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人教版九年级下第二十一，二章综合测试卷
物理考试
考试时间：* *分钟 满分：* *分
姓名：__________ 班级：__________考号：__________
题号 一 二 三 四 五 六 七 总分
评分
注意事项：
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
阅卷人 一、单选题
得分
1．（2022九下·覃塘月考）2021年5月16 日，我国"天问一号"火星探测器降落在火星的乌托邦平原，探测器经过借助火是大气进行气动减速等一系列减速措施后，再经过反推发动机进行动力减速，距离火星表面100m 时，进入悬停阶段，完成精避障和缓速下降后抵达火星表面，如图所示，下别判断错误的是（ ）
A． 探测器与地面控制系统间靠电磁波传递信息
B．反推发电动利用了热值大，密度小的燃料
C．悬停阶段，探测器相对火星表面是静止的
D．落地后，探测器的影子是光的反射形戒的
2．（2022九下·月考）如图是2021年12月9日二次出征的女宇航员王亚平在太空进行讲课情景，下列说法正确的是（ ）
A．空间站上的太阳能电池板将光能转化为机械能
B．王亚平在天和核心舱内授课依靠电磁波与地面学生交流
C．空间站的外壳使用了密度大、耐温性好的新材料
D．太阳能实质上是核裂变释放的核能
3．（2022九下·海安月考）下列关于信息的传递说法正确的是（ ）
A．在赤道上空，用三颗互成120度角的同步卫星就可实现全球通信
B．电磁波不能在真空中传播
C．车载GPS导航系统是利用超声波进行定位和导航的
D．光纤通信只能传播图像信息，不能传播声音信息
4．（2022九下·海安月考）关于信息、能源和材料，下列说法正确的是（ ）
A．光导纤维是良好的导体
B．LED灯(发光二极管)由半导体材料制成
C．核能是原子发生变化时释放出的能
D．声波能传递信息，光不能传递信息
5．关于现代通信和电磁波，下列叙述正确的是（ ）
A．光缆通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播
B．卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信
C．电磁波的应用对人类有利无害
D．电磁波不能在真空中传播
6．光导纤维的主要用途是传递信息，进行通信。把要传输的信息变成光信号在光纤中传播，如图所示，那么光在光纤中的传播方式是（ ）
A．沿着光纤的中轴线直线传播 B．沿着光纤的外壁多次折射传播
C．沿着光纤的内壁多次反射传播 D．沿着光纤螺旋式的曲线传播
7．在现代信息传递中，电磁波扮演了重要角色。下列信息传递方式利用了电磁波的是（ ）
①有线电话 ②移动电话 ③无线电广播
④卫星通信 ⑤光缆通信
A．②③④⑤ B．①②③⑤ C．①③④⑤ D．①②④⑤
8．（2022九上·遵化期末）下列关于波的说法正确的是（ ）
A．嫦娥五号在月球表面采集“月壤”的画面是通过电磁波传回地球的
B．红外测温仪接收到人体辐射的红外线是超声波
C．无线电波不能传播能量
D．电磁波的传播需要介质
阅卷人 二、多选题
得分
9．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱．关于能源、信息和材料，下列不正确的是（ ）
A．在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类特别不重视太阳能的利用
B．卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波
C．超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线
D．光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点，适用于远距离、大容量信息传输
10．小华收集了四幅“物理与生活”的宣传画，如图所示．他对其进行了说明，其中正确的是 （ ）
A．指南针在地磁场作用下指北的一端为S极
B．碟形天线用来接收来自卫星的信号
C．电磁起重机是利用电流的磁效应工作的
D．试电笔的内部安装一个阻值很大的电阻，以此确保使用安全
11．关于地球的同步通信卫星，下列说法正确的是（ ）
A．它相对于地面是静止的
B．它相对于太阳是静止的
C．它绕地心运转一周的时间为24小时
D．它相对于月球是运动的
12．下列关于信息传递的说法，不正确的是（ ）
A．声、光和电磁波都能够传递信息
B．无论何种信息的传递都需要介质
C．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息
D．红外线和可见光在真空中传播速度相同
阅卷人 三、填空题
得分
13．远程信息传递技术已经广泛应用于我们的生活。例如：地面卫星控制中心是利用 向“嫦娥三号”传递指令的；倒车雷达利用 来判断到障碍物的距离。(均选填“电磁波”“超声波”“紫外线”“红外线”或“可见光”)
14．（2021九上·铁锋期末）2021年12月9日15点40分，“天宫课堂”第一课正式开讲，这是时隔8年之后，中国航天员再次在太空授课。学生们观看电视直播时，电视收到的信号是 波，信号传播时要用通讯卫星，卫星上的“翅膀”实际是 （选填“电源”、“用电器”）。
15．（2020九上·迁安期末）近年来，手机“微信”成为人们交流的一种方式，它是靠手机发射和接收的 来传播信息的；使用手机时，其外壳因摩擦带 而经常粘有灰尘；在给手机充电的过程中，电能转化为 能；人类在能量的转化或转移的过程中利用能量，而能量的转化和转移是有 的，因此可利用的能源是有限的。
16．（2020九上·顺德期末）氢弹是利用核 （选填“裂变”或“聚变”）在瞬间释放能量的装置；核能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。手机已进入5G时代，5G技术传递信息的载体是 （选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）。
17．微波在真空中的传播速度是 m/s；请你猜想，微波 能量（选填“具有”或“不具有”）。为安全使用微波炉应选用 孔插座。
18．（2022·滨州）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课正式开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。授课期间，“太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过 进行传播的。空间站太阳翼上的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电，电能是 （选填“一次”或“二次”）能源。
19．（2022·东营）2021年9月21日，我国大亚湾核电站已实现安全运营10000天，累计供电超3800亿度，等效减排效应相当干种植近90万公顷森林。核电站是利用反应堆发生 （选填“核裂变”或“核聚变”）发电的，反应堆的“水冷却系统”是利用 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能的。
20．（2022·鞍山）随着科技发展，太阳能的利用越来越广泛。太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，来自于太阳内部的 （选填“核聚变”或“核裂变”）。太阳发出的光在真空中约以 m/s的速度传播。
21．（2022·达州）达州是全国三大气田之一和川气东送工程的起点，天然气资源总量3.8万亿立方米，探明储量7000亿立方米，年外输天然气100亿立方米以上，天然气净化附产硫磺400万吨，是亚洲最大的硫磺生产基地。天然气属于 （选填“一次”或“二次”）能源。周末，玲玲在家用燃气灶煮煎蛋面时，她闻到煎鸡蛋的香味，这是 现象；若天然气完全燃烧放出的热量50%被水吸收，在一标准大气压下，烧开质量为4kg初温为20℃的水需要 m3天然气。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4.2×107J/m3]
22．（2022·南海模拟）一台单缸四冲程柴油机。如图所示实验，其原理与柴油机 冲程相同；若其效率为30%，消耗5kg的柴油转化成机械能是 J（柴油的热值为4.3×107J/kg）。柴油属 （选填“一次”或“二次”）能源。
23．（2022·龙门模拟）风能是一种绿色环保新能源，它属于 （选填“一次”或“二次”）能源，同时也属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，风力发电机在工作过程中，将 能转化为电能。
24．（2022·龙门模拟）如图所示，中国“人造太阳”﹣﹣大型核实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，它主要是让含有质子和 的氢原子核在超高温下发生 （选填“裂变”或“聚变”），从而获得核能的研究装置，这与核电站获得核能的方式 （选填“相同”或“不同”）。
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
阅卷人 四、简答题
得分
25．（2020九上·建阳期中）十一国庆期间，小明家要来客人，妈妈叫小明提前从冰箱把肉拿出来。小明将肉取出发现表面有一层白粉，放在桌子上就去玩了，过了一会儿他经过桌边，发现肉上白粉不见了，有了许多水珠。
（1）请用所学知识解释肉上白粉、水珠是怎么出现的？
（2）小明询问妈妈，知道了使用冰箱节约用电的一些方法，请你也说出冰箱节电的一种方法。
阅卷人 五、计算题
得分
26．（2022九上·重庆月考）太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备，热水器每平方米每小时平均接收的太阳能，如图是面积为的热水器，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为、初温为20℃的水温度升高到40℃。[水的比热容]求：
