第21章 电磁波及其应用 第22章 能源与可持续发展 水平能力测试卷-【名师学案】2025-2026学年九年级下册物理分层进阶学习法（人教版·新教材）

●●● ●● 九年级物理·下册 ●●● ●●● 0●● ●●● 第二十一、二十二章水平能力测试卷 (时间：60分钟分数：100分) ●0● ●●● ●●● ●●● 题号 二 三 四 合计 ●●● ●●● ●●● 得分 ●●● ●●Q 一、单项选择题（每小题3分，共36分） 1.(2025·湖北模拟)2025年央视春晚中，创意融合舞蹈《秧BOT》 获得了观众们的高度赞扬，参加表演的H1机器人配备了高精度 3D激光雷达和深度相机，能够实时捕捉舞台环境数据，实现毫米 级空间定位，确保舞蹈动作与舞台布局完美匹配。以下关于3D 尔 激光雷达的说法正确的是 A.3D激光雷达是利用了电磁波能传递信息 B.3D激光雷达是利用了超声波能传递信息 C.激光在空气中的传播速度是340m/s 製 D.激光的传播一定需要介质 2.中国科学院新一代远洋综合科考船“科学”号历经74天的航程， 完成了一项基于北斗卫星的深海通讯实验。这次实验突破了海 水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，解决了水下无线 班 通信的世界性难题。下列有关北斗卫星与深海之间数据传输的 说法正确的是 () A.通过声波传递数据 B.通过电磁波传递数据 C.通过光纤传递数据 D.数据传输有较长时间的延迟 3.(2025·武汉模拟)京东在一些城市用无人驾驶车取代了人力配 继 钟 送商品，无人车在送货过程中，由北斗导航+5G技术+传感器进 行360度环境监测，自动规避道路障碍与往来车辆行人，能识别 ●0 红绿灯信号并做出反应如图所示，下列说法中正确的是 ●●● ●●● A.北斗卫星导航是通过光纤传递信息 ●●● ●●● ●●● B.5G技术是物联网的基础，它们是靠超声波来实 ●●● ●●● 现的 C.无人车内部的核心“芯片”是用超导体材料制 ●●● 作的 ●●● ●●● ●●● D.其北斗导航十5G技术十传感器与服务器联系靠的是电磁波 ●●● ●● 第二十一、二十二章水平能力测试卷第1页（共6页） 4.电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是 () 10 10 10°102104106108频率/Hz rM 无线电波 红外线可见光紫X射线Y射线 外 线 A.紫外线属于可见光 B.红外线的波长比可见光的短 C.X射线的频率比无线电波的低 D.可见光与Y射线在真空中的传播速度相等 5.如图是一款磁悬浮蓝牙音箱，可实现与手机的无线信息传递，底 座通电后，上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮 起来，下列说法不正确的是 ) A.音箱悬浮时在竖直方向受到两个力，即重力 音箱 和磁场的作用力 底座 B.底座通电后能产生磁场，与电动机的工作原 理相同 C.音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥 D.无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约为3×10/s 6.“C919”是我国独立研发的第一款大飞机，它的试飞成功标志着我国 航空技术又一重大突破，下列关于“C919”的说法正确的是() A.所用的航空煤油是可再生能源 B.飞行时飞行员通过电磁波与地面塔台联系 C.飞行时利用流体流速越大压强越大的原理获得向上的升力 D.加速升空时机械能不变 7.“绿水青山就是金山银山”为未来中国的生态文明建设和绿色发 展指明了路线，我们要从生活中的小事做起，以下行为符合节能 减排要求的是 () A.尽量多开启电冰箱门 B.照明时选用新型节能灯 C.电视机长期处于待机状态 D.多使用内燃机为动力的汽车 8.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 的成绩，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 第二十一、二十二章水平能力测试卷第2页（共6页） 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.