《2025年零障碍导教导学案九年级物理全一册沪粤版》

1. 方案一,如图所示是小明设计的自动浇花器,其工作情况是：太阳光照射,通过热传递的方式使气体温度升高,压强增大,使水流出。该同学用一条湿水的热毛巾包裹在容器上部,是为了解决该装置在阴天(选填“阴天”或“晴天”)的环境下不能正常工作的问题。若该自动浇花器因容器盖未旋紧而漏气,则相当于一个连通器,水会不断流出。

答案： 【解析】：本题主要考查自动浇花器的工作原理，涉及气体温度升高方式、不同天气环境对装置的影响以及漏气时装置的性质。
对于第一个空，太阳光照射使气体温度升高，这是通过热传递的方式实现的，因为热传递是热量从高温物体传递到低温物体或者从物体的高温部分传到低温部分的过程，太阳光携带能量使气体温度升高属于热传递中的辐射形式。
第二个空，该装置是依靠太阳光照射使气体温度升高、压强增大让水流出，在阴天时，太阳光较弱甚至没有，气体温度难以升高，装置就不能正常工作。而用湿水的热毛巾包裹在容器上部，毛巾上的水分蒸发会吸热，在阴天时也能使容器内气体温度有一定变化，从而解决阴天不能正常工作的问题。
第三个空，若容器盖未旋紧而漏气，此时容器内气体压强就和外界大气压相等，水在重力作用下就会不断流出，相当于一个连通器（上端开口、底部连通的容器，在液体不流动时，各容器液面总保持相平，这里水在重力作用下流出）。
【答案】：热传递；阴天；连通器。

2. 方案二,小明从网上搜到一种简易“浇花神器”如图甲所示,这类浇花神器利用重力原理工作,先将装置充满水,水依靠自身重力,通过细长的出水口缓慢滴流到土壤中,其目的是通过让水缓慢、持续滋润植物根部,实现自动供水,满足植物在主人外出等情况下的水分需求。但缺点是难以控制浇水速度以及水的用量难以精准调节,无法根据花卉实际需水情况、天气变化、植物生长阶段灵活调整,易出现浇水过多致根部腐烂,或浇水不足影响生长的问题。
(1)“浇花神器”底部设计得很尖的原因是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强,从而使“浇花神器”更容易安装。
(2)如图乙所示,安装好并拧开水滴调速旋钮后发现瓶中水先往外滴了一些但很快就不滴了,这是什么原因呢？思考之后仍然不得其解,于是联系客服,你觉得客服会怎样正确回复从而解决问题(B)。
A. 亲,产品有问题可以退货
B. 亲,在矿泉水瓶底戳几个孔
C. 亲,矿泉水瓶要竖直放置
D. 亲,把水滴调速旋钮调紧一点
(3)问题解决后随着水不断往外滴,则矿泉水瓶内水面上方气压变小,“浇花神器”对泥土的压强变小。(均选填“变大”“变小”或“不变”)

答案： 【解析】：
(1)主要考查了压强的相关知识。“浇花神器”底部设计得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，从而使“浇花神器”更容易安装。
(2)主要考查了大气压强的应用。安装好并拧开水滴调速旋钮后发现瓶中水先往外滴了一些但很快就不滴了，这是因为瓶内气压与外界气压差很小，水在外界大气压的作用下不会滴下，在矿泉水瓶底戳几个孔，使瓶内与外界大气相通，大气压就可以将水压出来，B选项正确。A选项退货不能解决问题；C选项矿泉水瓶竖直放置不能改变瓶内气压与外界气压差小的问题；D选项把水滴调速旋钮调紧一点，会使水更不容易滴出，所以A、C、D选项错误。
(3)主要考查了大气压强和压强的相关知识。随着水不断往外滴，矿泉水瓶内水面上方空气体积增大，根据气体压强的特点，体积增大，压强减小，所以矿泉水瓶内水面上方气压变小。“浇花神器”对泥土的压力等于其重力，随着水不断往外滴，重力减小，压力减小，受力面积不变，根据压强公式$p = \frac{F}{S}$（$p$为压强，$F$为压力，$S$为受力面积），可知“浇花神器”对泥土的压强变小。
【答案】：
(1)在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强
(2)B
(3)变小；变小

3. 方案三,小明在老师的指导下,设计的自动浇水方案如图丙所示。湿度传感器采集花盆湿度信号传到信息处理器,信息处理器可以根据不同花草对湿度的需求调节湿度信号；信息处理器将采集到的湿度信号传到继电器；继电器通过湿度信号控制水泵的通与断,当花盆内土壤湿度较低时水泵接通,花盆内土壤湿度较高时水泵断开,从而达到对花草自动浇水的目的。
图丁是小明的设计图,$R_0$为定值电阻,$R_1$为湿敏电阻,其阻值随湿度的增加而减小。当控制电路中通过线圈的电流足够大时,衔铁刚好被吸引,且能根据花盆中水的含量需求,定时、定量地自动浇水。
当花盆内土壤湿度较低时，湿敏电阻$R_1$的阻值较大，根据欧姆定律$I = \frac{U}{R}$（$I$是电流，$U$是电压，$R$是电阻），控制电路中的电流较小，不足以吸引衔铁，水泵接通，开始浇水。随着土壤湿度的增加，$R_1$的阻值逐渐减小，控制电路中的电流逐渐增大。当电流增大到一定程度时，衔铁被吸引，水泵断开，停止浇水。这样，通过湿度传感器和湿敏电阻的配合，就实现了对花草的自动浇水。
如果需要调节自动浇水的灵敏度，可以通过调节定值电阻$R_0$的阻值来实现。增大$R_0$的阻值，可以减小控制电路中的电流，使得需要更高的湿度才能吸引衔铁，从而降低了自动浇水的灵敏度；反之，减小$R_0$的阻值，可以增大控制电路中的电流，使得在较低的湿度下就能吸引衔铁，从而提高了自动浇水的灵敏度。

答案： 【解析】：
本题主要考查了自动控制电路的工作原理以及湿敏电阻的特性。需要根据题目描述和电路图，理解湿度传感器如何通过湿敏电阻影响控制电路，进而控制水泵的通断，实现对花草的自动浇水。
首先，需要明确湿敏电阻$R_1$的阻值随湿度的增加而减小这一特性。当花盆内土壤湿度较低时，$R_1$的阻值较大，控制电路中的电流较小，不足以吸引衔铁，因此水泵接通，开始浇水；当花盆内土壤湿度较高时，$R_1$的阻值减小，控制电路中的电流增大，当电流足够大时，衔铁被吸引，水泵断开，停止浇水。
在解答时，需要根据这一原理，分析电路的工作状态，以及如何通过调节定值电阻$R_0$来改变控制电路的灵敏度。
【答案】：
当花盆内土壤湿度较低时，湿敏电阻$R_1$的阻值较大，根据欧姆定律$I = \frac{U}{R}$（$I$是电流，$U$是电压，$R$是电阻），控制电路中的电流较小，不足以吸引衔铁，水泵接通，开始浇水。随着土壤湿度的增加，$R_1$的阻值逐渐减小，控制电路中的电流逐渐增大。当电流增大到一定程度时，衔铁被吸引，水泵断开，停止浇水。这样，通过湿度传感器和湿敏电阻的配合，就实现了对花草的自动浇水。
如果需要调节自动浇水的灵敏度，可以通过调节定值电阻$R_0$的阻值来实现。增大$R_0$的阻值，可以减小控制电路中的电流，使得需要更高的湿度才能吸引衔铁，从而降低了自动浇水的灵敏度；反之，减小$R_0$的阻值，可以增大控制电路中的电流，使得在较低的湿度下就能吸引衔铁，从而提高了自动浇水的灵敏度。