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单元测试课后作业题

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第十六章 粒子和宇宙 单元测试 一．选择题（共20小题，满分40分，每小题2分）1．（2分）随着人们环保意识的增强，我市环境有很大改善。以下做法不利于改善环境的是（　　）A．随地张贴小广告 B．严禁燃放烟花爆竹 C．不随地乱扔垃圾 D．减少使用化石能源【答案】A。【解析】A、随意贴小广告，破坏城市环境，造成城市“牛皮癣”，不利于改善环境；B、烟花爆竹在燃放过程会产生二氧化硫等许多有害气体；严禁其燃放能改善环境；C、不随地扔垃圾，显然能减少城市环境的破坏，能在一定程度改善环境；D、化石能源在燃烧过程排放温室气体二氧化碳以及一些有害气体一氧化碳、二氧化硫等；减少使用化石能源有利于改善环境；2．（2分）物理兴趣小组的同学们调查发现，青海地区存在多种类型的发电站。下列发电站利用不可再生能源发电的是（　　）A．水电站 B．风电站 C．太阳能电站 D．燃气电站【答案】D。【解析】太阳能、风能、水能可以源源不断的从自然界得到，是可再生能源；天燃气在自然界中的储量有限，会越用越少，不可能在短时间内得到补充，是不可再生能源；所以利用不可再生能源发电的是燃气电站，故D符合题意。3．（2分）如图是一款太阳能座椅，椅子顶部安装的硅光电池板，可储备能量供晚间使用。下列说法正确的是（　　）A．硅光电池板是由超导材料制成的 B．硅光电池板可以将太阳能转化为电能 C．太阳能来源于太阳内部氢核的裂变 D．太阳能属于不可再生能源【答案】B。【解析】A、硅光电池板由半导体材料制成，故A错误；B、硅光电池板可将太阳能转化为电能，故B正确；C、太阳能来源于太阳内部氢核的聚变，而不是裂变，故C错误；D、太阳能可源源不断从自然界获得，因此属于可再生能源，故D错误。4．（2分）我省首座“光充储”电动汽车充电站已投入使用，该充电站利用清洁能源，通过屋顶发电板发电，这种能源是（　　）A．石油 B．天然气 C．太阳能 D．风能【答案】C。【解析】“光充储”电动汽车充电站，利用太阳能发电板将太阳能转化为电能，蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来，故C符合题意。5．（2分）下列描述符合科学事实的是（　　）A．我国目前远距离输电采用的电压是220V B．地磁场对射向地球赤道的宇宙高速带电粒子流的运动方向无影响 C．秦山核电站的核反应堆应用了核裂变的原理 D．光和声音在液体中的速度比在空气中的速度快【答案】C。【解析】A、为了减小电能在输送中的损耗，我国目前远距离输电采用的是高压（大于1000V）输电方法，故A错误；B、地磁场与射向地球赤道的宇宙高速带电粒子流方向并不平行，所以对带粒子流有力的作用，所以会对其运动方向有影响，故B错误；C、核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，故C正确；D、光声音在液体中速度比空气中快，但光在空气中的传播速度大于在液体中的传播速度，故D错误。6．（2分）6月4日，“美丽中国，我是行动者”环保宣传活动在岳阳南湖广场举行。下列做法与活动主题不相符的是（　　）A．短距离出行用自行车代替机动车 B．将城市的生活垃圾回收后在郊区焚烧 C．禁放烟花爆竹 D．回收废旧电池【答案】B。【解析】A、自行车代替机动车可以减少尾气的排放，属于绿色出行；故A正确。B、焚烧垃圾产生大量的二氧化碳以及有害气体，对环境造成很大的危害；故B错误。C、燃放烟花爆竹的时候产生大量的二氧化硫等有害气体，对环境造成很大的危害，因此禁放烟花爆竹；故C正确。