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九年级期末 综合素质评价
（45分钟 70分）
一、填空题（每小题2分，共20分）
1．天鹅湖原名荷叶地，位于安徽省合肥市，因湖面呈天鹅形状而得名。秋冬季节清晨，在湖边晨练的人们发现，湖面雾气袅绕，美轮美奂，“雾气”是_ _ _ _ （填物态变化名称）形成的。
2．在神舟飞船返回舱重返大气层的过程中，返回舱与其周围空气急剧摩擦使返回舱变成一个“火球”。该过程中是通过_ _ _ _ 改变返回舱的内能，导致返回舱的内能急剧增大。
3．《晋书·五行志》中记载道：“衣中忽有火，众咸怪之”，这句话说的是人在脱衣服时出现了电火花，这实质上是由_ _ _ _ _ _ _ _ 现象引起的。
4．如图所示，开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针将_ _ _ _ _ _ （选填“顺时针”“逆时针”或“不”）偏转。
（第4题）
5．某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示，该装置能产生电流的原理是_ _ _ _ _ _ _ _ 。
（第5题）
6．如图所示的“胶囊胃镜”是一种磁控微型机器人，重，患者吞服后15至即可完成胃部检查。已知胶囊材料比热容为，胶囊进入胃部后，温度从上升到，该过程胶囊吸收_ _ _ _ 的热量。取
（第6题）
7．如图所示，在空易拉罐底部中央开一个小孔，用酒精喷壶向易拉罐上端拉环开口内喷少量酒精，把纸杯紧套在易拉罐上端后，将点燃的火柴靠近易拉罐底部的小孔，纸杯将被快速向前发射出去。“纸杯被发射”的过程与汽油机_ _ _ _ 冲程的能量转化情况相同。
8．扫地机器人自动清洁做到清扫抛拖一步到位，彻底解决了人的卫生打扫问题。扫地机器人的主要部件就是电动机，某扫地机器人电动机额定电压为，正常工作时通过线圈的电流为。若此电动机线圈的电阻为 ，不计摩擦产生的热量，电动机每分钟所做的机械功是_ _ _ _ 。
9．如图所示是一款给蔬菜大棚提供热和光的装置的电路示意图，是阻值为 的大功率灯泡，是热敏电阻，其阻值与大棚内温度的关系式为（式中 单位是 ，单位是），是设定温度的变阻器。控制电路中，电源电压为。当电磁继电器线圈中的电流小于等于时，衔铁会弹起，触点分离，灯泡熄灭（电磁继电器线圈电阻忽略不计）。如果大棚内温度刚达到时灯泡熄灭，则接入电路的阻值是_ _ _ _ 。
（第9题）
10．如图所示，电路电源电压恒为，定值电阻 ，灯标有“”字样，电流表用量程，电压表用量程。将滑动变阻器的滑片移到端，闭合开关、、时，电流表的示数为。当开关闭合，、断开，且在电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的阻值范围为_ _ _ _ _ _ _ _ 。（假设灯 阻值保持不变）
（第10题）
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11．有一种无针注射器，该注射器通电时，通电线圈的磁场与永久磁体的磁场相互作用产生强大的推力使药液以高速注入皮肤，如图能反映其工作原理的是（ ）
