人教版物理九年级全一册同步提优训练：第二十一~二十二章综合提升卷（含答案）

　　第二十一~二十二章综合提升卷　　
[范围:第二十一~二十二章　时间:40分钟　分值:100分]
一、选择题(每题4分,共40分)
1.随着数字时代的到来,手机无线上网速度将大大提高,我国自主手机品牌华为的5G技术处于世界的领先水平,它的网络传播速度比4G网络快10~100倍,下列对手机上网的说法中,正确的是(　　)
A.使用红外线传输数字信号 B.使用超声波传输数字信号
C.使用光纤传输数字信号 D.使用电磁波传输数字信号
2.如图所示的事例中,没有利用到电磁波的是 (　　)
A.图甲,通过卫星转播,世界各地观众同时收看奥运会的精彩比赛
B.图乙,太阳光为人们提供生活、工作最基本的温度环境
C.图丙,医生利用激光,对眼睛进行手术,治疗近视眼
D.图丁,人们通过有线电话交谈
3.使用蓝牙耳机接听手机来电,其信号传输示意图如图所示,蓝牙通信的电磁波 (　　)
A.是蓝光
B.波长比手机通信的电磁波波长短
C.在真空中的传播速度为340 m/s
D.在真空中的传播速度比手机通信的电磁波的传播速度小
4.下列说法中错误的是 (　　)
A.电磁波能在真空中传播
B.卫星通信利用电磁波传递信息
C.手机通话利用超声波传递信息
D.“Wi-Fi”上网利用电磁波传递信息
5.下列关于电磁波和信息技术的说法正确的是 (　　)
A.由华为主导的5G技术不是利用电磁波进行信息传递的
B.北斗卫星导航系统是通过电磁波进行定位和导航服务的
C.电磁波只能传递信息不能传递能量
D.不同频率的电磁波在真空中的传播速度不相同
6.能源是人们生活和社会发展的基石,信息和材料是社会发展的保障。下列有关能源、信息和材料的说法不正确的是 (　　)
A.核电站是利用核裂变来发电的
B.我国自主建立的北斗卫星导航系统,主要是用电磁波来传递信息的
C.光纤通信是利用光在光导纤维中多次折射来传递信息的
D.煤、石油和天然气是一次能源,也是不可再生能源
7.关于核电站、能量和能源,下列说法正确的是 (　　)
A.目前人类已建成的核电站都是利用核聚变发电的
B.核电站的核废料可以直接堆放在露天垃圾场
C.所有能量转化和转移过程都遵循能量守恒定律
D.水能、风能和太阳能都属于不可再生能源
8.成都正全面加强人居环境建设,让市民“望得见山,看得见水,记得住乡愁”,要实现这样的愿景,节能减排、使用新能源势在必行。下列说法不正确的是 (　　)
A.生物能、地热能、海洋能、太阳能都是新能源
B.氢燃料发动机能够将化学能全部转化为机械能
C.能源的大量消耗使人类面临严重的能源危机
D.节能问题的核心是提高能量利用中的转化效率
9.关于核能和太阳能,下列说法错误的是 (　　)
A.裂变也称为热核反应,裂变时会释放出巨大的核能
B.核电站利用核能发电,它的核心设备是核反应堆
C.太阳能是可再生能源,核能是不可再生能源
D.太阳能和核能均属于一次能源
10.2019年4月30日,云南省政府新闻办发布消息,云南省33个贫困县(市、区)达到脱贫标准,退出了贫困序列。脱贫过程中许多村镇安装了“肩扛太阳能电池板,头顶小风扇”的新能源路灯。下列说法正确的是 (　　)
A.小风扇的作用是为太阳能电池板散热
B.太阳能电池板把太阳能转化成小风扇的机械能
C.这种新能源路灯是集太阳能发电和风力发电为一体的发电用电设备
D.太阳能电池板可以把接收到的太阳能全部转化为电能
二、填空题(每空2分,共26分)
11.在大数据、云计算的当今时代,计算机通过光纤接入互联网,光纤的作用是　　　　(选填“输电”“通信”或“导热”),光　　　　　(选填“属于”或“不属于”)电磁波。
12.手机已经进入“5G”时代,所谓“5G”指的是第五代移动通信技术。“5G”手机传递信息的载体是频率更高的　　　　(选填“超声波”或“电磁波”);智能手机传递信息的电信号采用　　　　(选填“模拟”或“数字”)信号。
13.2018年12月27日,我国“北斗三号”基本系统完成建设并开始提供全球服务。如图所示,北斗卫星工作所需要的电能是通过太阳能电池板由　　　　能转化而来的。目前,人类利用核能发电的主要方式是　　　　(选填“核裂变”或“核聚变”)。
14.能源家族中,有煤、石油、风能、水能、核能、太阳能等,属于不可再生能源的有　　　　　　　　　　　　　。电能是　　　　　　(选填“一次能源”或“二次能源”),它可以使电动机转动,同时产生内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量的转化具有　　　　性。
15.如图所示是利用太阳能电池工作的一种新型动力车。它上面的太阳能接收板的有效面积为8 m2,天气晴朗且接收板正对阳光时,每平方米面积上每秒能接收到太阳辐射的能量为1000 J,太阳能电池提供的电压为120 V,可供电动机正常工作的电流为10 A。
