第21-22章 信息的傳遞、能源與可持續(xù)發(fā)展 【B卷能力提升練】-人教版九年級《物理》全一冊單元速記巧練（解析版）

第第頁第21-22章信息的傳遞、能源與可持續(xù)發(fā)展（B卷·能力提升練）班級___________姓名___________學號____________分數____________（考試時間：60分鐘試卷滿分：100分）一、選擇題（每小題3分，共42分，只有一個選項符合題意）1．下列能源中屬于可再生能源的是（）A．石油 B．核能 C．天然氣 D．太陽能解：AC、石油、天然氣屬于化石能源，用完很難再生，是不可再生能源，故AC錯誤。B、核能不能短時間內從自然界補充，屬于不可再生能源，故B錯誤。D、太陽能可以源源不斷地從自然界獲取，屬于可再生能源，故D正確。答案：D。2．北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)正式開通以來，運行穩(wěn)定，持續(xù)為全球用戶提供優(yōu)質服務，系統(tǒng)服務能力步入世界一流行列。下列說法正確的是（）A．北斗衛(wèi)星利用電磁波向地面?zhèn)鬟f信息 B．電磁波在空氣中的傳播速度為340m/s C．北斗衛(wèi)星上的芯片采用超導材料制成 D．北斗衛(wèi)星長期工作不需要消耗任何能量解：A、衛(wèi)星導航是利用電磁波傳遞信息的，所以“北斗導航系統(tǒng)”是利用電磁波向地面?zhèn)鬟f信息的，故A正確；B、聲音在15℃空氣中傳播速度為340m/s，電磁波在空氣中的傳播速度約為3×108m/s，故B錯誤；C、北斗衛(wèi)星上的芯片采用半導體材料制成，故C錯誤；D、北斗衛(wèi)星需要發(fā)射電磁波，消耗能量，故D錯誤。答案：A。3．為了推動風能開發(fā)利用，我國規(guī)劃“十四五”期間風力發(fā)電量實現翻倍。風能屬于（）A．可再生的清潔能源 B．不可再生的清潔能源 C．可再生的非清潔能源 D．不可再生的非清潔能源解：風能是從自然界直接獲取的能源，清潔無污染且可以再生更新、被人類反復利用，屬于可再生的清潔能源，故A符合題意，BCD不符合題意。答案：A。4．電磁波在我們的生產、生活以及科學研究中扮演著非常重要的角色。下列關于電磁波的說法中錯誤的是（）A．“祝融號”火星車利用電磁波向地球傳遞信息 B．導線中的電流迅速變化會在空間產生電磁波 C．微波爐是用電磁波來加熱食品的 D．光不是電磁波解：A、“祝融號”火星車利用電磁波將信息傳回地球，故A正確；B、變化的電流會激起電磁波，故B正確；C、微波爐是利用電磁波來加熱食品的，故C正確；D、光本身就是一種電磁波，故D錯誤。答案：D。5．關于能量和能源，下列說法正確的是（）A．煤、石油、天然氣都是可再生能源 B．電能是一次能源 C．水力發(fā)電是將水的機械能轉化為電能 D．太陽釋放的能量是核裂變產生的解：A、煤、石油、天然氣都是化石能源，不能在短時間內形成，是不可再生能源，故A錯誤；B、電能需通過消耗一次能源才能獲得，是二次能源，故B錯誤；C、水力發(fā)電機發(fā)電時是將水的機械能轉化為電能，故C正確；D、太陽釋放的能量是氫核聚變產生的，故D錯誤。答案：C。6．近年來，我國在材料、能源等領域取得了輝煌的成就，下列說法正確的是（）A．量子計算機中的電子器件都是由超導體制成 B．水力、風力、火力發(fā)電是不可再生能源的利用 C．新能源汽車的動力部件是蓄電池，其工作原理與內燃機的工作原理相同 D．光纖通信，是利用光在纖維材料中多次反射傳輸信息的解：A、計算機中的電子器件主要是由半導體材料制成的，故A錯誤；B、水力、風力、利用的是水能、風能，屬于可再生能源，火力發(fā)電利用的是煤炭的內能，屬于不可再生資源，故B錯誤；C、新能源汽車的動力部件是蓄電池，用的電能，內燃機利用的汽油的內能，故C錯誤；D、光纖通信，是利用了光在纖維材料中多次反射傳輸信息，故D正確。