第二十二章 第3节 跨学科实践：为节约能源设计方案-【优+学案】2025-2026学年新教材九年级全一册物理课时通(人教版2024)

第3节卫星通信和光纤通信 1.D2.C3.B4.卫星微波 5.BBC3.52 本章总结 1.A2.C3.D4.电磁波3×108 5.电磁波01：00：002.376×1013解析：太空中是真空，声 波不能在真空中传播，而电磁波可以，故科学探测得到的图像 和数据是通过电磁波传递到地球的，对照表格信息，根据莫尔 斯电码与数字的关系可推断出旅行者一号发出信号的时刻 是01：00：00.由题知，地球收到信号的时刻是当日23：00：00： 则电磁波传播的时间t=23:00:00一01：00：00=22h,由速度 公式得，旅行者一号距离地球的距离s=vt=3×108m/sX 22×3600s=2.376×1013m. 第二十二章能源与可持续发展 第1节能源利用的现状和面临的挑战 1.D2.电磁波二次3.B4.A5.内方向 6.C7.C8.D 9.一次电磁感应风能为清洁能源，是可再生环保能源 10.(1)一次(2)3×108 (3)开发使用清洁燃料（合理即可） 第2节新能源的发展 1.C2.D3.D4.聚变可再生环保（答案不唯一） 5.①6.D7.C8.A9.BD10.C11.AD12.A13.B 14.电流聚变 15.1004.2×10516.聚变6.3×1030 第3节跨学科实践：为节约能源设计方案 1.(1)根据题意可知，保温材料的传热系数W越大，保温效果越 差，由于该地区秋冬季气温普遍较低，所以该地区房屋改造 时，应选择聚氨酯泡沫作为保温材料(2)20 (3)2”的单位为k8/m,则Z=g-世-=k,所以当 m h 样本材料的厚度为5cm时，该样本材料的Z值为Z=oh= 20kg/m3×5×10-2m=1kg/m.查题表可知，该样本材料 是聚苯乙烯泡沫. 2.(2)100电能(3)化学1.32设立电池交换站，直接交换 充满电的电池（合理即可）(4)无污染(5)补充能量慢，可 行驶路程短（合理即可） 本章总结 1.B2.D3.A4.核裂变 一次 5.核外电子不可再生聚 6.裂变100太阳能集热器（合理即可） 中考新考向 1.(竖排)会不会电流达不到空气开关的额定电流 相同不会 会不会电流达不到空气开关的额定电流 不相同会 2.扩散不容易 3.(1)高(2)4200(3)三孔变大(4)能(5)60 (6)如图示. 相线1 中性线 R SI S2 解析：(5)水柱的电阻跟它的长度1成正比，跟它的横截面积 S成反比，则电阻与长度和横裁面积的关系为R=S,横裁 面为1cm、长度为10cm的自来水水柱的电阻为13k2,代 人R专中得，13kn=×0四，解得表=1.3kncm, 防电墙内部容积为10cm3,防电墙电阻为468k2,代入R= 克5中，得468k0=1.3kn·cm× 气，解得l'=60cm. 10 cm 4.(1)做功(2)引力 5.(1)串165.6(2)80陶瓷(3)①电路中最大电流小于电 流表的分度值②2断开开关，调节电阻箱的阻值，闭合开 关，记录电压表(V)、(2)的示数，由串联电路分压规律求出 R。的值，用同样的方法，测量三次R。的值，求R。的平均值 (5)电阻丝应加外绝缘层，以免人接触触电；直接把电阻丝 缠绕在陶瓷管上，相当于电阻丝长度变小，横截面积变大，电 阻很小，通电后电流过高，且电阻丝接触不够紧密，很容易烧 断电阻丝或引起火灾，更不能分得相应的电压 6.(1)“汉堡式”的夹层(2)汽化840 (3)安装地暖管取暖 (答案不唯一) 7.B8.C9.热传递电4810.S电磁感应 11.AD解析：由题图可知，控制电路中定值电阻R。与压敏电 阻RN串联，由“池中水位上升到一定高度时，触点分离，工 作电路断开，注水装置自动停止注水”可知，此时衔铁被吸 引，动触点与静触点分离，电磁铁的磁性增强，控制电路中的 电流变大，由串联电路的电流特点可知，通过R。的电流变 大，故A正确，B错误；由“池中水位下降到一定位置时，触 点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水”可知，此时 衔铁被释放，动触，点与静触点接触，电磁铁的磁性减弱，控制 电路中的电流变小，由P=UI=IR可知，R。