精品解析：江苏省通州市北兴初中2023－2024学年九年级下学期期末综合素质评价物理试题

九年级物理下学期期末综合素质评价 一、选择题（每题3分，共30分） 1. 2022北京冬奥会顺利闭幕，本着“绿色办奥”理念，其中最值得关注的莫过于奥运火炬在奥运史上首次采用了氢这种清洁能源作为燃料，以下能源属于清洁能源的是（　　） A. 石油 B. 煤炭 C. 天然气 D. 太阳能 【答案】D 【解析】 【详解】A．石油在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、烟尘等空气污染物，不属于清洁能源，故A不符合题意； B．煤在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等空气污染物，不属于清洁能源，故B不符合题意； C．天然气燃烧生成温室气体二氧化碳，不属于清洁能源，故C不符合题意； D．太阳能不会产生任何污染，属于清洁能源，故D符合题意。 故选D。 2. 今年6月5日，我国神舟十四号载人飞船发射成功。飞船和地面通讯通过的是（　　） A. 红外线 B. 超声波 C. 次声波 D. 电磁波 【答案】D 【解析】 【详解】A．红外线是看不见的光，光只有在同种均匀介质中才是沿直线传播的，而大气是不均匀的，光不能沿直线传播，不容易传到地面，故A不符合题意； BC．超声波和次声波的传播需要介质，真空不能传声，太空中是真空，声音不能传播，故BC不符合题意； D．电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，航天员与地面之间的通讯是依靠电磁波完成的，故D符合题意。 故选D。 3. 下列有关安全用电的说法正确的是（ ） A. 外壳损坏的插座应及时更换 B. 用电器着火时，应迅速向用电器泼水灭火 C. 发现有人触电时，立即用手把人拉开 D. 使用试电笔时手指要接触笔尖金属体 【答案】A 【解析】 【详解】A．插座的外壳损坏时，容易引发触电事故，应及时更换，故A正确； B．电器设备失火时，要先切断电源，再实行施救措施，故B错误； C．发现有人触电时，应立即切断电源或用绝缘体把导线挑开，故C错误； D．使用测电笔时，手不能接触笔尖金属体，手一定要接触笔尾金属体，故D错误。 故选A。 4. 图所示是体现我国古代劳动人民智慧的一些成果。关于其中所涉及的物理知识，分析不正确的是（　　） A. 图甲：日晷仪能较准确地显示时间，应用了光的折射 B. 图乙：站在三音石上拍手，可以听到多次回音，利用了声音的反射 C. 图丙：司南能指示南北，利用了地磁场对磁体的作用 D. 图丁：中医用“拔火罐”治疗疾病时，应用了大气压 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲：日晷仪能较准确地显示时间，应用了光的直线传播，故A错误，符合题意； B．图乙：声音传播过程中遇到障碍物会被反射回来，形成回声，天坛的三音石、回音壁利用了声音的反射，故B正确，不符合题意； C．图丙：地球是一个大型磁体，司南能指示南北，利用了地磁场对磁体的作用，故C正确，不符合题意； D．图丁：先把酒精在罐内烧-下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，使罐内气体温度升高，等到罐内的空气冷却后压强降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，故D正确，不符合题意。 故选A。 5. 如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是 A. 通电螺线管的左端为N极 B. 通电螺线管外A点磁场的方向向右 C. 小磁针N极指向左 D. 小磁针S极指向左 【答案】D 【解析】 【详解】A．闭合开关后，电流由螺线管的左侧流入、右侧流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，即通电螺线管的右端为N极、左端为S极，故A错误； B．在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，所以通电螺线管外A点的磁场方向向左，故B错误； CD．通电螺线管的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应靠近螺线管的右端，即小磁针的S极指向左，N极指向右，故C错误，D正确； 6. 节能减排、保护环境是全人类的共同责任，日常生活中以下做法合理的是（　　） A. 随意把废旧电池丢到垃圾桶中 B. 将家中的电视机长时间处于待机状态 C. 关停高能耗、高污染的工厂 D. 将废水直接排放到江河中 【答案】C 【解析】 【详解】A．将废旧电池随手丢到垃圾桶中，会污染水体和土壤，不利于环境保护，故A不符合题意； B．