人教版物理九年级下册单元达标检测卷—第二十一章 信息的传递 第二十二章 能源与可持续发展(含答案)

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人教版物理九年级下册单元达标检测卷
【第二十一章 信息的传递 第二十二章 能源与可持续发展】
温馨提示：1.本卷共四大题23小题，满分100分，考试时间90分钟。
2.本卷试题中的g值均取10 N/kg。
一、填空题(每小题3分，共30分)
1.现代“信息高速公路”是卫星通信和光纤通信等高速、大容量信息传输通道的俗称。卫星通信是利用微波传递信息的，光纤通信是利用　 　(选填“微波”或“光波”)传递信息的。
2.利用如图所示的电话打电话时，对着话筒说出某一个字，引起话筒内电阻变大，电路中电流变小，将声信号转变为电信号；对方听筒内的电磁铁磁性变弱，对膜片的吸引力变小，将电信号转变为
　 　信号。
3.手机拨打、接听电话或WiFi上网都是利用了　 　波传递信息。
4.电话分模拟和数字两种。模拟信号在话筒将声音转换成信号电流时，其　 　变化的情况跟声音振幅的变化情况完全一样。
5.在电磁波谱中，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等，其中波长最长的是　 　。
6.解决能源问题的根本出路是提高能源的利用率和积极开发　 　。
7.原子核发生重核裂变和轻核聚变时都会释放能量。其中　 　还不能进行人工控制，因此还不能用来发电。
8.历史上大国崛起都反复证明了一个定律：背海而弱，向海则兴。开发利用海洋，是新时代我国能源发展的总体目标。如图所示是我国矗立在东海的风力发电厂，风力发电机靠叶片在风力的推动下转动，带动发电机发电，把风能转化为电能。那么，风能属于　 　(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
9.冬天，火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，我们不能把这些能量重新收集起来供来年再用。一般情况下，内能只能从高温物体转移到低温物体，不能相反，这是因为能量的转化和转移具有　 　性。
10.在国家“光伏扶贫”项目中，小明家安装了太阳能发电系统，白天太阳能电池板发电，向电网提供电能；中午时段，太阳能电池板的输出电压为500 V，输出电流为20 A，3 h可以为电网提供电能　 　kW·h。
二、选择题(每小题3分，共21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.下列技术应用中，不是利用电磁波工作的是( )
A.利用微波雷达跟踪飞行目标 B.利用北斗导航系统进行定位和导航
C.用手机打电话 D.利用声呐系统探测海底深度
12.飞机起飞前空乘人员要求乘客关闭手机、电脑和电子游戏机等电子设备，这是因为飞机导航设备和操作系统可能会受到哪种波的干扰( )
A.超声波 B.次声波 C.无线电波 D.光波
13.下列现象属于利用电磁波传递信息的是( )
A.老师利用语言传授知识 B.盲人通过触摸识别盲文
C.邮寄贺卡表达节日祝福 D.用手机联系远方的亲友
14.无线广播电台和电视台都是利用电磁波传播信号的，关于它们的不同之处，下列说法中正确的是( )
A.广播电台发射电磁波需要发射天线，而电视台发射电磁波不需要发射天线
B.广播电台发射电磁波只带有声音信号，而电视台发射电磁波既带有声音信号，又带有图像信号
C.广播电台发射电磁波比电视台发射电磁波的传播速度小
D.广播电台发射电磁波比电视台发射电磁波的频率大
15.下列关于能源的分类正确的是( )
A.化石能源是可再生能源 B.核能属于不可再生能源
C.太阳能是二次能源 D.电能是一次能源
16.北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球卫星定位与通信系统，已经初步具备区域导航、定位和授时功能。完全建成后可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具有短报文通信功能。下列关于北斗卫星导航系统说法正确的是( )
A.北斗卫星导航系统传送信息的速度与光速相同
B.北斗卫星导航系统的空间段采用光纤传送信息
C.北斗卫星导航系统采用超声波为汽车导航
D.北斗卫星导航系统现已全面建成
