北师大版初中九年级物理第二学期期末素养综合测试课件

这是一份北师大版初中九年级物理第二学期期末素养综合测试课件，共60页。

一、选择题(每小题3分,共33分)
1.(跨学科·历史)(2024陕西西安二十中期末)据史料记载,当年 秦始皇在建造阿房宫北阙门时,令能工巧匠们“累磁石为 之”,故称“磁石门”,类似于现代的安全检查门。下列物体 能被“磁石门”检查出的是 (　    )A.木棒　　    B.铁棒　　    C.陶罐　　    D.铜棒
解析　磁体能够吸引磁性材料,木棒、陶罐和铜棒都不是磁 性材料,铁是磁性材料,B符合题意,A、C、D不符合题意。故 选B。
2.(2024甘肃张掖甘州月考)关于温度、内能、热量,下列说 法正确的是 (　    )A.温度为0 ℃的物体没有内能B.物体的内能增加,一定是吸收了热量C.相同质量30 ℃的水比20 ℃的水所含热量多D.物体的温度升高,内能一定增加
解析　内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和 分子势能的总和,任何物体都有内能,A错误;物体内能增加, 可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,B错误;热量 是过程量,只能说“吸收”或“放出”,不能说“含有”,C错 误;内能的大小与质量、温度、状态等因素有关,物体的温度 升高,内能一定增加,D正确。故选D。
3.(2024河北赵县期末)关于电现象,下列说法中正确的是 (　    )A.玻璃棒在丝绸上摩擦后,玻璃棒带负电B.验电器是根据同种电荷互相排斥的原理来工作的C.物理学中规定,正电荷移动的方向为电流的方向D.电流的方向总是从电源的正极流向电源的负极
解析　丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,说明玻璃棒在摩擦过程 中失去电子,它对电子的束缚能力比较弱,A错误;验电器是根 据同种电荷互相排斥的原理来工作的,B正确;物理学上把正 电荷定向移动的方向规定为电流方向,C错误;电源外部电流 从正极流向负极,电源内部电流从负极流向正极,D错误。故 选B。
4.关于电功和电能,下列说法正确的是 (　    )A.太阳能电池是将电能转化为光能B.电能可以用电压表测量C.电功与电能的单位不同D.电流做了多少功,就消耗多少电能
解析　太阳能电池是将光能转化为电能,A错误;电能可以用 电能表测量,B错误;电功与电能的单位相同,C错误;电流做了 多少功,就消耗多少电能,D正确。故选D。
5.(国防教育)如图所示,福建舰是我国完全自主设计建造的 首艘电磁弹射型航空母舰。当电磁弹射车内的导体通过强 电流时,即可产生强大的推力,将航母舰载飞机弹出。下列电 器与电磁弹射原理相同的是 (　    )A.电风扇　　　　　    B.电饭锅C.电熨斗　　　　　    D.电视机
解析　电磁弹射的原理是通电导体在磁场中受力运动。电 风扇的核心是电动机,工作原理是通电导体在磁场中受力运 动,A正确;电饭锅、电熨斗是利用电流的热效应工作的,B、 C错误;电视机将电能转化为声、光能,与通电导体在磁场中 受力无关,D错误。故选A。
6.(新素材·时事热点)(2023山东临沂中考)2023年5月17日,我 国成功发射了第56颗北斗导航卫星。对其进行在轨测试时, 地面测试系统与该卫星之间的通讯利用了 (　    )A.红外线　　　　　    B.电磁波C.超声波　　　　　    D.次声波
解析　地面测试系统与该卫星之间的通讯利用了电磁波,B 正确。故选B。
7.(2024甘肃武威二十二中期末)如图所示的电路中,同时闭 合开关S1、S2,则 (　    )A.灯L1不能发光,灯L2能发光B.灯L1能发光,灯L2不能发光C.灯L1、L2都能发光D.灯L1、L2都不能发光
解析　同时闭合开关S1和S2时,L2被短路,不发光,只有L1接入 电路中,故灯L1能发光,灯L2不能发光,B正确。故选B。
