电能表是 　 　 （选填“合格”或“不合格”）的。
该智能电能表可以支持下列所有用电器（各1个）同时使用吗？
请回答并说出你的理由：　 　 ；
用电器 电冰箱 洗衣机 电饭煲 空调 电磁炉
额定功率P 220W 330W 660W 1500W 1200W
（3）智能家居中，很多用电器的设计利用了电流的热效应，通过控制电流、电阻和通电时间来实现智能化管理。小明学习完焦耳定律，决定动手探究一下。
①请写出利用电流热效应工作的一款家用电器：　 　 ；
②为了比较电流和电阻对电流通过导体产生的热量影响更大，小明改进了探究焦耳定律的实验装置，如图2所示，已知R1＝5Ω，R2＝R3＝10Ω。
a.只闭合S1，通电一段时间后，小明发现其中一个U形管的液面高度差没有变化，则发生此现象的原因可能是：　 　 ；
b.故障排除后，重新通电一段时间，　 　 （选填“左侧”或“右侧”）U形管内液柱的高度差更大。
c.闭合S1和S2，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，表明 　 　 （填“电流”或“电阻”）影响更大。
（4）为了提高驾乘者在的舒适度，某车企多款车型的智能座椅都配备了通风和加热功能。在炎热天气，座椅通风能有效降低座椅表面温度；在寒冷天气，座椅通风和加热结合使用，能迅速提升座椅表面温度。图3是一款智能座椅的电路简化图，其中电源电压为12V，通风系统功率为24W，座椅通风和加热结合系统功率可在48W和120W之间连续调节，滑动变阻器R为加热电阻。
①炎热天气中使用智能座椅，开关应接 　 　 （选填“S1”或“S1和S2”），此时电路中流过的电流为多少　 　？
②如果你是该智能座椅的设计师，为了电路安全，又要使座椅通风和加热结合系统功率可在48W和120W之间连续调节，请你分析下该如何设置滑动变阻器R阻值大小的可调范围　 　？
【答案】（1）C
（2）0.2；合格；可以，因为表中所有用电器（各1个）同时使用时总功率小于电能表所能接用电器的最大功率
（3）电饭煲；与该U形管相连的容器漏气；右侧；电流
（4）S1；由P＝UI可得，此时电路中流过的电流：I2A；②座椅通风和加热结合系统工作时，R与电动机M并联，当系统功率为48W时，R的加热功率：P1＝48W﹣24W＝24W，由并联电路特点和P可得，此时变阻器连入电路的阻值：R16Ω，-当系统功率为120W时，R的加热功率P2＝120W﹣24W＝96W，此时变阻器连入电路的阻值：R21.5Ω，所以滑动变阻器R阻值大小的可调范围为1.5Ω～6Ω
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电能表参数的理解；焦耳定律；电流的热效应
【解析】【解答】（1）A、LED灯功率小，所以可以节能减排。故A正确，不符合题意；
BD、在电路中连接变阻器或者光敏电阻均可以使得电路的电阻发生改变，进而电流发生变化使得灯泡的功率发生变化，故BD在，不符合题意；
C、使用功率大的LED灯，会导致夜间开车时，平面镜成像干扰视野，故C错误，符合题意。
综上选C。
（2）电磁炉消耗的电能，电能表测量消耗的电能为0.2025kW·h，误差为，所以合格；
根据P=UI计算可知，电能表的额定功率为220V×10A=2200W，大于所有用电器，所以能同时使用；
（3）电热水器、电饭煲是利用电流的热效应的家用电器；
不同电阻产生的热量不同，会导致液面温度升高，进而使得高度差增加， 题目中U型管液面高度差没有变化，所以可能是U型管漏气；电流相同， R1 ＜ R2，根据焦耳定律分析可知，右侧产生热量高；
（4）闭合开关后，右侧电阻并联，所以电流小于干路电流，右侧电阻大于左侧电阻，最终结果为左侧产生热量大，所以电流的影响结果更大；
（5）炎热天气，只需要通风，所以只需要闭合S1，电路的电流为 R1 ，②座椅通风和加热结合系统工作时，R与电动机M并联，当系统功率为48W时，R的加热功率：P1＝48W﹣24W＝24W，由并联电路特点和P可得，此时变阻器连入电路的阻值：R16Ω，-当系统功率为120W时，R的加热功率P2＝120W﹣24W＝96W，此时变阻器连入电路的阻值：R21.5Ω，所以滑动变阻器R阻值大小的可调范围为1.5Ω～6Ω。
【分析】1、流的平方成正比，实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