电视机处于待机状态时仍有部分元件在工作，如指示灯，仍会消耗电能，故B不符合题意； C．关停高能耗、高污染的工厂，既可以节能减排，也可以保护环境，故C符合题意； D．废水直接排放到江河中，会污染水资源，所以不利于环境保护，故D不符合题意。 故选C。 7. 我国科学技术迅猛发展，在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成续，下列说法正确的是（　　） A. 我国白鹤滩水电站中的发电机是利用电磁感应原理发电的 B. 神舟十四号飞船上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能 C. 能量在转移和转化的过程中总量保持不变，因此我们不需要节约能源 D. 现在我国已建成的核电站主要是利用核聚变释放能量，核能属于可再生能源 【答案】A 【解析】 【详解】A．水利发电机是利用电磁感应原理发电的，在发电过程中将机械能转化为电能，故A正确； B．新型硅光电池板主要将太阳能转化为电能，故B错误； C．能量在转移和转化的过程中总量保持不变，但能量的转化和转移具有方向性，有些能量以某种形式存在时我们无法利用，因此需要节约能源，故C错误； D．我国已建成的核电站主要是利用核裂变释放能量，核能属于不可再生能源，故D错误。 故选A。 8. 物理学中探究一个变量与多个变量之间的关系时，常常采用控制变量法。下列探究实验中，需要控制电流不变的是（ ） A. 探究并联电路中电源两端电压与各支路两端电压的关系 B. 探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系 C. 探究串联电路中电源两端电压与各用电器两端电压的关系 D. 探究通电螺线管外部磁场强弱跟螺线管线圈匝数的关系 【答案】D 【解析】 【详解】A. 探究并联电路中电源两端电压与各支路两端电压的关系，通过多次实验的电压，总结出并联电压实验规律，与电流没有任何关系，故A不符合题意； B. 探究电流通过导体产生的热量与导体电流的关系，由于电流通过产生的热量与电流大小、电阻大小、通电时间有关，研究与电流的关系，需要控制电阻大小、通电时间相同，故B不符合题意； C. 探究串联电路中电源两端电压与各用电器两端电压的关系，通过多次试验的电压，总结出串联电压实验规律，与电流没有任何关系，故C不符合题意； D. 探究通电螺线管外部磁场强弱跟螺线管线圈匝数的关系，通电螺线管外部磁场强弱与电流大小、线圈匝数有关，研究与线圈匝数的关系时，应控制电流相同，故D符合题意。 故选D。 9. 小明家上次查看电能表示数为本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的（　　） A. 电能表是测量电功率的仪表 B. 这个电能表的额定功率为2200W C. 他家在这段时间内消耗的电能为903kW•h D. 若只让一个标有“220V 1000W”电热水器正常工作10min，则该表圆盘转了600转 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．电能表是测量用电器消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故A错误； B．电路允许接的用电器的最大功率 P最大=UI最大=220V×10A=2200W 这个功率不是电能表的额定功率，故B错误； C．他家在这段时间内消耗的电能 W=8633.5kW•h-8543.2kW•h=90.3kW•h 故C错误； D．3600r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过3600r，只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，其消耗的电能为 则电能表的圆盘转过的圈数 故D正确。 故选D。 10. 如图所示，电源电压为4.5V，小灯泡规格为“3V 0.6W”（灯丝电阻不变），电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”．保证电路元件安全，下列分析正确的是 A. 电流变化范围是0﹣0.2A B. 滑动变阻器变化范围是7.5Ω﹣30Ω C. 小灯泡功率变化范围是0.2W﹣0.6W D. 