D、废旧电池不做专门的处理，对环境危害很大，所以要对废旧电池进行专门的回收；故D正确。7．（2分）关于能源、信息和声音，下列说法正确的是（　　）A．太阳能、风能，水能、核能，天然气等都属于可再生能源 B．我国自主建立的北斗卫星定位系统是利用电磁波传递信息的 C．广场舞的伴奏音乐“震耳欲聋”，这里的“震耳欲聋”指的是乐音的音调高 D．中考期间学校路段禁止鸣笛，这是在传播过程中减弱噪声【答案】B。【解析】A、短期内可以从自然界得到补充的能源是可再生能源；核能与天然气短期内不能在自然界得到补充，故不是可再生能源；故A错误。B、卫星通信是用微波来传递信息的，微波属于电磁波；故B正确。C、“震耳欲聋”是指声音响度很大，故C错误。D、禁止鸣笛，这是在声源处减弱噪声。故D错误。8．（2分）北京世博园周边道路安装了92根智慧灯杆，智慧灯杆除了照明还具有许多其他功能，如噪声监测、无线Wi﹣Fi、视频监控充电等。关于智慧灯杆，下列说法正确的是（　　）A．无线Wi﹣Fi是利用超声波传递信息的 B．噪声监测功能可以在传播过程中减弱噪声 C．用智慧灯杆给电动汽车充电时，智慧灯杆相当于电源 D．智慧灯杆工作时消耗的电能属于一次能源【答案】C。【解析】A、无线Wi﹣Fi是利用电磁波传递信息的，故A错误；B、噪声监测仪只能监测噪音值，是一种监测设备，并不是降低噪音的手段和措施，在街头设置噪声监测仪，不能减弱噪声，故B错误；C、用智慧灯杆给电动汽车充电时，智慧灯杆提供电能，所以它相当于电源，故C正确；D、电能不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到，所以它是二次能源，故D错误。9．（2分）为了减少能源的利用对环境的污染和破坏，下列做法不正确的是（　　）A．大力发展风力发电 B．大力发展火力发电 C．减少化石燃料的使用 D．开发使用电能驱动的电动汽车【答案】B。【解析】A、风能是可再生能源，风力发电清洁、无污染。可以减少能源利用对环境的污染和破坏。故A正确；B、火力发电的原料是煤或天然气等化石能源，属于不可再生能源，同时发电工程会产生大量的二氧化碳和其他有害气体，会加重环境污染。故B不正确；C、化石燃料属于不可再生能源，减少化石燃料的使用，可以减少二氧化碳和其他有害气体的排放，有助于减小环境污染。故C正确；D、电动汽车行驶过程中噪音小，无尾气排放，能够减少对环境的污染和破坏。故D正确。10．（2分）4月30日，云南省政府新闻办发布消息，我省33个贫困县（市、区）达到脱贫标准，退出了贫困序列。脱贫过程中许多村镇安装了“肩扛太阳能电池板，头顶小风扇”的新能源路灯。下列说法正确的是（　　）A．小风扇的作用是为太阳能电池板散热 B．太阳能电池板把太阳能转化成了小风扇的机械能 C．这种新能源路灯是集太阳能发电和风力发电为一体的发电用电设备 D．太阳能电池板可以把接收到的太阳能全部转化为电能【答案】C。【解析】ABC、小风扇的本质是风力发电机，利用的是电磁感应原理将风能转化为电能；太阳能电池板可以将太阳能直接转化为电能。所以这种新能源路灯是集太阳能发电和风力发电为一体的发电用电设备。故AB错误、C正确；D、太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率很低，更不可能把太阳能全部转化为电能。故D错误。11．（2分）“北国好风光，尽在黑龙江”，建设人与自然和谐共存的美丽家园，打响蓝天保卫战，能源问题已成焦点，全球能源将发生巨大变革。下列关于能源问题说法正确的是（　　）A．天然气燃烧产生的二氧化碳，不会加剧地球温室效应 B．煤是不可再生的化石能源，它在能源领域重要性有所降低 C．地下石油资源取之不尽用之不竭，可无限开采 D．核电站可完全替代火电站，因为核能是可再生能源【答案】B。