8.(新素材·现代科技)如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是(        )A.太阳能电池板将太阳能转化为电能B.给蓄电池充电将电能转化为化学能C.蓄电池放电将化学能转化为电能D.小风扇工作将化学能转化为机械能
解析　太阳能电池板将太阳能转化为电能,A正确;给蓄电池 充电将电能转化为化学能,B正确;蓄电池放电,蓄电池将化学 能转化为电能,C正确;小风扇工作时将电能转化为机械能,D 错误。故选D。
9.(2023山东东营中考)关于能源、信息和材料,下列说法不 正确的是 (　    )A.太阳能、风能、核能都属于可再生能源B.核电站的核反应堆是利用核裂变释放核能的C.5 G通信用的电磁波和光在真空中传播的速度相等D.若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗
解析　太阳能、风能是可再生能源,核能是不可再生能源,A 错误;现阶段,核电站的核反应堆是利用可控的核裂变释放核 能的,B正确;5 G通信用的电磁波和光在真空中传播的速度 相等,都是3×108 m/s,C正确;如果用超导材料制造输电线,可 大大降低输电过程中的电能损耗,D正确。故选A。
10.(新素材·现代科技)如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻 值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1、S2时,下列说法 正确的是 (　    )      
A.电磁铁的右端为N极B.小磁针将顺时针旋转C.当P向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗D.当P向右滑动时,电磁铁的磁性减弱,电压表的示数减小
解析　根据安培定则可知,电磁铁的左端为N极,右端为S极; 根据磁极间的相互作用规律可知,通电后,小磁针将会逆时针 旋转,A、B错误;闭合开关S1和S2,使滑片P向左滑动,变阻器 接入电路的电阻变小,左侧电路中电流变大,电磁铁的磁性增 强,巨磁电阻的阻值减小,右侧电路中电流变大,所以指示灯 的亮度会变亮,C错误;使滑片P向右滑动,变阻器接入电路的 电阻变大,左侧电路中电流变小,电磁铁的磁性变弱,巨磁电 阻的阻值变大,右侧电路中电流变小,根据U=IR可知,灯泡两 端的电压减小,即电压表示数变小,D正确。故选D。
11.(2023湖北天门、仙桃等中考)某款电热杯有高、中、低 三挡,简化电路如图所示,S1、S2不能同时闭合,R1的阻值为2.5 Ω。只闭合S3时,电路中的电流为2 A。下列说法正确的是 (　    ) 
A.电源电压为10 VB.只闭合S1、S3时,电热杯处于低温挡C.只闭合S3时,电热杯工作1 min产生的热量为600 JD.加热100 g水,水温由25 ℃升高到35 ℃,水吸收的热量为42 0 J
解析　只闭合S3时,电路为R1的简单电路,电路中的电流为2 A,R1的阻值为2.5 Ω,根据欧姆定律可得电源电压U=I1R1=2 A ×2.5 Ω=5 V,A错误;闭合S1、S3时,两电阻并联接入电路,并联 电路总电阻小于任一分电阻,根据P= 可知此时电热杯的功率最大,处于高温挡,B错误;只闭合S3时,电热杯工作1 min 产生的热量Q=W=UI1t=5 V×2 A×60 s=600 J,C正确;加热100 g水,水温由25 ℃升高到35 ℃,水吸收的热量为Q‘=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×100×10-3 kg×(35 ℃-25 ℃)=4 200 J,D错误。故选C。
二、填空题(每空1分,共14分)
12.(新素材·现代科技)(2024甘肃武威凉州期末)2023年10月2 6日11时14分,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七 运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,搭载载人飞船的火 箭在加速升空的过程中,机械能　　     ,能量　　    。(均选 填“守恒”或“不守恒”)
