第15—17章 电磁波 原子与星系 能量与能源（举一反三·单元测试）物理新教材沪科版（五四学制）九年级下册

第15—17章 电磁波 原子与星系 能量与能源 单元测试卷 （考试时间：70分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．2026年5月28日，神舟二十一号和神舟二十三号航天员乘组进行在轨交接，交接信息传回地面利用的是（     ） A．电磁波 B．次声波 C．超声波 D．红外线 【答案】A 【详解】A．太空接近真空，电磁波可以在真空中传播，因此航天器与地面之间利用电磁波传递信息，故A符合题意； BC．次声波和超声波属于声波，传播需要介质，不能在真空中传播，故BC不符合题意； D．红外线属于电磁波，但主要用于红外遥控、热感应等场景，不用于航天远距离信息传输，故D不符合题意。 故选A。 2．我国自古就有很多关于宇宙的思考和对其结构的认识。“四方上下曰宇，往古来今曰宙”，宇指的是空间，宙指的是时间，宇宙即时间和空间。若我们有一天乘坐宇宙飞船从地球出发去探索宇宙，将先后飞离（　　） A．地月系、太阳系、银河系 B．银河系、太阳系、地月系 C．太阳系、银河系、地月系 D．银河系、地月系、太阳系 【答案】A 【详解】地球属于地月系，地月系属于太阳系，太阳系属于银河系。所以从地球出发探索宇宙，会先后飞离地月系、太阳系、银河系。故BCD不符合题意，A符合题意。故选 A。 3．北京冬奥会使用的氢能源电动汽车、无人驾驶技术诠释了“绿色奥运”“科技奥运”的理念。无人驾驶时，车辆要利用电磁波接收卫星系统的信号。下列关于电磁波的说法正确的是（     ） A．电磁波在真空中的传播速度为 B．在真空中，电磁波的频率越低，其波长越短 C．家用电器微波炉利用的就是电磁波 D．我们人眼感知的可见光不属于电磁波 【答案】C 【详解】A．电磁波在真空中传播速度为，是15℃空气中的声速，故A错误； B．真空中电磁波满足，波速为定值，频率越低，波长越长，故B错误； C．微波炉利用的微波属于电磁波，故C正确； D．可见光属于电磁波，故D错误。 故选C。 4．某光纤通讯利用了波长为1310nm的“光”通过光导纤维进行传输信息，各色光在真空中的波长和部分电磁波的频率如图所示，光纤通讯用的“光”（　　） A．频率比紫光小 B．波长比红光小 C．在真空中传播速度为340m/s D．在真空中传播的速度比紫光大 【答案】A 【详解】A．紫光的波长范围约为400-430nm，光纤通讯用的光波长为1310nm，波长越长，频率越小，所以光纤通讯用的“光”的频率比紫光小，故A符合题意； B．红光波长范围约为630-760nm，1310nm大于红光波长范围，所以光纤通讯用的“光”的波长比红光长，故B不符合题意； C．光在真空中的传播速度是3×108m/s，而不是340m/s，故C不符合题意； D．所有光在真空中的传播速度都相同，都是3×108m/s，所以光纤通讯用的“光”在真空中传播速度与紫光相同，故D不符合题意。 故选 A。 5．月球上的氦-3储量丰富，如图是其原子模型示意图，下列说法错误的是（　　） A．A是电子 B．B是质子 C．C是中子 D．B带负电 【答案】D 【详解】氦-3的质子数为2，中子数为3-2=1，图中A位于原子核外绕核运动，因此A是电子；原子核内共有2个B、1个C，符合氦-3的质子、中子数量关系，因此B是质子，带正电，C是中子。 本题选择说法错误的，故选D。 6．关于宇宙起源，根据大多数宇宙科学家的认定，你认为下列说法中正确的是（　　） ①宇宙诞生于距今约137亿年的一次大爆炸 ②大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间 ③大爆炸导致宇宙空间处处膨胀温度则相应下降 ④宇宙温度下降至一定程度，逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等 A．①②③ B．①③④ C．②④ D．①②③④ 【答案】D 【详解】关于宇宙的起源，人类提出了很多种解释，其中被人普遍接受的为宇宙大爆炸理论，该理论认为： ①宇宙起源于“原始火球”，距今约137亿年的一次“原始火球”发生了大爆炸，故①正确； ②大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间，故②正确； ③大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降，故③正确； ④宇宙温度下降至一定程度，逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等，故④正确。 故选D。 7．