第二十二章單元檢測卷B卷（人教版）九年級全一冊物理·全解全析一、單項選擇題：本題共10小題，每小題3分，共30分。1．（2022·湖北恩施·模擬預測）關于能源、信息和材料，下列說法正確的是（）A．光纖通信是利用光在內壁上多次折射來傳遞信息的B．制作手機芯片的主要材料是半導體C．風能、地熱能和核能都來源于太陽能D．熱水壺的手柄常用膠木制作，是因為膠木的導熱性好【答案】B【解析】A．光纖通信是利用激光從光纖的一端射入，在內壁上多次反射后在另一端放射出來，故A錯誤；B．手機芯片主要由硅物質組成，硅物質屬于半導體，故B正確；C．風能是因為地球上的空氣吸收了太陽的能量形成的，即風能來源于太陽能；地熱能來源于地球內部，核能來源于核反應時原子核釋放的能量，所以地熱能和核能不是來源于太陽能，故C錯誤；D．熱水壺的手柄是用來防止人的手被燙到，之所以用膠木做，就是因為膠木的導熱性差，如果手柄上的膠木掉了，由于金屬的導熱性非常好，手就會被燙到，故D錯誤。故選B。2．（2022·江蘇宿遷·中考真題）我國科學技術迅猛發(fā)展，在信息、能源和材料等領域取得了輝煌的成續(xù)，下列說法正確的是（）A．我國白鶴灘水電站中的發(fā)電機是利用電磁感應原理發(fā)電的B．神舟十四號飛船上的新型硅光電池板主要將電能轉化為太陽能C．能量在轉移和轉化的過程中總量保持不變，因此我們不需要節(jié)約能源D．現(xiàn)在我國已建成的核電站主要是利用核聚變釋放能量，核能屬于可再生能源【答案】A【解析】A．水利發(fā)電機是利用電磁感應原理發(fā)電的，在發(fā)電過程中將機械能轉化為電能，故A正確；B．新型硅光電池板主要將太陽能轉化為電能，故B錯誤；C．能量在轉移和轉化的過程中總量保持不變，但能量的轉化和轉移具有方向性，有些能量以某種形式存在時我們無法利用，因此需要節(jié)約能源，故C錯誤；D．我國已建成的核電站主要是利用核裂變釋放能量，核能屬于不可再生能源，故D錯誤。故選A。3．（2022·云南師范大學實驗中學三模）下列有關材料、能量、信息說法中，正確的是（）A．風能和核能都屬于可再生能源B．利用半導體材料可制成二極管、三極管C．“5G”比“4G”傳遞信息更快，是因為它所使用的電磁波的波速更快D．汽油機在壓縮沖程中，將內能轉化為機械能【答案】B【解析】A．風能可以從自然界中源源不斷地獲得，屬于可再生能源，核能不能從自然界中源源不斷地獲得，屬于不可再生能源，故A錯誤；B．二極管、三極管都是由半導體材料鍺、硅等制作而成的，故B正確；C．5G和4G信號都是利用電磁波傳播信息的，所以它們在真空中的傳播速度相同，都是3×108m/s，故C錯誤；D．四沖程汽油機在壓縮沖程中是將機械能轉化為內能，做功沖程將內能轉化為機械能，故D錯誤。故選B。4．（2022·遼寧錦州·中考真題）目前我國在能源、材料和航天等領域都取得了巨大成就。下列說法正確的是（）A．核能和地熱能都是可再生能源B．半導體是制造集成電路的重要材料C．地面控制中心通過超聲波與空間站中的航天員通信D．空間站上太陽能電池板將太陽能轉化為內能【答案】B【解析】A．核能在短期內不能從自然界得到補充，是不可再生能源，而地熱能是可再生能源，故A錯誤；B．集成電路是由二極管、三極管和電阻、電容等元件直接做在硅單晶片上，所以半導體是制造集成電路的重要材料，故B正確；C．超聲波是聲波，聲音不能在真空中傳播，空間站與地面間有真空，所以不能通過超聲波傳遞信息，要靠電磁波來傳遞信息，故C錯誤；D．空間站上太陽能電池板將太陽能轉化為電能，故D錯誤。故選B。5．（2022·江蘇泰州·中考真題）下列能源中，屬于非清潔能源的是（）A．風能 B．煤炭 C．水能 D．太陽能【答案】B【解析】風能，水能，太陽能使用時不排放污染物，能夠直接用于生產生活，它們屬于清潔能源，煤炭使用時產生大量污染物污染環(huán)境，是非清潔能源，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。6．（2022·江蘇·鎮(zhèn)江第一外國語學校九年級）如圖所示，水平路面由三段粗糙程度不同的區(qū)域組成。物塊（體積忽略不計）在的水平拉力作用下從區(qū)域①的最左端由靜止開始運動，在剛進入區(qū)域③時撤去拉力，物塊最終停在區(qū)域③的最右端。圖2為物塊運動的圖像，下列說法正確的是（）A．區(qū)域①路面的粗糙程度比區(qū)域②路面的粗糙程度大B．物塊在區(qū)域①路面上所受的摩擦力等于C．在區(qū)域③中運動的距離要比區(qū)域②中長D．在區(qū)域③，最終物塊只有一部分機械能轉化為內能【答案】C【解析】AB．物塊運動時，在水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力的作用；由題目和圖像可知，物塊在0~2s內在區(qū)域①內做加速運動，此時的拉力要大于摩擦力；在2~3s內在區(qū)域②內在做勻速運動，則拉力和摩擦力是一對平衡力，大小相同，摩擦力為2N；由于滑動摩擦力大小只與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，壓力大小不變，由于拉力大小一直不變，所以區(qū)域①路面的粗糙程度比區(qū)域②路面的粗糙程度小，故AB錯誤；C．