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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课时训练
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这是一份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课时训练，共9页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
第十六章章末1
一、选择题
1.关于粒子，下列说法正确的是（ ）
A.酒精和水混合后总体积减小，说明分子间有空隙
B.磁铁能吸引大头针，说明分子间有引力
C.分子是不可再分的最小粒子
D.原子是不可再分的最小粒子
2.下列关于宇宙的认识错误的是（）
A. 太阳是宇宙的中心 B. 宇宙是无边的、膨胀的
C. 地球是太阳系的行星之一 D. 宇宙是有大量不同层次的星系构成的
3.下列氢原子的各种模型图中，正确的是（ ）
A. B. C. D.
4.下列能源中，其特性可以用如图阴影部分表示的是（ ）
A. 石油 B. 核能 C. 太阳能 D. 天然气
5.下列能源中属于不可再生能源的是（ ）
A. 风能 B. 太阳能 C. 天然气 D. 水能
6.关于能源，下列说法正确的是（ ）
A. 核能和风能都是不可再生能源
B. 太阳能和天然气都属于新的清洁能源
C. 能量耗散不遵循能量守恒定律
D. 今天我们开采化石能源实际上就是开采亿万年前地球接收到的太阳能
7.下列微观粒子的尺度．按从小到大顺序排列的是（ ）
A. 夸克一质子一原子核一原子 B. 原子一原子核一质子一夸克
C. 夸克一原子核一质子一原子 D. 原子一原子核一夸克一质子
8. 石墨烯是一种神奇的物质，是人类至今发现的厚度最薄、强度最高的材料。针对这一发现同学们提出了以下几个问题，你认为较有价值且可探究的问题是（ ）
A. “石墨烯的强度与石墨烯的厚度、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？”
9.下列选项中，不属于未来的理想能源必须满足的条件的是（ ）
A. 必须足够丰富，可以保证长期使用；
B. 必须足够低廉，保证多数人用得起；
C. 必须足够小，便于携带和运输
D. 必须足够清洁、无污染环境，可以保证不会严重影响环境；
10. 关于能源的利用，下列说法正确的是（ ）
A. 大量使用石油产品会造成大气污染，所以应该停止开采石油
B. 和平利用核能特别要注意防止核泄漏，以免造成环境污染
C. 修筑拦河坝建造水电站利用水能发电，有百利而无一害
D. 天燃气是一种清洁能源，人类可以无穷无尽地开发
11.关于分子直径的估量中，较为合理的是（ ）
A. 0.1mm B. 0.1cm C. 0.1μm D. 0.1nm
12.关于能源、电磁波、超声波等物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A.核电站利用的是核聚变时产生的能量
B.化石能源属于可再生能源
C.光纤通信是利用电磁波传递信息
D.“北斗”卫星导航是利用超声波进行定位和导航的
二、填空题
13.核能属于________（填“可再生”或“不可再生”）能源。核电站常建在海边，其原因之一 是需要大量的水作为汽轮机的冷却剂，这利用了水的________较大。福清核电站一台发电功率为106kW的核电机组已于开始发电，它每天能发电________kW·h。
14.俗语说“破镜难圆”，这句俗语的意思是：打破的镜子很难重新粘紧在子一起，原因是：________．（选填字母：A．分子间有引力；B．分子之间有斥力；C．分子之间的距离太大，相互作用力太弱）；喝很热的汤时，先向水面吹气，这是通过________的方式改变物体的内能．
15.在晶体熔化过程中外界所提供的热量，用于减小分子间的束缚，________（选填“能”或“不能”）使晶体的温度升高．
16. “低碳环保”是当今世界的主题，太阳能已被人们广泛利用．太阳是利用原子核发生________（填“裂变”或“聚变”）释放出能量，太阳能属于________（填“可”或“不可”）再生能源．如今通信技术也在向环保靠近，如3G手机已经广泛进入人们的生活，它是由________波传递信息，这种波在真空中的传播速度约为________ m/s．
17. 在地球的周围均匀配置________颗地球同步卫星，就可以实现全球通信；在太阳内部每时每刻发生的核反应是核________（选填“裂变”或“聚变”）
18.电子的发现说明 ________是可分的，原子是由 ________ 和 ________组成的，原子核由 ________ 和 ________组成。
19.纳米是________的单位．1nm=________m，纳米技术是________尺度内的极微科学技术．
20.2017年5月5日，中国首款国际主流水准的干线客机C919在上海浦东机场成功首飞．C919客机采用了大量的先进复合材料，有效实现“减重”，这表明该材料的________（填一种物质的物理属性）相对较小．同时，由于这种材料的使用，C919舱内噪音有望降到60分贝以下，这是从________（选填“人耳处”、“声源处”、“传播过程中”）减小噪音．飞机使用的航空燃油，其来源属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源．
21.宋词《解语花·上元》中写道“箫鼓喧，人影参差，满路飘香麝”，其中“箫鼓喧”是由于发声体________产生的，“满路飘香麝”是由于分子在不停地做________。
22.小张驾驶一辆额定功率为35千瓦、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在额定功率下行驶1小时至少需要________L汽油（汽油的热值为3.5×107J/L）；若行驶的速度为72km/h，则汽车受到的阻力为________N，汽油属于________能源（选填“可再生”或“不可再生”）。
三、综合题
23.物理学中一个基本的观念是“世界是由物质组成的”.
（1）1811年，意大利物理学家阿伏加德罗将组成物质的仍能保持其化学性质不变的最小微粒命名为分子.1911年，著名物理学家卢瑟福在进行了α粒子散射实验后，提出了原子核式结构模型.该模型认为,原子是由带________电的原子核和带________电的核外电子构成.
