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人教版九年级物理全一册名校单元双测AB卷第五次阶段性测试(A卷·夯实基础)(原卷版+解析)
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这是一份人教版九年级物理全一册名校单元双测AB卷第五次阶段性测试(A卷·夯实基础)(原卷版+解析)，共11页。试卷主要包含了本试卷分第Ⅰ卷两部分，测试范围，下列说法不正确的是等内容，欢迎下载使用。
（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．我们将不易研究或不好直接研究的物理问题，通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果来间接研究问题的方法叫转换法。请结合所学知识，从下列各选项中选出应用转换法的是（ ）
①在探究磁场时，引入磁感线来形象描述磁场的方向与强弱
②探究电磁铁磁性强弱的实验中，用吸引大头针的个数来衡量磁性的强弱
③在探究不同物质的吸热能力时，用加热时间来比较吸收热量的多少
④在探究串联电路的电流规律时，换用不同规格的小灯泡多次实验
A．只有①④B．只有①③C．只有②③D．只有②④
2．中国“探月工程”总设计师巴中籍院士吴伟仁是我们学习的榜样。如果请你协助吴院士设计一辆在月球上使用的月球车，但月球上没有大气，你准备用以下哪个作动力装置（ ）
A．柴油机 B．汽油机 C．空气喷气发动机 D．电动机
3．下列科学家与科学发现对应关系正确的是（ ）
A．欧姆——电流的热效应 B．法拉第——电流周围存在磁场
C．沈括——地磁的两极和地理的两极不重合 D．奥斯特——电磁感应现象
4．2022年4月16日，神舟十三号载人飞船完成既定任务，顺利返回地球。在空间站执行任务过程中，烟台籍宇航员王亚平为全国的同学们进行了两次精彩的太空授课，授课过程中信息的传递主要依靠（ ）
第4题图 第7题图
A．空气B．超声波C．次声波D．电磁波
5．5G通信技术是指第五代移动通信系统，我国在5G通信技术方面处于世界领先地位。5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相连。关于5G与4G，下列说法错误的是（ ）
A．5G和4G都是利用电磁波进行无线通信的 B．5G比4G传播电磁波的速度更快
C．5G比4G处理数据的速度更快 D．5G和4G信号的频率不同
6．我国新科技的发展日新月异，下列对各应用实例中涉及的物理知识分析正确的是（ ）
A．完成“北斗”卫星全面组网工作，“北斗”卫星导航系统利用超声波向地球传递信息
B．“天问一号”卫星在文昌航天发射场升空，火箭上升过程中燃料的化学能全部转化为卫星的机械能
C．“奋斗者”号载人潜水器完成万米海试，潜水器浸没在水中下潜过程中受到的浮力不变、压强变大
D．“鲲龙AG600”水陆两栖大飞机完成灭火任务系统首次试飞，飞机在水面滑行过程中完成汲水，它受到的重力和惯性力增大
7．如图是核能发电原理图，下列说法正确的是（ ）
A．核能是可再生能源，核电站是利用重核裂变来释放核能
B．能量转换：核能→机械能→热能→电能
C．原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的链式反应速率
D．核电站使用的核燃料是石油或天然气
8．能源、信息和新材料是当今社会十分关注的课题，以下有关说法正确的是（ ）
A．太阳能、电能和天然气都属于可再生能源 B．电话的听筒主要利用了电流的热效应
C．半导体二极管具有单向导电性 D．WiFi无线网络通过超声波传递信息
9．下列说法不正确的是（ ）
A．能量的转化与转移有方向性B．温度高的物体，它的内能不一定大
C．做功可以使物体的温度降低D．风能、水能与核能都是可再生能源
10．璐瑶同学在出游时看到了高速公路收费站计重秤，她回来设计了一个类似的原理图（如图），该原理图中，车重表她最好用以下那种元件替代（ ）
第10题图 第11题图 第12题图
A．电流表B．电压表C．小灯泡D．电动机
二、填空题。（每空2分，共20分）
11．如图所示，将较长软电线的两端与灵敏电流计的两接线柱连接起来，两位同学手持电线像摇跳绳一样在空中摇动电线，使电线切割地磁场的磁感线。若灵敏电流计的指针发生偏转，则可以断定两同学站立在地面上的______（选填“东西”或“南北”）方向，这个实验的原理是______。
12．如图，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，电流表示数_____（选填“变大”“不变”或“变小”），电磁铁上端为_____（选填“N”或“S”）极。
13．光能传播信息和 _____。
14．如图所示是光纤传输的原理图，光纤是由非常细的玻璃纤维构成，激光器发出的光线基本是笔直地进入一端，它主要是利用光线的_____特性，把信号从一端传递到另一端的。
第14题图 第17题图
15．2021年12月9日，“天宫课堂”正式开课，王亚平在中国空间站首次太空授课，图像和声音传到五个分课堂，靠的是______（电磁波或超声波）。
16．核动力航母是我国目前需要攻克的技术难题，其动力原理是反应堆通过核反应，产生大量的热量，用来给水蒸气加热，高温水蒸气推动轮机转动，从而推动庞大的航母前进。核反应是将核能转化为______能，再利用高温水蒸气做功，转化为______能。
17．如图所示的是小球在地面弹跳的频闪照片，小球越跳越低，最终会静止，这说明小球减小的机械能转化为其他形式的能，而能的总量______（选填“减小”“保持不变”或“增大”）。
三、实验探究题（每空2分，共24分）
18．按要求填空。
（1）当甲、乙两个通草球出现如图1所示情形时，若甲带正电，则乙带______电。
（2）如图2所示，挤压端面削平、削干净的两个铅块使它们合在一起，下面可悬挂钩码，这是由于分子间存在______。
（3）如图3所示是探究“产生感应电流条件”的实验装置，实验通过观察_______来判断电路中是否有感应电流。闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁体，电路中______（选填“有”或“无”）感应电流。
19．结合图中的实验情境，按要求回答下列问题
(1)图甲：用此装置可研究电阻与导体______的关系；
(2)图乙：在研究电流产生的热量与电阻关系时，可得出的结论是______；
(3)图丙：电铃响时，电磁铁的右端为______极；
(4)图丁：电磁波的波长为______m。
20．如图甲所示的共享单车是一种轻便、环保的交通工具，骑行共享单车可缓解交通压力节能减祥，同时还给人们的出行带来方便．小明对共享单车进行观察和研究后发现：
（1）共享单车的电子工作时，需要的电能是由车筐底部的电池板提供的，电池板工作时，把_____转化为电能
（2）随着夏季气温的升高，放在烈日下的共享单车的充气轮胎容易被晒爆、轮胎爆裂时的能量转化和汽油机的_____冲程的能量转化相同
（3）为了安全骑行共享单车，小明为共享单车设计了一个简化的转向电路，左开关闭合时左侧转向灯发光．右开关闭合时右侧转向灯发光，请你按照要求把图乙所示的实物图连接完整．
( )
（4）在一个阳光明媚的午后，小明在车库的阴暗角落里发现了一辆积满灰尘的共享单车，好心的小明将单车清理干净后却发现电子锁因供电不足而无法打开，聪明的小明想到了非常简单的办法便解决了问题，请你说出他是怎样做的：_____．
四、计算题：本题共3小题，共26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．(8分)小明设计的一个温控电加热装置，原理如图所示，电压U1=6V，Rt为热敏电阻其阻值随加热环境温度的升高而增大．电磁铁线圈电阻不计，当导线中的电流大于或等于10mA时，衔铁吸下与下触点A接触；当电流小于10mA时，衔铁松开与B触点接触，U2=220V，R1=48.4Ω．
（1）衔铁刚被吸下时，求Rt的阻值．
（2）求该电加热器处于加热挡时的电功率．
（3）若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%，求R2的阻值．
22．(9分)某场比赛正在上海体育场激烈进行着，东方卫视同时通过卫星将这一赛事向全国观众进行现场直播.