转换法：在物理实验中，某些物理量（内能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题中热能的大小难以直接测量，所以需要通过 液面高度差的变化进行测量；控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如电流的热效应的影响因素有：电阻和电流。在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 导体的发热量可能与导体的电阻的关系时，需要电流相同，故选择串联电路。
2、电功率的计算：公式为P=UI。
3、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。
4、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
四、主题四：能的交响——跨学科中的物理
4．（2026九上·深圳期末）能的交响——跨学科中的物理
电能，现代生活的无形力量，贯穿于各个学科领域，让我们揭开它在跨学科应用中的神秘面纱吧。
（1）冬天，小明的外婆总是手冷，他想为外婆做一个“暖宝宝”。
【驱动任务】制作一个暖宝宝
【方案设计】小明选择了5节串联的镍氢电池（充满电时电压为1.2V、一个电阻、开关和导线等材料，并绘制了电路图，如图甲所示。
①小明了解到，为了使暖宝宝发热温度适宜，应控制发热功率不高于12W，他应选用最小阻值R＝ 　 　 的电阻。
②小明希望暖宝宝通电后，能较快变热，他选择水作为介质，你认为可行吗？请说明理由：　 　 。
③小明了解到，某款暖宝宝的广告词中提到“使用天然鹅绒代替塑胶，保暖性能提升6倍”。请推测，导热性能更好的是 　 　 （选填“天鹅绒”或“塑胶’）。
④暖宝宝刚通电时，温度没有明显的变化，外婆以为暖宝宝坏了。但过了一段时间，暖宝宝温度有明显升高。为了让电路接通后能立即判断暖宝宝是否正常工作，请在以上电路中增加一个电学元件：　 　 ；
⑤外婆觉得暖宝宝温度偏低，请你对产品的电路设计提出改进建议：　 　 。
（2）小明家预购置一部新能源汽车。他了解到，某品牌汽车将搭载先进的“刀2”技术，有望帮助纯电车型的续航顺利突破1000km。于是小明查阅了关于第二代刀片电池的相关信息：
“刀片电池是一种新型的磷酸铁锂电池，第二代刀片电池在技术上进行了多项优化和升级。采用了新型风液混合均温散热系统，以更好地控制电池包的温度，降低发热概率。能量密度从第一代的140Wh/kg增至第二代的190Wh/kg，提升幅度高达35%，这一提升有望显著提高纯电动车的续航水平……”
什么是电池能量密度？它的提升对汽车续航有多大影响？小明展开了项目式学习。
【项目任务】提高电池能量密度对续航的影响
【子任务一】了解电池能量密度
“电池能量密度是衡量电池性能的一个重要指标，指电池充满电时储存的电能与其质量的比值。高质量能量密度的电池在相同重量下能提供更多的电能。
不同类型的电池具有不同的能量密度。电池能量密度还受到其材料体系的影响。此外，材料压实密度、碳含量和活性物质百分比、电解液、电池制造工艺、温度和压力等环境因素，都会影响电池能量密度。”
①阅读上文，写出电池能量密度的文字表达式 　 　 。
②小明联想到，寒假时，家里的电动汽车在北方老家时的续航里程比在深圳时低，请你据此提出一个影响电池能量密度大小的猜想：　 　 。
【子项目二】比较电池的能量密度
小明发现他的遥控车有两种不同的充电电池：镍氢电池（充满电时电压为1.2V）和锂离子电池（充满电的电压为3.7V），他设计了以下方案比较两者的能量密度：
①将两种电池充满电，分别与相同规格的小灯泡、开关、导线连接，如图乙所示；
②用秒表记录小灯泡能工作的时间t；
③根据W＝UIt，可知小灯泡工作的时间t与消耗的电能W成正比，求出时间t和电池质量m之比，即可比较几种电池密度。
③小明有额定电压为2.5V和3.8V这两个规格的小灯泡，他应选择
　 　 的小灯泡做实验。
④请你写出小明的实验方案存在的不合理之处：　 　 ；
⑤小红在此基础上，添加了电压表和电流表。实验中收集到的数据如下：
电池种类 电压表示数 电流表示数 灯泡工作时间 电池总质量
锂离子电池 3.7V 0.3A 200min 38g
镍氢电池 2.4V 0.24A 500min 50g
通过计算，能量密度较大的是 　 　 。
【子任务三】电池能量密度的提升对续航的影响
⑥小明查阅到一款电车相关参数见表，还了解到汽车在行驶时，除了受到地面的摩擦力，还会受空气阻力，该款汽车在常温常压下，在车速大于5m/s时，空气阻力的大小与汽车行驶速度的平方成正比，如图丙所示。请结合以上信息，计算在满电状态下，该汽车用第二代刀片电池比起第一代刀片电池，在水平沥青道路（摩擦力约为总重力的0.015）上，以最高时速匀速行驶，理论上最多能增加续航 　 　 km。（保留一位小数，不计零件之间的摩擦）
