第五次阶段性测试（培优卷）——2022-2023学年九年级物理全一册单元卷（人教版）（原卷版+解析版）

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2022-2023学年上学期第五次阶段性测试卷B卷（人教版）九年级 物理（考试时间：90分钟  试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。2．测试范围：人教版九年级全一册第二十章——第二十二章。第Ⅰ卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。1．某电热水器的工作原理如图甲所示，用电磁继电器控制加热和保温状态的转换。R1、R2为电热丝，且R2=3R1，R3为滑动变阻器，R0为热敏电阻（置于电热水器内），R0阻值随温度的变化规律如图乙所示。电源E的电压为6V，当R0中的电流I>15mA时，衔铁被吸下，继电器线圈电阻不计，下列说法正确的是（　　）             第1题图                                           第2题图A．热水器的加热功率是保温功率的4倍B．S1闭合，当衔铁吸下后，热水器处于加热状态C．当热水温度为55℃时，衔铁刚好被吸下，R3连入电路的阻值为150ΩD．若提高热水设置温度，应向左移动R3滑片2．以下是研究电和磁的四个实验装置图，下列有关从发现到发明的描述错误的是（　　）A．甲图：发现通电导体周围存在磁场，发明了通电螺线管B．乙图：发现插入铁芯的通电螺线管磁性更强，动圈式话筒C．丙图：发现通电导体在磁场中受到力的作用，发明了电动机D．丁图：发现闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时产生电流，发明了发电机3．你的老师用磁性黑板做过演示实验吗？你看过中央电视台体育频道的围棋讲座吗？前者黑板和实验器材、后者的棋盘和棋子，都是由磁性材料制成的。实验器材或棋子在竖直旋转的黑板或棋盘上可以任意移动而不会掉下来，这是因为（　　）A．实验器材或棋子受到吸引力B．实验器材或棋子受到的吸引力大于它们受到的重力C．实验器材或棋子受到的摩擦力大于它们受到的重力D．实验器材或棋子受到的摩擦力等于它们受到的重力4．下列说法正确的是（　　）A．通过手语向听力障碍者传递信息，这是数字通信  B．没有手机、收音机、电视机的海边就没有电磁波C．光信号在光导纤维中的传播速度是D．通过调频日照新闻广播频道能听到频率为的声音5．如图所示，这款“自拍神器”可三脚架支撑可伸缩可折叠，还可手持蓝牙遥控器拍照，为人们外出旅游拍照带来极大便利。下列关于利用自拍杆拍照的说法，错误的是（　　） A．增大物距，减小像的大小，从而增大取景范围B．用蓝牙遥控器遥控拍照，是利用了电磁波传递信息C．某同学照了半身像后，想拍全身像，他应该远离自拍杆D．某同学照了全身像后，想拍半身像，他应该远离自拍杆           第5题图              第10题图                          第11题图6．下列说法中不正确的是A．“海市蜃楼”和“彩虹”这两种自然现象，形成的原理是完全一样B．牛顿用玻璃三棱镜使白色的太阳光发生色散，从而证明了白光是由七种不同颜色的光组成的C．在电磁波谱中，从γ射线→X射线→红外线的频率逐渐增大D．如果电视机遥控器发出的红外线的波长为900 nm，那么，它的频率为×1015 Hz7．能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体．那么能源危机产生的根本原因是A．能量的转移和转化遵循守恒定律        B．人们在能量的转化或转移过程中利用能量C．经转移或转化过程可利用的能量增加    D．能量的转移和转化具有方向性8．关于太阳能的下列说法中错误的是（    ）A．太阳能是可供人类利用的一种新能源，它是一次能源B．太阳能分布广阔，获取方便，处处可利用C．太阳能安全、清洁，利用太阳能不会给环境带来污染D．对于人类来说，太阳能几乎可以说是一种取之不尽，用之不竭的永久性能源9．光明是人们祈求的，但有时也会损害人的视觉和身心健康，成为光污染，下列现象中会造成光污染的是（ ）A．汽车车窗玻璃贴防晒膜 B．晚上学习时用护眼灯C．城市建筑大面积安装玻璃幕墙 D．用塑料薄膜建造温室大棚10．铜质金属框在光滑水平面上以一定速度向右滑动，其右侧有一足够大的均匀磁场区域（磁感线方向垂直于纸面），如图所示。