由圖可知，物體在2~3s內通過的路程是在區(qū)域③中運動的距離故C正確；D．由圖可知，物塊在區(qū)域③內做減速運動拉力F=0，物塊在摩擦力的作用下速度減為0，所以物塊的機械能全部轉化為內能，故D錯誤。故選C。7．（2022·全國·九年級單元測試）電視機、微波爐等家用電器給我們的生活帶來了許多便利，微波爐使用的電磁波波長很短，但比電視機遙控器所用的波長要長些，下列電磁波成分中波長最短的是（）A．γ射線 B．可見光C．紅外線 D．無線電波【答案】A【解析】電視機遙控器所用的電磁波為紅外線，比電視機遙控器所用的波長要長些；電磁波譜（波長從大到小的順序）：無線電波，紅外線，可見光，紫外線，x射線，γ射線，波長最短的是γ射線。故選A。【點睛】要了解電磁波譜的排列情況，依照波長的長短、頻率的不同，電磁波譜可大致分為：無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、x射線和伽馬射線。8．（2022·全國·九年級專題練習）下列關于能量轉移和轉化的方向性的說法中，不正確的是（）A．在自然界中不是所有能量都能利用B．能量的利用是有條件的，也是有代價的C．不同溫度的物體發(fā)生熱傳遞時，熱傳遞的方向只能從高溫物體到低溫物體，不會相反D．汽車剎車時，車的動能轉化為內能，這些內能可以收集起來，再作為車行駛的動力【答案】D【解析】A.因為能量的轉移和轉化具有方向性，在自然界中不是所有能量都能利用，如海水的內能無法利用，故A正確；B.能量的利用是有條件的，也是有代價的，如內能的轉移只能由高溫物體到低溫物體，且傳統(tǒng)能量的使用造成了環(huán)境的嚴重污染，故B正確；C.熱傳遞的唯一條件是存在溫度差，所以不同溫度的物體發(fā)生熱傳遞時，熱傳遞的方向只能從高溫物體到低溫物體，不會相反，故C正確；D.汽車剎車時，車的動能轉化為內能，但這些內能不能再收集起來利用，說明能量的轉化具有方向性，故D錯誤。故選D。【點睛】理解能的轉移、轉化及能量守恒的規(guī)律，雖然能的總量不變，但由于能量的轉移和轉化具有方向性，使用過后的能量不能再自發(fā)的回到原來的形式再次利用。9．（2022·全國·九年級專題練習）下列關于核能的說法中正確的是（）A．物質是由原子組成的，原子中有原子核，所以利用任何物質都能得到核能B．到目前為止，人類獲得核能有兩種途徑，即原子核的裂變和聚變C．原子彈和氫彈都是利用原子核裂變的原理制成的D．自然界只有在人為的條件下才會發(fā)生聚變【答案】B【解析】A．核能是人們在近幾十年里發(fā)現(xiàn)和利用的新能源雖然各種物質的原子里都有原子核，但在通常情況下并不能釋放能量只有當原子核發(fā)生改變--裂變和聚變時才伴隨巨大的能量變化，故A錯誤；B．到目前為止，人類獲得核能有兩種途徑，即重核裂變和輕核聚變，故B正確；C．原子彈是利用核裂變原理，氫彈是核聚變，故C錯誤；D．宇宙中的恒星，在其生命的大部分時間里，都在進行著核聚變，特別氫核的聚變，是恒星釋放能量的主要形式，故D錯誤。故選B。10．（2022·北京八十中九年級期中）普通白熾燈正常工作時消耗的電能有90％因發(fā)熱而損失，而新型的LED燈（發(fā)光二極管）發(fā)光時幾乎不發(fā)熱，從而減小了電能的損失，成為科技創(chuàng)新的重要領域之一。下面有關普通白熾燈和LED燈工作過程的比較說法不正確的是（）A．普通白熾燈正常工作時消耗的電能轉化為光能和機械能B．LED燈的發(fā)光原理是由電能直接轉化為光能C．普通白熾燈正常工作時消耗的電能主要轉化為光能D．LED燈提高了電能轉化為光能的效率，有利于節(jié)約能源【答案】C【解析】AC．白熾燈是將燈絲通電加熱到白熾狀態(tài)，利用熱輻射發(fā)出可見光的電光源。大部分白熾燈會把消耗能量中的90%轉化成無用的熱能，只少于10%的能量會成為光，所以普通白熾燈正常工作時消耗的電能主要轉化為熱能，故AC說法錯誤，符合題意；BD．新型的LED燈（發(fā)光二極管）發(fā)光時幾乎不發(fā)熱，將電能直接轉化為光能，提高了電能轉化為光能的效率，有利于節(jié)約能源，故BD說法正確，不符合題意。故選AC。第Ⅱ卷二、填空題。（每空1分，共22分）11．（2022·江蘇泰州·模擬預測）如圖所示，是汽油機工作循環(huán)中的___________沖程，汽油機通常用水來作為冷卻劑，是因為水具有___________的特性，若該汽油機每分鐘做功1200次，則飛輪的轉速為___________r/s。熱機的燃料通常有汽油、柴油或天然氣，它們都屬于___________（可再生/不可再生）能源。汽車在緊急剎車時，剎車片會發(fā)燙，這是通過___________的方式增加物體內能的，散失到空氣中的內能無法自動轉化為機械能再用來驅動汽車，這是因為能量的轉移和轉化具有___________性。【答案】

壓縮

比熱容大

40

不可再生

做功

方向【解析】[1]如圖所示，活塞向上運動，吸氣門關閉，排氣門關閉，是汽油機工作循環(huán)中的壓縮沖程。[2]汽油機通常用水來作為冷卻劑，是因為水具有比熱容大的屬性，在質量、初溫相同條件下，溫度升高1攝氏度可以吸收更多的熱量。[3]若該汽油機每分鐘做功1200次，則每秒做功20次，飛輪轉動兩轉對外做功1次，則飛輪的轉速為40r/s。[4]風能、水能、太陽能等可以在自然界里源源不斷地得到，把它們稱為可再生能源。化石能源、核能等能源會越用用越少，不能在短期內從自然界得到補充，稱為不可再生能源。熱機的燃料通常有汽油、柴油或天然氣，它們都屬于不可再生能源。[5]改變內能的方法有做功和熱傳遞，汽車在緊急剎車時，剎車片會發(fā)燙，這是通過做功的方式增加物體內能的。[6]能量的轉化和轉移具有方向性，因此散失到空氣中的內能無法自動轉化為機械能再用來驅動汽車。12．（2022·遼寧營口·模擬預測）神舟載人飛船成功發(fā)射，并與我國空間站天和核心艙成功交會對接。出艙的航天員與軌道艙之間需要系上一根安全繩，當航天員意外漂離軌道艙時，可拉著繩子返回軌道艙。這是利用物體間_____的原理。空間站可以利用太陽能電池板獲得能量，太陽能是太陽內部的氫原子核發(fā)生_____（填“裂變”或“聚變”）釋放出的核能。制作手機芯片的核心材料是_____（填“導體”“半導體”或“超導”）材料。【答案】

力的作用是相互

聚變

半導體【解析】[1]出艙的航天員與軌道艙之間需要系上一根安全繩，當航天員意外漂離軌道艙時，可拉著繩子返回軌道艙。這是利用物體間力的作用是相互的原理。[2]空間站可以利用太陽能電池板獲得能量，太陽能是太陽內部的氫原子核發(fā)生聚變釋放出的核能。[3]制作手機芯片的核心材料是硅等物質，屬于半導體材料。13．（2022·江蘇·南京師范大學附屬中學樹人學校模擬預測）能源家族中，有①煤、②天然氣、③風能、水能、⑤核能、⑥太陽能等，屬于不可再生能源的有___________（填序號）；其中天然氣是目前家庭中常用的能源，完全燃燒天然氣釋放的熱量，若這些熱量的被水吸收，可以將的水由加熱到___________。[，]【答案】

