2024九年級物理下冊第十六章粒子和宇宙綜合能力測試題新版北師大版

Page4第十六章綜合能力測試題(滿分：100分時間：60分鐘)一、單項選擇題(每小題3分，共36分)1．發(fā)現(xiàn)電子的科學家是(B)A．盧瑟福B．湯姆孫C．居里夫人D．貝克勒爾2．在原子中帶負電的是(B)A．質(zhì)子B．電子C．中子D．原子核3．2022年5月1日，在太平洋南部觀察到罕見的“日偏食”奇觀，根據(jù)我們所學知識可知，“日偏食”中的“日”屬于(A)A．恒星B．星云C．衛(wèi)星D．行星4．按照物質(zhì)世界主要物體的大致尺度從小到大順序，排列正確的是(D)A．原子核、夸克、原子、分子、生物體、地球、太陽系、銀河系B．原子核、夸克、原子、分子、生物體、地球、銀河系、太陽系C．夸克、原子核、原子、分子、生物體、地球、銀河系、太陽系D．夸克、原子核、原子、分子、生物體、地球、太陽系、銀河系5．納米材料所特有的性能及應(yīng)用是(D)①大大提高材料的強度和硬度；②降低燒結(jié)溫度；③提高材料的磁性；④能制作高貯存密度的量子磁盤；⑤納米機器人“醫(yī)生”能進入人體殺死癌細胞。A．只有①B．只有①②C．只有①②③⑤D．①②③④⑤都是6．如圖所示是某型號的電動巡邏車，它在巡邏的過程中，不可能出現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化是(C)A.電能轉(zhuǎn)化為機械能B．機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能D．電能轉(zhuǎn)化為光能7．以下行為中屬于低碳生活、節(jié)約資源的是(A)①電視機不用時沒有及時切斷電源，長時間處于待機狀態(tài)；②經(jīng)常使用一次性碗筷；③用太陽能熱水器替代燃氣熱水器；④新農(nóng)村建設(shè)中大量使用沼氣池；⑤許多大城市建造了垃圾焚燒發(fā)電廠；⑥隨意丟棄廢舊塑料袋。A．③④⑤B．①③④C．②③⑤D．①②⑥8．能量守恒定律的建立是人類認識自然的一次重大飛躍，它是最普遍、最重要、最可靠的自然規(guī)律之一。下列說法中正確的是(C)A．因為能量是不守恒的，所以需要節(jié)約能源B．因為能量是守恒的，所以不可能發(fā)生能源危機C．能量轉(zhuǎn)化過程中，數(shù)量雖然沒有減少，但在可利用的品質(zhì)上降低了D．能量可以被消滅，也可以被創(chuàng)生9．下列關(guān)于核能的說法中，正確的是(C)A．核能和煤、石油一樣都是常規(guī)能源，而不是新能源B．核能和太陽能、風能、水能一樣都是可再生能源C.原子核發(fā)生裂變和聚變都會釋放巨大的能量，這就是核能D．氫彈的爆炸就是核裂變發(fā)生鏈式反應(yīng)的結(jié)果10．在下列有關(guān)能或能源的討論中，你認為錯誤的是(A)A．人類社會面臨能源危機，總有一天能量會被消耗殆盡B．煤、石油、天然氣等的儲量有限，人類面臨能源危機C．很多傳統(tǒng)能源已走向枯竭，但我們可以開發(fā)新的能源D．太陽能、風能、水能、地熱能、潮汐能等是取之不盡的11．近年來我國在信息和能源等高科技領(lǐng)域取得了巨大成就，下列關(guān)于信息和能源的說法中正確的是(A)A．5G通信是利用電磁波傳遞信息的B．核電站是利用聚變反應(yīng)的原理工作的C．天和號太空艙帆板接收的太陽能來自于太陽內(nèi)部的裂變反應(yīng)釋放的能量D．新能源純電動汽車利用的是一次能源12．抽水蓄能電站是2022年北京冬奧會的電力保障項目之一。抽水蓄能電站可以利用風能和光能資源充足時發(fā)電獲得的部分電能，將水抽到高處轉(zhuǎn)化為水的機械能儲存起來，需要時再利用水的勢能發(fā)電，從而彌補了風能、光能不穩(wěn)定且轉(zhuǎn)化的電能難儲存的不足，實現(xiàn)風、光與水電的互補，堪稱電力系統(tǒng)的巨型“充電寶”。下列說法正確的是(B)A．風能和光能是不可再生能源B．該電站抽水蓄能時可將電能轉(zhuǎn)化為機械能，發(fā)電時可將機械能轉(zhuǎn)化為電能C．