17.同学们都是未来理想能源的探索者和使用者。关于未来理想能源，下列说法不合理的是( )
A.必须全部转化为电能，可以保证大规模使用
B.必须足够丰富，可以保证长期使用
C.必须足够便宜，可以保证多数人用得起
D.必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境
三、实验题(第18小题6分，第19小题6分，第20小题12分，共24分)
18.打开收音机，旋至没有台的位置，把音量开大，取一节干电池，一个带灯座的小灯泡和两根导线，在收音机附近，先将导线的一端与电池的负极相连。
(1)另一端与正极时断时续地接触，会听到收音机发出“咔、咔”声。这一现象证明了　 　的存在；
(2)如果将另一端一直与电池的正极接触，小灯泡发光，电路中电流恒定，但是听不到收音机发出的“咔、咔”声。这一现象说明　 　不能产生电磁波。
19.2020年4月24日，我国行星探测任务被命名为“天问系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一号”，后续行星任务依次编号。“天问一号”探测器是由一架轨道飞行器和一辆火星车(图1所示)构成，它的最大亮点是要一次性完成火星“环绕、着陆和巡视”三大任务，对火星开展全球性、综合性的环绕探测，在火星表面开展区域巡视探测。
图1 图2
2020年7月23日，“长征五号”遥四运载火箭运载着“天问一号”探测器在中国文昌航天发射场发射升空。火箭飞行约2167秒后，成功将探测器送入预定轨道，开启火星探测之旅，迈出了我国行星探测第一步。7月27日，控制“天问一号”探测器在飞离地球约120万千米处回望地球，利用光学导航敏感器对地球、月球成像，获取了地月合影。
2021年2月5日20时，“天问一号”探测器发动机点火工作，顺利完成地火转移段第四次轨道中途修正，以确保按计划实施火星捕获。国家航天局同步公布了“天问一号”传回的首幅火星图像(图2所示)。
截至2021年2月9日，“天问一号”已在轨飞行约201天，探测器各系统状态良好，飞行里程超过4.65亿千米，已完成四次中途修正等工作，离着陆火星还需约3个月时间。“天问一号”火星探测器的成功发射、持续飞行以及后续的环绕、降落和巡视，是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。我国开展并持续推进深空探测，对保障国家安全、促进科技进步、提升国家软实力以及提升国际影响力具有重要的意义。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)在火箭点火升空的过程中，“天问一号”探测器相对于地球是 (选填“静止”或“运动”)的。
(2)“天问一号”探测器是利用 (选填“电磁波”或“超声波”)向地球传递信息的。
20.太阳能作为一种新能源，已被人类广泛使用。例如太阳能路灯，其核心部件是光电板。某兴趣小组提出了一个问题：影响光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关呢 他们对这个问题作了如下猜想：
猜想1：影响光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的光照时间有关；
猜想2：影响光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的面积有关；
猜想3：影响光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的颜色有关。
根据以上猜想，他们设计好实验方案，进行了实验探究，步骤如下：
A.先选用三块相同的0.1 m2的光电板，在其表面都涂上黑色，正对太阳光，照射时间分别为10 min、20 min、30 min，光电板吸收的能量被储存，让它们对相同的LED灯供电，并记录发光时间于下表中；
B.再选用0.2 m2、0.3 m2两块光电板，在其表面都涂上黑色，正对太阳光，照射时间都为10 min，光电板吸收的能量被储存，让它们对相同的LED灯供电，并记录发光时间于下表中；
C.然后再选用相同的两块0.1 m2的光电板，在其表面分别涂上绿色和白色，正对太阳光，照射时间都为10 min，光电板吸收的能量被储存，让它们对相同的LED灯供电，并记录发光时间于下表中：
