第十九章 走进信息时代、第二十章 能源、材料与社会 素能测评 2024-2025学年沪科版物理九年级全一册

第十九、二十章素能测评 第十九章 走进信息时代 第二十章 能源、材料与社会 一、 填空题(每小题2分,共20分) 1. 1876年 发明了电话,使人类迈入了冲破空间和时间的阻隔 互通信息的时代。 贝尔 2. 最简单的电话由话筒和听筒组成,其中 能把声信号转化为 电信号。 3. (2024 广西)如图所示,我国空间站环绕地球飞行时,通过 (选填“电磁波”或“声波”)与地面联系。 第3题 话筒 电磁 波 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 4. 一台额定功率为0.08W的收音机,在接收频率逐渐减小的过程中,所 对应电磁波的波长将逐渐 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 增大 5. 电磁波在真空中的传播速度是 km/s,若某调频立体声广播 的频率是102MHz,则该电台所用电磁波的波长是 m(结果保 留两位小数)。 3 105 2.94 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 6. (2024 无锡)2024年3月20日,我国探月工程四期鹊桥二号中继星成 功发射。如图是中继星的星载天线缩比模型,形如“金色大伞”,“伞 面”由高反射率的“镀金钼丝”制成,能将信号 (选填“反 射”或“折射”)会聚到信号接收器,实现信息传输。“镀金钼丝”还 具有热膨胀系数低的性质,可以确保其在温度变化较大时 (选 填“容易”或“不易”)发生形变。 第6题 反射 不易 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 7. 如图是火箭发射加速上升的情景,火箭加速升空的过程中将燃料的 化学能最终转化为 。 第7题 机械能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 8. 如图所示为一种人们设想中的永动机,它通过高处的水流冲击叶 片,叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处,从而循环工作,这 种永动机不能够永远工作下去,因为它违背能量 定律。 第8题 守恒 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 9. 大量研究表明,能量可以从一个物体转移到其他物体,也可以从一 种形式转化为其他形式,而自然界中能量的总量是不变的;但由于能量 的转化或转移具有 ,因而人类可利用的资源是有限的,所以 我们仍然要注意节约能源。 方向性 10. 月壤中有大量的氦-3(氦-3是氦的同位素),它是可释放核能的 清洁能源,其核能释放的方式是 (选填“核聚变”或“核裂 变”)。 核聚变 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 A. 煤 B. 石油 C. 天然气 D. 风能 D 二、 选择题(每小题2分,共20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. 下列属于可再生能源的是( D ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 12. 关于声波和电磁波的认识,下列说法正确的是( C ) A. 声波和电磁波都能在真空中传播 B. 声波在空气中传播得最快 C. 声波和电磁波都能用波长、频率描述 D. 电磁波在真空中传播得最慢 13. “芯片”的核心是大规模集成电路,集成电路的主要材料是( B ) A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体 C B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 14. (2024 兰州)2024年4月至10月,世界园艺博览会在成都举行。本 届世园会的主题为“公园城市 美好人居”,秉持“绿色低碳、节约持 续、共享包容”的理念。下列说法中不正确的是( A ) A A. 因为自然界中的能量是守恒的,所以我们不需要节约能源 B. 园区内使用新能源转运车,是因为新能源汽车比燃油汽车的能量转 化效率高 C. 园区内使用节水装置,是因为地球上淡水资源有限,我们需要节约 用水 D. 园区内的输电线如果用超导材料制作,可以降低由于输电线发热而 引起的电能损耗 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 15. (2024 合肥二模)如图(a)所示是某型号手电筒风扇。只闭合照 明开关时,照明灯亮起;只闭合风扇开关时,风扇单独工作。图(b) 是手电筒风扇工作时的能量流向示意图,电池充电时,将能量以化学能 的形式储存,工作时给电动机和照明灯供电。对图(b)框中能量形式 判断正确的是( B ) 第15题 B A. 甲是“内能” B. 乙是“电能” C. 丙是“光能” D. 丁是“机械能” 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 16. (2023 金昌)2022年我国在超导领域取得重大突破。超导材料具有 零电阻、抗磁性等特殊的物理性质,应用领域非常广泛。常温下的超导 体,最适合制作( D ) A. 家用保险丝 B. 白炽灯泡的灯丝 C. 电熨斗发热体 D. 高压输电线 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 17. 如图所示为核电站工作情况,下列关于核能以及核电站的说法,错 误的是( D ) A. 核能是一种不可再生的清洁能源 B. 核反应堆中发生的是由中子轰击铀核发生的链式反应 C. 核废料仍具有放射性,一般深埋在人烟稀少的地方 D. 核电站能量转换:核能 机械能 内能 电能 第17题 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 18. 实现可持续发展已成为21世纪世界各国的任务。能源可按不同方式 分类,如图所示,下列四组能源中,能归入图中阴影部分的一组是 ( C ) A. 煤炭、沼气 B. 水能、天然气 C. 太阳能、风能 D. 