（1）热水器中的水吸收的热量；
（2）热水器这5小时的加热效率；（水吸收与热水器获得太阳能的比值）
（3）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值，煤气燃烧放出的热量的50%被水吸收）。
27．（2021九上·南召期末）如图甲所示是一个电辅助太阳能热水器（以下简称热水器）。图乙为该热水器电加热部分的原理图，S是控制开关，可以在1、2、3三档之间切换；图丙为热水器的铭牌。在光照条件不好时，可用电加热器加热，温度达到预设温度时会自动切换到保温状态，为了防止触电，热水器在向外供水过程中会自动断电。某日因天气原因，太阳辐射能为E＝1.75×106J/(h m2)（每小时每平方米辐射的热量），太阳能只将水由20℃加热到了30℃，此时开启电加热器，将水加热到预设温度70℃。已知太阳能板的面积为2m2，水吸收太阳能的效率为60%，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）。供水过程中不计热量损失，请根据以上条件分析计算：
项目 参数
电源电压（V） 220
低温档功率（W） 100
高温档功率（W） 1200
容积（L） 50
（1）水吸收太阳能的多少。
（2）太阳能板当天接收太阳能的时间。
（3）电路中电阻R2的阻值。
（4）在热水器向外供水时，通过控制冷、热水阀使热水器内的热水与20℃的冷水混合，可以使出水口流出的水达到需要的温度。已知人在淋浴时适宜的水温为40℃，每个人淋浴用水均为30L，假设热水器内70℃的热水能全部用完，则能满足几个人的淋浴用水？
阅卷人 六、实验探究题
得分
28．（2021·新城模拟）如图所示是盛放在容器中的200g（恒定不变）冰在太阳的照射下温度随时间的变化关系图像，设太阳照射强度不变。请回答下列问题：
（1）太阳能属于 （选填“一次”或“二次”）能源。
（2）第5分钟时的内能 第10分钟时的内能（选填“大于”、“小于”或“大于”）
（3）冰在太阳的照射过程发生了物态变化，下列现象中与冰的物态变化相同的是____
A．天冷时呼出的“白气”
B．电流过大时保险丝被烧断
C．用久了的电灯丝比新时的细
D．放在盘子里的水，一段时间会变少
（4）已知在CD它吸热为Q1，在BC段它吸热为Q2。则Q1：Q2= 。
29．哥本哈根气候大会虽然无果而终，但它使人们清醒地认识到必须节能减排，实现低碳生活。2010年世博会期间，上海黄浦江上出现了一道独特的风景线——一艘白色的豪华游船在水中徜徉，高高扬起的风帆由太阳能电池板拼装而成，天气晴好之时，航行所用的动力可完全使用太阳能。夜幕降临，船翼上由太阳能发电的LED彩屏与江面交相辉映，美轮美奂。
（1）请举例说明目前人们直接利用太阳能的两种方式；
（2）该太阳能游艇工作的实质是将太阳能最终转化成什么能？
阅卷人 七、综合题
得分
30．（2022·宁夏）2022年1月18日，我国金沙江白鹤滩水电站全部建成，它是世界第二大水电站。三峡水电站和白鹤滩水电站部分信息如下表：
项目 三峡水电站 白鹤滩水电站
种类 重力坝 拱坝
发电站的规模 世界最大的水力发电站，装机容量2240万千瓦，库容量393亿立方米 世界第二大水力发电站，创下六个“世界第一”最顶尖的建造技术，装机容量1600万千瓦，库容量206亿立方米
电机组单机容量 70万千瓦 100万千瓦
坝高 185米 289米
年节约标准煤 26713万吨 19680万吨
减少二氧化碳排放量 70万吨 51.6万吨
（1）白鹤滩水电站水深200米处，大坝侧壁受到水的压强为 Pa。（已知：ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（2）对比表格中两坝外观形状，发现三峡水电站大坝采用的是 结构（填“横截面形状”）、白鹤滩水电站大坝采用的是拱形结构，来提高大坝的抗压能力。大坝使上游的水位升高，提高了水的 。
（3）水能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。水力发电相比火力发电具有的优势是 ，有利于我国实现碳中和的目标。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用；运动和静止的相对性；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 A： 探测器与地面控制系统间靠电磁波传递信息，正确；
B：反推发电动利用了热值大，密度小的燃料，正确；
C：悬停阶段，探测器相对火星表面位置没有变化，是静止的，正确；
D：落地后，探测器的影子是光的直线传播形戒的，D错误。
故选D。
【分析】航天器和地面控制中心都是通过电磁波传递信息的；反推发动机需要较强动力，同时还要尽量减轻探测器的质量；物体和参照物之间位置不变，则物体静止；影子是光沿直线传播形成的。
2．【答案】B
【知识点】能量的转化或转移；核能；电磁波的传播
【解析】【解答】 A：空间站上的太阳能电池板将光能转化为电能，A错误；
B：王亚平在天和核心舱内授课依靠电磁波与地面学生交流，B正确；
C：空间站的外壳使用了密度小、耐温性好的新材料，C错误；
D：太阳能实质上是核聚变释放的核能，D错误。
故选B。
【分析】太阳能是轻核聚变释放核能，电池板将光能转化为电能，空间站和地面之间有真空环境，电磁波才能在真空中传播。空间站质量越大，发射时需要的推力越大。
3．【答案】A
【知识点】光纤通信；卫星中继通信；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．用通信卫星做微波通信的中继站，在赤道上空周围，用三颗互成120度角的同步卫星就可实现全球通信，A符合题意；
B．电磁波能在真空中传播，B不符合题意；
C．车载GPS导航系统是利用电磁波进行定位和导航的，C不符合题意；
D．光纤通信既能传播图像信息，也能传播声音信息，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】GPS是通过电磁波传递信息进行定位与导航的。
光纤通信是现代通信的主要传输工具，可以传播声音、图象信息等。
用通信卫星做微波通信的中继站，在赤道上空等间隔分布的3颗地球静止轨道通信卫星可以实现除两极部分地区外的全球通信。
4．【答案】B
【知识点】核能；半导体特点及作用；光纤通信
【解析】【解答】光导纤维主要原料是二氧化硅，具有良好的光学特性，是半导体，A不符合题意；LED灯的核心元件发光二极管是由半导材料制成的，B符合题意；核能是从原子核释放的能量，核裂变、核聚变时释放的巨大能量，C不符合题意；声音和光都能传递信息，D不符合题意，
故答案为：B．
【分析】LED灯的核心元件发光二极管是由半导材料制成的，具有单向导电性。
核能是从原子核释放的能量，核裂变、核聚变时释放的巨大能量。
5．【答案】B
【知识点】移动通信；网络通信；光纤通信
【解析】【解答】A.光缆通信是以光为信息载体，不是无线电传播，A错误；
B. 卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信，B正确；
C. 射线和微波都属于电磁波，这些电磁波对人类是有害的，C错误；
D.电磁波能在真空中传播，D错误。
故选B。
【分析】光纤通信是利用光导纤维，无线电传播需要卫星或者基站。光，射线，微波都属于电磁波。
6．【答案】C
【知识点】光纤通信
【解析】【解答】光导纤维由内外两层组成，且内外两层的折射本领不同，激光不会透过去，激光是不断的经光纤壁反射向前传播。
故答案为：C
【分析】光纤通信是利用激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，这样就把它携带的信息传到远方。
7．【答案】A
【知识点】移动通信；网络通信；光纤通信
【解析】【解答】有线电话是通过变化的电流实现信息传递，移动电话，无线电广播，卫星通信，光缆通信都是利用电磁波传递信息的。故选A。
【分析】熟悉电磁波在生活中的应用即可解答。
8．【答案】A
【知识点】红外线；电磁波的传播；无线电广播的发射和接收；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．球上没有空气，真空不能传声，而电磁波可以在真空中传播，嫦娥五号在月球表面采集“月壤”的画面是通过电磁波传回地球的，A符合题意；
B．红外测温仪接收到人体辐射的红外线是电磁波，B不符合题意；
C．电磁波能传播能量，无线电波属于电磁波，可以传递能量，C不符合题意；
D．电磁波能在真空中传播，电磁波的传播不需要介质，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电磁波可以在真空中传播；红外测温仪接收到人体辐射的红外线是电磁波；电磁波能传播能量，无线电波属于电磁波，可以传递能量；电磁波能在真空中传播，电磁波的传播不需要介质。
9．【答案】A,C
【知识点】信息与信息传播；卫星中继通信
【解析】【解答】A、由于太阳能是清洁能源，故倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类特别重视太阳能的利用，A错误，符合题意；
B、卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波，B不符合题意；
C、超导体的电阻为零，不会放热，所以电能无法转化为内能，所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作．故超导材料不能应用于电饭锅，C错误，符合题意；
D、光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点，适用于远距离、大容量信息传输，D不符合题意；
故答案为：AC．
【分析】能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，明确光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点.