A. B.
C. D.
12．信息、材料、能源是现代社会发展的三大支柱。下列关于它们的说法错误的是（ ）
A. 光导纤维是利用电磁波实现远距离、大容量传输信息的
B. 太阳能、风能、水能、核能是可充分利用的可再生能源
C. 智能手机、电脑等芯片的微型化得益于纳米材料的研发
D. 利用超导材料制成的输电线可以实现远距离大功率输电
13．油糕是一种比较常见的特色小吃。它是用油炸制而成的一种糕点，呈椭圆形状，馅一般是红糖或者白糖，吃起来既甜又软绵。下列说法正确的是（ ）
A. 刚出锅的油糕很烫，是因为含有的热量多
B. 油糕刚入油锅时，油将温度传递给油糕
C. 从油锅里捞出炸好的油糕，油糕的内能保持不变
D. 油锅里的油在沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能增大
14．暖风机里的电风扇可以单独工作，但电加热器不能单独工作，必须在电风扇工作的情况下才能加热，下列符合上述要求的电路是（ ）
A. B.
C. D.
15．如图所示是某同学设计的家庭电路，闭合灯泡开关后，下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡和两孔插座是串联的
B. 用测电笔测试点，氖管发光
C. 开关和三孔插座的连接是错误的
D. 用测电笔插入两孔插座的左孔，氖管发光
16．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后，将开关由1掷到2，下列分析判断正确的是（ ）
（第16题）
A. 电流表示数变小，电压表示数变大
B. 电流表示数变大，电压表示数变小
C. 电压表示数与电流表示数乘积不变
D. 电压表示数与电流表示数之比变大
17．创新实验小组的同学们为医院设计了一个皮肤温度检测装置，当温度时报警。设计的感温区电路如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻，为热敏电阻，其阻值与温度的关系如图乙所示，电流表量程为，数字式电压表量程为，当检测到电压表的示数时便会报警；当检测温度为时，电压表示数为。下列分析与计算正确的是（ ）
（第17题）
A. 热敏电阻的阻值随温度的升高而增大
B. 当皮肤温度升高时，电压表的示数变大
C. 电源电压为
D. 当报警时，通电定值电阻消耗的电能为
三、实验题（第18小题6分，第19小题6分，第20小题6分，共18分）
18．物理学习小组用如图甲所示的实验装置探究水在沸腾前后温度变化的特点。请完成下列问题：
（1） 某时刻温度计的示数如图乙所示，为_ _ _ _ 。
（2） 根据水在沸腾前后记录的数据，该组同学绘制出如图丙所示的图像，分析图像可知：水在沸腾过程中，温度_ _ _ _ （选填“升高”“降低”或“不变”）。
（3） 对实验进行评估时，某同学指出水加热至沸腾用时过长。为了节省时间，下列方法可行的是_ _ _ _ （填字母）。
A. 降低水的初温 B. 减少水的质量
19．如图甲所示电路是“伏安法测量定值电阻”的实验电路图。
（1） 根据图甲，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整（要求滑片向右移动时电流表示数变小）。
（2） 按电路图连接电路后，闭合开关，发现电流表和电压表的示数都偏大，这说明在实验操作上是存在问题的，这个操作问题是
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） 以上问题解决后，调节滑动变阻器，把测量的几组数据记录在下面的表格中，则该电阻的阻值_ _ _ _ 。（小数点后保留一位小数）
实验序号 1 2 3
电流 0.12 0.19 0.30
电压 0.6 1.0 1.5
20．小明和同学们在实验室探究通电螺线管外部磁场的特点。
（1） 将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在玻璃板上均匀地撒满铁屑，闭合开关后轻敲玻璃板，观察到铁屑分布情况如图甲所示。可见，通电螺线管外部的磁场与_ _ _ _ _ _ _ _ 的磁场相似。
（2） 为了进一步探究通电螺线管外部磁场的方向，同学们把小磁针放在螺线管四周不同的位置，闭合开关，小磁针静止时极所指的方向如图乙所示（涂黑的一端是 极）。对调电源正、负极，闭合开关，小磁针静止时极所指的方向与图乙相反，说明通电螺线管外部磁场的方向与_ _ _ _ _ _ _ _ 有关。
（3） 请根据以上实验现象推断，通电螺线管的内部是否有磁场，并说明理由：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
四、计算与推导题（第21小题4分，第22小题6分，第23小题8分，共18分；解答要有必要的公式和过程）
21．一辆无人环卫车，在水平路面上匀速直线行驶过程中受到的牵引力为。该车在水平路面上沿直线匀速行驶时，则：
（1） 牵引力做了多少功？
