精选教育苏科版九年级下册物理 第十八章 能源与可持续发展 章末练习题doc.docx
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精选教育苏科版九年级下册物理第十八章能源与可持续发展章末练习题doc
第十八章能源与可持续发展
一、选择题
1.下列关于水能的说法,正确的是( )
A.水能是可再生能源
B.利用水能发电不会破坏生态环境,所以要尽可能多的修建水力发电站
C.水力发电是将水的内能转化为电能
D.水能比电能更方便输送和转化
2.贵港火电厂是中国华电在华南的第一家大型电厂,火电厂进的是“煤”,出的是“电”,在这个过程中能量的转化是( )
A. 机械能→内能→化学能→电能
B. 化学能→内能→机械能→电能
C. 化学能→重力势能→动能→电能
D. 内能→化学能→机械能→电能
3.关于能源、信息和材料,下列说法正确的是( )
A. 太阳能、风能、核能都是可再生资源
B. 光纤通信都是依靠超声波来传递信息的
C. 医院利用紫外线消毒是利用了无线电波
D. 超导材料用于输电可以降低电能损耗
4.下列过程中,使加引号字的物体质量发生变化的是( )
A. 一杯“水”结成“冰”
B. 将一“矿石”由月球带回地球
C. 将一“铁块”烧红
D. 氧气瓶中的“氧气”被用掉了一半
5.下列各表述不正确的是( )
A. 太阳内部发生着核聚变
B. 手机利用超声波传递信息
C. 煤、石油、天然气等能源都是不可再生能源
D. 地震时产生的是次声波
6.手机已经成为一种人们沟通和交流的常用工具.下列关于手机说法正确的是( )
A. 手机是利用超声波来传递信息的
B. 给手机充电时,化学能转化为电能
C. 手机摄像的镜头相当于一个凹透镜
D. 手机掉入水中不要立即开机,是因为手机浸水后电路可能发生短路
7.下列电器设备工作时的基本原理可以通过如图所示物理原理图体现的是( )
A.
电话听筒
B.
手摇发电机
C.
动圈式扬声器
D.
电饭锅
8.下列能源属于可再生能源的是( )
A. 石油 B. 电能 C. 天然气 D. 煤
9.下列说法中正确的是( )
A. 核能是可再生能源
B. 移动通信是用电磁波传递信号的
C. 超导体材料可用于电饭锅的发热元件
D. 光导纤维是依靠超声波来传递信息的
10.对裂变的链式反应加以控制,使核能平稳缓慢地释放出来的装置叫( )
A. 原子弹
B. 氢弹
C. 核反应堆
D. 核电站
11.当今世界,能源的重要性无可置疑,下列对能源与信息的说法中正确的是( )
A. 煤、石油、天然气是目前三大化石能源,但不是当今世界主要能源
B. 能量守恒定律告诉我们能量的总体是不变的,因此我们可以永无止尽的使用能源
C. 光缆是利用激光在光导纤维里发生全反射来传递信息的
D. 声音的传播需要介质,同理电磁波的传播也需要介质
12.如图为麻省理工大学课堂演示情景,教授将一个质量为15.5千克的摆球从下巴处放手,结果摆球摆回时并没有碰到他的下巴,教授的一句“物理生效了,我还活着”让人回味悠长,下列关于此实验说法正确的是( )
A. 摆球在摆动过程中机械能保持不变
B. 摆球摆动过程中机械能不断减小
C. 摆球摆动过程中内能转化为机械能
D. 此过程不符合能量守恒定律
二、填空题
13.威海属于风力资源丰富的地区,有许多由风力发电机组成的“风车田”.发电机发电的过程是将其他形式的能________ (选填“转移”或“转化“)成电能的过程,风能安全清洁,作为________ (选“可再生”“不可再生”)能源是未来的理想能源之一.
14.核电站所用的核燃料属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源.在反应堆中,核燃料发生________(选填“裂变”或“聚变”)释放出大量的内能.核电站发电的过程经历了将核能转化为________能,再将该形式的能通过蒸汽轮机转化为________能,最终转化为人们所需要的电能.
15.在水平地面上铺一张纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由落下时,能在纸上留下黑色圆斑A、B.球从较高处落下所成的圆斑是其中的________ (选“A”或“B”),你判断的依据是________.