10．【答案】B,C,D
【知识点】测电笔的使用；地磁场；卫星中继通信
【解析】【解答】A指南针在地磁场作用下静止时指南的一端叫S极，指北的一端叫N极．不符合题意．
B、碟形天线起一个把信号汇聚加强的作用．所以接受卫星信号用碟形天线．符合题意．
C、导体中有电流通过时，能产生磁性，吸引铁质材料．电磁起重机是利用电流的磁效应工作的．符合题意．
D、试电笔的内部安装一个阻值很大的电阻，电压不变，电流很小，不会对人体造成伤害，保证使用的安全性．符合题意．
故答案为：BCD．
【分析】地磁的北极在地理位置的南极附近；而地磁的南极则在地理位置的北极附近.
碟形天线的作用是把卫星发射器发射的微波信号汇聚到焦点，把信号高频头（碟形天线上的接受器）放在焦点处，碟形天线起一个把信号汇聚加强的作用.
电流流过导体会产生磁性，这是电流的磁效应，电磁起重机是利用电流的磁效应工作的.
试电笔的内部安装一个阻值很大的电阻，当人拿着试电笔接触火线时，人体和试电笔串联在电路中，试电笔的电阻很大，总电阻很大，电压不变，电流很微弱，不会对人造成危害.
11．【答案】A,C,D
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】解：地球同步卫星相对于地面是静止的，它运行在地球同步轨道上，其绕地心运行周期与地球自转周期一致，为24小时；而月球绕地公转周期平均为27.3天，故地球同步卫星相对于月球是运动的；地球在绕太阳公转，故同地球同步卫星相对于太阳是运动的．
故选：A、C、D．
【分析】地球同步卫星又称对地静止卫星（它相对于地面是静止的），是运行在地球同步轨道上的人造卫星．地球同步轨道是运行方向与地球自转方向一致，运行周期等于地球自转周期并位于地球赤道平面上的圆形轨道．
12．【答案】B,C
【知识点】信息与信息传播
【解析】【解答】A、光是电磁波，传播速度与电磁波相同，声波、光波和电磁波都能够传递信息．故A正确；
B、电磁波能够传递信息，它的传播不需要介质．故B错误；
C、固定电话传递的声音信息是由导线中的信号电流来实现的，移动电话和基地台之间的通信是无线通信，它们通过电磁波进行传输．故C错误；
D、红外线和可见光属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度相同．故D正确．
故选BC．
【分析】（1）光是电磁波，传播速度与电磁波相同，声波、光波和电磁波都能够传递信息；
（2）电磁波能够传递信息，它的传播不需要介质；
（3）对于固定电话一般是有话筒和听筒组成，即话筒将声信号变为变化的电流；而听筒是将变化的电流还原为声信号，故据此能判断出固定电话中信息传递是靠什么进行的；移动电话能发射电磁波，即其传递信息是通过电磁波实现的；
（4）红外线和可见光属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度相同．
13．【答案】电磁波；超声波
【知识点】移动通信；网络通信；光纤通信
【解析】【解答】 地面卫星控制中心是利用电磁波向“嫦娥三号”传递指令；倒车雷达利用超声波来判断到障碍物的距离。
【分析】航天领域是利用电磁波传递信息，雷达是用超声波传递信息。
14．【答案】电磁；电源
【知识点】电路的构成及电路图；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】电视是通过电磁波传递信息的，所以学生们观看电视直播时，电视收到的信号是电磁波。
卫星上的“翅膀”实际上是太阳能电池板，将太阳能转化为电能，为卫星提供电能，所以卫星上的“翅膀”实际是电源。
【分析】电视机利用电磁波传递信息；提供电能的是电源。
15．【答案】电磁波；电；化学；方向（性）
【知识点】两种电荷；电源及其能量转化；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】手机是靠发射和接收电磁波来传播信息的。
手机外壳因摩擦带电吸引轻小物体而粘有灰尘。
手机充电的过程中，将电能转化为手机电池的化学能储存在电池内。
能量人转化和转移是有方向性的。
【分析】手机利用电磁波传递信息；不同物体间摩擦，物体会带电；对电池充电，将电能转化为化学能；电能的转化具有方向性。
16．【答案】聚变；不可再生；电磁波
【知识点】能源及其分类；核聚变；电磁波的传播
【解析】【解答】氢弹是利用氘、氚发生核聚变时在瞬间释放能量来工作的。核能是一些特殊的原子发生核聚变或核裂变时释放出的能量，短期内得不到补充，是越用越少的，所以是不可再生能源。5G技术是利用电磁波中的微波来传递信息的。
【分析】再短时间内能再生的资源叫做可再生资源，比如水资源、太阳能；再短时间内不能再生的资源叫做可不可再生资源，比如核能、煤炭、石油；核裂变是质量较大的原子核分裂成较小的原子核，核聚变是质量较小的原子核聚合成较大的原子核；传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的。
17．【答案】3×108；具有；三
【知识点】插座的构造与工作方式；波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】微波传播速度和光速一样是3.0×108m/s，猜想它具有能量．为安全使用微波炉应选用三孔插座。三孔插座其中一孔是接地的．故安全.
