苏科版物理九年级下册课课练：第17、18章 自我综合评价（含答案）

第十七、十八章　时间:40分钟　分值:100分]
一、选择题(每题2分,共20分)
1.5G来了!5G时代将实现万物互联,我们日常生活、工作、出行将更加便捷.使用5G手机在线学习时,传递信息利用的是 (　　)
A.微波 B.超声波
C.紫外线 D.次声波
2.随着人们环保意识的增强,某市环境有很大改善.以下做法不利于改善环境的是 (　　)
A.随地张贴小广告 B.严禁燃放烟花爆竹
C.不随地乱扔垃圾 D.减少使用化石能源
3.物理兴趣小组的同学们调查发现,青海地区存在多种类型的发电站.下列发电站利用不可再生能源发电的是 (　　)
A.水电站 B.风电站
C.太阳能电站 D.火电站
4.从能量转化的角度来看,下列说法中错误的是 (　　)
A.电风扇工作时主要将电能转化为机械能 B.给铅蓄电池充电时将化学能转化为电能
C.发电机工作时主要将机械能转化为电能 D.电热水壶工作时将电能转化为内能
5.研究能源的利用,实现可持续发展,已成为21世纪世界各国共同的任务.能源按不同的分类方式可进行不同的分类.下列四组能源中,能归入中阴影部分的一组是 (　　)
A.煤炭、地热能、沼气
B.太阳能、风能、波浪能
C.水能、柴薪、天然气
D.石油、海洋能、核能
6.电动机通电后带动其他机器运转,一段时间后,电动机的外壳就会变得烫手,则下列关于能的转化和守恒的说法中正确的是 (　　)
A.电能全部转化为机械能
B.电能一部分转化为机械能,另一部分转化为内能,总的能量守恒
C.电能全部转化为内能,内能守恒
D.电能转化为内能和机械能,机械能守恒
7.能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只会由一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体.能源危机产生的根本原因是 (　　)
A.能量的转移和转化遵循能量守恒定律
B.人们在能量的转化或转移中利用能量
C.经转移或转化过程可利用的能量增加
D.能量的转移和转化有方向性
8.科学家高锟由于在光纤领域的特殊贡献,获得2009年诺贝尔物理学奖.关于光纤通信,下列说法中错误的是 (　　)
A.在光纤中光波是经过多次折射向前传播的
B.光纤通信中使用的“导线”是光导纤维
C.光纤的能量损耗比一般通信电缆小得多
D.采用光纤通信在一定时间内可以传输大量信息
9.关于电磁波,某同学记录了如图下内容,其中正确的是 (　　)
①红外线和超声波都是电磁波
②所有电磁波在真空中传播的速度相同,均约为3.0×108 m/s
③无线光电鼠标和接收器之间是通过电磁波建立联系的
④卫星通信是一种利用电磁波的远距离通信方式
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
10.我们生活在电磁波的海洋中.下列关于电磁波的应用实例表述不正确的是 (　　)
A.微波炉是利用微波来加热食物的
B.电视机遥控器是利用紫外线进行遥控的
C.广播电台是利用无线电波广播节目的
D.全球通信可以利用地球同步卫星作为太空微波中继站实现
二、填空题(每空2分,共58分)
11.月球上是真空的,但宇航员可以把拍到的照片及时传回地球,可见电磁波的传播　　　　　　
(选填“需要”或“不需要”)介质;微波炉利用电磁波加热食物,可见电磁波不仅用于传递信息,还用于传递　　　　　.
12.如图所示是甲、乙两种不同电磁波的传播图像(甲用实线表示,乙用虚线表示),它们的频率分别为f甲、f乙,波长分别为λ甲、λ乙,则f甲　　　　f乙,λ甲　　　　λ乙.(均选填“>”“<”或“=”)
13.我国成功建成了“北斗卫星导航系统”,导航卫星与地面之间是利用　　　　　传递信息的.船用声呐装置是利用　　　　　探测水下目标的.
