广东省深圳市龙岗区2025-2026学年九年级上学期期末考试物理试题

物理卷 主题一 热机发展史 古人对利用能源颇有心得，《天工开物》中记载了造纸时“透火焙千”的 情景，请回答15-16题。 15.古人将湿纸膜贴在砖墙上，在巷中生火，砖的温度 升高，湿纸膜干透后揭下来就是成品纸了。“透火 焙干”主要利用 A.分子之间存在引力 B.分子之间存在斥力 C.分子在做无规则运动 D.温度越高，分子热运动越刷烈 16.“透火焙干”中，是利用 的方式改变纸张的内能： 生火时“烟雾弥漫” (选填“是”或“不是”)分子热运动。 热机发展史本质上是一部热机效率不断提高的历史。请回答17-19题。 17.如今，柴油、汽油成为了常用的内燃机燃料，柴油的热值是4.3×10'J/kg, 汽油的热值是4.6×10'J/kg。下列说法正确的是 A.1kg柴油与100g柴油的热值相同 B.完全燃烧时汽油放出的热量比柴油多 C.柴油机产生的废气几乎不带走热量 D.燃烧的汽油越多，汽油机的效率越高 18.实践小组组装了如图a所示的汽轮机模型，图b是汽油机的剖面图。 小风扇 中性笔管 易拉搬 火花塞 气缸 活塞 连杆 酒 曲轴 图a 图b (1)汽轮机模型中的易拉罐相当于图b中的 (填结构名称)； (2)汽轮机模型工作过程中的能量转化为：酒精的化学能→工作物质的 →小风扇的机械能； (3)通过优化结构，可提高简易汽轮机的效率，请你提出一条可行性 措施： 19.燃气热水器是一种高效、快捷的洗浴设备，右下图为某款燃气热水器的原 理图。热水器的热效率？通常指其有效利用热量的效率，根据热效率划分的 能效等级如下表所示。已知天然气的热值是4×10'J/m3,该热水器的热效率是 96%,水的比热容是4.2×103J/(kg℃) 入排烟管 能效等级 三级能效 二级能效 级能效 热效率n 不低于84% 不低于88% 不低于96% 低温烟气- TTTTT 9 (1)该燃气热水器属于 级能效； 热交换器 m (2)小明家中自来水的温度为20℃，燃气热水器的出水 高温烟 燃烧器 温度设定为40℃，已知他洗澡用了20kg的热水， 则此过程水吸收的热量为多少？ 出水 冷永水 (3)假设天然气完全燃烧，则他这次洗澡需消耗多少立方米的天然气？（结 果保留二位小数) 主题二科技馆研学 在一场“每周半天计划”中，小明与同学来到深圳科技馆，开启了“电学” 主题研学之旅。 【第一站：电探秘区】 20.在“怒发冲冠”展区，小明站上绝缘台，并用手触摸高 压静电金属球，头发便一根根竖立散开。此时一部分电 荷发生了」 头发带上了 电荷，由于 头发因此散开。 21. 振动器是科技馆的互动设备，将其内部简化为纯 电阻结构。流经振动器的电流增大时可增强体验 ERM 振动器 者的触感。在安全用电前提下，下列增强触感的 定值电阻 措施不可行的是 A.更换阻值更小的定值电阻 B.在电路中再串联一个定值电阻 C.换一个阻值更小的振动器 D.增大电源电压 【第二站：新能源区】 22.“新能源系统”展区重点介绍了“源（电源）-网（输电网络） 荷（用电设备）-储（储能装置）”一体化能源理念。在展区的 风力发电装置中，当风吹动小风车叶片时，底部灯泡随之发光： 风停止后，灯泡随之熄灭。该风力发电装置缺少（)结构。 A.源 B.荷 C.网 D.储 底部灯泡 【第三站：生物医学区】 23.小明体验完肌电图发现：用力越大，肌电信号的振幅就越强。 视频解说：肌肉收缩时细胞膜内外离子浓度发生变化，形成 “生物电池”，细胞外液是“导体”，由此形成生物电；用 力越大，离子浓度变化越显著，生物电越大。 【问题】盐水含有Na*和C1，可模拟细胞外液，也是导体。盐水的电阻大 小与哪些因素有关呢？ 【证据】（1)小明用铜片、锌片和盐水组装了图甲所示的“生物电池”，该 电池两端的电压为 V。