故答案为： (1). 3×108 (2). 具有 (3). 三
【分析】微波的速度是3×108m/s，微波也具有能量，有金属外壳的用电器要用三脚插头。
18．【答案】电磁波；二次
【知识点】能源及其分类；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】授课期间，“太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过电磁波进行传播的，因为电磁波能够在真空中传播，而声波不可以在真空中传播。
电能是是由太阳能转化而成的，所以是二次能源。
【分析】空间站可以电磁波传递信息；电能属于二次能源。
19．【答案】核裂变；热传递
【知识点】热传递改变物体内能；核裂变
【解析】【解答】核电站是利用反应堆发生可控制的核裂变来提供能量发电的。
反应堆用冷水冷却是利用热传递的方式改变物体的内能。
【分析】核电站是利用反应堆发生可控制的核裂变来提供能量发电的；热量的转移属于热传递的方式改变物体的内能。
20．【答案】可再生；核聚变；3×108
【知识点】光的传播速度与光年；能源及其分类；核聚变
【解析】【解答】由较轻的原子核聚合成较重的原子核时会放出巨大的能量，这是太阳内部每时每刻进行的核聚变反应。太阳能就来自于太阳内部的核聚变。由于太阳能可以从自然界中源源不断的得到，因此它属于可再生能源。
光在真空中的传播速度约为3×108m/s，到达地球大约需要500s。
【分析】太阳能可以从自然界中源源不断的得到，因此它属于可再生能源；太阳能来自于太阳内部的核聚变；光在真空中的传播速度约为3×108m/s。
21．【答案】一次；扩散；0.064
【知识点】热量的计算；燃料的热值；能源及其分类；分子热运动
【解析】【解答】天然气是自然界现成存在的能源，属于一次能源。
玲玲能够闻到鸡蛋的香味，是由于分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。
因为要将水烧开，所以水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)= 4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(100℃-20℃)=1.344×106J
而热水壶的效率为50%，所以燃料放出的热量
则消耗的天然气体积
【分析】天然气是一次能源；闻到气味是分子运动形成的扩散现象；根据物体的比热容、质量和温度差的乘积计算吸收的热量，结合燃料的热值，计算消耗燃料的体积。
22．【答案】压缩；6.45×107；二次
【知识点】燃料的热值；内燃机的四个冲程；能源及其分类
【解析】【解答】如图所示的实验，活塞向下移动，向下压缩筒内空气，机械能转化为空气的内能，空气的温度升高，点燃棉花；其能量转化过程与柴油机的压缩冲程相同。
消耗5kg的柴油产生的热量为
柴油机的效率为30%，则转化成的机械能为
柴油是由石油经过加工得到的，属于二次能源。
【分析】压缩体积改变内能，是柴油机的压缩冲程；根据燃料的质量和热值的乘积计算热量；结合热机效率计算有用功；柴油属于二次能源。
23．【答案】一次；可再生；机械
【知识点】能量的转化或转移；能源及其分类
【解析】【解答】风能可以直接来自自然界，是一次能源，也可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它属于可再生能源。
风力发电机发电时，消耗机械能，产生电能，将机械能转化为电能。
【分析】风能属于一次能源，也是可再生能源；发电机是将机械能转化为电能的装置。
24．【答案】中子；聚变；不同
【知识点】核电站发电过程中的能量转化；核聚变；核裂变；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】氢原子核由质子和中子构成。
氢原子核在超高温下发生聚变，获得巨大核能，而核电站是利用核裂变获得能量，他们获得核能的方式不同。
【分析】氢原子核由质子和中子构成；氢原子核在超高温下发生聚变，核电站是利用核裂变。
25．【答案】（1）白粉是空气中的水蒸气遇到冻肉放热凝华而成的；水珠是固态的冰晶熔化和空气中的水蒸气遇到冻肉放热液化而成的。
（2）冰箱节电措施有：将热的饭菜放凉后再放进冰箱、减少开冰箱门的次数等。
【知识点】液化及液化放热；凝华及凝华放热；能源与可持续发展
【解析】【分析】（1）气体变为固体是凝华现象，气体变为液体是液化现象；
（2）冰箱节能方法有： 将热的饭菜放凉后再放进冰箱、减少开冰箱门的次数等。
26．【答案】（1）解：由题意可得，热水器中的水吸收的热量为Q吸=cm(t1-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(40℃-20℃)=8.4×106J
答：热水器中的水吸收的热量为8.4×106J；
（2）解：因为热水器的面积为5m2，而热水器每平方米每小时平均接收8.4×105J的太阳能，所以热水器5小时能释放的热量为Q放=8.4×105J/(m2·h)×5m2×5h=2.1×107J
所以热水器的加热效率为
答：热水器这5小时的加热效率为40%；
（3）解：根据 可得，煤气需要释放的热量为
又因为煤气的热值为4.2×107J/kg，根据公式Q放=mq可得，需要完全燃烧煤气的质量为
答：若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧0.4千克的煤气。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；太阳能的相关计算
【解析】【分析】（1）利用物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量；
（2）根据放热速度和时间、面积，计算总热；利用吸收的热量和总热的比值， 计算热效率；
（3）根据热量和热效率的比值， 计算燃料放出的燃料，结合燃料的热值，计算消耗燃料的质量。
27．【答案】（1）解：由题意，热水器的容积为50L，则满水状态下水的质量为
太阳能只将水由20℃加热到了30℃，根据吸热公式可知水吸收太阳能为
答：水吸收的太阳能；
（2）解：)由于水吸收太阳能的效率为60%，故太阳能板当天接收太阳能的总热量为
已知太阳辐射能为E＝1.75×106J/(h m2)，太阳能板的面积为2m2，则当天接收太阳能的时间为
答：太阳能板当天接收太阳能的时间为1h；
（3）解：由表格中数据可知，热水器处于低温档时只有电阻R1接入，此时
热水器处于低温档时，电阻R1与R2并联接入，此时
联立可得
则电路中电阻R2的阻值为
答：电路中电阻R2的阻值为44
（4）解：设每个人淋浴用水体积为V，则
简化得
代入数据可得
解得
热水器的容积为50L，则
则能满足4个人的淋浴用水。
答：则能满足4个人的淋浴用水。
【知识点】密度公式及其应用；热量的计算；太阳能及其利用与转化；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据物体的密度和体积的乘积计算质量；利用物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算吸热多少；
（2）根据吸热和热效率的比值， 可以计算总热，根据总热和辐射能与面积，可以计算光照时间；
（3）根据电压和电功率，可以计算电阻大小；
（4）根据密度和体积的乘积计算质量，根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量；结合热量比，可以计算物体体积的关系。
28．【答案】（1）一次
（2）小于
（3）B
（4）1∶8
【知识点】热量的概念；内能的概念；能源及其分类
【解析】【解答】（1）太阳能是能够直接从自然界获得能源，所以太阳能为一次能源。
（2） 从第5分钟到第10分钟过程中，容器内的冰一直被阳光照射，不断吸收热量，因此第10分钟的内能大于第5分钟的内能。
（3） 冰在太阳的照射过程发生了物态变化，是从固态到液态，属于熔化过程；
A. 天冷时呼出的“白气”，是人体呼出的热气，遇冷液化成小水珠，属于液化过程，故A不合符题意；
B．保险丝被烧断，是从固态变为液态，属于熔化过程，故B合符题意；
C． 用久了的电灯丝比新时的细，是因为电灯丝升华为气态，所以电灯丝会变细，属于升华过程，故C不合符题意；
D． 放在盘子里的水，一段时间会变少，是因为盘子里的水不断进行蒸发，属于汽化过程，故D不合符题意。
故答案为：B。
（4） 容器内的冰只有阳光照射，是冰唯一的热源，因此吸收热量与时间成正比=1∶8
【分析】（1）太阳能属于一次能源；
（2）物体在吸收热量过程中，内能增大；
（3）固体变为液体，是熔化现象；
（4）根据相同的加热器，加热时间的关系，判断吸收热量的关系。
29．【答案】（1）目前人们直接利用太阳能的方式有两种：其一是把太阳能转化为内能如：太阳能热水器，其二是把太阳能转化为电能，如太阳能电池．
（2）太阳能最终转化成机械能和光能。
【知识点】能源及其分类
【解析】 【解答】（1）目前人们直接利用太阳能的方式有两种：其一是把太阳能转化为内能，太阳能转化为内能如的工具主要是把太阳的热量收集起来给其他物体加热，生活中的太阳能热水器就是这个原理；其二是把太阳能转化为电能．太阳能热水器是把太阳能转化为内能，太阳能电池是把太阳能转化为电能。
太阳能游艇是靠太阳能电池驱动的，太阳能电池将太阳能转化为电能，然后太阳能游艇消耗电能产生动力，将电能转化为游艇的机械能，同时船翼上由太阳能发电的LED彩屏把电能转化为光能。
故答案为：（1）目前人们直接利用太阳能的方式有两种：其一是把太阳能转化为内能如：太阳能热水器，其二是把太阳能转化为电能，如太阳能电池。（2）太阳能最终转化成机械能和光能。
【分析】太阳能的直接利用，基本上有三种方式：①太阳能直接转换成热能（即“光-热”转换）；②太阳能直接转换成电能（即“光-电”转换）；③太阳能直接转换成化学能（即“光-化学”转换）；
太阳能电池将太阳能转化为电能储存起来，供太阳能游艇工作使用。
30．【答案】（1）2×106
（2）梯形；重力势能
（3）可再生；污染小
【知识点】势能大小的比较；能源及其分类；能源与可持续发展；液体压强的计算
【解析】【解答】（1）由题意可知，大坝侧壁受到水的压强为
（2）因为液体的压强随深度的增加而增大，为了水坝能承受更大的水压，水坝做成上窄下宽的梯形形状。
重力势能与物体的质量和高度有关，所以上游的水位升高，提高了水的重力势能。
（3）水能可以源源不断的从自然界中获得，所以水能属于可再生能源。