总质量 1.5t
电池能量密度 140W h/kg
电池质量 300kg
最高续航 600km
最大功率 160kW
最大时速 160km/h
⑦实际上，汽车在满电状态下，也达不到预期续航公里数。请你提出一条除了提高电池能量密度以外的提升续航的策略； 　 　 。
【答案】（1）3Ω；不可行，水的比热容大，温度升高的较慢；塑胶；小灯泡；并联一个发热电阻
（2）能量密度 ＝ 电池充满电时储存的电能/电池质量；温度会影响电池的能量密度，同一电池，温度越低，电池能量密度越小；3.8V；小灯泡不能正常工作，小灯泡两端的电压与通过的电流的乘积不相同；锂离子电池；179.9；适当减少车速
【知识点】电阻的并联；电功的计算；电功率的计算；水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】（1） 应选用最小阻值；
由于水具有较大的比热容，所以水吸收热量升温慢，不适合作为介质；
导热性能好说明保温性能差，塑胶的保温性能差，所以导热性良好；
在电路中串联一个灯泡，串联电路用电器互相影响，进而是否正常工作；
温度偏低，根据电功率公式分析可知，提高功率可以减小电阻，所以可以并联一个电阻；
（2）根据能量密度的单位Wh/kg，文字表达式为；冬季和夏季的显著变化为温度，所以 影响电池能量密度大小的猜想 为温度；
为了电路安全，灯泡的额定电压要高于电路提供的电压，所以选择3.8V灯泡；
由于灯泡的电阻是非定值电阻，即电压和电流的乘积不是定值，所以不能为灯泡；
锂离子电池能量密度为， 镍氢电池能量密度为，所以 锂离子电池 能量密度较 大；
最大时速下的阻力为，摩擦力f=0.015mg=0.15×15000N=225N，汽车的牵引力为F=225N+75.28N=300.25N。 理论上最多能增加续航 s=，适当降低速度可以减小空气阻力，进而增加续航。
【分析】1、比热容的应用：水的比热容较大，用水做冷却剂；
2、电流的热效应：原理为焦耳定律Q=I2Rt，所以产热量和电阻成正比，和电流的平方成正比；
3、电功的计算：公式为W=UIt；电功率的计算：公式为P=IU；
4、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用；
5、力的合成：在同一条直线上的力，合力等于分力的代数运算。
1 / 1广东省深圳市龙岗区外国语学校（集团）新亚洲学校2025-2026学年九年级物理第一学期期末模拟练习
一、主题一：能效革命——厨房中的物理
1．（2026九上·深圳期末）能效革命——厨房中的物理
燃气灶的高效能量转换降低了碳排放，对环境可持续发展有积极影响。
（1）燃气的特殊气味是人为添加的臭味剂所产生的，而不是燃气本身所固有的。加入臭味剂的目的是 ____ ；
A．增大燃气的热值 B．燃气泄漏时，更容易识别
C．使燃气的分子热运动更快 D．提高燃气燃烧时的加热效率
（2）从20世纪初至今，燃气灶的加热效率从30%增加到60%以上。以下做法不能提高加热效率的是 ____ ；
A．使用智能燃气灶根据烹饪需求实时调整火力大小
B．优化燃烧室设计，确保燃料与空气的混合更加充分
C．使用热值更小的燃料
D．回收烟气中的热量，用于预热进入燃烧室的空气
（3）为了比较燃气炉与电热水壶的加热效率，某实验小组使用燃气炉与电热水壶分别将500g初温为25℃的水加热到沸腾（一个标准大气压下），相关实验数据记录如下表。燃气的热值约为q＝3.5×107J/m3；
电热水壶 燃气炉
加热时间 2min30s 加热时间 4min
电能表指示灯闪烁次数 40次 消耗燃气 0.007m3
电价 0.67元/kW h 燃气价格 3.6元/m3
①由表格中的数据可知：　 　 的加热效率更高。
②小明认为：使用燃气炉加热时，需要的时间更长，所以它的加热效率更低。他的判断不合理，你的科学依据是 　 　 。
③请写出使用电热水壶的一个优势：　 　 。
二、主题二：电的由来——生活中的物理
2．（2026九上·深圳期末）电的由来——生活中的物理。
“电”的由来可以追溯到公元前6世纪。从古至今，人们从未停止对电学的探索……
（1）冬天，梳头时头发易飞起、打结。为减少此困扰，应选择 　 　 ；
（2）（图1）以下是小明自制“柠檬电池”的步骤。以下做法正确的是 ____ ；
A．【明原理】……柠檬电池工作时将电能转化为化学能
B．【标两极】……将电压表正、负接线柱分别与A、B相连，若指针右偏，则A可标记为电池正极
C．【测电流】……可将电流表并联接在AB测柠檬电池的电流
D．【增电压】……若要使灯泡更亮，可将多个柠檬并联
