专项3 新考向新题型-北师大版（北京）九年级全一册期末专项（初中物理）

原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 专项 3 新考向新题型 1．【古代科技】（2024·四川遂宁·中考真题）下列选项中，对我国古代劳动人民的发明创造 理解错误的是（ ） A．①图：古人利用圆木滚动来搬运巨石，是为了减小摩擦 B．②图：船闸是我国古代劳动人民智慧的结晶，它的工作利用了连通器原理 C．③图：中医使用的“拔火罐”技术利用了大气压强 D．④图：司南能指南北是因为电荷间存在相互作用 2．【生活情境】（2024·陕西·中考真题）中药煎煮方式分为“文火”和“武火”，小明受此启 发，用手动开关 1S 、温控开关 2S 、水量开关 3S 、加热电阻 1R 和限流电阻 2R （ 1R 、 2R 阻值不随 温度变化），设计了煎药壶电路，其中 1S 为总开关，电源电压为 220V。闭合开关 1S ，能实现 下表所示的功能，下列关于此电路的分析正确的是（ ） 温度 t/℃ 温控开关 2S 壶内水量 V/L 水量开关 3S 1R 的功率 P/W 煎煮方式 60 闭合 0.2 闭合 800 武火 60 断开 0.2 闭合 800 武火 60 断开 0.2 断开 100 文火 A．温控开关 2S 与水量开关 3S 是串联的 新考向 1：新情境 新考向 3：核心素养 新考向 2：新考法 新考向 4：跨学科 新考向1 新情境 模块导航 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 B．加热电阻 1R 的阻值是484 C．若壶内水量小于 0.2L，煎药壶工作时无法进行“武火”加热 D．若限流电阻 2R 断路，煎药壶工作时只能进行“武火”加热 3.【现代科技】（多选）（2024·河南·中考真题）如图是小明为某仓库设计的温度报警电路。 1R 为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化； 2R 为可调电阻。温度正常时指示灯 L发光，当温 度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警。下列判断正确的是（ ） A． 1R 的阻值随温度的升高而增大 B．温度升高过程中，电磁铁磁性增强 C．若要调低报警温度，可将 2R 的阻值调大 D．若控制电路电源电压降低，报警温度将升高 4．【创新性】（2024·四川泸州·中考真题）如图所示为第 38 届泸州市青少年科技创新大赛上 展示的一件手臂骨骼模型，小明打算对该作品进行改进，加装电动机带动轮子转动，使骨骼模 型动起来，并加装指示灯。电路设计要求为：只闭合开关 1S ，仅指示灯亮；再闭合开关 2S ，指 示灯亮，电动机 M转动；断开开关 1S ，指示灯熄灭，电动机 M停止转动。满足该设计要求的电 路是（ ） 新考向2 新考法 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 A. B. C. D. 5．【开放性】（2023·黑龙江牡丹江·中考真题）小明制作的“静电铃铛”如图所示，将两个 空易拉罐分别放在泡沫底座上，用细线拴着一枚曲别针系在一根塑料吸管上，将其搭在两个易 拉罐上方。拿一捆塑料吸管与毛皮摩擦后接触一个易拉罐，曲别针被吸引撞到易拉罐，又被弹 开撞到另一个易拉罐，然后左右摆动撞击两侧易拉罐，发出像铃铛一样“叮当叮当”的声音。 请分析解释上述现象。 6.【创新实验】（2024·山西·中考真题）小亮发现进入电梯后手机信号会变弱，老师告诉小 亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用。小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是 否都有屏蔽作用，他设计如下实验进行探究。 步骤一：收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子。 步骤二：将一部手机分别放入密闭盒中，用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表。 盒子材质 纸 塑料 木头 铁 铝 锡箔 能否打通 能 能 能 不能 不能 不能 步骤三：从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机，手机立刻打通。 （1）手机是用 传递信息的。通过实验，可得出初步结论： 。 （2）过量的电磁波辐射对人体有害。小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽，如：为减 少微波泄漏，微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网；医院 CT 室为防止射线泄漏，房门用含 有铅板夹层的厚钢板制成。