2026-2027学年初中物理九年级全一册（新教材）北师大版（李春密）（新教材）第六节 跨学科实践：从开关到人工智能课时达标卷

2026-2027学年初中物理九年级全一册（新教材）北师大版（李春密）（新教材）第六节跨学科实践：从开关到人工智能课时达标卷考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（每小题3分，共30分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。）1.下列物品中，通常情况下属于绝缘体的是（）A.塑料尺B.金属刀叉C.人体D.铜导线2.以下电路中，开关S闭合后，灯L能正常发光的是（）A.B.C.D.3.两个完全相同的电阻，串联接在一个电压为6V的电源上，电路中的电流是0.5A。若将这两个电阻并联接在该电源上，电路中的总电流是（）A.0.25AB.0.5AC.1AD.2A4.下列关于家庭电路的说法中，正确的是（）A.使用测电笔时，手必须接触笔尖金属体B.电灯的开关应接在火线与灯泡之间C.在家庭电路中，多个大功率用电器可以串联使用D.发现有人触电，应立即用手将其拉到地上5.人工智能技术正在改变我们的生活方式。下列应用中，主要利用了人工智能技术的是（）A.无人机航拍B.智能扫地机器人C.空调D.洗衣机6.下列关于人工智能的描述中，正确的是（）A.人工智能是利用计算机模拟人类思维的技术B.人工智能只能进行简单的数据处理C.人工智能的发展不需要考虑伦理道德问题D.人工智能将完全取代人类的工作7.一个简单的智能门锁，可以通过指纹、密码或手机APP进行开锁。这体现了人工智能的（）A.学习能力B.识别能力C.决策能力D.沟通能力8.以下设备中，利用了光电传感器的是（）A.温度计B.光电鼠标C.压力传感器D.霍尔传感器9.设计一个智能浇花系统，当土壤湿度低于设定值时，系统自动向花盆浇水。该系统至少需要包含的传感器是（）A.温度传感器B.湿度传感器C.光照传感器D.声音传感器10.以下选项中，不属于开关在人工智能设备中应用的是（）A.智能灯光控制B.智能窗帘控制C.机器人关节控制D.无人机方向控制二、多项选择题（每小题4分，共20分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选或不选得0分。）1.下列物体中，在通常情况下属于导体的是（）A.铝箔B.玻璃C.石墨D.人体2.以下电路中，属于并联电路的是（）A.B.C.D.3.下列关于电路故障的说法中，正确的是（）A.电路中出现了短路，电流会过大B.电路中出现了断路，电流为零C.保险丝熔断，一定是电路中出现了短路D.更换保险丝后，可以立即恢复供电4.人工智能技术可以应用于以下哪些领域？（）A.医疗诊断B.自动驾驶C.金融分析D.娱乐游戏5.设计一个智能家居系统，需要实现的功能有：自动调节室内温度、自动开关灯光、根据语音指令进行操作。该系统需要包含的设备有（）A.温度传感器B.灯光控制器C.语音识别模块D.中央处理器三、填空题（每空2分，共20分。）1.用导线把电源、用电器和________连接起来，就构成了一个简单的电路。2.电路中有持续电流的条件是电路中必须有________和________。3.我国家庭电路的电压是________V。4.人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的________。5.智能家居系统中的各种传感器可以将________信号转换成电信号，供控制系统处理。四、简答题（每小题5分，共15分。）1.简述开关在电路中的作用。2.简述人工智能技术对人类社会可能带来的影响。3.解释什么是跨学科实践，并举例说明在物理学习中如何进行跨学科实践。五、应用题（每小题10分，共20分。）1.小明想设计一个简易的智能灌溉系统，当土壤干燥时自动给植物浇水。请画出该系统的电路示意图，并说明其中主要使用了哪些传感器和执行器。2.一个家庭电路中，现有两个灯泡L1和L2，一个开关S。要求：闭合开关S时，灯泡L1亮，灯泡L2灭；断开开关S时，灯泡L1灭，灯泡L2亮。请画出满足要求的电路图。试卷答案一、单项选择题1.A解析：塑料尺是绝缘体，不易导电；金属刀叉、人体、铜导线都是导体，容易导电。2.B解析：选项B中，开关S与灯L串联，闭合开关S，电路形成通路，灯L能正常发光。选项A中，开关S在干路上，闭合开关S，电路断路，灯L不发光。选项C中，开关S在灯L的支路上，闭合开关S，灯L所在支路断路，灯L不发光。选项D中，导线将灯L两端直接连接，灯L短路，不发光。3.C解析：两个电阻串联时，总电阻R串=2R，电路中的电流I=U/R串=6V/(2R)=0.5A，解得R=6Ω。两个电阻并联时，总电阻R并=R/2=3Ω，电路中的总电流I并=U/R并=6V/3Ω=1A。4.B解析：使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，利用人体电阻分压，使电流通过氖管形成微弱回路。电灯的开关应接在火线与灯泡之间，断开开关时，灯泡处不带电，更安全。多个大功率用电器串联使用时，电流过大，会烧毁用电器。