石油、核能 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 19. 如图,太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一,关于太阳能的 利用,下列说法中正确的是( A ) 第19题 A. 图甲中,绿色植物通过光合作用将太阳能转化为植物的化学能 B. 图乙中,太阳能热水器通过做功的方式将太阳能转化为水的内能 C. 图丙中,太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能 D. 图丁中,环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 20. 关于能量的转化或转移过程,下列说法错误的是( B ) A. 地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能 B. 自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律 C. 空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能 D. 热水自然变凉,能量自发从高温物体转移至低温物体 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 三、 实验题(6分) 21. 学习了电学知识后,小刚对水果电池和发光二极管都非常感兴趣。 如图甲所示,他把两种不同的金属片A、B插入柠檬,制成的“水果电 池”与电压表连接在一起,电压表示数为0.3V。小刚了解到:发光二极 管具有单向导电性,其电学符号为 ,当电流从“+”极流入时二极 管能通电且发光,当电流从“-”极流入时二极管不能发光。 第21题 (1) 若把图甲中的电压表换为图乙中的二极管,要使二极管发光,金 属片 (选填“A”或“B”)要接二极管负极;水果电池连接好二 极管后,二极管发出微弱的光。 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 (2) 妈妈从市面上买回一个变光二极管给他,通过实验发现:电流从 其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,则该变光二极管的内部 结构可能是 (选填字母)。 C (3) 制作发光二极管的主要材料是 (选填字母)。 A. 绝缘体 B. 导体 C. 半导体 D. 超导体 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 四、 计算与推导题(第22小题6分,第23小题8分,第24小题10分,共 24分;解答要有必要的公式和过程) 22. 如图所示为音叉在空气中传播时的波形图,其中最凸起的点称为波 峰,最凹下的点称为波谷,相邻两个波峰或波谷之间的距离称为波长 (符号为 )。波长与波速、频率之间的关系为波速=波长 频率,即c = ,声音在空气中的传播速度是340m/s,人耳听到的频率范围是20~ 20000Hz,那么,人耳听到声音的波长范围是多大? 第22题 解: 1= ==17m; 2===0.017m,则人耳听到声音的波长范围是0.017~17m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 19 23. 太阳能清洁无污染,取之不尽,用之不竭,是未来理想的能源之 一。某地太阳能辐射到地面的平均功率P=1.4 103J/(m2 s),若如图 所示的太阳能热水器集热器面积S=2m2,在该地用此太阳能热水器将质 量为100kg、初温为20 的水加热到50 需要5h,则: 第23题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 (1) 太阳能热水器5h接收到的太阳能(用字母E表示)是多少? 解:(1) 太阳能热水器5h接收到的太阳能E=PSt=1.4 103J/ (m2 s) 2m2 5 3600s=5.04 107J (2) 该太阳能热水器的加热效率是多大? 第23题 解:(2) 水吸收的热量Q吸=c水m(t末-t0)=4.2 103J/(kg ) 100kg (50 -20 )=1.26 107J;该太阳能热水器的加热效率 = 100%= 100%=25% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 24. 如图所示为我国西部某地区风力发电的外景。该地区空气密度为 1.3kg/m3,一台风车的轮叶转动时可以形成面积为100m2的圆面。表中 给出了在不同风速下一台风车1s内获得的能量。 第24题 平均风速/(m s-1) 5 10 15 20 25 30 1s内获得的能量/104J 4 8 12 16 20 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 (1) 对表格进行分析,你发现风车获得的能量与风速有什么关系? 解:(1) 风车获得的能量与风速成正比关系 (2) 若此地平均风速为15m/s,一台这样的风车10min获得的风能是多 少?若这么多能量中有42%被80kg、初温为20 的水吸收,水温可达到 多少?[1个标准大气压下,水的比热容为4.2 103J/(kg )] 解:(2) 10min获得的风能W=12 104J/s 10 60s=7.2 107J;由题知,Q吸=W =7.2 107J 42%=3.024 107J,因为Q吸=cm t,即3.024 107J=4.2 103J/(kg ) 80kg t,解得 t=90 ,水的末温t=t0+ t=20 +90 =110 ,1个标准大气压下水的沸点为100 ,所以水的末温t'=100 第24题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 (3) 若某段时间内风速为10m/s,一台风车工作1h所产生的电能可以供 10只“220V 100W”的灯泡正常工作8h,求这台风车发电的效率。 解:(3) 风车工作1h获得的能量W总=8 104J/s 3600s=2.88 108J;风车工作1h产生的电能W'=Pt时=10 100W 8 3600s=2.88 107J;故风车发电的效率 '= 100%= 100%=10% 第24题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 $$