初中物理北师大版九年级全册第十六章 粒子和宇宙综合与测试图文ppt课件

第十六章达标检测卷

一、选择题(每题3分，共30分)

1．下列对原子、分子的认识，错误的是(　　)

A．原子能构成分子，但不能直接构成物质 

B．相同原子可以构成不同的分子

C．原子核的质子数等于核外电子数 

D．分子、原子都是构成物质的粒子

2．关于原子结构，下列说法错误的是(　　)

A．原子的大部分是空的

B．原子核带正电

C．电子绕原子核高速旋转

D．原子内部的正电荷和负电荷互相混合在一起，所以整个原子不带电

3．用分子的观点对下列常见现象的解释，错误的是(　　)

A．热胀冷缩——分子大小随温度的变化而改变 

B．花香四溢——分子不停地运动

C．食物腐败——分子发生变化 

D．酒精挥发——分子间间隔变大

4．描述天体间的距离，最常用的单位是(　　)

A．年            B．光年          C．纳米    D．千米

5．我国成功发射了“神舟”十一号航天器，引起全世界瞩目。此航天器属于(　　)

A．载人航天飞船  B．无人航天飞船  C．空间站  D．人造卫星

6．下列星体属于恒星的是(　　)

A．水星          B．月球          C．海王星  D．比邻星

7．为了探索宇宙的奥秘，伽莫夫提出了(　　)

A．“大爆炸”理论          

B．宇宙无中心论

C．河外星系离银河系变远 

D．“日心说”

8．中国是一个负责任的大国，为构建人类命运共同体而不懈努力，实现可持续发展已成为21世纪各国的任务。能源可按不同方式分类，如图所示，下列四组能源中，能归入图中阴影部分的一组是(　　)

A．煤炭、沼气 

B．太阳能、风能 

C．水能、天然气 

D．石油、核能

9．生活中能量转化的实例很多，下列描述中正确的是(　　)

A．摩擦生热是把内能转化为机械能

B．燃料燃烧放热是把内能转化为化学能

C．电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能

D．摩擦起电是把电能转化为机械能

10．2020年2月，某品牌混动版全球首款“太阳能动力”量产汽车首发上市，这是首次将太阳能光伏发电车顶搭载到混动车型上。关于太阳能汽车，下列说法正确的是(　　)

A．太阳能是一种不可再生能源

B．图中车顶太阳能电池可将太阳能转化为电能

C．车内电动机的工作原理是电磁感应

D．太阳能汽车外形呈流线型，快速行驶时对地面的压力比静止时大

二、填空题(每空2分，共26分)

11．原子核内有带________电的________，原子核外面有带________电的________绕其运动。

12．核能作为一种新能源，正在逐步被人们开发和利用，核电站是利用核能发电，其核燃料在反应堆内是通过核________(填“裂变”或“聚变”)的方式把核能转化为电能输送到国家电网，供千家万户使用。我国家庭照明电路的电压是________V。

13．天文学中常用天文单位AU作为距离单位。1 AU是指地球到________(填“太阳”或“月球”)之间的平均距离。“神舟”十一号载人飞船在太空中围绕地球飞行1圈所通过的路程________(填“小于”“等于”或“大于”)1光年。

14．2020年6月23日，我国北斗三号最后一颗组网卫星发射成功。如图所示，北斗卫星工作所需要的电能是通过太阳能电池板由________能转化而来的，电能属于________(填“一次能源”或“二次能源”)。

15．爱因斯坦以简洁的公式E＝mc2揭示了以________为标志的物质与能量的关系，式中c为____________________。由此可知，在核裂变过程中，释放的能量与核裂变反应前后的质量差成________(填“正比”或“反比”)。

三、阅读与探究题(16、18题各6分，17题7分，共19分)

16．阅读短文，回答问题。

石墨烯——改变世界的神奇新材料

一片碳，看似普通，厚度为单个原子，却使两位科学家获得诺贝尔奖。这种全新材料名为“石墨烯”，石墨烯是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料，作为电导体，它有着和铜一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好，而且它几乎是完全透明的。利用石墨烯，科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比如，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发；石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板，甚至太阳能电池。如果和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性，从柔性电子产品到智能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。因此，其应用前景十分广阔。

(1)国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，这是利用石墨烯的(　　)

A．透光性好  B．硬度大  C．导热性好  D．导电性强

(2)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，是因为___________________

____________________________________________。

(3)石墨烯是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料。针对这一发现同学们提出了以下几个问题，你认为最有价值且可探究的问题是(　　)

A．石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系

B．如何提取石墨烯这种物质

C．石墨烯在生活中有什么用处 

D．石墨烯为什么很薄

17．如图所示，在吹一个表面画有许多斑点的气球时会发现，随着气球鼓起，斑点间的距离在不断变化。从任何一点出发，其他的点都可以以它为中心向四周散开，并且距离越远散开的速度越快。如果我们把这个气球比作宇宙，试回答下列问题。

(1)根据多普勒效应，当星系靠近观察者时，见到的星光谱线向频率高的蓝光方向移动，反之则向红光方向移动。把气球上的斑点看成一个个星系，并选定一个作为太阳系。当我们把气球逐渐吹起时，以太阳系为观测中心，我们观测到的星系谱线大多在向________光方向移动，也就是说它们都在__________(填“靠近”或“远离”)太阳系，并且距离太阳系越远的星系移动的速度越__________(填“快”或“慢”)。

(2)实验说明大多数星系之间的距离都在________，由此推测宇宙正处于________之中。

(3)这种研究宇宙的方法是(　　)

A．对比法  B．类比法  C．模型法  D．控制变量法

18．小军同学通过高倍望远镜观察月亮，发现月面是凹凸不平的，如图甲所示。这是由于流星在太空中运行到靠近月球时，在月球的引力作用下坠落到月面，与月面发生碰撞而形成的坑洞，叫月坑。

小军同学猜想月坑的深度可能与流星的质量、体积及下落的高度有关。

于是，他设计了一个用一只铺满厚厚的细沙的盘子和几个不同的小球及刻度尺进行探究月坑深度的模拟实验，如图乙所示。经过实验，数据记录如下表：

请你分析实验数据，并回答下列问题：

(1)由1、2、3三组数据可得：“月坑”的深度与流星的__________________有关。

(2)由________三组数据可得：“月坑”的深度与流星的质量有关。

(3)“月坑”的深度还与流星的体积有关：体积越大，“月坑”的深度____________。

四、综合应用题(19题5分，20题8分，21题12分，共25分)

19．将1 cm3的油酸溶于酒精，制成200 cm3的油酸酒精溶液，已知1 cm3溶液有50滴，现将1滴溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子油膜，测出这一油膜的面积为0.2 m2，由此可估测油酸分子的直径为多少米？

20．煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。某县在冬季利用地热能为用户取暖。县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90 ℃，出水流量为150 m3/h。ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为q＝3.8×107 J/m3，求：

(1)每小时流出的地热水温度降低到50 ℃所放出的热量。

(2)这些热量如果用天然气锅炉供热，且天然气锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气(计算结果保留一位小数)?

21．有一种太阳能、电能两用热水器，该热水器用电加热时的额定功率为2 000 W，晴天时在西宁地区，这种热水器一天内吸收的太阳能为2.8×107 J，能将水箱内80 kg初温为20 ℃的水加热到70 ℃[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]。求：

(1)80 kg水吸收的热量是多少？

(2)该热水器将太阳能转化为内能的效率是多少？

(3)如果遇到阴雨天改用电加热，热水器在正常工作时，将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需要多长时间(假设所消耗的电能全部转化为内能)?

(4)用电高峰期，家中只有液晶电视机和热水器工作时，热水器将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度，实际用时1×104 s，通过电能表测得此过程共耗电1.8×107 J，此时热水器和液晶电视机的实际电功率分别为多大(假设热水器所消耗电能全部转化为内能)?

答案

一、1．A

2．D　点拨：原子核内质子所带的正电与核外电子所带的负电相互抵消，故原子对外不显电性。

3．A　点拨：热胀冷缩时，主要是由于分子间距离发生了变化。

4．B　5．A　6．D　7．A　

8．B　点拨：能归入图中阴影部分的能源应该是来自太阳辐射的能源，并且是可再生能源和新能源。

9．C　点拨：摩擦生热是把机械能转化为内能；燃料燃烧放热是把化学能转化为内能；电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能；摩擦起电是把机械能转化为电能。

10．B　点拨：太阳能能够源源不断地从自然界得到，是可再生能源，故A错误；太阳能电池可将太阳能直接转化为电能，故B正确；电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，发电机的工作原理是电磁感应，故C错误；太阳能汽车外形是流线型，当汽车快速行驶时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大、压强小；下方的流速小、压强大，产生向上的压强差、向上的升力，所以汽车快速行驶时对地面的压力比静止时小，故D错误。

二、11．正；质子；负；电子　12．裂变；220　13．太阳；小于

14．太阳；二次能源　15．质量；光在真空中的传播速度；正比

三、16．(1)C　

(2)石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管

(3)A

17．(1)红；远离；快　(2)变大；膨胀　(3)C

18．(1)下落高度　(2)3、6、7　(3)越浅

四、19．解：一滴溶液的体积为 cm3，其中油酸的体积为× cm3＝10－4 cm3，油酸层的厚度h＝＝＝5×10－10 m，油酸分子的直径d＝h＝5×

10－10 m。

20．解：(1)每小时流出水的质量m＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×150 m3＝1.5×105 kg，

水放出的热量Q＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1.5×105 kg×(90 ℃－50 ℃)＝2.52×1010 J。

(2)天然气需要放出的热量Q放＝＝＝2.8×1010 J，需要天然气的体积V＝＝≈736.8 m3。

21．解：(1)水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×80 kg×(70 ℃－20 ℃)＝1.68×107 J。

(2)该热水器将太阳能转化为内能的效率η＝＝＝60%。

(3)假设热水器所消耗的电能全部转化为内能，W电＝Q吸＝1.68×107 J；因为W电＝Q吸＝P额t，所以t＝＝＝8 400 s。

(4)热水器的实际功率P热＝＝＝1 680 W，液晶电视机消耗的电能W液＝W总－W热＝1.8×107 J－1.68×107 J＝1.2×106 J。液晶电视机的实际功率P液＝＝＝120 W。