(1)北京球迷张先生正在家里通过电视收看这场比赛.若通信卫星离地面高度为.则信号从上海传送到张先生家的电视机中约需要多长时间？
(2)若东方卫视所发出的电视信号的频率为500MHz，则所使用的电磁波的波长是多少？
(3)除了上述的通信方式之外，还可以通过什么办法将电视信号从上海传送到北京（至少列出两种）？
23．(9分)丽丽家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为21kg，液化气的热值取5×107J/kg。求：
（1）完全燃烧1kg的液化气，释放的热量是多少？
（2）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，小彤想节约能源、降低能耗，如果将上述散失的热量全部收集起来，可以把多少温度为20℃的水加热到100℃？【c水=4.2×103J/(kg·℃)】
（3）液化气与煤相比，热学方面突出的优点是？环保方面突出的优点是？
2022-2023学年上学期第五次阶段性测试卷A卷（人教版）
九年级全一册 物理·全解全析
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。
1．我们将不易研究或不好直接研究的物理问题，通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果来间接研究问题的方法叫转换法。请结合所学知识，从下列各选项中选出应用转换法的是（ ）
①在探究磁场时，引入磁感线来形象描述磁场的方向与强弱
②探究电磁铁磁性强弱的实验中，用吸引大头针的个数来衡量磁性的强弱
③在探究不同物质的吸热能力时，用加热时间来比较吸收热量的多少
④在探究串联电路的电流规律时，换用不同规格的小灯泡多次实验
A．只有①④B．只有①③C．只有②③D．只有②④
【答案】C
【解析】①磁感线实际不存在，用磁感线描述磁场，采用的是模型法；
②研究电磁铁的磁性强弱时，磁性强弱不能直接观察，用吸引大头针的个数来衡量磁性的强弱，采用的是转换法；
③探究不同物质的吸热能力时，用加热时间来比较吸收热量的多少，采用的是转换法；
④在探究串联电路的电流规律时，换用不同规格的小灯泡多次实验，目的是得到串联电路电流特点的普遍规律，采用的是归纳法；
所以研究方法用到转换法的是②③，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2．中国“探月工程”总设计师巴中籍院士吴伟仁是我们学习的榜样。如果请你协助吴院士设计一辆在月球上使用的月球车，但月球上没有大气，你准备用以下哪个作动力装置（ ）
A．柴油机B．汽油机
C．空气喷气发动机D．电动机
【答案】D
【解析】ABC．因为月球上没有大气，所以柴油机、汽油机和空气喷气发动机不能正常工作，故ABC不符合题意；
D．电动机正常工作时不需要大气，只要有充足的电能即可正常工作，故D符合题意。
故选D。
3．下列科学家与科学发现对应关系正确的是（ ）
A．欧姆——电流的热效应
B．法拉第——电流周围存在磁场
C．沈括——地磁的两极和地理的两极不重合
D．奥斯特——电磁感应现象
【答案】C
【解析】A．英国物理学家焦耳发现了电流的热效应，故A错误；
B．奥斯特通过实验发现了电流周围存在磁场，故B错误；
C．沈括发现了地磁的两极和地理的两极不重合，存在一个角度叫磁偏角，故C正确；
D．法拉第发现了电磁感应现象，故D错误。
故选C。
4．2022年4月16日，神舟十三号载人飞船完成既定任务，顺利返回地球。在空间站执行任务过程中，烟台籍宇航员王亚平为全国的同学们进行了两次精彩的太空授课，授课过程中信息的传递主要依靠（ ）
A．空气B．超声波C．次声波D．电磁波
【答案】D
【解析】A．神舟十三号系统是在太空，是真空环境，没有空气，所以不是利用空气传播信息的，故A不符合题意；
BC．超声波和次声波属于声音，声音的传播需要介质，真空不能传声，所以神舟十三号系统传递信息不依靠超声波和次声波，故BC不符合题意；
D．电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，所以神舟十三号系统在传递信息过程中主要依靠电磁波传递信息的，故D符合题意。
故选D。
5．5G通信技术是指第五代移动通信系统，我国在5G通信技术方面处于世界领先地位。5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相连。关于5G与4G，下列说法错误的是（ ）
A．5G和4G都是利用电磁波进行无线通信的
B．5G比4G传播电磁波的速度更快
C．5G比4G处理数据的速度更快
D．5G和4G信号的频率不同
【答案】B
【解析】A．5G和4G都是属于电磁波进行无线通信，故A正确，不符合题意；
B．5G和4G在真空中传播的速度都是3×108m/s，故B错误，符合题意；
C．5G网络最大的优势在于提供的移动宽带服务速率更快，延时更低（可以做到1毫秒），传输更大容量数据时稳定性更好，且网络更安全，故C正确，不符合题意；
D．5G网络采用的电磁波频率比4G网络更高，故D正确，不符合题意。
故选B。
6．我国新科技的发展日新月异，下列对各应用实例中涉及的物理知识分析正确的是（ ）
A．完成“北斗”卫星全面组网工作，“北斗”卫星导航系统利用超声波向地球传递信息
B．“天问一号”卫星在文昌航天发射场升空，火箭上升过程中燃料的化学能全部转化为卫星的机械能
C．“奋斗者”号载人潜水器完成万米海试，潜水器浸没在水中下潜过程中受到的浮力不变、压强变大
D．“鲲龙AG600”水陆两栖大飞机完成灭火任务系统首次试飞，飞机在水面滑行过程中完成汲水，它受到的重力和惯性力增大
【答案】C
【解析】A．“北斗”卫星导航系统利用电磁波传播信息，因为电磁波能够在真空中传播，故A错误；
B．上升过程中火箭燃料燃烧的过程化学能一部分转化为卫星的机械能，还有一部分转化为火箭的机械能，有一部分因克服摩擦等原因损失掉，故B错误；
C．“奋斗者”号下潜过程中，海水密度不变，潜水器所处的深度变大，所以它受到海水的压强变大，“奋斗者”号下潜过程中，海水密度不变，排开海水的体积不变，所以它受到的浮力不变，故C正确；