解析    火箭在加速升空的过程中,质量不变、速度增大,动能 增大;高度增大、重力势能增大,所以机械能增大,即机械能 不守恒;对于能量转化和转移的全部过程来讲,遵循能量守恒 定律,因此,总能量是守恒的。
13.(2024安徽临泉期末改编)《论衡》中有关于用布摩擦过 的琥珀吸引轻小的干草和天然磁石吸引铁针的记载。这是 因为用布摩擦过的琥珀带了　　    。安徽全先生不慎眼睛 里进了铁屑,铁屑在眼里数月,小诊所治疗无果。全先生想到 了家里的吸铁石,出乎意料的是,吸铁石竟然真的隔着眼皮将 铁屑吸住了。他利用了吸铁石具有　　    ,能够吸引　         、　　    、镍等物质。
解析　用布摩擦过的琥珀可以吸引轻小物质,是因为琥珀带 了电荷;天然的磁石能够吸引铁屑,这是因为磁石具有磁性, 能够吸引铁、钴、镍等物质。
14.(2023江苏连云港中考)两个电阻R1、R2串联在电路中,已 知R1>R2。通过两个电阻的电流I1、I2的大小关系是I1　　    I2 (选填“>”“=”或“<”),加在两个电阻两端的电压U1、U2 的大小关系是U1　    U2(选填“>”“=”或“<”)。
解析　串联电路电流处处相等,两电阻串联,则通过它们的电 流相等;在串联电路中,由U=IR可知,在电流相等时,电阻越大, 电阻两端的电压也越大,已知R1>R2,则U1>U2。
15.(2023四川达州中考)如图所示,电源电压为3 V,闭合开关S 后,电流表A的示数为0.54 A,电流表A1的示数为0.2 A,则通过 小灯泡L1的电流为　　　    A,通过小灯泡L2的电流为　         A,电压表V的示数为　　    V。 
解析　当开关闭合时,两灯泡并联,电流表A测干路的电流,电 流表A1测通过灯泡L1的电流,已知电流表A的示数为0.54 A, 即干路电流I=0.54 A;电流表A1的示数为0.2 A,则通过小灯泡 L1的电流I1=0.2 A,因为并联电路中干路电流等于各支路电流 之和,所以通过灯泡L2的电流:I2=I-I1=0.54 A-0.2 A=0.34 A;电 压表V测量电源电压,则电压表V的示数为3 V。
16.(跨学科·物理学与日常生活)(2023河南中考)如图所示,小 明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置。当水位 未达到金属块M时,灯泡不亮。水位达到金属块M时,灯泡亮, 则接线柱C应与　　    (选填“A”或“B”)相连,已知灯泡 的规格为“12 V　6 W”,灯泡正常发光时的电流是　　     A。通电1 min,灯泡消耗的电能是　　    J。
解析　当水位未达到金属块M时,控制电路开路无电流,电磁 铁无磁性,不能吸引衔铁,此时灯泡不亮,则接线柱C与A没有 连接;当水位达到金属块M时,控制电路通电,电磁铁有磁性, 吸引衔铁,灯泡亮,说明电路接通,则接线柱C应该与B连接;由 P=UI可知,灯泡正常发光时的电流:I= = =0.5 A;通电1 min,灯泡消耗的电能:W=Pt=6 W×1×60 s=360 J。
三、作图题(每题2分,共4分)
17.(2024河南长垣月考)如图小球由a点释放,经b、c到达d的 过程中,请在小球重力势能最大的位置处将圆圈内涂黑。 
解析　从图中看出,从a点释放,经b、c到达d的高度减小,说 明机械能减小,而重力势能与高度和质量有关,a点的高度最 大,重力势能最大。
18.(2023湖南怀化中考改编)如图所示的电路,请在虚线框里 填上电表符号(选填“ ”或“ ”),使开关S闭合后,电阻R1、R2都可正常工作。 
解析　电流表需与被测电路串联,电压表需与被测电路并 联。
四、实验探究题(19题8分,20题14分,21题12分,共34分)
19.(2024河南开封期末)如图是探究“电流通过导体时产生 热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,透明容器A和B中 密封着等质量的空气,U形管中液面相平。 
