期末 综合测试（一）

期末综合测试(一)满分100分，限时60分钟一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分)1.(2023四川自贡中考)近年来，我国在能源、信息与材料等领域取得了辉煌的成就。下列说法错误的是()A.我国目前的核电站是利用原子核裂变发电的B.风能、水能、太阳能、核能都是可再生能源C.光纤通信是利用激光在光导纤维中多次反射传输信息的D.用超导材料制造输电线，可以大大降低输电线上的电能损耗2.(2023四川成都中考)关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是()A.家庭电路中，电流过大一定是短路造成的 B.控制电灯的开关，应接在零线上C.检修电路时，应先切断电源 D.电路起火，可用水扑灭3.(2022湖北武汉中考)下列关于太阳能的说法正确的是()A.太阳能属于二次能源 B.太阳能属于不可再生能源C.太阳是一个巨大的“核能火炉” D.太阳能电池直接将太阳能转化为化学能4.(2023山东济南平阴二模)自然界中能量的展现形式是形形色色、多种多样的。它们之间可以相互转化或转移，下列现象属于能量转移的是()A.阳光下棉被被晒得热乎乎的 B.滑滑梯时臀部有灼热的感觉C.汽油机工作时带动汽车前进 D.使用电热水壶把凉水烧开5.(2023江西南昌十七中二模)关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是()A.用湿抹布擦拭正在工作的电灯 B.家庭电路中，插座和电灯是并联的C.使用测电笔时，手指需接触金属笔尖 D.只有大功率用电器才需要使用三孔插座6.2023年5月30日，河南驻马店打响麦子保卫战。为在降雨前抢收小麦，使用了四旋翼无人机照明，为夜间抢收小麦提供服务。下列说法正确的是()A.四旋翼无人机利用气压差产生升力的原理飞行B.悬停在空中时，无人机不需要消耗能量C.地面工作人员通过电磁波控制无人机D.小麦收割结束，无人机竖直匀速下降过程中，升力小于总重力7.(2023山东广饶二模)学校STEM活动小组在“探究生态瓶稳定性”的活动中，需要设计制作一个生态瓶。关于生态瓶的讨论有以下几个观点，其中不正确的是()A.我们看到植物是绿色的，是因为它反射绿色的光B.瓶内绿色植物的光合作用可以把光能转化为化学能C.从各个方向都能看到瓶内物体，这是光的漫反射D.生态瓶放置一段时间后，瓶内上部有少量小水珠，这是汽化现象8.(2023山东济南高新区二模)有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置及能量的分析正确的是()A.能的总量是不变的，我们不需要节约能源B.如果没有能量补充，装置最终会停下来C.根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去D.装置中小球的动能和重力势能不会相互转化9.(2023广东广州番禺二模)波长在1mm至1cm之间的无线电波叫做毫米波，近年来利用毫米波制作的雷达被广泛应用于汽车领域。无线电波频段划分如图。则()A.毫米波属于UHF频段的电磁波B.毫米波在空气中的传播速度为340m/sC.频率为6×1010Hz的毫米波波长比频率为8×1010Hz的短D.UHF和SHF频段的电磁波在真空中的传播速度相同10.(2021四川攀枝花中考)关于能源信息与材料，下列说法不正确的是()A.核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的B.化石能源和核能都属于可再生能源C.5G和4G通信信号的电磁波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二、填空题(每空3分，共21分)11.(2023四川广安中考)汽车已成为现代生活中不可缺少的一部分，燃油汽车多采用四冲程汽油机，它主要通过冲程获得动力。随着科技的发展，太阳能汽车进入了人们的视野，其主要通过将太阳能转化为电能来获得动力，太阳能是(选填“可再生”或“不可再生”)能源。

12.(2023江西上饶六中模拟)如图所示，电热水壶应使用三脚插头，插头上E脚的导线应该与电热水壶的相连；用电热水壶烧水时，若不慎有水溅入旁边的插座里，可能导致电路，使空气开关跳闸。

13.(2023四川广元中考)某研学活动小组在实践活动期间，粗略测量了一农家柴火灶的热效率。同学们在柴火灶的铁锅里倒入5kg水。盖上锅盖，完全燃烧了1kg干木柴使水温从20℃升高到80℃，水吸收的热量为J，该柴火灶的热效率为。[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，这种干木柴的热值是1.0×107J/kg]

14.小明利用综合实践活动中学习到的知识，在家计算燃气灶的热效率。在标准大气压下，将质量为5kg、初温20℃的冷水利用燃气灶加热到沸腾，燃气表显示消耗了0.05m3天然气，该燃气灶在上述工作过程中的热效率为。[已知q天然气=4×107J/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)]

