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2022学年 九年级物理《家庭电路 信息 能量》（9-11章）试卷
时量60分，满分 100分
一、选择题（共14小题，每题3分，共42分，每小题只有一个选项是正确的，请将正确的选项填入下表格中）
1. 2022年北京冬奥会，成为有史以来“最清晰”的一届冬奥会。北京冬奥进入超高清时代！全球首台由中国制造“8K+5G”转播车。8K是指7680×4320的分辨率，是4K的4倍、1080P的16倍。更高的分辨率会带来更多的细节，色彩层次也会更丰富。5G作为一种新型移动通信网络，不仅要解决人与人通信，为用户提供增强现实、虚拟现实、超高清(3D)视频等更加身临其境的极致业务体验，更要解决人与物、物与物通信问题，满足移动医疗、车联网、智能家居、工业控制、环境监测等物联网应用需求。下列说法错误的是（ ）
A. 转播车的5G是具有高速率、低时延和大连接的新一代宽带移动通信技术
B. 8K分辨率会带来更多的细节，色彩层次也会更丰富
C. 转播车的5G满足高清视频、虚拟现实等大数据量传输
D. 5G信号不是电磁波
2.电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中不符合安全用电原则的是（ ）
A.在家庭电路中安装保险丝或空气开关
B.在未断开电源开关的情况下更换灯泡
C.不接触低压带电体，不靠近高压带电体
D.及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器
3. “中国天眼”是一个500米口径球面射电望远镜（FAST），是目前世界上最大，最灵敏的单口径射电望远镜，能够接收到137亿光年以外的信号，2021年3月31日0时起，已向全球天文学家征集观测申请，“中国天眼”成为“世界天眼”，它所接收的信号是 （ ）
A. 超声波 B. 次声波 C. 电磁波 D. 以上都不是
4. 如图是一款5G测温巡逻机器人，在抗击疫情中，提高了防疫效率，成为“新晋网红” 下列关于该型机器人说法中正确的是（ ）
A．测温仪远距测温时，是通过接收人体辐射的紫外线实现的
B．摄像系统智能识别行人是否戴口罩时，成倒立放大的实像
C．机器人巡逻进行广播宣传，说明声音的传播不需要介质
D．5G是通过电磁波传输信息的，在空气中的传输速度约为是3×108m/s
5. 关于安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．检修电路前切断电源
B．在电线上晾晒衣服
C．空气开关跳闸后，可立即合上
D．使用试电笔辨别零线和火线时，手不接触笔尾金属体
6. 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的下列说法错误的是 （ ）
A．5G和4G都是利用电磁波进行无线通信
B．5G比4G传输处理数据的容量更大
C．5G比4G处理数据的速度更快
D．5G传播电磁波的速度比4G的快
7. 2021年3月4日，新华社消息，我国自行研制的北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定、持续为全球用户提供优质服务，系统服务能力步入世界一流行列。下列有关说法正确的是（ ）
A. 北斗导航系统是利用超声波实现定位导航
B．北斗导航系统主要通过电磁波传递信息来实现定位导航
C. 北斗导航系统传递信息的速度小于光速
D. 北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1千米
8. 下列关于能源的说法正确的是（ ）
A. 煤、石油、天然气属于可再生能源
B. 煤、石油、天然气属于一次能源
C. 风能、水能、地热能属于不可再生能源
D. 风能、水能、地热能属于二次能源
9. 关于能源、信息与材料，下列说法不正确的是（ ）
A．垃圾分类有利于环保和节约能源
B．用光导纤维制成光缆，可以在很短的时间内传递大量的信息
C．航空器材常采用密度大的合金，可以减小航空器的质量
D．若用超导体材料制造输电线可以大大降低电能损耗
10. 如图所示，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是 （ ）
A.太阳能是一种不可再生能源
B.蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能
C.太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能
D.太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能
11. 我国在城市建设和乡村振兴计划中，重视环境保护和新能源的利用。下列说法中正确的是 （ ）
A.废旧电池可以随意丢弃
B.太阳能既可以转化为内能，也可以转化为电能
C.太阳能是不可再生能源
D.积极利用绿地和湖泊加快城市建设
12. 2021年10月16日0点23分，神州十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心点火升空；6时56分，飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接；上午，航天员顺利进驻天和核心舱，开展相关工作。下列说法正确的是 （ ）