（2） 若功率相同的燃油汽车以相同的速度行驶相同的路程，需要消耗多少汽油？（燃油汽车的效率是，汽油的热值）
22．小李连接如图甲所示的电路，测量定值电阻的阻值。电源电压恒定，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从端移到端的过程中，电流表示数与电压表示数的关系图像如图乙所示，求：
（1） 电阻和滑动变阻器的最大阻值。
（2） 电阻消耗的最大功率和最小功率之比。
23．电饭煲是我国家电产品中的优秀代表之一。据海关统计，某年我国电饭煲出口金额约为进口金额的14倍，中国制造深受全球市场认可。某电饭煲有“快煮”“精煮”“保温”三种基本模式；如图所示为该电饭煲的基本原理简化电路图，额定电压；当置于、置于时处于“快煮”模式，电饭煲的额定功率；当置于、断开时处于“精煮”模式，电饭煲的额定功率；当置于、置于时，处于“保温”模式。
（1） 求的阻值。
（2） 小明采用“精煮”模式将饭煮熟用时，求该电饭煲一次精煮过程消耗的电能。
（3） 求该电饭煲保温模式下的额定功率。
答案
一、填空题（每小题2分，共20分）
1．天鹅湖原名荷叶地，位于安徽省合肥市，因湖面呈天鹅形状而得名。秋冬季节清晨，在湖边晨练的人们发现，湖面雾气袅绕，美轮美奂，“雾气”是_ _ _ _ （填物态变化名称）形成的。
【答案】液化
2．在神舟飞船返回舱重返大气层的过程中，返回舱与其周围空气急剧摩擦使返回舱变成一个“火球”。该过程中是通过_ _ _ _ 改变返回舱的内能，导致返回舱的内能急剧增大。
【答案】做功
3．《晋书·五行志》中记载道：“衣中忽有火，众咸怪之”，这句话说的是人在脱衣服时出现了电火花，这实质上是由_ _ _ _ _ _ _ _ 现象引起的。
【答案】摩擦起电
4．如图所示，开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针将_ _ _ _ _ _ （选填“顺时针”“逆时针”或“不”）偏转。
（第4题）
【答案】逆时针
5．某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示，该装置能产生电流的原理是_ _ _ _ _ _ _ _ 。
（第5题）
【答案】电磁感应
6．如图所示的“胶囊胃镜”是一种磁控微型机器人，重，患者吞服后15至即可完成胃部检查。已知胶囊材料比热容为，胶囊进入胃部后，温度从上升到，该过程胶囊吸收_ _ _ _ 的热量。取
（第6题）
【答案】120
7．如图所示，在空易拉罐底部中央开一个小孔，用酒精喷壶向易拉罐上端拉环开口内喷少量酒精，把纸杯紧套在易拉罐上端后，将点燃的火柴靠近易拉罐底部的小孔，纸杯将被快速向前发射出去。“纸杯被发射”的过程与汽油机_ _ _ _ 冲程的能量转化情况相同。
【答案】做功
8．扫地机器人自动清洁做到清扫抛拖一步到位，彻底解决了人的卫生打扫问题。扫地机器人的主要部件就是电动机，某扫地机器人电动机额定电压为，正常工作时通过线圈的电流为。若此电动机线圈的电阻为 ，不计摩擦产生的热量，电动机每分钟所做的机械功是_ _ _ _ 。
【答案】300
【解析】电动机每分钟消耗的电能，电动机每分钟产生的热量，不计摩擦产生的热量，电动机每分钟所做的机械功。
9．如图所示是一款给蔬菜大棚提供热和光的装置的电路示意图，是阻值为 的大功率灯泡，是热敏电阻，其阻值与大棚内温度的关系式为（式中 单位是 ，单位是），是设定温度的变阻器。控制电路中，电源电压为。当电磁继电器线圈中的电流小于等于时，衔铁会弹起，触点分离，灯泡熄灭（电磁继电器线圈电阻忽略不计）。如果大棚内温度刚达到时灯泡熄灭，则接入电路的阻值是_ _ _ _ 。
（第9题）
【答案】280
【解析】如果大棚内温度刚达到时灯泡熄灭，由可得，此时热敏电阻的阻值 ，控制电路的电流，此时控制电路的总电阻 ，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电磁继电器线圈电阻忽略不计，所以接入电路的阻值 。
10．如图所示，电路电源电压恒为，定值电阻 ，灯标有“”字样，电流表用量程，电压表用量程。将滑动变阻器的滑片移到端，闭合开关、、时，电流表的示数为。当开关闭合，、断开，且在电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的阻值范围为_ _ _ _ _ _ _ _ 。（假设灯 阻值保持不变）
（第10题）
【答案】