电路的最小总功率是0.225W 【答案】B 【解析】 【分析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压． （1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出此时电压表的示数，然后与电压表的量程相比较确定灯泡可以正常发光，根据P＝UI求出灯泡的额定电流，然后与电流表的量程和变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流，此时灯泡的功率最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值； （2）根据欧姆定律求出灯泡的电阻，当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡和电路的总功率最小，根据串联电路的电压特点求出此时灯泡两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最小电流，然后确定电流表的量程；根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值，然后确定滑动变阻器阻值变化的范围；根据P＝UI求出小灯泡的最小功率和电路的最小总功率，然后确定灯泡的功率变化范围. 【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压． （1）灯泡正常发光时的电压为3V，功率为0.6W， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压：U滑=U-UL=4.5V-3V=1.5V＜3V， 则灯泡两端的电压可以达到3V， 由P=UI知道，灯泡的额定电流：IL， 因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0～0.6A，变阻器允许通过的最大电流为2A， 所以，电路中的最大电流I大=0.2A，此时灯泡的最大功率为0.6W，滑动变阻器接入电路中的电阻最小， 由I=可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑小； （2）灯泡的电阻：RL=， 当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡和电路的总功率最小， 此时灯泡两端的电压：UL′=U-U滑大=4.5V-3V=1.5V， 电路中的最小电流：I小， 则电路中电流变化的范围是0.1A～0.2A，故A错误； 滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R滑大 ， 则滑动变阻器阻值变化的范围是7.5Ω～30Ω，故B正确； 小灯泡的最小功率：PL′=I小2RL=（0.1A）2×15Ω=0.15W， 则灯泡的功率变化范围是0.15W～0.6W，故C错误； 电路的最小总功率：P小=UI小=4.5V×0.1A=0.45W，故D错误， 故选B． 【点睛】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，正确的确定电路中的最大和最小电流是关键． 二、填空题（每空1分，共15分） 11. 为了抵御极寒，小胡同学购买了某种品牌的暖手宝，如图所示。暖手宝正常工作时，将电能转化为_____能，发热后再通过_____方式给人手供暖，该型号暖手宝额定功率为4W，电池容量为5000mAh，充放电时的电压均为5V，则正常工作一小时，该暖手宝消耗的电能为_____J。该型号暖手宝产品说明书上说充满一次电可以续航8小时，若不考虑能量的损失，根据你的计算可以判断出该型号暖手宝______ (能/不能)续航8小时。 【答案】 ①. 内 ②. 热传递 ③. 14400 ④. 不能 【解析】 【分析】 【详解】[1]暖手宝正常工作时会产生热量，故将电能转化为内能。 [2]发热后没有能量的转换，故通过热传递的方式给人手供暖。 [3]额定功率为，时间 暖手宝消耗的电能 暖宝宝消耗的电能为。 [4]电池容量为，充电时的电压，故充电一次的电能 则正常工作8小时，该暖手宝消耗的电能 故该型号暖手宝不能续航8小时。 12. 模拟电磁轨道炮是把带有强磁性的炮弹放入通电螺线管中，利用电流的磁效应推动炮弹前行，从而获得极高的弹射速度，通过移动滑动变阻器的滑片来改变电流的强弱，从而改变炮弹的射程（如图），该装置通电后，通电螺线管左端为______（选填“N”或“S”）极。若要增大炮弹的射程，可以将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）移动。 【答案】 ①. S ②. 左 【解析】 【详解】[1]根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向就是螺线管的N极。所以通电螺线管的左端为S极。 [2]增大炮弹的射程，需要增强电流的磁效应，即增大电路中的电流，应当减小滑动变阻器的阻值，由图可知，滑动变阻器滑片应向左移动。 13. 某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图I-U图象所示。