第4講 《信息與能源》考點(diǎn)梳理與達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 -2023-2024學(xué)年蘇科版物理九年級下學(xué)期

第4講信息與能源考點(diǎn)梳理與達(dá)標(biāo)訓(xùn)練九年級物理（下）提分專訓(xùn)考點(diǎn)梳理達(dá)標(biāo)訓(xùn)練一、選擇題(每題5分，共30分)1．2023年5月17日，我國成功發(fā)射了第56顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．對其進(jìn)行在軌測試時，地面測試系統(tǒng)與該衛(wèi)星之間的通訊利用了(

)A．紅外線B．電磁波C．超聲波D．次聲波B2．2023年7月20日，神舟十六號航天員乘組進(jìn)行了出艙活動．在地面工作人員和艙內(nèi)航天員桂海潮的密切配合下，兩名出艙航天員景海鵬、朱楊柱圓滿完成全部既定任務(wù)，安全返回問天實驗艙．下列說法錯誤的是(

)A．地面工作人員發(fā)出指令的聲音是由聲帶振動產(chǎn)生的B．地面工作人員可以利用音色區(qū)分是哪位航天員C．地面工作人員與艙內(nèi)的航天員利用電磁波傳遞信息D．艙外的兩名航天員大聲說話就能直接利用聲波進(jìn)行交流【點(diǎn)撥】【答案】D真空不能傳聲，故艙外航天員不能直接利用聲波進(jìn)行交流．3．【2022·宜昌】關(guān)于汽車上的信息傳遞，下列說法中正確的是(

)A．收音機(jī)利用電磁波接收信息B．導(dǎo)航儀利用超聲波與衛(wèi)星傳遞信息C．倒車?yán)走_(dá)利用電磁波獲取信息D．車燈發(fā)出的可見光不屬于電磁波A4．如圖所示的是一款孔明燈，點(diǎn)燃底部的蠟燭后，它就會自動升空．關(guān)于這一過程，下列說法不正確的是(

)A．孔明燈內(nèi)的空氣吸收熱量，溫度升高B．孔明燈自動升空不遵循能量守恒定律C．孔明燈上升過程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．孔明燈升空和熱機(jī)工作原理相同【點(diǎn)撥】【答案】B點(diǎn)燃底部的蠟燭后，孔明燈內(nèi)空氣吸收熱量，溫度升高，故A說法正確；能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移都遵循能量守恒定律，故B說法錯誤；孔明燈上升過程中，將蠟燭燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為孔明燈的機(jī)械能，熱機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，故孔明燈升空和熱機(jī)工作原理相同，故C、D說法正確，故選B.5．下列關(guān)于環(huán)境保護(hù)和能源利用的說法正確的是(

)A．保護(hù)生態(tài)環(huán)境，“綠水青山就是金山銀山”B．在安靜的圖書館大聲說話C．提倡減排，可不必提倡節(jié)能D．電能是一次能源，它便于輸送和轉(zhuǎn)化A6．白鶴灘水電站是我國第二大水電站，如圖所示，它的建設(shè)對促進(jìn)西部開發(fā)、實現(xiàn)“西電東送”、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等具有重要的意義．下列說法錯誤的是(

)A．水能屬于可再生能源B．水電站將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C．水壩建造成上窄下寬依據(jù)了流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系D．水庫可以降低周圍晝夜溫差，是因為水的比熱容較大C二、填空題(每空2分，共22分)7．“天宮課堂”由我國航天員擔(dān)任“太空教師”，采取天地互動方式進(jìn)行，“太空教師”是利用________與同學(xué)們進(jìn)行交流，實現(xiàn)天地通話的．電磁波8．如圖所示，人類需要進(jìn)食適當(dāng)?shù)氖澄镆詽M足生命活動所需．食物也是一種“燃料”，營養(yǎng)成分在人體細(xì)胞內(nèi)與氧結(jié)合，提供細(xì)胞組織所需的能量．這種過程盡管沒有火焰，但食物的化學(xué)能同樣可以轉(zhuǎn)化為_______，使人的體溫保持在37℃左右；人在進(jìn)行各種運(yùn)動時，食物提供的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)槿说腳______；另外，人體內(nèi)會產(chǎn)生微弱的生物電流，所以食物的化學(xué)能還可以轉(zhuǎn)變?yōu)開_____．內(nèi)能機(jī)械能電能【點(diǎn)撥】食物“燃料”在體內(nèi)提供的能量，一部分可用來維持體溫，即將食物的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；食物的化學(xué)能還可以轉(zhuǎn)化為人的機(jī)械能(為人跑步、行走等提供動力)；因為人體內(nèi)還會產(chǎn)生微弱的生物電流，故食物的化學(xué)能還可以轉(zhuǎn)化為電能．9．“羲和號”探日衛(wèi)星的順利升空實現(xiàn)了我國太陽探測零的突破．太陽的巨大能量來源于太陽內(nèi)部氫原子核在超高溫下發(fā)生________，釋放出的巨大核能；目前核能是核電站通過控制________獲得．聚變核裂變10．【2023·揚(yáng)州】我國“天宮二號”上的太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為________能．太陽能屬于__________(填“可再生”或“不可再生”)能源．在太空，給“天宮二號”加注燃料需要用特制的壓氣機(jī)，它是利用壓力差的原理讓液體燃料流動起來，這說明力可以改變物體的__________．電可再生運(yùn)動狀態(tài)【點(diǎn)撥】太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；太陽能可以從自然界源源不斷地得到，是可再生能源；利用壓力差的原理讓液體燃料流動起來，說明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài).11．【2022·內(nèi)江】電磁波在真空中的傳播速度為________m/s。如圖所示的是部分電磁波譜，在如圖的五種電磁波中，頻率最高的電磁波是________。3×108γ射線【點(diǎn)撥】電磁波在真空中的傳播速度是3×108m/s；根據(jù)電磁波的波速、波長和頻率的關(guān)系c＝λf可知，波速一定，頻率與波長成反比，頻率最高的，其波長最短，故波長最短的γ射線頻率最高。三、綜合應(yīng)用題(12題、14題、16題每題8分，13題、15每題12分，共48分)12．隨著生產(chǎn)和技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)開始將太陽能轉(zhuǎn)化為其他形式的能加以利用．目前人們直接利用太陽能的方式有兩種，一種是用吸光性好的材料制成太陽能集熱器，實現(xiàn)給水或其他介質(zhì)加熱；另一種是利用半導(dǎo)體材料制成太陽能電池，這種電池目前已用于人造地球衛(wèi)星、太陽能汽車等．太陽能作為一種新能源，具有來源豐富、不需運(yùn)輸、不會對環(huán)境造成污染等優(yōu)點(diǎn)．但由于能量比較分散且受季節(jié)、氣候和晝夜變化的影響很大，又給大規(guī)模利用太陽能帶來新的技術(shù)難題．如圖所示的是試驗中的無人駕駛太陽能汽車，利用太陽能電池提供能源．(1)太陽能電池工作時，是將太陽能轉(zhuǎn)化為________．(2)技術(shù)人員可以通過________(填“超聲波”“次聲波”或“電磁波”)遠(yuǎn)程操控汽車．(3)太陽能汽車的外形做成流線型，上表面彎曲，下表面比較平．汽車高速行駛時對地面的壓力________(填“大于”“等于”或“小于”)汽車靜止時對地面的壓力．(4)請你說出太陽能的一條優(yōu)點(diǎn)：___________________________________________.電能電磁波小于不會對環(huán)境造成污染(答案不唯一，合理即可)13．【2023·泰州模擬】如圖甲所示，某品牌插秧機(jī)使用北斗導(dǎo)航，農(nóng)民只需在作業(yè)前進(jìn)行相關(guān)設(shè)定，即可實現(xiàn)24h無人值守自動作業(yè)．(1)北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是通過________向插秧機(jī)發(fā)送位置信