三、作图题(6分)15.(2023陕西西安经开一中模拟)如图，利用无线遥控开关同时控制两只“220V40W”螺口电灯，而且两灯均能正常发光，根据安全用电原则，请将无线遥控开关、电灯和三孔插座接入到家庭电路中。四、解答题(共33分)16.(2023江苏常州实验中学模拟)(7分)为了保护环境，我国大力发展电动汽车替代传统燃油汽车。表中是某种电动汽车的部分参数，假设车上只有司机一人，质量为60kg，汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的0.04倍，电动汽车充满电后以节电模式匀速行驶20km，电池剩余容量为38kW·h。(g=10N/kg)求：空车质量1380kg电池容量42kW·h最高时速120km/h最大功率100kW(1)电动汽车匀速行驶20km，牵引力所做的功；(2)电动汽车电能转化为机械能的转化效率。17.(2021甘肃武威中考)(8分)如图甲所示是某家用多功能电炖锅，深受消费者认可和青睐。它有三段温控功能：高温炖，中温煮和低温熬，图乙是它的简化电路图，如表是该电炖锅的部分参数。[ρ水=1×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)，g=10N/kg](1)开关S1、S2处于什么状态，电炖锅为低温挡，说明判断依据；(2)求R1、R2的阻值；(3)在标准大气压下，使用高温挡将初温是12℃的一锅水烧开，若电炖锅高温挡加热效率为80%，求烧开一锅水需要的时间。项目参数电源电压/V220中温挡功率/W400高温挡功率/W1100容积/L118.(2023江苏南通启东一模)(18分)阅读短文，回答问题。扫地机器人的“眼睛”扫地机器人能自动避开障碍物，像是长了眼睛，它的“眼睛”是什么呢?目前市面上大部分机型使用的是红外探测器。红外探测器测距的原理如图所示，红外发射器以一定的角度发射红外光束，光束遇到物体被反射，再通过有滤光作用的凸透镜(又叫滤镜)后照射到CCD检测器上的某一位置，该位置不在透镜的主光轴(中心线)上，偏离的距离叫偏移值L。根据几何关系可知：物体离传感器越远，L就越小。在知道了偏移值L、两中心线间距X以及滤镜的焦距f后，可以计算得到距离D，也就知道物体有多远了。CCD检测器能将测得的光信号转化为电信号，电信号的大小叫做探测器的输出值，输出值与偏移值L成正比，L增大2倍，输出值也增大2倍，当然有例外，当D很小时，L值较大，光点可能超出探测器的探测范围，即L超过某一值时，输出值会随着L的增大而快速变小，直至变为零；当D很大时，L值又会很小，这时检测器能否分辨得出这个很小的L值成为关键，也就是说CCD的分辨率决定能不能获得足够精确的L值，要检测越远的物体，对CCD的分辨率要求就越高，所以通常的探测器只能在一定的范围内有效测量距离D。扫地机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表。真空度指主机内部与外界的气压差。风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。真空度/Pa400450500550600风量/(m3/s)0.0250.020.0170.0150.013吸入功率/W10.008.508.257.80(1)红外发射器发射的红外光束，遇到物体时会发生；滤镜对光有(填“会聚”或“发散”)作用。机器人工作时，主机内部的气压(填“大于”“小于”或“等于”)大气压而产生吸力。

(2)若某品牌红外探测器：甲探测范围10cm~80cm，乙探测范围20cm~150cm，则(填“甲”或“乙”)的CCD检测器分辨率较低。

(3)由表中数据可知，当风量为0.02m3/s时，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为%；上述风量下，5min内通过吸尘电机排出的空气质量为kg。(取ρ空气=1.3kg/m3)

(4)文中所述的红外探测器的输出值与到物体的距离D的关系图像大致为。

(5)某型号扫地机器人呈圆盘形，圆盘的直径是30cm，工作时的行走速度约为5m/min，空房间长4.8m、宽4.3m，它沿4.3m的宽边从一侧走到另一侧需要min；要将整个空房间清扫一遍至少需要min。