（2）以氢原子为例，图中能正确示意氢原子核式结构的是图________（甲/乙/丙/丁）.
24.如图所示，在吹一个表面画有许多斑点的气球时会发现，随着气球的鼓起，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）根据多谱勒效应，当星系靠近观察者时，见到的星光光谱线向频率高的蓝光方向移动，反之则向红光方向移动．把气球上的斑点看作一个个星系，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，我们观测到的星系大多在向________ 光方向移动，也就是说它们都在________ （靠近/远离）太阳系，并且距离太阳系越远的星系移动的速度越________ （快/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．
25.随着世界性能源危机的日益加剧，一向为人们所唾弃的垃圾也身价倍增，变成了能源再生的“宝库”。利用垃圾的一种方式就是将垃圾填埋后，通过厌氧发酵产生沼气，这些沼气燃烧，产生高温燃气，推动汽轮机转动，汽轮机驱动发电机来发电。
（1）根据上面的短文，请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整。
（2）垃圾填埋后产生的沼气是一种________（填“可再生”或“不可再生”）能源．利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点（写出一条）：________。
（3）若每吨填埋垃圾可产生沼气150m3 ， 集中收集后可发电250kW•h，巳知沼气的主要成分是甲烷，其热值为2.0×107J/m3 ， 则沼气发电的效率为多少？
参考答案与试题解析
一、选择题
1.【答案】A
【解析】 A. 酒精和水混合后总体积减小，是因为分子间有空隙，A符合题意；
B. 磁铁能吸引大头针，是磁场的作用，不能说明分子间有引力，B不符合题意；
C. 分子可以再分为原子，原子又可以分为原子核和核外电子，原子核也可以再分，C不符合题意；
D. 原子可以分为原子核和核外电子，原子核也可以再分为质子和中子，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据物质微观世界的组成，分子运动理论解释分子间力的现象.
2.【答案】A
【解析】【分析】字典上说：“四方上下曰宇，古往今来曰宙”．它是时间和空间的统一体．
大爆炸理论论为宇宙处在不断的膨胀之中．
地球是太阳系中的一颗行星，太阳系是银河系的一员，银河系又是宇宙的一个星系，宇宙由大量的不同层次的星系构成．
【解答】A、太阳是太阳系的中心，太阳系是银河系的一员，银河系又是宇宙中的一个星系，太阳不是宇宙的中心，此项错误；
B、大爆炸理论认为宇宙起源于一次大爆炸，并不断的膨胀，此项正确；
C、太阳系中有八大行星：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，此项正确；
D、银河系就是宇宙的一个星系，此项正确．
本题选择错误的，故选A．
【点评】解答本题要了解一些有关宇宙的知识，宇宙由物质组成，物质处在不停的运动和发展之中．
3.【答案】A
【解析】 原子的核式结构模型为：原子核位于中间，体积很小，但集中了原子的绝大部分质量，电子在原子核四周以一定的轨道围绕原子核旋转。
故答案为：A。
【分析】原子由原子核和核外电子组成。
4.【答案】C
【解析】 ：
石油、天然气和核能都属于不可以再生能源，而太阳能具有无污染、可再生的新能源，故ABD不符合题意，C符合题意．
故选C．
【分析】根据图示可知，阴影部分表示无污染、可再生的新能源．
5.【答案】C
【解析】【分析】不可再生能源是指短时间之内无法再生的资源，它的总量是有限的，所以要避免过度开采．
常见的煤炭、石油、天然气都是不可再生能源．
【解答】现在人们可以通过使用可再生能源，来实现对不可再生能源的保护，例如使用风能、水能、潮汐能、太阳能等，故A、B、C不符合题意；
煤炭、石油、天然气都属于化石能源，是不可再生能源，故D符合题意．
故选D．
【点评】本题考查学生对不可再生能源特点的了解情况，要知道常见的可再生资源．
6.【答案】D
【解析】 ：A、风能是可再生能源，核能是不可再生能源，故A错误； B、太阳能属于清洁能源，天然气属于化石燃料，是不可再生能源，且不属于清洁能源，故B错误；
C、能量耗散同样遵循能量守恒定律，但能量耗散导致能量品质降低；故C错误；
D、地球50亿年积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉，故D正确．
故选D．
【分析】（1）能够从自然界源源不断获得可以重复利用的能源是可再生能源，不能从自然界源源不断获得，不能重复利用的能源是不可再生能源；（2）对环境没有污染（或污染很小）的能源称为清洁能源，太阳能、风能、水能属于清洁能源；（3）能量是守恒的，但我们能直接应用的能源却是有限的；（4）太阳能是一种可再生能源．且太阳能在使用时，不会对环境造成污染．
7.【答案】A
【解析】 ：夸克组成质子，质子和中子组成原子核，电子和原子核构成原子．
