九年级物理21章书后题详解.docx

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九年级物理21章书后题详解

九年级物理21章书后题详解

答案：

线路中的电流方向每秒钟变化2.16×108次。

提示：

从收音机的刻度板上看能接收电磁波的频率范围是AM160～53×10kHz，FM108～76MHz，所以广播电台发射图中最高频率的电磁波是108MHz,此时线路中的电流方向每秒钟变化108×106×2=2.16×108次。

3、在电磁波家族中，红外线也是其中一员，红外线的传播速度等于电磁波的速度。

如果能测得红外线传播某一段距离所用的时间，就可以根据电磁波的速度计算这段距离的长度，红外线测距仪就是根据这一原理设计的。

用红外线测距仪对准某一目标，发出一束红外线，经目标反射后红外线返回仪器时又被探测到。

仪器测得红外线往返时间为2.8×10-4ms，这时目标与仪器之间的距离是多少？

电磁波的速度取3×105km/s。

答案：

目标与仪器之间的距离s=vt=3×108m/s×1/2×2.8×10-7s=42m.

第三节广播、电视和移动通信

1、小晶用收音机收听中央人民广播电台1008kHz频道的播放的钢琴节目，某时刻他听到演员弹奏频率为440Hz的“6”的音。

问：

（1）在该时刻，射频电流的频率是多少、音频电流的频率是多少？

（2）此时收音机接收到空中电磁波的频率是多少？

答案：

（1）射频电流的频率是1008kHz，音频电流的频率是440Hz。

（2）此时收音机接收到空中电磁波的频率是1008kHz。

2、张伟和刘浩都在北京工作，用的是北京的手机号。

他们同时出差来上海，在上海他们用手机通话时，为什么通话费就高了很多？

请从“移动电话的工作方式”进行回答。

答案：

提示张伟和刘浩在上海用他们在北京的手机号通话时，由于增加了北京到上海的有线光缆通信及两个城市电话交换机之间的数据交换，因此通话费就高了很多。

可以鼓励对此问题有兴趣的学生在课外查阅相关资料，并与同学交流。

第四节越来越宽的信息之路

1、现在许多长途电话是以地球同步卫星做中继站的。

打这种长途电话时，会感到对方的反应有些延迟。

造成这种延迟的原因之一，是无线电波在射向卫星和从卫星返回时需要一定的时间。

假设某人造卫星与地球的距离是36000km，请你估算延迟的时间。

为什么打市内电话时没有这种延迟？

答案：

延迟0.24s；

打市内电话没有这种延迟的原因是：

由于电磁波传播的速度非常快，市内电话相互之间的距离近，电磁波传播造成的延迟时间非常短，人们根本感觉不到。

2、我们的生活已经离不开信息的传递。

我们不知不觉地把各种通信方式融入自己的生活和工作之中。

请想一想：

自己哪些地方用到了微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信？

各举一个例子。

答案：

微波通信：

可以用于各种电信业务的传送，如电话、传真以及彩色电视等均可通过微波电路传输。

卫星通信：

卫星电视、卫星导航等。

光纤通信：

宽带网络。

网络通信：

电子邮件。

3、微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信，这些通信方式是从不同的视角进行分类的：

微波通信按加载信号的电磁波的波长来分类；卫星通信、光纤通信按传播介质或设备来分类，网络通信按通信者之间的联络关系来分类。

网络通信也可以采用光纤通信方式，微波通信也可以通过卫星传播，这些分类是可以重叠的。

请你把以上通信方式和你知道的其他通信方式，设计一个通信方式分类图，并在图中侧重说明以上四种方式的优点。

答案：

提示：

通信方式的分类方法有多种形式，分类图就有更多形式。

请同学自由发挥。

现在提供通信方式的一些方法供参考。

（1）按通信信号的传输特点分为：

有线传输和无线传输两大类。

（2）按通信手段分：

有线通信手段方面有：

有线电话、有线电视、计算机网络通信和光纤通信等；

无线通信手段有：

卫星通信、移动通信、微波中继通信、短波通信、地波通信，等等。

（3）按信号本身的特点分为：

模拟通信、数字通信。

四种通信方式的优点是：

微波通信：

具有良好的抗灾性能，对水灾、风灾以及地震等自然灾害，微波通信一般都不受影响。

卫星通信：

通信范围大；只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内，从任何两点之间都可进行通信；不易受陆地灾害的影响（可靠性高）；只要设置地球站电路即可开通（开通电路迅速）；同时可在多处接收，能经济地实现广播、多址通信（多址特点）。

光纤通信：

传输频带宽、通信容量大；传输损耗低、中继距离长；线径细、重量轻，原料为石英，节省金属材料，有利于资源合理使用；绝缘、抗电磁干扰性能强；还具有抗腐蚀能力强、抗辐射能力强、可绕性好、无电火花、泄露小、保密性强等优点，可在特殊环境或军事上使用。

网络通信：

数字化、宽带化、高速化、智能化、综合化、网络化

第22章能源与可持续发展

第一节能源

1、以下列出了各种形式的能源：

柴薪、煤、石油。

天然气、风能、水能、电能、太阳能、地热能。

在这些能源中哪些是化石能源？

哪些是一次能源？

哪些是二次能源？

请填在以下表格中。

一次能源

二次能源

化石能源

答案：

一次能源

柴薪、煤、石油、天然气、风能、水能、地热能、太阳能

二次能源

电能

化石能源

煤、石油、天然气

2、蒸汽机的发明对人类利用能源有什么意义？

电能的广泛使用对人类利用能源有什么意义？

答案：

蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑，人类从此逐步以机械动力代替人力和畜力，主要能源由柴薪转向煤炭。

电能的利用是人类进入现代文明社会的标志。

现代社会离不开各种各样的用电器，这些用电器可以很方便地将电能转化为人类所需要的其他各种形式的能量。

并且电能便于输送和转化。

3、根据你的了解，说出你家庭近几十年能源使用的变化。

要求说明能源形式的变迁情况和人均能源消耗数量的变化情况。

答案：

根据不同家庭情况回答。

例如：

能源使用从柴薪到煤炭、天然气、电能，再到新能源，利用能源形式在转换，人均能源消耗数量也日益增多。

第二节核能

1、原子、原子核、电子、中子、质子，它们之间有什么关系？

哪些是不带电的？

哪些是带电的？

带的是哪种电？

答案：

原子由原子核和电子组成，原子核又是由质子和中子组成的。

中子是不带电的，质子带正电，原子核带正电，而电子带负电。

2、原子和原子核的尺寸究竟有多大？

研究表明，若把它们都看成一个球体，原子半径数量级为10-10m，原子核半径的数量级为10-15m.。

打个比方，如果原子的大小跟北京奥运会“鸟巢”体育场一样大，那么原子核该有多大？

是相当于篮球、垒球、乒乓球？

或者是蚕豆、还是绿豆？

答案：

北京奥运会主体育场“鸟巢”的南北约333m，如果把原子比作“鸟巢”，原子核只有绿豆那么大。

3、核反应堆和原子弹都是释放核能的装置，它们释放核能的过程有什么相同？

有什么不同？

答案：

它们都是利用原子核的裂变，核反应堆利用的是可控的链式反应，而原子弹利用的是不可控的链式反应。

4、什么是原子核的聚变？

人类关于核聚变的应用已经取得的成就是什么？

还有什么问题急需解决？

答案：

将某些质量很小的原子核，在超高温下结合成新的原子核，也会释放出巨大的核能，这就是聚变。

氢弹是人类利用聚变制造的一种核武器。

目前人类需要解决的技术问题是如何实现可控的聚变反应获取核能，当今研究的热点是磁约束的方法。

5、以下是核电站工作情况的方框图、请在空白的方框内填写装置的种类，并在下面的括弧内填写这种装置中发生了怎样的能量转化。

（核能转化为（）（）

蒸汽的内能）

答案：

（核能转化为蒸汽内能）（蒸汽内能转化为轮片动能）（转子动能转化为电能）

第三节太阳能

1、有人说，我们现在开采的煤、石油等化石能源，实际上都是来源于上亿年前太阳上的核能。

请你说明这句话的道理。

答案：

煤、石油等能源是远古时期陆地和海洋中的植物，通过光合作用，将太阳能转化为生物体的化学能。

今天，我们开采化石燃料来获取能量，实际是在开采上亿年前地球所接收的太阳能。

而太阳能是在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。

2、许多城市都在推广利用太阳能，城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能。

白天，太阳能转化为电能，除正常使用外，将多余的能量储存在蓄电池内，夜晚供交通指示灯及照明灯发光。

请完成下面的方框图，反映这个过程中的能量发生转化的情况。

答案：

3、人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量。

太阳能转化为其他形式能量的方式有三种：

一是光热转换，例如用太阳能集热器把水加热；二是光化转换，把太阳能转化为化学能；三是光电转换，把太阳能转化为电能。

图22.3-9画出了这三种转化的方框图。

其中椭圆表示转化的装置或物体，菱形表示由太阳能所转化的另一种能量形式。

请在图中的三个空白处填入相关的文字。

答案：

内能

4、太阳能电池作为一种新能源产品，具有宽广的前景，它有哪些优点？

它目前适用于哪些地方？

答案：

太阳能电池具有使用寿命较长、没有污染的特点。

太阳能电池目前主要在航空、航天、通信等领域中应用；在日常生活中也用于照明、计算器、手表等耗电少、工作电压低的用电器。

具有一定规模的光伏电站发电网。

第四节能源与可持续发展

1、能源的使用，不过是一种形式的能转化为另一种形式的能而已，自然界的能量是守恒的，它既不能创生，也不会消灭。

既然如此，那为什么还要节约能源呢？

答案：

人类是在能量的转化或转移的过程中利用能量，而能量的转化和转移都具有方向性，因此，可利用的能源是有限的。

2、能源家族中，有木柴、煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、核能等，哪些属于不可再生能源？

哪些属于可再生能源？

答案：

木柴、水能、风能、太阳能属于可再生能源；

煤炭、石油、天然气、核能属于不可再生能源。

3、小玲有个困惑的问题：

电能是可再生能源还是不可再生能源？

她查了好几本书也没查到？

请你告诉她怎么看待这个问题。

答案：

电能属于二次能源，应该谈不上可再生、不可再生。

提示：

所谓一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源，它包括：

原煤、原油、天然气、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能，等等。

由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，称为二次能源，例如：

电能、煤气、汽油、柴油、液化石油气、酒精、沼气和焦炭，等等。

一次能源可以进一步分为可再生能源和不可再生能源两大类。

再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等等。

它们在自然界中可以循环再生。

而非再生能源包括：

原煤、原油、天然气、核能等，它们是不能再生的，用掉一点，便少一点。

4、我们经常听说“节能减排”，什么是“减排”？

为什么要“减排”？

“减排”为什么是和“节能”连在一起的？

答案：

节能减排就是节约能源、降低能源消耗、减少污染物排放。

节能减排包括节能和减排两大技术领域，二者有联系，又有区别。

一般地讲，节能必定减排，而减排却未必节能，所以减排项目必须加强节能技术的应用，以避免因片面追求减排结果而造成的能耗激增，注重社会效益和环境效益均衡。

5、我国幅员辽阔，各地的自然条件有很大差异，这是发展各有特点的可再生能源的有利条件。

请你列举三种不同的可再生能源例子，说明我国在哪个地方有利于发展（或者已经发展）哪种可再生能源。

答案：

我国有非常丰富的可再生能源资源，如水能、风能、太阳能、生物质能等。

（1）我国内蒙古、新疆、甘肃、河北和江苏等沿海地区，风能资源丰富，适合大力发展风力发电。

（2）太阳能的利用包括发电和热利用。

在我国“送电到乡”工程和国际光伏发电市场的拉动下，我国太阳能集中取暖和供热技术也已开始应用。

（3）生物质能源。

我国沼气技术比较成熟，特别是户用沼气，在国家政策的大力推动下，市场和产业均已经形成规模。

另外农林废弃物和城市垃圾也可以用来发电。