关于金属框从刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）A．由于水平面光滑金属框能保持匀速直线运动状态   B．金属框由于被磁化而受到磁场对它水平向左的力C．金属框一直在做切割磁感线运动而产生感应电流   D．金属框的运动体现力是改变物体运动状态的原因二、填空题。（每空2分，共22分）11．夏天的紫外线较强，长时间在室外会对皮肤造成伤害，甚至诱发皮肤癌。某遮阳棚厂家利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，对图甲的遮阳棚进行了改进，设计了如图乙所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，闭合，电动机转动，遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开。电动机的工作原理是______，电路中光敏电阻随光照强度的增强而______（选填“增大”或“减小”）。              第12题图      第13题图         第14题图      第15题图                 第16题图    12．如图所示，弹簧测力计下端用细线悬挂重为1N的金属框，其正下方有一方向垂直于纸面向里磁场区域（图中“X”表示）。现使金属框从高处竖直下降，当其匀速进入磁场时，发现弹簧测力计的示数小于1N。如果将磁场方向改为垂直于纸面向外，重复上述操作，在金属框匀速进入磁场的过程中，弹簧测力计的示数________1N（选填“<”、“>”或“=”）。13．如图所示，A、B弹簧下方分别吊着软铁棒和条形磁铁，闭合开关，将滑动变阻器的滑片逐渐向右移动时，弹簧将伸长的是______（选填“A”、“B”或“A和B”）；若改变电源的正负极，则______弹簧会缩短。14．物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如图，用根长铜线做跳绳，将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，发现灵敏电流计的指针左右摆动。则两位同学应站在______方向（选填“东西”、“南北”或“任意”）摇绳可使实验现象更明显一点。15．2020年7月23日，我国成功发射了“天问一号”火星探测器，并将其送入预定轨道。如图是探测器发射的场景，探测器在加速升空的过程中，其机械能______（选填“增加”、“减少”或“不变”）。探测器在火星上者陆后，释放出火星车对火星进行探测，火星车上的天线发出的电磁波以光速______km/s的速度在太空中传播，最后传回位于天津武清站的地面接收系统。16．为有效预防新冠肺炎病毒的传播，落实“入校前体温检测”制度，我市各中小学校配备了如图所示的体外红外测温枪，该设备在无光的夜晚 ___________（能/不能）使用，如图所示，符合红外测温枪工作原理的是 ___________（选填序号“A．测温仪发出红外线，遇被测温体返回并接受”或“B．测温仪接受测温体红外线”）。17．核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化的先后顺序是______（①内能②核能③机械能④电能，填序号）                第17题图                                第18题图                    第19题图三、实验探究题（每空2分，共28分）18．小宇同学参加了学校“研究性学习小组”，探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他做的实验如下：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。（1）从小宇的实验可得出的初步结论：______ ；（2）根据这一结论，小宇大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁铁的______ 减弱直至消失，无法______ （填“排斥”或“吸引”）弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警；（3）同组的小明同学却认为小宇设计的温度报警器有不足之处，他设计了如图丙所示的利用水银温度计的温度报警器，与图乙方案相比有什么优点：______ 。19．打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大。