(1)太阳能属于　　　　(选填“可”或“不可”)再生能源。
(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是　　　　。
(3)电动机正常工作时,将电能主要转化为　　　　　能,若转化效率是80%,且该车沿水平路面匀速直线行驶时所获得的牵引力是150 N,则该车匀速行驶的速度是　　　　m/s。
三、实验探究题(15分)
16.太阳能作为一种新能源,已被人类广泛使用。例如图太阳能路灯,其核心部件是光电板。某兴趣小组提出了一个问题:光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关呢
他们对这个问题有如图下猜想:
猜想1:光电板吸收太阳能的多少可能与光电板受到的光照时间有关。
猜想2: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: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,步骤如图下:
A.先选用相同的三块0.1 m2的光电板,在其表面都涂上黑色,使其正对太阳光,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的两块光电板,在其表面都涂上黑色,使其正对太阳光,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,使其正对太阳光,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。
实验数据记录如图下表:
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　　　　(填表中的序号)三组数据对猜想1进行验证,得出结论: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:　 　　　　　　　　　。
(3)由表中数据分析可知:太阳能光电板的表面颜色用　　　　色最好。
(4)综合分析可知,影响光电板吸收太阳能多少的因素有光照时间、光电板的面积、光电板表面所涂颜色,你觉得还与哪些因素有关 (写出一种即可) 　　　　　　　　　　　　　。
四、计算题(共19分)
17.(9分)近年来,宜昌市着力打造生态能源示范村,新增太阳能热水器4000多台。如图所示的太阳能热水器接收太阳能的有效面积为3 m2,假设某天有效光照时间为6 h,每平方米的平均辐射功率为2.4×106 J/h,能将热水器内初温为15 ℃的水加热至70 ℃。(太阳能热水器的工作效率为50%)
(1)家用燃气热水器的工作效率为60%,把相同质量的水从15 ℃加热到70 ℃,使用太阳能热水器可节约多少千克液化石油气 (液化石油气的热值为4×107 J/kg)
(2)人们利用太阳能,除了转化为内能之外,还有“光电转换”,即利用　　　　　　将太阳能转化为电能;还有“光化转换”,即通过　　　　　将太阳能转化为化学能。
18.(10分)空气的流动形成风,风具有能量,称为风能。风能具有来源丰富、安全卫生等优点。如图甲所示是我国某地区风力发电的外景图。风力发电机中的叶片在风力的推动下转动,并带动机头发电机发电,为人们提供电能。设该地区空气密度为1.3 kg/m3,一台风车的轮叶转动时可以形成面积为600 m2的圆面。
(1)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多少千克 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所产生的电能可供1盏“220 V　60 W”的灯泡正常工作2 h,求这种风车发电的效率。
(2)请你结合风力发电的实际情况及图乙中的有关信息说明目前风力发电开发的困难和前景。
答案
第二十一~二十二章综合提升卷
1.D　解： 5G通信也是使用电磁波传输数字信号的,不过使用的电磁波的频率大大提高。
2.D　解： 卫星发射出去的是载有电信号的高频电磁波,电视机通过接收电磁波,从而播放节目,A不符合题意;太阳辐射到地面的是各种各样的电磁波,B不符合题意;激光是波长单一的电磁波,C不符合题意;有线电话原理:话筒把声音变成变化的电流,随声音变化的电流沿着导线传到远方,另一方听筒把电流还原成声音,没有利用电磁波,D符合题意。
3.B　解： 蓝牙通信依靠的是无线电波,不是蓝光,故A错误;蓝牙通信的电磁波比手机通信的电磁波频率高,波长短,故B正确;电磁波在真空中的传播速度为3×108 m/s,不是340 m/s,故C错误;蓝牙通信和手机通信使用的都是电磁波,电磁波在真空中的传播速度相同,故D错误。
4.C　解： 电磁波的传播不需要介质,能在真空中传播,故A正确;卫星通信是利用电磁波来实现的,故B正确;手机是利用电磁波的发射和接收来实现信息传递的,故C错误;“Wi-Fi”上网是利用电磁波来传递信息的,故D正确。