可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向。下列属于可再生能源的是（　　） A．煤 B．石油 C．天然气 D．风能 【答案】D 【详解】ABC．煤、石油、天然气属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故ABC不符合题意； D．风能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源，故D符合题意。 故选D。 8．如图，我国空间站太阳翼采用“T”字构型，可接收更多的太阳能，提高发电效果。关于太阳能的利用，下列说法正确的是（　　） A．太阳能属于不可再生能源 B．太阳能电池在工作过程中会污染环境 C．太阳翼工作时将太阳能转化为电能 D．太阳能的转化效率可以达到100% 【答案】C 【详解】A．太阳能可源源不断地从自然界得到，是可再生能源，故A错误； B．太阳能电池在全生命周期中存在污染环境的风险，主要体现在制造环节的化学污染和废弃后的回收处理问题，但在使用过程不会污染环境，故B错误； C．太阳翼工作时，将吸收的太阳能转化为电能，故C正确； D．能量转换存在损耗，所以太阳能的转化效率不会达到100%，故D错误。 故选C。 9．我国自主研制的“人造太阳”核聚变实验装置内，发生的核反应过程简化如图。反应生成的（     ） A．中子带正电 B．中子带负电 C．氦原子核有2个质子 D．氦原子核有4个质子 【答案】C 【详解】AB．原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电，核反应过程中质子数守恒，故AB错误； CD．氚核、氘核都属于氢原子核，每个氢原子核内有1个质子，反应前总质子数为1+1=2个；反应后生成的中子不含质子，因此质子都在氦原子核内，即氦原子核有2个质子，故C正确，D错误。 故选C。 10．如图所示，这是某小区的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”风力发电机，“肩扛”太阳能电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列说法正确的是（　　） A．景观照明灯利用的太阳能和风能都属于不可再生能源 B．利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能 C．蓄电池夜晚放电时，相当于电路中的用电器 D．太阳能是太阳内部发生核裂变释放的核能 【答案】B 【详解】A．景观照明灯利用的太阳能和风能是可以从自然界中源源不断地得到的能源，属于可再生能源，故A错误； B．利用风力发电时，通过风吹动扇片转动，把机械能转化为电能，故B正确； C．蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，相当于电路中的电源，故C错误； D．太阳能是太阳内部发生核聚变释放的核能，故D错误。 故选B。 11．下图为某核电站的发电流程图，关于核电站发电的过程，下列说法正确的是（　　） A．核反应堆中，发生的是核裂变 B．核反应堆中，将核能转化为电能 C．汽轮机工作时，将内能转化为电能 D．发电机工作时，将内能转化为电能 【答案】A 【详解】A．利用核能的方式是核裂变和核聚变，核反应堆中，发生的是核裂变，故A正确； B．核反应堆中，将核能转化为内能，故B错误； C．汽轮机工作时，将内能转化为机械能，故C错误； D．发电机工作时，将机械能转化为电能，故D错误。 故选A。 12．如图甲是某型号可充电台灯风扇，图乙是台灯风扇经历充电和工作时的主要能量流向图。下列说法正确的是（　　） A．电池在充电时相当于电源 B．图乙中a、b均为电能 C．图乙中d为机械能 D．风扇单独工作时，将消耗的电能全部转化为机械能 【答案】B 【详解】A．电池在充电时消耗电能，在电路中相当于用电器，故A错误； B．电池在充电时电能转化为化学能，电池供电时化学能转化电能，故ab均为电能，故B正确； C．照明灯工作时将电能转化为光能和内能，故C错误； D．风扇单独工作时，大部分电能转化为机械能，一部分电能转化为内能，故D错误。 故选B。 二、填空题（本题共5题，每空2分，共34分） 13．太阳能可以从自然界源源不断地得到，它________（选填“是”或“不是”）一种可再生能源。我国月球车在月球上利用太阳能电池将太阳能转化为_________能，供月球车使用。 【答案】 是 电 【详解】[1]可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源。太阳能可以从自然界源源不断地得到，所以它是一种可再生能源。 [2]太阳能电池消耗太阳能，为电路提供电能，所以是将太阳能转化为电能，从而供月球车使用。 14．如图所示的是用来说明原子及原子核结构情况的示意图。由此图提供的信息可知：原子是由原子核和核外的______构成的，原子核又是由______和中子构成的，质子、中子是由更小的微粒______构成的。 【答案】 电子 质子 夸克 【详解】物质是由分子组成的，分子又是由原子组成的，原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的；原子核的体积很小，但质量很大，原子的质量主要集中在原子核上；原子核的体积虽然很小，但还可以再分，分成带正电的质子和不带电的中子；质子和中子又是由夸克组成的。 15. 如图所示的“风光互补”路灯，其太阳能电池板和风力发电机产生的电能，输送至蓄电池储存起来，供路灯照明使用； （1）工作时，风力发电机将______能转化成电能，太阳能电池板将______能转化成电能，风能和太阳能是______（选填“可再生”“不可再生”）能源； （2）蓄电池储存的电能为4.8kW·h，若全部用于路灯供电，可供额定功率为80W的路灯正常发光___h。 【答案】（1）风 太阳 可再生 （2）60 【详解】（1）工作时，风力发电机，消耗了风能，获得电能，故是将风能转化为电能。 太阳能电池板是利用太阳能工作的，故将太阳能转化为电能。 风能和太阳能可以从自然界源源不断获取，是可再生能源。 （2）4.8kW·h电能供额定功率为80W的路灯正常发光时间为 16. 2025 年 2 月 11 日，长征八号改运载火箭顺利将卫星送入预定轨道。 （1）火箭使用液氢做燃料，主要是因为液氢的______大。燃料燃烧释放出的内能无法自发转化为化学能，说明能量的转化具有______性。 （2）卫星进入预定轨道后，地面人员利用______波与卫星通信，这种波在真空中传播的速度为______m/s。 【答案】（1）热值 方向 （2）电磁 3.0×108 【详解】（1）热值指的是单位质量的燃料燃烧放出的热量，火箭选用液氢作燃料是因为氢燃料的热值非常高，可以在质量很少的情况下提供大量的能量。 能量转化是具有方向性即不可逆性的，因此燃料燃烧放出的内能不可能自发地逆向转化为化学能。 （2）用于远程通信是电磁波的常见应用之一。 由电磁波的性质可知，在真空中，电磁波以光速传播，速度大小为3.0×108m/s。 17．国家工信部将5G牌照发给了中国移动、中国联通、中国电信以及中国广电四家公司。其获得的频谱资源如下表。。根据下面的波谱图解答问题： 运营商 中国移动 中国联通 中国电信 中国广电 频谱资源 （1）人们通常所说“中国移动5G信号比4G信号传输速度快”是否意味着“5G电磁波比4G电磁波在空气中的传播速度快”？________ （选填“是”或“否”）；中国移动5G信号的电磁波与中国电信的5G信号的电磁波在空气中的传播速度，哪个更大？_______ （选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）； （2）中国移动5G信号的电磁波属于哪个波段？________（选填“微波”、“红外线”、“紫外线”或“X射线”）；中国移动5G信号的电磁波和中国电信的5G信号的电磁波，哪个的波长更长？______ （选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）。 【答案】 否 一样大 微波 中国电信 【详解】（1）中国移动5G信号比4G信号传输速度快，是指5G信号承载信息量更大，更通畅；它们同属于电磁波，在空气中传播速度相同。 4G的电磁波和5G的电磁波，都是电磁波的一种，在空气中传播速度相同。 （2）由图可知：中国移动5G信号的电磁波属于微波。 由表可知，中国移动5G信号的频率高， 根据公式c=f可知，中国移动5G信号的电磁波波长较短，中国电信5G信号的波长较长。 三．解答题（本题共5小题，共46分） 18．为了研究声波、电磁波能否在真空中传播，小明将手机A的“背景灯光提示”功能（手机接收到信号后有灯光显示）和“来电铃声”功能打开后悬挂在密闭的真空罩中罩好。连接抽气机抽气一段时间后，用手机B呼叫手机A，发现手机A灯光亮了却________铃声。由此，小明得出结论：_____能在真空中传播，_______不能在真空中传播。小华却认为小明的证据不足，听不到铃声可能是罩挡住的。为了补足证据，小华的操作是___________________________________。 