D．飞机在水面滑行过程中完成汲水，飞机的质量变大，而惯性只与物体质量有关，质量越大物体的惯性越大，故它具有的惯性随之增大；物体受到的重力与质量成正比，所以它受到的重力也随之增大，但惯性不是力，不能说“惯性力”，故D错误。
故选C。
7．如图是核能发电原理图，下列说法正确的是（ ）
A．核能是可再生能源，核电站是利用重核裂变来释放核能
B．能量转换：核能→机械能→热能→电能
C．原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的链式反应速率
D．核电站使用的核燃料是石油或天然气
【答案】C
【解析】A．核能是不可再生能源，核电站是利用可控的重核裂变来释放核能的，故A错误；
B．核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能，故B错误；
C．在核电站的核反应堆中，利用的是可控的核裂变，而原子弹同样是核裂变的链式反应，但却是不加控制的，故C正确；
D．核电站使用的就是核燃料，而不是石油或天然气，故D错误。
故选C。
8．能源、信息和新材料是当今社会十分关注的课题，以下有关说法正确的是（ ）
A．太阳能、电能和天然气都属于可再生能源
B．电话的听筒主要利用了电流的热效应
C．半导体二极管具有单向导电性
D．WiFi无线网络通过超声波传递信息
【答案】C
【解析】A．太阳能是可再生能源，电能和天然气属于不可再生能源；故A错误；
B．电话的听筒里有电磁铁，其工作原理：电流通过电磁铁时，电磁铁具有磁性，吸引膜片，电磁铁中通过变化的电流，产生变化的磁场，对膜片的吸引也是变化的，从而使膜片产生振动，将电信号转变为声音信号将声音还原出来；故B错误；
C．半导体二极管导电性介于导体和绝缘体之间，具有单向导电性；故C正确；
D．WiFi是利用了电磁波中的微波技术进行信息传输；故D错误。
故选C。
9．下列说法不正确的是（ ）
A．能量的转化与转移有方向性B．温度高的物体，它的内能不一定大
C．做功可以使物体的温度降低D．风能、水能与核能都是可再生能源
【答案】D
【解析】A．能量的转化与转移具有方向性，比如，热量不会自发地从低温物体向高温物体传递，故A正确，A不符合题意；
B．由于质量和状态未知，所以温度高的物体，它的内能不一定大，故B正确，B不符合题意；
C．若物体对外做功，自身内能减小、温度降低，因此说明做功可以使物体的温度降低，故C正确，C不符合题意；
D．风能、水能可以长期提供或再生，属于可再生能源；核能需要用到铀，像铀矿这类矿物能源，一旦消耗就很难再生，是不可再生能源，故D错误，D符合题意。
故选D。
10．璐瑶同学在出游时看到了高速公路收费站计重秤，她回来设计了一个类似的原理图（如图），该原理图中，车重表她最好用以下那种元件替代（ ）
A．电流表B．电压表C．小灯泡D．电动机
【答案】A
【解析】当车开上计重秤时，滑动变阻器滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，车重表示数变大；车越重，滑动变阻器接入电路的电阻越小，电路中电流越大，车重表示数越大，所以最好用电流表替代车重表，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题。（每空2分，共20分）
11．如图所示，将较长软电线的两端与灵敏电流计的两接线柱连接起来，两位同学手持电线像摇跳绳一样在空中摇动电线，使电线切割地磁场的磁感线。若灵敏电流计的指针发生偏转，则可以断定两同学站立在地面上的______（选填“东西”或“南北”）方向，这个实验的原理是______。
【答案】 东西 电磁感应
【解析】[1][2]由于地球是一个巨大的磁体，地理的南极是地磁的北极，地理的北极是地磁的南极，所以在地球周围存在着磁场，所以两同学手持电线分别站在地面上的东西方向，像摇动跳绳一样在空中不停地摇动电线，此时相当于做切割磁感线运动，故会产生感应电流，即电磁感应现象。
12．如图，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，电流表示数_____（选填“变大”“不变”或“变小”），电磁铁上端为_____（选填“N”或“S”）极。
【答案】 变小 N
【解析】[1]由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，则电流表示数变小。
[2]电磁铁中的电流方向向右，根据安培定则可知，四指指向电流方向，拇指指向电磁铁的上方，所以电磁铁上端为N极。
13．光能传播信息和 _____。
【答案】能量
【解析】光可以传递信息，是指告诉我们什么，也就是传递了信息，如光纤传递图象，告诉我们知识；光可以传递能量是指可以改变什么，也就是传递了能量，如激光能在钢板上打孔，所以光可以传递信息和能量。
14．如图所示是光纤传输的原理图，光纤是由非常细的玻璃纤维构成，激光器发出的光线基本是笔直地进入一端，它主要是利用光线的_____特性，把信号从一端传递到另一端的。
【答案】反射
【解析】激光器发出的激光笔直的进入光导纤维中，经过多次反射，把信号从一端传递到另一端。
15．2021年12月9日，“天宫课堂”正式开课，王亚平在中国空间站首次太空授课，图像和声音传到五个分课堂，靠的是______（电磁波或超声波）。
【答案】电磁波
【解析】电磁波可以在真空中传播，超声波不能在真空中传播，所以王亚平在中国空间站首次太空授课，图像和声音传到五个分课堂，靠的是电磁波。
16．核动力航母是我国目前需要攻克的技术难题，其动力原理是反应堆通过核反应，产生大量的热量，用来给水蒸气加热，高温水蒸气推动轮机转动，从而推动庞大的航母前进。核反应是将核能转化为______能，再利用高温水蒸气做功，转化为______能。
【答案】 内 机械
【解析】[1][2]在核电站工作过程中，核燃料在反应堆中将核能转化为内能，通过热交换器转移给水，产生高温高压的水蒸气，再利用水蒸气做功，将内能转化为机械能。
17．如图所示的是小球在地面弹跳的频闪照片，小球越跳越低，最终会静止，这说明小球减小的机械能转化为其他形式的能，而能的总量______（选填“减小”“保持不变”或“增大”）。
【答案】保持不变
【解析】根据能量守恒定律可知，能量既不能创造，也不会消灭，能量可以从一个物体转移到另一个物体，或者从一种形式转化为另一种形式，而在转化或转移过程中，能量的总量保持不变。