由图可知，元件甲的电阻是______Ω，若将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端，则干路的电流是______A；将元件甲、乙串联后接在电压为3V的电源两端，则电路的总功率为______W。 【答案】 ①. 10 ②. 0.3 ③. 0.3 【解析】 【详解】[1]由图可知，元件甲的阻值是个定值，根据可得甲的电阻 [2]由图可知，当将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端时，通过甲、乙的电流分别为0.2A、0.1A，则干路电流 [3]由图可知，当将元件甲、乙串联后接在电压为3V的电源两端，电路电流为0.1A，则电路的总功率 14. 关注生活物理，如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车． （1）平衡车采用锂电池组提供电能，行驶时电动机把电能转化为平衡车的______能，实现了碳的零排放． （2）平衡车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程中所有的能量总和______（填“增大”“不变”或“减小”）．散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子，这是因为能量的转移和转化具有______性． 【答案】 ①. 机械 ②. 不变 ③. 方向 【解析】 【详解】(1)[1]平衡车行驶时，电动机消耗电能，产生机械能，将电能转化为平衡车的机械能，实现了碳的零排放； (2)[2]根据能量守恒定律可以知道，在能量的转化和转移过程中，所有的能量总和是不变的； [3]因为能量的转移和转化具有方向性，所有散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子． 15. 某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达 _____处（选填“A”或“B”）时，_____（选填“绿”或“红”）灯发光报警，此时电磁铁的上端是 _____极（选填“N”或“S”）。 【答案】 ①. B ②. 红 ③. N 【解析】 【详解】[1][2]由图示知，车库积水水面到达B处时，水是导体，将金属块A和B接通，电磁铁中有电流通过，将衔铁吸下，红灯接通，发光报警。水面未达到B处时，电磁铁中没有电流通过，衔铁弹起，绿灯亮。 [3]由图示知，电磁铁有电流通过时，电流由下端流入，上端流出，据安培定则知，电磁铁的N极在上端。 三、解答题（20题10分，21题13分，其余每题8分，共55分） 16. 按要求完成下列各题。 （1）如图所示，小磁针放在两通电螺线管之间，静止时小磁针的N、S极处于如图所示的状态，请完成螺线管B的绕线，并标出电源正、负极。 （2）如图甲所示的是插线板，请将如图乙所示的插线板的部分内部电路连接完整。要求：在开关断开时插线板上的指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；在开关闭合时指示灯发光，插孔可提供工作电压，若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小磁针的N极靠近了螺线管A的右端，根据磁极间的作用规律可知，螺线管的右端为S极，左端为N极；同理可以确定螺线管B的左端为N极，右端为S极；根据螺线管A的左端为N极，右端为S极，结合其线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从螺线管的右端流入，左端流出，即电源的右端为“+”极，左端为“-”。根据电流方向是从螺线管的右端流入左端流出，结合螺线管B的左端为N极，右端为S极，利用安培定则可以确定螺线管的线圈绕向如图所示： 【小问2详解】 分析题意可知，说明指示灯和插座之间是并联的，开关同时控制指示灯和插座，接线时要注意：①开关接在指示灯、插座和火线之间使用更安全；②发光二极管长脚为正极，接火线，短脚为负极，接零线；③三孔插座的接线是左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如图所示： 17. 如图所示的是探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置，铜棒ab通过导线连接在小量程电流表的两个接线柱上。 （1）要使小量程电流表指针发生偏转，一种可行的操作是_________。 （2）要使小量程电流表指针偏转方向发生改变，可以采取两种方法。 方法一：_________。 方法二：_________。 （3）利用该实验原理可以制成________（填“发电机”或“电动机”）。 【答案】（1）使铜棒ab水平向左或向右运动 （2） ①. 调换磁体N、S极位置 ②. 使铜棒ab反向运动 （3）发电机 【解析】 【小问1详解】 要产生感应电流，必须同时满足两个条件：电路是闭合的；导体做切割磁感线运动。