【解析】A、天然气燃烧虽然对大气造成的污染较小，但燃烧产生的二氧化碳仍然会在一定程度上加剧地球温室效应。故A错误；B、煤是不可再生的化石能源，在能源结构发生变化的今天，随着新能源的开发和利用，煤在能源领域重要性有所降低。故B正确；C、石油和煤、天然气一样，在地球上的储量是有限的，所以属于不可再生能源。故C错误；D、核电站不可能完全替代火电站，同时核能属于不可再生能源。故D错误。12．（2分）下列关于能源与可持续发展及信息传递的叙述中正确的是（　　）A．石油是可再生能源 B．娄底广播电台发射的电磁波是靠电流的迅速变化产生的 C．北斗3号卫星定位系统传递信息利用的是超声波 D．太阳内部每时每刻都在发生着核裂变释放巨大的核能【答案】B。【解析】A、可再生能源是短时间内可以从自然界得到补充的能源，石油是化石能源，短时间没法从自然界得到补充；故A错误。B、迅速变化的电流可以产生电磁波；故B正确。C、卫星通信是用微波进行通信的，微波是电磁波；故C错误。D、太阳的内部不断有氢核聚变成氦核，发生的是核聚变反应；故D错误。13．（2分）能源是人们生活和社会发展的基石，信息和材料是社会发展的保障。下列有关能源、信息和材料的说法正确的是（　　）A．核电站是利用核聚变来发电的 B．我国自主建立的北斗卫星定位系统，主要是用超声波来传递信息的 C．光纤通信是光在光导纤维中多次发生折射来传递信息的 D．煤、石油和天然气是一次能源，也是不可再生能源【答案】D。【解析】A、核电站是利用铀核裂变发生链式反应释放出大量的核能来发电的，是可控链式反应，故A错误；B、北斗卫星定位系统是利用电磁波来传递信息的，故B错误；C、光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息，故C错误；D、煤炭、石油、天然气属于不可再生能源，也是一次性能源，故D正确。14．（2分）关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（　　）A．太阳能是可再生能源，是应该优先发展的新能源 B．LED灯内的发光二极管是由超导材料制成的 C．核电站是利用可控的核聚变释放的能量发电的 D．用手机无线上网是利用了超声波传输信号的【答案】A。【解析】A、太阳能能源源不断获得，是可再生能源，是应该优先发展的新能源，故A正确；B、LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的，故B错误；C、目前的核电站利用的是核裂变释放的能量，故C错误；D、用手机无线上网是利用了电磁波传输信号的，故D错误。15．（2分）关于核能和太阳能，下列说法错误的是（　　）A．裂变也称为热核反应，裂变时会释放出巨大的核能 B．核电站利用核能发电，它的核心设备是反应堆 C．太阳能是可再生能源，核能是不可再生能源 D．太阳能和核能均属于一次能源【答案】A。【解析】A、核聚变又称热核反应，核聚变时会放出巨大的核能，故A错误；B、核电站中的核反应堆是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的，故B正确；C、风能、太阳能可从自然界不断获得且可重复利用，属可再生能源，核能是不可再生能源，故C正确；C、太阳能、核能是一次能源，通过消耗一次能源而得到的电能是二次能源，故D正确。16．（2分）能源科技的发展促进了人类文明的进步，下列有关能源的说法错误的是（　　）A．目前的核电站是靠原子核的裂变进行发电的 B．能量转化是守恒的，所以能源是取之不尽用之不竭的 C．风力发电机将风能转化为电能 D．水能、太阳能都是可再生能源【答案】B。【解析】A、核电站发电利用的是原子核的裂变，故A正确；B、能量虽守恒，但可以利用的能源是有限的，不是取之不尽用之不竭的，故B错误；C、水电站主要是将水中蕴含的机械能转化为电能，故C正确；D、水能、太阳能可以从自然界源源不断地得到，属可再生能源，故D正确。