（3）小明设计了“地磅”的电路图，如图2甲所示，滑杆P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，电表示数 　 　 （选填“变大”“变小”），但该电路有 　 　 的安全隐患。优化后的电路设计方案见图2乙，则方案乙除了可以解决以上安全隐患，还有 　 　 的优点（写一条即可）。
（4）1731年，格雷因区分了导体与绝缘体，让人们了解了不同材料的导电性能。项目小组决定追溯科学家研究的历程，在家开展项目式学习：
【项目提出】影响溶液导电性大小的因素有哪些？
针筒材质：PVC塑料 当地室温：25℃
针筒 A B C D
溶液 盐水 盐水 小苏打 盐水
温度/℃ 室温
液柱高度/cm 5 8 5 5
针筒直径/cm 1.5 1.5 1.5 3
【项目设计】
①实验器材有：规格不同的针筒，不同种溶液，两个电流表等。若要探究溶液的导电性大小与液体种类的关系，请你选择两个合适针筒，并用笔画线代替导线在图4中将电路图连接完整　 　；
②小明设计了如上实验表格，则表格中“横线”处应填 　 　 。
【项目交流】
③某次实验中测得A号针筒的电流I1＝0.1A，D号针筒的电流如图5所示。可得出初步结论：　 　 ；
④结合以上实验器材，还可探究溶液的导电性能与 　 　 有关系。
（5）小明去养老院做社工，为老年人设计一个夜间感应灯电路，可实现在夜晚检测到人体活动时自动开启LED灯，其中S1为红外传感器（感应到红外线时自动闭合，否则断开），S2为光敏传感器（光线弱时自动闭合，光线强时自动断开）。请用笔画线代替导线将电路图6连接完整　 　。
（6）小明在探究通过导体的电流大小与哪些因素有关时，使用了以下实验器材：电源电压恒为3V，定值电阻六个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω），滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干。
实验一：
a.探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，电路连接后，移动滑动变阻器的滑片，采用描点方式，绘制了图7乙的I﹣U图像，由②到③的过程中滑动变阻器向 　 　 （选填“A”或“B”）端移动。
b.分析图象乙可得出结论：　 　 ；
实验二：
c.探究通过导体的电流与导体电阻的关系时，正确连接电路后，闭合开关，小明发现电压表有示数，电流表无示数，则其故障是 　 　 ；
d.图丙是此实验中绘制的I﹣R图像，由图可知，电压表的示数控制为 　 　 V不变；
e.当接入30Ω电阻时，发现无论怎么移动滑片，电压表都无法达到实验中需要的电压值，为解决这一问题，可采取的办法有 　 　 （填写一种方法即可）。
（7）小明喜欢养植物，为了帮助自己更好地照顾植物，他设计了一个智能植物浇水系统，如图8甲所示。
【项目名称】“设计智能浇水控制系统”
【项目要求】控制电路中有一个比较器（未画出），当电路中土壤湿度H≤40%，传感器RH两端的电压U≤3V时，水泵启动给植物浇水；当电路中土壤湿度H≥70%，传感器RH两端的电压U≥5V时，水泵关闭。
【器材选择】电源电压7V、电流表、定值电阻，R0＝10Ω、土壤湿度传感器RH、开关、导线等。
【项目制作】①根据要求设计了如图8乙所示的电路，要满足上述项目要求，应选择图丙中的湿度传感器RH　 　 （选填“A”或“B”）；
②水泵自动启动时，土壤湿度传感器RH的阻值大小　 　？
【项目评价】③小明测试该系统时发现当电流表示数为0.14A时，一水泵停止工作，请通过计算判断是否符合项目要求？请分析可能原因并提出改进建议　 　。
三、主题三：电的发展——智能化生活
3．（2026九上·深圳期末）电的发展——智能化生活
近年来，我国智能化技术高速发展，极大地提升了生活的便利性和舒适度。
（1）国内众多汽车企业在技术研发、产品设计等方面不断创新。下列关于新能源汽车灯光的设计，说法不正确的是 ____ ；
A．从节能减排考虑，可选择发光效率高的LED灯作为光源
B．若要改变大灯亮度，可在大灯电路中串联一个可变电阻
C．为了夜间开车安全，车内阅读灯应选择功率较大的LED灯
D．为实现大灯亮度自动调节，可在车上安装光敏电阻
（2）智能电能表的计量误差在2%以内就是合格的。小明为检测他家的智能电能表（见图1）是否合格，关掉了家里其他用电器，让铭牌为“220V 1200W”的电磁炉单独工作了10min，结果发现电能表脉冲指示灯闪烁了324次，通过计算得出电磁炉消耗的电能是 　 　 kW h，据此可以判断他家的智能电能表是 　 　 （选填“合格”或“不合格”）的。
