沪科版物理九上第20章《能源、材料与社会》单元测试 4页

第二十章 能源、材料与社会 (时间:45 分钟 满分:100 分) 【测控导航】 知识点 题号 能量的转化与守恒 2、3 能源的开发与利用 1、5、6、9、10、12、15、16 材料的开发与利用 4、7、8、11、13、14 第Ⅰ卷(选择题,共 32 分) 一、选择题(每小题 4 分,共 32 分) 1.在倡导“节能环保”、“低碳生活”的今天,人类应特别重视下列哪种能源的利用( D ) A.煤炭 B.石油 C.天然气 D.太阳能 解析:煤、石油、天然气属于化石能源,也是不可再生能源,而太阳能属于可再生能源,且环保 无污染,因此人类应重视太阳能的利用. 2.(2013 成都)以下情景中,关于能量转化的说法正确的是( D ) A.钻木取火的过程中,内能转化为机械能 B.电动机在通电转动过程中,机械能转化为电能 C.电磁感应现象中,电能转化为机械能 D.汽油机工作过程中,化学能转化为机械能 解析:钻木取火的过程中,机械能转化为内能;电动机在通电转动过程中,电能转化为机械能; 电磁感应现象中,机械能转化为电能;汽油机工作时,是利用燃料燃烧,推动活塞对外做功,将 燃料的化学能转化为机械能. 3.(2013 资阳)下列有关“物质和能”说法中,错误的是( C ) A.一次能源指的是自然界中存在的,能被人们直接利用的能源 B.地震发生时释放出巨大的能量使山体滑坡是重力势能转化为动能 C.跟电子的质量相等的质子和中子挤在处于原子中心,构成非常小的原子核 D.能量的转化和转移都是有方向性的 解析:一次能源指的是自然界中存在的,能被人们直接利用的能源,如煤、石油、天然气;A 说 法正确;地震发生时释放出巨大的能量使山体滑坡是山体的重力势能转化为动能,B 说法正 确;能量的转化和转移都是有方向性的,如热从温度高的物体传向温度低的物体,D 说法正确; 质子和中子组成原子核,位于原子中心,电子质量远小于质子与中子的质量,故 C 说法错误. 4.(2014 毕节)能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法正确的是( B ) A.光纤通信是利用电信号来传递信息 B.太阳能、风能和水能都是可再生资源 C.塑料和铜都是好的绝缘材料 D.超导材料主要是应用在电饭锅等电器上 解析:光导纤维是利用激光来传递信息的,故 A 错;太阳能、风能、水能可以从自然界源源不 断的得到补充,因此是可再生能源,故B正确;塑料是绝缘体,铜是导体,故C错;超导体没有电 阻,通电后不会发热,因此不能用在电饭锅上,故 D 错.故选 B. 5.人类对核能的开发和利用不断取得新的进展,根据目前的科研水平,你认为以下关于原子 弹和核电站的说法正确的是( A ) A.核电站能控制裂变的反应速度 B.原子弹对聚变的链式反应不加控制 C.原子弹利用核裂变,核电站利用核聚变 D.原子弹利用核聚变,核电站利用核裂变 解析:目前人类获取核能的途径有两种:一是核裂变,二是核聚变.当前人类技术对核聚变还 不能控制,人类和平利用核能是核裂变,如核电站就是利用可控核反应堆,原子弹是利用核裂 变,氢弹是利用核聚变,所以 A 选项正确. 6.(2013 黄石)下列关于信息的传递和能源的利用说法正确的是( C ) A.电视遥控器是通过紫外线来发射信号的 B.手机是通过激光来接收信号的 C.煤、石油、天然气是不可再生能源 D.核能的利用会造成放射性污染,所以应该关闭核电站 解析:电视遥控器是利用红外线来工作的,而不是紫外线,A 错误.手机是利用电磁波来收发 信号的,不是激光,因此 B 错误.化石能源都属于不可再生能源,所以 C 正确.核能在利用时, 如果发生泄漏,会造成放射性污染,但是只要我们采取措施加以防护是可以避免的,选项 D 错误. 7.(2013 遵义)纳米陶瓷是一种高新科技材料,具有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透、完全无 磁性等特点,以下选项中哪项可以利用纳米陶瓷材料制造( B ) A.高压输电线 B.装浓硫酸的容器 C.银行储蓄卡 D.LED 发光二极管 解析:纳米陶瓷不能导电,因此不能制造高压输电线,A 选项不符合题意;纳米陶瓷耐腐蚀,因 此可以用来制造装浓硫酸的容器,B 选项符合题意;纳米陶瓷完全无磁性,因此不能制造银行 储蓄卡,C 选项不符合题意;纳米陶瓷不能导电,因此不能用来制作发光二极管,D 选项不符合 题意. 8.(2014 铁岭)下列说法中正确的是( B ) A.集成电路中的元件都是用超导材料制成的 B.三极管是用半导体材料制成的 C.现代建筑物上的避雷针是用绝缘材料制成的 D.光盘是用磁性材料制成的 解析:集成电路中的元件都是由半导体做的,故 A 错;二极管和三极管都是利用半导体制作的, 故 B 正确;现代建筑物上的避雷针是用导体材料制成的,故 C 错;CD、VCD 和 DVD 光盘是利用 光来进行工作的,它在光驱中利用激光头发出的光来读取信息,没有用到磁性材料, 故 D 错. 第Ⅱ卷(非选择题,共 68 分) 二、填空题(每空 3 分,共 36 分) 9.目前释放核能的方式有两种:一是使原子核裂变,二是使原子核 聚变 .1934 年至 1938 年,科学家曾先后用 中子 (选填“电子”、“中子”或“质子”)轰击质量比较大的原子核, 使其发生裂变,变成两个中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量.1 kg 铀全部裂变释放的 能量超过 2 000 t 煤完全燃烧时释放的能量.