【答案】 无法听到 电磁波 声波 把空气重新放回真空罩内，再次呼叫手机A，观察能否听到铃声 【详解】抽气后真空罩内接近真空，声音的传播需要介质，因此我们听不到手机A的铃声；而手机A接收到信号后灯光亮起，说明它成功收到了手机B的呼叫信号；手机之间的通信依靠电磁波，真空环境下手机A仍能接收到信号，说明电磁波可以在真空中传播；接近真空时听不到铃声，说明声音（声波）无法在真空中传播；小华质疑“听不到铃声可能是罩体挡住了声音”，因此需要控制变量补足实验，故向真空罩内重新放入空气，再次呼叫手机A，如果此时可以听到铃声，就证明之前听不到铃声的原因是罩内缺少传声的介质，而非罩体阻挡了声音。 19．小亮发现进入电梯后手机信号会变弱，老师告诉小亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用。小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用，他设计如下实验进行探究。 步骤一：收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子。 步骤二：将一部手机分别放入密闭盒中，用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表。 盒子材质 纸 塑料 木头 铁 铝 锡箔 能否打通 能 能 能 不能 不能 不能 步骤三：从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机，手机立刻打通。 （1）手机是用___________传递信息的。通过实验，可得出初步结论：___________。 （2）过量的电磁波辐射对人体有害。小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽，如：为减少微波泄漏，微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网；医院CT室为防止射线泄漏，房门用含有铅板夹层的厚钢板制成。根据以上信息，请你提出一个可探究的科学问题：___________。 【答案】 电磁波 不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同 电磁波屏蔽效果与材料有关吗 【详解】（1）手机是人们常用的通讯工具，它传递信息依靠的是电磁波；根据表格中的数据可知，纸盒、塑料盒、木盒对手机信号没有屏蔽作用，而铁盒、铝盒和锡箔纸盒对手机信号有屏蔽作用，所以可得出初步结论：不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同。 （2）根据题中的信息，可提出可探究的科学问题：电磁波屏蔽效果与材料有关吗？ 20. 为了测出某时刻火星到地球的距离，科学家们向火星发射了一束频率为600MHz的电磁波，7min后地面雷达接收到了反射波。求：（真空中电磁波的传播速度为） （1）此时火星到地球的距离。 （2）该电磁波的波长。[已知波速（c）、波长（λ）与频率（ν）的关系为c=λν] 【答案】（1）（2）0.5 m 【详解】（1）火星到地球的距离为 （2）由得雷达向火星发出的电磁波的波长为 21. 在一次实践活动中，小楷对常用的手机充电器，又称“电源适配器”（如图甲所示），进行了探究。小楷通过查阅资料了解到手机充电器的作用是将高压交流电变为低压直流电，通常是将220V的输入电压降到10V左右输出，再通过充电线给手机充电。 （1）用手机充电器给手机充电时，充电器相当于电路中的___________（选填“电源”“用电器”或“开关”）：此过程中，手机电池发生能量转化是___________能转化为___________能。 （2）小楷观察了手机充电器上的参数，如图乙所示，该充电器最大输出功率为___________W。为了验证该充电器在给手机充电时是否能达到最大功率，小楷查看了手机电池的最大容量和工作电压，还需要测量的物理量是___________。 （3）一块手机电池上标有“4360mA·h”字样，工作电压为4V，则该手机电池充满电后储存的电能为___________J。 【答案】（1）电源 电 化学 （2）66 充电时间 （3）62784 【详解】（1）用手机充电器给手机充电时，充电器将高压交流电变为低压直流电，再通过充电线给手机充电。这一过程中，充电器提供电能，相当于电路中的电源。 电池在充电过程中，消耗电能并将其转化为化学能储存。 （2）由图乙可知，充电器的最高输出电压为11V，最大输出电流为6A，因此输出的最大电功率 为了验证该充电器在给手机充电时是否能达到最大功率，小楷查看了手机电池的最大容量和工作电压，根据P=W/t可知，还需要测量的物理量是充电时间。 （3）已知手机电池上标有“4360mA·h”字样，工作电压为4V，则该手机电池充满电后储存的电能 22．阅读短文，回答问题。 