第十九、二十章综合素质评价卷（含答案）沪粤版物理九年级下册

第十九、二十章综合素质评价
一、选择题(每小题3分，共21分)
1．“互联网＋大数据”是当今时代的发展主题，5G作为最先进一代的通信技术已经普及使用，手机使用5G网络有远超于4G的下载速度和稳定性，手机接入互联网的信息载体是(　　)
A．输电导线 B．高速铁路 C．超声波 D．电磁波
2．关于电磁波的叙述，下列说法不正确的是(　　)
A．电磁波可以传播信息 　　　
B．不同波长的电磁波在空气中传播的速度不同
C．电磁波传播不需要介质 　　　
D．当电磁辐射达到一定强度时，也会造成电磁污染
3．发展是人类永恒的主题，能源与社会发展关系密切。下列关于能源的说法错误的是(　　)
A．太阳能是可再生能源
B．电能是二次能源，便于输送和转化
C．化石能源是不可再生能源，大量使用会造成环境污染
D．能量是守恒的，所以能源是取之不尽、用之不竭的
4．我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”，它是天然气和水在低温高压下形成的固态物质，因外形晶莹剔透，酷似冰块却能燃烧而得名，是一种热值高的新型能源，关于“可燃冰”下列说法正确的是(　　)
A．可燃冰是可再生能源 B．可燃冰的能量来自亿年前的太阳能
C．可燃冰是核聚变反应生成的 D．可燃冰燃烧时核能转化为内能
5．能源是人类生存和发展的基础，人类社会的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。关于能源的开发和利用，下列说法错误的是(　　)
A．核能是可再生能源，开发和利用核能是人类获取能源的一个新途径
B．煤是不可再生能源，以煤为主要燃料的火电站容易造成环境污染
C．太阳能是一次能源，可直接利用且污染小，开发前景广阔
D．能量在利用的过程中，其转化和转移是有方向性的
6．学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中不正确的是(　　)
A．能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变
B．热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
C．各种形式的能在一定条件下都可以相互转化
D．做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
7．1870年，英国物理学家丁达尔做了一个有趣的实验：他在一个大桶的侧壁凿了一个小孔，把桶装满水，水即刻从小孔流出，形成一股弯弯的水柱落到地面。用强光照射桶中的水，把室内的灯关掉，他看到射入水中的光随着水从小孔流出，并同弯弯的水流一起落到地面，在地面上产生一个光斑。丁达尔的发现启发了科学家，他们用拉得很细的玻璃丝——光纤作为光的“导线”，那么，下列对于光在水中或在真空中传播情况的猜想比较合理的是(　　)
A．沿着光纤的中轴线直线传播 B．沿着光纤的内壁多次反射传播
C．沿着光纤螺旋式传播 D．以上说法都不对
二、填空题(每空1分，共21分)
8．如图所示是我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图。阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热，热空气从烟囱中上冲，带动发电机发电。这种发电站利用的能源是________能。这种发电站________(填“能”或“不能”)将获得的能量完全转化为电能。这种发电方式与火力发电相比的优点是____________________(写出一条即可)。
9．如图所示是一种新型的“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。小风扇内置发电机，发电机的工作原理是____________，工作时将________能转化为________能。
10．如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜________(填“向左”“向右”或“左右往复”)运动。音圈之所以运动，是由于磁场对____________有力的作用，此现象中能量转化情况是________________。
11．如图所示为内燃机的能量流向图，燃料燃烧放出能量的过程是将________能转化为________能的过程，该内燃机的效率表达式为η＝________×100%。(用图中所示字母表示)