14.“共享单车”是互联网、智能手机、全球卫星导航系统和单车的资源整合,为人们的绿色出行带来极大方便.装在单车上的全球卫星导航系统会及时地把单车的位置通过　　　　波传递给信息处理中心,再发送到我们的手机上,以方便存取单车.
15.如图所示是部分电磁波谱的示意图,比较图中所示的五种电磁波可知,其中波长最长的电磁波是　　　　,频率最高的电磁波是　　　　,有一种电磁波的频率是60 MHz,它的波长是　　　　m.
16.2013年12月6日,“嫦娥三号”顺利进入预定轨道,在18时00分20秒这一时刻,控制中心接收到“嫦娥三号”发出的信号.“嫦娥三号”发出信号的时刻用莫尔斯电码表示,其代码为“·----;---··;-----;-----;·----;----·”.莫尔斯电码与数字的关系如图下表所示.“嫦娥三号”发出信号的时刻为　　　　　　　　　　,此时距离控制中心　　　　km.(电磁波的传播速度为3.0×108 m/s)
数字 莫尔斯电码 数字 莫尔斯电码
0 ----- 5 ·····
1 ·---- 6 -····
2 ··--- 7 --···
3 ···-- 8 ---··
4 ····- 9 ----·
17.天然气、风能、煤炭中属于可再生能源的是　　　　.减少使用化石能源,控制二氧化碳排放,可缓解　　　　　　.
18.核能是　　　　发生变化过程中释放出的能量,它又叫原子能.获得核能的两条途径分别是　　　　　　和轻核聚变.目前核电站获得核能的途径是　　　　　　.
19.太阳能在利用过程中对环境无污染或污染很小,属于　　　　(选填“清洁”或“非清洁”)能源;利用太阳能电池可以把太阳能转化为　　　　能,还有一部分太阳能转化为其他形式的能,根据能量　　　　定律可知,转化的总能量和接收的太阳能总量相同.
20.汽车刹车时,由于摩擦,汽车的动能转化为　　　　能,这些能量不能自动地用来驱动汽车;而有些新能源汽车有“动能回收装置”,即在刹车时带动　　　　　(选填“发电机”或“电动机”)工作,将汽车的动能转化为　　　　能,并为电池充电,之后电池又可以再次驱动汽车.
21.一台内燃机运行时的各种能量损耗大致为:汽缸散热损失占25%、废气带走的能量占30%、摩擦等机械损耗占10%,则它的热机效率为　　　　.若这台内燃机消耗汽油2 kg,则它做的有用功为　　　　J.(汽油热值是4.6×107 J/kg)
22.用燃气灶烧水时,把质量为2.2 kg、初温为25 ℃的水加热到100 ℃,共燃烧了45 g的天然气(假设天然气完全燃烧).已知天然气的热值为4.4×107 J/kg,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃).
(1)天然气属于　　　　　　(选填“可再生”或“不可再生”)能源.在烧水过程中,大量向外散失的能量不会自动汇集回来,这说明能量的转化和转移是有　　　　　的.
(2)水的内能增加了　　　　　　　J.
(3)燃气灶烧水的效率为　　 　　.
三、解答题(共22分)
23.(8分)小明用如图所示的装置探究电磁波的产生和传播特性.
(1)如图图甲所示,用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,听到收音机发出“咔咔”声,说明　　　　　　是真实存在的.
(2)如图图乙所示,将手机放在真空罩中,用抽气机抽去罩中的空气,打电话呼叫罩内的手机,发现手机　　　　(选填“能”或“不能”)接收到呼叫信号,说明　　　　　　　　　　　　　.
(3)如图图丙所示,将手机放在密闭的塑料容器中能正常接收到呼叫信号,放在密闭的金属容器中不能接收到呼叫信号,说明密闭的　　　　(选填“塑料”或“金属”)容器对电磁波有屏蔽作用.
24.(6分)如图所示是一种配有风力发电机和太阳能电池板的新型路灯,路灯的额定功率为0.12 kW,太阳能电池板接收太阳光辐射的功率为1 kW,吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如图下表所示,风能转化为电能的效率为4%,太阳能电池板将光能转化为电能的效率为η光.