【解析】将滑动变阻器的滑片移到端，闭合开关、、时，与滑动变阻器的最大电阻并联，电流表测干路电流，并联电路中各支路两端的电压相等，通过的电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，通过滑动变阻器的电流，滑动变阻器的最大阻值 。当开关闭合，、断开，滑动变阻器与灯泡串联，电流表的量程为，根据可得，灯泡的额定电流额，根据欧姆定律可得，灯泡的电阻 ；为确保电路安全，电路中的最大电流为，此时灯泡两端的电压，滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器接入电路的阻值；电源电压为，电压表量程为，故滑动变阻器可以移动到最大阻值，所以当开关闭合，、断开，且在电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的阻值范围为 。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11．有一种无针注射器，该注射器通电时，通电线圈的磁场与永久磁体的磁场相互作用产生强大的推力使药液以高速注入皮肤，如图能反映其工作原理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
12．信息、材料、能源是现代社会发展的三大支柱。下列关于它们的说法错误的是（ ）
A. 光导纤维是利用电磁波实现远距离、大容量传输信息的
B. 太阳能、风能、水能、核能是可充分利用的可再生能源
C. 智能手机、电脑等芯片的微型化得益于纳米材料的研发
D. 利用超导材料制成的输电线可以实现远距离大功率输电
【答案】B
13．油糕是一种比较常见的特色小吃。它是用油炸制而成的一种糕点，呈椭圆形状，馅一般是红糖或者白糖，吃起来既甜又软绵。下列说法正确的是（ ）
A. 刚出锅的油糕很烫，是因为含有的热量多
B. 油糕刚入油锅时，油将温度传递给油糕
C. 从油锅里捞出炸好的油糕，油糕的内能保持不变
D. 油锅里的油在沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能增大
【答案】D
14．暖风机里的电风扇可以单独工作，但电加热器不能单独工作，必须在电风扇工作的情况下才能加热，下列符合上述要求的电路是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
15．如图所示是某同学设计的家庭电路，闭合灯泡开关后，下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡和两孔插座是串联的
B. 用测电笔测试点，氖管发光
C. 开关和三孔插座的连接是错误的
D. 用测电笔插入两孔插座的左孔，氖管发光
【答案】B
16．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后，将开关由1掷到2，下列分析判断正确的是（ ）
（第16题）
A. 电流表示数变小，电压表示数变大
B. 电流表示数变大，电压表示数变小
C. 电压表示数与电流表示数乘积不变
D. 电压表示数与电流表示数之比变大
【答案】D
【解析】闭合开关后，开关接1，此时与并联；将开关由1掷到2，被短路，此时只有接入电路中，电路中总电阻变大，由欧姆定律知，电流表示数变小，电压表始终测电源电压，示数不变，故错误；电流表示数变小，电压表示数不变，电压表示数与电流表示数乘积变小，故错误；电流表示数变小，电压表示数不变，电压表示数与电流表示数之比变大，故正确。故选。
17．创新实验小组的同学们为医院设计了一个皮肤温度检测装置，当温度时报警。设计的感温区电路如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻，为热敏电阻，其阻值与温度的关系如图乙所示，电流表量程为，数字式电压表量程为，当检测到电压表的示数时便会报警；当检测温度为时，电压表示数为。下列分析与计算正确的是（ ）
（第17题）
A. 热敏电阻的阻值随温度的升高而增大
B. 当皮肤温度升高时，电压表的示数变大
C. 电源电压为
D. 当报警时，通电定值电阻消耗的电能为
【答案】C
【解析】由图乙可知，当皮肤温度升高时，热敏电阻阻值减小。由图甲可知，电阻和串联，电压表测量两端的电压，当皮肤温度升高时，热敏电阻阻值减小，由串联分压规律可知，热敏电阻两端电压减小，即电压表示数变小，故错误；由图乙可知，当检测温度为时，热敏电阻的阻值为 ，由题意可知，此时电压表示数为，根据欧姆定律可得，此时通过电路的电流。由图乙可知，当检测温度为时，热敏电阻的阻值为 ，根据欧姆定律可得，此时通过电路的电流，故有；；联立①②解得， ，故正确；当报警时，定值电阻两端的电压，通电定值电阻消耗的电能，故错误。
三、实验题（第18小题6分，第19小题6分，第20小题6分，共18分）
18．物理学习小组用如图甲所示的实验装置探究水在沸腾前后温度变化的特点。请完成下列问题：
（1） 某时刻温度计的示数如图乙所示，为_ _ _ _ 。
（2） 根据水在沸腾前后记录的数据，该组同学绘制出如图丙所示的图像，分析图像可知：水在沸腾过程中，温度_ _ _ _ （选填“升高”“降低”或“不变”）。
（3） 对实验进行评估时，某同学指出水加热至沸腾用时过长。为了节省时间，下列方法可行的是_ _ _ _ （填字母）。
A. 降低水的初温 B. 减少水的质量
【答案】（1） 96
（2） 不变
（3） B
19．如图甲所示电路是“伏安法测量定值电阻”的实验电路图。
（1） 根据图甲，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整（要求滑片向右移动时电流表示数变小）。