三、实验探究题（每空2分，共24分）
18．按要求填空。
（1）当甲、乙两个通草球出现如图1所示情形时，若甲带正电，则乙带______电。
（2）如图2所示，挤压端面削平、削干净的两个铅块使它们合在一起，下面可悬挂钩码，这是由于分子间存在______。
（3）如图3所示是探究“产生感应电流条件”的实验装置，实验通过观察_______来判断电路中是否有感应电流。闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁体，电路中______（选填“有”或“无”）感应电流。
【答案】 正 引力 灵敏电流计 有
【解析】（1）[1]同种电荷相互排斥，甲、乙两个小球相互排斥，所以带同种电荷，因甲带正电，故乙带正电。
（2）[2]挤压端面削平、削干净的两个铅块，此时两个铅块之间的距离接近分子之间的距离，铅块之所以能够合在一起，是因为分子间存在引力。
（3）[3]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这个电流用灵敏电流计来进行测量。
[4]若导体ab不动，左右移动磁体，导体也能做切割磁感线运动，电路中有感应电流。
19．结合图中的实验情境，按要求回答下列问题
(1)图甲：用此装置可研究电阻与导体______的关系；
(2)图乙：在研究电流产生的热量与电阻关系时，可得出的结论是______；
(3)图丙：电铃响时，电磁铁的右端为______极；
(4)图丁：电磁波的波长为______m。
【答案】 长度 在电流与通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多 N 0.04
【解析】(1)[1]两段镍铬合金丝的材料、粗细相同，长短不同，故用此装置可研究电阻与导体长度的关系。
(2)[2]图乙中，两电阻串联，所以通过的电流相等、通电的时间相等，但阻值大小不等，在研究电流产生的热量与电阻关系时，可得出的结论是“在电流与通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多”。
(3)[3]电铃响时，电铃通电，由安培定则（右手螺旋定则）可以判断电磁铁的右端为N极。
(4)[4]电磁波的波长为相邻两个波峰（或波谷）间的距离，故此电磁波的波长
20．如图甲所示的共享单车是一种轻便、环保的交通工具，骑行共享单车可缓解交通压力节能减祥，同时还给人们的出行带来方便．小明对共享单车进行观察和研究后发现：
（1）共享单车的电子工作时，需要的电能是由车筐底部的电池板提供的，电池板工作时，把_____转化为电能
（2）随着夏季气温的升高，放在烈日下的共享单车的充气轮胎容易被晒爆、轮胎爆裂时的能量转化和汽油机的_____冲程的能量转化相同
（3）为了安全骑行共享单车，小明为共享单车设计了一个简化的转向电路，左开关闭合时左侧转向灯发光．右开关闭合时右侧转向灯发光，请你按照要求把图乙所示的实物图连接完整．
( )
（4）在一个阳光明媚的午后，小明在车库的阴暗角落里发现了一辆积满灰尘的共享单车，好心的小明将单车清理干净后却发现电子锁因供电不足而无法打开，聪明的小明想到了非常简单的办法便解决了问题，请你说出他是怎样做的：_____．
【答案】 太阳能 做功 将车子移动到阳光充足的地方
【解析】（1）车筐底部的电池板是太阳能电池板，太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能；
（2）轮胎爆裂时，气体膨胀对外做功，内能转化成机械能，与汽油机的做功冲程能量转化相同；
（3）左开关闭合时左侧转向灯发光，右开关闭合时右侧转向灯发光，因此两个转向灯是并联的，分别由两个开关控制，如下图：
（4）小明发现电子锁因供电不足而无法打开，主要将车子移动到阳光充足的地方，车筐底部的太阳能电池板就会将太阳能转化成电能，电子锁就打开了．
四、计算题：本题共3小题，共26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．(8分)小明设计的一个温控电加热装置，原理如图所示，电压U1=6V，Rt为热敏电阻其阻值随加热环境温度的升高而增大．电磁铁线圈电阻不计，当导线中的电流大于或等于10mA时，衔铁吸下与下触点A接触；当电流小于10mA时，衔铁松开与B触点接触，U2=220V，R1=48.4Ω．
（1）衔铁刚被吸下时，求Rt的阻值．
（2）求该电加热器处于加热挡时的电功率．
（3）若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%，求R2的阻值．
【答案】（1）600Ω（2）1000W（3）435.6Ω
【解析】(1)根据I=知，
衔铁刚被吸下时,Rt的阻值：Rt===600Ω；
(2)要想让加热器有两个档位，需要使电路的电阻不同，需要将一个电阻短路，电路如下图所示：
(3)由上图知,当环境温度低时,热敏电阻的电阻减小,电路的电流增大,电磁铁的磁性增强,衔铁被吸下时,衔铁与A接触,电阻R1被接入电路，电阻较小，处于加热状态，
加热功率为：P加热===1000W；
(4)当环境温度高时,热敏电阻的电阻增大,电路的电流减小,电磁铁的磁性减弱,衔铁被弹起时,衔铁与B接触,两电阻串联,处于保温状态,此时的功率是加热时功率的10%,即P保温=10%P加热=10%×1000W=100W，
此时电路的总电阻为：R===484Ω，
R2的阻值：R2=R−R1=484Ω−48.4Ω=435.6Ω．
22．(9分)某场比赛正在上海体育场激烈进行着，东方卫视同时通过卫星将这一赛事向全国观众进行现场直播.
(1)北京球迷张先生正在家里通过电视收看这场比赛.若通信卫星离地面高度为.则信号从上海传送到张先生家的电视机中约需要多长时间？
(2)若东方卫视所发出的电视信号的频率为500MHz，则所使用的电磁波的波长是多少？
(3)除了上述的通信方式之外，还可以通过什么办法将电视信号从上海传送到北京（至少列出两种）？
【答案】(1)0.24s(2)0.6m(3)还可以通过光纤通信、网络通信等方式将电视信号从上海传送到北京
【解析】(1)由公式可得
.
(2)由可得
(3)还可以通过光纤通信、网络通信等方式将电视信号从上海传送到北京.