12．电视广播信号可通过通信卫星覆盖全球，它是用__________波传递信息的。蓝牙耳机以其独特的魅力成为年轻人的时尚，若蓝牙耳机正常工作时的功率为0.02 W，则连续使用100 s，消耗的电能为________J；在用充电宝给蓝牙耳机充电时，充电宝是将化学能转化为________能。
13．我国的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝水电站实现联合调度，标志着世界最大的“清洁能源走廊”已形成。水力发电是将水的________能转化为电能，水能是________(填“可再生”或“不可再生”)能源。水电站年均发电量可达1.08×1018 J，若这些电量改用煤进行火力发电，效率为40%，煤的热值为3.0×107 J/kg，则需要用煤________kg。
14．电磁波是一个大家族，如图甲所示是它们的家族谱，下面对应的是各种电磁波的主要应用。
(1)红外线与紫外线的频率用f表示，则f红外线________f紫外线；它们在真空中的传播速度c红外线________c紫外线。(均填“>”“<”或“＝”)
(2)“铱－192”发出的物质能穿透三十多毫米厚的钢板，这一性质可用于金属内部探伤，结合图乙所示推知：“铱－192”发出的最有可能用于金属内部探伤的是 ________(填字母)。
A．可见光 B．α射线 C．β射线 D．γ射线
三、作图题(共6分)
15．(1)(2分)如图所示，光从光纤一端射入，从另一端射出。请你将图中未完成的光路部分补充完整。
(2)(2分)电视机的遥控器是利用红外线对电视机进行遥控的。一次小明没有像平常那样将遥控器对准电视机的红外线接收窗口，而是对着电视机旁的光滑墙壁，结果也达到了遥控的目的。请你在图中画出这种遥控方式中红外线传播的路径。
(3)(2分)如图甲所示为小刚同学用手击飞排球到排球落地的过程，请在图乙中画出排球离开手后在空中运行直到落地时其重力势能随时间变化的关系图像。(设排球刚离开手时重力势能为E0)
四、实验题(共18分)
16．(6分)如图所示为探究电磁波产生的实验，探究过程如下：
(1)实验：打开收音机开关，旋至没有电台的位置，取一节电池、一把锉刀和一根导线，拿到收音机附近。先将电池的负极向下放在锉刀面上，再将导线的一端与电池的正极相连，导线的另一端应当________________________，发现的现象是________________________________________。
(2)实验结论是______________________________________________________。
(3)小刚正在收听收音机的电台广播节目，妈妈回来时开了日光灯，当日光灯在启动期间，从收音机里听到“咔嚓、咔嚓”的响声，小刚问妈妈：“为什么会这样？”妈妈也说不清楚，请你用学过的知识代替小刚的妈妈向小刚解释其 原因。
17．(5分)随着社会主义新农村建设的不断深入，太阳能路灯已经在广大农村社区随处可见。太阳能路灯的核心部件是光电板，光电板可以把太阳能转化为电能并以化学能的形式储存或直接对外供电。物理兴趣小组想探究影响光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关，为此他们提出了如下猜想：
猜想1：光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的面积有关；
猜想2：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，他们把不同大小、涂有不同颜色的光电板正对太阳光照射不同的时间，再分别让它们对小灯泡供电直到小灯泡熄灭，并记录小灯泡发光时间于表中：
序号 光电板的面积/m2 光照时间/min 光电板表面所涂颜色 小灯泡发光时间/s
1 0.1 10 黑色 180
2 0.1 10 绿色 120
3 0.1 10 白色 30
4 0.2 10 黑色 360
5 0.3 10 黑色 540
6 0.1 20 黑色 360
7 0.1 30 黑色 540
请根据上述信息回答下面的问题：
(1)实验中是通过比较________________来比较光电板吸收太阳能的多少的。
(2)每次实验所选用的小灯泡的规格应该是________(填“相同”或“不同”)的。
(3)要验证猜想1需要分析表中________(填表中的序号)三组数据；分析表中1、6、7三组数据，我们可以得出结论：光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的________有关；分析表中数据还可得到：太阳能光电板表面涂层用________色最好。