故选A．
【分析】分子是由原子构成的，原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的．原子核是由质子和中子组成的，质子还可以分成夸克．
8.【答案】A
【解析】【解答】“石墨烯是一种神奇的物质，是人类至今发现的厚度最薄、强度最高的材料”．石墨烯很薄，硬度很大，决定了它的作用很特殊，因此人们研究“石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系”，很用价值，所以A正确；
因石墨烯材料已经研究并获得2010年诺贝尔物理学奖；还知道石墨烯是人类发现的厚度最薄、强度最高的材料因此问题“如何提取石墨烯这种物质？”“石墨烯在生活中有什么用处？”的探究意义不大；所以选项B、C没有探究价值．
我们虽知道石墨烯是人类至今发现强度最高的材料，石墨烯本身很薄强度大，研究为什么薄是没有实际意义的，所以D没有研究价值．
故选A．
【分析】本题主要考查根据所给石墨烯是一种神奇的物质，提出问题．在依据情景提出问题时，首先要找出情景所提出的问题是什么，然后要找出问题与生活中的应用之间的关系，提出较有价值的探究问题．此类问题是考查对实验探究中的提出问题环节的理解与掌握情况，提出问题是科学探究过程的首个重要环节，也是物理科学研究中重要的一个环节．
9.【答案】C
【解析】【解答】未来的理想能源必须满足以下四个条件：
第一，必须足够丰富，可以保证长期使用；
第二，必须足够低廉，保证多数人用得起；
第三，相关技术必须成熟，可以保证安全使用；
第四，必须足够清洁、无污染环境，可以保证不会严重影响环境；
故选C
【分析】首先理想能源应比常规能源更具有优越性，取得方便、无污染、安全、并且要便宜，使多数人能用得起，所以理想能源应满足几个特点：①贮量丰富；②价格便宜；③技术成熟；④安全清洁。
10.【答案】B
【解析】【解答】解：A、石油主要被用来作为燃油和汽油，燃料油和汽油组成目前世界上最重要的一次能源之一，石油也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料，不能停止开采；
B、核能电厂会产生高低阶放射性废料，或者是使用过之核燃料，虽然所占体积不大，但因具有放射线，故必须慎重处理；
C、水库建成后，对局部地区的小气候，如降雨、气温等带来一定的变化，对动植物的生长也会产生一定的影响，会造成水库周围的生态环境出现一系列的变化，对水库内的水体的水质、水温变化及水生藻类的生长，产生一定的影响；
D、天燃气是一种清洁能源，但它也是不可再生能源，不能无节制的开发利用．
故选B．
【分析】（1）石油产品会造成大气污染，只能尽量减少使用，不能停止开采；（2）核能的利用中，只要注意防范就会形成功大于过的良性循环，因为核能的利用前景十分广阔；（3）水库建成后，大坝蓄水增加了水体的表面面积，在炎热的气候条件下，大量的水被蒸发掉，增加了水资源的损失，这种损失是非常严重的；（4）煤、石油、天然气这些化石能源，都属于不可再生能源，储量是有限的．
11.【答案】D
【解析】【解答】分子的直径非常小，是肉眼所无法观察到的，一般用纳米来度量，选项中“0.1mm”、“0.1cm”、“0.1μm”都比分子的直径大得多，不合题意。只有选项D符合题意。
故选D。
【分析】分子是保持物质原来性质的最小粒子，其直径非常小，一般用纳米来度量。
12.【答案】C
【解析】【解答】A、核电站是利用核裂变来释放能量的，不是利用核聚变．A不符合题意；
B、化石能源在地球上的储量是有限的，利用之后无法再生，属于不可再生能源，B不符合题意；
C、光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式，光就是一种电磁波，C符合题意；
D、电磁波能在真空中传播，卫星导航是利用电磁波进行定位和导航的，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、核能的利用有两种：核聚变、核裂变。核电站是利用核裂变来释放能量的。
B、可再生能源是指消耗后短时间内能得到补充的能源；
C、光是一种电磁波；
D、即时通信是通过电磁波传递信息的。
二、填空题
13.【答案】不可再生；比热容；2．4×107
【解析】【解答】核能属于不可再生能源；由于水的比热容较大，在温度升高或降低相同时，能够吸收或放出的热量较大，所以常用水作为冷却剂；福清核电站一台发电功率为106kW的核电机每天能发电W=Pt=106kW×24h=2．4×107kW·h.
故答案为：不可再生；比热容；2．4×107.
【分析】核能属于不可再生能源，水的比热容较大，可以做冷却剂，利用电功的计算公式求电功.
14.【答案】C；热传递
【解析】【解答】由于分子间的作用距离很小，碎玻璃拼在一起时，碎玻璃块间的距离远大于分子力相互作用的距离，分子力不起作用，所以碎玻璃不能拼在一起，C符合题意；喝很热的汤时，先向水面上吹吹气是为了加快水的蒸发，利用了蒸发吸热，使热汤温度降低，这是通过热传递的方式改变物体的内能。
故答案为：C；热传递。
【分析】分子间的距离较远时，分子间的作用力很小，热传递可以改变物体的内能.