该智能电能表可以支持下列所有用电器（各1个）同时使用吗？
请回答并说出你的理由：　 　 ；
用电器 电冰箱 洗衣机 电饭煲 空调 电磁炉
额定功率P 220W 330W 660W 1500W 1200W
（3）智能家居中，很多用电器的设计利用了电流的热效应，通过控制电流、电阻和通电时间来实现智能化管理。小明学习完焦耳定律，决定动手探究一下。
①请写出利用电流热效应工作的一款家用电器：　 　 ；
②为了比较电流和电阻对电流通过导体产生的热量影响更大，小明改进了探究焦耳定律的实验装置，如图2所示，已知R1＝5Ω，R2＝R3＝10Ω。
a.只闭合S1，通电一段时间后，小明发现其中一个U形管的液面高度差没有变化，则发生此现象的原因可能是：　 　 ；
b.故障排除后，重新通电一段时间，　 　 （选填“左侧”或“右侧”）U形管内液柱的高度差更大。
c.闭合S1和S2，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，表明 　 　 （填“电流”或“电阻”）影响更大。
（4）为了提高驾乘者在的舒适度，某车企多款车型的智能座椅都配备了通风和加热功能。在炎热天气，座椅通风能有效降低座椅表面温度；在寒冷天气，座椅通风和加热结合使用，能迅速提升座椅表面温度。图3是一款智能座椅的电路简化图，其中电源电压为12V，通风系统功率为24W，座椅通风和加热结合系统功率可在48W和120W之间连续调节，滑动变阻器R为加热电阻。
①炎热天气中使用智能座椅，开关应接 　 　 （选填“S1”或“S1和S2”），此时电路中流过的电流为多少　 　？
②如果你是该智能座椅的设计师，为了电路安全，又要使座椅通风和加热结合系统功率可在48W和120W之间连续调节，请你分析下该如何设置滑动变阻器R阻值大小的可调范围　 　？
四、主题四：能的交响——跨学科中的物理
4．（2026九上·深圳期末）能的交响——跨学科中的物理
电能，现代生活的无形力量，贯穿于各个学科领域，让我们揭开它在跨学科应用中的神秘面纱吧。
（1）冬天，小明的外婆总是手冷，他想为外婆做一个“暖宝宝”。
【驱动任务】制作一个暖宝宝
【方案设计】小明选择了5节串联的镍氢电池（充满电时电压为1.2V、一个电阻、开关和导线等材料，并绘制了电路图，如图甲所示。
①小明了解到，为了使暖宝宝发热温度适宜，应控制发热功率不高于12W，他应选用最小阻值R＝ 　 　 的电阻。
②小明希望暖宝宝通电后，能较快变热，他选择水作为介质，你认为可行吗？请说明理由：　 　 。
③小明了解到，某款暖宝宝的广告词中提到“使用天然鹅绒代替塑胶，保暖性能提升6倍”。请推测，导热性能更好的是 　 　 （选填“天鹅绒”或“塑胶’）。
④暖宝宝刚通电时，温度没有明显的变化，外婆以为暖宝宝坏了。但过了一段时间，暖宝宝温度有明显升高。为了让电路接通后能立即判断暖宝宝是否正常工作，请在以上电路中增加一个电学元件：　 　 ；
⑤外婆觉得暖宝宝温度偏低，请你对产品的电路设计提出改进建议：　 　 。
（2）小明家预购置一部新能源汽车。他了解到，某品牌汽车将搭载先进的“刀2”技术，有望帮助纯电车型的续航顺利突破1000km。于是小明查阅了关于第二代刀片电池的相关信息：
“刀片电池是一种新型的磷酸铁锂电池，第二代刀片电池在技术上进行了多项优化和升级。采用了新型风液混合均温散热系统，以更好地控制电池包的温度，降低发热概率。能量密度从第一代的140Wh/kg增至第二代的190Wh/kg，提升幅度高达35%，这一提升有望显著提高纯电动车的续航水平……”
什么是电池能量密度？它的提升对汽车续航有多大影响？小明展开了项目式学习。
【项目任务】提高电池能量密度对续航的影响
【子任务一】了解电池能量密度
“电池能量密度是衡量电池性能的一个重要指标，指电池充满电时储存的电能与其质量的比值。高质量能量密度的电池在相同重量下能提供更多的电能。
不同类型的电池具有不同的能量密度。电池能量密度还受到其材料体系的影响。此外，材料压实密度、碳含量和活性物质百分比、电解液、电池制造工艺、温度和压力等环境因素，都会影响电池能量密度。”
①阅读上文，写出电池能量密度的文字表达式 　 　 。
②小明联想到，寒假时，家里的电动汽车在北方老家时的续航里程比在深圳时低，请你据此提出一个影响电池能量密度大小的猜想：　 　 。
【子项目二】比较电池的能量密度
小明发现他的遥控车有两种不同的充电电池：镍氢电池（充满电时电压为1.2V）和锂离子电池（充满电的电压为3.7V），他设计了以下方案比较两者的能量密度：
①将两种电池充满电，分别与相同规格的小灯泡、开关、导线连接，如图乙所示；