①②⑤

【解析】[1]①煤、天然氣、核能等一旦消耗就很難再生，屬于不可再生能源；③風能、水能、⑥太陽能可以從自然界源源不斷地獲得，屬于可再生能源。[2]完全燃燒天然氣釋放的熱量由題知，水吸收的熱量由可知，水升高的溫度由可知，水的末溫14．（2022·四川南充·二模）核電站的核反應堆中發(fā)生的是核___________（選填“裂變”或“聚變”），若1kg鈾原子核完全反應釋放的能量相當于完全燃燒2400t煤釋放的能量，則70g鈾核完全反應可使___________kg的水溫度升高80℃（煤的熱值為3×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），不考慮能量損失）。【答案】

裂變

1.5×107【解析】[1]核電站是利用可控的核裂變進行發(fā)電的。[2]若1kg鈾原子核全部裂變所產生的能量相當于完全燃燒2400t煤，70g=0.07kg鈾核全部反應放出的熱量相當于0.07×2400t=168t煤釋放的能量Q放=mq=168×103kg×3×107J/kg=5.04×1012J水吸收的能量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃)×m×80℃根據熱平衡可知Q吸=Q放可得4.2×103J/(kg?℃)×m×80℃=5.04×1012J解得m=1.5×107kg15．（2022·上海·九年級）汽車已進入尋常百姓家中，汽車主要以汽油為燃料，汽油屬于______（可再生/不可再生）能源。若某汽油機飛輪轉速為20r/s的汽車，在水平路面上行駛，則在1min內汽油機完成______個工作循環(huán)，對外做功______次；若汽車行駛過程中消耗汽油2kg，則這些汽油完全燃燒能放出______J的熱量。（汽油的熱值為4.6×107J/kg）【答案】

不可再生

600

600

9.2×107

【解析】[1]汽油是一種化石能源，故在短期內無法再生，是不可再生能源。[2]汽油機飛輪的轉速為20r/s，則在1min內轉動的圈數(shù)是20×60=1200轉因為四沖程內燃機曲軸轉一圈，完成2個沖程，所以此時共完成沖程1200×2=2400個由于1個工作循環(huán)中包括4個沖程，所以完成工作循環(huán)個[3]由于1個工作循環(huán)中對外做功1次，所以600個工作循環(huán)對外做功600次。[4]2kg汽油完全燃燒產生的熱量為Q放=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J16．（2022·江蘇南通·一模）如圖所示是我國開始啟動研制的一款高速飛行列車，時速可達4000km/h。它利用同名磁極相互______的原理使得列車脫離地面，在低壓真空倉內高速飛行，在真空倉的上表面分布有由______（填“半導體”或“超導體”）材料制成的硅光電池板，將光能轉化為______為列車提供動力能源、硅光電池板產生的電能屬于二次能源。【答案】

排斥

半導體

電能

【解析】[1]磁懸浮列車的原理是同名磁極相互排斥。[2]硅是一種半導體材料，硅光電池板是由半導體材料制成的。[3]高速飛行列車是靠電能提供動力的，所以硅光電池板，將光能轉化為電能。17．（2022·江蘇·九年級專題練習）有一種利用太陽能電源工作的新型動力車，它上面的太陽能板接收太陽輻射的能量，太陽能電池提供的電壓為120V，可供電動機正常工作的電流為10A。（1）太陽能屬于_______（選填“可”或“不可”）再生能源；（2）電動機正常工作時，將電能主要轉化為_______能。【答案】

可

機械

【解析】(1)[1]可再生能源是可以源源不斷地從自然界獲得的能源，太陽能屬于可再生能源。(2)[2]電動機工作時的能量轉化是把電能轉化為機械能。三、綜合題（共38分）18．(8分)（2022·黑龍江牡丹江·三模）【閱讀材料，回答問題】2022年6月25日，我國自主發(fā)現(xiàn)的平均水深最深、勘探開發(fā)難度最大的海上超深水大氣田“深海一號”正式投產通氣，它的投產意味著我國海洋石油勘探開發(fā)能力實現(xiàn)了由300米到1500米超深水的歷史性跨越。在大氣田上矗立著“深海一號”能源站，氣田通過能源站進行生產，它是世界首座十萬噸級深水半潛式生產儲油平臺，排水量11萬立方米，能源站總重量達5.3萬噸，排水量相當于兩艘遼寧艦。目前已經探明儲量超千億方，最大井深4000米以上，最大水深超過1500米。在1500多米的深海之中，由海洋生物遺體分解產生的天然氣，就是被這座能源站處理達標后，順著海底管線呼嘯著游向粵港澳大灣區(qū)以及南海等地的千家萬戶，主要用于發(fā)電和城市燃氣。（1）天然氣屬于下列哪一類能源___________A．一次能源

B．可再生能源

C．新能源理由是___________；（2）利用天然氣發(fā)電過程中的能量轉化情況是：___________；（3）海下1500m深處，海水壓強的大小相當于___________個標準大氣壓。（海水的密度取、標準大氣壓取）【答案】

A

見解析

化學能轉化為內能，內能轉化為機械能，機械能轉化為電能

150【解析】（1）[1]能源可以從兩個方面進行分類，一是分為可再生能源和不可再生能源，可再生能源是指短時間內可以再生或者取之不盡用之不竭的能源，比如風能、太陽能、潮汐能、地熱能等；不可再生能源是指有限的，且在相當長時期內無法再生的能源，比如化石燃料、核能等。二是可以分為一次能源和二次能源。一次能源是指直接從大自然獲得的能源，比如化石燃料、風能；二次能源是指一次能源通過轉化得來的能源，比如電能。天然氣屬于一次能源、不可再生能源。故選A。[2]天然氣是直接從自然中獲得的，未經能量轉化，且短時間內無法再生。（2）[3]天然氣具有化學能，天然氣燃燒將化學能轉化為內能，內能通過熱機轉化為機械能，機械能通過發(fā)電機轉化為電能。（3）[4]已知海水深度，密度，則此處海水的壓強標準大氣壓，兩者之比為故此處水壓相當于150個標準大氣壓。19．(8分)（2022·江蘇南京·二模）如圖所示是利用太陽能電池工作的一種新型動力車。它上面的太陽能接收板的有效面積為8m2，天氣晴朗且接收板正對陽光時，每平方米面積上每秒鐘能接收到太陽輻射的能量為1000J，太陽能電池提供的電壓為120V，可供電動機正常工作的電流為10A。（1）太陽能是一種______能源，電池將太陽能轉化為電能的效率是______；（2）若電動機正常工作時，將電能轉化機械能的轉化效率是80%，且該車沿水平路面勻速行駛時所獲得的牽引力是150N，則該車勻速行駛的速度是______m/s；（3）上述電動機正常工作42min，損耗的能量全部被初溫25℃、質量6kg的水吸收，則水升高的溫度為______。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]【答案】

可再生

15%

6.4

24℃【解析】（1）[1]太陽能可以從自然界中源源不斷地得到，屬于可再生能源。[2]由題可知，太陽能電池1s輸出的電能為W＝UIt＝120V×10A×1s＝1200J太陽能電池板1s接收的能量為E＝1000J/（m2?s）×8m2×1s＝8000J太陽能電池將太陽能轉化為電能的效率為（2）[3]電動機工作時主要將電能轉化為機械能，若轉化效率是80%，則1s轉化成的機械能為W機＝W?η＝1200J×80%＝960J輸出功率為因為做勻速直線運動，因為P＝Fv，所以該車勻速行駛的速度為（3）[4]電動機正常工作42min消耗的電能W′＝UIt′＝120V×10A×42×60s＝3.024×106J將電能轉化機械能時損耗的能量W損＝（1﹣80%）W′＝20%×3.024×106J＝6.048×105J根據題意可知，水吸收的熱量Q吸＝W損＝6.048×105J由Q吸＝cmΔt可知，水升高的溫度20．(12分)（2022·新疆·中考真題）中國“人造太陽”——大型核實驗裝置（EAST）取得重大突破，奠定了我國在核聚變研究領域的世界領先地位。（1）EAST利用氘、氚原子核，在超高溫下結合成氦原子核，同時釋放出巨大的核能。這與我國正在運行的核電站獲得核能的方式___________（填“相同”或“不同”）。結合成氦原子核時，帶正電的氘、氚原子核間具有很強的靜電___________（填“引”或“斥”）力。在利用核能過程中，能量的轉移和轉化具有___________（填“方向”或“可逆”）性。（2）EAST裝置中，超導線圈中的強大___________（填“電壓”或“電流”）產生強磁場，氘、氚原子核在磁力作用下被約束在真空室的環(huán)形軌道內運動，運動方向始終與磁力方向垂直。磁力對氘、氚原子核___________（填“做功”或“不做功”），該過程___________（填“能”或“不能”）說明磁力可以改變物體的運動狀態(tài)。【答案】

不同

斥力

方向

電流

不做功

能【解析】（1）[1]核電站是利用核能發(fā)電，利用了核裂變原理。它的核心設備是核反應堆。核反應堆中發(fā)生的鏈式反應，是可加控制的。與氘、