九年级物理——跨学科实践专题-【一战成名新中考】2026河北物理中考必考知识点题组特训

九年级年级物理----跨学科实践专题 一、 制作简易热机 1．如图所示，图甲为小昕自制的热机模型，她在矿泉水瓶的侧壁上开了一个孔，把电火花发生器紧紧插入孔中，实验时从上方瓶口喷入液态酒精并轻轻盖上一次性塑料杯，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，塑料杯立即飞出，此过程酒精燃烧产生的 能转化为塑料杯的 能，相当于图乙中 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）的能量转化过程。 2．如图甲所示，小李把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支座上，管中装一些酒精，然后用橡皮塞塞紧管口。把一根粗布条缠在管子上并迅速来回拉动摩擦金属管，酒精温度迅速升高，一会儿观察到橡皮塞被顶出，且在管口上方有大量“白气”产生。粗布条摩擦金属管的过程中，将机械能转化为 能。“酒精温度迅速升高”，这是通过 的方式增加了酒精的内能。“橡皮塞被顶出”的过程与图乙中单缸四冲程内燃机的 （填字母）冲程相似。“白气”属于 （填物态变化的名称）形成的 （选填“固体”“液体”或“气体”）。若图乙四冲程内燃机的转速是3000r/min，则每秒钟该内燃机对外做功 次。 二、制作简易调光台灯 3．如图甲所示，电阻箱的示数为 Ω；如图乙所示是旋转式变阻器的结构图，它通过改变接入电路中电阻片的 （选填“粗细”、“长度”或“材料”）改变电阻，从而改变电路中的电流。A、B、C为它的三个接线柱，P为旋转触针。若将它放入电路中调节灯泡的亮度，逆时针旋转能使灯泡的亮度变大，则应将 （选填“A、B”、“B、C”或“A、C”）接线柱连入电路中。 4．图甲是生活中常见的亮度可调的台灯。项目小组想利用图丙中电源、小灯泡、开关、电位器（相当于滑动变阻器）制作一盏简易调光台灯，达到调节灯光亮度的目的。 【项目实施】 （1）设计调光台灯电路 在图乙虚线框内设计一个亮度可调的台灯电路图 。 （2）组装调光台灯 请你用笔画线代替导线完成图丙电路的连接。要求顺时针旋动电位器滑片时灯会变亮。a、b、c为电位器的三个接线柱 。 【展示交流】 （3）你所设计的图乙和另一同学设计的图2都是台灯调光电路，老师认为图2方案更好一些，理由是 。 三、为家庭节约用电提建议 5．生活中家电待机耗电问题常常被忽视，待机通常是指通过遥控器关闭电器但并不关闭电器电源开关或是没有拔掉电器插头，让电源指示灯一直亮着。 (1)实践小组的同学所在城市以家庭为单位约户，用电器平均每天按待机20h计算，参考下表数据（平均每户家庭电器待机情况），估算每天该城市家庭用电器待机浪费电能的总量约为 kW·h。 (2)节约用电可行措施 常用电器 电视机 洗衣机 空调 电脑 数量/台 1 1 2 1 待机功耗/（W/台） 10 2 3 10 ①随手关灯：根据公式可知，这样可以节约用电的理由是： 。 ②尽量使用节能灯。实践小组所在的学校共有电灯300盏，都是60W的日光灯，如果都改用20W的节能灯，按平均每天用电4h计算，则该学校更换节能灯后，一天可节约用电 kW·h。 ③请你就具体用电情况为家庭节约用电再提两点建议： 、 。 四、为家庭电路做设计 6．小吒学完家庭电路后，结合所学知识，正确画出了家中电路图，并做了一些如下探究： (1)小吒针对以上家庭电路，提出了一些关于安全用电的看法，其中正确的是（   ） A．家庭电路总开关可装在电能表前面 B．空调、热水器插座可用二孔插座 C．电能表是测量家用电器电功率的仪表 D．图中A、B、C三插座为并联 (2)电路电压为220V，此时电能表示数 ，允许加接负载最大功率 W。 型号 ES80HS5（E） 额定电压 220V 储水容量 80L 额定频率 50Hz 额定最高温度 75℃ 额定功率 ?000W 防水等级 IPX4 额定压力 0.8MPa (3)小吒发现家中电热水器铭牌上额定功率模糊不清，想了想找来一个 （仪表），单独让电热水器工作1min，小吒看到电能表转盘转了50转，算出电热水器额定功率为 W。 (4)小吒家储水式电热水器装满25℃冷水，若热水器以3000W的功率加热且热效率为80%，热水达到额定最高温度，热水器一次性烧好水需消耗多少电能？需要多长时间？已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）。 (5)如果电热水器先用高温档加热，当温度达到额定最高温度后，再用低温档保温，小吒与同学们试着设计电路，提出 （只有串联/只有并联/串、并联）电路能满足设计要求。 7．