发现有人触电，应立即切断电源或用绝缘物体将触电者与电源分离，不能直接用手拉。5.B解析：无人机航拍主要利用了遥控技术和图像传输技术。智能扫地机器人通过传感器感知环境，利用人工智能算法规划路径并进行清扫，属于人工智能应用。空调根据设定的温度自动调节制冷或制热，主要利用了温度传感器和自动控制技术。洗衣机根据洗涤程序自动进水、洗涤、排水，主要利用了程序控制技术。6.A解析：人工智能的目标是模拟、延伸和扩展人的智能，包括感知、认知、推理、学习、决策等能力。人工智能可以处理复杂的数据，但不仅仅是简单的数据处理。人工智能的发展需要考虑伦理道德问题，如隐私保护、就业冲击等。人工智能目前还不能完全取代人类的工作，很多领域需要人机协作。7.B解析：智能门锁通过指纹、密码或手机APP识别用户的身份，属于模式识别技术，体现了人工智能的识别能力。学习能力是指人工智能系统从数据中学习并改进性能的能力。决策能力是指人工智能系统根据环境和目标做出选择的能力。沟通能力是指人工智能系统与人类或其他系统进行信息交流的能力。8.B解析：温度计测量温度。光电鼠标利用光电传感器检测鼠标移动。压力传感器测量压力。霍尔传感器测量磁场。因此，光电鼠标利用了光电传感器。9.B解析：智能浇花系统需要判断土壤是否干燥，即需要测量土壤的湿度。当土壤湿度低于设定值时，系统才需要自动浇水。因此，至少需要包含湿度传感器。10.D解析：智能灯光控制、智能窗帘控制、机器人关节控制都利用了开关来控制设备的开和关，属于开关在人工智能设备中的应用。无人机方向控制通常利用的是电机、舵机等执行机构，通过控制信号调整螺旋桨转速或方向，不直接使用开关进行控制。二、多项选择题1.A,C,D解析：铝箔是金属，容易导电，是导体。玻璃是绝缘体。石墨是碳的一种形式，能导电，是导体。人体能导电，是导体。2.B,C解析：选项B中，灯泡L1和L2并列连接，有两条电流路径，属于并联电路。选项C中，灯泡L1和L2并列连接，有两条电流路径，属于并联电路。选项A中，灯泡L1和L2顺次连接，只有一条电流路径，属于串联电路。选项D中，灯泡L1和L2顺次连接，只有一条电流路径，属于串联电路。3.A,B解析：电路中出现了短路，总电阻很小，根据欧姆定律，电流会过大，可能烧毁电源或导线。电路中出现了断路，电路中存在断点，电流无法形成回路，电流为零。保险丝熔断，可能是电路中出现了短路，也可能是用电器总功率过大导致电流过大。更换保险丝后，应先检查电路故障，排除短路或过载情况，再恢复供电。4.A,B,C,D解析：人工智能技术可以应用于医疗领域，辅助医生进行诊断。可以应用于自动驾驶领域，实现无人驾驶。可以应用于金融领域，进行风险评估和欺诈检测。可以应用于娱乐游戏领域，实现智能NPC和个性化游戏体验。5.A,B,C,D解析：智能家居系统需要自动调节室内温度，需要温度传感器感知温度变化。需要自动开关灯光，需要灯光控制器控制灯的开关。需要根据语音指令进行操作，需要语音识别模块识别用户的语音指令。这些功能都需要一个中央处理器来协调各个设备的工作。三、填空题1.电源解析：电路必须包含电源提供电压，导线连接电源、用电器和开关，用电器消耗电能，开关控制电路通断。2.电源，闭合通路解析：电路中有持续电流的条件是必须有提供电压的电源，并且电路是闭合的，形成电流的通路。3.220解析：我国家庭电路的标准电压是220伏特。4.智能机器（或：智能系统）解析：人工智能的目标是创造出能够像人一样思考、学习和解决问题的智能机器或智能系统。5.非电（或：物理）解析：传感器的作用是将感知到的非电信号（如温度、压力、光线、湿度等物理量）转换成电信号，以便后续电路处理和控制。四、简答题1.开关在电路中的作用是控制电路的通断。当开关断开时，电路断路，电流无法通过，用电器停止工作；当开关闭合时，电路形成通路，电流可以通过，用电器开始工作。2.人工智能技术对人类社会可能带来的积极影响包括：提高生产效率，解放人类劳动力，改善生活质量，推动科技进步，解决复杂问题等。可能带来的消极影响包括：造成失业，加剧社会不平等，带来伦理道德问题，可能被滥用等。3.跨学科实践是指综合运用多个学科的知识和方法来解决问题或完成项目。在物理学习中，可以进行跨学科实践例如：设计一个简易的物理实验装置，需要运用物理原理，也需要考虑材料选择、结构设计等工程问题（涉及物理、数学、化学、技术）；研究太阳能电池的工作原理，需要运用物理知识，也需要了解材料科学、能源工程等相关知识（涉及物理、化学、环境科学、工程）；探究智能交通系统，需要运用电路知识、控制理论知识，也需要了解计算机科学、城市规划、社会学等相关知识（涉及物理、数学、计算机科学、社会科学）。五、应用题1.电路示意图：```+-[电源]-+||[S][R1][R2][水阀]||+-+(湿度传感器连接在R1两端)```解析：该系统使用一个开关S、一个湿度传感器、一个水泵（用R1表示，实际为水阀）和一个电源。湿度传感器连接在水泵R1的两端。当土壤干燥时，湿度传感器的电阻增大，电路中的电流减小，不足以驱动水泵工作，水泵不浇水。当土壤湿润时，湿度传感器的电阻减小，电路中的电流增大，达到一定值时驱动水泵工作，向花盆浇水。其中，湿度传感器是传感器，水阀是执行器。2.电路图：```+-[电源]-+