A.神州十三号飞船加速上升过程中机械能守恒
B.神州十三号飞船加速上升过程中动能转化为重力势能
C.神州十三号飞船加速上升过程中重力势能转化为动能
D.神州十三号飞船和天和核心舱的太阳能帆板将太阳能转化为电能
13. 我国的核电技术已进入世界先进行列。2021年5月19日下午，国家主席习近平在北京通过视频连线，同俄罗斯总统普京共同见证两国核能合作项目——田湾核电站和徐大堡核电站开工仪式。下列关于田湾核电站和徐大堡核电站的说法正确的是 （ ）
A．可以利用各种原子核发电
B．利用核聚变发电
C．发电后产生的核废料仍然具有放射性
D．核能能够全部转化为电能而没有损失
14. 2021年12月9日15时40分,“天宫课堂”第一课正式开讲,时隔8年之后,中国航天员再次进行太空授课。在远离地面近400公里的轨道上，天宫一号现场拍摄设备与地面的8万所学校进行网络直连，在王亚平的主导下，在我国首都北京的中国科技馆设置地面主课堂，同时在广西南宁、四川汶川，以及香港和澳门设置地面分课堂。我国6000多万的中小学生实时观察了太空微重力条件下物体运动的特点、液体表面张力的作用，以加深学生们对质量、重量以及牛顿定律等基本物理概念的理解，当时看到直播的很多学生至今都记忆犹新。下列说法正确的是（ ）
A.天宫一号中电子显示屏和手提电脑是串联连接的
B.天宫一号和地面课堂之间的信号是靠电磁波传播信息的
C.天宫一号在地面近400公里的轨道上是静止的
D.在天宫号一号中将乒乓球进入杯中的水中仍然受到水的浮力
二、填空题（共5小题，每题4分，共20分）
15.家庭电路中为了用电安全，洗衣机应选用_______孔的插座，当家中同时使用的用电器的总功率过大时，家庭电路中的_______（填漏电保护器或空气开关）会自动断开，切断电路，起到保护电路的作用。
16.电动扶梯在公共场所的广泛应用为人们的生活带来了极大的便利。如图所示为某商场的电动扶梯，其电动机的额定电压与工厂用的动力电路的电压相同，该电压为________（填“220”或“380”）V，人在该电压下发生的触电事故一般为________（填“接触”或“电弧”）触电。
17.如图所示照明电路中电灯突然熄灭,用试电笔测a、b、c点，试电笔均发亮,测试d点不亮，故障是 ________ ；试电笔发亮时，火线、试电笔、人体与大地构成________ 联电路。
18. 太阳能是_______________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，直接利用太阳能可有效地减少碳排放，如图所示是一辆低碳化未来汽车，车顶部装有高效光电转换器，它可将太阳能能转化为电能；车轮的轮毂其实是风力发电机，可以把捕捉到的风能转化为_________ 能。
19．我国的5G通信技术发展迅速。5G的频率范围，分为两种：一种是6GHz以下，还有一种就很高了，在24GHz以上，目前在国际上主要使用28GHz进行试验。28GHz的电磁波的波速是___ ___m/s，波长是_______mm。
三、作图题（共1小题，共3分）
20.请将下列电路元件连入电路。要求：开关控制灯泡，螺旋套灯座的中间的金属片与L接线柱相连，连接时符合安全用电原则。
四、实验探究（每空2分，共26分）
21．电磁波屏蔽：在很长的铁路隧道内，通常收音机收听不到节目，手机信号也不好。这是什么原因呢？我们来做一个实验。
找一个小收音机，收听一个电台的节目，把它分别放到一个封闭的铝制饭盒、硬纸板、铁盒及塑料中，看看是否还能听到收音机的声音。
（1）在硬纸板、塑料中还能收听到收音机的声音，说明硬纸板、塑料对电磁波________屏蔽作用；
（2）在铝盒、铁盒中不能收听到收音机的声音，说明铝盒、铁盒对电磁波________屏蔽作用。
（3）收音机、手机都是靠_______传递信号的，在很长的铁路隧道内，对电磁波信号有屏蔽作用，所以收音机、手机信号不好。
22．如图是十三世纪法国亨内考设计的“魔轮”，轮子边缘上通过可以自由转动的铰链等距安装了12个相同的活动短杆，杆端分别套上一个相同重球，他认为由于右侧重球距离转轴较远，也即重力的____ __ 较大，转轮会沿顺时针方向越转越快，其实根据 ___ ___ 的原理，无需精确测量就能判定他的这一设想是不能实现的。
分析论证：一切做___ __运动的物体都会产热量，只要在某个过程中涉及了热量，能量转化（和转移）将是“覆水难收”，无法自发地沿反方向发生，除非我们耗费额外的___ __提供帮助。
现实的宏观世界中，物体间一旦存在温度差，就会有热量的传递；摩擦无处不在，在机械运动中，部分机械能转化为___ _能。我们对能量的利用，无法避免涉及___ _的生成与转移。每一次能量的利用，都会减少这个世界上可利用、便于利用的能量的总量。
23．北京2022年冬奥会开幕式，美轮美奂的画面，带给人们无数的震撼。冬奥会开幕式主火炬平台直径14.89米，由96块小雪花形式的LED双面屏和6根橄榄枝组成，采用双面镂空设计。内置55万多个LED灯珠，每个LED灯珠由驱动芯片的单个通道独立控制。