超导材料可以用于制作电炉子的电炉丝 9.近几年来，我国大力推广新能源汽车，利用到了5G、氢能出行、智 能车联网、100%清洁电力等高新技术，为经济社会高质量发展 发挥积极作用，下列说法正确的是 () A.氢能源汽车用氢作为燃料是因为氢的比热容大 B.给电动汽车充电的过程中，是将化学能转化为电能 C.5G网络速度比4G更快，但它们的电磁波传播速度是一样的 D.汽车周围有一定空气，所以倒车雷达以及北斗导航定位都是 利用超声波传递信息 10.手机是利用微波进行通信的，当手机使用下列哪个功能时，手 机一定是与电信运营商的基地台进行着微波通信 () WIFI A.手机用GPS导航 B.手机用WIFI上网 剖 C.手机用数据流量包上网 D.用蓝牙传文件 11.某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能，对蓄 电池充电，晚上蓄电池对路灯供电，对如图方框中能量形式判 断正确的是 甲 太阳能电池 蓄电池 化学能 蓄电池 丙 路灯 A.甲是“电能” B.乙是“太阳能” C.丙是“电能” D.丁是“机械能” 12.如图是核电站发电的原理图。核电站发电时的能量转化情况是 ( 核反应堆 压力容器 发电机 控制棒 汽轮机 冷却器 河水、海水 冷凝器 或冷却塔 A.核能→内能→机械能→电能 B.核能→化学能→机械能→电能 C.核能→内能化学能电能 D.核能→机械能→化学能→电能 第二十一、二十二章水平能力测试卷第3页（共6页）》 二、填空题（每空2分，共20分） 13.能源可按不同方式分类，如图甲所示，图中阴影部分可以是 (选填“核能”或“风能”)；如图乙所示，这是 （选 填“核裂变”或“核聚变”)中的链式反应的示意图。 。中子 来自太阳辐 射的能量 ○中子 新能源 可再生 能源 中子 中子 甲 14.如图所示为一辆正在充电的新能源纯 电动汽车，在充电过程中将电能转化为 能，当电池充满时，汽车车机 端会通过 向车主的手机传递消息，提醒车辆充电完 成。相对于传统燃油汽车，新能源汽车有什么优势？ (合理即可)。 15.氢燃料不仅热值高、而且 (选填“可再生”或“非可再 生”)，是理想的清洁能源。氢能源汽车就是利用氢燃料为汽车 提供能量的新能源汽车。若某款氢能源汽车效率为60%，当氢 燃料完全燃烧0.6kg时，该汽车在2100N的牵引力下能匀速 行驶 km。若该辆氢能源汽车此过程损失的能量用来加 热水，可使 kg的水从20℃加热到100℃。（氢的热值为 1.4×108J/kg) 16.人们将信息、能源和材料并列为现代文明的三大支柱，材料是 能源和信息的基础。例如锗、硅这类材料在电子产品中有极其 重要的应用，锗、硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，这种材 料常被称作 (选填“半导体”或“超导体”)，利用这种 材料可以制作成二极管，二极管具有 导电性。 三、阅读与综合应用题(44分) 17.(5分)光纤通信是现代通信的一种重要方式。光纤的内壁具有 使光发生反射的特性。请在图中作出光纤通信的光路图。 18.(7分)如图所示，请在图中无线电广播的发射过程图的空格中 填入恰当的器材和元件名称。 8 第二十一、二十二章水平能力测试卷第4页（共6页） 载波发生器 19.(8分)小明用五号电池A、B做了如下一些实验。 金属转框 柱形物 甲 乙 丙 (1)如图甲是小明将电池A放在手掌上，电池的长度最接近 (填选项)。 A.5 um B.5 mm C.5 cm D.5 dm (2)如图乙为小明用电池B制作的“神奇转框”，转框的上部中 央与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物 两侧，金属框就可以绕电池及柱形物持续转动。柱形物的 材料应具有较好的导电性和 (填物理属性)。 (3)用细线吊住电池A,将一本《物理》课本 放在课桌面 上，若发现 现象，则可以判断课桌面是水 平的。 (4)如图丙小明用两个电池探究“平面镜成像特点”，将玻璃板 竖直放在水平桌面上，玻璃板前放置电池A,移动玻璃板后 的电池B,直到 ,才 能确定A的像的位置。将电池A远离玻璃板，它的像的大 小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 (5)如图丁小明在打开的收音机旁，将导线一端与电池B的一极 相连，再用导线的另一端与该电池的另一极时断时续地接 触，从收音机中能听到“咔咔”的声音，这验证了 的存在，它在真空中传播的速度为 m/s。 