15.【答案】不能
【解析】【解答】解：晶体熔化时会吸热外界的热，外界的热都用来减小分子间的束缚，并不能使晶体的温度升高． 故答案为：不能．
【分析】晶体在熔化的过程中，吸热，但温度保持不变．
16.【答案】聚变；可；电磁；3×108
【解析】【解答】解：太阳内部进行着大规模的聚变反应，并以光和热的形式将核能辐射出来．所以太阳是利用原子核发生聚变释放出能量；太阳能是能够源源不断的从自然界得到的能源，属于可再生能源；3G是由电磁波来传递信息的，电磁波的传播速度是3×108m/s．
故答案为：聚变，可，电磁，3×108 ．
【分析】①核能分为裂变和聚变两种，自然界除了人为的聚变反应外，太阳和许多恒星内部都进行着大规模的聚变反应，并以光和热的形式将核能辐射出来；
②能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源，如：水能、风能、太阳能、生物质能；
③不论是普通手机还是3G手机，都是利用电磁波来传递信息；电磁波的传播速度等于光的传播速度，即是3×108m/s．
17.【答案】3；聚变
【解析】【解答】解：要实现全球通信，在地球周围均匀地配置三颗同步通信卫星就可以；太阳内部进行着大规模的聚变反应，并以光和热的形式将核能辐射出来．所以太阳是利用原子核发生聚变释放出能量．故答案为：3；聚变．
【分析】（1）用通信卫星作微波中继站，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，不但通信质量高，而且覆盖范围广，可以实现全球通信；（2）核能分为裂变和聚变两种，自然界除了人为的聚变反应外，太阳和许多恒星内部都进行着大规模的聚变反应，并以光和热的形式将核能辐射出来．此题考查核聚变和对卫星中继通信方面知识的了解，是一道基础题．
18.【答案】原子；原子核；电子；质子；中子
【解析】【解答】解：人类对于物质的研究是循序渐进的，人类最先提出了原子，认为原子不可再分，但是电子的发现，使人类意识到原子也是可以再；原子是由原子核与核外电子组成，原子核由质子和中子组成．
故本题答案为：原子；原子核；电子；质子；中子。
【分析】电子的发现说明原子可以再分；物质由分子组成，分子由原子组成，原子由原子核和电子组成，原子核由质子和中子组成，质子和中子都是由夸克组成，夸克能不能再分人们正在研究；质子带正电，中子不带电，电子带负电。
19.【答案】长度；10﹣9；纳米
【解析】【解答】解：纳米是长度单位，1nm=10﹣9m，纳米技术是纳米尺度内的极微科学技术． 故答案为：长度；10﹣9；纳米．
【分析】纳米技术是指纳米尺度内的科学技术，它是现代科学技术的前沿．纳米是很小的长度单位，1nm=10﹣9m．
20.【答案】密度；传播过程中；不可再生
【解析】【解答】解：（1）C919客机采用了大量的先进复合材料，有效实现“减重”，这主要是因为在体积一定时，材料的密度越小，其质量会越小．（2）由于新材料的使用，C919舱内噪音降低，这是从传播过程中减小噪音．（3）飞机使用的航空燃油是由石油提炼出来的，属化石能源，其来源属于不可再生能源． 故答案为：密度； 传播过程中；不可再生．
【分析】（1）在体积一定时，材料的密度越小，质量越小；（2）减弱噪声的途径包括在声源处、在传播中、在人耳处，据此判断；（3）像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源．
21.【答案】振动；无规则运动
【解析】【解答】解：“箫鼓喧”是由于发声体振动产生的；“满路飘香麝”是由于分子在不停地做无规则运动。
故答案为：振动；无规则运动。
【分析】声音是由于物体振动产生的；组成物体的分子在永不停息地做无规则运动。
22.【答案】12；525；不可再生
【解析】【解答】由P= 得W=Pt=35×103W×3.6×103s=1.26×108J，
根据η= 得Q放= =4.2×108J，
由Q放=Vq得V= =12L；
72km/h=20m/s
根据P=Fv得F= =1.75×103N；汽油属于不可再生能源。
故答案为：12；1.75×103；不可再生。
【分析】根据P= 的变形式W=Pt求出汽车做的机械功，根据η= 求出汽油放出的热量，最后根据Q放=Vq求解；根据P= 的推导式，即P=Fv求解；不可再生能源：在自然界中经过亿万年形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少总有枯竭一天的能源。
三、综合题
23.【答案】（1）正；负
（2）丙
【解析】【解答】（1）1811年，意大利物理学家阿伏加德罗将组成物质的仍能保持其化学性质不变的最小微粒命名为分子；1909年，著名科学家卢瑟福在进行了α粒子 散射实验后，提出了原子核式模型；原子是由处于核心的带正电的原子核和带负电核外电子构成的；
（2）氢原子是由位于中心的原子核和绕原子核高速运动的外围电子构成，且原子核相比原子的体积很小，故丙正确.
故答案为：（1）正；负（2）丙
【分析】物质是由分子或原子组成；原子由原子核和核外电子组成；原子核是由质子和中子组成；原子质量主要集中在原子核上.
24.【答案】（1）红；远离；快
（2）变大；膨胀
【解析】【解答】解：（1）把气球上的斑点看作一个个星系，并选定一个作为太阳系．当我们把气球逐渐吹起时，气球上的斑点远离太阳系．以太阳系为观测中心，星光光谱线向频率低的红光方向移动．发光星体接近观测者时，星光光谱线向频率高的蓝光方向移动；当离开观测者时，星光光谱线向频率低的红光方向移动．科学家发现，我们所观测到的星系的星光光谱线大多向频率低的红光方向移动．即星系都在远离我们而去；星系离我们越远，运动的速度越快；星系间的距离在不断的扩大．
（2）根据现在绝大多数星系两两之间的距离都在增加这一现象，可以推测宇宙正在膨胀之中．因此，科学家推测宇宙是由大爆炸产生的．
故答案为：（1）红；远离；快；（2）变大；膨胀．
【分析】（1）使用多普勒效应得出宇宙正在膨胀的结论．他发现远离银河系的天体发射的光线频率变低，即移向光谱的红端，称为红移，天体离开银河系的速度越快红移越大，这说明这些天体在远离银河系．反之，如果天体正移向银河系，则光线会发生蓝移．
（2）根据现在绝大多数星系两两之间的距离都在增加这一现象，可以推测宇宙正在膨胀之中．因此，科学家推测宇宙是由大爆炸产生的．
25.【答案】（1）内能；机械能
（2）可再生；节约能源（或环保或减少污染）
（3）30%
【解析】解答：（1）燃料燃烧时把化学能转化为内能，内能对汽轮机做功又转化为机械能，机械能通过发电机转化为电能．（2）沼气是一种可再生能源．利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比可以节约能源，减少污染，还比较环保；（3）沼气燃烧放出的热量：
产生的电能：
沼气发电的效率：
故答案：（1）内能；机械能 （2）可再生；节约能源（或环保或减少污染）（3）30%
分析：热机工作时靠燃料燃烧的化学能转化为内能，又通过机器做功，把内能转化为机械能，然后带动发电机发电，使机械能转化为电能；
垃圾填埋后产生的沼气是一种可再生能源。利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比可以节约能源；