5.B　解： 5G技术是利用电磁波进行信息传递的,故A错误;电磁波可以在真空中传播,北斗卫星导航系统是利用电磁波进行定位和导航的,故B正确;电磁波既能传递信息又能传递能量,故C错误;不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同,大小为3×108 m/s,故D错误。
6.C　解： 核电站是利用铀核裂变发生链式反应释放出大量的核能来发电的,是可控链式反应,故A正确;北斗卫星导航系统是利用电磁波来传递信息的,故B正确;光纤通信是利用激光从光纤的一端射入,在内壁上多次反射后在另一端射出来,然后在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息,故C错误;煤、石油、天然气属于不可再生能源,也是一次能源,故D正确。
7.C　
8.B　解： 化石燃料是常规能源,生物能、地热能、海洋能、太阳能都是新能源,故A正确;热机在工作时并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功,转化为机械能时有很大一部分能量损耗掉了,故B错误;很多能源属于不可再生能源,能源总量不断减少,人类面临能源危机,故C正确;节能的核心是提高能量利用中的转化效率,故D正确。
9.A　
10.C　解： 小风扇的本质是风力发电机,利用电磁感应原理将风能转化为电能;太阳能电池板可以将太阳能直接转化为电能。所以这种新能源路灯是集太阳能发电和风力发电为一体的发电用电设备,故A、B错误、C正确。太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率很低,更不可能把太阳能全部转化为电能,故D错误。
11.通信　属于　12.电磁波　数字
13.太阳　核裂变
14.煤、石油、核能　二次能源　方向　解： 煤、石油、核能一旦消耗就很难再生,属于不可再生能源;风能、水能、太阳能可以长期提供或再生,属于可再生能源;电能是通过消耗一次能源得到的,属于二次能源。电能可以使电动机转动,同时产生内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量的转化具有方向性。
15.(1)可　(2)15%
(3)机械　6.4
解： (2)太阳能电池1 s输出的电能:W=UIt=120 V×10 A×1 s=1200 J,
太阳能电池板1 s接收的能量:
E=1000 J/(m2·s)×8 m2×1 s=8000 J,
效率:η=×100%=×100%=15%。
(3)电动机工作时主要将电能转化为机械能。
1 s内转化的机械能:W机=W·η=1200 J×80%=960 J,
输出功率:P===960 W;
因为汽车匀速直线行驶,
所以P===Fv,
v===6.4 m/s。
16.(1)1、2、3
(2)2　在光照时间、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
(4)光电板吸收太阳能的多少还可能与光照强度有关(答案不唯一,合理即可)
17.(1)太阳能热水器接收的太阳能:
W太=2.4×106 J/(h·m2)×6 h×3 m2=4.32×107 J,
太阳能热水器的工作效率为50%,由η=×100%得,水吸收的热量:
Q吸=η1W太=50%×4.32×107 J=2.16×107 J。
都把相同质量的水从15 ℃加热到70 ℃,则水吸收的热量相同,且家用燃气热水器的工作效率为60%,
则液化石油气完全燃烧放出的热量:
Q放===3.6×107 J,
由Q=mq得,需要燃烧液化石油气的质量:
m===0.9 kg,
所以,使用太阳能热水器可节约0.9 kg液化石油气。
(2)太阳能电池(光伏电池)　光合作用(植物)
18.(1)每秒通过的空气流的长度:
L=vt=10 m/s×1 s=10 m,
每秒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,
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:
W0=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:
W=10W0=10×3.9×105 J=3.9×106 J。
灯泡正常工作2 h消耗的电能:
W电=Pt=60 W×2×3600 s=4.32×105 J,
风车发电的效率:
η=×100%=×100%≈11%。
(2)风力发电的实际困难:风力不稳定,前期投资大,导致风力发电成本较高。前景:随着技术不断成熟,成本下降较快,有望低于火力发电成本;风力发电对环境几乎没有污染。(答案合理
即可)