风速/(m·s-1) 2 4 6 8 10 12 16
风功率/W 15 125 420 1000 2000 3375 8000
(1)无风的晴天,光照6 h,太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10 h,则路灯消耗的电能是多少千瓦时 太阳能电池板将光能转化为电能的效率η光为多大
(2)在某一有风的晴天,经3 h的光照和风吹,路灯可正常工作7 h,则当时的风速为多大
25.(8分)电动汽车是未来汽车的一种发展方向,由于受电池技术的限制,混合动力汽车是一种较好的过渡产品.某油电混合动力汽车的相关信息如图下表所示,工作原理如图甲所示,当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时,内燃机就会启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电,电动汽车所受阻力与车速的关系如图图乙所示,在某次测试中,测试前蓄电池已储存的电能为1×108 J,测试中全部由内燃机提供能量,汽车以50 km/h的速度水平匀速行驶了1 h,同时蓄电池的电能增加了25%.
(1)当该汽车制动刹车时,驱动电机会反转变为发电机给蓄电池充电,发电机的原理是　　　　　　　　,产生的电能是由汽车的　　　　能转化而来的.
(2)在该次测试中,所用燃料的热值为4.5×107 J/kg,测试过程中消耗10 kg燃料,燃料完全燃烧释放的热量是多少
(3)在该次测试中,汽车牵引力做的功是多少
(4)在该次测试中,内燃机的效率是多少 (忽略蓄电池和驱动电机的热损失)
驱动模式 纯电动　启动、低速
汽电混动　中速
纯燃油　高速
汽车质量 1200 kg
　　　　　　
答案
1.A　 5G手机是利用电磁波来传递信息的,故使用5G手机在线学习时,传递信息利用的是电磁波大家族中的微波.
2.A　 随地张贴小广告,破坏城市环境,造成城市“牛皮癣”,不利于改善环境;烟花爆竹在燃放过程会产生二氧化硫等许多有害气体,严禁其燃放能改善环境;不随地扔垃圾,显然能改善城市环境;化石能源在燃烧过程中排放温室气体二氧化碳以及一些有害气体一氧化碳、二氧化硫等,减少使用化石能源有利于改善环境.
3.D　 太阳能、风能、水能可以源源不断地从自然界得到,是可再生能源;火电站是利用煤炭等不可再生能源通过一系列能量转化来发电的,故D符合题意.
4.B　5.B　6.B
7.D　 我们在利用能量的过程中,由于能量的转化和转移是有方向的,所以可利用的能量只会减少,不会增加,从而导致能源危机的产生.
8.A　 光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,并非是多次折射,A选项说法错误,符合题意;光纤通信中使用的“导线”是“光导纤维”,B选项说法正确,不符合题意;光纤通信的材料是光导纤维,光在光纤中传播,光能损耗非常少,C选项说法正确,不符合题意;采用光纤通信在一定时间内可以传输大量信息,D选项说法正确,不符合题意.
9.C　 红外线属于电磁波,所有光波都属于电磁波.超声波不属于电磁波,所有声波都不属于电磁波.
10.B　
11.不需要　能量
12.<　>　 已知甲、乙都是电磁波,电磁波的波速是相等的;由图可知,甲的波长长,乙的波长短,即λ甲>λ乙;电磁波的波速不变,甲的波长长,根据c=λf可知,甲的频率低,即f甲13.电磁波　超声波
导航卫星是在真空环境下运行的,电磁波能在真空中传播,所以导航卫星与地面之间是利用电磁波进行信息传递的.在水中,电磁波在传播过程中能量损耗会很大,很难传播较远的距离,因而水下探测使用的声呐装置是利用超声波进行探测的.
14.电磁
15.红外线　γ射线　5　 由图可知,红外线的波长最长;各种波长的电磁波传播速度都相同,根据电磁波的波速、波长和频率的关系c=λf可知,波速一定,频率与波长成反比,频率最高的,其波长最短,所以波长最短的γ射线频率最高;电磁波的传播速度c=3×108 m/s,电磁波的频率是f=60 MHz=6×107 Hz,因为c=λf,所以它的波长:λ===5 m.