的电功率变 小，故C错误；由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻变大， 由串联电路的电阻特点可知，R、N的阻值变大，故D正确.故 选AD. 12.B 13.(1)转移(2)做功(3)弹性势能 14.(1)保护电路(2)大(3)小于(4)材料 15.(2)①外焰③增大⑤K、K140(3)①2.26×10 ②336(4)因为Q放1远大于Q放2，所以金属盘温度升高主 要是水蒸气液化放热导致的 16.(1)乙同学正确.理由：一个圆形铁片由“冷若冰霜”，变成“炙 手可热”，铁片的温度升高，内能增加，改变物体内能的方式 除了热传递之外还有做功，所以还可以通过做功的方式来使 铁片温度升高，比如可以用钢丝球摩擦铁片，将机械能转化 为内能，铁片的温度也会升高. (2)丁同学正确.热量能自发地从高温物体传递给低温物体， 不能自发地从低温物体传递给高温物体，但当存在外部干 预，如机械做功，热量传递的方向是可以改变的.例如，冰箱 的工作原理就是通过电能做功，将热量从温度较低的内部传 递到温度较高的外部，从而保持冰箱内部的低温，所以丁同 学的说法正确 限时训练 限时训练1温度、内能和热量 1.D2.B3.C4.温度内能热量 5.②③⑨06.不等于大于大于 限时训练2探究“比较不同物 质的吸热能力” 1.(1)加热的时间(2)2.1×103(3)③ 2.(1)秒表(2)相同(3)加热时间的长短(4)68 (5)①2：1水②a10 限时训练3比热容的相关计算 1.C解析：由题图知，同时加热120s,甲的温度变化是80℃ 60℃=20℃，乙的温度变化是60℃一0℃=60℃，所以甲 升高的温度小于乙升高的温度，故A错误；题干中有“两种液 体每秒吸收的热量相同”，所以在相同的时间内甲液体和乙液 体吸收的热量相同，故B错误；在0~120s时间内，甲、乙吸 收的热量相同，Qp=Qz,因为c甲=2cz,根据Q=cm△t可 得， m=Q ，则甲液体的质量为 m甲 Q甲 Q甲 Q甲 c平△tp 2cLX20℃c2X40℃，乙液体质量为m2= Q Q平 Q甲 c2△z=c2X60℃，所以m甲：mu=c2X40℃ Q甲 c2X60℃=3：2，故C正确，D错误.故选C 2.D 3.解：（(1)由题图可知，加热12min,△t液体：△t水=50℃： 7第3节 跨学科实践：为节 1.为满足人民群众多样化的住房需求，许多地区 对老旧小区楼房增加了外墙保温改造这一项 目.某物理兴趣小组在综合实践中对保温材料 的各种性能及其应用进行了研究，表中为市场 上三种常用的保温材料相关信息，其中传热系 数W越大，保温效果越差， 保温材 传热系数 最高使用 Z/(kg· 吸水性/% 料名称 W/(m2·K) 温度/℃ m2) 聚氨酯 0.033 ≤0.08 75 .4 泡沫 聚苯乙 0.042 ≤0.2 65 1.0 烯泡沫 岩棉 0.065 ≤5 600 2.4 (1)某地秋冬季气温普遍较低，结合题干信息， 你建议该地区房屋改造选择哪种保温材料，请 说明理由， (2)选择保温材料时，密度是重要考虑因素，小 桂发现表格缺少密度信息，于是对三种保温材 料的质量和体积进行测量，其中一种样本的质 量为0.8g,体积为40cm3,该样本材料的密度 为 kg/m3. (3)小林发现，表格中参数“Z”的单位与密度 “p”很相似，猜想“Z”与“p”在数值上可能有一 定关系，即当保温材料厚度h一定时，可以推 导出“Z”与“ρ”的关系.根据小林的猜想，结合 (2)中的信息，当样本材料的厚度h为5cm 时，算出该样本材料的Z值，并判断该样本材 料的名称。 2.小亮学习了热机的知识后，对汽车产生了浓厚 兴趣.在老师的鼓励下小亮进行了关于电动汽 车的研究性学习.请你帮助小亮完成研究性学 习报告 156 约能源设计方案（答案P17) 智能讲 【研究目标】了解某品牌纯电动汽车的相关知识 【研究方法】阅读相关书籍、上网查阅信息 【研究内容】 (1)纯电动汽车的基本构造 纯电动汽车主要由动力系统、电池系统、控制 系统、车身结构等部分组成.其中，电动机是核 心部件。 (2)纯电动汽车的动力来源 动力电池是纯电动汽车的心脏.