黑洞与宇宙 分布在世界各地的射电望远镜，组成了一台巨大的虚拟望远镜，其口径相当于地球直径，该望远镜“拍照”的重点，黑洞是对象之一，就是位于银河系中心的“人马座A”。 黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程：某一个恒星在准备灭亡，核心在自身重力的作用下迅速地收缩、塌陷，发生强力爆炸，当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，核心被压缩成一个密实的星体，内部的空间和时间也被压缩了。但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程能无休止地进行下去，连中子间的排斥力也无法阻挡。中子本身在自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质，由于高质量而产生的引力，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。 黑洞是宇宙众多天体的一种，“宇宙大爆炸”理论认为，宇宙是由一个致密炽热的点，于一次大爆炸后膨胀形成的。不同星体的远离速度和离我们的距离s成正比，即v=Hs，式中H为一常数，称为哈勃常数（已由天文观察测定）。假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远。 （1）在银河系中心的天体是 ； A．中子星 B．太阳 C．黑洞 D．恒星 （2）在黑洞的形成过程中，密度___________（选填“变大”“不变”或“变小”）； （3）由v=Hs及我们所学的速度公式，假设某星体在宇宙大爆炸后远离我们的时间为t，其计算式为t=___________（用“哈勃常数H”表示）。 【答案】（1）C （2）变大 （3） 【详解】（1）由材料可知，黑洞是对象之一，就是位于银河系中心的“人马座A”，在银河系中心的天体是黑洞，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 （2）在黑洞的形成过程中，最终“剩下来的是一个密度高到难以想象的物质”，所以这一过程中其密度变大。 （3）由和v=Hs得到， 某星体在宇宙大爆炸后远离我们的时间 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第15—17章 电磁波 原子与星系 能量与能源 单元测试卷 （考试时间：70分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．2026年5月28日，神舟二十一号和神舟二十三号航天员乘组进行在轨交接，交接信息传回地面利用的是（     ） A．电磁波 B．次声波 C．超声波 D．红外线 2．我国自古就有很多关于宇宙的思考和对其结构的认识。“四方上下曰宇，往古来今曰宙”，宇指的是空间，宙指的是时间，宇宙即时间和空间。若我们有一天乘坐宇宙飞船从地球出发去探索宇宙，将先后飞离（　　） A．地月系、太阳系、银河系 B．银河系、太阳系、地月系 C．太阳系、银河系、地月系 D．银河系、地月系、太阳系 3．北京冬奥会使用的氢能源电动汽车、无人驾驶技术诠释了“绿色奥运”“科技奥运”的理念。无人驾驶时，车辆要利用电磁波接收卫星系统的信号。下列关于电磁波的说法正确的是（     ） A．电磁波在真空中的传播速度为 B．在真空中，电磁波的频率越低，其波长越短 C．家用电器微波炉利用的就是电磁波 D．我们人眼感知的可见光不属于电磁波 4．某光纤通讯利用了波长为1310nm的“光”通过光导纤维进行传输信息，各色光在真空中的波长和部分电磁波的频率如图所示，光纤通讯用的“光”（　　） A．频率比紫光小 B．波长比红光小 C．在真空中传播速度为340m/s D．在真空中传播的速度比紫光大 5．月球上的氦-3储量丰富，如图是其原子模型示意图，下列说法错误的是（　　） A．A是电子 B．B是质子 C．C是中子 D．B带负电 6．关于宇宙起源，根据大多数宇宙科学家的认定，你认为下列说法中正确的是（　　） ①宇宙诞生于距今约137亿年的一次大爆炸 ②大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间 ③大爆炸导致宇宙空间处处膨胀温度则相应下降 ④宇宙温度下降至一定程度，逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等 A．①②③ B．①③④ C．②④ D．①②③④ 7．可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向。下列属于可再生能源的是（　　） A．