23．(9分)丽丽家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为21kg，液化气的热值取5×107J/kg。求：
（1）完全燃烧1kg的液化气，释放的热量是多少？
（2）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，小彤想节约能源、降低能耗，如果将上述散失的热量全部收集起来，可以把多少温度为20℃的水加热到100℃？【c水=4.2×103J/(kg·℃)】
（3）液化气与煤相比，热学方面突出的优点是？环保方面突出的优点是？
【答案】（1）5×107J；（2）1250kg；（3）热学方面突出的优点是热值高，环保方面突出的优点是污染少
【解析】解：（1）1kg的液化气完全燃烧释放的热量
Q放=mq=1kg×5×107J/kg=5×107J
（2）整瓶21kg的液化气完全燃烧释放的热量
Q放=m′q=21kg×5×107J/kg=1.05×109J
因为整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，所以散失的热量
Q散=Q放(1﹣η)=1.05×109J×(1﹣60%)＝1.05×109J×40%＝4.2×108J
因为Q吸=cm(t−t0)，且水的温度由20℃加热到100℃，所以可加热水的质量
（3）液化气与煤炭相比较，具有热值高的特点，在质量相同时液化气燃烧产生的热量多；液化气的燃烧充分程度要比煤好，排出的二氧化碳少，对环境的污染较小。
答：（1）1kg的液化气完全燃烧释放的热量是5×107J；
（2）可以把1250kg温度为20℃的水加热到100℃；
（3）热学方面突出的优点是热值高，环保方面突出的优点是污染少。
（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．我们将不易研究或不好直接研究的物理问题，通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果来间接研究问题的方法叫转换法。请结合所学知识，从下列各选项中选出应用转换法的是（ ）
①在探究磁场时，引入磁感线来形象描述磁场的方向与强弱
②探究电磁铁磁性强弱的实验中，用吸引大头针的个数来衡量磁性的强弱
③在探究不同物质的吸热能力时，用加热时间来比较吸收热量的多少
④在探究串联电路的电流规律时，换用不同规格的小灯泡多次实验
A．只有①④B．只有①③C．只有②③D．只有②④
2．中国“探月工程”总设计师巴中籍院士吴伟仁是我们学习的榜样。如果请你协助吴院士设计一辆在月球上使用的月球车，但月球上没有大气，你准备用以下哪个作动力装置（ ）
A．柴油机 B．汽油机 C．空气喷气发动机 D．电动机
3．下列科学家与科学发现对应关系正确的是（ ）
A．欧姆——电流的热效应 B．法拉第——电流周围存在磁场
C．沈括——地磁的两极和地理的两极不重合 D．奥斯特——电磁感应现象
4．2022年4月16日，神舟十三号载人飞船完成既定任务，顺利返回地球。在空间站执行任务过程中，烟台籍宇航员王亚平为全国的同学们进行了两次精彩的太空授课，授课过程中信息的传递主要依靠（ ）
第4题图 第7题图
A．空气B．超声波C．次声波D．电磁波
5．5G通信技术是指第五代移动通信系统，我国在5G通信技术方面处于世界领先地位。5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相连。关于5G与4G，下列说法错误的是（ ）
A．5G和4G都是利用电磁波进行无线通信的 B．5G比4G传播电磁波的速度更快
C．5G比4G处理数据的速度更快 D．5G和4G信号的频率不同
6．我国新科技的发展日新月异，下列对各应用实例中涉及的物理知识分析正确的是（ ）
A．完成“北斗”卫星全面组网工作，“北斗”卫星导航系统利用超声波向地球传递信息
B．“天问一号”卫星在文昌航天发射场升空，火箭上升过程中燃料的化学能全部转化为卫星的机械能
C．“奋斗者”号载人潜水器完成万米海试，潜水器浸没在水中下潜过程中受到的浮力不变、压强变大
D．“鲲龙AG600”水陆两栖大飞机完成灭火任务系统首次试飞，飞机在水面滑行过程中完成汲水，它受到的重力和惯性力增大
7．如图是核能发电原理图，下列说法正确的是（ ）
A．核能是可再生能源，核电站是利用重核裂变来释放核能
B．能量转换：核能→机械能→热能→电能
C．原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的链式反应速率
D．核电站使用的核燃料是石油或天然气
8．能源、信息和新材料是当今社会十分关注的课题，以下有关说法正确的是（ ）
A．太阳能、电能和天然气都属于可再生能源 B．电话的听筒主要利用了电流的热效应
C．半导体二极管具有单向导电性 D．WiFi无线网络通过超声波传递信息
9．下列说法不正确的是（ ）
A．能量的转化与转移有方向性B．温度高的物体，它的内能不一定大
C．做功可以使物体的温度降低D．风能、水能与核能都是可再生能源
10．璐瑶同学在出游时看到了高速公路收费站计重秤，她回来设计了一个类似的原理图（如图），该原理图中，车重表她最好用以下那种元件替代（ ）
第10题图 第11题图 第12题图
A．电流表B．电压表C．小灯泡D．电动机
二、填空题。（每空2分，共20分）
11．如图所示，将较长软电线的两端与灵敏电流计的两接线柱连接起来，两位同学手持电线像摇跳绳一样在空中摇动电线，使电线切割地磁场的磁感线。若灵敏电流计的指针发生偏转，则可以断定两同学站立在地面上的______（选填“东西”或“南北”）方向，这个实验的原理是______。
12．如图，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，电流表示数_____（选填“变大”“不变”或“变小”），电磁铁上端为_____（选填“N”或“S”）极。
13．光能传播信息和 _____。
14．如图所示是光纤传输的原理图，光纤是由非常细的玻璃纤维构成，激光器发出的光线基本是笔直地进入一端，它主要是利用光线的_____特性，把信号从一端传递到另一端的。
第14题图 第17题图
15．2021年12月9日，“天宫课堂”正式开课，王亚平在中国空间站首次太空授课，图像和声音传到五个分课堂，靠的是______（电磁波或超声波）。
16．核动力航母是我国目前需要攻克的技术难题，其动力原理是反应堆通过核反应，产生大量的热量，用来给水蒸气加热，高温水蒸气推动轮机转动，从而推动庞大的航母前进。核反应是将核能转化为______能，再利用高温水蒸气做功，转化为______能。
17．如图所示的是小球在地面弹跳的频闪照片，小球越跳越低，最终会静止，这说明小球减小的机械能转化为其他形式的能，而能的总量______（选填“减小”“保持不变”或“增大”）。
三、实验探究题（每空2分，共24分）
18．按要求填空。
（1）当甲、乙两个通草球出现如图1所示情形时，若甲带正电，则乙带______电。
（2）如图2所示，挤压端面削平、削干净的两个铅块使它们合在一起，下面可悬挂钩码，这是由于分子间存在______。
（3）如图3所示是探究“产生感应电流条件”的实验装置，实验通过观察_______来判断电路中是否有感应电流。闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁体，电路中______（选填“有”或“无”）感应电流。
19．结合图中的实验情境，按要求回答下列问题
(1)图甲：用此装置可研究电阻与导体______的关系；
(2)图乙：在研究电流产生的热量与电阻关系时，可得出的结论是______；
(3)图丙：电铃响时，电磁铁的右端为______极；
(4)图丁：电磁波的波长为______m。
20．如图甲所示的共享单车是一种轻便、环保的交通工具，骑行共享单车可缓解交通压力节能减祥，同时还给人们的出行带来方便．小明对共享单车进行观察和研究后发现：
（1）共享单车的电子工作时，需要的电能是由车筐底部的电池板提供的，电池板工作时，把_____转化为电能
（2）随着夏季气温的升高，放在烈日下的共享单车的充气轮胎容易被晒爆、轮胎爆裂时的能量转化和汽油机的_____冲程的能量转化相同
（3）为了安全骑行共享单车，小明为共享单车设计了一个简化的转向电路，左开关闭合时左侧转向灯发光．右开关闭合时右侧转向灯发光，请你按照要求把图乙所示的实物图连接完整．
( )
（4）在一个阳光明媚的午后，小明在车库的阴暗角落里发现了一辆积满灰尘的共享单车，好心的小明将单车清理干净后却发现电子锁因供电不足而无法打开，聪明的小明想到了非常简单的办法便解决了问题，请你说出他是怎样做的：_____．
四、计算题：本题共3小题，共26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．(8分)小明设计的一个温控电加热装置，原理如图所示，电压U1=6V，Rt为热敏电阻其阻值随加热环境温度的升高而增大．电磁铁线圈电阻不计，当导线中的电流大于或等于10mA时，衔铁吸下与下触点A接触；当电流小于10mA时，衔铁松开与B触点接触，U2=220V，R1=48.4Ω．
（1）衔铁刚被吸下时，求Rt的阻值．
（2）求该电加热器处于加热挡时的电功率．
（3）若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%，求R2的阻值．
22．(9分)某场比赛正在上海体育场激烈进行着，东方卫视同时通过卫星将这一赛事向全国观众进行现场直播.