该品牌纯电动 汽车采用的是某款锂离子电池，单节标称电压 为3.7V,常见容量为2600mA·h;该品牌纯 电动汽车需要370V的输出电压，理论上需要 节这样的锂离子电池串联.研究发现 该品牌纯电动汽车实际使用了7000节这样 的锂离子电池通过模组串并联组成的动力电 池板，这主要是为了增大 （选填“电 阻”“电压”或“电能”). (3)纯电动汽车可以使用充电桩来充电，充电 过程是把电能转化成 能储存起来.用 两种不同的充电桩对同一辆纯电动汽车充满 电的相关数据如表所示（不计充电过程中的能 量损失).用快充充电桩充满电，需要h; 纯电动汽车的现状目前存在普通充电桩充电 时间长、充电桩紧缺等问题.为解决此问题，除 用快充充电外，还可以进行一些大胆设想，如： 电池初始 充电电 充电电 充满电的 充电桩 状态 压/V 流/A 时间/h 普通 220 30 10 充电桩 相同 快充 500 100 充电桩 (4)纯电动汽车与传统燃油汽车相比， 有 、经济、易保养等显著优点 (5)目前纯电动汽车还不能完全替代燃油汽车 的主要原因是： 优+学案·课时通△ 本章总结（答案P17) 1/1/1/1 ·本章知识梳理· //1//1/ 可再生能源：风能、水能 产生：氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大 太阳能等 的核能 次能源 不可再生能源：化石能源（煤 源利用的现状 源与可 能 太阳能转化为内能，如太阳灶、太阳能热水器 石油、天然气)、核能等 利用 类 太阳能转化为电能，如太阳能电池 如电能 二次能源 能 太阳能转化为化学能，如植物的光合作用 的发 能量的转化和能量的转移都是有方向性的 续 裂变原子弹、核电站 临的挑 展 展 聚变氢弹 战 跨学科实践：为节约能源设计方案 室正式启动.核反应堆通过 (选填“核 之通中考 1Il1I1l1I1l/111111I11I/☑ 聚变”或“核裂变”)产生惊人的能量，核能属于 1.(枣庄中考)近年来，我国科技创新突飞猛进， (选填“一次”或“二次”)能源。 各种新技术、新能源、新材料等科技成果不断 5.社会发展（陕西中考）原子由原子核和 涌现.有关说法正确的是( 构成.原子核发生变化时，释放出的 A.固态可燃冰属于二次能源 能量被称为核能，核能属于 (选填“可 B.水能、风能、太阳能属于可再生能源 再生”或“不可再生”)能源.我国自主设计、建 C.核聚变获得核能的方式与普通核电站一致 造的“东方超环”核反应装置用于研究如图所 D.LED屏幕主要是由超导材料制成的 示的核反应，这种反应叫作核 (选填 2.社会发展（湖北中考）2024年5月25日，我国 “裂”或“聚”)变 第三代核电站“华龙一号”示范工程全面建成。 氚原子核 关于核能的利用，下列说法正确的是( 氘原子核 B 氨原子核°+ 能量 A.核能是可再生能源 中子 B.“华龙一号”是利用聚变产生能量 6.科学态度与责任（河北中考）秉承可持续发展的 C.核燃料中的铀原子核由大量质子和电子组成 思想，开发新能源、更好地利用已知能源是全球 D.核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少 范围内的重要课题，开发和利用核能就是一个 的地方 有效途径.核能是质量较大的原子核发生 3.(东营中考)关于能源、信息和材料，下列说法 或质量较小的原子核发生聚变时释放的能 不正确的是() 量，通过可控聚变来利用核能，有望解决人类能 A.太阳能、风能、核能都属于可再生能源 源问题.1g核燃料聚变时释放的能量约为1× B.核电站的核反应堆是利用核裂变释放核能的 105kW·h,假设把1×10kW·h的能量完全 C.5G通信用的电磁波和光在真空中传播的速 转化为电能，可供年用电量为1000kW·h的 度相等 家庭使用 年.太阳也是一个巨大的“核 D.若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗 能火炉”，人类利用太阳能的实质是将太阳能转 4.(聊城中考)2024年5月21日，全球首个陆上 化为其他形式的能量，请你写出一种转化方式 商用模块式小型核反应堆“玲龙一号”的主控 或一个相关的实例： △九年级·全一册·物理.RJ 157