根据以上信息，请你提出一个可探究的科学问题： 。 7.【项目式学习】（2024·山西·中考真题）在项目化学习中，科技小组的同学给旧电吹风加 装两根塑料管改装成湿鞋烘干器，如图所示，可实现冷风吹干和热风烘干两种功能。其内部电 路是由一个发热电阻（ ）、一个电动机（ ）和两个开关组成的并联电路。 发热电阻正常工作时功率为 440W，且不能单独工作出现“干烧”现象。请你帮助他们解决下 列问题： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 （1）在虚线框内画出烘干器内部电路图； （2）使用时发现温度过高，存在安全隐患，想要把发热电阻的功率减小到原来的一半，需要 购买一个多大的电阻替换原发热电阻。 8．【社会责任】（2024·山西·中考真题）近年来风能和太阳能发电逐渐增多。为增加供电稳 定性，需要储能系统进行调节。研究发现可利用“深井拉铁”技术储存电能，还能实现废旧矿 井的再利用。如图所示，用电低峰时，电动机利用多余电能将重物提升至高处；用电高峰时， 重物下降带动发电机发电。下列说法正确的是（ ） A．风能和太阳能都属于不可再生能源 B．用电低峰时，重物上升，机械能转化为电能 C．用电高峰时，重物下降，电能转化为机械能 D．重物质量一定，井越深，能储存的电能越多 9．【模型建构】（2024·山东聊城·中考真题）小慧乘坐公交车时发现，加速前行时乘客上身 向后仰，减速前行时乘客上身向前倾，她受此启发设计了一款可显示物体相对运动方向的装 置。装置中滑片 P与物体 M可一起移动，当物体 M相对导轨向后移动时，电表示数增大；当 物体 M相对导轨向前移动时，电表示数减小。下列电路图符合以上要求的是（ ） A. B. C. D. 新考向3 核心素养 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 5 10．【科学探究】（2024·四川达州·中考真题）19 世纪，物理学家发现电与磁之间存在着紧 密联系，下列关于电现象与磁现象的说法正确的是（ ） A．甲图，通电后电磁铁 b的线圈匝数少，磁性更强 B．乙图，通电后静止的小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，断电后，小磁针保 持不动 C．丙图，是发电机的原理，闭合开关后，悬挂的导体棒将发生运动 D．丁图，是电动机的原理，闭合开关后，金属棒 ab 将发生运动 11．【物理观念】（2024·江苏连云港·中考真题）某同学自主学习《电路初探》一章后，整理 部分知识结构图如下，请补全有关内容。 、 12．【能量观念】（2024·湖北·中考真题）2024 年 4 月 30 日，全球最大的压缩空气储能项目 在我国并网发电，工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，使 空气 增大（填能量形式）；在用电高峰时段高压空气被释放，膨胀对外 ，使膨胀 机转动，将内能转化为 ，带动发电机产生电能输送至电网。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 6 13．【科学思维】（2024·四川广安·中考真题）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表 量程是 0～0.6A，电压表量程是 0～3V。闭合开关 S，在滑动变阻器 R的滑片从最右端向左滑 到 a点的过程中，滑动变阻器 R和灯泡 L的U I 图像分别如图乙所示，当滑片在 a点时灯泡 L 恰好正常发光。下列说法正确的是（ ） A．电源电压为 4V B．灯泡 L正常发光时的电阻为 6Ω C．电路中允许的最大功率为 2.25W D．电压表测量的是滑动变阻器 R两端的电压 14．【跨学科·语文】（2024·山东威海·中考真题）“长安一片月，万户捣衣声．”如图为唐代 张萱《捣练图》的部分截图，图中仕女用熨斗来熨烫布匹，你认为熨斗手柄的材料可能是（ ） A．陶瓷 B．铁 C．木材 D．铜 15．【跨学科·实践】（2024·新疆·中考真题）体脂率是指人体内脂肪的质量占人体总质量的 百分比。体脂秤通过测量人体的电阻并结合人体的身高、体重、年龄等因素，经综合分析得 出人的体脂率。 （1）人运动时，存储在脂肪中的能量的一部分转化为人体的 （选填“内能”或“化 学能”），导致人体温度升高。肌肉密度比脂肪密度大，肌肉比脂肪更容易导电。若人的体脂率 下降，体重不变，则人体的密度 （选填“增大”或“减小”），人体的电阻 （选填 “增大”或“减小”）。 