因此要使电流表指针发生偏转，铜棒ab需向左或向右做切割磁感线运动，即使铜棒ab水平向左或向右运动。 【小问2详解】 [1][2]要使电流表指针偏转方向发生改变，即改变流入电流表的电流方向，也就是要改变感应电流的方向，可以从影响感应电流方向的两个因素考虑，只改变其中一个因素时，感应电流的方向就会发生改变，故调换N极S极位置可改变磁场方向，或改变ab的运动方向。 【小问3详解】 发电机是靠导线切割磁感线产生电流的，与图示实验原理相同；电动机是通电导线在磁场中受力而工作的，因此原理相同的是发电机。 18. 在物理实践活动中，某小组设计并组装了如图所示的实验装置，A、B、C瓶内分别装有甲乙两种不同液体并插有温度计，电阻RA＝5Ω，RB＝RC＝2.5Ω。利用该装置可同时探究“物质吸热升温的情况”和“电阻大小对电热的影响”。 （1）为同时完成两个实验的探究，还需控制______相同； （2）探究“物质吸热升温的情况”，应选择______（选填烧瓶序号）两个烧瓶中的液体做为研究对象； （3）探究“电阻大小对电热的影响”，应选择______（选填选填烧瓶序号）两个烧瓶中的电阻做为研究对象，本实验可以通过______来反应电阻放出热量的多少。 【答案】 ①. 液体质量 ②. BC ③. AB ④. 温度计示数的变化 【解析】 【详解】（1）[1] 探究“物质吸热升温的情况”和“电阻大小对电热的影响”都需要控制烧杯中所装液体的质量相等。 （2）[2] 探究“物质吸热升温的情况”的实验中，是两种不同的液体吸收的热量相同的情况下，比较温度计示数的升高情况，因此应该选择相同的电热丝，让它们在相同时间内放出的热量相同，故应选BC两烧杯。 （3）[3]探究“电阻大小对电热的影响”实验中，为了比较电热丝放出热量的多少，应选择相同的液体，不同的电热丝，比较温度计示数的变化，因此应选AB两烧杯。 [4]不同的电热丝放出的热量不同，则液体升高的温度不同，因此本实验可通过温度计示数的变化来反映电热丝放出热量的多少。 19. 小明需要测量小灯泡的额定功率，灯泡铭牌是“3.8V，1.15W”。 电压表示数 电流表示数 3.0V 0.32A 3.8V 0.4A 4.5V （1）小明连接电路后，发现灯泡不亮，下列哪种方法可以一次性解析多项问题（ ） A.检查电源 B.检查导线连接 C.检查电流表和电压表的示数 D.调节滑动变阻器观察灯泡亮度 （2）实验过程中，小明发现小灯泡较暗，如果要让小灯泡正常发光，他应将滑动变阻器向___________（左或右）滑动； （3）如图乙所示，当电压表示数为4.5V时，电流表示数为___________A； （4）从上表可以求出，当灯泡正常发光时电阻为___________Ω； （5）通过计算，判断出这只小灯泡铭牌上的参数___________（合格，不合格）；在这个实验中，可能会观察到小灯泡出现的现象是___________（一点即可） 【答案】 ①. C ②. 左 ③. 0.44 ④. 9.5 ⑤. 不合格 ⑥. 小灯泡发光较亮，灯丝烧断 【解析】 【详解】（1）[1] A．检查电源，若电源正常而小灯泡仍然不亮，则不能确定电路中出现的别的问题，故A不符合题意； B．检查导线连接，若导线没问题而小灯泡仍然不亮，则不能确定别的问题，故B不符合题意； C．检查电流表和电压表的示数，若电流表和电压表都无示数，则可能是电路中除小灯泡外的某处发生断路；若电流表无示数而电压表有示数，则可能是小灯泡灯丝断了；若电流表有示数而电压表无示数，则可能是小灯泡处发生短路了，所以，通过检查电流表和电压表可以一次性解析多项问题，故C符合题意； D．调节滑动变阻器观察灯泡亮度，若灯泡仍然不亮，则有可能是灯泡处短路、断路，或者其他地方发生断路，不能确定多项问题，故D不符合题意。 故选C。 （2）[2]小灯泡较暗，是因为小灯泡两端分配的电压过小，根据串联电路的分压原理可知，此时应将滑动变阻器滑片向左移动，减小滑动变阻器两端的电压，使小灯泡两端电压增大为额定电压，小灯泡即可正常发光。 （3）[3]图乙中，电流表选择了“0～0.6A”量程，一大格0.2A，一小格0.02A，读数为0.44A。 （4）[4]当小灯泡正常发光时，两端电压U=3.8V，电流I=0.4A，则小灯泡的电阻 （5）[5][6]由表中数据可知，小灯泡的额定功率 P=UI=3.8V×0.4A=1.52W>1.15W 这个数值与小灯泡铭牌上的参数不相符，说明小灯泡铭牌上的参数不合格；由于计算得出的电功率大于小灯泡铭牌上的数据，故在这个实验中，可能会观察到小灯泡发光较亮，灯丝烧断。 20. 某中学为了实现学生错峰用餐，食堂安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化电路如图所示。闭合开关S，加热餐台开始工作。当台内食品温度降到20℃时，控制开关S0转到位置1为食品加热；当台内食品温度达到50℃时，S0转到位置2为食品保温。