若要增大该电池的“生物电”，可采取 的方法是 卷 锌片 负极儿正极 锌片铜片 ■ 3 电压表示数 图甲 图乙 (2)实验中小明用该电池成功点亮了发光二极管，请你在图乙中用笔画线代 替导线连接实物图。 (3)科技小组发明了一套用来探究影响盐水电阻大小因素的电路及“针筒-锡 纸”装置，见下图。实验数据如下表： 组 针筒 盐水容量 盐水柱长度 电流 别 规格 V/ml L/cm IA 锡纸 电极 A 20ml 5 1.70 0.09 乃 20ml 10 3.40 0.06 C 20ml 15 5.10 0.06 60ml 20ml 气泡 D 20ml 20 6.80 0.02 E 60ml 10 1.70 0.12 锡纸 F 60ml 24 3.40 0.08 G 60ml 35 5.10 0.06 实验装置图 H 60ml 46 6.80 0.04 【解释】通过比较分析A、E两组或B、F两组等实验数据，可知盐水柱的电阻 跟 有关。分析表格中的 四组数据，还能得到：盐水 柱的横截面积相同时，盐水柱越长，电阻越大。 【交流】小明发现，B、C两组实验中测得的电流值相同，若电表读数无误， 结合实验装置图，你认为导致这一结果的可能原因 主题三 新能源汽车 今年，小明家添了一辆混动新能源汽车，从充电到上路，处处藏着物理知 识。 24. 爸爸给汽车充电时，充电桩与充电枪线的工作参数如表所示，下列说法正 确的是 新能源汽车 充电柱 恒定输出电压 800V 充电桩 最大输出电流 600A 充电 电阻规格 0.00252/m 枪线 总长度 8m A.充电枪线的总电阻为22 B.充电枪线两端的最大电压是120V C.换成更粗的充电枪线可减小电能损失 D.充电桩的充电效率可达100% 25.小明坐车时，听到了超速报警声。他查询资料得知，汽车超速报警装置的 简化电路如图甲所示，已知电源电压为24V,定值电阻R=502,可变电阻Rv 的阻值随车速v的变化关系图像见图乙。当电压表示数达到9V时，报警 器（图中未画出）开始报警，此时 A.电路中的电流为3A 个R/2 B.R,阻值为202 30 C.车速达到100km/h 10 D.电路的总功率为7.2W 0 120 v/kmh1 甲 乙 26.小明发现爸爸开启燃油模式用车时，油量表示数逐渐变小。他设计了能反 馈油量变化的电路，若用电压表作为油量表，请将其接入电路的相应位置。 电池容量：200Ah 0滑杆 额定电压：400V 浮子 A严禁挤压电池 26题图 27题图 27.小明指着动力电池包外壳对爸爸说：如果电池受挤压，内部短路会使电流 瞬间增大，根据焦耳定律，短时间内会产生大量 ，导致电池过热。 此电池充满电后储存的电能为 kW·h。周六早上9：00，爸爸发现 电池电量仅为30%，若用小区7kW的慢充设备充电，下午13：00用车时， 电池电量可达 %,充电时段电价为1.2元/度，则需缴费 元。 28.细心的小明发现汽车后挡风玻璃（甲图）顶部电热丝附近除雾比别处慢， 他猜测是顶部电热丝阻值偏大所致。查询维修手册可知：该车单根电热丝 在20℃时的标准阻值为42，且汽车预留了单根电热丝的检测触点A和B。 为了安全测量，爸爸首先断开了蓄电池的负极接线。小明连接了图乙电路， 测量顶部这根电热丝的实际阻值。 3.0 1.0 - 0 5.0 10.0 15.0UW 甲 乙 丙 (1)本实验中，测量电阻的原理是 (2)将这根电热丝接在电路的A、B处，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑 片移到最 (左/右)端；闭合开关后，电压表示数接近电源电压， 电流表示数为0，电路故障可能是 (3)排除故障后，多次改变滑片的位置，测得如下六组数据，第 次 的实验数据是错误的。