17．（2分）如图是一款太阳能LED灯，下列相关说法错误的是（　　）A．LED灯是由半导体材料制成的 B．LED灯可以把太阳能转化为电能 C．太阳能是可再生能源 D．太阳能是太阳内部发生核裂变释放的能量【答案】D。【解析】A、LED灯主要工作原件是发光二极管，二级管主要有半导体材料制成；故A正确。B、太阳能板把太阳能转化为电能，而LED灯要消耗电能发光，把电能转化为光能，所以过程中有太阳能变成电能；故B正确。C、可再生能源是短时间内可以从自然界得到补充的能源；故C正确。D、太阳内部不断发生着氢核聚变成氦核的反应，又称热核反应；故D错误。18．（2分）以下属于非清洁能源的是（　　）A．太阳能 B．煤炭 C．风能 D．水能【答案】B。【解析】大力开发太阳能、水能、风能、海洋能和生物质能等能源，可以减少环境污染，太阳能、水能、风能属于清洁能源；而燃煤排放二氧化硫、二氧化碳等气体，二氧化硫形成酸雨，对生物造成了巨大的伤害。过多的二氧化碳的排放还会导致全球的温度的提升，形成“温室效应”，因此煤炭不属于清洁能源，故B正确、ACD错误。19．（2分）下列有关信息和能源的说法正确的是（　　）A．风能和水能都是不可再生能源 B．光纤通信是利用电流传递信息的 C．Wi﹣Fi无线上网是通过电磁波来传递信息的 D．在太阳内部，通过核裂变释放出巨大核能【答案】C。【解析】A、风能、水能可以从自然界源源不断得到，是可再生能源，故A错误；B、光纤通信是利用电磁波传递信息的，故B错误；C、Wi﹣Fi无线信号是通过电磁波来传递信息的，故C正确；D、太阳的内部不停地发生核聚变，并释放出巨大的能量，故D错误。20．（2分）关于核聚变，下列说法正确的是（　　）A．原子核必须在超高温下才能发生聚变 B．任何两个原子核都可以发生聚变 C．原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变 D．目前人类已经建成核电站，利用核聚变发电【答案】A。【解析】A、氘或氚，在一定条件下（如超高温和高压），发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，发生聚变，故A正确。B、自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素﹣﹣氘与氚的聚变，不是任意的原子核就能发生核聚变，故B错误。C、原子弹是利用重核裂变（链式反应）而制成的核武器；原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核裂变，故C错误。D、目前人类己建成的核电站，都是利用核裂变发电，故D错误。二．填空题（共15小题，满分30分，每小题2分）21．（2分）我国正在大力开发核能发电，核电站利用核反应堆中核　裂变　（填“聚变”或“裂变”）来加热水，将核能转化为水蒸气的　内　能，再通过蒸汽轮机转化为机械能，带动发电机转动，转化为电能。【答案】裂变；内。【解析】核电站是通过可控的核裂变来获取能量的；核电站利用核反应堆加热水，将核能转化为水蒸气的内能，再通过蒸汽轮机转化为机械能，带动发电机转动，转化为电能。22．（2分）不懂垃圾分类就不懂什么是新时尚，把垃圾分类回收后，可用于发电，从能源的角度看，电能属于　二次能源　（填“一次能源”或“二次能源”）；电动自行车在使用过程中，是将电能主要转化为　机械　能。【答案】二次能源；机械。【解析】（1）电能不能从自然界直接获得，需要消耗其它能源经过加工转换获得，电能是二次能源；（2）电动车工作时，消耗电能，得到机械能和内能，即将电能主要转化为机械能。23．（2分）发展核电是国家实施“节能减排，降低热电污染”的重要举措之一，核电站利用核　裂　变释放出巨大的能量来发电，核能属于　不可再生　（“可再生”或“不可再生”）能源。