根據(jù)能量守恒定律可知，該電站抽水時消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水的機械能D．風能、光能、機械能、電能可以相互轉(zhuǎn)化，說明能量的轉(zhuǎn)化是沒有方向性的二、填空題(每空1分，共23分)13．在夏天的夜晚，仰望天空，會看到一條白茫茫的光帶橫臥在天空中，就是人們常說的__天河(銀河)__，也就是天文學中講的__銀河系__。大多數(shù)宇宙科學家都認定：宇宙誕生于距今約150億年前的一次__大爆炸__。日心說：建立了__太陽__是宇宙的中心。太陽是銀河系中數(shù)以千億計__恒__星中的一顆。14．無論是廣闊無垠的宇宙，還是顯微鏡下的病毒，物質(zhì)都是由__分子__組成的；納米和光年都是__長度__的單位；神舟十四號載人飛船從發(fā)射升空到遨游太空的過程中，航天員的質(zhì)量是__不變__(選填“變大”“不變”或“變小”)的。15．20世紀初科學家先后提出了如圖中甲、乙、丙所示的三種原子模型，后經(jīng)科學證明，最符合實際的是由科學家盧瑟福，在1909年成功地進行了α粒子散射實驗后提出的__行星__模型。16．水力發(fā)電、火力發(fā)電及核能發(fā)電是目前人們獲得電能的主要途徑，其中容易產(chǎn)生溫室效應(yīng)的是__火力__發(fā)電，屬于利用可再生能源的是__水力__發(fā)電。17．科學家設(shè)想把一種多酚乙烯聚合物涂料刷到屋頂上，在陽光照射下涂料正面溫度高背面溫度低，利用溫度差就可以發(fā)電。這種發(fā)電方式是將__太陽__能轉(zhuǎn)化為__內(nèi)__能，再轉(zhuǎn)化為電能。18．月球車登陸月球并實施無人探測，當月球上為白天時，月球車上的太陽儀可以自由旋轉(zhuǎn)尋找太陽的位置，然后將__太陽__能轉(zhuǎn)化為電能；當月球上為黑夜時，月球車必須用核能來保溫。核能是一次能源，未來人們可利用月球土壤中豐富的氦3與氘核結(jié)合成新的原子核，通過核__聚變__(選填“聚變”或“裂變”)釋放的巨大能量作為人類未來的能源。19．汽車在剎車過程中，因摩擦將__機械__能轉(zhuǎn)化為地面、輪胎和空氣的__內(nèi)__能。轉(zhuǎn)化后，這些能將無法再自動轉(zhuǎn)化為使汽車行駛所需要的能量，這種現(xiàn)象說明能量的轉(zhuǎn)化具有__方向__性，但在能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量保持__不變__。20．連云港市第一座光伏電站采用晶體硅光伏發(fā)電系統(tǒng)，利用太陽能發(fā)電，功率為3.2×106W。太陽能是清潔__可再生__(選填“可再生”或“不可再生”)能源。假設(shè)一年平均有效發(fā)電時間為1200h，則年發(fā)電量可達__3.84×106__kW·h。21．天然氣是一種清潔能源，它是__不可再生__(選填“可再生”或“不可再生”)能源。某出租車在一段時間內(nèi)消耗了0.5kg天然氣，若天然氣的熱值為4.4×107J/kg，這些天然氣完全燃燒，可放出熱量__2.2×107__J。三、實驗探究題(共26分)22．(7分)如圖所示，在吹一個表面畫有許多斑點的氣球時會發(fā)現(xiàn)，隨著氣球的鼓起，斑點間的距離在不斷變化。從任何一點出發(fā)，其他的點都可以以它為中心向四周散開，并且距離越遠散開的速度越快。如果我們把這個氣球比作宇宙，試回答下列問題。(1)根據(jù)多普勒效應(yīng)，當星系靠近觀察者時，見到的星光光譜線向頻率高的藍光方向移動，反之則向紅光方向移動。把氣球上的斑點看作一個個星系，并選定一個作為太陽系。當我們把氣球逐漸吹起時，以太陽系為觀測中心，我們觀測到的星系大多在向__紅__光方向移動，也就是說它們都在__遠離__(選填“靠近”或“遠離”)太陽系，并且距離太陽系越遠的星系移動的速度越__快__(選填“快”或“慢”)。(2)實驗說明大多數(shù)星系之間的距離都在__變大__，由此推測宇宙正處于__膨脹__之中。(3)這種研究宇宙的方法是__C__。(填序號)A．對比法B．類比法C．模型法D．控制變量法23．(7分)夏天夜晚，常會看到燈蛾撲火現(xiàn)象。燈蛾圍著燭焰等光源一圈又一圈飛行，圈子越來越小，直至遇到火焰。遠古時期就有燈蛾，那時燈蛾在夜間飛行是依靠星光來辨別方向的，遙遠的星光到達地球時近似于平行光線?？茖W家對“燈蛾為什么會撲火”這一問題的解釋，用如圖加以表達。(1)夜晚的星空，人們觀察到許多閃爍的星星，它們大多數(shù)與太陽一樣，都是哪一類天體？__恒星__。(2)請運用圖中信息，結(jié)合相關(guān)知識，對“燈蛾撲火”現(xiàn)象做出解釋：__燈蛾飛行的路線總是跟光成一定角度(小于90°)，而火發(fā)出光線非平行線，故燈蛾會圍著光源一圈又一圈飛行，圈子越來越小，因此最終燈蛾撲火__。(3)有些農(nóng)業(yè)害蟲具有與燈蛾相似的習性。農(nóng)業(yè)上采用“燈光誘殺法”來殺滅這些害蟲。與農(nóng)藥除蟲相比較，燈光誘殺法的優(yōu)點有__對環(huán)境無污染__。(寫一條即可)24．(12分)能源技術(shù)的創(chuàng)新不斷地推動人類社會的進步，但能源危機、環(huán)境污染和生態(tài)破壞又反過來制約人類社會的發(fā)展，作為一名現(xiàn)代社會的中學生，你會發(fā)現(xiàn)周圍很多能量白白浪費了，利用學過的物理知識，將一些能量轉(zhuǎn)化為電能：(1)請你為自己的家庭設(shè)計兩個不需要消耗燃料的發(fā)電方式：__利用太陽能發(fā)電__、__風力發(fā)電__。(合理即可)(2)大海海面波浪起伏，你想過將波浪所具有的機械能轉(zhuǎn)化為電能給燈塔供電嗎？(提示：地磁場磁性太弱)請回答下列問題：①這一設(shè)想依據(jù)的原理是__電磁感應(yīng)__。②需要的器材：除導線、開關(guān)外，還需要兩個關(guān)鍵器材：__磁體__、__線圈(或?qū)w)__。③怎么實現(xiàn)你的設(shè)計？答：將磁體和線圈中的任一個固定在塔座上，另一個隨波浪起伏，讓線圈切割磁感線。四、計算題(15分)25．在新農(nóng)村建設(shè)中很多樓房頂部裝有如圖所示的太陽能、電能兩用熱水器，該熱水器利用太陽輻射的能量加熱時，能把太陽輻射能的70%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能；用電熱絲加熱時，能把電能的90%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，該熱水器也可利用太陽輻射的能量和電熱絲同時加熱。它的銘牌如表格所示。小明家熱水器的支架與樓頂水平臺面總接觸面積為0.1m2。他家所在的地區(qū)(晴天)每天接受太陽輻射的時間為8h，太陽光照射地面時的輻射功率為900J/(s·m2)，即每平方米的面積上每秒得到的太陽輻射能平均為900J。已知g取10N/kg，c水＝4.2×103J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103kg/m3，當熱水器內(nèi)蓄滿水時，求：××牌熱水器水箱容量150L集熱管數(shù)28支集熱管管長180cm額定頻率50Hz額定電壓220V防水等級A系統(tǒng)承壓3.0MPa額定功率4000W自身質(zhì)量50kg采光面積2.0m2(1)熱水器對水平臺面的壓力和壓強。(2)熱水器每天接收的太陽輻射能使水升高的溫度。(3)熱水器將水從20℃加熱到52.4℃所需的最短時間。解：(1)水的質(zhì)量m水＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×0.15m3＝150kg，熱水器對水平臺面的壓力F＝G＝(m器＋m水)g＝(50kg＋150kg)×10N/kg＝2000N，熱水器對水平臺面的壓強p＝eq\f(F,S)＝eq\f(2000N,0.1m2)＝20000Pa(2)熱水器每天接收的太陽輻射能W＝900J/(s·m2)×8×3600s×2.0m2＝5.184×107J，水吸收的熱量Q吸＝70%W＝70%×5.184×107J＝3.6288×107J，則水升高的溫度Δt＝eq\f(Q吸,c水m水)＝eq\f(3.6288×107J,4.2×103J/（kg·℃）×150kg)＝57.6℃(3)熱水器將水從2