期末素养综合测试(一)答案全解全析1.B核能是不可再生能源，B错误。2.C家庭电路中电流过大的原因有二，短路或过载，A错误；控制电灯的开关，应接在火线与电灯之间，B错误；检修电路时，为防止触电，应先切断电源，C正确；生活用水是导体，电路起火时，不可用水扑灭，D错误。3.C太阳能可以从自然界直接获取，为一次能源；太阳能取之不尽、用之不竭，属于可再生能源，并且清洁无污染；太阳的能量来自其内部的核聚变反应，太阳可视为一个巨大的“核能火炉”；太阳能电池直接将太阳能转化为电能。4.A阳光下棉被被晒得热乎乎的，是通过热传递改变物体的内能，属于能量的转移；滑滑梯时臀部有灼热的感觉，是通过克服摩擦做功，将机械能转化为内能；汽油机工作时带动汽车前进，是将汽油燃烧所产生的内能转化为机械能；使用电热水壶把凉水烧开，是将电能转化为内能，后三者均属于能量的转化。5.B湿抹布是导体，用湿抹布擦拭正在工作的电灯，容易发生触电，A错误；家庭电路中，插座和电灯是并联的，B正确；使用测电笔时，手要接触笔尾金属体，手指接触金属笔尖会造成触电，C错误；有金属外壳的用电器和大功率用电器都需要使用三孔插座，D错误。6.C无人机是利用力的作用是相互的原理来飞行的，A错误；悬停在空中时，机翼在不停地转动，需要消耗能量，B错误；地面工作人员通过电磁波控制无人机，C正确；竖直匀速下降过程中，无人机处于平衡状态，升力等于总重力，D错误。7.D绿色植物是不透明的，我们看到植物是绿色的，是因为植物把绿色的光反射到我们的眼睛里，A正确；绿色植物的光合作用可以把光能转化为化学能，B正确；从各个方向都能看到瓶内物体，这是光的漫反射，C正确；小水珠是由水蒸气液化形成的，D错误。8.B能的转化和转移具有方向性，我们能利用的能只会越来越少，故需要节约能源，A错误；该装置转动时由于存在摩擦等因素，会有一部分能量转化为内能，机械能会逐渐变小，如果没有能量补充，装置最终会停下来，B正确，C错误；装置在运动的过程中，小球的高度变化时，重力势能发生改变，速度变化时，动能发生改变，故存在重力势能和动能的相互转化，D错误。9.D毫米波的波长范围为10-3m~10-2m，是极高频波，属于EHF频段，A错误；毫米波也是电磁波，在空气中的传播速度约为3×108m/s，B错误；在同种介质中，电磁波的频率越高，波长越短，C错误；UHF和SHF频段的电磁波在真空中的传播速度相同，D正确。10.B化石能源和核能短时间内不可再生，都属于不可再生能源。11.做功可再生解析汽油机的做功冲程是利用高温高压燃气对外做功，把内能转化为机械能，给汽车提供动力。太阳能来源于太阳内部源源不断的核聚变过程中释放的能量，可以视其为取之不尽、用之不竭的，属于可再生能源。12.金属外壳短路解析电热水壶应使用三脚插头，插头上E脚的导线应该与电热水壶的金属外壳相连；用电热水壶烧水时，若不慎有水溅入旁边的插座里，可能导致电路短路，使空气开关跳闸。13.1.26×10612.6%解析5kg的水从20℃升高到80℃吸收的热量为Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(80℃-20℃)=1.26×106J，1kg的干木柴完全燃烧放出的热量Q=mq干木柴=1kg×1×107J/kg=1×107J，柴火灶的热效率η=Q吸Q=1.26×106J14.84%解析水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106J；天然气完全燃烧放出的热量Q放=q天然气V=4×107J/m3×0.05m3=2×106J；η=Q吸Q放=1.68×15.如图所示解析两只“220V40W”电灯在家庭电路中并联才能正常工作，又因为无线遥控开关同时控制两灯，所以无线遥控开关在干路上，即两灯泡并联后再与无线遥控开关串联，灯泡的螺旋口要接零线；三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。16.解析(1)汽车和人的总重力G=(m1+m2)g=(1380kg+60kg)×10N/kg=1.44×104N，(1分)匀速行驶时，F=f=0.04G=0.04×1.44×104N=576N，(2分)牵引力做的功W=Fs=576N×20×103m=1.152×107J；(1分)(2)电动汽车消耗的电能W总=42kW·h-38kW·h=4kW·h=1.44×107J，(1分)η=WW总=1.152×1017.解析(1)由电路图可知，当开关S1断开，S2接A时，电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由P=U2R可知，总功率最小，所以此时电炖锅为低温挡(2)由电路图可知，当S2接A，S1闭合时，R2被短路，只有电阻R1接入电路，电炖锅处于中温挡，由P=U2R得，R1=U2P中当S2接B，S1闭合时，R1、R2并联，电炖锅处于高温挡，则此时R2的功率为P2=P高-P中=1100W-400W=700W，R2=U2P2=(220V)2700W(3)水的质量m=ρ水V=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg，水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-12℃)=3.696×105J，(2分)由η=Q吸W得，消耗的电能W=Q吸η=3.696×105J由P=Wt得，烧开一锅水需要的时间t=WP高18.(1)反射会聚小于(2)甲(3)367.8(4)D(5)0.813.7解析(1)红外发射器发射的红外光束遇到物体时会发生反射；