新考向4 跨学科 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 7 （2）若小强的父亲在医院测体脂率时，加在两手之间的电压为 5V，通过的电流为 2.5mA，则 小强的父亲两手之间的电阻为 Ω。小强的父亲两手之间的电阻 （选填“可能”或 “不可能”）大于两脚之间的电阻。小强的父亲经锻炼后质量从 80kg 降为 78kg，体脂率从 25% 降为 20%，若肌肉的密度为 3 31.12 10 kg/m ，则小强的父亲增加的肌肉的体积为 3dm （结果 保留整数）。 16.【跨学科·实践】（2024·江苏扬州·中考真题）温差发电技术是绿色环保的发电技术，利 用热电转换材料和两块金属板可制成简易的温差发电装置。如图所示，将发电装置的一块金属 板放在冷水中，用火焰加热另一块金属板，观察到与热电转换材料连接的 LED 小灯珠发光。 （1）小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系，对此装置做了适当的改进：将 LED 小 灯珠拆下，换成数字电压表接入电路；撤去蜡烛，将上端金属板 A浸入热水中，用温度计每隔 一段时间测量冷、热水的温度。测得数据如下： 热水温度 1t /℃ 84.7 74.8 73.0 70.8 69.5 68.4 冷热水温差Δt /℃ 64.1 54.2 52.4 50.2 48.9 47.8 电压 U/V 5.39 5.27 4.57 4.25 4.16 3.90 ①改变热源的目的是 ； ②分析表格数据，当时室温是 ℃； ③要提高发电电压可采取的办法是 、 ；（针对不同影响因素各写 1条） （2）我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池。若该电池在 1℃的温差下产生 22 10 V 的电压，输出功率为 61 10 W ，则输出电流为 A。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 专项 3 新考向新题型 1．D 【解析】A．古人利用圆木滚动来搬运巨石，是用滚动摩擦代替滑动摩擦，减小了摩擦力， 故 A正确，不符合题意； B．船闸是由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成；若船要从上游驶向下游，先打开 上游阀门，使闸室和上游构成连通器，水相平后，打开上游闸门，船驶入闸室；然后打开下 游阀门，使下游和闸室构成连通器，闸室和下游水位相平时，打开下游闸门，船驶入下游， 分析可知，船闸是利用连通器原理工作的，故 B正确，不符合题意； C．拔火罐时，先把酒精在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，罐 内的空气冷却后压强降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，故 C正确，不符合题意； D．司南能够指南北是受地磁场的作用，故 D错误，符合题意。 故选 D。 2.D 【解析】A．根据表中数据可知，温控开关 2S 和水量开关 3S 互不影响，故温控开关 2S 与水量开 关 3S 是并联的，故 A错误； B．当限流电阻 2R 与加热电阻 1R 串联时，由分压原理可知，加热电阻 1R 的电压小，根据 2U P R  可知加热电阻 1R 的功率小，当限流电阻 2R 短路（闭合与其并联的 S3）时，电路为加热电阻 1R 的 简单电路，加热电阻 1R 的电压为电源电压，根据 2U P R  可知其功率大，故加热电阻 1R 的阻值 2 2 1 220V 60.5 800W UR P     加热 （ ） 故 B错误； C．若壶内水量小于 0.2L，但温度小于 60℃，温控开关 2S 闭合，限流电阻 2R 短路，则电路为 1R 的简单电路，煎药壶工作时可进行“武火”加热，故 C错误； D．若限流电阻 2R 断路，闭合 S3（或 S2）则电路连通，电路为 1R 的简单电路，煎药壶工作时只 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 能进行“武火”加热，故 D正确。 故选 D。 3.BD 【解析】AB．当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警，说明衔铁被吸下，电磁铁 的磁性增强，电路中的电流变大了，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变小， 1R 的阻值变小 了，即热敏电阻 1R 的阻值随探测温度的升高而减小，故 A错误，B正确； C．控制电路的报警电流大小一定，即报警时控制电路总电阻一定，报警温度越低，热敏电阻 的阻值越大，总电阻不变，应将 2R 的阻值调小，故 C错误； D．