煤 B．石油 C．天然气 D．风能 8．如图，我国空间站太阳翼采用“T”字构型，可接收更多的太阳能，提高发电效果。关于太阳能的利用，下列说法正确的是（　　） A．太阳能属于不可再生能源 B．太阳能电池在工作过程中会污染环境 C．太阳翼工作时将太阳能转化为电能 D．太阳能的转化效率可以达到100% 9．我国自主研制的“人造太阳”核聚变实验装置内，发生的核反应过程简化如图。反应生成的（     ） A．中子带正电 B．中子带负电 C．氦原子核有2个质子 D．氦原子核有4个质子 10．如图所示，这是某小区的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”风力发电机，“肩扛”太阳能电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列说法正确的是（　　） A．景观照明灯利用的太阳能和风能都属于不可再生能源 B．利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能 C．蓄电池夜晚放电时，相当于电路中的用电器 D．太阳能是太阳内部发生核裂变释放的核能 11．下图为某核电站的发电流程图，关于核电站发电的过程，下列说法正确的是（　　） A．核反应堆中，发生的是核裂变 B．核反应堆中，将核能转化为电能 C．汽轮机工作时，将内能转化为电能 D．发电机工作时，将内能转化为电能 12．如图甲是某型号可充电台灯风扇，图乙是台灯风扇经历充电和工作时的主要能量流向图。下列说法正确的是（　　） A．电池在充电时相当于电源 B．图乙中a、b均为电能 C．图乙中d为机械能 D．风扇单独工作时，将消耗的电能全部转化为机械能 二、填空题（本题共5题，每空2分，共34分） 13．太阳能可以从自然界源源不断地得到，它________（选填“是”或“不是”）一种可再生能源。我国月球车在月球上利用太阳能电池将太阳能转化为_________能，供月球车使用。 14．如图所示的是用来说明原子及原子核结构情况的示意图。由此图提供的信息可知：原子是由原子核和核外的______构成的，原子核又是由______和中子构成的，质子、中子是由更小的微粒______构成的。 15. 如图所示的“风光互补”路灯，其太阳能电池板和风力发电机产生的电能，输送至蓄电池储存起来，供路灯照明使用； （1）工作时，风力发电机将______能转化成电能，太阳能电池板将______能转化成电能，风能和太阳能是______（选填“可再生”“不可再生”）能源； （2）蓄电池储存的电能为4.8kW·h，若全部用于路灯供电，可供额定功率为80W的路灯正常发光___h。 16. 2025 年 2 月 11 日，长征八号改运载火箭顺利将卫星送入预定轨道。 （1）火箭使用液氢做燃料，主要是因为液氢的______大。燃料燃烧释放出的内能无法自发转化为化学能，说明能量的转化具有______性。 （2）卫星进入预定轨道后，地面人员利用______波与卫星通信，这种波在真空中传播的速度为______m/s。 17．国家工信部将5G牌照发给了中国移动、中国联通、中国电信以及中国广电四家公司。其获得的频谱资源如下表。。根据下面的波谱图解答问题： 运营商 中国移动 中国联通 中国电信 中国广电 频谱资源 （1）人们通常所说“中国移动5G信号比4G信号传输速度快”是否意味着“5G电磁波比4G电磁波在空气中的传播速度快”？________ （选填“是”或“否”）；中国移动5G信号的电磁波与中国电信的5G信号的电磁波在空气中的传播速度，哪个更大？_______ （选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）； （2）中国移动5G信号的电磁波属于哪个波段？________（选填“微波”、“红外线”、“紫外线”或“X射线”）；中国移动5G信号的电磁波和中国电信的5G信号的电磁波，哪个的波长更长？______ （选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）。 三．解答题（本题共5小题，共46分） 18．为了研究声波、电磁波能否在真空中传播，小明将手机A的“背景灯光提示”功能（手机接收到信号后有灯光显示）和“来电铃声”功能打开后悬挂在密闭的真空罩中罩好。连接抽气机抽气一段时间后，用手机B呼叫手机A，发现手机A灯光亮了却________铃声。由此，小明得出结论：_____能在真空中传播，_______不能在真空中传播。小华却认为小明的证据不足，听不到铃声可能是罩挡住的。为了补足证据，小华的操作是___________________________________。 19．