综合能力题专项训练（2） 假期作业-【宝典训练】2025-2026学年新教材九年级全册物理高效课堂教学课件(沪粤版2024)

该初中物理课件聚焦能量观念、物质观念及运动和相互作用观念，通过重力储能、储水式电热水器等实际情境导入，连接力学、电学基础概念与应用，搭建从知识理解到问题解决的学习支架。 其亮点在于融合科技前沿（超导现象）与生活安全（防电墙），通过模型建构（超导原子实模型）和科学推理（防电墙电阻计算）培养科学思维，阅读研究类题目提升探究能力。助力学生落实物理观念，教师可高效开展素养导向教学。

天骄出品 必属精品 深圳天骄文化传播有公司 宝典训练 配套教学课件 高效课堂 综合能力题专项训练（二） 专项训练 综合能力题专项训练（二） 二、应用分析类 7. 重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现 能量的储存或释放，其能量转化过程如图甲所示。某风力发电 综合项目中，储能系统利用风力发电的富余电能，将2个质量 均为3×104kg的重物从地面匀速提升了30m，实现能量储存， 如图乙所示。请根据相关信息，完成以下问题。（g取10 N/kg） （1）风能属于 （选填“可再生”或“不可再 生”）能源。 （2）单个风力发电机组的发电功率为1500kW，发电1h产生的 电能为 kW·h；若某电动汽车每行驶1km的路程需消耗 0.2kW·h的电能，则这些电能可供该电动汽车行驶 km。 可再生　 1500　 7500　 （3）储能系统将2个重物匀速提升30m的过程中，对重物做的 功为 J。 （4）若储能系统在将2个重物从30m处放回地面的发电过程 中，输出的电能为1.44×107J，则储能系统的发电效率是 ⁠。 1.8×107　 80％ （5）已知储能系统提升重物的效率为90％，则储能系统的综 合效率（输出电能与输入电能之比）为 ⁠。 72％　 8. 如图甲为储水式电热水器的内部结构示意图，它利用加热管 对储水腔中的水加热。长时间使用后，电热水器的绝缘部分可 能破损，使其金属外壳和内部的水带电，从而引起触电事故， 所以国家规定电热水器须采用接地、安装漏电保护器、安装防 电墙等多重保护措施。（已知家庭电路的电压恒为220 V，淋 浴时人体的电阻为1 kΩ，对人体安全的电流不超过10 mA） （1）考虑到用电安全，电热水器应使用 （选填“两 孔”或“三孔”）插座。 （2）储水腔内出水管的位置比进水管的高，这是因为 ⁠ ⁠。 三孔　 热水 的密度比冷水的小，在储水腔的上层　 （3）电热水器中进、出水管的管口都装有防电墙，其内部结 构如图乙所示，流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋式流动， 防电墙的内部隔片是 （选填“导体”或“绝缘 体”）。与普通水管相比，防电墙中的水柱更细更长，因此水 柱的电阻更 ⁠。 绝缘体　 大　 （4）若某防电墙的内部容积为10cm3，充满水后其内部水柱的 电阻为468kΩ，则当电热水器发生漏电且接地线断开时： ①此防电墙 （选填“能”或“不能”）保证人体的安 全； 能　 ②已知一段横截面积为1cm2、长度为10cm的自来水水柱的电阻 为13kΩ，水柱的电阻跟其长度成正比，跟其横截面积成反比， 则此防电墙将内部的水分隔成了长度为 cm粗细均匀的螺 旋水柱。（防电墙内部隔片的体积忽略不计） 60　 三、阅读研究类 9. 阅读下列资料，回答相关问题。 　　据国家卫健委数据显示，2024年全国儿童青少年总体近视 率为51.9％。近视眼已经成为影响我国青少年身体健康的重要 因素，为有效保护眼睛，降低近视率，目前市场上推出一款电 加热眼罩，如图甲所示，对缓解眼疲劳有一定效果。 　　电加热眼罩是在绝缘的聚酯薄膜表面有序排列10根一样的 具有发热、控温双重功能的PTC加热丝，PTC是一种新型的半 导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，掺入多种物质后加工而成。 电加热眼罩内部结构如图乙所示，PTC加热丝两端与金属导线 相连，形成网状结构，由6V的锂电池供电。 　　每根PTC加热丝电阻随温度变化的关系如图丙所示，当温 度达到40℃时，PTC加热丝的发热功率等于散热功率（即在相 同时间内产生的热量与散失的热量相等），温度保持不变，实 现智能控温。 （1）如图乙所示的加热电路，PTC加热丝的连接方式是 ⁠ 联的，正常工作时金属导线中A、B处的电流分别为IA和IB，则 IA （选填“＜”“＝”或“＞”）IB。 并　 ＞　 （2）小明设计了一款电加热眼罩，通过控制开关实现不同 温度的发热功能。它有两个发热电阻，当开关S1闭合时，R1 工作，眼罩处于低温状态；再闭合S2，R1、R2同时工作，眼 罩处于高温状态；若断开S1，眼罩停止发热。请在图丁中用 笔画线代替导线设计一个简化模拟电路图，以符合眼罩的实 际工作原理。 （3）眼罩加热电路的最大发热功率为 W，当温度为40℃ 时，通电10min，眼罩加热电路消耗的电能为 J。 9　 2160　 10. 阅读下列材料，回答问题。 　　20世纪初，科学家发现某些物质在很低的温度时，如汞在 －269℃以下时，电阻值就变成了零，这种现象叫“超导现 象”，具有这种特性的物质叫“超导体”。 　　基于初中知识，我们建立一个简易模型进行理解，如图 甲所示：一个原子分为两部分，一部分由原子核与核外受到 强约束的电子组成，称为“原子实”，可类比成小球；另一 部分是受到原子核约束力很弱的电子，可自由移动，叫做自 由电子。导体中的“原子实”不停地做着热运动，穿行其间 的自由电子会与它发生碰撞，表现为导体对自由电子传导的 阻碍，即电阻。 　　低温为什么能发生超导呢？导体温度降至极低时，“原子 实”和自由电子的热运动都趋于消失，通电时自由电子就可以 不受阻碍地定向通过导体，宏观上就发生了低温超导现象。 　　高压也能让材料发生超导。理论上，某种导体在相当于 260万倍标准大气压的高压环境下，15℃的“高温”也能发生 超导现象。在这样极高的压力下，“原子实”排列成紧密的堆 垛形式，如图乙所示，“原子实”仅能在很小的范围内做热运 动，几乎没有空间表现热运动，就像热运动消失了一般。此时 “原子实”堆垛间的间隙就成为了稳定的自由电子通道。通电 时自由电子就能在间隙中零阻碍地定向移动，宏观上就显示出 超导现象。 （1） ⁠是超 导现象； （2）实现超导现象的方式有高压和 ⁠； 某些物质在很低的温度时，电阻值就变成了零　 低温　 （3）高压环境下发生超导现象的微观解释是 ⁠ ⁠ ⁠； 超高的压力限 制了原子实的热运动，通电时自由电子在原子实间隙中定向移 动所受到的阻碍为零，发生高压超导现象　 （4）通过建立简易模型可以帮助我们理解“超导现象”，请 举出一个运用建构模型的科学思维方法分析常见物理问题的实 例： ⁠； （5）超导技术的应用可以给人类带来很大的好处。请举出一 个应用实例： ⁠。 用磁感线来描述磁场　 制作输电线缆　 11. 阅读短文，回答问题。 气压控制装置 　　在工业生产中常会用到气压控制装置，以控制生产设备内的气压。图甲是某气缸的气压控制装置，可绕转轴O旋转的水平轻杆AOB通过两轻质竖直硬棒分别连接轻质活塞和固定在地面上的力敏电阻RF，RF的阻值与其所受压力F的关系图像如图乙所示。硬棒与A端、B端、活塞、RF均牢固连接，轻杆与转轴O间、活塞与气缸间的摩擦均不计，已知AO长0.5 m，BO长0.4 m，活塞面积为0.01 m2。 　　图丙是控制电路，R为电阻箱，电源电压U＝9 V，闭合开 关S后，气压控制装置开始工作。当RF中的电流I≥0.05 A时， 电路将控制气泵向气缸中打气；当RF中的电流I≤0.04 A时，电 路将控制气泵向外抽气。（设外界大气压为1×105 Pa，气泵的 电阻忽略不计） （1）活塞向上推硬棒时，气缸内的气压 （选填“大 于”“小于”或“等于”）外界大气压，此时B点受到硬棒 向 （选填“上”或“下”）的力。 大于　 上　 （2）对该气压控制装置进行调试：将电阻箱R的阻值调至 50Ω。 ①当电路中的电流I＝0.045A时，RF的阻值为 Ω，RF受 到的压力为 N。 ②该气压控制装置工作时，气缸内的最大气压 为 Pa。 150　 100　 1.1×105　 （3）若将调试后的该气压控制装置移至海拔较高的高原地 区，则该装置工作时气缸内的最大气压将 （选填“增 大”或“减小”）；为保持气缸内的最大气压不变，可以采取 下列措施： 减小　 ①仅将电源更换为电压更 （选填“大”或“小”）的 电源； ②仅将转轴O向 （选填“左”或“右”）移动一段距 离。 大　 左　 $