(1)北京球迷张先生正在家里通过电视收看这场比赛.若通信卫星离地面高度为.则信号从上海传送到张先生家的电视机中约需要多长时间？
(2)若东方卫视所发出的电视信号的频率为500MHz，则所使用的电磁波的波长是多少？
(3)除了上述的通信方式之外，还可以通过什么办法将电视信号从上海传送到北京（至少列出两种）？
23．(9分)丽丽家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为21kg，液化气的热值取5×107J/kg。求：
（1）完全燃烧1kg的液化气，释放的热量是多少？
（2）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，小彤想节约能源、降低能耗，如果将上述散失的热量全部收集起来，可以把多少温度为20℃的水加热到100℃？【c水=4.2×103J/(kg·℃)】
（3）液化气与煤相比，热学方面突出的优点是？环保方面突出的优点是？
2022-2023学年上学期第五次阶段性测试卷A卷（人教版）
九年级全一册 物理·全解全析
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。
1．我们将不易研究或不好直接研究的物理问题，通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果来间接研究问题的方法叫转换法。请结合所学知识，从下列各选项中选出应用转换法的是（ ）
①在探究磁场时，引入磁感线来形象描述磁场的方向与强弱
②探究电磁铁磁性强弱的实验中，用吸引大头针的个数来衡量磁性的强弱
③在探究不同物质的吸热能力时，用加热时间来比较吸收热量的多少
④在探究串联电路的电流规律时，换用不同规格的小灯泡多次实验
A．只有①④B．只有①③C．只有②③D．只有②④
【答案】C
【解析】①磁感线实际不存在，用磁感线描述磁场，采用的是模型法；
②研究电磁铁的磁性强弱时，磁性强弱不能直接观察，用吸引大头针的个数来衡量磁性的强弱，采用的是转换法；
③探究不同物质的吸热能力时，用加热时间来比较吸收热量的多少，采用的是转换法；
④在探究串联电路的电流规律时，换用不同规格的小灯泡多次实验，目的是得到串联电路电流特点的普遍规律，采用的是归纳法；
所以研究方法用到转换法的是②③，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2．中国“探月工程”总设计师巴中籍院士吴伟仁是我们学习的榜样。如果请你协助吴院士设计一辆在月球上使用的月球车，但月球上没有大气，你准备用以下哪个作动力装置（ ）
A．柴油机B．汽油机
C．空气喷气发动机D．电动机
【答案】D
【解析】ABC．因为月球上没有大气，所以柴油机、汽油机和空气喷气发动机不能正常工作，故ABC不符合题意；
D．电动机正常工作时不需要大气，只要有充足的电能即可正常工作，故D符合题意。
故选D。
3．下列科学家与科学发现对应关系正确的是（ ）
A．欧姆——电流的热效应
B．法拉第——电流周围存在磁场
C．沈括——地磁的两极和地理的两极不重合
D．奥斯特——电磁感应现象
【答案】C
【解析】A．英国物理学家焦耳发现了电流的热效应，故A错误；
B．奥斯特通过实验发现了电流周围存在磁场，故B错误；
C．沈括发现了地磁的两极和地理的两极不重合，存在一个角度叫磁偏角，故C正确；
D．法拉第发现了电磁感应现象，故D错误。
故选C。
4．2022年4月16日，神舟十三号载人飞船完成既定任务，顺利返回地球。在空间站执行任务过程中，烟台籍宇航员王亚平为全国的同学们进行了两次精彩的太空授课，授课过程中信息的传递主要依靠（ ）
A．空气B．超声波C．次声波D．电磁波
【答案】D
【解析】A．神舟十三号系统是在太空，是真空环境，没有空气，所以不是利用空气传播信息的，故A不符合题意；
BC．超声波和次声波属于声音，声音的传播需要介质，真空不能传声，所以神舟十三号系统传递信息不依靠超声波和次声波，故BC不符合题意；
D．电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，所以神舟十三号系统在传递信息过程中主要依靠电磁波传递信息的，故D符合题意。
故选D。
5．5G通信技术是指第五代移动通信系统，我国在5G通信技术方面处于世界领先地位。5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相连。关于5G与4G，下列说法错误的是（ ）
A．5G和4G都是利用电磁波进行无线通信的
B．5G比4G传播电磁波的速度更快
C．5G比4G处理数据的速度更快
D．5G和4G信号的频率不同
【答案】B
【解析】A．5G和4G都是属于电磁波进行无线通信，故A正确，不符合题意；
B．5G和4G在真空中传播的速度都是3×108m/s，故B错误，符合题意；
C．5G网络最大的优势在于提供的移动宽带服务速率更快，延时更低（可以做到1毫秒），传输更大容量数据时稳定性更好，且网络更安全，故C正确，不符合题意；
D．5G网络采用的电磁波频率比4G网络更高，故D正确，不符合题意。
故选B。
6．我国新科技的发展日新月异，下列对各应用实例中涉及的物理知识分析正确的是（ ）
A．完成“北斗”卫星全面组网工作，“北斗”卫星导航系统利用超声波向地球传递信息
B．“天问一号”卫星在文昌航天发射场升空，火箭上升过程中燃料的化学能全部转化为卫星的机械能
C．“奋斗者”号载人潜水器完成万米海试，潜水器浸没在水中下潜过程中受到的浮力不变、压强变大
D．“鲲龙AG600”水陆两栖大飞机完成灭火任务系统首次试飞，飞机在水面滑行过程中完成汲水，它受到的重力和惯性力增大
【答案】C
【解析】A．“北斗”卫星导航系统利用电磁波传播信息，因为电磁波能够在真空中传播，故A错误；
B．上升过程中火箭燃料燃烧的过程化学能一部分转化为卫星的机械能，还有一部分转化为火箭的机械能，有一部分因克服摩擦等原因损失掉，故B错误；
C．“奋斗者”号下潜过程中，海水密度不变，潜水器所处的深度变大，所以它受到海水的压强变大，“奋斗者”号下潜过程中，海水密度不变，排开海水的体积不变，所以它受到的浮力不变，故C正确；
D．飞机在水面滑行过程中完成汲水，飞机的质量变大，而惯性只与物体质量有关，质量越大物体的惯性越大，故它具有的惯性随之增大；物体受到的重力与质量成正比，所以它受到的重力也随之增大，但惯性不是力，不能说“惯性力”，故D错误。
故选C。
7．如图是核能发电原理图，下列说法正确的是（ ）
A．核能是可再生能源，核电站是利用重核裂变来释放核能
B．能量转换：核能→机械能→热能→电能
C．原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的链式反应速率
D．核电站使用的核燃料是石油或天然气
【答案】C
【解析】A．核能是不可再生能源，核电站是利用可控的重核裂变来释放核能的，故A错误；