若控制电路电源电压降低，要使控制电路电流达到报警电流，根据欧姆定律，电路总电阻 将变小，则 1R 的阻值变小，因为热敏电阻 1R 的阻值随探测温度的升高而减小，则报警温度将升 高，故 D正确。 故选 BD。 4．B 【解析】A．只闭合开关 1S ，电动机和指示灯串联，它们都工作，故 A不符合题意；再闭合 开关 S2，电动机被短路，只有指示灯发光，故 A不符合题意； B．只闭合开关 1S ，只有指示灯的简单电路，指示灯亮，再闭合开关 2S ，指示灯和电动机并 联，它们都工作，断开开关 1S ，指示灯熄灭，电动机 M停止转动，故 B符合题意； C．只闭合开关 1S ，只有指示灯的简单电路，指示灯亮，再闭合开关 2S ，指示灯和电动机并 联，它们都工作，断开开关 1S ，指示灯熄灭，但电动机 M转动，故 C不符合题意； D．只闭合开关 1S ，只有指示灯的简单电路，指示灯亮，再闭合开关 2S ，电源短路，它们都 不工作，故 D不符合题意。 故选 B。 5．见解析 【解析】泡沫、塑料吸管是绝缘体，吸管与毛皮摩擦带电接触易拉罐，易拉罐是导体，接 触后也带上了电，带电体吸引轻小物体，将曲别针吸引过来，撞击易拉罐；曲别针也是导 体，接触易拉罐使其带上电，同种电荷相互排斥，曲别针与易拉罐分开，但由于惯性不会 马上停下来，继续运动撞击到另一侧易拉罐，使另一侧易拉罐也带上同种电荷，曲别针又 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 被排斥，在两侧易拉罐间来回摆动，撞击易拉罐使其振动发出“叮当叮当”的声音。 6. 电磁波 不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同 电磁波屏蔽效果与材 料有关吗 【解析】（1）[1][2]手机是人们常用的通讯工具，它传递信息依靠的是电磁波；根据表格中的 数据可知，纸盒、塑料盒、木盒对手机信号没有屏蔽作用，而铁盒、铝盒和锡箔纸盒对手机信 号有屏蔽作用，所以可得出初步结论：不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同。 （2）[3]根据题中的信息，可提出可探究的科学问题：电磁波屏蔽效果与材料有关吗？ 7.（1） （2）220Ω 【解析】解：（1）由题意知，内部电路是由一个发热电阻、一个电动机和两个开关组成的并联 电路，且发热电阻不能单独工作出现“干烧”现象，因此发热电阻与电动机并联，一个开关在 干路控制整个电路，另一个开关与发热电阻串联，控制发热电阻，如图所示： （2）将发热电阻的功率减小到原来的一半，则更换后发热功率为 220W，根据 2U P R  可知，此 时发热电阻的阻值为 2 2(220V) 220Ω 220W UR P    答：（1）烘干器内部电路图，如图所示： （2）需要购买一个 220Ω电阻替换原发热电阻。 8．D 【解析】A．风能和太阳能都是自然界源源不断从自然界获得的能源，是可再生能源，故 A 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 错误； B．用电低峰时，电动机利用多余电能将重物提升至高处，重物上升，电能转化为机械能， 故 B错误； C．用电高峰时，重物下降带动发电机发电，重物下降，机械能转化为电能，故 C错误； D．重物质量一定，井越深，重物被提升的高度越大，重物具有的机械能越多，能储存的 电能越多，故 D正确。 故选 D。 9．AD 【解析】A．图中电压表测的是滑动变阻器滑片 P右侧电阻丝的电压，滑片 P与物体 M向前 移时，滑片 P右侧电阻丝电阻变小，电压表示数变小，滑片 P与物体 M向后移时，滑片 P 右侧电阻丝电阻变大，电压表示数变大，故 A符合题意； B．图中电压表测的是滑动变阻器滑片 P左侧电阻丝的电压，滑片 P与物体 M向前移时，滑 片 P左侧电阻丝电阻变大，电压表示数变大，滑片 P与物体 M向后移时，滑片 P左侧电阻 丝电阻变小，电压表示数变小，故 B不符合题意； C．图中电流表与滑动变阻器滑片 P右侧电阻丝串联接入电路，滑片 P与物体 M向前移时， 滑片 P右侧电阻丝电阻变小，电流表示数变大，滑片 P与物体 M向后移时，滑片 P右侧电 阻丝电阻变大，电流表示数变小，故 C不符合题意； D．图中电流表与滑动变阻器滑片 P左侧电阻丝串联接入电路，滑片 P与物体 M向前移时， 滑片 P左侧电阻丝电阻变大，电流表示数变小，滑片 P与物体 M向后移时，滑片 P左侧电 阻丝电阻变小，电流表示数变大，故 D符合题意。 故选 AD。 10．D 【解析】A．电磁铁的磁性与线圈匝数有关，匝数越多，磁性越强，甲图通电后电磁铁 b的 线圈匝数少，磁性更弱，故 A错误； B．乙图通电后静止的小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，断电后导线周围的磁 场消失，小磁针受地磁场的影响又会回到原位置，故 B错误； C．