第3节 跨学科实践：为节约能源设计方案&第二十一、二十二章综合复习-【探究在线】2025-2026学年九年级下册物理高效课堂导学案（人教版·新教材）

©第3节 跨学科实践 某学习小组开展了“设计隔热节能房屋”跨学科 实践活动. 【活动目的】从能量转化的角度出发，探讨利用可再 生能源的途径和方法，完成隔热节能房屋的设计. 【活动方案】 (一)结合材料学等学科知识，为房屋选择合适的 隔热材料； (二)结合地理学等学科知识，测算太阳能电池板 的面积； (三)结合工程和技术操作，研究节能热水器」 【实施过程】 (一)选取房屋的“隔热材料” 4温度 -混凝土 …木材 一---一一泡沫板 混凝土木材 泡沫板 时间 甲 220% 压缩机 kW·h →热水出 09336 冷凝管 卸冷水入 220V5A50Hz 2500revs/6W·h) 膨胀阀过滤器储液罐 丙 丁 (1)学习小组为了比较材料的隔热性能，找到厚 度相等的三种材料，制成大小、形状和结构均相 同的房屋模型.用白炽灯光模拟太阳光，房屋位 置如图甲所示，将温度传感器分别放在房屋模型 (填“内”或“外”)部的相同位置.闭合白炽灯 开关，每隔1min,同时测量三个房屋模型的温度. (2)甲图中三个小屋的摆放位置不合理，原因是： (3)优化实验方案后进行实验，温度传感器的示 数变化情况如图乙所示.根据图像分析，学习小 组应选择 作房屋的隔热材料. (二)测算太阳能电池板的面积 (4)学习小组计划在房屋屋顶安装太阳能电池板 给房屋供电.安装在屋顶的太阳能电池板朝南放 置，这样有利于获取 (5)某天1m2的太阳能电池板发电量为 0.8kW·h,若当天家庭用电量为16kW·h,为 63探究在线九年级物理（下） :为节约能源设计方案 了满足用电需求，太阳能电池板的面积至少为 m2. (三)研究节能热水器 学习小组了解到有一款空气能热水器，其工作原 理如图丙所示.液态工作介质经过蒸发器，吸收 室外热空气中的热量后，蒸发成气态，进入压缩 机，经压缩机压缩后，形成高温高压的气体，进入 水箱中的冷凝管，释放热量后，变成液态，经过储 液罐、过滤器、膨胀阀，再次回到蒸发器，开始下 一个循环. 当室外温度低或需要快速制热时，热水器还需要 用水箱中辅热器的电阻丝加热，从而缩短加热时 间.学习小组把水从冷凝管吸收的热量与工作介 质循环所消耗电能（不含辅热器消耗电能）的比 值记为D. (6)压缩机通过 (填“做功”或“热传递”) 方式改变工作介质的内能；高温高压的气体通过 冷凝管后内能变 (7)在某一环境温度下，在空气能热水器水箱中 装入200kg初温为20℃的水，关闭其他用电 器，记录电能表的示数为932.2kW·h,启动空 气能热水器（辅热器不工作），2h后，水温达到 50℃，电能表的示数如图丁所示.此过程中，水 吸收的热量为 J,空气能热水器的电 功率P为 W,则该空气能热水器的D值 为.[c*=4.2×103J/(kg·℃)] 【交流与评价】 (8)学习小组根据上述活动方案完成了“隔热节 能房屋”的设计，请根据以下评价量表选择一个 维度对该设计进行评价 (需说明理由). 评价维度 合格 不合格 节能情况 能省电 不能省电 稳定性 供能稳定 供能不稳定 第二十一、二 ■●章节中 ◎考点1信息的传递 1.(中考·成都)关于电磁波的认识，下列说法正 确的是 () A.电磁波在真空中的传播速度为340m/s B.操作人员通过电磁波遥控无人机 C.雷达主要利用电磁波的能量特性工作 D.骨骼检查使用的X光不是电磁波 2.(中考·武汉)如图示，打开收音机的开关， 旋至没有电台的位置，将音量开大，取一节干 电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负 极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速 摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机 中传出“喀喀”声.关于这个实验，下列说法错 误的是 A.这个实验对电池有损害， 最好用旧电池来做 B.迅速变化的电流能够产生 电磁波 C.收音机可以接收到电磁波信号 D.电磁波只能在空气中传播 3.(中考·湖北)我国于2018年和2024年先后 发射了鹊桥号和鹊桥二号中继星，架起了地球 与月球背面通信的“天桥”.相比于鹊桥号，鹊 桥二号距月球更近（如图），采用了反射率更高 的镀金钼丝天线.下列说法不正确的是() 鹊桥号 地球 月球 方鹊桥二号 A.鹊桥号利用声波进行信号传输 B.鹊桥二号利用电磁波进行信号传输 C.