完成下列问题： (1)晚上小刚在家学习时，他妈妈正在用电热器做饭，突然他所在房间的电灯不亮了，其他房间的电灯也不亮了，电热器也没电了，分析可能的原因，并说出这时小刚应如何去做： (2)晚上小明在家要学习，他开灯的一瞬间，灯亮了一下就又灭了，发现灯丝断了，分析为什么电灯在开灯的一瞬间灯丝容易烧断： 。 (3)晚上小王在家学习，发现电灯灯丝断了，决定换一个新灯泡，换灯泡时先要 。 (4)晚上小英在家学习，她所在房间的电灯不亮了，她利用测电笔进行检查。如图所示，开关S闭合后，用测电笔测试a、b、c、d四点时，a、c、d三点氖管都发光，则故障可能是 。 8．如图甲所示是家用插线板。在图乙中画出插线板内部开关和两插座的连线，并接入家庭电路，要求： ①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断； ②开关接通时两插座都能提供220V电压。 五、制作简易直流电动机 9．学习了电磁转换知识后，小明利用一节干电池、一个硬铜导线框和纽扣强磁体，组装成一个简易电动机。 (1)同时放手后可观察到导线框abcd以干电池为轴转动起来，导线框转动起来的原理是 。 (2)若要改变导线框转动的方向，可以 ；若要改变导线框转动的速度，可以 。 (3)导线框转动的能量由 能转化而来。 10．如图所示，使线圈位于磁体两磁极间的磁场中。 (1)使线圈静止在图乙位置上，闭合开关，发现线圈并没有运动，这是因为这个位置是线圈的平衡位置，此时线圈上下两个边所受的力大小 （选填“相等”或“不相等”）； (2)使线圈静止在图甲位置上，闭合开关，线圈受力沿顺时针方向转动，并由于 而越过平衡位置，但不能继续转下去，最后要返回平衡位置； (3)使线圈静止在图丙的位置上，这是线圈冲过平衡位置以后所到达的地方，闭合开关，线圈沿逆时针方向转动。由此我们可以分析出线圈不能连续转动的原因是 ； (4)生活中的电动机都能连续转动且具有平稳的动力，实际的电动机是通过 来实现这一目的，它的作用是 （填字母）。 A．改变磁感线的方向        B．改变线圈的转动方向 C．改变线圈中的电流方向    D．使线圈中的电流方向和转动方向同时改变 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1． 内 机械 C 【详解】[1]燃料在汽缸中燃烧时，将存储的化学能转化为高温高压的燃气的内能，又通过燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。 [2]图乙C中活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程，将内能转变为机械能；酒精燃烧产生的内能转化为塑料杯的机械能的过程，相当于图乙中C的能量转化过程。 2． 内 热传递 C 液化 液体 25 【详解】[1][2]粗布条摩擦金属管的过程中，这是做功的方式使金属管的内能增加，因此将机械能转化为金属管的内能。金属管温度高，放出热量，酒精吸收热量，“酒精温度迅速升高”，因此这是通过热传递的方式增加了酒精的内能。 [3]“橡皮塞被顶出”的过程酒精对橡皮塞做功，酒精的内能转化为橡皮塞的机械能，由乙图可知，A图为吸气冲程，B图为压缩冲程，机械能转化为内能，C图为做功冲程，内能转化为机械能，D图为排气冲程，“橡皮塞被顶出”的过程与图乙中单缸四冲程内燃机的C冲程相似。 [4][5] “白气”人眼可以看见，是小水滴，属于水蒸气液化形成的液体。 [6]转速是3000r/min＝50r/s 四冲程内燃机每转2转对外做功1次，则图乙四冲程内燃机的转速是3000r/min，则每秒钟该内燃机对外做功25次。 3． 1615 长度 B、C 【详解】[1]由图可知，电阻箱的示数为 [2]如图乙，旋转滑片时，电阻片连入电路的长度发生变化，从而改变了变阻器连入电路的电阻值。 [3]逆时针旋转要使灯泡的亮度变大，需增大电路的电流，减小变阻器连入电路的电阻，即减小电阻片连入电路的长度，应将B、C接线柱连入电路中。 4． 串联一个定值电阻R0，可防止当滑动变阻器移到阻值最小时，电路中电流过大，能起到保护灯泡的作用。 【详解】（1）要设计一个亮度可调的台灯，需将滑动变阻器和小灯泡串联，通过改变滑动变阻器的阻值，从而改变线路中的电流，改变小灯泡的亮度。电路图如下： （2）要求顺时针旋动电位器滑片时灯会变亮，即通过灯泡的电流变大，电位器的电阻变小，因此应连接电位器的b、c接线柱，实物图连接如下： （3）串联一个定值电阻R0，可防止当滑动变阻器移到阻值最小时，电路中电流过大，能起到保护灯泡的作用。 5．