B．核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能，故B错误；
C．在核电站的核反应堆中，利用的是可控的核裂变，而原子弹同样是核裂变的链式反应，但却是不加控制的，故C正确；
D．核电站使用的就是核燃料，而不是石油或天然气，故D错误。
故选C。
8．能源、信息和新材料是当今社会十分关注的课题，以下有关说法正确的是（ ）
A．太阳能、电能和天然气都属于可再生能源
B．电话的听筒主要利用了电流的热效应
C．半导体二极管具有单向导电性
D．WiFi无线网络通过超声波传递信息
【答案】C
【解析】A．太阳能是可再生能源，电能和天然气属于不可再生能源；故A错误；
B．电话的听筒里有电磁铁，其工作原理：电流通过电磁铁时，电磁铁具有磁性，吸引膜片，电磁铁中通过变化的电流，产生变化的磁场，对膜片的吸引也是变化的，从而使膜片产生振动，将电信号转变为声音信号将声音还原出来；故B错误；
C．半导体二极管导电性介于导体和绝缘体之间，具有单向导电性；故C正确；
D．WiFi是利用了电磁波中的微波技术进行信息传输；故D错误。
故选C。
9．下列说法不正确的是（ ）
A．能量的转化与转移有方向性B．温度高的物体，它的内能不一定大
C．做功可以使物体的温度降低D．风能、水能与核能都是可再生能源
【答案】D
【解析】A．能量的转化与转移具有方向性，比如，热量不会自发地从低温物体向高温物体传递，故A正确，A不符合题意；
B．由于质量和状态未知，所以温度高的物体，它的内能不一定大，故B正确，B不符合题意；
C．若物体对外做功，自身内能减小、温度降低，因此说明做功可以使物体的温度降低，故C正确，C不符合题意；
D．风能、水能可以长期提供或再生，属于可再生能源；核能需要用到铀，像铀矿这类矿物能源，一旦消耗就很难再生，是不可再生能源，故D错误，D符合题意。
故选D。
10．璐瑶同学在出游时看到了高速公路收费站计重秤，她回来设计了一个类似的原理图（如图），该原理图中，车重表她最好用以下那种元件替代（ ）
A．电流表B．电压表C．小灯泡D．电动机
【答案】A
【解析】当车开上计重秤时，滑动变阻器滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，车重表示数变大；车越重，滑动变阻器接入电路的电阻越小，电路中电流越大，车重表示数越大，所以最好用电流表替代车重表，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题。（每空2分，共20分）
11．如图所示，将较长软电线的两端与灵敏电流计的两接线柱连接起来，两位同学手持电线像摇跳绳一样在空中摇动电线，使电线切割地磁场的磁感线。若灵敏电流计的指针发生偏转，则可以断定两同学站立在地面上的______（选填“东西”或“南北”）方向，这个实验的原理是______。
【答案】 东西 电磁感应
【解析】[1][2]由于地球是一个巨大的磁体，地理的南极是地磁的北极，地理的北极是地磁的南极，所以在地球周围存在着磁场，所以两同学手持电线分别站在地面上的东西方向，像摇动跳绳一样在空中不停地摇动电线，此时相当于做切割磁感线运动，故会产生感应电流，即电磁感应现象。
12．如图，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，电流表示数_____（选填“变大”“不变”或“变小”），电磁铁上端为_____（选填“N”或“S”）极。
【答案】 变小 N
【解析】[1]由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，则电流表示数变小。
[2]电磁铁中的电流方向向右，根据安培定则可知，四指指向电流方向，拇指指向电磁铁的上方，所以电磁铁上端为N极。
13．光能传播信息和 _____。
【答案】能量
【解析】光可以传递信息，是指告诉我们什么，也就是传递了信息，如光纤传递图象，告诉我们知识；光可以传递能量是指可以改变什么，也就是传递了能量，如激光能在钢板上打孔，所以光可以传递信息和能量。
14．如图所示是光纤传输的原理图，光纤是由非常细的玻璃纤维构成，激光器发出的光线基本是笔直地进入一端，它主要是利用光线的_____特性，把信号从一端传递到另一端的。
【答案】反射
【解析】激光器发出的激光笔直的进入光导纤维中，经过多次反射，把信号从一端传递到另一端。
15．2021年12月9日，“天宫课堂”正式开课，王亚平在中国空间站首次太空授课，图像和声音传到五个分课堂，靠的是______（电磁波或超声波）。
【答案】电磁波
【解析】电磁波可以在真空中传播，超声波不能在真空中传播，所以王亚平在中国空间站首次太空授课，图像和声音传到五个分课堂，靠的是电磁波。
16．核动力航母是我国目前需要攻克的技术难题，其动力原理是反应堆通过核反应，产生大量的热量，用来给水蒸气加热，高温水蒸气推动轮机转动，从而推动庞大的航母前进。核反应是将核能转化为______能，再利用高温水蒸气做功，转化为______能。
【答案】 内 机械
【解析】[1][2]在核电站工作过程中，核燃料在反应堆中将核能转化为内能，通过热交换器转移给水，产生高温高压的水蒸气，再利用水蒸气做功，将内能转化为机械能。
17．如图所示的是小球在地面弹跳的频闪照片，小球越跳越低，最终会静止，这说明小球减小的机械能转化为其他形式的能，而能的总量______（选填“减小”“保持不变”或“增大”）。
【答案】保持不变
【解析】根据能量守恒定律可知，能量既不能创造，也不会消灭，能量可以从一个物体转移到另一个物体，或者从一种形式转化为另一种形式，而在转化或转移过程中，能量的总量保持不变。
三、实验探究题（每空2分，共24分）
18．按要求填空。
（1）当甲、乙两个通草球出现如图1所示情形时，若甲带正电，则乙带______电。
（2）如图2所示，挤压端面削平、削干净的两个铅块使它们合在一起，下面可悬挂钩码，这是由于分子间存在______。
（3）如图3所示是探究“产生感应电流条件”的实验装置，实验通过观察_______来判断电路中是否有感应电流。闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁体，电路中______（选填“有”或“无”）感应电流。
【答案】 正 引力 灵敏电流计 有
【解析】（1）[1]同种电荷相互排斥，甲、乙两个小球相互排斥，所以带同种电荷，因甲带正电，故乙带正电。
（2）[2]挤压端面削平、削干净的两个铅块，此时两个铅块之间的距离接近分子之间的距离，铅块之所以能够合在一起，是因为分子间存在引力。
（3）[3]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这个电流用灵敏电流计来进行测量。
[4]若导体ab不动，左右移动磁体，导体也能做切割磁感线运动，电路中有感应电流。