定值电阻R1=24.2Ω，保温功率为400W。求： （1）定值电阻R2的阻值； （2）餐台加热状态下工作5min消耗的电能； （3）在加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升温至50℃。若不计热量损失，求汤的比热容。 【答案】（1）96.8Ω；（2）6×105J；（3）4×103J/（kg·℃） 【解析】 【详解】解：（1）S0接2时，R1、R2串联，处于保温状态，由得，电路中的总电阻为 定值电阻R2的阻值为 （2）S0接1时，只有R1工作，处于加热状态，由得，加热状态的功率为 餐台加热状态下工作5min消耗的电能为 W=P加t=2000W×5×60s=6×105J （3）由不计热量损失得，餐台工作5min产生的热量为 Q=W=6×105J 汤的比热容为 答：（1）定值电阻R2阻值为96.8Ω； （2）餐台加热状态下工作5min消耗的电能6×105J； （3）汤的比热容为4×103J/（kg·℃）。 21. 太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。因为其环保的特点，太阳能汽车被诸多国家所提倡。如图所示的是一款新型太阳能家用汽车，它的相关数据如下表所示，请解答： 太阳能电池总表面积S 5.6 m2 太阳能电池最大输出功率P 1.4 kW 最大速度v 126 km/h 所搭载的蓄电池容量W 15 kW·h 在蓄电池满电并且太阳能电池达到最大输出功率的情况下，最大续航里程1000km （1）太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的，它能直接把太阳能转化成电能，其主要材料是________（填“导体”“半导体”或“超导体”），如果当地每秒钟1m2接受太阳辐射的光能为1000J，则太阳能电池的光电转化的最大效率为_________。 （2）太阳能汽车搭载有蓄电池，当汽车高速行驶时，太阳能电池提供的电能不足，蓄电池可提供电能，为其提供动力。某一天阳光明媚，一司机开着这辆蓄电池已经充满电的太阳能汽车，从上午10：00到下午3：00在水平路面上匀速行驶360km，若太阳能电池达到了最大输出功率，汽车保持此速度时汽车的电动机可将所消耗电能的90%推动汽车前进，停止时蓄电池容量表显示剩余，求该太阳能汽车沿平直公路匀速行驶时，受到的阻力为多少牛？（不计蓄电池对外供电时的能量损失） 【答案】（1） ①. 半导体 ②. 25% （2）108N 【解析】 【小问1详解】 [1]太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的，而硅属于半导体。 [2]太阳能电池1s内吸收光能 E=1000J/(m2·s)×5.6m2×1s=5600J 太阳能电池1s最大输出电能 W=Pt=1400W×1s=1400J 太阳能电池的光电转化的最大效率 【小问2详解】 太阳能汽车的行驶时间即光照时间 t=12：00+3：00-10：00=5h 太阳能电池以额定最大输出功率工作时输出的电能 W=Pt =1.4kW·h×5h=7kW·h 蓄电池提供的电能 则该太阳能汽车共消耗的电能 W电=W1+W2=7kW·h+5kW·h=12kW·h=12×3.6×106J=4.32×107J 该太阳能汽车将电能转化的机械能： W机械=ηW电=90%×4.32×107J=3.888×107J 该太阳能汽车受到的牵引力： 因为太阳能汽车平直匀速行驶，则阻力 f=F牵=108N 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理下学期期末综合素质评价 一、选择题（每题3分，共30分） 1. 2022北京冬奥会顺利闭幕，本着“绿色办奥”理念，其中最值得关注的莫过于奥运火炬在奥运史上首次采用了氢这种清洁能源作为燃料，以下能源属于清洁能源的是（　　） A. 石油 B. 煤炭 C. 天然气 D. 太阳能 2. 今年6月5日，我国神舟十四号载人飞船发射成功。飞船和地面通讯通过的是（　　） A. 红外线 B. 超声波 C. 次声波 D. 电磁波 3. 下列有关安全用电的说法正确的是（ ） A. 外壳损坏的插座应及时更换 B. 用电器着火时，应迅速向用电器泼水灭火 C. 发现有人触电时，立即用手把人拉开 D. 使用试电笔时手指要接触笔尖金属体 4. 图所示是体现我国古代劳动人民智慧的一些成果。关于其中所涉及的物理知识，分析不正确的是（　　） A. 图甲：日晷仪能较准确地显示时间，应用了光的折射 B. 图乙：站在三音石上拍手，可以听到多次回音，利用了声音的反射 C. 图丙：司南能指示南北，利用了地磁场对磁体的作用 D. 图丁：中医用“拔火罐”治疗疾病时，应用了大气压 5. 如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是 A. 