息的．電磁波(2)該插秧機(jī)使用四沖程汽油機(jī)，圖乙中汽油機(jī)處于______沖程．如果該汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是60r/s，則汽油機(jī)每秒對外做功________次．壓縮30(3)汽油屬于________(填“清潔”或“非清潔”)能源，某段時間插秧機(jī)消耗汽油0.21kg，汽油完全燃燒放出的熱量是__________J；若這些熱量完全被40kg初溫15℃的水吸收，則水溫升高_(dá)______℃.[q汽油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/(kg·℃)]非清潔9.66×10657.514．【2022·廣安】小娟準(zhǔn)備測量家中燃?xì)庠钫９ぷ鲿r的效率，于是關(guān)閉了其他燃?xì)庠O(shè)備，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將質(zhì)量是4kg，初溫是25℃的水加熱到沸騰，她觀察到燃?xì)獗淼氖緮?shù)，使用前是210.65m3，使用后是210.77m3.水的比熱容c＝4.2×103J/(kg·℃)，天然氣的熱值為4.0×107J/m3，求：(1)水吸收的熱量．【解】水吸收的熱量Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(100℃－25℃)＝1.26×106J.(2)燃?xì)庠钫９ぷ鲿r的效率．15．2022年10月18日，卡塔爾阿爾卡薩800MW光伏電站正式投產(chǎn)，屆此中國光伏點(diǎn)亮卡塔爾世界杯，為首屆“碳平衡”世界杯助力．據(jù)悉該電站共使用了約200萬塊雙面光伏組件，如圖所示．每天可為卡塔爾提供約5×106kW·h的電能．若這些太陽能電池板每天獲得的太陽輻射能量為9×1013

J，求：(1)光伏電池的光電轉(zhuǎn)化效率是多少？(2)若這些電能由熱值為3.6×107J/m3的天然氣完全燃燒產(chǎn)生，所需天然氣的體積是多少？(不計熱損失)(3)若一輛高鐵電動機(jī)效率為90%、功率為5000kW，那么這些電能可以使其運(yùn)行多長時間？16．【2023·云南】我國自主研制的“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功完成了萬米級海試．潛水器配備了國際先進(jìn)水平的聲學(xué)系統(tǒng)，聲學(xué)系統(tǒng)由母船部分和潛水器本體部分組成，為“奮斗者”號實現(xiàn)了水聲通信、精細(xì)探測和定位導(dǎo)航．水聲通信是“奮斗者”號與母船之間唯一的溝通方式．由于可見光和電磁波在海水中傳播時衰減很快，也無法通過一根連接母船的線纜來進(jìn)行通信．所以科學(xué)家為“奮斗者”號量身定制了一套數(shù)字水聲通信系統(tǒng)，如圖所示，它將語言和文字等信息編碼調(diào)制后，通過換能器進(jìn)行發(fā)射和接收，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，把所有的關(guān)鍵數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、高效地與母船進(jìn)行溝通．精細(xì)探測為“奮斗者”號在水下航行和作業(yè)提供了安全保障．盡管馬里亞納海溝兩側(cè)都是非常陡峭的海山，但是“奮斗者”號安裝有前視成像聲吶設(shè)備，可對前方海山的距離和輪廓進(jìn)行實時探測，幫助它精準(zhǔn)避開障礙物．定位導(dǎo)航使“奮斗者”號水下作業(yè)精準(zhǔn)高效．由于水下沒有衛(wèi)星定位，必須使用聲學(xué)定位．下潛之前，科學(xué)家通過設(shè)備的標(biāo)定實驗，使聲學(xué)系統(tǒng)可以輸出精確的速度等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，再將定位與多普勒測速儀、慣性導(dǎo)航設(shè)備組合后進(jìn)行導(dǎo)航，就能實現(xiàn)萬米海底“大海撈針”，“奮斗者”號僅半小時就收回了之前在海底布放的一些目標(biāo)物．(1)由于可見光和電磁波在海水中傳播時衰減很快，因此__