计算出这根电热丝的阻值为 2。对比标 准值，小明用实验验证了他的猜测。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 3.0 6.0 9.0 10.0 12.0 15.0 电流I/A 0.5 1.0 1.5 1.9 2.0 2.5 (4)小明发现本实验还能探究“电阻一定时电流与电压的关系”。他将表中 的数据在坐标系中描点时，遗漏了一个点，请在图丙中补全该点并绘制 U图像。分析图像可知：当导体的电阻一定时， 、0 29.冬季来临，小明家汽车座椅的加热功能派上用场。该座椅设有“高温”和 “低温”两挡，加热电路简图如图所示。S为挡位切换开关，R和R2为 电热丝，已知“高温”挡时电路中的电流为1.5A,“低温”挡电路功率 为24W,电源电压为24V。通过计算求： (1)“高温”挡电路的电功率。 (2)座椅处于“低温”挡，工作5min产生的总热量。 (3)电热丝R2的阻值。 主题四：蓄冷新科技 30. 蓄冷剂在冷链运输、医疗冷藏、空调制冷等领域有广泛应用。常用蓄冷剂 多为晶体，它们在低温下凝固储冷，当环境温度升高时再熔化吸热，从而 维持环境温度稳定。小明以“单位质量的蓄冷剂完全熔化所吸收的热量” 来衡量蓄冷剂的蓄冷能力，他设计了以下的实验装置来比较不同蓄冷剂的 蓄冷能力，测量数据见下表。 ①取三只相同的烧杯，测出空烧杯质量均为60g; ②将等量的三种蓄冷剂分别装入玻璃漏斗中，再将三个功率恒为100W 的电加热器分别插入蓄冷剂中； ③加热60s后，分别测出三只烧杯与其中液体的总质量m意· 电加热器 蓄冷剂种类 烧杯与液体的总质量m越/g 玻璃溺斗 蓄冷剂 蓄冷剂I 78 蓄冷剂Ⅱ 85 蓄冷剂Ⅲ 90 烧杯 液态蓄冷剂 (1)若电加热器释放的热量全部被蓄冷剂吸收，且熔化后的液态蓄冷剂全部 滴入烧杯，则实验中蓄冷剂Ⅰ熔化的质量为 g,吸收的热量为 J。 (2)由实验数据可知，蓄冷剂 (填序号)的蓄冷能力最强。 (3)小明发现，实验设计及装置中还存在影响测量准确性的不足之处。请找 出一项，并提出针对性的改进建议。 不足之处 改进建议 31.跨学科实践：设计冰蓄冷空调 【项目提出】深圳平安金融中心采用的冰蓄冷空调技术引发同学们 的关注：与传统空调即用即耗电不同，冰蓄冷空调将“制冷”与 “用冷”在时间上分离。它利用夜间电网低谷期的低价电制冰蓄冷， 在白天电网高峰期融冰供冷，从而降低了运行成本，并提高电网的 整体能效。于是，同学们开展了“设计冰蓄冷空调”的实践活动。 (1)由材料可知，采用冰蓄冷空调无法 A.提高电能利用率 B.节省电费 C.减轻白天电网负荷 D.减少设备空间占用率 【项目分析】冰蓄冷空调工作流程如图所示： 一液态制冷介质 膨胀阀 蓄冷阶段（夜间）：利用电能驱动压缩 机，通过制冷剂循环，使蓄冷装置中的水凝 蓄冷装置 蒸发器 (冰槽) 冷凝器 固成冰，储存冷量。 释冷阶段（白天）：冰从环境中吸热熔 压缩机 化，由小功率风扇将冷风吹出。 气态制冷介质 高温高压制冷介质 (2)蓄冷装置“蓄冷”的本质是 能的转移。 【项目实施】 (3)设计内部结构：蓄冷装置应靠近空调的 （选填“蒸发器”或 “冷凝器”)安装。 (4)设计电路系统：为实现释冷阶段的温控功能，小明设计了图甲所示的 电路。当环境温度达到25C时，风扇启动器两端电压上升至20V, 空调开始出冷风。图乙是两款热敏电阻阻值随温度变化的图像，则应 选择」 型热敏电阻接入电路，启动器中定值电阻R的阻值为 2。 电阻R/2◆ PTC型热敏电阻 风扇启动器 150 R 热敏电阻 100 55 NTC型热敏电阻 -0220V0 S 0 1025 50 温度T/℃ 甲 乙 (5)测算空调能效比：空调的能效比指制冷量与输入功率之比，它是衡量空 调制冷性能的重要指标，能效比越 (选填“高”或“低”)， 空调越节能。