小亮发现进入电梯后手机信号会变弱，老师告诉小亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用。小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用，他设计如下实验进行探究。 步骤一：收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子。 步骤二：将一部手机分别放入密闭盒中，用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表。 盒子材质 纸 塑料 木头 铁 铝 锡箔 能否打通 能 能 能 不能 不能 不能 步骤三：从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机，手机立刻打通。 （1）手机是用___________传递信息的。通过实验，可得出初步结论：___________。 （2）过量的电磁波辐射对人体有害。小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽，如：为减少微波泄漏，微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网；医院CT室为防止射线泄漏，房门用含有铅板夹层的厚钢板制成。根据以上信息，请你提出一个可探究的科学问题：___________。 20. 为了测出某时刻火星到地球的距离，科学家们向火星发射了一束频率为600MHz的电磁波，7min后地面雷达接收到了反射波。求：（真空中电磁波的传播速度为） （1）此时火星到地球的距离。 （2）该电磁波的波长。[已知波速（c）、波长（λ）与频率（ν）的关系为c=λν] 21. 在一次实践活动中，小楷对常用的手机充电器，又称“电源适配器”（如图甲所示），进行了探究。小楷通过查阅资料了解到手机充电器的作用是将高压交流电变为低压直流电，通常是将220V的输入电压降到10V左右输出，再通过充电线给手机充电。 （1）用手机充电器给手机充电时，充电器相当于电路中的___________（选填“电源”“用电器”或“开关”）：此过程中，手机电池发生能量转化是___________能转化为___________能。 （2）小楷观察了手机充电器上的参数，如图乙所示，该充电器最大输出功率为________W。为了验证该充电器在给手机充电时是否能达到最大功率，小楷查看了手机电池的最大容量和工作电压，还需要测量的物理量是___________。 （3）一块手机电池上标有“4360mA·h”字样，工作电压为4V，则该手机电池充满电后储存的电能为___________J。 22．阅读短文，回答问题。 黑洞与宇宙 分布在世界各地的射电望远镜，组成了一台巨大的虚拟望远镜，其口径相当于地球直径，该望远镜“拍照”的重点，黑洞是对象之一，就是位于银河系中心的“人马座A”。 黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程：某一个恒星在准备灭亡，核心在自身重力的作用下迅速地收缩、塌陷，发生强力爆炸，当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，核心被压缩成一个密实的星体，内部的空间和时间也被压缩了。但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程能无休止地进行下去，连中子间的排斥力也无法阻挡。中子本身在自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质，由于高质量而产生的引力，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。 黑洞是宇宙众多天体的一种，“宇宙大爆炸”理论认为，宇宙是由一个致密炽热的点，于一次大爆炸后膨胀形成的。不同星体的远离速度和离我们的距离s成正比，即v=Hs，式中H为一常数，称为哈勃常数（已由天文观察测定）。假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远。 （1）在银河系中心的天体是 ； A．中子星 B．太阳 C．黑洞 D．恒星 （2）在黑洞的形成过程中，密度___________（选填“变大”“不变”或“变小”）； （3）由v=Hs及我们所学的速度公式，假设某星体在宇宙大爆炸后远离我们的时间为t，其计算式为t=___________（用“哈勃常数H”表示）。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $