2024苏科版九年级物理全一册单元测试卷
第十七章 电磁波与现代通信
第十八章 能源与可持续发展
时间:60分钟 满分:100分
题号 一 二 三 四 评价
错题
一、选择题(每小题3分,共33分,每小题只有一个选项符合题意)
1.(2021·北京朝阳区二模)北京市实施“空中课堂”教学,学生能听到老师的讲课声利用的是 ( )
A.超声波 B.次声波
C.紫外线 D.无线电波
2.“一带一路”倡议推进了能源国际合作.在下列能源中,属于可再生能源的是 ( )
A.核能、水能 B.汽油、柴油
C.太阳能、风能 D.煤、石油
3.如图所示是一台收音机的屏板,当向右调指针(图中黑块)时,所接收的电磁波 ( )
A.频率变大,波长变短
B.频率变大,波长变长
C.频率变大,波长不变
D.频率变小,波长变长
4.[教材素材变式]小明同学对电视录制和播放的过程进行了解释,如图所示.对于图示的工作原理,下列说法正确的是 ( )
A.话筒工作时把电信号转换为声信号
B.摄像机工作时把电信号转换为光信号
C.扬声器工作时把声信号转换为电信号
D.发射机发射电磁波把信息传给接收机
5.(2021·湖南邵阳中考)我国是严重缺水的国家,水资源人均占有量只有世界平均值的25%,是世界上人均水资源最贫乏的国家之一,所以保护水资源、节约用水迫在眉睫.下列做法错误的是 ( )
A.工业废水未经过处理直接排放到河水中
B.洗完菜的水用来冲厕所
C.使用节水器具
D.及时修理漏水的水龙头
6.下列关于信息的传递的知识,错误的是( )
A.电磁波在真空中也可以传播,所以宇航员在月球上可以利用电磁波通信
B.移动电话既是无线电发射台又是无线电接收台,它利用电磁波传递信息
C.在地球周围均匀配置2颗同步通信卫星,就可以实现全球通信
D.声、光和电磁波都能传递信息
7.清华大学研究的高温气冷堆核电机组在国际核电技术中处于领先水平,核能发电的能量转化过程是 ( )
A.核能→机械能→内能→电能 B.核能→内能→机械能→电能
C.核能→电能→机械能→内能 D.核能→内能→电能→机械能
8.根据能量守恒定律,以下情形可能发生的是 ( )
A.出膛的子弹能射穿木板并以更快的速度继续前进
B.将两个斜面相对接,让一个小球从一个斜面上滚下,小球会冲上另一个斜面
C.搭在盆边的毛巾能吸水,水可以自动流向高处
D.孤岛上被人们遗忘的一只机械表,默默地走了几十年
9.甲、乙分别为两种电磁波,其部分波形如图(a)所示,其中甲是我们能看得见的红光.结合图(b)的电磁波谱,下列分析正确的是 ( )
A.乙一定是我们能看得见的另一种色光
B.两种电磁波在真空中的波速可能不同
C.遥控器可以利用乙电磁波遥控电视机
D.医生可以利用乙电磁波透视诊断病情
10.价格昂贵的“钚电池”能提供电能的时间长达数十年且不需要充电,被用于建造宇宙飞船、人造卫星、极地气象站等.如图所示,它的工作原理可简述为:利用钚的放射性同位素衰变时产生内能,加热热电偶的左端,可对外提供电压.(两根不同材料的导线,a导线与b导线,它们连接在一起即构成热电偶)关于“钚电池”,以下说法正确的是 ( )
A.钚原子由质子和电子组成
B.热电偶对外提供电压,把内能转化为电能
C.热电偶对外提供电压,把化学能转化为电能
D.“钚电池”可凭空对外提供电能,不遵循能量守恒定律
11.下列有关能量的说法正确的是 ( )
A.能量是守恒的,不会发生能源危机
B.核能的利用会造成放射性污染,所以应该关闭核电站
C.使用太阳能电池供电的电动车是人们利用太阳能的例子
D.超导材料可以应用于任何用电器并使其效率提高
二、填空题(每空2分,共28分)
12.如图所示,某同学打开收音机的开关,将调频旋钮调到没有电台的位置.取一节旧的干电池和一根导线,将导线的一端与电池的一极相连,再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触,会听到收音机发出“咔咔”声.这一现象说明迅速变化的电流能够产生 ,这种波在真空中的传播速度为 m/s.
13.(2021·河南开封三模改编)蓝牙音箱是利用内置蓝牙芯片,以蓝牙连接取代传统导线连接的音响设备.如图所示,蓝牙音箱与手机连接时是通过 来传递信息的;如果我国的航天员把这个蓝牙音箱带到月球上, (选填“能”或“不能”)像在地球上一样聆听音乐.
14.干热岩是地热能中最具有开发潜力的一种 (选填“可再生”或“不可再生”)的清洁能源.为建设美丽、生态海南,海南省鼓励使用电动汽车,电动汽车在行驶中将电能主要转化为 能.
15.“智能互联 开放合作——携手共建网络空间命运共同体”是第六届世界互联网大会的主题.计算机通过光纤进入互联网,如图所示是光纤传输的原理图,光纤是由非常细的玻璃纤维构成的,激光器发出的光一般是笔直地进入一端,光纤主要是利用光的 把信号从一端传递到另一端的.光波 (选填“属于”或“不属于”)电磁波.
16.中国“人造太阳”——大型核试验装置“东方超环”(EAST)取得重大突破.在上亿摄氏度的高温状态下,物质呈现等离子态,它们可以被磁场约束.“东方超环”就是利用强大 所产生的强大磁场把等离子体约束住的.“东方超环”的反应原理与太阳类似,通过 (选填“裂变”或“聚变”)释放出巨大的核能,核能转化为内能,从而获得上亿摄氏度的高温.
17.小华坐在充满空气的房间里,突然这些空气自行聚拢到某一个角落.小华假设的这个情景 (选填“违反”或“不违反”)能量守恒定律, (选填“可能”或“不可能”)发生.
18.数字通信是一种既现代又古老的通信方式,现代电话已全部采用数字信号进行处理.若用“0”和“1”代表“开”和“关”这两个动作,组成一组数字信号,可以表达一句话.例如:“我相信你能行”的数字信号为“0、01、1、10、00”.
开关动作 开 关 开、关 开、开 关、开
表示数字 0 1 01 00 10
中文意义 我 你 相信 行 能
请参照此代码和上述例子,用另一组信号表达你想说的一句话:“ ”,其数字信号为“ ”.
三、实验探究题(共12分)
19.在物理课上,同学们对电磁波在真空中能否传播的问题,进行了如下猜想:
a.电磁波可能和声波类似,不能在真空中传播;
b.电磁波可能和光波类似,可以在真空中传播.
接着,小明同学进行了如下实验:如图所示,他在密封的透明玻璃瓶内,放了一只处于待机状态的手机,开始时没有用抽气机抽掉玻璃瓶内的空气,用另一只手机拨打瓶内的手机,听到瓶内手机的来电铃声,同时看到瓶内手机的屏幕上显示的来电号码.接着用抽气机抽去玻璃瓶内的空气,继续拨打瓶内的手机,虽然听不到瓶内手机的来电铃声,但仍能看到瓶内手机屏幕上显示的来电号码.
(1)“开始时没有用抽气机抽掉玻璃瓶内的空气”和“接着用抽气机抽去玻璃瓶内的空气”,应用的科学研究方法是 .
(2)分析上述实验现象,可验证猜想 正确.
(3)聪明的小强受到启发,他将手机放在密闭的金属容器中,打电话呼叫金属容器中的手机,这时手机 (选填“能”或“不能”)收到呼叫信号;然后将手机放在塑料容器或纸制容器中,再打电话呼叫容器中的手机,这时手机 (选填“能”或“不能”)收到呼叫信号.这说明 .
(4)根据以上探究活动,请你解释在高大建筑物或电梯中,手机有时会收不到信号或信号较弱的原因: .
四、综合应用题(共27分)
20.(8分)小明家购买了一台微波炉,小明查询获知,微波炉是利用微波来煮饭烧菜的.微波是一种电磁波,这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多,而且还很有“个性”.微波一碰到金属就发生反射,金属根本没有办法吸收或传导它,但微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,且不会消耗能量,而含有水分的食物,微波不但不能透过,其能量还会被吸收.
(1)为防止微波泄漏对人体造成伤害,在玻璃炉门内侧有用 材料制成的防护层;装食物的容器则用 材料制成.
(2)小明家购买的微波炉功率为1 000 W,小明用该微波炉加热质量为300 g、温度为20 ℃的水至沸腾,用时2 min,这段时间内微波炉的效率为多少 [c水=4.2×103 J/(kg·℃),盛水容器吸热不计,气压为1个标准大气压]
21.(6分)阅读短文,回答问题.
垃圾发电
传统的垃圾处理方式是将垃圾集中填埋,让其自行发酵.垃圾在发酵过程中会产生二氧化碳和甲烷等气体,易造成污染,还可能加剧温室效应,甚至有爆炸的危险.
某市的垃圾填埋气发电厂将垃圾填埋后,采用科学方法使其发酵,并把产生的填埋气收集起来用于发电,不仅解决了填埋厂的安全和污染问题,还可产生显著的经济效益,同时可减少温室气体的排放.
目前,该市的垃圾填埋气发电厂和前期投产的垃圾焚烧厂的年总发电量大约可供4万个年用电量为2 800度的家庭使用.
(1)传统的垃圾填埋处理方法的缺陷有: .(写出一点)
(2)将填埋气收集起来用于发电,是将这些垃圾的化学能最终转化为 能.
(3)作为中学生,你可以在节能减排、环境保护方面做些什么 .(写出两点)
22.(13分)阅读短文,回答问题.
风光互补路灯
风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板(如图所示),有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电,并将电能储存至蓄电池中,供路灯照明使用.蓄电池充满电后不再充电,使用时,放电至剩余电量为总电量的20%时停止电能输出,可使蓄电池使用寿命更长.
下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率,蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积,最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率.
风力发电机 太阳能电池板 蓄电池
最小启 动风速 1 m/s 电池板 的面积 0.5 m2 蓄电池 容量 150 A·h
最小充 电风速 2 m/s 光电转 化效率 16% 额定电压 12 V
最大限 制风速 12 m/s
最大输 出功率 400 W
(1)能源的种类繁多,太阳能和风能都属于 .
A.可再生能源
B.常规能源
C.非清洁能源
(2)风力发电机是根据 原理发电的,利用风力发电时,将 能转化为 能.
(3)当太阳光照射到电池板表面每平方米的功率为1 000 W时,该太阳能电池板的输出功率为 W.
(4)充满电的蓄电池以额定电压对外供电,输出功率为100 W时,为使蓄电池的使用寿命更长,持续供电的时间不能超过 h.
(5)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,若风力发电机的输出功率为50 W,此时风速为 m/s.
(6)若该地区的空气密度为1.3 kg/m3,一台风车的轮叶转动时形成面积为600 m2的圆面.若风速为10 m/s,则1 s内冲击到风车轮叶形成的圆面的空气质量是 kg;已知1 kg空气以这样的速度运动时具有的动能是50 J,10台这样的风车工作1 s所产生的电能是 J.(风车的发电效率为80%)
第十七章 电磁波与现代通信
第十八章 能源与可持续发展
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
D C A D A C B B C B C
1.D
判断电磁波与声波的方法
电磁波 声波
传播 可以在空气中传播,也可以在真空中传播 可以在空气中传播,但不能在真空中传播
波速 在真空中的传播速度是3×108 m/s,在空气中的传播速度约等于在真空中的传播速度 在15 ℃的空气中的传播速度约为340 m/s
特点 它们都可以传递信息和能量
波速、波长、 频率的关系 波速=波长×频率,c=λf
注意事项 ①真空中,电磁波的波速一定,所以电磁波的波长和频率成反比.频率越低,波长越长;频率越高,波长越短; ②光也是一种电磁波
2.C
可再生能源和不可再生能源的判断
可再生能源和不可再生能源是相对一次能源而言的;对于二次能源,不能说其属于可再生能源或不可再生能源.区分可再生能源和不可再生能源的主要依据是看能源使用之后能否在短时间内再生,能否在自然界源源不断地得到.
3.A 由题图可知,当向右调指针时,所接收的电磁波频率变大,由于电磁波在空气中的传播速度不变,故由λ=可得,电磁波的波长变短.
4.D 由题图可知,话筒工作时把声信号转换为电信号,摄像机工作时把光信号转换为电信号,A、B错误;扬声器工作时把电信号转换为声信号,C错误;发射机发射电磁波把信息传给接收机,D正确.
5.A 工业废水未经过处理直接排放到河水中,会造成水体污染,不符合保护水资源的要求,故A符合题意.
6.C 在地球周围至少要均匀配置3颗同步通信卫星,才可基本实现全球通信,C错误.
7.B 核能发电的能量转化过程是:核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能.