丙图是发电机的原理，闭合开关后，若悬挂的导体棒在磁场中做切割磁感线运动，会产 生感应电流；闭合开关后，导体不会自发的运动，故 C错误； D．丁图是电动机的原理，闭合电路的部分导体在磁场中会受到力的作用，即闭合开关后， 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 5 金属棒 ab 将发生运动，故 D正确。 故选 D。 11． 电源 电压的特点 【解析】[1]电路由四大部分组成，即：电源、用电器、导线、开关。 [2]电路的连接方式有两种：串联和并联，而中学阶段主要研究串并联电路的电流的特点和 电压的特点。 12． 内能 做功 机械能 【解析】[1] 在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，对空气做功，使空 气内能增大。 [2][3] 在用电高峰时段高压空气被释放，膨胀对膨胀机做功，使膨胀机转动，将内能转化 为机械能，带动发电机产生电能输送至电网。 13.C 【解析】ABD．由电路图可知，L与 R串联，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压。 当滑动变阻器 R的滑片从最右端向左滑到 a点的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电 路中总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流增大，则灯泡两端电压增大，由串联电路电压 特点可知，滑动变阻器两端电压减小，因此上半部分图像是R的U I 图像，下半部分是L的U I 图像。当滑片在 a点时灯泡 L恰好正常发光，则由图乙可知此时 L 0.5AI  ， L 1.5VU  ， R 3VU  由串联电路电压特点可知，电源电压 R L 3V 1.5V 4.5VU U U     灯泡 L正常发光时的电阻为 L L L 1.5V 3 0.5A UR I     故 ABD 错误； C．因灯泡正常发光时的电流为 0.5A，因此电路中允许的最大功率为 L 4.5V 0.5A 2.25WP UI   大 故 C正确。 故选 C。 14．C 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 6 【解析】ABD．陶瓷、铁和铜是热的良导体，容易传递热量，不能做熨斗手柄，故 ABD 不符 合题意； C．木材是热的不良导体，可以做熨斗手柄，故 C符合题意。 故选 C。 15． 内能 增大 减小 2000 可能 2 【解析】（1）[1]人运动时，消耗脂肪中的能量，转化为人体的内能，导致人体内能增大， 温度升高。 [2][3]人的体重不变，若体脂率下降，肌肉占比变大，且肌肉密度比脂肪密度大，人体的 密度会变大；由于肌肉比脂肪更容易导电，人体的电阻会减小。 （2）[4][5]根据欧姆定律可得，小强的父亲两手之间的电阻为 3 5V 2000 2.5 10 A UR I       由于肌肉比脂肪更容易导电，人体腿部肌肉一般比手臂肌肉多，所以小强的父亲两手之间 的电阻可能大于两脚之间的电阻。 [6]增加的肌肉质量    78kg 1 20% 80kg 1 25% 2.4kgm        则小强的父亲增加的肌肉的体积为 3 3 3 3 2.4kg 0.002m 2dm 1.12 10 kg/m mV       16. 见解析 20.6 提高热水的温度/降低室温 更换发电效率更高的热电转换材 料 55 10 【解析】（1）[1]小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系，则需要记录不同温度差下 的电压示数，因用火焰加热 A金属板时，金属板 A的温度无法得到，且温度不易控制，从而无 法得到温度差，因此撤去蜡烛，将上端金属板 A浸入热水中，此时可用温度计测量热水的温度， 从而得到冷热水的温度差。 （2）[2]由表格数据可知，冷水的温度 2 1 84.7 64.1 68.4 47.8 20.6t t t       ℃ ℃ ℃ ℃= ℃ 冷水的温度即水在室温下的温度，因此当时的室温是 20.6℃。 （3）[3][4]由表格数据可知，当冷热水温度差越大时，发电的电压越高，因此要提高发电电 压，可以增大温度差，即提高热水的温度或者降低室温；当热电转换材料不同时，产生发电电 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 7 压的高低也不同，因此可以更换发电效率更高的热电转换材料。 （4）[5]该电池输出的电流为 6 5 2 1 10 W 5 10 A 2 10 V PI U         