利用热机效率公式 可求出沼气发电的效率。
第十六章章末1
一、选择题
1.关于粒子，下列说法正确的是（ ）
A.酒精和水混合后总体积减小，说明分子间有空隙
B.磁铁能吸引大头针，说明分子间有引力
C.分子是不可再分的最小粒子
D.原子是不可再分的最小粒子
2.下列关于宇宙的认识错误的是（）
A. 太阳是宇宙的中心 B. 宇宙是无边的、膨胀的
C. 地球是太阳系的行星之一 D. 宇宙是有大量不同层次的星系构成的
3.下列氢原子的各种模型图中，正确的是（ ）
A. B. C. D.
4.下列能源中，其特性可以用如图阴影部分表示的是（ ）
A. 石油 B. 核能 C. 太阳能 D. 天然气
5.下列能源中属于不可再生能源的是（ ）
A. 风能 B. 太阳能 C. 天然气 D. 水能
6.关于能源，下列说法正确的是（ ）
A. 核能和风能都是不可再生能源
B. 太阳能和天然气都属于新的清洁能源
C. 能量耗散不遵循能量守恒定律
D. 今天我们开采化石能源实际上就是开采亿万年前地球接收到的太阳能
7.下列微观粒子的尺度．按从小到大顺序排列的是（ ）
A. 夸克一质子一原子核一原子 B. 原子一原子核一质子一夸克
C. 夸克一原子核一质子一原子 D. 原子一原子核一夸克一质子
8. 石墨烯是一种神奇的物质，是人类至今发现的厚度最薄、强度最高的材料。针对这一发现同学们提出了以下几个问题，你认为较有价值且可探究的问题是（ ）
A. “石墨烯的强度与石墨烯的厚度、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？”
9.下列选项中，不属于未来的理想能源必须满足的条件的是（ ）
A. 必须足够丰富，可以保证长期使用；
B. 必须足够低廉，保证多数人用得起；
C. 必须足够小，便于携带和运输
D. 必须足够清洁、无污染环境，可以保证不会严重影响环境；
10. 关于能源的利用，下列说法正确的是（ ）
A. 大量使用石油产品会造成大气污染，所以应该停止开采石油
B. 和平利用核能特别要注意防止核泄漏，以免造成环境污染
C. 修筑拦河坝建造水电站利用水能发电，有百利而无一害
D. 天燃气是一种清洁能源，人类可以无穷无尽地开发
11.关于分子直径的估量中，较为合理的是（ ）
A. 0.1mm B. 0.1cm C. 0.1μm D. 0.1nm
12.关于能源、电磁波、超声波等物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A.核电站利用的是核聚变时产生的能量
B.化石能源属于可再生能源
C.光纤通信是利用电磁波传递信息
D.“北斗”卫星导航是利用超声波进行定位和导航的
二、填空题
13.核能属于________（填“可再生”或“不可再生”）能源。核电站常建在海边，其原因之一 是需要大量的水作为汽轮机的冷却剂，这利用了水的________较大。福清核电站一台发电功率为106kW的核电机组已于开始发电，它每天能发电________kW·h。
14.俗语说“破镜难圆”，这句俗语的意思是：打破的镜子很难重新粘紧在子一起，原因是：________．（选填字母：A．分子间有引力；B．分子之间有斥力；C．分子之间的距离太大，相互作用力太弱）；喝很热的汤时，先向水面吹气，这是通过________的方式改变物体的内能．
15.在晶体熔化过程中外界所提供的热量，用于减小分子间的束缚，________（选填“能”或“不能”）使晶体的温度升高．
16. “低碳环保”是当今世界的主题，太阳能已被人们广泛利用．太阳是利用原子核发生________（填“裂变”或“聚变”）释放出能量，太阳能属于________（填“可”或“不可”）再生能源．如今通信技术也在向环保靠近，如3G手机已经广泛进入人们的生活，它是由________波传递信息，这种波在真空中的传播速度约为________ m/s．
17. 在地球的周围均匀配置________颗地球同步卫星，就可以实现全球通信；在太阳内部每时每刻发生的核反应是核________（选填“裂变”或“聚变”）
18.电子的发现说明 ________是可分的，原子是由 ________ 和 ________组成的，原子核由 ________ 和 ________组成。
19.纳米是________的单位．1nm=________m，纳米技术是________尺度内的极微科学技术．
20.2017年5月5日，中国首款国际主流水准的干线客机C919在上海浦东机场成功首飞．C919客机采用了大量的先进复合材料，有效实现“减重”，这表明该材料的________（填一种物质的物理属性）相对较小．同时，由于这种材料的使用，C919舱内噪音有望降到60分贝以下，这是从________（选填“人耳处”、“声源处”、“传播过程中”）减小噪音．飞机使用的航空燃油，其来源属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源．
21.宋词《解语花·上元》中写道“箫鼓喧，人影参差，满路飘香麝”，其中“箫鼓喧”是由于发声体________产生的，“满路飘香麝”是由于分子在不停地做________。
22.小张驾驶一辆额定功率为35千瓦、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在额定功率下行驶1小时至少需要________L汽油（汽油的热值为3.5×107J/L）；若行驶的速度为72km/h，则汽车受到的阻力为________N，汽油属于________能源（选填“可再生”或“不可再生”）。
三、综合题
23.物理学中一个基本的观念是“世界是由物质组成的”.
（1）1811年，意大利物理学家阿伏加德罗将组成物质的仍能保持其化学性质不变的最小微粒命名为分子.1911年，著名物理学家卢瑟福在进行了α粒子散射实验后，提出了原子核式结构模型.该模型认为,原子是由带________电的原子核和带________电的核外电子构成.
（2）以氢原子为例，图中能正确示意氢原子核式结构的是图________（甲/乙/丙/丁）.
24.如图所示，在吹一个表面画有许多斑点的气球时会发现，随着气球的鼓起，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）根据多谱勒效应，当星系靠近观察者时，见到的星光光谱线向频率高的蓝光方向移动，反之则向红光方向移动．把气球上的斑点看作一个个星系，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，我们观测到的星系大多在向________ 光方向移动，也就是说它们都在________ （靠近/远离）太阳系，并且距离太阳系越远的星系移动的速度越________ （快/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．
25.随着世界性能源危机的日益加剧，一向为人们所唾弃的垃圾也身价倍增，变成了能源再生的“宝库”。利用垃圾的一种方式就是将垃圾填埋后，通过厌氧发酵产生沼气，这些沼气燃烧，产生高温燃气，推动汽轮机转动，汽轮机驱动发电机来发电。
（1）根据上面的短文，请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整。
（2）垃圾填埋后产生的沼气是一种________（填“可再生”或“不可再生”）能源．利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点（写出一条）：________。
（3）若每吨填埋垃圾可产生沼气150m3 ， 集中收集后可发电250kW•h，巳知沼气的主要成分是甲烷，其热值为2.0×107J/m3 ， 则沼气发电的效率为多少？
参考答案与试题解析
一、选择题
1.【答案】A
【解析】 A. 酒精和水混合后总体积减小，是因为分子间有空隙，A符合题意；
B. 磁铁能吸引大头针，是磁场的作用，不能说明分子间有引力，B不符合题意；
C. 分子可以再分为原子，原子又可以分为原子核和核外电子，原子核也可以再分，C不符合题意；
D. 原子可以分为原子核和核外电子，原子核也可以再分为质子和中子，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据物质微观世界的组成，分子运动理论解释分子间力的现象.
2.【答案】A
【解析】【分析】字典上说：“四方上下曰宇，古往今来曰宙”．它是时间和空间的统一体．
大爆炸理论论为宇宙处在不断的膨胀之中．
地球是太阳系中的一颗行星，太阳系是银河系的一员，银河系又是宇宙的一个星系，宇宙由大量的不同层次的星系构成．
【解答】A、太阳是太阳系的中心，太阳系是银河系的一员，银河系又是宇宙中的一个星系，太阳不是宇宙的中心，此项错误；
B、大爆炸理论认为宇宙起源于一次大爆炸，并不断的膨胀，此项正确；
C、太阳系中有八大行星：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，此项正确；
D、银河系就是宇宙的一个星系，此项正确．
本题选择错误的，故选A．
【点评】解答本题要了解一些有关宇宙的知识，宇宙由物质组成，物质处在不停的运动和发展之中．
3.【答案】A
【解析】 原子的核式结构模型为：原子核位于中间，体积很小，但集中了原子的绝大部分质量，电子在原子核四周以一定的轨道围绕原子核旋转。
故答案为：A。
【分析】原子由原子核和核外电子组成。
4.【答案】C
【解析】 ：
石油、天然气和核能都属于不可以再生能源，而太阳能具有无污染、可再生的新能源，故ABD不符合题意，C符合题意．
故选C．
【分析】根据图示可知，阴影部分表示无污染、可再生的新能源．
5.【答案】C
【解析】【分析】不可再生能源是指短时间之内无法再生的资源，它的总量是有限的，所以要避免过度开采．
常见的煤炭、石油、天然气都是不可再生能源．
【解答】现在人们可以通过使用可再生能源，来实现对不可再生能源的保护，例如使用风能、水能、潮汐能、太阳能等，故A、B、C不符合题意；
煤炭、石油、天然气都属于化石能源，是不可再生能源，故D符合题意．
故选D．
【点评】本题考查学生对不可再生能源特点的了解情况，要知道常见的可再生资源．
6.【答案】D
【解析】 ：A、风能是可再生能源，核能是不可再生能源，故A错误； B、太阳能属于清洁能源，天然气属于化石燃料，是不可再生能源，且不属于清洁能源，故B错误；
C、能量耗散同样遵循能量守恒定律，但能量耗散导致能量品质降低；故C错误；
D、地球50亿年积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉，故D正确．
故选D．
【分析】（1）能够从自然界源源不断获得可以重复利用的能源是可再生能源，不能从自然界源源不断获得，不能重复利用的能源是不可再生能源；（2）对环境没有污染（或污染很小）的能源称为清洁能源，太阳能、风能、水能属于清洁能源；（3）能量是守恒的，但我们能直接应用的能源却是有限的；（4）太阳能是一种可再生能源．且太阳能在使用时，不会对环境造成污染．
7.【答案】A
【解析】 ：夸克组成质子，质子和中子组成原子核，电子和原子核构成原子．
故选A．