序号 光电板的面积/m2 光照时间/min 光电板表面所涂颜色 LED灯的发光时间/min
1 0.1 10 黑色 30
2 0.1 20 黑色 60
3 0.1 30 黑色 90
4 0.2 10 黑色 60
5 0.3 10 黑色 90
6 0.1 10 绿色 20
7 0.1 10 白色 5
(1)由表中　 　(填序号)三组数据对猜想1进行验证，得出结论是光电板吸收太阳能的多少与光电板的光照时间有关；
(2)由表中1、4、5三组数据能对猜想　 　进行验证，得出结论是　 　 ；
(3)由表中数据分析可知，制作太阳能光电板用　 　色最好。
四、简答与计算题(第21小题7分，第22小题8分，第23小题10分，共25分；解答要有必要的公式和过程)
21.电视台把无线电信号传送到高空中的通信卫星上，卫星再把信号传到地面上的其他地区，这样就实现了卫星电视传播。在调试过程中，电视台本身也需要接收卫星传回的信号，并和演播室用电缆传来的信号进行比较。这时发现，卫星传来的画面上，人物动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化发生得晚一些。
(1)解释产生这种时间延迟的原因；
(2)已知通信卫星的高度大约是36000 km，无线电信号传播的速度与光速相同，估算画面延迟的时间。
22.潮汐能是一种可再生的清洁能源。潮汐发电是在海湾或有潮汐的河口建筑一座水坝，形成水库，如图所示，水坝下方有通道，内置水轮发电机组，无论涨潮或落潮，海水经过通道均可推动发电机组发电。有一所电站，发电机组在工作过程中能将20%的水能转化为电能，平均功率达到1.8×104 kW。该电站在某次涨潮前水库的水量为106 m3，涨潮后水库的水量为7×106 m3，并达到最高水位20 m。涨潮过程中水流经过通道的平均流量(单位时间内通过的水的体积)Q为3×106 m3/h，海水密度为1.03×103 kg/m3，那么在这次涨潮中：
(1)水流推动发电机组持续发电多长时间
(2)水流对发电机组做了多少功
23.热电站既能发电，又能供热，随着热电站技术不断更新，煤的燃烧程度比传统火电站更充分。为深入了解，同学们对某热电站进行调查，获取的信息如下：
工作时间 燃煤 发电总功率 废气
××热电站 20 h 4000 t 5×105 kW 向周边居民供热3.4×1013 J
(1)4000 t燃煤完全燃烧放出多少热量 该热电站20 h发电量是多少 (q煤＝3×107 J/kg)
(2)该热电站的能量利用率是多少 (百分号前保留一位小数)
(3)请你结合以上信息，写出两种提高热电站能量利用率的方法。
参 考 答 案
1.光波　2.声　3.电磁　4.频率　5.无线电波　6.新能源　7.轻核聚变　8.可再生　9.方向 10.30　
11.D　12.C 13.D 14.B　15.B　16.A　17.A
18.(1)电磁波　(2)恒定的电流　
19.(1)运动 (2)电磁波
20.(1)1、2、3　(2)2　在光照时间和光电板的颜色相同时，光电板的面积越大，光电板吸收的太阳能越多 (3)黑　
21.解：(1)电视台发出的无线电信号由电视台传到卫星，然后再由卫星传到电视台，需要一定的时间，所以卫星传来的画面上，人物动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化发生得晚一些。
(2)无线电信号的路程s＝2h，画面延迟的时间t＝＝＝＝0.24 s。
22.解：(1)水的体积V＝V1－V0＝7×106 m3－106 m3＝6×106 m3，水流推动发电机组持续发电时间t＝＝＝2 h。
(2)由P＝可得W＝Pt＝1.8×104 kW×2 h＝3.6×104 kW·h，因为η＝×100%，所以水流对发电机组做的功W水＝＝＝1.8×105 kW·h＝6.48×1011 J 。
23.解：(1)4000 t燃煤完全燃烧放出的热量Q放＝mq煤＝4000×103 kg×3×107 J/kg＝1.2×1014 J，热电站20 h发电量W电＝Pt＝5×105 kW×20 h＝107 kW·h＝3.6×1013 J。
(2)发出的电能和供热能量之和与消耗燃煤释放的能量之比即为该热电站的能量利用率η＝×100%＝×100%≈58.3%。
(3)①使燃料燃烧更充分；②提高发电效率。
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