(1) (2) 减少用电器的工作时间 48 减少用电器待机耗电 使用电冰箱时减少开冰箱门的次数和时间 【详解】（1）家庭用电器待机的总功率 3×105户的用电器，平均每天按待机20h计算，每天该城市家庭用电器待机浪费电的总量约为 （2）[1]根据公式可知，随手关灯，可以减少用电器的工作时间，这样可以节约用电。 [2]更换节能灯后，一天可节约用电 [3][4]家庭节约用电的做法有很多，比如，减少电器待机耗电；使用电冰箱时减少开冰箱门的次数和时间等等。 6．(1)D (2) 251.7 13200 (3) 秒表 3000 (4)2.1×107J，7×103s (5)串、并联 【详解】（1）A．家庭电路总开关应该安装在电能表后面，所有用电器的前面，故A错误； B．空调、热水器都是外壳是金属的用电器，会有漏电的危险，需要安装地线保护人体，应用三孔插座，故B错误； C．电能表是测量家用电器一段时间内消耗电能多少的仪表，故C错误； D．图中A、B、C三插座都能独立工作，互不影响，属于并联关系，故D正确。 故选D。 （2）[1]根据电能表的读数规则最后一位为小数位，故读数为。 [2]根据电能表的使用参数可知工作电压为220V，允许通过的最大电流为60A，故允许加接负载最大功率为 （3）[1]要测量家庭电路用电器的额定功率需要电能表和秒表，测量一段时间内该用电器消耗的电能，通过公式进行计算。 [2]根据电能表的参数可知标定转速为，故此可求出该段时间内用电器消耗的电能为 热水器额定功率为 （4）根据参数可知装满水后一次性烧好水吸收的热量为 所以消耗的电能 加热时间为 （5）根据功率公式可知，串、并联电路均可设计出高低温挡位的加热功能，只要可以控制只让一个电阻工作或两个电阻同时工作的电路，在电压一定时，通过改变电路总的电阻来改变电路电流即可实现高低温挡位的功率不同。 7．(1)原因是电路总功率过大，使得电路中的电流过大；应关闭家中的其他用电器，减小电路中的电功率 (2)电灯在开灯的一瞬间灯丝的电阻较小，此时灯的电功率较大 (3)断开开关 (4)b、c之间某处断路 【详解】（1）[1]他妈妈正在用电热器做饭，突然房间的电灯不亮了，其他房间的电灯也不亮了，电热器也没电了，可能是空气开关跳闸，原因是电路的总功率太大，使得电路中的电流过大，这时小刚应关闭家中的其他用电器，减小电路中的电功率； （2）[2]在电灯开灯的一瞬间，灯丝的温度较低，其电阻较小，由可知，此时灯泡的电功率较大，故灯泡容易烧断； （3）[3]为了安全，在更换灯泡时，应先断开开关； （4）[4]闭合开关后，用测电笔测试a、b、c、d四点时，a、c、d三点氖管都发光，b点不发光，说明在b、c之间某处断路。 8． 【详解】根据家庭电路的连线规则和用电器的使用原则，对于插座的接线方法是要求“左零右火”，三孔插座还要求中接地。根据此题要求可知，开关可同时控制两插座的通、断，两插座都能提供220V电压，故插座并联，开关在干路，连接电路如下图 9．(1)通电线圈在磁场中会受到力的作用 (2) 对调磁体的N、S极/改变线圈中电流方向 换电压更大的电池/换磁性更强的磁体 (3)电 【详解】（1）由图可知，导体、强磁体和电池组成闭合电路，导线框内有电流通过，由于通电导体在磁场中受到力的作用，故导线框abcd以干电池为轴转动起来。 （2）[1]由于通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，因此要改变导线框转动的方向，可以对调磁体的N、S极或改变线圈中电流方向。 [2]电动机的转动速度与电流大小和磁场强弱有关，若要改变导线框转动的速度，可以换电压更大的电池或者换磁性更强的磁体。 （3）在导线框转动的过程中，消耗了电能，产生了机械能，故导线框转动的能量由电能转化而来。 10．(1)相等 (2)惯性 (3)越过平衡位置后，受到的力会阻碍线圈的转动 (4) 换向器 C 【详解】（1）由图乙知，线圈处于平衡位置，受力平衡，由二力平衡可知，此时线圈上下两个边所受的力大小相等。 （2）由图甲知，线圈受力沿顺时针方向转动，转到平衡位置时，线圈不会立即停下来，会转过平衡位置，这是由于线圈自身具有惯性。 （3）由图丙知，线圈各边受力的方向不变，冲过平衡位置以后线圈受到的力会使其逆时针转动返回平衡位置，与原顺时针方向相反，故可分析出越过了平衡位置以后线圈不能连续转动，是因为受到的力阻碍线圈继续转动。 （4）[1]实际的电动机中，是在线圈刚转过平衡位置时改变线圈中电流的方向，改变线圈受力情况，使线圈持续转动，换向器可以起到这个作用，所以实际的电动机是通过安装换向器来实现持续转动的。 [2]根据通电导线在磁场中的受力作用，换向器通过改变线圈中电流的方向，改变线圈受力的方向，使线圈继续保持原转动方向不变。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $