苏科版初中九年级物理第二学期期末素养综合测试课件

这是一份苏科版初中九年级物理第二学期期末素养综合测试课件，共58页。

一、选择题(每小题3分,共21分)
1.(国防教育)(2023江苏盐城中考)2023年5月30日,神舟十六号飞船顺利进入太空,飞船与地面联系利用的是(　    )A.微波     B.紫外线C.红外线    D.次声波
解析　飞船与地面联系利用的是微波。
2.(2024江苏南京玄武期末)如图所示的四种工具,使用时属 于费力杠杆的是 (　    ) A.羊角锤     B.核桃夹 C.裁纸刀     D.食品夹
解析　羊角锤、核桃夹、裁纸刀在使用过程中,动力臂大于 阻力臂,是省力杠杆。食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力 臂,是费力杠杆。
3.(跨学科·物理学与日常生活)(2024江苏南京鼓楼期末)下列有关物理量的估算,符合实际的是 (　    )A.家用电热水器正常工作1 h消耗的电能约为2 kW·hB.家用电冰箱正常工作时的电流约为10 AC.中学生登上学校五楼的功率约为1 500 WD.将一个鸡蛋从地面缓慢举过头顶,此过程中人对鸡蛋做的 功约为20 J
解析    家用电热水器的额定功率约为2 000 W,正常工作1 h 消耗的电能约为W=Pt=2 kW×1 h=2 kW·h,故A正确;家用电冰 箱正常工作时的电功率约为200 W,正常工作时的电流约为I = = ≈0.9 A,故B错误;一位中学生的体重约500 N,爬楼速度约0.3 m/s,中学生从一楼走到五楼做功的功率约为P=  = =Gv=500 N×0.3 m/s=150 W,故C错误;一个鸡蛋的质量约为50 g=0.05 kg,受到的重力约为G=mg=0.05 kg×10 N/kg
=0.5 N,将一个鸡蛋从地面缓慢举过头顶,此过程中人对鸡蛋做的功约为W=Gh=0.5 N×2 m=1 J,故D错误。
4.(2023江苏海安期末)关于家庭电路与安全用电,下列做法 正确的是 (　    )A.发现有人触电后,应立即用手把触电者拉离电线B.电热毯内的电阻丝断了,接上后可继续使用C.使用三线插头时,地线插头先进入插座D.使用测电笔判断火线时,不能接触金属电极
解析　发现有人触电不能用手接触触电者,应用干木棒将电 线挑开,断开电源后再进行施救,故A错误;电热毯的电阻丝断 了后再接上,连接处的电阻会变大,根据焦耳定律可知,会导 致局部过热,存在火灾隐患,故B错误;使用三线插头时,地线 插脚比其他两个长一点,可先进入插座,家用电器金属外壳接 地,一旦漏电,电流从地线直接流入大地,防止发生触电事故, 故C正确;使用测电笔时,人必须接触笔尾金属电极,否则判断 不出是火线还是零线,故D错误。
5.(2023江苏东台实验中学调研)如图所示,充电鞋垫利用脚 跟起落,驱动磁性转子旋转,给鞋面上的充电电池充电,则其 工作原理是 (　    ) 
A.磁极间的相互作用B.电流的磁效应C.电磁感应现象D.磁场对通电线圈有力的作用
解析　当人走路时,利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线圈切 割磁感线,线圈中就会产生电流,这是电磁感应现象,故选C。
6.(新课标·科学推理)(2024江苏淮安淮阴期中)如图所示电路中,电源电压恒定不变,闭合开关S,发现灯泡L不亮,若电路中只有一处故障,且只发生在灯泡L或电阻R上。为检测故障,现提供完好的电压表、电流表、另一检测灯泡作为检测工具,要求在不拆除原电路的条件下,选择其中一个连接在A、B之间,下列说法正确的是 (　    ) 
A.如果电压表有示数,则一定是灯泡L短路B.如果检测灯泡不亮,则一定是灯泡L断路C.如果选择电流表,一定不会造成电源短路D.如果电流表无示数,则一定是电阻R短路
解析　电路中只有一处故障,可能是灯泡断路或短路,也可能 是电阻断路;选择其中一个检测工具连接在A、B之间,如果 电压表有示数,说明电压表与电源相通,则可能是灯泡L短路, 也可能是电阻R断路,故A错误;如果检测灯泡不亮,说明检测 灯泡与电源不相通,则一定是灯泡L断路,故B正确;如果选择 电流表,若灯泡短路,则会造成电源短路,故C错误;如果电流 表无示数,则一定是灯泡L断路,如果电阻R断路,灯泡L应是发 光的,故D错误。
7.(跨学科·数学)(2023江苏南通海门期末)如图所示,电源电压为 6 V且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,定值电阻R0为5 Ω。闭合开关后,移动滑片,发现能使电流表(“0~0.6 A”或“0~3 A”)和电压表(“0~3 V”或“0~15 V”)的指针同时达 
 A     B C     D
到满刻度线,则R0的电功率与电流的关系图像可能是 (　    )
解析　电源电压为6 V,电表的指针同时达到满刻度线,因此 电压表使用的是“0~3 V”量程,定值电阻R0为5 Ω,当电压表 的指针达到满刻度线时,I= = =0.6 A,即电路中的最大电流为0.6 A,由P=I2R可知,R0的电功率与电流的平方成正比,故 B不符合题意;滑动变阻器完全接入电路中时电路中的电流 最小,R0电功率最小,但不为0,故C不符合题意;R0的最大电功 率 = R0=(0.6 A)2×5 Ω=1.8 W,故A符合题意,D不符合题意。
二、填空题(每空2分,共34分)
8.(国防教育)(2024江苏南京二十九中模拟)北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信,于2020年实现全球覆盖。卫星利用太阳能电池板获得能量,太阳能属于　　　    (选填“可再生”或“不可再生”)能源,光纤传递信息利用了光的　　　　　    (选填“反射”或“直线传播”)原理。太阳能可以通过太阳能电池转化为　　    能,再以化学能的方式存储在蓄电池里,但这些能却无法自动转化为太阳能,该现象说明能量的转化具有　　     性。
解析　北斗卫星导航系统是利用太阳能电池板获得能量,太 阳能可以源源不断获得,属于可再生能源;光纤传递信息时激 光在光导纤维中多次反射,即利用了光的反射原理;太阳能电 池可将太阳能转化为电能,再以化学能的方式存储在电池里, 但这些化学能却无法自动转化为太阳能,说明能量的转化具 有方向性。
9.(新课标·科学推理)(2024江苏昆山期末)小明将排球斜向上抛出,排球离开手后,手对排球　　     (选填“做功”或“不做功”)。球的运动轨迹如图所示,a、b、c、d为轨迹上的点,其中a、c两点高度相同,则球在a、b、c、d四点中　　    点的重力势能最大;球在a点的机械能　　    d点机械能。(不考虑空气阻力) 
解析　小明将排球斜向上抛出,排球离开手后,手对排球不施 加力的作用,手对排球不做功。质量一定时,重力势能的大小 与高度有关,所以排球在b点的重力势能最大。不计空气阻 力,排球在运动过程中机械能守恒,所以排球在a点的机械能 等于d点的机械能。
解析    (1)家用汽车的底盘较低,如果风挡玻璃设计成竖直 的,车内物品的像将出现在司机的正前方,平面镜成像时像与 物大小相等,到镜面的距离相等,车内物品的像会干扰司机的 视线,所以汽车的风挡玻璃设计成倾斜的,避免车内物品的像 成在司机的正前方,保证行车安全;(2)由P= 知,在电源电压相同时,功率较大的灯的灯丝电阻小,电阻的大小由材料、长 度和横截面积决定,在材料和长度相同时,横截面积越大,电 阻越小,所以功率较大的远光灯的电阻小,灯丝较粗;(3)发动
机一个工作循环飞轮转两圈,由发动机转速为3 000 r/min知, 每秒飞轮转50圈,完成25个工作循环,100个冲程;(4)车载蓄电 池在充电过程中消耗电能,把电能转化为化学能,属于用电 器。
11.(跨学科·物理学与日常生活)(2024江苏新沂期末)小明家上月末电能表示数为2 048.6 kW·h,本月末示数如图所示,则本月他家用电　　    kW·h。他家里有一台“220 V    1 100 W”的电饭锅,该电饭锅正常工作时的电阻为　　    Ω;小明断开家中其他用电器,让电饭锅正常工作,则6 min内电能表指示灯闪烁了　　    次。
解析    由题意知,小明家本月的用电量:2 168.2 kW·h-2 048.6 kW·h=119.6 kW·h;由P= 可得,电饭锅正常工作时的电阻为R= = =44 Ω,3 000 imp/(kW·h)表示电路中每消耗1 kW·h的电能,电能表指示灯闪烁3 000次,电饭锅单独工作6 min消耗的电能为W=Pt=1.1 kW×0.1 h=0.11 kW·h,电能表指 示灯闪烁的次数n=3 000 imp/(kW·h)×0.11 kW·h=330 imp。
12.(新独家原创)小明想估测一个电热水壶烧水时的电功率, 他在壶中装入质量为1 kg的水,将电热水壶接入家庭电路中, 通电加热210 s,水温从20 ℃上升到70 ℃。已知水的比热容 为4.2×103 J/(kg·℃)。该过程中水吸收的热量为　　     J;若电流产生的热量全部被水吸收,则该热水壶的电功率为　　    W;用上述方案估测出的电功率与实际功率相比　　    (选填“偏大”或“偏小”)。
解析　该过程水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(70 ℃-20 ℃)=2.1×105 J;若电流产生的热量全部被水吸 收,则电热水壶消耗的电能W=Q吸=2.1×105 J,电热水壶的电功 率P= = =1 000 W;加热过程中,由于存在热量的损失,水吸收的热量会小于电热水壶消耗的电能,根据P= 可知,估测的电功率会小于电热水壶的实际功率。
三、解答题(13、14题各4分,15题9分,16、17题各6分,18、19题各8分,共45分。解答15、16题时应有必要的解题过程)
13.根据通电螺线管的N、S极和磁感线形状,在图中标出磁 体A的N极和磁感线方向。 
解析　已知通电螺线管的左端为S极,右端为N极,磁体外部 的磁感线由N极出发回到S极,根据图中磁感线的形状(呈排 斥状)可知,磁体A的左端为N极,右端为S极,并标出磁感线的 方向。
14.小明想在卧室用一个开关同时控制两盏额定电压为220 V的灯泡,请在图中帮他把灯泡和开关接入家庭电路中,让两盏灯正常工作。 
解析    两灯泡是并联的,开关同时控制两灯泡,故两灯泡并联 后和开关串联,开关接在灯泡和火线之间,火线接灯泡上端的 金属点,零线接灯泡的螺旋套处。
15.[答案含评分细则](跨学科·物理学与社会发展)(2024江苏南京钟英中学)某燃油车以108 km/h的速度在高速公路上匀速行驶10 min,消耗汽油的质量为1.8 kg。该车匀速行驶时受到的阻力f=1.2×103 N,已知汽油的热值q=4.6×107 J/kg。求:(1)该燃油车牵引力所做的功W牵;(2)汽油完全燃烧放出的热量Q放;(3)该燃油车发动机的效率η。(结果保留一位小数)
解析    (1)v=108 km/h=30 m/s,由v= 得,燃油车在10 min内通过的路程:s=vt=30 m/s×600 s=1.8×104 m,该车匀速行驶时,处 于力的平衡状态,车受到的牵引力为F牵=f=1.2×103 N,燃油车 牵引力在10 min内做的功:W牵=F牵s=1.2×103 N×1.8×104 m=2.1 6×107 J (3分)(2)汽油完全燃烧释放的热量:Q放=mq=1.8 kg×4.6×107 J/kg=8. 28×107 J (3分)
(3)在这段时间内该燃油车发动机效率:η= = ≈26.1% (3分)
16.[答案含评分细则](2023安徽中考)如图,一固定斜面顶端装有定滑轮,为测量该装置提升物体时的机械效率,用弹簧测力计连接细绳,跨过定滑轮将重为6 N的物体沿斜面向上匀速拉动0.6 m,物体上升的高度为0.3 m,弹簧测力计的示数为4 N。求此过程中(1)做的有用功;(2)该装置的机械效率。
解析    (1)该装置做的有用功W有用=Gh=6 N×0.3 m=1.8 J (3分)(2)该装置做的总功W总=Fs=4 N×0.6 m=2.4 J,则该装置的机械效率η= ×100%= ×100%=75% (3分)
17.小明用如图甲所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实 验时,保持竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆下面的 钩码缓缓上升。 甲
 乙(1)已知OC=3OA,钩码总重为1.0 N,实验中,弹簧测力计的示 数为　　　    N,钩码上升高度为0.1 m,杠杆的机械效率为    　　    %。
(2)实验中若提升的钩码总重一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是         。(3)若只将钩码的悬挂点由A移至B,仍将钩码提升相同的高 度,若不考虑摩擦力的影响,则杠杆的机械效率将　　　     (选填“变大”“变小”或“不变”)。(4)【拓展】小红用如图乙所示的另一实验装置测量杠杆的 机械效率。O为杠杆的转轴,不计摩擦。实验时,给B端施加 竖直向下的力,使挂在杠杆A端的物体缓缓上升。(图中杠杆 为质量分布均匀的直棒)
分析表中数据,得出的结论是          。杠杆的自重为　　    N。
相同的杠杆,提升的物体越重机械效率越高   
解析    (1)根据弹簧测力计指针位置,读取弹簧测力计示数为 0.5 N。因OC=3OA,则动力臂是阻力臂的3倍,杠杆的机械效 率为η= ×100%= = ×100%≈66.7%;(2)当物体的重力一定时,影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆的自 身重力;(3)当杠杆上阻力作用点远离支点,仍将钩码提升相 同高度,此时克服杠杆自身重力做的功减小,机械效率增大; (4)根据实验记录表,当杠杆相同时,物体的重力越大,杠杆的 机械效率越高;根据杠杆两端移动距离关系判断,支点在杠杆
右侧三分之一位置,杠杆重力的重心在杠杆中点,根据数学知 识可知杠杆重心上升的高度为A端上升高度的 ,即h= ×0.04 m=0.01 m,杠杆的重力G杆= = =2 N。
18.(新考法·设计实验)(2024江苏苏州吴中期末)小明在“测量小灯泡的电功率”的实验中,选择了额定电压为2.5 V的小灯泡,额定功率小于1.5 W,电源电压恒定不变。 
      (1)小明所连接的实物电路如图甲所示,请以笔画线代替导 线,完成电路连接。
(2)正确连接电路后闭合开关,发现电流表有示数,电压表无 示数,则电路中存在的故障可能是　 　    (选填“灯泡”或 “电压表”)断路。(3)小明移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5 V,此 时小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,电流是　　 A,则小灯泡的额定功率是　　    W。(4)小明在实验过程中,由于电压表被损坏,于是增加两个单 刀双掷开关和一个定值电阻R0,设计了如图丙所示的电路图, 测量另一个小灯泡的额定功率,其额定电流为I额。请完成下 列实验步骤;
①闭合开关S,S1掷于　    ,S2掷于　    ,移动滑动变阻器滑片, 使电流表示数为I额;②再将         (描述S1、S2的状态),保持滑片的位置不变,读出电流表的示数I;③小灯泡额定功率的表达式为P额=　     (用R0、I和I额表示)。
S1掷于c,S2掷于b
解析    (1)已知小灯泡的额定电压为2.5 V,额定电功率小于1.5 W,根据P=UI可知,I‘= = =0.6 A,灯泡的额定电流小于0.6 A,故电流表选用小量程,并与灯泡串联,电压表并联在 灯泡两端,如答案图所示。(2)正确连接电路后闭合开关,发 现电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,说明与电 压表并联的电路短路或电压表断路,即电路中存在的故障可 能是电压表断路。(3)由(1)可知,电流表选用小量程;小明移 动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5 V,此时小灯泡正
常发光,电流表的分度值为0.02 A,其示数为0.2 A,则小灯泡 的额定功率为PL=ULIL=2.5 V×0.2 A=0.5 W;(4)实验步骤:①闭 合开关S,S1掷于d,S2掷于a,移动滑动变阻器滑片,使电流表示 数为I额;②再将S1掷于c,S2掷于b,保持滑片的位置不变,读出电 流表的示数I;③在步骤①中,灯泡和电流表串联后再与R0并 联,通过移动滑动变阻器的滑片使电流表示数为I额,灯泡正常 发光;在步骤②中,灯泡与R0仍并联,保持滑片位置不变,通过 开关的转换,使电流表测通过R0的电流,因电路的连接关系没
有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯泡仍正常发光;根据并联电路的电压规律,结合欧姆定律可知,灯泡的额定电 压U额=U0=IR0,则小灯泡额定功率的表达式为P额=U额I额=IR0I额。
19.(2024江苏常州正衡中学模拟)阅读短文,回答问题。为延长蔬果保鲜时间,某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库 的自动制冷装置,装置如图甲所示。控制电路中电源电压恒 定,R1为热敏电阻,R1阻值随温度的变化关系如图乙所示,R2为 定值电阻,阻值为5 Ω,电磁铁线圈阻值忽略不计。当温度升 高到5 ℃时,控制电路中电流达到100 mA,衔铁吸下,制冷器 启动工作;当电流降至37.5 mA时,衔铁弹回,工作电路断开,制 冷器停止工作,如此进行间歇性循环工作。图丙为工作电路 某1小时内制冷器功率与时间的关系图像。
 (1)图甲电路中控制电路相当于一个　　    (选填“开关”或 “电源”);通电后,电磁铁上端是　　    极。
(2)温度升高时,热敏电阻R1的阻值将　　    (选填“增大”或“减小”);(3)若在控制电路中加一个电压表,使得温度升高时,电压表 示数变大,应并联在　    (选填“R1”或“R2”)两端;(4)该装置所控制的最低温度为　　    ℃;(5)一小时内,工作电路中制冷器消耗的总电能为　　     J;(6)如果要提高该装置所控制的最低温度,应更换R2,将R2的阻
值　　    (选填“增大”或“减小”),但此时最高温和最低 温的温度差可能将增大,理由是　　　　　　　　　　        。
温度越高,R1阻值变化越慢
解析    (1)图甲电路中控制电路的作用相当于一个开关,用来 控制工作电路的通断;当开关S闭合后,电流从电磁铁的上端 流入,根据安培定则可知,电磁铁的下端为N极,上端为S极;(2) 由图乙可知,温度升高时,热敏电阻R1的阻值变小;(3)两电阻 串联,温度升高时,R1电阻变小,电路中电流变大,R2电阻不变, 由U=IR可知,R2两端电压变大,所以电压表应并联在R2两端; (4)当温度升高到5 ℃时,R1=25 Ω,控制电路中电流达到100 mA=0.1 A;电源电压U=I(R1+R2)=0.1 A×(25 Ω+5 Ω)=3 V;制冷 器启动工作时温度降低,当制冷器停止工作时该装置所控制
的温度最低,此时电路中的电流I1=0.037 5 A;此时电路中的 总电阻为R= = =80 Ω;热敏电阻R1'=R-R2=80 Ω-5 Ω=75 Ω;由图乙可知,热敏电阻的阻值为75 Ω时,温度为2 ℃;(5) 由图丙可知,一小时内,制冷器工作时间t=15 min+10 min+10 min+10 min=45 min=2 700 s;一小时内,工作电路中制冷器消 耗的总电能为W=Pt=2 400 W×2 700 s=6.48×106 J;(6)提高该 装置所控制的最低温度,R1电阻变小,若要保持电流降至37.5 mA时,衔铁弹回,工作电路断开,应增大R2的阻值,由图乙可知,