【答案】裂；不可再生。【解析】（1）核电站是利用原子核发生裂变时释放出的核能来发电的；（2）核能消耗后不能在短时间内从自然界得到补充，是不可再生能源。24．（2分）6月5日是世界环境日，为减少环境污染和生态破坏，实现节能减排，中国在沿海地区大力推广风力发电。这种发电方式是把　风能　转化成电能；在众多能源中，煤、石油、天然气和铀矿等都属于　不可再生　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。【答案】风能；不可再生。【解析】风力发电是利用空气的动能带动发电机发电，本质上是将风能转化为电能；煤、石油、天然气和铀矿等在地球上的储量是有限的，短期内不能从自然界得到补充，属于不可再生能源。25．（2分）太阳能是清洁无污染的理想可再生能源，在太阳内部每时每刻氢原子核发生　聚变　（选填“裂变”或“聚变”）释放出巨大的核能。【答案】聚变。【解析】太阳大气的主要成分是氢跟氦，氢核聚变变成氦核；一般是重核发生裂变反应；轻核发生聚变反应。26．（2分）日前核电站利用　核裂变　（选填“核裂变”或“核聚变”）获得核能。太阳是人类能源的宝库，获得太阳能的方式有三种，分别是：①光热转换：②光电转换；③光化转换。其中太阳能热水器是通过　①　方式获得内能（选填题中的序号）。【答案】核裂变；①。【解析】（1）由于核裂变是可控的，故核电站中的核反应堆就是通过核裂变过程中释放核能带动发电机发电的；（2）太阳能热水器是太阳能转化为内能的装置，属于①光热转换。27．（2分）海南有丰富的太阳能资源，太阳能热水器使用广泛。太阳能是　可再生　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。太阳能热水器在加热水时，把太阳能转化为　内能　。【答案】可再生；内。【解析】太阳能、风能、水能等可从自然界不断获得且可重复利用，属可再生能源；煤、石油、天然气、核能等在地球是的储量是有限的，消耗后短期内不可能再生，属不可再生能源；利用太阳能的方式有多种，太阳能热水器把太阳能转化为水的内能。28．（2分）人们在生产、生活中靠各种能源提供能量，目前核电站是利用铀核裂变将核能转化为电能的，核能是　不可再生　（填“可再生”或“不可再生”）能源；电能属于　二次　（填“一次”或“二次”）能源；用氢气作燃料是利用了氢气具有　热值高　且燃烧产物不污染环境的特点，因此被认为是最清洁的能源。【答案】不可再生；二次；热值高。【解析】（1）核能短期内不能从自然界得到补充，它属于不可再生能源；（2）电能需要消耗一次能源得到，故电能属于二次能源；（3）氢气的热值高，且氢气燃烧的产物是水，不会污染环境，因此被认为是最清洁的能源。29．（2分）如图所示是世博园周边安装的智慧灯杆，它除照明外，还增加了充电、视频监控等功能。在用充电桩给新能源汽车电池充电时，电能将转化为　化学　能，电能属于　二次　（填“一次”或“二次”）能源；视频监控镜头能将物距在　u＞2f　（填“u＞2f”或“2f＞u＞f”）范围内的场景录制成影像。【答案】化学；二次；u＞2f。【解析】（1）用充电桩给新能源汽车电池充电时，电能将转化为化学能；（2）电能需要消耗一次能源得到，属于二次能源。（3）视频监控镜头能在u＞2f范围内成倒立、缩小的实像。30．（2分）我国自行研制的新型核潜艇利用核反应堆中发生的　核裂变　（填“核裂变”或“核聚变”）提供动力。核能属于　不可再生　（填“可再生”或“不可再生”）能源。【答案】核裂变；不可再生。【解析】（1）核裂变是可控的，故核动力潜艇“长城号”利用核裂变反应来提供动力的；（2）核能短期内不能从自然界得到补充，属于不可再生能源。31．（2分）目前，人类利用核能发电的主要方式是　核裂变　（选填“核裂变”或“核聚变”）。随着科技的发展，人类　不会　（选填“会”或“不会”）制造出永动机。【答案】核裂变；不会。【解析】由于核裂变是可控的，故核电站中的核反应堆就是通过核裂变过程中释放核能带动发电机发电的；据能量的转化和守恒定律知，由于能量的转化或转移具有方向性，人类是无法制成永动机的。32．（2分）中国援建了巴基斯坦的核电站，核电站的核反应堆利用原子核的　裂变　（选填“裂变”或“聚变”）释放核能，Wi﹣fi无线上网是利用　电磁波　（选填“电磁波”或“超声波”）传递信息【答案】裂变；电磁波。【解析】核电站是利用可控制的原子核裂变产生的能量来发电的。Wi﹣fi无线上网靠电磁波传递信息。33．（2分）“页岩气”是蕴藏在岩层中的天然气，被誉为未来的能源“明星”，天然气属于　不可再生　（填“可再生”或“不可再生”）能源；完全燃烧0.1m3天然气可放出　3.2×106　J的热量（天然气热值为3.2×107J/m3）。【答案】不可再生；3.2×106。【解析】（1）天然气不能在短期内再生属于不可再生能源；（2）完全燃烧0.1m3天然气可放出的热量：Q放＝Vq＝0.1m3×3.2×107J/m3＝3.2×106J。34．（2分）太阳能热水器是通过　热传递　方式使水的内能增加。小红家的太阳能热水器内装有60kg的水，某天阳光照射5小时后，热水器内水温从20℃升高到70℃，则水吸收的太阳能为　1.26×107　J，这些水若改用天燃气加热升高同样的温度，天燃气完全燃烧放出的热量70%被水吸收，则需要消耗　0.45　m3的天燃气【c水＝4.2×103J/（kg•℃），q＝4×107J/m3】【答案】热传递；1.26×107；0.45。【解析】太阳热水器内的水吸收热量，温度升高，是通过热传递方式使水的内能增加。水吸收的热量（水吸收的太阳能）：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×60kg×（70℃﹣20℃）＝1.26×107J；由η＝×100%可得天然气完全燃烧释放的热量：Q放＝＝＝1.8×107J，由Q＝Vq可得，需要消耗天然气的体积：V＝＝＝0.45m3。35．（2分）太阳能是一种　可再生　能源（选填“可再生”或“不可再生”）超市条形码识别仪的光敏二极管的主要材料是　半导体　（选填“半导体”“超导体”或“纳米材料”）。【答案】可再生；半导体。【解析】（1）太阳能取之不尽、用之不竭，属于可再生能源；（2）当光照发生变化时，由半导体材料做成的光敏电阻的阻值可发生变化，则可以感知条形码；而其他材料都不具有此种性质。三．解答题（共2小题，满分30分，每小题15分）36．（15分）为了留住我们的绿水青山，我市正大力实施“公园城市”工程，截止目前我市公园总数已达千余个。如果你是公园内的一名生态保护执法者，你将坚决制止哪些破坏公园生态环境的行为？（举例两条即可）【答案】见解析【解析】答：1、禁止践踏草坪；2、禁止在树木上乱刻乱画；3、禁止乱丢生活垃圾；4、禁止焚烧植被；5、禁止私挖树木、花草。等等。37．（15分）如图所示为5月23日在青岛下线的时速为600km的高速磁悬浮试验车，它是目前为止陆地上最快的一种交通工具。请结合你所学的物理知识，回答下列问题：（1）该试验车使用的电能属于一次能源还是二次能源？（2）为避免巨大的电流产生热量烧坏电磁铁线圈，该试验车线圈应采用超导材料还是半导体材料制成？（3）该试验车进站时关闭动力系统后为什么还能继续前进？【答案】见解析【解析】（1）电能不能从自然界直接获得，要消耗其他形式的能而获得，是二次能源；（2）列车上的电磁铁线圈一般用超导体材料（电阻小到可以忽略）绕制，原因是线圈的电阻越小，电流通过时产生的热量越少；（3）验车进站时关闭动力系统后还能继续前进是因为列车具有惯性，仍要保持原来的运动状态。