19．结合图中的实验情境，按要求回答下列问题
(1)图甲：用此装置可研究电阻与导体______的关系；
(2)图乙：在研究电流产生的热量与电阻关系时，可得出的结论是______；
(3)图丙：电铃响时，电磁铁的右端为______极；
(4)图丁：电磁波的波长为______m。
【答案】 长度 在电流与通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多 N 0.04
【解析】(1)[1]两段镍铬合金丝的材料、粗细相同，长短不同，故用此装置可研究电阻与导体长度的关系。
(2)[2]图乙中，两电阻串联，所以通过的电流相等、通电的时间相等，但阻值大小不等，在研究电流产生的热量与电阻关系时，可得出的结论是“在电流与通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多”。
(3)[3]电铃响时，电铃通电，由安培定则（右手螺旋定则）可以判断电磁铁的右端为N极。
(4)[4]电磁波的波长为相邻两个波峰（或波谷）间的距离，故此电磁波的波长
20．如图甲所示的共享单车是一种轻便、环保的交通工具，骑行共享单车可缓解交通压力节能减祥，同时还给人们的出行带来方便．小明对共享单车进行观察和研究后发现：
（1）共享单车的电子工作时，需要的电能是由车筐底部的电池板提供的，电池板工作时，把_____转化为电能
（2）随着夏季气温的升高，放在烈日下的共享单车的充气轮胎容易被晒爆、轮胎爆裂时的能量转化和汽油机的_____冲程的能量转化相同
（3）为了安全骑行共享单车，小明为共享单车设计了一个简化的转向电路，左开关闭合时左侧转向灯发光．右开关闭合时右侧转向灯发光，请你按照要求把图乙所示的实物图连接完整．
( )
（4）在一个阳光明媚的午后，小明在车库的阴暗角落里发现了一辆积满灰尘的共享单车，好心的小明将单车清理干净后却发现电子锁因供电不足而无法打开，聪明的小明想到了非常简单的办法便解决了问题，请你说出他是怎样做的：_____．
【答案】 太阳能 做功 将车子移动到阳光充足的地方
【解析】（1）车筐底部的电池板是太阳能电池板，太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能；
（2）轮胎爆裂时，气体膨胀对外做功，内能转化成机械能，与汽油机的做功冲程能量转化相同；
（3）左开关闭合时左侧转向灯发光，右开关闭合时右侧转向灯发光，因此两个转向灯是并联的，分别由两个开关控制，如下图：
（4）小明发现电子锁因供电不足而无法打开，主要将车子移动到阳光充足的地方，车筐底部的太阳能电池板就会将太阳能转化成电能，电子锁就打开了．
四、计算题：本题共3小题，共26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．(8分)小明设计的一个温控电加热装置，原理如图所示，电压U1=6V，Rt为热敏电阻其阻值随加热环境温度的升高而增大．电磁铁线圈电阻不计，当导线中的电流大于或等于10mA时，衔铁吸下与下触点A接触；当电流小于10mA时，衔铁松开与B触点接触，U2=220V，R1=48.4Ω．
（1）衔铁刚被吸下时，求Rt的阻值．
（2）求该电加热器处于加热挡时的电功率．
（3）若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%，求R2的阻值．
【答案】（1）600Ω（2）1000W（3）435.6Ω
【解析】(1)根据I=知，
衔铁刚被吸下时,Rt的阻值：Rt===600Ω；
(2)要想让加热器有两个档位，需要使电路的电阻不同，需要将一个电阻短路，电路如下图所示：
(3)由上图知,当环境温度低时,热敏电阻的电阻减小,电路的电流增大,电磁铁的磁性增强,衔铁被吸下时,衔铁与A接触,电阻R1被接入电路，电阻较小，处于加热状态，
加热功率为：P加热===1000W；
(4)当环境温度高时,热敏电阻的电阻增大,电路的电流减小,电磁铁的磁性减弱,衔铁被弹起时,衔铁与B接触,两电阻串联,处于保温状态,此时的功率是加热时功率的10%,即P保温=10%P加热=10%×1000W=100W，
此时电路的总电阻为：R===484Ω，
R2的阻值：R2=R−R1=484Ω−48.4Ω=435.6Ω．
22．(9分)某场比赛正在上海体育场激烈进行着，东方卫视同时通过卫星将这一赛事向全国观众进行现场直播.
(1)北京球迷张先生正在家里通过电视收看这场比赛.若通信卫星离地面高度为.则信号从上海传送到张先生家的电视机中约需要多长时间？
(2)若东方卫视所发出的电视信号的频率为500MHz，则所使用的电磁波的波长是多少？
(3)除了上述的通信方式之外，还可以通过什么办法将电视信号从上海传送到北京（至少列出两种）？
【答案】(1)0.24s(2)0.6m(3)还可以通过光纤通信、网络通信等方式将电视信号从上海传送到北京
【解析】(1)由公式可得
.
(2)由可得
(3)还可以通过光纤通信、网络通信等方式将电视信号从上海传送到北京.
23．(9分)丽丽家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为21kg，液化气的热值取5×107J/kg。求：
（1）完全燃烧1kg的液化气，释放的热量是多少？
（2）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，小彤想节约能源、降低能耗，如果将上述散失的热量全部收集起来，可以把多少温度为20℃的水加热到100℃？【c水=4.2×103J/(kg·℃)】
（3）液化气与煤相比，热学方面突出的优点是？环保方面突出的优点是？
【答案】（1）5×107J；（2）1250kg；（3）热学方面突出的优点是热值高，环保方面突出的优点是污染少
【解析】解：（1）1kg的液化气完全燃烧释放的热量
Q放=mq=1kg×5×107J/kg=5×107J
（2）整瓶21kg的液化气完全燃烧释放的热量
Q放=m′q=21kg×5×107J/kg=1.05×109J
因为整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，所以散失的热量
Q散=Q放(1﹣η)=1.05×109J×(1﹣60%)＝1.05×109J×40%＝4.2×108J
因为Q吸=cm(t−t0)，且水的温度由20℃加热到100℃，所以可加热水的质量
（3）液化气与煤炭相比较，具有热值高的特点，在质量相同时液化气燃烧产生的热量多；液化气的燃烧充分程度要比煤好，排出的二氧化碳少，对环境的污染较小。
答：（1）1kg的液化气完全燃烧释放的热量是5×107J；
（2）可以把1250kg温度为20℃的水加热到100℃；
（3）热学方面突出的优点是热值高，环保方面突出的优点是污染少。
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