镀金钼丝天线反射的信号传播速度为3X 108m/s 二章综合复习 考链接●■口 D.信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号 用时更短 ○考点2能源与可持续发展 4.(中考·广州)了解能源分类对实现能源可持续 发展有重要的意义.下列能源既是来自太阳辐射 的能源，又属于可再生能源的一组是 () A.煤炭、沼气 B.石油、潮汐能 C.风能、水能 D.柴薪、天然气 5.(中考·云南)（多选）能源是人类文明进步的 基础和动力.关于能源，下列说法正确的是 () A.太阳能属于可再生能源 B.石油取之不尽用之不竭 C.核电站是利用核裂变发电的 D.风力发电的效率可以达到100% 6.(中考·威海)重力储能是一种极具应用前景 的储能方式，它能够利用新能源产生的富余电 能将重力块提升至高处储存能量，如图所示 需要用电时，释放重力块牵引钢丝绳带动发电 机发电.其发电过程与下列发电站发电时能量 转化相同的是 () A.广东大亚湾核电站 B.湖北三峡水力发电站 C.西藏羊八井地热电站 D.青海塔拉滩光伏发电站 7.(中考·包头)节能减排、保护环境是每个人的共 同责任.下列做法符合节能环保理念的是() A.把废旧电池随意丢弃 B.将电视机处于待机状态 C.关停高能耗、高污染的工厂 D.将有害废水排放到江河中 第二十二章64 ○考点3能源、信息与材料综合 8.(中考·西宁)信息、能源和材料是现代文明的 三大支柱.下列说法错误的是 () A.核电站是利用核聚变释放的能量来发电的 B.煤、石油、天然气称为化石能源，属于一次能源 C.用三颗地球同步卫星就可以实现全球通信 D.如果将超导材料应用于电能输送，就可以 大大降低由电阻引起的电能损耗 9.（中考·东营)关于能源、信息传输，下列说法 正确的是 () A.风能、地热能、电能均属于一次能源 B.太阳内部，原子核发生裂变释放出巨大的核能 C.能量的转化和转移都是有方向性的 D.光从光导纤维一端射入，在内壁多次折射， 把携带的信息传送出去 10.(中考·淄博)如图是“风能—太阳能”路灯 示意图，下列说法正确的是 () 路灯 风力发电机 太阳能电池路灯控制器 蓄电池 ■■●易错易 ◎易错易混点一不理解不同频率的电磁波在 同一介质中传播速度相同 1.关于电磁波，下列说法中正确的是 () A.在真空中，频率越高的电磁波速度越大 B.电磁波在任何介质中传播的速度都为3.0 ×108m/s C.在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大 D.不论什么电磁波，在真空中的传播速度均 相等 ○易错易混点二信息的传递方式模糊不清 2.下列说法中正确的是 () A.广播电台发射的电磁波是靠调谐器把音频 电信号加载到高频电流上完成的 65探究在线九年级物理（下） A.风力发电机利用了电磁感应原理 B.太阳能来自太阳内部的核裂变 C.给蓄电池充电时化学能转化为电能 D.控制器中的集成电路是用超导材料制成的 11.(中考·眉山)近年来，我国在信息和能源等 高科技领域取得了巨大成就.下列说法中正 确的是 () A.电动汽车使用的电能是一次能源 B.太阳能电池板将太阳能转化为电能 C.“无侦一8”无人机利用超声波来传递信息 D.“华龙一号”核电站利用核聚变释放的能 量来发电 12.（中考·白银)对物质世界和科技发展的一些 认识，下列说法正确的是 () A.原子是不可再分的最小粒子 B.航天器在月球表面利用声呐测绘地貌 C.核电站中的核反应堆利用核聚变获取核能 D.我国的北斗导航系统利用电磁波传输信号 混辨析●■● B.收音机上的调制器是用来选定某一频率的 电磁波的 C.天线有两种作用，可用来发射电磁波，也可 用来接收电磁波 D.以上说法都不对 ◎易错易混点三地球上的有些能源并非来自 太阳能 3.下列能源中与太阳能没有直接或间接关系的 是 () ①核能②原子能③风能④水能 ⑤地 热能⑥煤、石油、天然气⑦干木柴 A.①②⑦ B.②③⑦ C.①②⑤ D.④⑥⑦6.(1)内反射 为F=子G=子mg=子×500kgX10N/kg 4 4 (2)光导纤维能 (3)能 1250N 7.C 摩托艇行驶的速度为v=72km/h=20m/s 第二十二章能源与可持续发展 则摩托艇发动机牵引力做功的功率为 第1节能源利用的现状和面临的挑战 P=W==Fu=1250NX20m/s=2.5X10w 基础在线 (2)已知油箱容积V=10L=10×10-3m3,则满 1.C2.B3.A 能力在线 箱油的质量为m'=p燃油V=0.8×103kg/m3×10 4.B5.D6.C ×10-3m3=8kg 7.