水力发电与传统以煤为燃料的火力发电相比，水能的利用，可以节省化石能源，减少空气的污染，有利于我国实现碳中和的目标。
【分析】（1）根据公式p＝ρgh，可求出大坝侧壁受到水的压强；
（2）液体的压强随深度的增加而增大，重力势能与物体的质量和高度有关；
（3）可以源源不断的从自然界中获得的能源属于可再生能源；水能的利用，可以节省化石能源，减少空气的污染。
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人教版九年级下第二十一，二章综合测试卷
物理考试
考试时间：* *分钟 满分：* *分
姓名：__________ 班级：__________考号：__________
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注意事项：
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
阅卷人 一、单选题
得分
1．（2022九下·覃塘月考）2021年5月16 日，我国"天问一号"火星探测器降落在火星的乌托邦平原，探测器经过借助火是大气进行气动减速等一系列减速措施后，再经过反推发动机进行动力减速，距离火星表面100m 时，进入悬停阶段，完成精避障和缓速下降后抵达火星表面，如图所示，下别判断错误的是（ ）
A． 探测器与地面控制系统间靠电磁波传递信息
B．反推发电动利用了热值大，密度小的燃料
C．悬停阶段，探测器相对火星表面是静止的
D．落地后，探测器的影子是光的反射形戒的
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用；运动和静止的相对性；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 A： 探测器与地面控制系统间靠电磁波传递信息，正确；
B：反推发电动利用了热值大，密度小的燃料，正确；
C：悬停阶段，探测器相对火星表面位置没有变化，是静止的，正确；
D：落地后，探测器的影子是光的直线传播形戒的，D错误。
故选D。
【分析】航天器和地面控制中心都是通过电磁波传递信息的；反推发动机需要较强动力，同时还要尽量减轻探测器的质量；物体和参照物之间位置不变，则物体静止；影子是光沿直线传播形成的。
2．（2022九下·月考）如图是2021年12月9日二次出征的女宇航员王亚平在太空进行讲课情景，下列说法正确的是（ ）
A．空间站上的太阳能电池板将光能转化为机械能
B．王亚平在天和核心舱内授课依靠电磁波与地面学生交流
C．空间站的外壳使用了密度大、耐温性好的新材料
D．太阳能实质上是核裂变释放的核能
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移；核能；电磁波的传播
【解析】【解答】 A：空间站上的太阳能电池板将光能转化为电能，A错误；
B：王亚平在天和核心舱内授课依靠电磁波与地面学生交流，B正确；
C：空间站的外壳使用了密度小、耐温性好的新材料，C错误；
D：太阳能实质上是核聚变释放的核能，D错误。
故选B。
【分析】太阳能是轻核聚变释放核能，电池板将光能转化为电能，空间站和地面之间有真空环境，电磁波才能在真空中传播。空间站质量越大，发射时需要的推力越大。
3．（2022九下·海安月考）下列关于信息的传递说法正确的是（ ）
A．在赤道上空，用三颗互成120度角的同步卫星就可实现全球通信
B．电磁波不能在真空中传播
C．车载GPS导航系统是利用超声波进行定位和导航的
D．光纤通信只能传播图像信息，不能传播声音信息
【答案】A
【知识点】光纤通信；卫星中继通信；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．用通信卫星做微波通信的中继站，在赤道上空周围，用三颗互成120度角的同步卫星就可实现全球通信，A符合题意；
B．电磁波能在真空中传播，B不符合题意；
C．车载GPS导航系统是利用电磁波进行定位和导航的，C不符合题意；
D．光纤通信既能传播图像信息，也能传播声音信息，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】GPS是通过电磁波传递信息进行定位与导航的。
光纤通信是现代通信的主要传输工具，可以传播声音、图象信息等。
用通信卫星做微波通信的中继站，在赤道上空等间隔分布的3颗地球静止轨道通信卫星可以实现除两极部分地区外的全球通信。
4．（2022九下·海安月考）关于信息、能源和材料，下列说法正确的是（ ）
A．光导纤维是良好的导体
B．LED灯(发光二极管)由半导体材料制成
C．核能是原子发生变化时释放出的能
D．声波能传递信息，光不能传递信息
【答案】B
【知识点】核能；半导体特点及作用；光纤通信
【解析】【解答】光导纤维主要原料是二氧化硅，具有良好的光学特性，是半导体，A不符合题意；LED灯的核心元件发光二极管是由半导材料制成的，B符合题意；核能是从原子核释放的能量，核裂变、核聚变时释放的巨大能量，C不符合题意；声音和光都能传递信息，D不符合题意，
故答案为：B．
【分析】LED灯的核心元件发光二极管是由半导材料制成的，具有单向导电性。
核能是从原子核释放的能量，核裂变、核聚变时释放的巨大能量。
5．关于现代通信和电磁波，下列叙述正确的是（ ）
A．光缆通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播
B．卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信
C．电磁波的应用对人类有利无害
D．电磁波不能在真空中传播
【答案】B
【知识点】移动通信；网络通信；光纤通信
【解析】【解答】A.光缆通信是以光为信息载体，不是无线电传播，A错误；
B. 卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信，B正确；
C. 射线和微波都属于电磁波，这些电磁波对人类是有害的，C错误；
D.电磁波能在真空中传播，D错误。
故选B。
【分析】光纤通信是利用光导纤维，无线电传播需要卫星或者基站。光，射线，微波都属于电磁波。
6．光导纤维的主要用途是传递信息，进行通信。把要传输的信息变成光信号在光纤中传播，如图所示，那么光在光纤中的传播方式是（ ）
A．沿着光纤的中轴线直线传播 B．沿着光纤的外壁多次折射传播
C．沿着光纤的内壁多次反射传播 D．沿着光纤螺旋式的曲线传播
【答案】C
【知识点】光纤通信
【解析】【解答】光导纤维由内外两层组成，且内外两层的折射本领不同，激光不会透过去，激光是不断的经光纤壁反射向前传播。
故答案为：C
【分析】光纤通信是利用激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，这样就把它携带的信息传到远方。
7．在现代信息传递中，电磁波扮演了重要角色。下列信息传递方式利用了电磁波的是（ ）
①有线电话 ②移动电话 ③无线电广播
④卫星通信 ⑤光缆通信
A．②③④⑤ B．①②③⑤ C．①③④⑤ D．①②④⑤
【答案】A
【知识点】移动通信；网络通信；光纤通信
【解析】【解答】有线电话是通过变化的电流实现信息传递，移动电话，无线电广播，卫星通信，光缆通信都是利用电磁波传递信息的。故选A。
【分析】熟悉电磁波在生活中的应用即可解答。
8．（2022九上·遵化期末）下列关于波的说法正确的是（ ）
A．嫦娥五号在月球表面采集“月壤”的画面是通过电磁波传回地球的
B．红外测温仪接收到人体辐射的红外线是超声波
C．无线电波不能传播能量
D．电磁波的传播需要介质
【答案】A
【知识点】红外线；电磁波的传播；无线电广播的发射和接收；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．球上没有空气，真空不能传声，而电磁波可以在真空中传播，嫦娥五号在月球表面采集“月壤”的画面是通过电磁波传回地球的，A符合题意；
B．红外测温仪接收到人体辐射的红外线是电磁波，B不符合题意；
C．电磁波能传播能量，无线电波属于电磁波，可以传递能量，C不符合题意；
D．电磁波能在真空中传播，电磁波的传播不需要介质，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电磁波可以在真空中传播；红外测温仪接收到人体辐射的红外线是电磁波；电磁波能传播能量，无线电波属于电磁波，可以传递能量；电磁波能在真空中传播，电磁波的传播不需要介质。
阅卷人 二、多选题
得分
9．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱．关于能源、信息和材料，下列不正确的是（ ）
A．在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类特别不重视太阳能的利用
B．卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波
C．超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线
D．光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点，适用于远距离、大容量信息传输
【答案】A,C
【知识点】信息与信息传播；卫星中继通信
【解析】【解答】A、由于太阳能是清洁能源，故倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类特别重视太阳能的利用，A错误，符合题意；
B、卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波，B不符合题意；
C、超导体的电阻为零，不会放热，所以电能无法转化为内能，所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作．故超导材料不能应用于电饭锅，C错误，符合题意；
D、光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点，适用于远距离、大容量信息传输，D不符合题意；
故答案为：AC．
【分析】能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，明确光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点.