通电螺线管的左端为N极 B. 通电螺线管外A点磁场的方向向右 C. 小磁针N极指向左 D. 小磁针S极指向左 6. 节能减排、保护环境是全人类的共同责任，日常生活中以下做法合理的是（　　） A. 随意把废旧电池丢到垃圾桶中 B. 将家中的电视机长时间处于待机状态 C. 关停高能耗、高污染的工厂 D. 将废水直接排放到江河中 7. 我国科学技术迅猛发展，在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成续，下列说法正确的是（　　） A. 我国白鹤滩水电站中的发电机是利用电磁感应原理发电的 B. 神舟十四号飞船上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能 C. 能量在转移和转化的过程中总量保持不变，因此我们不需要节约能源 D. 现在我国已建成的核电站主要是利用核聚变释放能量，核能属于可再生能源 8. 物理学中探究一个变量与多个变量之间的关系时，常常采用控制变量法。下列探究实验中，需要控制电流不变的是（ ） A. 探究并联电路中电源两端电压与各支路两端电压的关系 B. 探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系 C. 探究串联电路中电源两端电压与各用电器两端电压的关系 D. 探究通电螺线管外部磁场强弱跟螺线管线圈匝数的关系 9. 小明家上次查看电能表示数为本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的（　　） A. 电能表是测量电功率的仪表 B. 这个电能表的额定功率为2200W C. 他家在这段时间内消耗的电能为903kW•h D. 若只让一个标有“220V 1000W”电热水器正常工作10min，则该表圆盘转了600转 10. 如图所示，电源电压为4.5V，小灯泡规格为“3V 0.6W”（灯丝电阻不变），电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”．保证电路元件安全，下列分析正确的是 A. 电流变化范围是0﹣0.2A B. 滑动变阻器变化范围是7.5Ω﹣30Ω C. 小灯泡功率变化范围是0.2W﹣0.6W D. 电路的最小总功率是0.225W 二、填空题（每空1分，共15分） 11. 为了抵御极寒，小胡同学购买了某种品牌的暖手宝，如图所示。暖手宝正常工作时，将电能转化为_____能，发热后再通过_____方式给人手供暖，该型号暖手宝额定功率为4W，电池容量为5000mAh，充放电时的电压均为5V，则正常工作一小时，该暖手宝消耗的电能为_____J。该型号暖手宝产品说明书上说充满一次电可以续航8小时，若不考虑能量的损失，根据你的计算可以判断出该型号暖手宝______ (能/不能)续航8小时。 12. 模拟电磁轨道炮是把带有强磁性的炮弹放入通电螺线管中，利用电流的磁效应推动炮弹前行，从而获得极高的弹射速度，通过移动滑动变阻器的滑片来改变电流的强弱，从而改变炮弹的射程（如图），该装置通电后，通电螺线管左端为______（选填“N”或“S”）极。若要增大炮弹的射程，可以将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）移动。 13. 某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图I-U图象所示。由图可知，元件甲的电阻是______Ω，若将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端，则干路的电流是______A；将元件甲、乙串联后接在电压为3V的电源两端，则电路的总功率为______W。 14. 关注生活物理，如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车． （1）平衡车采用锂电池组提供电能，行驶时电动机把电能转化为平衡车的______能，实现了碳的零排放． （2）平衡车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程中所有的能量总和______（填“增大”“不变”或“减小”）．散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子，这是因为能量的转移和转化具有______性． 15. 某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达 _____处（选填“A”或“B”）时，_____（选填“绿”或“红”）灯发光报警，此时电磁铁的上端是 _____极（选填“N”或“S”）。 三、解答题（20题10分，21题13分，其余每题8分，共55分） 16. 按要求完成下列各题。 （1）如图所示，小磁针放在两通电螺线管之间，静止时小磁针的N、S极处于如图所示的状态，请完成螺线管B的绕线，并标出电源正、负极。 （2）如图甲所示的是插线板，请将如图乙所示的插线板的部分内部电路连接完整。要求：在开关断开时插线板上的指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；在开关闭合时指示灯发光，插孔可提供工作电压，若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。 17. 如图所示的是探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置，铜棒ab通过导线连接在小量程电流表的两个接线柱上。 （1）要使小量程电流表指针发生偏转，一种可行的操作是_________。 （2）要使小量程电流表指针偏转方向发生改变，可以采取两种方法。 方法一：_________。 方法二：_________。 （3）利用该实验原理可以制成________（填“发电机”或“电动机”）。 18. 在物理实践活动中，某小组设计并组装了如图所示的实验装置，A、B、C瓶内分别装有甲乙两种不同液体并插有温度计，电阻RA＝5Ω，RB＝RC＝2.5Ω。利用该装置可同时探究“物质吸热升温的情况”和“电阻大小对电热的影响”。 （1）为同时完成两个实验的探究，还需控制______相同； （2）探究“物质吸热升温的情况”，应选择______（选填烧瓶序号）两个烧瓶中的液体做为研究对象； （3）探究“电阻大小对电热的影响”，应选择______（选填选填烧瓶序号）两个烧瓶中的电阻做为研究对象，本实验可以通过______来反应电阻放出热量的多少。 19. 小明需要测量小灯泡的额定功率，灯泡铭牌是“3.8V，1.15W”。 电压表示数 电流表示数 3.0V 0.32A 3.8V 0.4A 4.5V （1）小明连接电路后，发现灯泡不亮，下列哪种方法可以一次性解析多项问题（ ） A.检查电源 B.检查导线连接 C.检查电流表和电压表的示数 D.调节滑动变阻器观察灯泡亮度 （2）实验过程中，小明发现小灯泡较暗，如果要让小灯泡正常发光，他应将滑动变阻器向___________（左或右）滑动； （3）如图乙所示，当电压表示数为4.5V时，电流表示数为___________A； （4）从上表可以求出，当灯泡正常发光时电阻为___________Ω； （5）通过计算，判断出这只小灯泡铭牌上的参数___________（合格，不合格）；在这个实验中，可能会观察到小灯泡出现的现象是___________（一点即可） 20. 某中学为了实现学生错峰用餐，食堂安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化电路如图所示。闭合开关S，加热餐台开始工作。当台内食品温度降到20℃时，控制开关S0转到位置1为食品加热；当台内食品温度达到50℃时，S0转到位置2为食品保温。定值电阻R1=24.2Ω，保温功率为400W。求： （1）定值电阻R2的阻值； （2）餐台加热状态下工作5min消耗的电能； （3）在加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升温至50℃。若不计热量损失，求汤的比热容。 21. 太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。因为其环保的特点，太阳能汽车被诸多国家所提倡。如图所示的是一款新型太阳能家用汽车，它的相关数据如下表所示，请解答： 太阳能电池总表面积S 5.6 m2 太阳能电池最大输出功率P 1.4 kW 最大速度v 126 km/h 所搭载的蓄电池容量W 15 kW·h 在蓄电池满电并且太阳能电池达到最大输出功率的情况下，最大续航里程1000km （1）太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的，它能直接把太阳能转化成电能，其主要材料是________（填“导体”“半导体”或“超导体”），如果当地每秒钟1m2接受太阳辐射的光能为1000J，则太阳能电池的光电转化的最大效率为_________。 （2）太阳能汽车搭载有蓄电池，当汽车高速行驶时，太阳能电池提供的电能不足，蓄电池可提供电能，为其提供动力。某一天阳光明媚，一司机开着这辆蓄电池已经充满电的太阳能汽车，从上午10：00到下午3：00在水平路面上匀速行驶360km，若太阳能电池达到了最大输出功率，汽车保持此速度时汽车的电动机可将所消耗电能的90%推动汽车前进，停止时蓄电池容量表显示剩余，求该太阳能汽车沿平直公路匀速行驶时，受到的阻力为多少牛？（不计蓄电池对外供电时的能量损失） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $