北师大版九年级全一册 第十六章 粒子和宇宙
一、单选题(共11小题)
1. 世纪初科学家先后提出了如图()、()、()所示的三种原子模型,依照提出时间的顺序,正确的排列为
A. 、 、 B. 、 、
C. 、 、 D. 、 、
2. 关于电流做功的过程中的能量转化,下列说法错误的是
A. 电动机主要是把电能转化为机械能
B. 白炽灯可以把电能转化为光能
C. 给蓄电池充电是把化学能转化为电能
D. 电炉把电能转化为内能
3. 下列说法正确的是
A. “破镜难重圆”是因为固体分子间只存在着排斥力
B. 宇宙大爆炸理论认为宇宙诞生于大爆炸,爆炸引起宇宙膨胀
C. 在空调房间吸烟时,会看到烟雾在空中弥漫,这是分子的无规则运动
D. 原子核内质子所带的正电荷数与中子所带的负电荷数相等,所以平常物体不带电
4. 下列能源中属于二次能源的是
A. 电能 B. 风能 C. 太阳能 D. 地热能
5. 航天器外壳需要使用既轻巧又耐高温的材料。下列对几种材料特性的描述中,适合作为航天器外壳的材料是
A. 密度大、熔点高 B. 密度小、熔点高 C. 密度大、熔点低 D. 密度小、熔点低
6. 依据卢瑟福的“行星模型”理论,在原子核外绕核高速旋转的粒子是
A. 质子 B. 电子 C. 中子 D. 核子
7. 下列粒子中,带负电的是
A. 电子 B. 中子 C. 质子 D. 核子
8. 小辉家买了一台无人机航拍器,可以实时传输照片,如表是它的部分参数。下列说法正确的是
A. 锂电池充满电后的电能是
B. 给航拍器充电时将电能转化为化学能
C. 无人机的锂电池的输出电压约为
D. 无人机在空中飞行时将化学能转化为内能
9. 关于宇宙大爆炸,下列说法中正确的是
A. 宇宙起源于一个比较稳定的“原始火球”
B. “原始火球”的爆炸是整体的,涉及宇宙的全部物质及时间、空间
C. “原始火球”’的爆炸导致宇宙空间处处膨胀,温度则相应升高
D. 大爆炸宇宙模型认为,“原始火球”的密度无限大,但温度不是很高
10. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是
A. 水和酒精混合后总体积变小,直接证明了分子间存在引力
B. 卢瑟福根据实验建立了原子的核式结构模型
C. 摩擦起电是通过摩擦的方法创造了电荷
D. 宇宙是一个有层次的天体结构,恒星是绝对不动的
11. 晓辉家买了一台无人机航拍器,可以实时传输图片,下表是它的部分参数,下面说法合理的是
A. 锂电池充满电后的电能是
B. 给航拍器充电时将电能转化为化学能
C. 无人机通过螺旋桨高速旋转带动上升,这不是利用物体间力的作用是相互的
D. 已知无人机的质量约为 ,当它匀速升空时,螺旋桨产生的升力大于
二、填空题(共4小题)
12. 宇宙大千世界,从宏观到微观,从天体到原子,似乎都有那么多惊人的相似之处。如图,是太阳系模拟图,每个行星在各自的轨道上围绕恒星太阳运转,这与卢瑟福的 结构模型十分相似,其中,原子核相当于太阳,绕核运动的 就相当于行星。
13. 上海地区家庭电路中,电风扇正常工作的电压为 伏,它工作时将电能转化为 能,家庭中测量消耗电能多少的仪表是 。
14. 按照物体尺寸的大小将以下物质(体)排列:
地球、分子、太阳系、原子、银河系、原子核、电子、宇宙
。
15. 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 。1938年,科学家首次用 (填“电子”、“中子”或“质子”)轰击比较大的原子核,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。 铀核全部裂变释放的能量超过 煤完全燃烧释放的能量。如果煤的热值为 ,那么 铀全部裂变释放的能量至少为 。
三、解答题(共4小题)
16. 取一瓶 的矿泉水,估计其中含有的水分子的数量。( 水中约含有 个水分子)
17. “超级电容”电动公交车利用超级电容替代电池储存电能,仅需在起始站和终点站充电数分钟就能完成一次运营。在平直公路上某次运营过程简化为图所示三个阶段。
阶段一:公交车充满电后,从起始站加速运动至 处时速度达到 ,此阶段电容释放的电能为 ,其中 转化为车的动能。
阶段二:公交车从 处开始以 的速度匀速行驶 后到达 处,此阶段电容释放电能的 用于维持公交车匀速行驶。公交车匀速行驶时所受阻力为 。
阶段三:公交车从 处开始刹车,最后停在终点站。
(1)求公交车运动至 处时的动能 。
(2)在公交车匀速行驶的过程中,求电容释放的电能 。
(3)在进站刹车过程中,若公交车可将动能减少量的 回收为电能储存在电容中。
① 求进站刹车过程中回收的电能 。
② 到达终点站后,要将电容充满电,求需要充入的电能 。
18. 如图所示为一种太阳能照明灯,太阳能电池板供 只“”的电子节能灯工作。若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为 ,地球上该处与太阳光垂直的表面接受的太阳辐射能约为 ,太阳光照一天,恰好可供电子节能灯工作 。假设太阳光一直垂直照射太阳能电池板,且不考虑天气影响,每天以 计算。求:
(1)太阳能照明灯利用太阳能的效率大约是多少
(2)若 的白炽灯与这种 的电子节能灯的发光效果相当。请你根据下表中数据计算说明:按目前价格使用这种太阳能照明灯与使用这种白炽灯相比在经济上是否有优势 (灯每天工作 ,一年按 天计算)
19. 如图所示将一个小电动机接在电路中工作时,电压表示数为 ,电流表示数为 ,该电动机在 时间内把质量 的物体提升 ,( 取 请计算:
(1)这段时间内电动机消耗的电能;
(2)这段时间内电动机对物体所做的功;
(3)电动机线圈的电阻。
答案
一 单选题
1. D
2. C
3. B
【解析】固体间不仅存在斥力还存在引力,只不过在一定范围内表现为斥力,A错。
宇宙大爆炸理论认为宇宙诞生于大爆炸,爆炸引起宇宙膨胀,B对。
烟雾是大量分子组成的灰尘颗粒,它们的运动不属于分子的运动,C错。
原子核内中子不带电,带电的是核外电子,故D错。
4. A
5. B
【解析】对于航天器来说,外壳要轻巧,即相同体积的材料,其质量小,由密度公式可知其密度必须小;耐高温,即它的熔点高,不易熔化;
综上,航天器外壳材料应具有的特性是密度小、熔点高,故B正确,ACD错误。
故选:B。
6. B
【解析】卢瑟福认为:在原子的内部有一个很小的核叫原子核,原子的所有正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外绕核高速旋转。故选B。
7. A
【解析】由原子结构的相关知识可知:原子是由带负电的电子和原子核组成的,原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的,所以原子中带负电的粒子是电子。
8. B
9. B
【解析】“原始火球”由于温度极高,所以非常不稳定,故A错误;“原始火球”涉及到了宇宙中的全部物质及全部的时间、空间,是整体性的爆炸,故B正确;在爆炸中宇宙空间发生膨胀,温度随之开始下降,故C错误;“原始火球”的密度无限大,有着极点的温度,故D错误。
10. B
【解析】水和酒精混合后总体积变小,直接证明了分子间存在间隙,所以A错误;
物理学家卢瑟福和他的同事们根据 粒子散射实验装置示意图,提出了原子的核式结构模型,所以B正确;
摩擦起电不是创造了电荷,而是电荷的转移,所以C错误;
宇宙是一个有层次的天体结构,恒星是运动的,因为宇宙中绝对不动的物体是不存在的,所以D错误。
11. B
【解析】由表格中的锂电池:,可得:,,;故充满电后电能为:,故A错误;
充电过程的能量转化为:电能转化为化学能,故B正确;
无人机通过螺旋桨高速旋转给空气一个向下的力,空气给螺旋桨一个向上的反作用力,从而使无人机升空,利用了力的作用是相互的,故C错误;
无人机的质量约为 ,当它匀速升空时,受到平衡力作用,螺旋桨产生的升力为:,故D错误。
二 填空题
12. 核式;电子
【解析】太阳系的结构与原子核式结构十分相似,其中,原子核相当于太阳,绕核运动的电子就相当于行星。
13. ;机械;电能表
【解析】 中国家庭电路电压为 ,所以上海地区家庭电路,电饭煲正常工作电压为 。
电饭煲是利用电流的热效应工作的,将电能转化为内能。
测量电能的计量表是电能表。
14. 从小到大依次为:电子、原子核、原子、分子、地球、太阳系、银河系、宇宙
15. 聚变;中子;
【解析】核能有两种:核裂变和核聚变,核裂变是指用中子轰击较大的原子核,使其变成两个中等大小的原子核;核聚变是指两质量较轻的核变成一个质量中等的核;由煤的热值可求得 煤燃烧所放出的能量,则可知 铀全部裂变所释放的能量。
三 解答题
16. 个
【解析】物质的分子都是极其微小的,可以把分子看成圆形。一瓶矿泉水的体积为 ,因为 水中含有 个水分子 个。
17.1)
【解析】因为释放的电能 转化为车的动能,所以公交车运动至 处时的动能:。
(2)
【解析】公交车匀速行驶的速度为:,根据 得,匀速行驶 的路程为:,因为公交车匀速行驶时牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,所以公交车匀速行驶时所受牵引力:,牵引力做的功为:,因为电容释放电能的 用于维持公交车匀速行驶,所以在公交车匀速行驶的过程中电容释放的电能为:。
(3) ①
【解析】公交车匀速行驶时,动能不变,即动能为:;因为公交车可将动能减少量的 回收为电能储存起来,所以回收的电能为:。
②
【解析】阶段一和阶段二释放的电能为:,需要充入的电能:。
18.1)
【解析】太阳能电池板工作一天(按 计算)吸收的太阳能
,
照明灯工作 消耗的电能 ,
太阳能照明灯利用太阳能的效率 。
(2) 在相同的时间内( 年)进行比较:
白炽灯(或节能灯)工作总时间:,
使用白炽灯情况:
需要白炽灯的个数 盏;
购买白炽灯的费用 元,
白炽灯消耗的电能 ,
需交电费 元,
共计费用: 元,
使用太阳能照明灯情况:
需要的灯数 盏;
购买节能灯的费用 元,
共计费用: 元,
元 元这说明,使用这种太阳能照明灯比使用这种白炽灯在经济上有很大优势。
19.1)
【解析】这段时间内电动机消耗的电能:
;
(2)
【解析】这段时间内电动机对物体所做的功:
;
(3) 电动机线圈的电阻为
【解析】由于 ,
则电流通过线圈产生的热量:,
由 可得,线圈的电阻:
。
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