10．小华收集了四幅“物理与生活”的宣传画，如图所示．他对其进行了说明，其中正确的是 （ ）
A．指南针在地磁场作用下指北的一端为S极
B．碟形天线用来接收来自卫星的信号
C．电磁起重机是利用电流的磁效应工作的
D．试电笔的内部安装一个阻值很大的电阻，以此确保使用安全
【答案】B,C,D
【知识点】测电笔的使用；地磁场；卫星中继通信
【解析】【解答】A指南针在地磁场作用下静止时指南的一端叫S极，指北的一端叫N极．不符合题意．
B、碟形天线起一个把信号汇聚加强的作用．所以接受卫星信号用碟形天线．符合题意．
C、导体中有电流通过时，能产生磁性，吸引铁质材料．电磁起重机是利用电流的磁效应工作的．符合题意．
D、试电笔的内部安装一个阻值很大的电阻，电压不变，电流很小，不会对人体造成伤害，保证使用的安全性．符合题意．
故答案为：BCD．
【分析】地磁的北极在地理位置的南极附近；而地磁的南极则在地理位置的北极附近.
碟形天线的作用是把卫星发射器发射的微波信号汇聚到焦点，把信号高频头（碟形天线上的接受器）放在焦点处，碟形天线起一个把信号汇聚加强的作用.
电流流过导体会产生磁性，这是电流的磁效应，电磁起重机是利用电流的磁效应工作的.
试电笔的内部安装一个阻值很大的电阻，当人拿着试电笔接触火线时，人体和试电笔串联在电路中，试电笔的电阻很大，总电阻很大，电压不变，电流很微弱，不会对人造成危害.
11．关于地球的同步通信卫星，下列说法正确的是（ ）
A．它相对于地面是静止的
B．它相对于太阳是静止的
C．它绕地心运转一周的时间为24小时
D．它相对于月球是运动的
【答案】A,C,D
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】解：地球同步卫星相对于地面是静止的，它运行在地球同步轨道上，其绕地心运行周期与地球自转周期一致，为24小时；而月球绕地公转周期平均为27.3天，故地球同步卫星相对于月球是运动的；地球在绕太阳公转，故同地球同步卫星相对于太阳是运动的．
故选：A、C、D．
【分析】地球同步卫星又称对地静止卫星（它相对于地面是静止的），是运行在地球同步轨道上的人造卫星．地球同步轨道是运行方向与地球自转方向一致，运行周期等于地球自转周期并位于地球赤道平面上的圆形轨道．
12．下列关于信息传递的说法，不正确的是（ ）
A．声、光和电磁波都能够传递信息
B．无论何种信息的传递都需要介质
C．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息
D．红外线和可见光在真空中传播速度相同
【答案】B,C
【知识点】信息与信息传播
【解析】【解答】A、光是电磁波，传播速度与电磁波相同，声波、光波和电磁波都能够传递信息．故A正确；
B、电磁波能够传递信息，它的传播不需要介质．故B错误；
C、固定电话传递的声音信息是由导线中的信号电流来实现的，移动电话和基地台之间的通信是无线通信，它们通过电磁波进行传输．故C错误；
D、红外线和可见光属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度相同．故D正确．
故选BC．
【分析】（1）光是电磁波，传播速度与电磁波相同，声波、光波和电磁波都能够传递信息；
（2）电磁波能够传递信息，它的传播不需要介质；
（3）对于固定电话一般是有话筒和听筒组成，即话筒将声信号变为变化的电流；而听筒是将变化的电流还原为声信号，故据此能判断出固定电话中信息传递是靠什么进行的；移动电话能发射电磁波，即其传递信息是通过电磁波实现的；
（4）红外线和可见光属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度相同．
阅卷人 三、填空题
得分
13．远程信息传递技术已经广泛应用于我们的生活。例如：地面卫星控制中心是利用 向“嫦娥三号”传递指令的；倒车雷达利用 来判断到障碍物的距离。(均选填“电磁波”“超声波”“紫外线”“红外线”或“可见光”)
【答案】电磁波；超声波
【知识点】移动通信；网络通信；光纤通信
【解析】【解答】 地面卫星控制中心是利用电磁波向“嫦娥三号”传递指令；倒车雷达利用超声波来判断到障碍物的距离。
【分析】航天领域是利用电磁波传递信息，雷达是用超声波传递信息。
14．（2021九上·铁锋期末）2021年12月9日15点40分，“天宫课堂”第一课正式开讲，这是时隔8年之后，中国航天员再次在太空授课。学生们观看电视直播时，电视收到的信号是 波，信号传播时要用通讯卫星，卫星上的“翅膀”实际是 （选填“电源”、“用电器”）。
【答案】电磁；电源
【知识点】电路的构成及电路图；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】电视是通过电磁波传递信息的，所以学生们观看电视直播时，电视收到的信号是电磁波。
卫星上的“翅膀”实际上是太阳能电池板，将太阳能转化为电能，为卫星提供电能，所以卫星上的“翅膀”实际是电源。
【分析】电视机利用电磁波传递信息；提供电能的是电源。
15．（2020九上·迁安期末）近年来，手机“微信”成为人们交流的一种方式，它是靠手机发射和接收的 来传播信息的；使用手机时，其外壳因摩擦带 而经常粘有灰尘；在给手机充电的过程中，电能转化为 能；人类在能量的转化或转移的过程中利用能量，而能量的转化和转移是有 的，因此可利用的能源是有限的。
【答案】电磁波；电；化学；方向（性）
【知识点】两种电荷；电源及其能量转化；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】手机是靠发射和接收电磁波来传播信息的。
手机外壳因摩擦带电吸引轻小物体而粘有灰尘。
手机充电的过程中，将电能转化为手机电池的化学能储存在电池内。
能量人转化和转移是有方向性的。
【分析】手机利用电磁波传递信息；不同物体间摩擦，物体会带电；对电池充电，将电能转化为化学能；电能的转化具有方向性。
16．（2020九上·顺德期末）氢弹是利用核 （选填“裂变”或“聚变”）在瞬间释放能量的装置；核能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。手机已进入5G时代，5G技术传递信息的载体是 （选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）。
【答案】聚变；不可再生；电磁波
【知识点】能源及其分类；核聚变；电磁波的传播
【解析】【解答】氢弹是利用氘、氚发生核聚变时在瞬间释放能量来工作的。核能是一些特殊的原子发生核聚变或核裂变时释放出的能量，短期内得不到补充，是越用越少的，所以是不可再生能源。5G技术是利用电磁波中的微波来传递信息的。
【分析】再短时间内能再生的资源叫做可再生资源，比如水资源、太阳能；再短时间内不能再生的资源叫做可不可再生资源，比如核能、煤炭、石油；核裂变是质量较大的原子核分裂成较小的原子核，核聚变是质量较小的原子核聚合成较大的原子核；传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的。
17．微波在真空中的传播速度是 m/s；请你猜想，微波 能量（选填“具有”或“不具有”）。为安全使用微波炉应选用 孔插座。
【答案】3×108；具有；三
【知识点】插座的构造与工作方式；波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】微波传播速度和光速一样是3.0×108m/s，猜想它具有能量．为安全使用微波炉应选用三孔插座。三孔插座其中一孔是接地的．故安全.
