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文檔簡介
第十四章宇宙和微觀世界綜合檢測(滿分100分,限時(shí)45分鐘)一、單項(xiàng)選擇題(每小題5分,共40分)1.(2022廣東中考)關(guān)于能量和能源,下列說法正確的是()A.煤、石油、天然氣都是可再生能源 B.電能是一次能源C.水力發(fā)電是將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 D.太陽釋放的能量是核裂變產(chǎn)生的2.(2021江蘇南京中考)關(guān)于粒子和宇宙,下列說法正確的是()A.在水分子、氫原子和電子中,尺度最小的是電子B.原子的核式結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為原子是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的C.鉛塊相互緊壓后會(huì)粘在一起,說明分子間有斥力D.“地心說”認(rèn)為太陽是宇宙的中心3.(2019四川成都中考)關(guān)于原子核和核能,下列說法正確的是()A.原子核是由電子、質(zhì)子和中子組成 B.核能的使用不會(huì)對(duì)人類產(chǎn)生危害C.現(xiàn)有核電站利用核裂變釋放的能量來發(fā)電 D.氫彈爆炸時(shí)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可控的4.納米陶瓷作為高新技術(shù)材料應(yīng)用廣泛,它具有堅(jiān)硬、耐磨、耐腐蝕、耐高溫、完全無磁性等特點(diǎn),它不能應(yīng)用于()A.銀行卡 B.切割硬物的刀具C.“天宮三號(hào)”外表涂層 D.裝濃酸的涂層5.(2022廣西百色中考)我國在城市建設(shè)和鄉(xiāng)村振興計(jì)劃中,重視環(huán)境保護(hù)和新能源的開發(fā)利用。下面列舉的項(xiàng)目中,不屬于新能源開發(fā)的是()A.太陽能發(fā)電 B.風(fēng)力發(fā)電 C.核能發(fā)電 D.燃煤發(fā)電6.(2022貴州貴陽中考)如圖所示,中國環(huán)流器二號(hào)M裝置在可控核聚變(人造太陽)上取得重大突破。核聚變過程中產(chǎn)生的能量是()A.核能 B.動(dòng)能 C.機(jī)械能 D.重力勢能7.大爆炸宇宙論認(rèn)為宇宙處于不斷地膨脹中,所有的星系都在遠(yuǎn)離我們,離我們?cè)竭h(yuǎn)的星系,退行越快。若在我們所在的星系1觀測,如圖能類比宇宙膨脹的是(箭頭方向和長短分別表示運(yùn)動(dòng)方向和快慢)() A B C D8.(2020廣東廣州華師大附中二模)中國是少數(shù)幾個(gè)能生產(chǎn)核潛艇的國家之一,中國的094型核潛艇排水量為9000t,搭載了16枚射程為11000km的“巨浪?2”型戰(zhàn)略彈道導(dǎo)彈,是中國二次核反擊的中堅(jiān)力量,是應(yīng)對(duì)核動(dòng)力航空母艦的最有力武器。下列分析正確的是(g=10N/kg)()A.核潛艇中的核反應(yīng)堆是利用核聚變來產(chǎn)生能量的B.094型潛艇浸沒在水中后,受到的浮力為9×104NC.核潛艇的動(dòng)力主要是將核能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.核潛艇浸沒在水中后,加速下潛的過程中重力小于浮力二、多項(xiàng)選擇題(每小題5分,共10分。每小題選項(xiàng)全選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有錯(cuò)選的不得分)9.(2021無錫中考改編)關(guān)于“宇宙和粒子”的認(rèn)識(shí),下列說法中正確的是()A.太陽是宇宙的中心 B.原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的C.宇宙是一個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng) D.電子的發(fā)現(xiàn)說明原子是可分的10.(2022成都中考改編)新能源的開發(fā)和利用在中國發(fā)展勢頭強(qiáng)勁,是東方巨龍騰飛的助推器,如圖是我國生產(chǎn)的某品牌氫動(dòng)力汽車。關(guān)于新能源,下列說法正確的是()A.核燃料、氫燃料和天然氣都屬于新能源 B.核電站利用核裂變釋放的能量來發(fā)電C.氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D.新能源的開發(fā)可以有效緩解能源危機(jī)三、填空題(11題4分,12題4分,13題4分,14題6分,15題6分,16題6分,共30分)11.(2020廣西百色中考)在探索微觀世界的歷程中,1897年湯姆孫發(fā)現(xiàn)陰極射線是由高速的帶負(fù)電的粒子組成,這種粒子是;1911年盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了原子結(jié)構(gòu)模型。
12.核電站是利用可控制的核(選填“裂變”或“聚變”)釋放的能量來發(fā)電的;核電站在輸送電能方面,若能采用(選填“半導(dǎo)體”或“超導(dǎo)”)材料,可以大大降低由于電阻引起的電能損耗。
13.(2018浙江衢州中考)隨著科技的進(jìn)步,霍金提出的黑洞理論和宇宙無邊界的設(shè)想,正逐步得到證實(shí)。如圖,a、b、c、d四點(diǎn)分別表示處女座、大熊座、牧夫座和長蛇座四大星系離銀河系的距離與它們的運(yùn)動(dòng)速度之間的關(guān)系。由圖可知,星系離我們?cè)竭h(yuǎn),運(yùn)動(dòng)的速度;可推知宇宙處在之中。
14.(2021廣東珠海中考)原子由和電子組成,電子帶電。用中子轟擊鈾235原子核,可使其發(fā)生核(選填“聚變”或“裂變”)并釋放核能。
15.(2022浙江湖州中考)2021年10月14日,“羲和號(hào)”探日衛(wèi)星順利升空,實(shí)現(xiàn)了我國太陽探測零的突破。(1)太陽是一顆(選填“恒星”或“行星”)。
(2)太陽的巨大能量是內(nèi)部(選填“核聚變”或“核裂變”)產(chǎn)生的。
(3)“羲和號(hào)”運(yùn)行在距離地面大約517公里的太陽同步軌道上。如果你是“羲和號(hào)”的設(shè)計(jì)師,根據(jù)其工作環(huán)境,設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮哪些方面?
16.(2021浙江臺(tái)州中考)我國在航天領(lǐng)域取得了偉大成就,如2013年12月14日,“嫦娥三號(hào)”探測器登陸月球,2021年5月15日,“天問一號(hào)”探測器登陸火星。 (1)圖1是太陽系八大行星示意圖,甲、乙、丙、丁中,表示火星的是。
(2)“天問一號(hào)”探測器登陸的“烏托邦平原”面積巨大,是一望無際的亂石荒原,但其形成原因和月球上的一樣,本質(zhì)上都是隕石坑。
(3)“天問一號(hào)”探測器登陸前,科學(xué)家需要結(jié)合火星對(duì)探測器的引力大小,確定探測器進(jìn)入火星大氣層時(shí)的速度。圖2是地球、火星上物體受到的重力與其質(zhì)量的關(guān)系圖像。由圖2可知,探測器在火星上受到的重力比在地球上要。
四、科普閱讀題(17題10分)17.請(qǐng)閱讀《核電技術(shù)》并回答問題。核電技術(shù)核電與水電、火電一起構(gòu)成世界能源的三大支柱,在世界能源結(jié)構(gòu)中占有重要地位。核能發(fā)電不會(huì)造成空氣污染,不會(huì)產(chǎn)生加重地球溫室效應(yīng)的二氧化碳;核能發(fā)電能量密集,功率高,為其他能源所不及;核電比火電“經(jīng)濟(jì)”,核能發(fā)電成本要比火能發(fā)電低15%~50%。誠然,核能電廠會(huì)產(chǎn)生廢料,具有放射性,如果發(fā)生核泄漏,會(huì)對(duì)生態(tài)及民眾造成傷害。我國已經(jīng)躋身核電強(qiáng)國之列,自主研發(fā)了擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和出口權(quán)的三代核電技術(shù)“華龍一號(hào)”和“國和一號(hào)”,核電運(yùn)營管理水平位居世界前列。至2019年6月底,我國大陸在運(yùn)核電機(jī)組47臺(tái),裝機(jī)容量4873萬千瓦,位居全球第三,在建核電機(jī)組11臺(tái),位居全球第一。我們已經(jīng)知道,原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的,而原子核是由質(zhì)子和中子組成的。有的原子核的質(zhì)子和中子個(gè)數(shù)比較少,像氦(讀hài)原子核,其結(jié)構(gòu)面示意圖如圖所示,它有兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子,像這樣的原子核我們稱之為輕核;而有的原子核是由比較多的質(zhì)子和中子組成的,像某種釷(讀tǔ)核,它有90個(gè)質(zhì)子和142個(gè)中子,我們把這樣的原子核叫作重核。重核在其他粒子的轟擊下分裂成中等質(zhì)量原子核的核反應(yīng),叫作重核裂變??茖W(xué)家用中子轟擊鈾核(鈾核是重核),發(fā)生了重核裂變。裂變不但可以釋放出能量,同時(shí)還發(fā)射出幾個(gè)中子,這些中子又會(huì)去轟擊其他的核,繼續(xù)發(fā)生裂變,從而產(chǎn)生巨大的能量??梢詼y算1kg鈾全部裂變時(shí)放出的能量就相當(dāng)于2800噸標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒時(shí)放出的能量。為了控制反應(yīng)堆中裂變的速度,人們用容易吸收中子的某種材料做成足夠長的控制棒插入反應(yīng)中心,控制棒插入深一些,吸收的中子就多一些,而去轟擊核的中子就會(huì)少ー些,發(fā)生裂變的鈾核就會(huì)減少,產(chǎn)生的能量就會(huì)減少。裂變產(chǎn)生的核能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能,加熱水產(chǎn)生蒸汽,蒸汽推動(dòng)汽輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,最終轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。在高鐵成為“中國創(chuàng)造”代表的同時(shí),中國核電依靠其領(lǐng)先國際的技術(shù)和安全水準(zhǔn),也成為與高鐵并駕齊驅(qū)的一張“中國創(chuàng)造”的新名片。(1)核能發(fā)電的優(yōu)點(diǎn):。(寫出一條即可)
(2)從核能到電能,其中經(jīng)歷的能量轉(zhuǎn)化過程:。
(3)若想使反應(yīng)堆中裂變產(chǎn)生的能量增加,可以進(jìn)行的操作:。
(4)如圖所示是重核裂變過程的截面示意圖(中子用表示,質(zhì)子用表示),其中合理的是(選填字母)。
A B C D五、綜合題(18題10分)18.[含評(píng)分細(xì)則](2022山東棗莊中考改編)太陽能是21世紀(jì)重點(diǎn)開發(fā)利用的能源之一,如今太陽能熱水器已走進(jìn)千家萬戶。如圖所示,某家庭太陽能熱水器被陽光照射時(shí),平均每小時(shí)吸收7.0×106J的太陽能,若熱水器吸收8h的太陽能,可以使質(zhì)量為100kg的水溫度升高50℃。已知水的比熱容c水=4.2×103J/(kg·℃),天然氣的熱值q=3.5×107J/m3。(1)太陽能是一種(選填“常規(guī)能源”或“新能源”)。
(2)求水吸收的熱量。(3)求該太陽能熱水器的效率。(4)若這些水吸收的熱量由天然氣來提供,假設(shè)天然氣完全燃燒放出的熱量全部被水吸收,則需要多少m3的天然氣?