②用秒表记录小灯泡能工作的时间t；
③根据W＝UIt，可知小灯泡工作的时间t与消耗的电能W成正比，求出时间t和电池质量m之比，即可比较几种电池密度。
③小明有额定电压为2.5V和3.8V这两个规格的小灯泡，他应选择
　 　 的小灯泡做实验。
④请你写出小明的实验方案存在的不合理之处：　 　 ；
⑤小红在此基础上，添加了电压表和电流表。实验中收集到的数据如下：
电池种类 电压表示数 电流表示数 灯泡工作时间 电池总质量
锂离子电池 3.7V 0.3A 200min 38g
镍氢电池 2.4V 0.24A 500min 50g
通过计算，能量密度较大的是 　 　 。
【子任务三】电池能量密度的提升对续航的影响
⑥小明查阅到一款电车相关参数见表，还了解到汽车在行驶时，除了受到地面的摩擦力，还会受空气阻力，该款汽车在常温常压下，在车速大于5m/s时，空气阻力的大小与汽车行驶速度的平方成正比，如图丙所示。请结合以上信息，计算在满电状态下，该汽车用第二代刀片电池比起第一代刀片电池，在水平沥青道路（摩擦力约为总重力的0.015）上，以最高时速匀速行驶，理论上最多能增加续航 　 　 km。（保留一位小数，不计零件之间的摩擦）
总质量 1.5t
电池能量密度 140W h/kg
电池质量 300kg
最高续航 600km
最大功率 160kW
最大时速 160km/h
⑦实际上，汽车在满电状态下，也达不到预期续航公里数。请你提出一条除了提高电池能量密度以外的提升续航的策略； 　 　 。
答案解析部分
1．【答案】（1）B
（2）C
（3）电热水壶；电热水壶和煤气炉在需要时间内放出的热量不同；避免了明火的使用，降低了火灾风险
【知识点】机械效率；分子热运动
【解析】【解答】（1）煤气添加特殊气味，主要目的是可以让人更加容易识别煤气，热值是物质的基本属性，不会随着物体的改变而发生变化，添加气味不会增加温度，所以不会导致分子热运动加剧，也不会提高加热效率，故B之前，ACD错误；
故选B。
（2）A、使用智能燃气灶调节火力，可以避免额外能量损失，进而提高加热效率，故A不符合题意；
B、 优化燃烧室设计，确保燃料与空气的混合更加充，可以燃烧的更加充分，进而提高加热效率，故B不符合题意；
C、热值的大小和加热效率无关，故C符合题意；
D、 回收烟气中的热量，可以减小额外能量的损失，进而提高加热效率，故D不符合题意。
故选C。
（3）电热水壶产生的能量Q==1.8×104J；
燃气产生的热量Q=Vq= 0.007m3 × 3.5×107J/m3 =2.45×105J；水吸收的热量相同，所以电热水加热水的加热效率高，电热水壶和煤气炉在需要时间内放出的热量不同，所以不能凭借加热时间判断加热效率；使用电热水壶避免了明火的使用，降低了火灾风险。
【分析】1、分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快；
2、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
3、电能表参数的理解：电能表是计量电能的仪表，电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位，电能表正常工作电压和电流为220V 10A，最大电流为40A，某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算：n/800r kW·h n为灯光闪烁次数；
4、热值的计算：公式为Q=Vq。
2．【答案】（1）C
（2）B
（3）变大；短路；电压表的示数和货车的总质量成正比
（4）；电流大小I/A；在其他条件相同时，溶液的横截面积越大，导电性越强；液体长度
（5）
（6）A；电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；定值电阻断路；2；增大滑动变阻器的最大阻值不低于15Ω
（7）A；水泵自动启动时U＝3V，此时定值电阻两端的电压U0＝U电源﹣U＝7V﹣3V＝4V，电路中的电流，此时RH；电流表示数I'＝0.14A时，定值电阻的电源U0'＝I'R0＝0.14A×10Ω＝1.4V--此时RH两端的电源U'＝U电源﹣U0'＝7V﹣1.4V＝5.6V＞5V，所以不符合项目要求；为了降低RH两端的电压到5V，水泵停止，在电流为0.14A的情况下，把R0改为滑动变阻器，适当增大R0的阻值
【知识点】摩擦力的大小；电荷间的相互作用规律；电路的三种状态；电路的动态分析；电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】（1） 梳头时头发易飞起、打结 ，可以通过减小摩擦来减轻该状态，所以BD错误，同时塑料梳子摩擦时候容易起电，所以C正确；