如果煤的热值为 3×107 J/kg,那么 1 kg 铀全部 裂变释放的能量至少为 6×1013 J. 解析:人类目前获取核能的方式有两种:一是重核裂变,二是轻核聚变,重核的裂变需要用中 子来轰击原子核,发生链式反应,产生巨大的能量.根据题中提供的等量关系可知1 kg 铀裂变 释放的能量至少为 Q=mq=2×106 kg×3×107 J/kg=6×1013 J. 10.(2013 黄冈)近年来我市部分居民用上了管道天然气,天然气属于 不可再生 能源(填 “可再生”或“不可再生”).点燃天然气,将食用油倒入锅中,通过 热传递 的方式使油的 内能增加,温度升高;若油锅起火,可采取的措施是 将菜倒入锅中或盖上盖 (写一条). 解析:天然气属于化石能源,在短时间内不能得到补充,是不可再生能源;改变内能的方式有 两种,做功和热传递,油跟热锅接触,通过热传递改变物体内能;若油锅起火,可以盖锅盖,也 可以直接把菜倒入 锅中. 11.你铅笔盒中有许多文具:铅笔芯、小刀、塑料尺、橡皮擦、塑料圆珠笔、钢制的圆规…… 可以把它们分成两类:一类包括 铅笔芯、小刀、钢制的圆规 ,其特征为 容易导电 ;另 一类包括 塑料尺、橡皮擦、塑料圆珠笔 ,其特征为 不容易导电 . 解析:本题答案不唯一,可以根据材料的物理属性进行分类. 12.(2014 丹东)为核潜艇提供能量的装置是核反应堆,在核反应堆中发生的是 核裂变 (选填“核裂变”或“核聚变”).这种能源属于 不可再生 (选填“可再生”或“不可再生”) 能源. 解析:核反应堆中发生的是核裂变.这种能源属于不可再生能源. 三、实验探究题(共 6 分) 13.小明在科技活动中,了解到有一种用半导体材料制成的热敏电阻,其电阻 R 随温度 t 变化 的图像如图(甲)所示. (1)热敏电阻的阻值随温度的升高而 减小 (选填“增大”或 “减小”). (2)小明想利用热敏电阻制成温度报警器,实验室中现有两只外形完全相同的电阻 R1 和 R2,其 中一只为热敏电阻,另一只为定值电阻(阻值不随温度的变化而变化).为了辨别它们,小明设 计了如图(乙)所示的电路. ①接下来小明应如何操作? 答: 闭合开关,对其中一只电阻加热 . ②根据观察到的什么现象辨别出热敏电阻? 答: 若电流表示数增大,则该电阻为热敏电阻(或若电流表示数不变,则该电阻为定值电阻, 另一只为热敏电阻) . 解析:(1)由题干图像知,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小. (2)利用热敏电阻的阻值随温度变化的规律来进行实验. 四、简答题(14 题 9 分,15 题 9 分,16 题 8 分,共 26 分) 14.(2013 苏州)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)最近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,这是利用石墨烯下面的哪种特性( C ) 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 石墨烯晶体管的传输速度远远超 过目前的硅晶体管 ; (3)石墨烯是目前世上至今发现的最薄、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下面的 ( A ) 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?” 解析:石墨烯的散热性好才能解决交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热难题,由于 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,有价值的问题是“石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系?”其他的三个选项没 有价值或价值很小,没有探究的必要. 15.煤,是火力发电的主要能源.如图所示是一火力发电厂的外景照片,我省就有很多座这样 的火电厂,我们使用的电能就是从这里输送到千家万户的.请你谈谈这张照片让你产生的联 想. 解析:从照片上可以看出,火力发电厂要消耗大量的煤,而煤是不可再生能源,因此从节约能 源的角度谈谈自己的想法即可(其他方面合理也可). 答案:煤是不可再生能源,大量消耗电能,实际就是在消耗着地球留给人类的珍贵资源,我们 每个人都要责无旁贷地节约用电,每省一度电,也就为保护我们的家园做出一份贡献. 16.过去的 100 年里,由于阿拉斯加和南极冰川的融化,全球海平面上升了 20 cm,国际气象组 织认为:人类二氧化碳排放,是造成温室效应的罪魁祸首,如果二氧化碳排放不加以控制,到 2100 年,海平面将上升 1 m;如果南极冰盖全部融化,海平面要上升 60 m 左右,许多沿海地区 将变成汪洋大海.据卫星观测证实,近来已有 3 座巨型冰山先后脱离南极大陆漂流,其中最大 一座面积相当于 10 个香港. 火力发电和汽车尾气排放出大量二氧化碳,请你从以减少温室效应的角度,就“发电业”和“汽 车业”的未来发展,提出自己简短的建议. (1)发电业 开发利用新能源,例如太阳能、核能、风能、水能、地热等 ; (2)汽车业 发展电动汽车,开发新能源汽车等 . 解析:从能量和环保的角度提出自己的看法,只要合理均可.