18．(7分)风能是一种低碳、清洁的能源，风力发电是一种重要的发电手段，我国的风力发电技术世界领先。小明利用如图甲所示的风力发电实验装置进行探究，他猜想风力发电机的发电功率可能与风速大小、扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角等因素有关。
(1)空气流动形成了风，小明分析：一定质量的空气，风速越__________，空气的机械能越大，通过风力发电机可转化的电能越多。
(2)如图乙所示为实验装置示意图和电路图。实验时，将风力发电实验装置放在水平工作台上，风机出风口正对发电机扇叶吹风，扇叶转动带动发电机工作。在风力发电机外部接入定值电阻R、电压表和电流表，通过测量定值电阻R两端的电压和电路中电流的大小，可反映出发电机的发电功率大小。
(3)控制风机出风口风速一定，保持风机与发电机扇叶之间__________不变，分别改变发电机的扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角θ，观察各种情况下工作电路中电压表、电流表示数并记录在表中。
扇叶与风向的夹角θ 三片 四片
4 cm直扇叶 4 cm弧形扇叶 4 cm直扇叶 4 cm弧形扇叶
电压U/V 电流I/A 电压U/V 电流I/A 电压U/V 电流I/A 电压U/V 电流I/A
15° 0 0 0.6 0.06 0 0 1.0 0.10
30° 0 0 1.1 0.12 0.4 0.04 1.5 0.16
45° 1.3 0.14 2.0 0.20 1.5 0.16 2.2 0.22
60° 1.0 0.10 1.2 0.13 1.3 0.12 1.6 0.16
75° 0 0 0.7 0.07 0.8 0.08 1.2 0.12
(4)分析表中的实验数据可知：①当风速、夹角θ、扇叶形状一定时，__________片扇叶的风力发电机发电功率较大；②其他条件相同时，当夹角是_________时，发电机的发电功率最大；四片扇叶时，定值电阻R的最大功率为__________W。
(5)小明查阅资料了解到，在实际应用中，大型风力发电机的扇叶长达40 m以上，由此他分析，风力一定时，可利用空间区域越大，蕴含的风能越多，因此风力发电机的发电功率还可能与________有关。要更好地利用风能，扇叶必须安装在较高位置，为了减小塔架所受的压力，你认为制作扇叶的材料应具备哪些物理属性：__________________。(写出一条即可)
五、计算题(共16分)
19．(8分)用雷达搜索敌机，如果雷达所用电磁波的波长为9×10－3 m，发出信号3.2×10－4 s后收到返回信号，则目标与雷达相距多少米？如改用波长为6× 10－3 m的电磁波，则在发出信号后多长时间能收到返回信号？
20．(8分)太阳能热水器已走进千家万户，某家庭太阳能热水器受阳光照射时，平均每天吸收5.6×107 J太阳能(太阳能用符号“E”表示)，可以使质量为100 kg的水温度升高40 ℃。已知水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值q＝3.5×107 J/m3。
(1)计算该太阳能热水器的效率。
(2)若水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则每月(30天)需要多少立方米的天然气？
六、综合题(共18分)
21．(7分)中国的航天事业令中华儿女为之自豪，请回答下列问题：
(1)“长征六号”运载火箭，它采用了我国新研制的大推力液氧液氢发动机。火箭起飞时，液态氢燃料在燃烧过程中，其热值大小_______(填“变大”“变小”或“不变”)，燃料燃烧时，把燃料的_______能转化为内能，产生大量高温高压的燃气，燃气对火箭做功，燃气的内能会_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过________(填“热传递”或“做功”)使发射台温度急剧升高，造成破坏。为了避免这种破坏，科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，利用水的__________较大的特性和水发生物态变化时会吸收大量的热量来降低发射台的温度。
(3)火箭在加速上升过程中，对于火箭搭载的卫星而言，机械能________(填“守恒”或“不守恒”)。
(4)火箭发动机在没有空气的环境中________(填“能”或“不能”)正常工作。
22．(6分)如图甲所示为部分电磁波的频率分布示意图。
(1)由图甲可知，紫外线________(填“是”或“不是”)电磁波。它在真空中的传播速度约为______________m/s。
(2)下列实例中，属于紫外线应用的是________(填字母)。
A．遥控器控制电视 B．体检时拍X光片
C．医院杀菌消毒灯 D．“测温枪”测量体温
(3)少量的紫外线照射是有益的，过量的紫外线照射会损伤皮肤。紫外线能使荧光物质发光，小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，利用如图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验。
步骤一：如图乙所示，固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板，将一块大小合适的玻璃板放置在________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域，且调整玻璃板与硬纸板平行；
步骤二：打开紫外线灯，荧光物质发光；
步骤三：关闭紫外线灯，荧光物质不发光；
步骤四：按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光。由此可推断，该防晒霜________(填“能”或“不能”)阻挡全部紫外线。
23．(5分)阅读短文，回答问题。
红外测温仪
红外测温仪是一种非接触式辐射能量探测仪。如图甲所示为某手持红外测温仪。红外测温仪工作时，会探测物体辐射的红外能量，并将红外能量转变为相应的电信号，最后将电信号转变为被测物体的温度值。红外测温仪具有测温范围大、测量精度高、响应时间短等特点，广泛应用于生产和生活中。任何物体都会向外辐射红外能量。物体辐射红外能量的大小与物体的温度和辐射的红外波长有关，其关系如图乙所示。红外测温仪测量物体温度时，测温仪除了会接收到物体辐射的红外能量，还会接收到物体表面反射的红外能量，从而影响测量的准确度。测量物体温度时，红外测温仪通常会探测物体辐射的最佳红外波长，以便接收到更多的红外能量，提高测量的精度。
(1)物体的温度越高，其辐射的红外能量越________(填“大”或“小”)。
(2)红外线测温仪是通过探测________(填“温枪”或“人体”)发出的红外线来测体温的。
(3)物体的温度一定时，物体辐射能量的大小与波长的关系是________。(填选项字母)
A．波长越长，辐射的能量越大
B．波长越长，辐射的能量越小
C．随着波长的增加，辐射能量先减小后增大
D．随着波长的增加，辐射能量先增大后减小
(4)测量高温物体的温度时，红外测温仪应探测波长________(填“较长”或“较短”)的红外线。
(5)物体红外辐射的峰值波长与物体温度的关系图像可能是_____。(填选项字母)
答案
1．D　2．B
3．D　【点拨】能量是守恒的，但能量的转化和转移是有方向性的，所以能源的利用是有条件的，能源不是取之不尽，用之不竭的，故D错误，符合题意。
4．B　【点拨】可燃冰属于不可再生能源，故A错误；太阳是人类的“能源之母”，地球上绝大多数的能源都是直接或间接来自太阳能，可燃冰也是如此，故B正确；可燃冰是天然气和水在低温高压下形成的固态物质，故C错误；可燃冰的主要成分是天然气，燃烧时化学能转化为内能，故D错误。
5．A
6．B　【点拨】热传递改变物体的内能是内能从高温物体转移到低温物体，是能的转移，不是转化，故B错误，符合题意。
7．B　
8．太阳；不能；清洁无污染(合理即可)
9．电磁感应；机械；电
10．左右往复；通电导体；电能转化为机械能
11．化学；内；
【点拨】燃料燃烧放出能量的过程是将化学能转化为内能的过程；由图可知，内燃机效率是用于做有用功的能量E4与燃料完全燃烧放出的能量E1的比值，即该内燃机的效率η＝×100%。
12．电磁；2；电
【点拨】因为蓝牙耳机正常工作时的功率P＝0.02 W，连续播放的时间t＝ 100 s，由P＝可得，消耗的电能W＝Pt＝0.02 W×100 s＝2 J。
13．机械；可再生；9×1010
14．(1)＜；＝　(2)D
【点拨】(1)由图甲可知红外线的频率小于紫外线的频率，故f红外线15．【解】(1)如图所示。
(2)如图所示。
(3)如图所示。
16．【解】(1)时断时续地摩擦锉刀；收音机能产生“喀喀”的声音　(2)迅速变化的电流产生电磁波并向四周传播
(3)“咔嚓、咔嚓”的响声是开关接通或断开时，电路中电流迅速发生变化，会向外发射电磁波，收音机接收到电磁波而发出的声音。
17．(1)小灯泡发光时间　(2)相同　(3)1、4、5；光照时间；黑　【点拨】(1)实验中应用转换法，通过小灯泡发光时间来反映光电板吸收太阳能的多少。(2)根据控制变量法可知每次实验所选用的小灯泡的规格应该是相同的。(3)根据控制变量法可知，验证猜想1，需要控制光电板的光照时间相同、光电板表面所涂颜色相同而光电板的面积不同，由表中实验数据可知，实验序号1、4、5的数据符合要求；由表中1、6、7三组数据可知，光电板表面所涂颜色相同、光电板的面积相同，光照时间不同，小灯泡的发光时间不同，我们可以得出结论：光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的光照时间有关；根据表中1、2、3的数据知，光电板面积相同、光照时间相同时，黑色光电板能使小灯泡的发光时间更长，可以得出制作太阳能光电板表面涂层用黑色最好。
18．(1)大　(3)距离　(4)四；45° ；0.484　(5)扇叶长度；密度小(合理即可)　【点拨】(3)根据控制变量法可知实验时需控制风机出风口风速一定，风机与发电机扇叶之间的距离不变，分别改变发电机的扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角θ。(4)分析表中的实验数据可知：①当风速、夹角θ、扇叶形状一定时，四片扇叶的风力发电机发电功率较大。②其他条件相同时，当夹角是45°时，发电机的发电功率最大；四片扇叶时，定值电阻R的最大功率P＝UI＝2.2 V×0.22 A＝0.484 W。(5)在实际应用中，大型风力发电机的扇叶长达40 m以上，由此小明分析，风力一定时，可利用空间区域越大，蕴含的风能越多，因此风力发电机的发电功率还可能与扇叶长度有关；要更好地利用风能，扇叶必须安装在较高位置，为了减小塔架所受的压力，制作扇叶时选择密度较小的材料，其质量较小，重力较小，塔架所受的压力越小。
19．【解】目标与雷达的距离s＝vt＝3×108 m/s×＝4.8×104 m；因为不同波长的电磁波在空气中传播速度不变，仍然是发出信号3.2×10－4 s后收到返回信号。
20．【解】(1)水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×40 ℃＝1.68×107 J；
热水器吸收的太阳能E＝5.6×107 J，
该太阳能热水器的效率η＝×100%＝×100%＝30%。
(2)天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，故天然气完全燃烧放出的热量Q放＝30×Q吸＝30×1.68×107 J＝5.04×108 J，由Q放＝Vq可知，需要完全燃烧天然气的体积V＝＝＝14.4 m3。
21．(1)不变；化学；减小　(2)热传递；比热容　(3)不守恒
(4)能　【点拨】(1)因为燃料的热值是燃料的特性，与燃料的质量和燃烧程度无关，所以液态氢燃烧的过程中，其热值保持不变；燃料燃烧过程中，将化学能转化为燃气的内能，又将内能转化为火箭的机械能，故燃气的内能会减小。(2)火箭发射时，燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过热传递的方式使发射台温度急剧升高；因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，起到对发射台降温的作用。(3)火箭在发射升空过程中，加速上升，对于火箭搭载的卫星而言，速度增大，动能增大，高度升高，重力势能增大，机械能增大，故机械能不守恒。(4)火箭发动机的燃料中有助燃剂，在没有空气的环境中仍然能正常工作。
22．(1)是；3×108　(2)C　(3)Ⅱ；不能
【点拨】(3)涂有荧光物质的硬纸板可以用来检验有没有紫外线射到硬纸板上，因此要检验防晒霜对紫外线的阻挡作用，应将玻璃板放在紫外线灯和硬纸板之间，即Ⅱ位置；由步骤二、三可知，没有紫外线照射到硬纸板上时，荧光物质不发光；有紫外线照射到硬纸板上时，荧光物质发光，由步骤四可知，荧光物质有微弱发光，说明有少量的紫外线透过涂有防晒霜的玻璃板射到硬纸板上，因此防晒霜不能阻挡全部紫外线。
23．(1)大　(2)人体　(3)D　(4)较短　(5)C
【点拨】(1)由图乙可知，物体辐射的红外波长一定时，物体温度越高，其辐射的红外能量越大。(2)由题意得，红外测温仪工作时，会探测物体辐射的红外能量，则红外线测温仪是通过探测人体发出的红外线来测体温的。(3)由图乙可知，物体的温度一定时，物体辐射能量的大小与波长的关系是：随着波长的增加，辐射能量先增大后减小。(4)由图乙可知，测量高温物体的温度时，红外测温仪应探测波长较短的红外线。(5)由图乙可知，测量物体温度越高，物体红外辐射的峰值波长越短，故C符合题意。