故选C；
（2）A、水果电池工作时将化学能转化为电能，故A错误；
B、电压表正确使用时，电流遵循正进付出，所以指针诱骗，则正极连接即为电池正极，故B正确；
C、电流表并联在电池两端，会造成电源短路，故C错误；
D、多个柠檬串联，增加电源电压，此时使得灯泡更亮，故D错误；
故选B。
（3） 货车质量增大时 货车质量增大时 ，接入电路中变阻器的阻值减小，电流表示数变大；如果变阻器电阻为0，此时电流表直接连接在电源两端，此时电路发生短路；变阻器是通过改变电阻丝长度进而改变电路电流，当变阻器阻值发生变化，其两端电压发生变化，且电压表示数和电阻的阻值变化成正比；
（4） 探究溶液的导电性大小与液体种类的关系 ，变量为液体种类，其余因素保持相同，所以选择AC，作图如下；
探究导电性，则需要观察指标，电流大，导电性强，所以横线填写电流大小I/A，AD变量为针筒直径，且针筒直径越大，电流越大，所以在其他条件相同时，溶液的横截面积越大，导电性越强，针筒可以改变长度，所以可以探究 溶液的导电性能 和长度的关系；
（5）据图可知，光敏开关和声敏开关同时闭合，灯泡发光，所以二者串联，据此作图：
（6）据图可知 由②到③的过程 ，电压和电流同时增加，所以变阻器电阻减小，向A端移动，据图可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；
电压表有示数，电流表无示数，则电压表串联在电路中，此时定值电阻断路，据图可知，电压表示数为2V，电源电压为3V，定值电阻的阻值为30Ω，两端电压为2V，根据串联分压可知，变阻器电阻最小为15Ω。
（7） 电路中土壤湿度H≤40%，传感器RH两端的电压U≤3V时，水泵启动给植物浇水；当电路中土壤湿度H≥70%，传感器RH两端的电压U≥5V时，水泵关闭 ，对比图丙数据可知选A；
水泵浇水的电压为3V，根据串联电路电压规律分析可知定值电阻两端电压为U0=7V-3V=4V，电路的电流为，；电流表示数I'＝0.14A时，定值电阻的电源U0'＝I'R0＝0.14A×10Ω＝1.4V--此时RH两端的电源U'＝U电源﹣U0'＝7V﹣1.4V＝5.6V＞5V，所以不符合项目要求；
在电流为0.14A的情况下，把R0改为滑动变阻器，适当增大R0的阻值，进而降低RH两端的电压到5V，直到水泵停止。
【分析】1、两种电荷：丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电；橡胶棒摩擦毛皮，橡胶棒带负电
摩擦起电的实质为电子的转移，物体失去电子带正电，物体得到电子带负电，如两种电荷：丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电（失去电子）；橡胶棒摩擦毛皮，橡胶棒带负电（得到电子）
2、滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
3、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程，所以电压表测量电源电压，电流表测量定值电阻电流；
5、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和
6、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压
7、串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比。
3．【答案】（1）C
（2）0.2；合格；可以，因为表中所有用电器（各1个）同时使用时总功率小于电能表所能接用电器的最大功率
（3）电饭煲；与该U形管相连的容器漏气；右侧；电流
（4）S1；由P＝UI可得，此时电路中流过的电流：I2A；②座椅通风和加热结合系统工作时，R与电动机M并联，当系统功率为48W时，R的加热功率：P1＝48W﹣24W＝24W，由并联电路特点和P可得，此时变阻器连入电路的阻值：R16Ω，-当系统功率为120W时，R的加热功率P2＝120W﹣24W＝96W，此时变阻器连入电路的阻值：R21.5Ω，所以滑动变阻器R阻值大小的可调范围为1.5Ω～6Ω
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电能表参数的理解；焦耳定律；电流的热效应
【解析】【解答】（1）A、LED灯功率小，所以可以节能减排。故A正确，不符合题意；