(1)将两容器中的电阻丝R1和R2　　    联起来接到电源两端,通电一段时间后,观察比较两个装置中U形管液面高度差的 大小关系,来研究电流通过导体产生的热量与　 　　    的关 系;(2)实验中如果单独观察R1或R2所在装置,会发现随着通电时 间的增加,U形管中液面的高度差　　    ,这表明:在电阻和电 流不变时,通电时间越长,电流通过导体产生的热量越　         。
解析    (1)装置中,两电阻串联,通过两电阻的电流相等,通电 时间相同,而两电阻大小不同,故实验可以研究电流产生的热 量与电阻大小的关系;(2)实验中如果单独观察R1或R2所在装 置,会发现随着通电时间的增加,U形管中液面的高度差增大, 根据转换法可知,产生的热量越多,这表明:在电阻和电流不 变时,通电时间越长,电流通过导体产生的热量越多。
20.(2024河南渑池期末)如图所示是“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。闭合开关后,铜棒 ab、灵敏电流计和开关组成闭合电路。 
(1)若使铜棒ab沿竖直方向运动,则灵敏电流计的指针　　     (选填“会”或“不会”)发生偏转;若使ab沿水平方向左右运动,则灵敏电流计的指针　　    (选填“会”或“不会”) 发生偏转。(2)要使灵敏电流计指针偏转的方向发生改变,可以采取的两 种方法:①　　　　　　　　　　　　　　　　　　;②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
导体运动方向不变,改变磁场方向  
保持磁体不动,改变铜棒ab的运动方向
(3)若加快铜棒的运动速度,灵敏电流计的偏转角度会变　        ;电路中感应电流的大小还与　　    的强弱有关。根据这 一发现,人们发明了　　    机。
解析    (1)让悬挂的铜棒ab在如图所示位置沿竖直方向上下 运动,不切割磁感线,不会产生感应电流,灵敏电流计指针不 会发生偏转;若使ab沿水平方向左右运动,切割磁感线,会产 生感应电流,则灵敏电流计的指针会发生偏转。(2)产生感应 电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关;若要改变产生 感应电流的方向,可保持磁体不动,改变铜棒ab的运动方向或
保持导体运动方向不变,改变磁场方向。(3)电流的大小应与 切割磁感线的速度、线圈匝数等有关;若加快铜棒的运动速 度,灵敏电流计的偏转角度会变大;电路中感应电流的大小还与磁场的强弱有关。根据这一发现,人们发明了发电机。
21.(2024甘肃金昌六中期末)同学们在“测量小灯泡的额定 功率”的实验中,选择了额定电压U额=2.5 V的小灯泡进行实 验。  
 (1)某小组连接了如图甲所示的电路,若闭合开关,电压表的 指针将　　    (选填“正向偏转”“反向偏转”或“不偏 转”)。检查电路后,发现有一根导线连接错误。请在错误的 导线上打“×”,再用笔画线代替导线在图中改正过来(导线 不允许交叉);
答案 如解析图所示 
(2)排除故障后,闭合开关,当电压表的示数为2 V时,为了测量 小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向　　    移动 (选填“左”或“右”)。当小灯泡正常发光时,电流表的示 数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为　　    W;(3)另一小组同学发现电流表已经损坏,于是他们向老师借来 一个阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,利用如图丙 所示的电路,也测出了小灯泡的额定功率。请将下列两个主 要操作步骤中空缺的部分补充完整:
①闭合开关S,将S1接b,移动滑片P直至电压表的示数为U额;②滑片P　　 　　 　　　　    ,读出此时电压表的示数为U;③则计算小灯泡额定功率的表达式P额=　　      。(用U额、U和R0表示)
位置不改变,保持开关S闭合,将S1接a 