8.B 子弹射穿木板时,由于摩擦生热,子弹的动能减小、速度减慢,A不可能发生;水不能自动流向高处,除非要消耗其他形式能量克服水的重力做功,C不可能发生;机械表是靠表内发条的弹性势能工作的,发条的弹性势能减小为零后,机械表就不再工作了,机械表不会默默地走几十年,D不可能发生.
9.C 甲电磁波是红光,红光在可见光中波长较大,根据题图(b)可知其波长约0.7 μm;根据题图(a)可知,乙电磁波的波长约为甲电磁波波长的1.5倍,故乙电磁波的波长约1 μm;由题图(b)可知,乙电磁波为红外线,红外线用肉眼看不见,A错误.红光和红外线两种电磁波在真空中的波速是一样的,都等于光速,B错误.医生用X射线拍透视片诊断病情,D错误.
10.B 原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成,所以钚原子由质子、中子和核外电子组成,故A错误;“钚电池”利用钚的放射性同位素衰变时产生内能来加热热电偶,把内能转化为电能,遵循能量守恒定律,可对外提供电压,故B正确,C、D错误.
11.C 能量虽然是守恒的,但能量的转化是有方向性的,因此人类可以利用的能源是有限的,故A错误;核能是可以安全利用的,适度发展核电也是必要的,故B错误;使用太阳能电池供电的电动车将太阳能转化为电能,电能再转化为机械能,是人们利用太阳能的例子,故C正确;超导材料不能应用于电热类用电器,故D错误.
12.电磁波 3×108
【解析】迅速变化的电流能够在空间激起电磁波;电磁波在真空中的传播速度等于光速,为3×108 m/s.
13.电磁波 不能
【解析】蓝牙音箱与手机连接时是通过电磁波来传递信息的;月球上没有空气,所以不能像在地球
【易错】声音的传播需要介质
上一样聆听蓝牙音箱播放的音乐.
14.可再生 机械
15.反射 属于
16.电流 聚变
17.不违反 不可能
【解析】如果充满房间的空气突然聚拢到某一个角落,一定是能量发生了转化或转移,而能量的转化和转移具有方向性,因此空气不会自行聚拢到房间的某一个角落,即该现象不违反能量守恒定律,但却不可能发生.
18.我相信我能行 0、01、0、10、00(合理即可)
19.(每空2分)(1)比较法 (2)b (3)不能 能 金属容器对电磁波有屏蔽作用 (4)高大建筑物是钢筋结构,封闭的电梯像一个铁箱子一样,它们对电磁波都有屏蔽作用,所用手机信号会减弱甚至没有(合理即可)
20.(1)金属(1分) 玻璃、陶瓷、塑料等绝缘 (2分)
(2)Q=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.3 kg×(100 ℃-20 ℃)=1.008×105 J (2分)
W=Pt'=1 000 W×120 s=1.2×105 J (1分)
η=×100%=×100%=84% (2分)
21.(每空2分)(1)会造成污染(合理即可) (2)电 (3)节约用水、减少使用塑料袋(合理即可)
22.(除标注外,每空1分)(1)A (2)电磁感应
机械 电 (3)80(2分) (4)14.4(2分)
(5)6(2分) (6)7.8×103 3.12×106(2分)
【解析】(3)太阳能电池板的输出功率P输=1 000 W/m2×0.5 m2×16%=80 W.(4)蓄电池充满电时的总电能W=UIt=12 V×150 A×1×3 600 s=6.48×106 J,使用过程中,放电量达到80%时停止电能输出,则持续供电的时间不能超过t'===51 840 s=14.4 h.(5)由题意可知,P=kv3,风力发电机的最大输出功率为400 W,最大限制风速为12 m/s,则k==,当输出功率P2=50 W时,v===6 m/s.(6)每秒钟通过的空气流的长度L=v1t=10 m/s×1 s=10 m,每秒钟通过风车轮叶形成的圆面的空气流的体积V=SL=600 m2×10 m=6×103 m3,则空气流的质量m=ρV=1.3 kg/m3×6×103 m3=7.8×103 kg;1台风车工作1 s获得的空气的动能E0=7.8×103 kg×50 J/kg=3.9×105 J,10台风车工作1 s获得的空气的动能E=10E0=10×3.9×105 J=3.9×106 J,根据发电效率η=×100%可得,10台风车工作1 s产生的电能W电=Eη=3.9×106 J×80%=3.12×106 J.
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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