【分析】分子是由原子构成的，原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的．原子核是由质子和中子组成的，质子还可以分成夸克．
8.【答案】A
【解析】【解答】“石墨烯是一种神奇的物质，是人类至今发现的厚度最薄、强度最高的材料”．石墨烯很薄，硬度很大，决定了它的作用很特殊，因此人们研究“石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系”，很用价值，所以A正确；
因石墨烯材料已经研究并获得2010年诺贝尔物理学奖；还知道石墨烯是人类发现的厚度最薄、强度最高的材料因此问题“如何提取石墨烯这种物质？”“石墨烯在生活中有什么用处？”的探究意义不大；所以选项B、C没有探究价值．
我们虽知道石墨烯是人类至今发现强度最高的材料，石墨烯本身很薄强度大，研究为什么薄是没有实际意义的，所以D没有研究价值．
故选A．
【分析】本题主要考查根据所给石墨烯是一种神奇的物质，提出问题．在依据情景提出问题时，首先要找出情景所提出的问题是什么，然后要找出问题与生活中的应用之间的关系，提出较有价值的探究问题．此类问题是考查对实验探究中的提出问题环节的理解与掌握情况，提出问题是科学探究过程的首个重要环节，也是物理科学研究中重要的一个环节．
9.【答案】C
【解析】【解答】未来的理想能源必须满足以下四个条件：
第一，必须足够丰富，可以保证长期使用；
第二，必须足够低廉，保证多数人用得起；
第三，相关技术必须成熟，可以保证安全使用；
第四，必须足够清洁、无污染环境，可以保证不会严重影响环境；
故选C
【分析】首先理想能源应比常规能源更具有优越性，取得方便、无污染、安全、并且要便宜，使多数人能用得起，所以理想能源应满足几个特点：①贮量丰富；②价格便宜；③技术成熟；④安全清洁。
10.【答案】B
【解析】【解答】解：A、石油主要被用来作为燃油和汽油，燃料油和汽油组成目前世界上最重要的一次能源之一，石油也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料，不能停止开采；
B、核能电厂会产生高低阶放射性废料，或者是使用过之核燃料，虽然所占体积不大，但因具有放射线，故必须慎重处理；
C、水库建成后，对局部地区的小气候，如降雨、气温等带来一定的变化，对动植物的生长也会产生一定的影响，会造成水库周围的生态环境出现一系列的变化，对水库内的水体的水质、水温变化及水生藻类的生长，产生一定的影响；
D、天燃气是一种清洁能源，但它也是不可再生能源，不能无节制的开发利用．
故选B．
【分析】（1）石油产品会造成大气污染，只能尽量减少使用，不能停止开采；（2）核能的利用中，只要注意防范就会形成功大于过的良性循环，因为核能的利用前景十分广阔；（3）水库建成后，大坝蓄水增加了水体的表面面积，在炎热的气候条件下，大量的水被蒸发掉，增加了水资源的损失，这种损失是非常严重的；（4）煤、石油、天然气这些化石能源，都属于不可再生能源，储量是有限的．
11.【答案】D
【解析】【解答】分子的直径非常小，是肉眼所无法观察到的，一般用纳米来度量，选项中“0.1mm”、“0.1cm”、“0.1μm”都比分子的直径大得多，不合题意。只有选项D符合题意。
故选D。
【分析】分子是保持物质原来性质的最小粒子，其直径非常小，一般用纳米来度量。
12.【答案】C
【解析】【解答】A、核电站是利用核裂变来释放能量的，不是利用核聚变．A不符合题意；
B、化石能源在地球上的储量是有限的，利用之后无法再生，属于不可再生能源，B不符合题意；
C、光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式，光就是一种电磁波，C符合题意；
D、电磁波能在真空中传播，卫星导航是利用电磁波进行定位和导航的，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、核能的利用有两种：核聚变、核裂变。核电站是利用核裂变来释放能量的。
B、可再生能源是指消耗后短时间内能得到补充的能源；
C、光是一种电磁波；
D、即时通信是通过电磁波传递信息的。
二、填空题
13.【答案】不可再生；比热容；2．4×107
【解析】【解答】核能属于不可再生能源；由于水的比热容较大，在温度升高或降低相同时，能够吸收或放出的热量较大，所以常用水作为冷却剂；福清核电站一台发电功率为106kW的核电机每天能发电W=Pt=106kW×24h=2．4×107kW·h.
故答案为：不可再生；比热容；2．4×107.
【分析】核能属于不可再生能源，水的比热容较大，可以做冷却剂，利用电功的计算公式求电功.
14.【答案】C；热传递
【解析】【解答】由于分子间的作用距离很小，碎玻璃拼在一起时，碎玻璃块间的距离远大于分子力相互作用的距离，分子力不起作用，所以碎玻璃不能拼在一起，C符合题意；喝很热的汤时，先向水面上吹吹气是为了加快水的蒸发，利用了蒸发吸热，使热汤温度降低，这是通过热传递的方式改变物体的内能。
故答案为：C；热传递。
【分析】分子间的距离较远时，分子间的作用力很小，热传递可以改变物体的内能.