20.(9分)阅读短文，回答问题。 如图甲所示，划船的时候，船桨会激起水波。在一列水波 的传播中，凸起的最高处，叫做波峰；凹下的最低处，叫做波谷。 邻近的两个波峰（或波谷）的距离，叫做波长。在某确定位置， 1s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。 水波不停地向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫 做波速。跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速。 电磁波是个大家族，自然界中最常见的可见光也是这个家 族的成员。这些家族成员中，无线电波用于通信；红外线用于遥 控、热成像等；可见光是生物用来观察事物的基础；紫外线用于医 用消毒、验证假钞等；X射线用于CT照相；Y射线用于医疗。 第二十一、二十二章水平能力测试卷第5页（共6页） 无线电波有一种传播方式，就是沿着地球表面传播，如图乙 所示。但地面上有许多障碍物，如高山、楼群等阻碍无线电波 的传播。只有当波长大于或者相当于障碍物的尺寸时，无线电 波才能很好地绕过障碍物沿着地面传播。 -3cm→波峰 发射台 、接收台 1.5cm 波谷 地球 -6 cm- 甲 丙 (1)电视机遥控器利用 实现对电视机的控制（填电磁 波家族成员名称)。 (2)如图丙所示的波，波长为 cm。 (3)波长为1m的无线电波 (选填“能”或“不能”)很好 地沿地球表面向远方传播。 21.(15分)随着新能源政策的引导及风力发电、并网等技术的发 展，我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一。 某地有一风力发电站，其中一台风力发电机1s内提供的电能约 为1.8×104J,1年内提供的电能约为4.8×101J。求： (1)若该风力发电机1s内提供的电能全部转化为内能，并有 70%被水吸收，可以使100g常温下的水升高多少摄氏度； [c水=4.2×103J/(kg·℃)] (2)在正常光照下每平方米太阳能电池板每小时接收的太阳能 为7.5×10J,每年正常光照时长约2000小时。若面积为 320m的太阳能电池板1年的发电量与一台风力发电机1 年的发电量相等，那么太阳能电池板将太阳能转化为电能 的效率是多少？ 第二十一、二十二章水平能力测试卷第6页（共6页）19.(1)灯泡的亮暗程度不同(2)电流（或电流与通电时间）电压 在电压、通电时间相同时，电流越大，电流做功越多20.(1)电压表的正 负接线柱接反了(2)0.220.264实际功率(3)电光21.(1)液 面高度差(2)电流电阻(3)右(4)不相等在电阻和通电时间相 同时，电流越大，电流通过导体产生的热量越多22.解：电源电压一定， 由P发可知，总电阻越大，总功率越小：由电路图可知，开关S接触 “2”,两电阻串联，此时总电阻较大，总功率较小，处于低温档；S接触“3”， 只有电阻R:接入电路，此时处于高温挡。(1)已知“高温”挡功率为36 W,病温挡工作时，电路中的电流为1a-”-5W-3A: (2)高温挡工作5min过程中，电路产生的热量为Q=U'It=P高温t=36 W×5×60s=1.08×104J; (3)开关S接触“2”，两电阻串联，此时总电阻较大，总功率较小，处于低温 挡电阻尺阻值为R=、-% =42, 两电阻串联的总阻值为R=R1十R2=82十42=122， U2_12V)2=12w. 低温挡的功率为P:温=R。=12Q 23.解：(1)由图甲可知，闭合开关S,定值电阻R。与压敏电阻R串联，由 图乙可知，当体重计空载时，压敏电阻的阻值R=45Ω，而此时电流为：I =0.2A:由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源电压为：U=I(R +R)=0.2A×(452+152)=12V: (2)由题图乙可知，当体重计示数为600N时，压敏电阻的阻值R'=152, U12V 此时电路中电流为：'T=R十R'-15n+15n=0.4A: R消耗的电功率：P。