答案：D。7．如圖所示的白鶴灘水電站是實施“西電東送”的國家重大工程，是世界在建規(guī)模最大的水電工程。正式投運后，每年可向華東地區(qū)輸送1.14×1017J的電能，相當于火力發(fā)電站燃燒1.0×1010kg標準煤所獲得的電能。標準煤的熱值取3.0×107J/kg。下列說法中錯誤的是（）A．水能是可再生能源 B．水電站將水的機械能轉化為電能 C．煤炭是不可再生能源 D．火力發(fā)電站的發(fā)電效率為50%解：A、水能可以從自然界里源源不斷的得到補充，屬于可再生能源，故A正確；B、水力發(fā)電，將水的機械能轉化為電能，故B正確；C、煤等化石能源在地球上的儲量是有限的，消耗后不可能再生，屬不可再生能源，故C正確；D、標準煤完全燃燒放出的熱量Q放＝mq＝1.0×1010kg×3.0×107J/kg＝3×1017J，火力發(fā)電站的發(fā)電效率η=W答案：D。8．核電站的發(fā)電流程如圖所示，在發(fā)電過程中，下列所述能量轉化順序正確的是（）A．核能→化學能→內能→電能 B．核能→化學能→機械能→電能 C．核能→內能→機械能→電能 D．核能→機械能→內能→電能解：在核反應堆中，核能轉化為介質的內能，在汽輪機中蒸氣的內能轉化為汽輪機的機械能，在發(fā)電機中，機械能轉化為電能，最終輸送到電網上，因此，選項C的描述符合題意。答案：C。9．人類的發(fā)展離不開能源。下列說法正確的是（）A．現代生活離不開電，電能是一次能源 B．目前人類已建成的核電站，都是利用核聚變發(fā)電 C．新能源的開發(fā)和利用技術難、成本高，無實用價值 D．風能、水能、太陽能等可再生能源的開發(fā)和利用是未來理想能源的一個重要發(fā)展方向解：A、電能不能直接從自然界中獲得，需要其他能源進行加工和轉化，所以電能是二次能源，故A錯誤；B、目前人類已建成的核電站，都是利用核裂變來發(fā)電的，故B錯誤；C、新能源的開發(fā)和利用技術難、成本高，但可以緩解能源危機，有實用價值，故C錯誤；D、風能、水能、太陽能等可再生能源的開發(fā)和利用是未來理想能源的一個重要發(fā)展方向，故D正確。答案：D。10．推動“節(jié)能減排”工作，有助于實現國家提出的“碳中和、碳達標”的目標。下列做法可取的是（）A．實行垃圾分類回收利用 B．出行時盡量選擇駕駛私家車 C．就餐時選擇使用一次性餐具 D．大力發(fā)展火力發(fā)電解：A、實行垃圾分類回收利用體現了節(jié)能的理念，故A正確；B、出行時選擇駕駛私家車增加了碳排放，故B錯誤；C、使用一次性餐具浪費了國家資源，故C錯誤；D、火力發(fā)電需要燃燒煤，增加了碳排放，故D錯誤。答案：A。11．電磁波的頻率與波長的大致分布如圖所示，下列說法正確的是（）

A．紫外線屬于可見光 B．紅外線的波長比可見光的短 C．X射線的頻率比無線電波的低 D．可見光與γ射線在真空中的傳播速度相等解：A、人看不見紅外線和紫外線，紅外線和紫外線都屬于不可見光，故A錯誤；B、根據電磁波譜的波長順序可知，紅外線的波長比可見光的波長長，故B錯誤；C、由圖可知，X射線的頻率比無線電波高，故C錯誤；D、可見光與γ射線都是電磁波，電磁波在真空中的傳播速度相同，故D正確。答案：D。12．5G通信技術是指第五代移動通信系統(tǒng)，我國在5G通信技術方面處于世界領先地位。5G網絡比4G網絡有更大的容量和更快的數據處理速度，它能夠將目前無線通信技術拓展到人與物無線相連。關于5G與4G的下列說法錯誤的是（）A．