BD、在电路中连接变阻器或者光敏电阻均可以使得电路的电阻发生改变，进而电流发生变化使得灯泡的功率发生变化，故BD在，不符合题意；
C、使用功率大的LED灯，会导致夜间开车时，平面镜成像干扰视野，故C错误，符合题意。
综上选C。
（2）电磁炉消耗的电能，电能表测量消耗的电能为0.2025kW·h，误差为，所以合格；
根据P=UI计算可知，电能表的额定功率为220V×10A=2200W，大于所有用电器，所以能同时使用；
（3）电热水器、电饭煲是利用电流的热效应的家用电器；
不同电阻产生的热量不同，会导致液面温度升高，进而使得高度差增加， 题目中U型管液面高度差没有变化，所以可能是U型管漏气；电流相同， R1 ＜ R2，根据焦耳定律分析可知，右侧产生热量高；
（4）闭合开关后，右侧电阻并联，所以电流小于干路电流，右侧电阻大于左侧电阻，最终结果为左侧产生热量大，所以电流的影响结果更大；
（5）炎热天气，只需要通风，所以只需要闭合S1，电路的电流为 R1 ，②座椅通风和加热结合系统工作时，R与电动机M并联，当系统功率为48W时，R的加热功率：P1＝48W﹣24W＝24W，由并联电路特点和P可得，此时变阻器连入电路的阻值：R16Ω，-当系统功率为120W时，R的加热功率P2＝120W﹣24W＝96W，此时变阻器连入电路的阻值：R21.5Ω，所以滑动变阻器R阻值大小的可调范围为1.5Ω～6Ω。
【分析】1、流的平方成正比，实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
转换法：在物理实验中，某些物理量（内能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题中热能的大小难以直接测量，所以需要通过 液面高度差的变化进行测量；控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如电流的热效应的影响因素有：电阻和电流。在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 导体的发热量可能与导体的电阻的关系时，需要电流相同，故选择串联电路。
2、电功率的计算：公式为P=UI。
3、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。
4、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
4．【答案】（1）3Ω；不可行，水的比热容大，温度升高的较慢；塑胶；小灯泡；并联一个发热电阻
（2）能量密度 ＝ 电池充满电时储存的电能/电池质量；温度会影响电池的能量密度，同一电池，温度越低，电池能量密度越小；3.8V；小灯泡不能正常工作，小灯泡两端的电压与通过的电流的乘积不相同；锂离子电池；179.9；适当减少车速
【知识点】电阻的并联；电功的计算；电功率的计算；水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】（1） 应选用最小阻值；
由于水具有较大的比热容，所以水吸收热量升温慢，不适合作为介质；
导热性能好说明保温性能差，塑胶的保温性能差，所以导热性良好；
在电路中串联一个灯泡，串联电路用电器互相影响，进而是否正常工作；
温度偏低，根据电功率公式分析可知，提高功率可以减小电阻，所以可以并联一个电阻；
（2）根据能量密度的单位Wh/kg，文字表达式为；冬季和夏季的显著变化为温度，所以 影响电池能量密度大小的猜想 为温度；
为了电路安全，灯泡的额定电压要高于电路提供的电压，所以选择3.8V灯泡；
由于灯泡的电阻是非定值电阻，即电压和电流的乘积不是定值，所以不能为灯泡；
锂离子电池能量密度为， 镍氢电池能量密度为，所以 锂离子电池 能量密度较 大；
最大时速下的阻力为，摩擦力f=0.015mg=0.15×15000N=225N，汽车的牵引力为F=225N+75.28N=300.25N。 理论上最多能增加续航 s=，适当降低速度可以减小空气阻力，进而增加续航。
【分析】1、比热容的应用：水的比热容较大，用水做冷却剂；
2、电流的热效应：原理为焦耳定律Q=I2Rt，所以产热量和电阻成正比，和电流的平方成正比；
3、电功的计算：公式为W=UIt；电功率的计算：公式为P=IU；
4、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用；
5、力的合成：在同一条直线上的力，合力等于分力的代数运算。
1 / 1

展开更多......

收起↑