（2） 按电路图连接电路后，闭合开关，发现电流表和电压表的示数都偏大，这说明在实验操作上是存在问题的，这个操作问题是
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） 以上问题解决后，调节滑动变阻器，把测量的几组数据记录在下面的表格中，则该电阻的阻值_ _ _ _ 。（小数点后保留一位小数）
实验序号 1 2 3
电流 0.12 0.19 0.30
电压 0.6 1.0 1.5
【答案】
（1） 如图所示
（2） 开关闭合前，没有将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处
（3） 5.1
20．小明和同学们在实验室探究通电螺线管外部磁场的特点。
（1） 将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在玻璃板上均匀地撒满铁屑，闭合开关后轻敲玻璃板，观察到铁屑分布情况如图甲所示。可见，通电螺线管外部的磁场与_ _ _ _ _ _ _ _ 的磁场相似。
（2） 为了进一步探究通电螺线管外部磁场的方向，同学们把小磁针放在螺线管四周不同的位置，闭合开关，小磁针静止时极所指的方向如图乙所示（涂黑的一端是 极）。对调电源正、负极，闭合开关，小磁针静止时极所指的方向与图乙相反，说明通电螺线管外部磁场的方向与_ _ _ _ _ _ _ _ 有关。
（3） 请根据以上实验现象推断，通电螺线管的内部是否有磁场，并说明理由：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】（1） 条形磁体
（2） 电流方向
（3） 有，因为铁屑在通电螺线管内部的分布是有规律的
四、计算与推导题（第21小题4分，第22小题6分，第23小题8分，共18分；解答要有必要的公式和过程）
21．一辆无人环卫车，在水平路面上匀速直线行驶过程中受到的牵引力为。该车在水平路面上沿直线匀速行驶时，则：
（1） 牵引力做了多少功？
（2） 若功率相同的燃油汽车以相同的速度行驶相同的路程，需要消耗多少汽油？（燃油汽车的效率是，汽油的热值）
【答案】（1） 【解】牵引力做的功。
（2） 功率相同的燃油汽车以相同的速度行驶相同的路程，牵引力做的功，汽油完全燃烧放出的热量，消耗的汽油质量。
22．小李连接如图甲所示的电路，测量定值电阻的阻值。电源电压恒定，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从端移到端的过程中，电流表示数与电压表示数的关系图像如图乙所示，求：
（1） 电阻和滑动变阻器的最大阻值。
（2） 电阻消耗的最大功率和最小功率之比。
【答案】22．【解】由电路图可知，与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。
（1） 由图乙可知，电压表示数为时，通过滑动变阻器的电流最小，为，
由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，即滑动变阻器的最大阻值 ，
当滑片位于端时， ，电路为的简单电路，此时电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流，
由欧姆定律可得，电源的电压，
当滑片位于端时，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电源电压，
由①②可得 ，。
（2） 电阻消耗的最大功率和最小功率之比为。
23．电饭煲是我国家电产品中的优秀代表之一。据海关统计，某年我国电饭煲出口金额约为进口金额的14倍，中国制造深受全球市场认可。某电饭煲有“快煮”“精煮”“保温”三种基本模式；如图所示为该电饭煲的基本原理简化电路图，额定电压；当置于、置于时处于“快煮”模式，电饭煲的额定功率；当置于、断开时处于“精煮”模式，电饭煲的额定功率；当置于、置于时，处于“保温”模式。
（1） 求的阻值。
（2） 小明采用“精煮”模式将饭煮熟用时，求该电饭煲一次精煮过程消耗的电能。
（3） 求该电饭煲保温模式下的额定功率。
【答案】（1） 【解】由题意可知，当置于、断开时，电路中只有电阻工作，电饭煲处于“精煮”模式，此时电饭煲的额定功率，根据得，电阻的阻值为 。
（2） 电饭煲在“精煮”模式下，工作电流做的功，电饭煲消耗的电能等于电流通过电饭煲做的功，即。
（3） 由题意可知，当电饭煲处于“快煮”模式时，电阻和并联，此时的额定功率。电饭煲处于“精煮”模式时，电阻单独工作，此时的额定功率，根据并联电路的电功率关系得，在“快煮”模式下，电阻的电功率，根据得，电阻的阻值为 ，当置于、置于时，电阻和串联，电饭煲处于“保温”模式，根据串联电路的电阻规律得，此时电路中的总电阻 ，则电饭煲保温模式下的额定功率。

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