5G和4G都是利用電磁波進行無線通信 B．5G比4G傳輸處理數據的容量更大 C．5G比4G處理數據的速度更快 D．5G傳播電磁波的速度比4G的快解：AD、5G和4G都是利用電磁波進行無線通信，在真空中傳播的速度是3×108m/s，故A正確，D錯誤；BC、5G網絡最大的優(yōu)勢在于提供的移動寬帶服務速率更快，延時更低（可以做到1毫秒），傳輸更大容量數據時穩(wěn)定性更好，且網絡更安全，故BC正確；答案：D。13．下列關于信息傳遞和能量的有關說法正確的是（）A．電磁波的傳播需要介質 B．衛(wèi)星是利用電磁波傳遞信息的 C．風能、水能和太陽能都是一次、不可再生能源 D．能量轉化是守恒的，所以能源取之不盡用之不竭解：A.電磁波的傳播不需要介質，故A錯誤；B.衛(wèi)星都是用電磁波傳遞信息的，故B正確；C.風能、水能、太陽能可以直接從自然界源源不斷的獲得，屬于一次能源、可再生能源，故C錯誤；D.能量是守恒的，但是能量的轉化和轉移是有方向性的，能源的利用是有條件的，我們所能利用的能源是有限的，所以需要節(jié)約能源，故D錯誤。答案：B。14．太陽是太陽系中唯一的恒星，每時每刻向外輻射太陽能。下列關于太陽能的敘述中，錯誤的是（）A．煤、石油、天然氣等化石燃料中的能量最終來自于太陽能 B．生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是從生產者固定太陽能開始的 C．地球上的水循環(huán)是由太陽能推動的 D．太陽能來源于太陽內部的核裂變解：煤、石油、天然氣等化石燃料中的能量最終來自于太陽能；生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是從生產者固定太陽能開始的；地球上的水循環(huán)是由太陽能推動的；太陽能來源于太陽內部的核聚變。綜上所述故D敘述錯誤，符合題意。答案：D。二、填空題（每空1分，共17分）15．“天問一號”探測器在火星上是通過電磁波（填“電磁波”或“超聲波”）向地球傳遞信息的，傳遞過程中不需要（填“需要”或“不需要”）介質。解：“天問一號”探測器在火星上是通過電磁波向地球傳遞信息的；電磁波的傳播不需要介質。答案：電磁波；不需要。16．我國現代農業(yè)已進入信息化和數字化時代，農用機械已能通過北斗導航系統(tǒng)實行精準作業(yè)，它們是利用電磁波（選填“超聲波”或“電磁波”）來傳遞信息的。如圖，水平勻速飛行的無人機正在噴灑農藥，在此過程中，它具有的機械能變?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”）。解：（1）北斗導航系統(tǒng)利用電磁波將探測到的信息傳回地面；（2）水平勻速飛行的無人機正在噴灑農藥，在此過程中總質量變小，它具有動能和勢能都在變小，因此它的機械能變小。答案：電磁波；變小。17．NFC的中文全稱為近場通信技術，是一種短距高頻的無線電技術，廣泛應用于移動支付、門禁、公交卡等，該技術利用電磁波傳遞信息，該波在真空中的傳播速度約為3×108m/s。解：電磁波可以傳遞信息，近場通信技術利用電磁波傳遞信息，該波在真空中的傳播速度約為3×108m/s。答案：電磁；3×108。18．在圖書館里，智能機器人可以輔助或替代圖書館管理員的工作，提供整理圖書、讀者咨詢等服務。讀者與智能機器人圖書管理員“小i”對話，咨詢某圖書所在位置，“小i”需將讀者的聲音信號轉化為電流信號，這與發(fā)電機（選填“發(fā)電機”或“電動機”）的原理相同；在陽光充足的時候，“小i”可以通過將太陽能轉化為電能，實現無線充電；“小i”也提供無線上網服務，它與互聯(lián)網之間通過電磁波來傳遞信息。