='2R'=(0.4A)2×152=2.4W: (3)已知电流表量程为0~0.6A,则电路中的最大电流为：Imax=0.6A; 当体重计测量最大体重时，压敏电阻阻值最小，电路中的电流最大， 根据欧姆定律和串联电路的电阻特点可知，压敏电阻的阻值为： -R-X-15n=5a: R-Ine 由题图乙可知，此时压力大小为1200N,故所能测量的最大体重为1200N。 第十九章水平能力测试卷 1.B2.C3.C4.B5.D6.C7.B8.D9.B10.C11.D 12.A13.A314.并联热效应会15.相线小16.②不发 光发光 17.火线 18.火线 零线 零线 地线 总开关 & 19.相线 中性线 20.解：使用试电笔时，人体与试电笔串联接入家庭电路中，电路的总电阻 R=R高电阻十R人体，由于高电阻阻值约为一百万欧，所以电路中总电阻很 大。家庭电路的电压是20V,根据1=是可知，通过人体和试电笔的电 流很小，所以不会有触电事故发生。（利用图示和计算进行说明亦可） 21.(1)右(2)相线熔断器(3)①不能任意一条支路短路，L2两 端的电压都为220V②能L2两端的电压为220V22.解：(1)所有 用电器的总功率P:=100W+150W+1000W+180W+330W=1 760W,若同时使用，期总电流为1。-号-10W-8A<10A,放他 家里的用电器能同时使用。(2)洗衣机正常工作时，通过它的电流I机= 号一罗15A（③)需要考虑的因素有：电能表的额定最大电流、保 险丝的规格和缩电导线的额定电流。23，解：1)由1-只可知，电源电 压：U=U=1R=2.4A×21Q=50.4V,通过R:的电流：1=尺 U 50,4Y=2.8A因为并联电路干路总电流等于各支路的电流之和，所 182 以通过保险丝A的电流：I=I1十I2=2.4A十2.8A=5.2A(2)根据表 中数据和上述计算结果可知：I>5A,I1<3A,I2<3A,所以保险丝A可 能会熔断，应选择直径为1.26mm的保险丝。 第二十章水平能力测试卷 1.B2.C3.A4.D5.A6.D7.D8.B9.D10.D11.D 12.D13.S(或南)地磁场14.红光2可以适当减小定值电阻的 阻值15.右切割磁感线发电机16.右来回振动 17 18 ao[ 19.(1)轻敲磁场成立(2)N条形(3)电流方向20.(1)通电导 体在磁场中受到力的作用机械(2)增大线圈所受的磁场力(3)乙 丁(4)丁保证每个线圈在转动过程中受力的方向都一致，能使它朝同 一方向转动21.(1)BDP(2)切割磁感线(3)动圈式话筒(4)电源 22.(1)5大(2)电磁感应法拉第发电机(3)106561.4823. 解：(1)当继电器线圈中的电流大于或等于I=10mA=0.01A时，继电 器的衔铁被吸合，根据欧姆定律可知，电路启动时的总电阻：R=U/I= 4.5V/0.01A=4502,根据串联电路的电阻特点可知，此时热敏电阻的 阻值：R=R。一R,=4502一302=4202，对照表格数据可知，此时的启动温 度是20℃；(2)一个月消耗的电能：W=Pt=2.2kW×2h×30=132kW·h. 第二十一、二十二章水平能力测试卷 1.A2.B3.D4.D5.B6.B7.B8.A9.10.C11.C 12.A13.风能核裂变14.化学电磁波清洁、无污染、效率高 15.可再生2410016.半导体单向 17. 18.话筒调制器发射天线19.(1)C (2)磁性(3)垂直细线与课本平行(4)看上去电池B与电池A的像 完全重合不变(5)电磁波3×1020.(1)红外线(2)3(3)不能 21.解：(1)由题意知，风力发电机1s内提供的电能全部转化为内能，并 有70%被水吸收，则水吸收的热量为：Q吸=1.8×10J×70%=1.26× 10J,由公式Q级=cm△：可得，水升高的温度为：41=Q:= c水m 1.26×104J 4.2×10J/(kg·℃)×100×10kg=30℃(2)由题意知，风力发电 机1年内提供的电能约为4.8×10”J,太阳能电池板1年获得的太阳能 为：W=7.5×10J/(m2.h)×320m×2000h=4.8×1012J,因为面积 为320m的太阳能电池板1年的发电量与一台风力发电机1年的发电 量相等所以大用能电池板转化效率：化。-8淡810%。 九年级（下册）水平能力测试卷 1.C2.A3.B4.A5.A6.D7.B8.B9.C10.D11.C 12.B13.半导体电磁波14.闭合切割磁感线电源15.二机 械聚变16.高温1440 21