取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触，如图所示，会听到收音机发出“咔咔”声(1)这一现象验证了 ________ 的存在；(2)现将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽去罩中的空气，重复以上实验，却发现听不到收音机发出的“咔咔”声，试分析：收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是 ______ ；(3)谢老师在一次乘坐镇江商业城的电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，原因是 ______ ；(4)请设计一个实验验证你的判断： ______ 。20．某小组的同学研究水受到太阳照射时升温的情况，对水温上升快慢的影响因素进行了猜想：猜想1：太阳光照时间   猜想2：水量的多少   猜想3：水受到的光照面积（简称受光面积）（1）关于猜想1：小明同学认为借助 ___________（选填“功率”或“效率”）的概念可以判断猜想1是错误的；（2）在研究猜想2时，小明利用图甲所示的装置，分别在玻璃水槽中装入不同质量的水，发现在相同的照射时间中，水质量越大，水温变化越慢。这样的操作过程 _____（选填“合理”或“不合理”），理由是 _________ ；（3）为研究猜想3，小明准备了三个侧面大小相同而厚度稍有不同的透明玻璃水槽（有盖，忽略水微弱形变带来的受光面积变化），在水槽A中装满水使光垂直照射在透明水槽的表面。同学们记录了A水槽中水温随照射时间的变化情况，如下表所示。  ①请在图乙中描点作出ΔT﹣t图像；(        )②为进行对比，小明应在水槽 ___________（选填“B”或“C”） 中装入水，再进行实验；③小明发现经过一段时间后，水温趋于稳定。小明了解到，水接受太阳辐射的同时，也在对周围环境放热。已知水的受光面积为S，此时太阳光单位面积辐射功率为P1，水每侧单位面积（研究中忽略薄水槽较小的侧、底面积）对周边的散热功率为P2，则利用给定的字母写出水温稳定时，水对太阳能的吸收效率为 _________。四、计算题：本题共3小题，共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。21．(6分)我市某科技制作小组的同学学习了电与磁的知识后，给普通家用浴霸设计了一个温度自动控制装置，以防止扳动开关造成触电事故，如图甲所示，其中有某种材料制成的电阻R1其阻值会随着温度的变化而变化，当温度低于或等于0℃，其阻值始终为200Ω，但当温度高于0℃时，其阻值随温度的变化曲线如图乙所示。已知甲图中电磁线圈的电阻忽略不计，定值电阻R0＝50Ω，电流表的量程为0～30mA，电源电压U1恒为6V，浴霸共安装2只“220V、1000W”的灯泡。当闭合开关S，磁控开关的磁性弹片相吸合，浴霸电路开始工作，而当通过线圈的电流≤10mA磁性弹片断开，浴霸电路停止工作。求：（1）每只灯泡的电阻；（2）浴霸电路正常工作10min，所消耗的电能；（3）如果将图甲中的电流表刻度盘改为温度刻度盘，电流表变成温度表，则该温度表能够显示浴室的最高温度是多少？22．(7分)雷达利用天线把电磁波向欲探测的目标发射出去，然后再利用天线接收到反射波，根据反射波的方向和延迟时间判断目标的方位和距离．某地面雷达站向某卫星发射出波长为的电磁波，经过的时间，接收到了反射波．请你回答：（1）电磁波在真空中的传播速度是多少？（2）该雷达向目标发出的电磁波的频率是多少？（3）该卫星距地面多远？ 23．(7分)某地区利用当地丰富的太阳能资源发电，供生产生活使用。(1)太阳能发电有很多优点，但也存在一些不足，请写出一个不足之处；(2)小明家将太阳能转化的电能储存到电源中，给热水壶和电暖气供电。开关S控制电路中所有用电器，开关S1控制热水壶的加热电阻R1（“220V 484W”），开关S2控制电暖气的加热电阻R2（“220V 2420W”）。闭合所有开关，R1､R2同时工作，R1每分钟放出2.4×104J的热量，求R2的实际功率；（R1和R2的阻值不随温度变化）(3)已知在一段时间内，垂直于太阳光的1m2面积上每1秒接收的太阳能为500J，如图所示，太阳光与水平面夹角为60°，面积为4m2的太阳能电池板竖直放置。太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的效率为20%。求1分钟内通过该太阳能电池板获得的电能。