解：（1）讀者與“小i”對話，聲音使膜片振動，使線圈在磁場中做切割磁感線運動，產生感應電流，即將讀者的聲音信號轉化為電流信號，這是電磁感應現象，與發(fā)電機的原理相同。（2）在陽光充足的時候，“小i”的太陽能電池板可以將太陽能轉化為電能的方式實現無線充電。（3）“小i”提供無線上網服務，則它與互聯(lián)網之間通過電磁波來傳遞信息。答案：發(fā)電機；太陽；電磁波。19．從遠處看太陽像一個巨大的火球，它在不斷地向外釋放能量，在太陽內部時刻都在發(fā)生著核聚變，太陽能屬于可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源。解：太陽像一個巨大的火球，它在不斷地向外釋放巨大的能量，在太陽內部時刻都在發(fā)生核聚變。太陽能取之不盡用之不竭，屬于可再生能源。答案：聚；可再生。20．中國物理學家錢三強與何澤慧等合作，在利用中子打擊鈾的實驗中，觀察到三分裂變和四分裂變現象。如圖，為某種核反應示意圖，這屬于核裂變，核電站的核反應堆就是利用該反應釋放核能的設備；氫彈利用的是核聚變在瞬間釋放的能量。（選填“裂”或“聚”）解：圖中是鈾核吸收一個中子以后，分裂成兩個質量較小的原子核，同時放出二個中子和很大的能量，又能使別的原子核接著發(fā)生核裂變，使過程持續(xù)進行下去，這種過程稱作鏈式反應；鏈式反應是核裂變的原理，核電站的核反應堆就是利用該反應釋放核能的設備；氫彈利用的是核聚變在瞬間釋放的能量。答案：裂；聚。21．可燃冰是一種綠色清潔能源?？扇急鶎儆诓豢稍偕ㄟx填“可再生”或“不可再生”）能源。在北方山地區(qū)域，風力發(fā)電機隨處可見，電能屬于二次（選填“一次”或“二次”）能源。解：可燃冰一旦消耗，很難在短時間內從自然界中得到補充，因而是不可再生能源；電能需要將風能轉化為機械能，機械能再轉化為電能，故是二次能源。答案：不可再生；二次能源。22．我國具備完全自主知識產權的“華龍一號”核電機組的投入運行，使中國躋身核電技術先進國家行列。核電站是利用核反應堆發(fā)生核裂變（裂變/聚變）時提供的能量發(fā)電的，反應堆冷卻系統(tǒng)采用水冷方式是利用熱傳遞（做功/熱傳遞）的方式來改變內能。解：核電站是利用核反應堆發(fā)生核裂變時提供的能量發(fā)電的，冷卻系統(tǒng)采用水冷方式是利用熱傳遞的方式來改變內能。答案：裂變；熱傳遞。三、實驗探究題（每空2分，共16分）23．我們生活在電磁波的海洋中，當需要防止電磁波干擾時，通常用金屬殼將電磁波與需加以屏蔽的區(qū)域隔開，避免電磁波進入，這種做法就是電磁屏蔽。中國科技館有一個金屬小屋，側面的大窗上鑲嵌著一塊電磁屏蔽玻璃，如圖所示。請你自選器材設計一個實驗，檢驗這塊電磁屏蔽玻璃是否能夠屏蔽電磁波。寫出實驗步驟和判斷方法。解：實驗器材：兩部手機；實驗方法：把一部正常的手機放在電磁屏蔽玻璃箱內，用另一部手機撥打這部手機的號碼，聽手機是否放出鈴聲，看手機是否接收到來電信號；判斷方法：如果電磁屏蔽玻璃箱內的手機接收不到信號，說明電磁屏蔽玻璃有屏蔽作用；如果手機接收到信號，說明電磁屏蔽玻璃沒有屏蔽作用。24．太陽能作為一種新能源，已被人類廣泛使用。例如太陽能路燈，其核心部件是光電板。某興趣小組提出了一個問題：影響光電板吸收太陽能的多少與哪些因素有關呢？他們對這個問題有如下猜想：猜想1：影響光電板吸收太陽能的多少可能與光電板的光照時間有關；猜想2：影響光電板吸收太陽能的多少可能與光電板的面積有關；猜想3：影響光電板吸收太陽能的多少可能與光電板的顏色有關。根據以上猜想，他們設計好實驗方案，進行了實驗探究，步驟如下：A．先選用相同的三塊0.1m2的光電板，在其表面都涂上黑色，正對太陽光，照射時間分別為10min、20min、30min，光電板吸收的能量被儲存，讓他們對相同的LED燈供電，并記錄發(fā)光時間于表中；B．