解析    (1)由图甲得,若闭合开关,电压表与电流表并联,电流 表的电阻几乎为0,两端的电压为0,则电压表的指针将不偏 转。“测量小灯泡的额定功率”的实验中,灯泡与滑动变阻 器串联,电压表测量灯泡两端电压,灯泡的额定电压为2.5 V, 则电压表的量程选择0~3 V,电流表测量电路电流,更改如图 所示:
 (2)排除故障后,闭合开关,当电压表的示数为2 V时,为了测量 小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向左移动,使滑动 变阻器接入电路的电阻变小,变阻器两端电压变小,灯泡两端
电压变大,直至小灯泡正常发光。由图乙得,此时电流表的量 程选择0~0.6 A,分度值为0.02 A,示数为 0.3 A,则小灯泡的额 定功率为PL=ULIL=2.5 V×0.3 A=0.75 W;(3)由图丙得,①闭合开关S,将S1接b,灯泡与定值电阻R0、滑动 变阻器串联,电压表测量灯泡两端电压,移动滑片P直至电压 表的示数为U额,此时小灯泡正常发光;②保持开关S闭合,将S1
接a,不改变滑动变阻器滑片位置,电路的连接方式不变,灯泡 仍然正常工作,电压表测量灯泡与定值电阻R0两端的总电压, 读出此时电压表的示数为U;③小灯泡的额定电流为I额=I0= = ,额定功率的表达式为P额=U额I额=U额× 。
五、计算题(22题6分,23题9分,共15分)
22.[答案含评分细则](2023河北保定期末)煤气灶非常方便, 一般的煤气灶正常工作时,15 min可使质量为4 kg、温度为5 0 ℃的水在一标准大气压下烧开。已知煤气的热值q=4.0×1 07 J/m3,水的比热容为c=4.2×103 J/(kg·℃),求:(1)水吸收的热量;(2)若煤气灶放出的热量70%被水吸收,煤气灶实际放出的热 量;(3)要放出这些热量,需燃烧多少m3煤气。
解题思路　本题考查比热容、热效率和热值的相关计算。 (1)根据水的质量、升高的温度,通过比热容公式求出水吸收 的热量;(2)根据热效率求出燃料燃烧放出的热量;(3)运用热 值公式求出燃料质量或体积。
解析    (1)水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×4 kg× (100 ℃-50 ℃)=8.4×105 J。 (2分)(2)煤气完全燃烧放出热量Q放= = =1.2×106 J。 (2分)(3)由Q放=Vq得需要煤气的体积V= = =0.03 m3。 (2分)
23.[答案含评分细则](2022江苏南通中考)如图所示,电源电 压恒定,R0是定值电阻,小灯泡L标有“6 V　3 W”,滑动变阻 器R1的最大阻值为20 Ω。三个开关均闭合时,小灯泡恰好正 常发光,电流表示数为1.5 A。(1)求小灯泡的额定电流;(2)求电阻R0的阻值;(3)闭合S,断开S1和S2,移动变阻器的滑片P,求电路总功率的 最小值和最大值。
解题思路　本题考查电功率的计算和欧姆定律的应用,综合 性强,难度较大。(1)根据P=UI可计算出小灯泡的额定电流; (2)三个开关均闭合时,灯泡和定值电阻并联,小灯泡恰好正 常发光,根据并联电路的电压特点可知电源电压;根据并联电 路的电流特点可知通过定值电阻的电流,根据欧姆定律可知 电阻R0的阻值;(3)闭合S,断开S1和S2,定值电阻和滑动变阻器 串联,滑动变阻器接入电路的阻值最大时,总电阻最大,电源 电压不变,根据P= 可知电路的总功率最小;滑动变阻器接
入电路的阻值为0 Ω时,总电阻最小,电源电压不变,根据P=  可知电路的总功率最大。根据P= 分别得出电路总功率的最小值和最大值。
解析    (1)小灯泡的额定电流IL= = =0.5 A。 (2分)(2)三个开关均闭合时,灯泡和定值电阻并联,小灯泡恰好正 常发光,可知电源电压U=UL=6 V,电流表示数为1.5 A,则通过 定值电阻的电流I0=I-IL=1.5 A-0.5 A=1 A,电阻R0的阻值R0= = =6 Ω。 (3分)(3)闭合S,断开S1和S2,定值电阻和滑动变阻器串联,滑动变阻 器接入电路的阻值最大时,电路的总电阻最大,电源电压不