化石能源电能 则然油完全然烧放出的热量为Q做=q燃油m'= 第2节 新能源的发展 4.5×10J/kg×8kg=3.6×108J 基础在线 匀速航行1h,发动机的牵引力做的功为W=Pt 1.A2.D3.A4.D5.A =2.5×104W×1×3600s=9×10J 能力在线 W9×107J 6.A 则摩托艇的热机效率为7一Q燕一3.6×10可 7.a不可再生 0.25=25% 8.核裂变可控核裂变 专题复习2简单电路 第3节跨学科实践：为节约能源设计方案 1.D2.C3.D4.B5.A6.C (1)内 7.S电源短路灯泡L1断路 (2)三个房屋与白炽灯的距离不同，光照强度不同 8. (3)泡沫 (4)太阳能 (5)20 (6)做功小 (7)2.52×107005 (8)节能情况：合格.在房屋顶安装太阳能电池板，电 池板的面积设计合理可以满足家庭用电的需要，安 装空气能热水器，也能大大降低电能的消耗 10.C11.D 第二十一、二十二章综合复习 12 章节中考链接 1.B2.D3.A4.C5.AC6.B7.C8.A 220V 9.C10.A11.B12.D 专题复习3电流、电压和电阻 易错易混辨析 1.B2.B3.D4.D5.B6.B 1.D2.C3.C 7.电压电流电流 九年级专题复习 8.8等于 专题复习1内能及内能的利用 9.0 1.A2.B3.B4.6040 5.B6.D7.D8.C9.增加做功 10.C11.进气减小20 ④H 12.压缩减小保持不变 10.C11.C12.B 13.(1)摩托艇做匀速直线运动，则摩托艇的牵引力13.b和c细 一探究在线·九 14.(1) 11.(1) (2)左(3)0.75(4)电压 (2)D 12.D13.A14.215.41:23 专题复习4欧姆定律 16.(1)开关S1、S2闭合时，R2被短路，电路为R1的 1.D2.B3.C4.B5.C6.D7.B 8.串259.3：23：510.209 简单电路，电路的总电阻最小，根据P-贺可 11.小大大12.0.365 知，此时总功率最大；开关S,闭合、S2断开时， 13.(1)当开关S闭合，S2断开时，电路为R2的简单 R与R串联，电路的总电阻最大，由P发可 电路，电源电压U=IR2=0.4A×30=12V (2)当开关S、S2都断开时，R1与R2串联，此时 知，此时总功率最小.饮水机处于高温挡时，R 电路的意电鼠R-号-号头=0n 的阻值为R品器-n R1的阻值R1=R-R2=402-302=102 (2)低温挡为R1和R2串联，电路中的总电阻为 (3)当开关S1、S2都闭合时，R1被短路，R2与R U2=(220V)2 R=P量=440W=1100 并联，电流表测干路的电流，此时通过R2的电流 电热丝R2的阻值为R2=R-R1=1102一44 1-是品80tA =662 此时海过R,的电流1-是-号-0,6A (3)饮水机在低温挡正常工作时，电路为R与 电流表的示数I总=I2十I3=0.4A十0.6A=1A R串联，此时电路中的电流为1-告-0Y 14.(1)变大 =2A, (2)当空气湿度为40%时，由图乙可知，湿敏电 R2在10s内消耗的电能为W2=IPR2t=(2A)2 阻的阻值为30Ω，因串联电路中总电阻等于各 ×662×10s=2640J 分电阻之和，所以电路中的电流I=R千R, J 专题复习6生活用电 1.D 30000.12A 6 V 2.短路电流3.bc不发光 则电压表的示数U,=IR=0.12A×202=2.4V 4.(1)并联 (3)当电路中电流为0.15A时，电路中的总电阻 (2)插头未完全插入插孔内时，插脚的连接处接触 R-=9-g=40n 面积较小，电阻变大，根据Q=Rt可知相同时间 内产生热量较多，存在安全隐患. 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以， 相线 中性线 湿敏电阻的阻值R′=R总一R=402一202= 202. 应保险装置 由图乙可知，当湿敏电阻的阻值为202时，空气 6.C7.A 湿度为50% 专题复习7电与磁 15.C16.B17.C 1.A2.D3.D4.C5.B 专题复习5电功电功率 6.S不能7.向左运动 1.A2.248.644001.08×1063000 8.S9.伸长 3.B4.B5.B6.D7.D8.A 10.C11.D 9.并618 12.(1)灵敏电流计的指针是否偏转(2)C 10.(1)1500(2)636 13.D 年级物理（下）一 17