16.18时00分19秒　3×105
根据莫尔斯电码与数字的关系可推断出“嫦娥三号”发出信号的时刻是18时00分19秒.信号从发出到接收用的时间是1 s,由v=可得,“嫦娥三号”与控制中心的距离:s=vt=3×108 m/s×1 s=3×108 m=3×105 km.
17.风能　温室效应
18.原子核　重核裂变　重核裂变
19.清洁　电　守恒　 太阳能在利用过程中对环境无污染或污染很小,属于清洁能源;太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置;自然界中存在不同形式的能量,各种不同形式的能量在一定条件下都可以相互转化,同种形式能量也可在不同物体间进行转移,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,故转化的总能量和接收的太阳能总量相同.
20.内　发电机　电　 汽车刹车时,由于要克服摩擦做功(摩擦生热),则汽车的动能会转化为内能;汽车刹车时带动发电机工作,可将汽车的动能转化为电能并为电池充电.
21.35%　3.22×107　 各种能量损耗的总和:25%+30%+10%=65%,它的热机效率:η=100%-65%=35%.因为q汽油=4.6×107 J/kg,所以完全燃烧2 kg汽油放出的热量:Q放=mq汽油=2 kg×4.6×107 J/kg=9.2×107 J,因为η=×100%,所以该内燃机对外做的有用功:W有用=η×Q放=35%×9.2×107 J=3.22×107 J.
22.(1)不可再生　方向性　(2)6.93×105　(3)35%
(2)水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2.2 kg×(100 ℃-25 ℃)=6.93×105 J,即水的内能增加了6.93×105 J.
(3)天然气完全燃烧放出的热量:Q放=m天然气q天然气=45×10-3 kg×4.4×107 J/kg=1.98×106 J,燃气灶烧水的效率:η=×100%= ×100%=35%.
23.(1)电磁波
(2)能　电磁波能在真空中传播　(3)金属
24.(1)路灯工作10 h消耗的电能:
W电1=P灯t1=0.12 kW×10 h=1.2 kW·h;
光照6 h,太阳能电池板接收的太阳能:
W光1=P光t2=1 kW×6 h=6 kW·h;
太阳能电池板将光能转化为电能的效率:
η光=×100%=×100%=20%.
(2)路灯工作7 h消耗的电能:
W电2=P灯t3=0.12 kW×7 h=0.84 kW·h;
光照3 h太阳能电池板接收的太阳能:
W光2=P光t4=1 kW×3 h=3 kW·h;
太阳能电池板产生的电能:
W光电=η光W光2=20%×3 kW·h=0.6 kW·h;
风力发电机产生的电能:W风电=W电2-W光电=0.84 kW·h-0.6 kW·h=0.24 kW·h;
根据公式η风=×100%可知,消耗的风能:W风===6 kW·h;
风的功率:P风===2 kW;
根据风功率与风速之间的关系表可知,当时的风速为10 m/s.
25.(1)电磁感应现象　机械
(2)燃料的热值为4.5×107 J/kg,测试过程中消耗10 kg燃料,燃料完全燃烧释放的热量:
Q=mq=10 kg×4.5×107 J/kg=4.5×108 J.
(3)由图乙知,汽车时速为50 km/h时,汽车受到的阻力为4000 N,汽车匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是平衡力,两者大小相等,故牵引力是4000 N,汽车以50 km/h的速度行驶1 h,汽车行驶的路程:
s=vt=50 km/h×1 h=50 km=50000 m,
汽车牵引力做功:
W=Fs=4000 N×50000 m=2×108 J.
(4)测试前蓄电池已储存的电能为1×108 J,蓄电池的电能增加了25%,
故蓄电池增加的电能:
W'=1×108 J×25%=2.5×107 J,
内燃机做的有用功:
W有用=W+W'=2×108 J+2.5×107 J=2.25×108 J,
燃料完全燃烧释放的热量:
Q=4.5×108 J,
所以内燃机的效率:
η=×100%=×100%=50%.