第十四章宇宙和微觀世界綜合檢測答案全解全析1.C煤、石油、天然氣不能短時(shí)期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充,屬于不可再生能源,故A錯(cuò)誤;生活中所使用的電能是從自然界中的一次能源轉(zhuǎn)化而來的,因此電能屬于二次能源,故B錯(cuò)誤;水力發(fā)電是將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故C正確;太陽內(nèi)部發(fā)生的是熱核反應(yīng),太陽釋放的巨大能量是由核聚變產(chǎn)生的,故D錯(cuò)誤。2.A分子是由原子組成的,原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的,所以在水分子、氫原子和電子中,尺度最小的是電子,故A正確;原子的核式結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的,故B不正確;鉛塊相互緊壓后會(huì)粘在一起,說明分子間有相互作用的引力,故C不正確;“地心說”認(rèn)為地球是宇宙的中心,故D不正確。3.C原子核由質(zhì)子和中子組成,A錯(cuò)誤;核能使用過程中產(chǎn)生的核廢料具有很強(qiáng)的放射性,會(huì)對(duì)人類產(chǎn)生危害,B錯(cuò)誤;現(xiàn)有核電站利用核裂變釋放的能量來發(fā)電,C正確;對(duì)于氫彈爆炸時(shí)發(fā)生的聚變反應(yīng),人類目前還不能控制,D錯(cuò)誤。4.A銀行卡的芯片是由磁性材料制成的,因?yàn)榧{米陶瓷具有完全無磁性的特點(diǎn),所以銀行卡不能用納米陶瓷來制作,故選A。5.D新能源是指剛開始開發(fā)、利用或正在積極研究并有待推廣的能源,如太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、生物質(zhì)能和核能等,燃煤不屬于新能源,故選D。6.A核聚變過程中產(chǎn)生的能量是核能。故A符合題意,B、C、D不符合題意。7.A根據(jù)題意知,所有的星系都在遠(yuǎn)離我們,離我們?cè)竭h(yuǎn)的星系,退行越快,綜合可得,A符合題意。8.C核潛艇中的核反應(yīng)堆是利用核裂變來產(chǎn)生能量的,故A不正確;094型核潛艇排水量為9000t,則它排開水的重力為G排水=m排水g=9×106kg×10N/kg=9×107N,因此它浸沒在水中時(shí)受到的浮力為9×107N,故B不正確;核潛艇的動(dòng)力主要是將核能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故C正確;核潛艇浸沒在水中后,加速下潛的過程中重力大于其所受到的浮力,故D不正確。9.BCD太陽不是宇宙的中心,A不正確。10.BCD天然氣屬于常規(guī)能源,不屬于新能源,故A不符合題意;核電站利用可控的核裂變釋放的能量來發(fā)電,故B符合題意;氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故C符合題意;新能源的開發(fā)可以有效緩解能源危機(jī),故D符合題意。11.答案電子核式解析湯姆孫發(fā)現(xiàn)陰極射線由高速的帶負(fù)電的粒子組成,這種粒子是電子;盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)。12.答案裂變超導(dǎo)解析核電站中的核反應(yīng)堆是通過可控的核裂變釋放的能量來發(fā)電的。超導(dǎo)材料的電阻幾乎為零,幾乎不產(chǎn)生電熱,所以輸送電能方面,若能采用超導(dǎo)材料,可以大大降低由于電阻引起的電能損耗。13.答案越快膨脹解析從題圖可以看出,在處女座星系、大熊座星系、牧夫座星系、長蛇座星系中,離我們距離越遠(yuǎn)的星系的運(yùn)動(dòng)速度越快。宇宙大爆炸理論是指宇宙誕生于大爆炸,并且爆炸引起了宇宙膨脹,而這種膨脹還在繼續(xù)。14.答案原子核負(fù)裂變解析原子由原子核和核外電子組成,原子核帶正電,電子帶負(fù)電。用中子轟擊鈾235原子核,可使其發(fā)生核裂變。15.答案(1)恒星(2)核聚變(3)耐高溫、防輻射等解析(1)太陽是一顆恒星;(2)太陽的巨大能量是內(nèi)部核聚變產(chǎn)生的;(3)因?yàn)椤棒撕吞?hào)”運(yùn)行在太陽較近的同步軌道上,因此在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到耐高溫、防輻射等方面。16.答案(1)乙(2)環(huán)形山(3)小解析(1)由圖1可知,甲是水星,乙是火星,丙是土星,丁是海王星。(2)“烏托邦平原”是一望無際的亂石荒原,則其形成原因與月球上的環(huán)形山一樣,本質(zhì)都是隕石坑。(3)觀察圖像可知,在質(zhì)量相同的情況下,物體在地球上受到的重力要大于其在火星上受到的重力。17.答案(1)能量巨大(合理即可)(2)核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能(3)讓控制棒插入反應(yīng)中心淺一些(4)D解析(1)1kg鈾全部裂變時(shí)放出的能量就相當(dāng)于2800噸標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒時(shí)放出的能量,因此核能發(fā)電有能量巨大的優(yōu)點(diǎn)。(2)核能發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化過程是由核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,加熱水產(chǎn)生蒸汽,由蒸汽的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為汽輪機(jī)的機(jī)械能,汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,此時(shí)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,即核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能。(3)要使反應(yīng)堆中裂變產(chǎn)生的能量增加,可將控制棒插入反應(yīng)中心淺一些
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