再選用0.2m2、0.3m2兩塊光電板，在其表面都涂上黑色，正對太陽光，照射時間都為10min，光電板吸收的能量被儲存，讓它們對相同的LED燈供電，并記錄發(fā)光時間于下表中；C．然后再選用相同的兩塊0.1m2的光電板，在其表面分別涂上綠色和白色，正對太陽光，照射時間都為10min，光電板吸收的能量被儲存，讓它們對相同的LED燈供電，并記錄發(fā)光時間于表中；實驗數據記錄如表：序號光電板的面積（m2）光照時間（min）光電板表面所涂顏色LED燈的發(fā)光時間（min）10.110黑色3020.120黑色6030.130黑色9040.210黑色6050.310黑色9060.110綠色2070.110白色5（1）由表中1、2、3（填表中的序號）三組數據對猜想1進行驗證，得出的結論是：光電板吸收太陽能的多少與光電板的光照時間有關。（2）由表中1、4、5三組數據能對猜想2進行驗證，得出結論是：在光照時間相同、光電板的顏色相同時，光電板的面積越大，光電板吸收的太陽能越多。（3）由表中數據分析可知：制作太陽能光電板用黑色最好。（4）綜合分析可知，影響光電板吸收太陽能多少的因素有光照時間、光電板的面積、表面所涂顏色，你覺得還與哪些因素有關？（寫出一種即可）解：（1）猜想1：光電板吸收太陽能的多少與光電板的光照時間有關；驗證猜想1，需要控制光電板的面積相同、光電板的顏色相同而光電板的光照時間不同，由表中實驗數據可知，實驗序號1、2、3的數據符合要求；（2）由表中1、4、5三組數據可知，光照時間相同、光電板的顏色相同而光電板的面積不同，所以能對猜想2進行驗證；進一步分析可知，在光照時間相同、光電板的顏色相同時，光電板的面積越大，LED燈的發(fā)光時間越長，說明光電板吸收的太陽能越多，得出結論是：在光照時間相同、光電板的顏色相同時，光電板的面積越大，光電板吸收的太陽能越多；（3）根據表中數據1、6、7可知，光電板面積相同、光照時間相同時，黑色光電板能使LED燈的發(fā)光時間更長，可以得出制作太陽能光電板用黑色最好；（4）光電板吸收太陽能多少還可能與光照強度、光照角度、光電板的材料等因素有關。答案：（1）1、2、3；（2）2；在光照時間相同、光電板的顏色相同時，光電板的面積越大，光電板吸收的太陽能越多；（3）黑；（4）光電板吸收太陽能多少還可能與光照強度有關。四、計算題（25題8分，26題17分，共25分）25．閱讀下面材料，并回答材料下面的問題光纖是光導纖維的簡寫，是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導工具。前香港中文大學校長高錕和GeorgeA．Hockham首先提出光纖可以用于通訊傳輸的設想，高錕因此獲得2009年諾貝爾物理學獎。光導纖維是由純度極高的石英玻璃（主要成分是二氧化硅）拉制而成的（如圖26甲所示），粗細大致與人的頭發(fā)相當，有的直徑只有幾微米。光纖通信的原理是利用光的全反射現象。當光從玻璃中射向空氣時，折射角會大于入射角，并且隨著入射角的增大，折射光線越來越暗，反射光線能量越來越強，當入射角大于某一角度時，折射光線消失，全部光線都反射回玻璃中，這就是光的全反射現象。表面上看，光好像在玻璃中彎曲前進（如圖26乙）。一根光纖的潛在帶寬可達20THz．采用這樣的帶寬，只需一秒鐘左右，即可將人類古今中外全部文字資料傳送完畢。諾貝爾獎評委會這樣描述：“光流動在細小如線的玻璃絲中，它攜帶著各種信息數據向每一個方向傳遞，文本、音樂、圖片和視頻因此能在瞬間傳遍全球?！保?）計算機通過光纖接入互聯(lián)網，光纖的作用是。A．輸電B．通信C．導熱D．照明（2）光纖是利用光波在光