某型号冰蓄冷空调在标准工况下测得其输入功率为2520W, 制冷量为7560W,则该空调的能效比为 (6)测算运行成本： 传统电空调（变频）与冰蓄冷空调全天的运行情况及电价如下表： 空调类型 运行时段 运行功能 输入功率 电价 传统电空调 08:0008:30 降温至设定温度 10000W 1.0元/kwh (变频) 08:30~16:00 维持恒温 2000W 1.0元/kwh 冰蓄冷空调 00:0006:00 制冰蓄冷 4000W 0.3元/kwh 08:00~16:00 出风释冷 500W 1.0元/kwh 若两种空调制冷效果相同，则冰蓄冷空调一天能节省电费 元。 【交流评估】 (7)学校计划为新建的体育馆选择空调系统。请你作为项目评估员，简要 评估是否推荐选用冰蓄冷空调(30字左右)：2025-2026龙岗区期末物理试卷答案 主题一 15.D 16.热传递；不是 17.A 18.（1)气缸；（2)内能；(3))改进蒸汽喷出的通道结构，使蒸汽 更集中地冲击扇叶，提高内能到机械能的转化效率；增强装置的密封 性，减少蒸汽泄漏，减少内能损失；给易拉罐加保温层，增强装置的 保温性；优化扇叶的形状，如做成流线型，降低转动阻力，提高机械 能转化效率等。 19.(1)-; (2)解：△t=40℃-20℃=20C Q题=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×20kg×20℃=1.68×10J (3)解：已知n=96% Q4-W-168×105 =1.75×106J n 96% V=Q&=1.75x10J q4×107J/m3 =0.041m 答：（2)此过程中吸收热量为1.68×10T; (3)需要消耗0.04m3的天然气。 主题二 20,转移；同种；同种电荷相互排斥 21.B 22.D 23.(1)0.5V；提高盐水浓度； (2) 负极正极 锌片铜片 (3)盐水柱的横截面积；ABCD；实验装置中电极接触不良、盐 水中有气泡、锡纸电阻大小的影响等； 主题三 24.C;25.D 26. 27.热量；80；65；33.6 28(①)R-；（0)左；定位电阻断路；()56 (4)通过导体的电流与导体两端的电压成正比 IA 5.010.015.0UW 丙 29.解：（1)P=UI=1.5A×24V=36W (2)因为“低温”挡电路为纯电阻电路， Q=W=Pt=24W×300s=7.2×103J (3)R115A U24V 16Q 求串联总电阻：R。=24V =24Q P 24W 则R2=R。-R1=242-16Q=82 答：高温档的功率为36W;低温档工作5min产生的总热量是7200J; R2的阻值是82. 主题四 30.(1)18;6000;(2)1 (3) 答案示例 不足之处 改进建议 实验装置没有隔热层，蓄冷剂 包裹隔热层玻璃滿斗外围及 示例1 还可能从外界环境吸热 开口处 未测蓄冷剂初温，初温可能低 测量蓄冷剂的初温均达到自 示例2 于熔点，吸热前期并未熔化 身熔点再插入电加热器 31.(1)D;(2)内；(3)蒸发器 (4)NTC;10;(5)高；(6)8.8 (7）)若推荐，评估理由如下： 从运行成本上说，通过利用夜间电价低的优势，可以节省电费。 从节约用电上说，冰蓄冷空调夜间工作，减少了夜间电网的电能浪 费，提高电能利用率。 从电网负荷上说，冰蓄冷空调减轻了白天的电网负荷。 若不推荐，评估理由如下： 从耗电量上说，经上题测算可知，一台冰蓄冷空调全天消耗28度 电，而传统电空调消耗20度电，冰蓄冷空调并不省电。 从节能上说，上面测算的空调能效比仅为3，还有较大提升空间。 从生产成本上说，冰蓄冷空调还需要制造蓄冷装置，成本及定价较 高。