15.【答案】不能
【解析】【解答】解：晶体熔化时会吸热外界的热，外界的热都用来减小分子间的束缚，并不能使晶体的温度升高． 故答案为：不能．
【分析】晶体在熔化的过程中，吸热，但温度保持不变．
16.【答案】聚变；可；电磁；3×108
【解析】【解答】解：太阳内部进行着大规模的聚变反应，并以光和热的形式将核能辐射出来．所以太阳是利用原子核发生聚变释放出能量；太阳能是能够源源不断的从自然界得到的能源，属于可再生能源；3G是由电磁波来传递信息的，电磁波的传播速度是3×108m/s．
故答案为：聚变，可，电磁，3×108 ．
【分析】①核能分为裂变和聚变两种，自然界除了人为的聚变反应外，太阳和许多恒星内部都进行着大规模的聚变反应，并以光和热的形式将核能辐射出来；
②能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源，如：水能、风能、太阳能、生物质能；
③不论是普通手机还是3G手机，都是利用电磁波来传递信息；电磁波的传播速度等于光的传播速度，即是3×108m/s．
17.【答案】3；聚变
【解析】【解答】解：要实现全球通信，在地球周围均匀地配置三颗同步通信卫星就可以；太阳内部进行着大规模的聚变反应，并以光和热的形式将核能辐射出来．所以太阳是利用原子核发生聚变释放出能量．故答案为：3；聚变．
【分析】（1）用通信卫星作微波中继站，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，不但通信质量高，而且覆盖范围广，可以实现全球通信；（2）核能分为裂变和聚变两种，自然界除了人为的聚变反应外，太阳和许多恒星内部都进行着大规模的聚变反应，并以光和热的形式将核能辐射出来．此题考查核聚变和对卫星中继通信方面知识的了解，是一道基础题．
18.【答案】原子；原子核；电子；质子；中子
【解析】【解答】解：人类对于物质的研究是循序渐进的，人类最先提出了原子，认为原子不可再分，但是电子的发现，使人类意识到原子也是可以再；原子是由原子核与核外电子组成，原子核由质子和中子组成．
故本题答案为：原子；原子核；电子；质子；中子。
【分析】电子的发现说明原子可以再分；物质由分子组成，分子由原子组成，原子由原子核和电子组成，原子核由质子和中子组成，质子和中子都是由夸克组成，夸克能不能再分人们正在研究；质子带正电，中子不带电，电子带负电。
19.【答案】长度；10﹣9；纳米
【解析】【解答】解：纳米是长度单位，1nm=10﹣9m，纳米技术是纳米尺度内的极微科学技术． 故答案为：长度；10﹣9；纳米．
【分析】纳米技术是指纳米尺度内的科学技术，它是现代科学技术的前沿．纳米是很小的长度单位，1nm=10﹣9m．
20.【答案】密度；传播过程中；不可再生
【解析】【解答】解：（1）C919客机采用了大量的先进复合材料，有效实现“减重”，这主要是因为在体积一定时，材料的密度越小，其质量会越小．（2）由于新材料的使用，C919舱内噪音降低，这是从传播过程中减小噪音．（3）飞机使用的航空燃油是由石油提炼出来的，属化石能源，其来源属于不可再生能源． 故答案为：密度； 传播过程中；不可再生．
【分析】（1）在体积一定时，材料的密度越小，质量越小；（2）减弱噪声的途径包括在声源处、在传播中、在人耳处，据此判断；（3）像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源．
21.【答案】振动；无规则运动
【解析】【解答】解：“箫鼓喧”是由于发声体振动产生的；“满路飘香麝”是由于分子在不停地做无规则运动。
故答案为：振动；无规则运动。
【分析】声音是由于物体振动产生的；组成物体的分子在永不停息地做无规则运动。
22.【答案】12；525；不可再生
【解析】【解答】由P= 得W=Pt=35×103W×3.6×103s=1.26×108J，
根据η= 得Q放= =4.2×108J，
由Q放=Vq得V= =12L；
72km/h=20m/s
根据P=Fv得F= =1.75×103N；汽油属于不可再生能源。
故答案为：12；1.75×103；不可再生。
【分析】根据P= 的变形式W=Pt求出汽车做的机械功，根据η= 求出汽油放出的热量，最后根据Q放=Vq求解；根据P= 的推导式，即P=Fv求解；不可再生能源：在自然界中经过亿万年形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少总有枯竭一天的能源。
三、综合题
23.【答案】（1）正；负
（2）丙
【解析】【解答】（1）1811年，意大利物理学家阿伏加德罗将组成物质的仍能保持其化学性质不变的最小微粒命名为分子；1909年，著名科学家卢瑟福在进行了α粒子 散射实验后，提出了原子核式模型；原子是由处于核心的带正电的原子核和带负电核外电子构成的；
（2）氢原子是由位于中心的原子核和绕原子核高速运动的外围电子构成，且原子核相比原子的体积很小，故丙正确.
故答案为：（1）正；负（2）丙
【分析】物质是由分子或原子组成；原子由原子核和核外电子组成；原子核是由质子和中子组成；原子质量主要集中在原子核上.
24.【答案】（1）红；远离；快
（2）变大；膨胀
【解析】【解答】解：（1）把气球上的斑点看作一个个星系，并选定一个作为太阳系．当我们把气球逐渐吹起时，气球上的斑点远离太阳系．以太阳系为观测中心，星光光谱线向频率低的红光方向移动．发光星体接近观测者时，星光光谱线向频率高的蓝光方向移动；当离开观测者时，星光光谱线向频率低的红光方向移动．科学家发现，我们所观测到的星系的星光光谱线大多向频率低的红光方向移动．即星系都在远离我们而去；星系离我们越远，运动的速度越快；星系间的距离在不断的扩大．
（2）根据现在绝大多数星系两两之间的距离都在增加这一现象，可以推测宇宙正在膨胀之中．因此，科学家推测宇宙是由大爆炸产生的．
故答案为：（1）红；远离；快；（2）变大；膨胀．
【分析】（1）使用多普勒效应得出宇宙正在膨胀的结论．他发现远离银河系的天体发射的光线频率变低，即移向光谱的红端，称为红移，天体离开银河系的速度越快红移越大，这说明这些天体在远离银河系．反之，如果天体正移向银河系，则光线会发生蓝移．
（2）根据现在绝大多数星系两两之间的距离都在增加这一现象，可以推测宇宙正在膨胀之中．因此，科学家推测宇宙是由大爆炸产生的．
25.【答案】（1）内能；机械能
（2）可再生；节约能源（或环保或减少污染）
（3）30%
【解析】解答：（1）燃料燃烧时把化学能转化为内能，内能对汽轮机做功又转化为机械能，机械能通过发电机转化为电能．（2）沼气是一种可再生能源．利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比可以节约能源，减少污染，还比较环保；（3）沼气燃烧放出的热量：
产生的电能：
沼气发电的效率：
故答案：（1）内能；机械能 （2）可再生；节约能源（或环保或减少污染）（3）30%
分析：热机工作时靠燃料燃烧的化学能转化为内能，又通过机器做功，把内能转化为机械能，然后带动发电机发电，使机械能转化为电能；
垃圾填埋后产生的沼气是一种可再生能源。利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比可以节约能源；
利用热机效率公式 可求出沼气发电的效率。
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