故答案为： (1). 3×108 (2). 具有 (3). 三
【分析】微波的速度是3×108m/s，微波也具有能量，有金属外壳的用电器要用三脚插头。
18．（2022·滨州）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课正式开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。授课期间，“太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过 进行传播的。空间站太阳翼上的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电，电能是 （选填“一次”或“二次”）能源。
【答案】电磁波；二次
【知识点】能源及其分类；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】授课期间，“太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过电磁波进行传播的，因为电磁波能够在真空中传播，而声波不可以在真空中传播。
电能是是由太阳能转化而成的，所以是二次能源。
【分析】空间站可以电磁波传递信息；电能属于二次能源。
19．（2022·东营）2021年9月21日，我国大亚湾核电站已实现安全运营10000天，累计供电超3800亿度，等效减排效应相当干种植近90万公顷森林。核电站是利用反应堆发生 （选填“核裂变”或“核聚变”）发电的，反应堆的“水冷却系统”是利用 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能的。
【答案】核裂变；热传递
【知识点】热传递改变物体内能；核裂变
【解析】【解答】核电站是利用反应堆发生可控制的核裂变来提供能量发电的。
反应堆用冷水冷却是利用热传递的方式改变物体的内能。
【分析】核电站是利用反应堆发生可控制的核裂变来提供能量发电的；热量的转移属于热传递的方式改变物体的内能。
20．（2022·鞍山）随着科技发展，太阳能的利用越来越广泛。太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，来自于太阳内部的 （选填“核聚变”或“核裂变”）。太阳发出的光在真空中约以 m/s的速度传播。
【答案】可再生；核聚变；3×108
【知识点】光的传播速度与光年；能源及其分类；核聚变
【解析】【解答】由较轻的原子核聚合成较重的原子核时会放出巨大的能量，这是太阳内部每时每刻进行的核聚变反应。太阳能就来自于太阳内部的核聚变。由于太阳能可以从自然界中源源不断的得到，因此它属于可再生能源。
光在真空中的传播速度约为3×108m/s，到达地球大约需要500s。
【分析】太阳能可以从自然界中源源不断的得到，因此它属于可再生能源；太阳能来自于太阳内部的核聚变；光在真空中的传播速度约为3×108m/s。
21．（2022·达州）达州是全国三大气田之一和川气东送工程的起点，天然气资源总量3.8万亿立方米，探明储量7000亿立方米，年外输天然气100亿立方米以上，天然气净化附产硫磺400万吨，是亚洲最大的硫磺生产基地。天然气属于 （选填“一次”或“二次”）能源。周末，玲玲在家用燃气灶煮煎蛋面时，她闻到煎鸡蛋的香味，这是 现象；若天然气完全燃烧放出的热量50%被水吸收，在一标准大气压下，烧开质量为4kg初温为20℃的水需要 m3天然气。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4.2×107J/m3]
【答案】一次；扩散；0.064
【知识点】热量的计算；燃料的热值；能源及其分类；分子热运动
【解析】【解答】天然气是自然界现成存在的能源，属于一次能源。
玲玲能够闻到鸡蛋的香味，是由于分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。
因为要将水烧开，所以水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)= 4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(100℃-20℃)=1.344×106J
而热水壶的效率为50%，所以燃料放出的热量
则消耗的天然气体积
【分析】天然气是一次能源；闻到气味是分子运动形成的扩散现象；根据物体的比热容、质量和温度差的乘积计算吸收的热量，结合燃料的热值，计算消耗燃料的体积。
22．（2022·南海模拟）一台单缸四冲程柴油机。如图所示实验，其原理与柴油机 冲程相同；若其效率为30%，消耗5kg的柴油转化成机械能是 J（柴油的热值为4.3×107J/kg）。柴油属 （选填“一次”或“二次”）能源。
【答案】压缩；6.45×107；二次
【知识点】燃料的热值；内燃机的四个冲程；能源及其分类
【解析】【解答】如图所示的实验，活塞向下移动，向下压缩筒内空气，机械能转化为空气的内能，空气的温度升高，点燃棉花；其能量转化过程与柴油机的压缩冲程相同。
消耗5kg的柴油产生的热量为
柴油机的效率为30%，则转化成的机械能为
柴油是由石油经过加工得到的，属于二次能源。
【分析】压缩体积改变内能，是柴油机的压缩冲程；根据燃料的质量和热值的乘积计算热量；结合热机效率计算有用功；柴油属于二次能源。
23．（2022·龙门模拟）风能是一种绿色环保新能源，它属于 （选填“一次”或“二次”）能源，同时也属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，风力发电机在工作过程中，将 能转化为电能。
【答案】一次；可再生；机械
【知识点】能量的转化或转移；能源及其分类
【解析】【解答】风能可以直接来自自然界，是一次能源，也可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它属于可再生能源。
风力发电机发电时，消耗机械能，产生电能，将机械能转化为电能。
【分析】风能属于一次能源，也是可再生能源；发电机是将机械能转化为电能的装置。
24．（2022·龙门模拟）如图所示，中国“人造太阳”﹣﹣大型核实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，它主要是让含有质子和 的氢原子核在超高温下发生 （选填“裂变”或“聚变”），从而获得核能的研究装置，这与核电站获得核能的方式 （选填“相同”或“不同”）。
【答案】中子；聚变；不同
【知识点】核电站发电过程中的能量转化；核聚变；核裂变；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】氢原子核由质子和中子构成。
氢原子核在超高温下发生聚变，获得巨大核能，而核电站是利用核裂变获得能量，他们获得核能的方式不同。
【分析】氢原子核由质子和中子构成；氢原子核在超高温下发生聚变，核电站是利用核裂变。
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
阅卷人 四、简答题
得分
25．（2020九上·建阳期中）十一国庆期间，小明家要来客人，妈妈叫小明提前从冰箱把肉拿出来。小明将肉取出发现表面有一层白粉，放在桌子上就去玩了，过了一会儿他经过桌边，发现肉上白粉不见了，有了许多水珠。
（1）请用所学知识解释肉上白粉、水珠是怎么出现的？
（2）小明询问妈妈，知道了使用冰箱节约用电的一些方法，请你也说出冰箱节电的一种方法。
【答案】（1）白粉是空气中的水蒸气遇到冻肉放热凝华而成的；水珠是固态的冰晶熔化和空气中的水蒸气遇到冻肉放热液化而成的。
（2）冰箱节电措施有：将热的饭菜放凉后再放进冰箱、减少开冰箱门的次数等。
【知识点】液化及液化放热；凝华及凝华放热；能源与可持续发展
【解析】【分析】（1）气体变为固体是凝华现象，气体变为液体是液化现象；
（2）冰箱节能方法有： 将热的饭菜放凉后再放进冰箱、减少开冰箱门的次数等。
阅卷人 五、计算题
得分
26．（2022九上·重庆月考）太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备，热水器每平方米每小时平均接收的太阳能，如图是面积为的热水器，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为、初温为20℃的水温度升高到40℃。[水的比热容]求：
（1）热水器中的水吸收的热量；
（2）热水器这5小时的加热效率；（水吸收与热水器获得太阳能的比值）
（3）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值，煤气燃烧放出的热量的50%被水吸收）。
【答案】（1）解：由题意可得，热水器中的水吸收的热量为Q吸=cm(t1-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(40℃-20℃)=8.4×106J
答：热水器中的水吸收的热量为8.4×106J；
（2）解：因为热水器的面积为5m2，而热水器每平方米每小时平均接收8.4×105J的太阳能，所以热水器5小时能释放的热量为Q放=8.4×105J/(m2·h)×5m2×5h=2.1×107J
所以热水器的加热效率为
答：热水器这5小时的加热效率为40%；
（3）解：根据 可得，煤气需要释放的热量为
又因为煤气的热值为4.2×107J/kg，根据公式Q放=mq可得，需要完全燃烧煤气的质量为
答：若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧0.4千克的煤气。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；太阳能的相关计算
【解析】【分析】（1）利用物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量；
（2）根据放热速度和时间、面积，计算总热；利用吸收的热量和总热的比值， 计算热效率；
（3）根据热量和热效率的比值， 计算燃料放出的燃料，结合燃料的热值，计算消耗燃料的质量。
27．（2021九上·南召期末）如图甲所示是一个电辅助太阳能热水器（以下简称热水器）。图乙为该热水器电加热部分的原理图，S是控制开关，可以在1、2、3三档之间切换；图丙为热水器的铭牌。在光照条件不好时，可用电加热器加热，温度达到预设温度时会自动切换到保温状态，为了防止触电，热水器在向外供水过程中会自动断电。某日因天气原因，太阳辐射能为E＝1.75×106J/(h m2)（每小时每平方米辐射的热量），太阳能只将水由20℃加热到了30℃，此时开启电加热器，将水加热到预设温度70℃。已知太阳能板的面积为2m2，水吸收太阳能的效率为60%，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）。供水过程中不计热量损失，请根据以上条件分析计算：
项目 参数
电源电压（V） 220
低温档功率（W） 100
高温档功率（W） 1200
容积（L） 50
（1）水吸收太阳能的多少。
（2）太阳能板当天接收太阳能的时间。
（3）电路中电阻R2的阻值。
（4）在热水器向外供水时，通过控制冷、热水阀使热水器内的热水与20℃的冷水混合，可以使出水口流出的水达到需要的温度。已知人在淋浴时适宜的水温为40℃，每个人淋浴用水均为30L，假设热水器内70℃的热水能全部用完，则能满足几个人的淋浴用水？
【答案】（1）解：由题意，热水器的容积为50L，则满水状态下水的质量为
太阳能只将水由20℃加热到了30℃，根据吸热公式可知水吸收太阳能为
答：水吸收的太阳能；
（2）解：)由于水吸收太阳能的效率为60%，故太阳能板当天接收太阳能的总热量为
已知太阳辐射能为E＝1.75×106J/(h m2)，太阳能板的面积为2m2，则当天接收太阳能的时间为
答：太阳能板当天接收太阳能的时间为1h；
（3）解：由表格中数据可知，热水器处于低温档时只有电阻R1接入，此时
热水器处于低温档时，电阻R1与R2并联接入，此时
联立可得
则电路中电阻R2的阻值为
答：电路中电阻R2的阻值为44
（4）解：设每个人淋浴用水体积为V，则
简化得
代入数据可得
解得
热水器的容积为50L，则
则能满足4个人的淋浴用水。
答：则能满足4个人的淋浴用水。
【知识点】密度公式及其应用；热量的计算；太阳能及其利用与转化；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据物体的密度和体积的乘积计算质量；利用物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算吸热多少；
（2）根据吸热和热效率的比值， 可以计算总热，根据总热和辐射能与面积，可以计算光照时间；
（3）根据电压和电功率，可以计算电阻大小；
（4）根据密度和体积的乘积计算质量，根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量；结合热量比，可以计算物体体积的关系。
阅卷人 六、实验探究题
得分
28．（2021·新城模拟）如图所示是盛放在容器中的200g（恒定不变）冰在太阳的照射下温度随时间的变化关系图像，设太阳照射强度不变。请回答下列问题：
（1）太阳能属于 （选填“一次”或“二次”）能源。
（2）第5分钟时的内能 第10分钟时的内能（选填“大于”、“小于”或“大于”）
（3）冰在太阳的照射过程发生了物态变化，下列现象中与冰的物态变化相同的是____
A．天冷时呼出的“白气”
B．电流过大时保险丝被烧断
C．用久了的电灯丝比新时的细
D．放在盘子里的水，一段时间会变少
（4）已知在CD它吸热为Q1，在BC段它吸热为Q2。则Q1：Q2= 。
【答案】（1）一次
（2）小于
（3）B
（4）1∶8
【知识点】热量的概念；内能的概念；能源及其分类
【解析】【解答】（1）太阳能是能够直接从自然界获得能源，所以太阳能为一次能源。
（2） 从第5分钟到第10分钟过程中，容器内的冰一直被阳光照射，不断吸收热量，因此第10分钟的内能大于第5分钟的内能。
（3） 冰在太阳的照射过程发生了物态变化，是从固态到液态，属于熔化过程；
A. 天冷时呼出的“白气”，是人体呼出的热气，遇冷液化成小水珠，属于液化过程，故A不合符题意；
B．保险丝被烧断，是从固态变为液态，属于熔化过程，故B合符题意；
C． 用久了的电灯丝比新时的细，是因为电灯丝升华为气态，所以电灯丝会变细，属于升华过程，故C不合符题意；
D． 放在盘子里的水，一段时间会变少，是因为盘子里的水不断进行蒸发，属于汽化过程，故D不合符题意。
故答案为：B。
（4） 容器内的冰只有阳光照射，是冰唯一的热源，因此吸收热量与时间成正比=1∶8
【分析】（1）太阳能属于一次能源；
（2）物体在吸收热量过程中，内能增大；
（3）固体变为液体，是熔化现象；
（4）根据相同的加热器，加热时间的关系，判断吸收热量的关系。
29．哥本哈根气候大会虽然无果而终，但它使人们清醒地认识到必须节能减排，实现低碳生活。2010年世博会期间，上海黄浦江上出现了一道独特的风景线——一艘白色的豪华游船在水中徜徉，高高扬起的风帆由太阳能电池板拼装而成，天气晴好之时，航行所用的动力可完全使用太阳能。夜幕降临，船翼上由太阳能发电的LED彩屏与江面交相辉映，美轮美奂。
（1）请举例说明目前人们直接利用太阳能的两种方式；
（2）该太阳能游艇工作的实质是将太阳能最终转化成什么能？
【答案】（1）目前人们直接利用太阳能的方式有两种：其一是把太阳能转化为内能如：太阳能热水器，其二是把太阳能转化为电能，如太阳能电池．
（2）太阳能最终转化成机械能和光能。
【知识点】能源及其分类
【解析】 【解答】（1）目前人们直接利用太阳能的方式有两种：其一是把太阳能转化为内能，太阳能转化为内能如的工具主要是把太阳的热量收集起来给其他物体加热，生活中的太阳能热水器就是这个原理；其二是把太阳能转化为电能．太阳能热水器是把太阳能转化为内能，太阳能电池是把太阳能转化为电能。
太阳能游艇是靠太阳能电池驱动的，太阳能电池将太阳能转化为电能，然后太阳能游艇消耗电能产生动力，将电能转化为游艇的机械能，同时船翼上由太阳能发电的LED彩屏把电能转化为光能。
故答案为：（1）目前人们直接利用太阳能的方式有两种：其一是把太阳能转化为内能如：太阳能热水器，其二是把太阳能转化为电能，如太阳能电池。（2）太阳能最终转化成机械能和光能。
【分析】太阳能的直接利用，基本上有三种方式：①太阳能直接转换成热能（即“光-热”转换）；②太阳能直接转换成电能（即“光-电”转换）；③太阳能直接转换成化学能（即“光-化学”转换）；
太阳能电池将太阳能转化为电能储存起来，供太阳能游艇工作使用。
阅卷人 七、综合题
得分
30．（2022·宁夏）2022年1月18日，我国金沙江白鹤滩水电站全部建成，它是世界第二大水电站。三峡水电站和白鹤滩水电站部分信息如下表：
项目 三峡水电站 白鹤滩水电站
种类 重力坝 拱坝
发电站的规模 世界最大的水力发电站，装机容量2240万千瓦，库容量393亿立方米 世界第二大水力发电站，创下六个“世界第一”最顶尖的建造技术，装机容量1600万千瓦，库容量206亿立方米
电机组单机容量 70万千瓦 100万千瓦
坝高 185米 289米
年节约标准煤 26713万吨 19680万吨
减少二氧化碳排放量 70万吨 51.6万吨
（1）白鹤滩水电站水深200米处，大坝侧壁受到水的压强为 Pa。（已知：ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（2）对比表格中两坝外观形状，发现三峡水电站大坝采用的是 结构（填“横截面形状”）、白鹤滩水电站大坝采用的是拱形结构，来提高大坝的抗压能力。大坝使上游的水位升高，提高了水的 。
（3）水能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。水力发电相比火力发电具有的优势是 ，有利于我国实现碳中和的目标。
【答案】（1）2×106
（2）梯形；重力势能
（3）可再生；污染小
【知识点】势能大小的比较；能源及其分类；能源与可持续发展；液体压强的计算
【解析】【解答】（1）由题意可知，大坝侧壁受到水的压强为
（2）因为液体的压强随深度的增加而增大，为了水坝能承受更大的水压，水坝做成上窄下宽的梯形形状。
重力势能与物体的质量和高度有关，所以上游的水位升高，提高了水的重力势能。
（3）水能可以源源不断的从自然界中获得，所以水能属于可再生能源。
水力发电与传统以煤为燃料的火力发电相比，水能的利用，可以节省化石能源，减少空气的污染，有利于我国实现碳中和的目标。
【分析】（1）根据公式p＝ρgh，可求出大坝侧壁受到水的压强；
（2）液体的压强随深度的增加而增大，重力势能与物体的质量和高度有关；
（3）可以源源不断的从自然界中获得的能源属于可再生能源；水能的利用，可以节省化石能源，减少空气的污染。
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