LED 可靠性高，寿命长，一般寿命是 50,000小时至100,000小时。尽管生产成本高于传统光源，但由于高可靠性及高效率使其极具竞争力。在大多数情况下，白炽灯和荧光灯容易突然退化，也就是说，在使用几千小时（白炽灯寿命约为1000小时，荧光灯寿命约为8000小时）后就会突然发生故障。相比之下，LED 的退化过程通常是逐步的，也就是说，工作过程中光通量会逐步下降（可能会突然发生故障，表现为快速停止工作，具体内容将在本文末尾介绍）。在逐步发生退化的情况下，问题在于，由于设备老化问题，光通量会下降30%（例如，设备只能发出初始光通量的70%）。随着温度的增加，流明转换率会降低，其降低程度与构成 LED 的元件-半导体的物理特性有关。随着腔面温度的增加，流明转换效率会降低，同时发射辐射的波长会增加（因此辐射能量会降低）。
（1）LED屏所用的灯珠的材料是___ _（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）；
（2）55万个LED灯珠连接方式是___ _（选填“串联”、“并联”或“既有串联又有并联”）；
（3）LED灯发光灯珠光电转换效率___ _（选填“高”、“相等”或“低”）；
（4）LED双面屏采用双面镂空设计，可以减少__ _ _对LED灯效率的影响，同时减小流动的空气对屏幕的影响。
五、计算题（共1题，每小题3分，共9分）解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
24．一位设计师设计了一种“重力灯”。无论你在地球哪一个角落，无论当地的天气如何，它都可以实现照明。如图甲是这种“重力灯”的结构简化图，当重物下落时拉动绳子，转轴转动时，小灯泡就可以发光。重复以上操作，可以实现长时间照明。现挂上一个质量为25kg的重物，该重物恰好可以缓慢匀速下落。在重物下落高度为2.4m的过程中，就可以供一个标有“3.6V 1W”字样的LED灯持续正常发光4min。（g取10N/kg）
（1）求重物下落时，重力做功的功率。
（2）求重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化的效率。
（3）取下灯泡，将甲图装置的两个输出端接入乙图中的a、b两个接线柱进行实验（设该装置在短时间实验过程中可以稳定输出3.6V电压）。R0为标有“5Ω 0.3A”的定值电阻，滑动变阻器R1标有“50Ω 1A”，电流表选择量程为0～0.6A，电压表选择量程为0～3V。为了保证电路安全，求滑动变阻器接人电路的阻值变化范围（g=10N/kg）。
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2022学年 九年级物理《家庭电路、信息、能量》（9-11章）答卷
时量60分，满分 100分
一、选择题（共14小题，每题3分，共42分，每小题只有一个选项是正确的，请将正确的选项填入下表格中）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案
二、填空题（共5小题，每空2分，共20分，请将答案填写在题号的对应的横线上）
15. 、 。
16. 、 。
17. 、 。
18. 、 。
19. 、 。
三、作图题（共1小题，共3分）
20.
四、科学探究题（共3小题，每空2分，共26分）
21. （1） （2） （3） ；
22． 、 、 、
、 、 ；
23．（1） （2） （3） （4） 。
五、计算题（共1题，每小题3分，共9分）解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
（1）
（2）
（3）
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2022学年 九年级物理《家庭电路、信息、能量》（9-11章）答案
时量60分，满分 100分
一、选择题（共14小题，每题3分，共42分，每小题只有一个选项是正确的，请将正确的选项填入下表格中）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案 D A C D A D B B C C B D C B
二、填空题（共5小题，每空2分，共20分，请将答案填写在题号的对应的横线上）
15. 三孔 、 空气开关 。
16. 380 、 接触 。
17. 零线开路 、 串 。
18. 可再生 、 电 。
19. 3×108 、 10.7 。
三、作图题（共1小题，共3分）
20.
四、科学探究题（共3小题，每空2分，共26分）
21. （1） 没有 （2） 有 （3） 电磁波 。
22． 力臂 、 能量守恒 、 机械 、
能量 、 内 、 热量 。
23．（1） 半导体 （2） 并 （3） 高 （4） 温度 。
五、计算题（共1题，每小题3分，共9分）解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
（1）解：重物做功W=Gh=mgh=25kg×10N/kg×2.4m=600J
重物做功的功率P=2.5W。
（2）输出有用功W有=P灯t=1W×240s=240J，
装置能量转化效率η=
（3）R0与R1串联，当电路中的电流最大时，总电阻最小，最小电阻
R==12Ω，R1最小阻值R1=R-R0=12Ω-5Ω=7Ω；
当R1两端电压U1=3V时，R0两端电压U0=U-U1=3.6V-3V=0.6V，通过电路的电流I=，R1接入电路最大阻值R1==。
所以变阻接入电路的阻值变化范围7.5Ω～25Ω。
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