16.如图,小明利用两个倾角不同的斜面进行实验.若甲乙斜面光滑,则拉力F甲________F乙.将木块分别从两光滑斜面顶端自由释放,则木块到达斜面底端的速度v甲________v乙.(选填“>”、“<”或“=”)
17.如图所示,用酒精灯加热试管中的水.燃烧酒精时是将酒精的________能转化为水的________能.当水沸腾后,塞子被试管内的水蒸气推出,水蒸气的________能转化为塞子的________能.
18.世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意,比如:
蒸汽机和汽油机,它们工作时,能的转化过程是________.图中________是汽油机的工作原理图.
19.湖南张家界人陈能宽是中国核武器事业奠基人之一,中国“两弹一星”功勋奖章获得者.2019年5月27日因病在京逝世,享年94岁.陈能宽参与研究的核能属于________(选填“可”或“不可”)再生能源,现在人们利用可控核能的途径是________.
20.请将能量转化类型与其对应的实例或装置配对起来.
光能转化为电能________ 太阳能热水器
光能转化为内能________ 太阳能电池板
化学能转化为内能________ 电暖炉
电转化为内能________ 木柴燃烧
21.核电站将________能最终转化为电能,它常建在海边,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l06kW的核电机组将于2019年开始发电,它每天能发电________ kW•h,这相当于每天至少可减少火电用煤________吨,这样会减少大量的二氧化碳等气体和灰渣的排放,减轻“北煤南运”的压力.(煤的热值q=3.4×107J/kg)
22.现代人类的生活离不开能量,并且种类多样,如
(1)电能
(2)太阳能(3)化石能(4)核能等.下列是生活中用到的一些器具或生产工具,其中分别用到了哪种能量,填入序号.
a.太阳能热水器________;b.原子弹________;C.白炽灯________.
三、综合题
23.如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车.
(1)平衡车采用36V锂电池组提供电能,其容量为4400mAh.该电池组能储存的最大电能为________J;
(2)平衡车的轮胎表面有凹凸不平的花纹,是为了________(选填“增大”或“减小”)车轮与地面的摩擦力,防止平衡车打滑.
(3)平衡车刹车的过程,伴随着能量从机械能转化为内能,内能散失到空气中,此过程中所有的能量总和不变.散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子,这是因为能量的转移和转化具有________性.
24.2019年2月5日,有关日本福岛第一核电站2号机组安全壳内部测算出超高辐射值的新闻再次引起了全世界的关注.
(1)核电站是利用原子核发生________ (选填“裂变”或“聚变”)释放能量来发电的.
(2)如图是核能发电中能量转化的过程,请将其补充完整.
(3)“福岛核泄漏”事件引发了广泛的争议.请你对发展核电简述自己的观点.________.
25.“神舟十一号”飞船成功升入太空的壮观场景,根据你所学的物理知识,试回答下列问题.
(1)神九运载火箭以液态氢为燃料的主要原因是什么?
(2)当火箭加速上升时,飞船的机械能是如何变化的?
(3)天宫二号是航天员宜居太空环境,照明系统用的是LED灯,是冷光源电灯(不产生热量),具有单向导电性,比天宫一号的灯更省电能,LED灯是由什么材料制成的?
能量如何转化的?
答案解析
一、选择题
1.【答案】A
【解析】A.水能可以很快再生,属于可再生能源,A符合题意;
B.建造水电站可能对周围的生态环境造成影响,所以要慎重建造,B不符合题意;
C.水力发电是把水的机械能转化为电能,C不符合题意;
D.水能远不如电能方便输送和转化,所以要把水能转变成电能,D不符合题意。
故答案为:
A.
【分析】自然界中可供人类大量利用的机械能有风能和水能.能源的种类很多,从不同角度可以分为:
一次能源和二次能源;可再生能源和不可再生能源;常规能源(传统能源)和新能源;清洁能源和非清洁能源等.
2.【答案】B
【解析】火电厂是利用煤发电,进的是“煤”,出的是“电”,发电过程中,先将煤的化学能通过燃烧转化为内能,再转化为发电机的机械能,通过发电机转动,再转化为电能.故选B
【分析】判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,因为总是消耗的能量转化为得到的能量.
3.【答案】D
【解析】:
A、太阳能、风能可以长期提供或再生,属于可再生能源;核能需要用到铀,像铀矿这类矿物能源,一旦消耗就很难再生,是不可再生能源.故A错误;
B、光纤通信是现代通信的主要传输工具,用来传输信息的工具是激光.故B错误;
C、紫外线是不可见光,是一种电磁波.故C错误;
D、超导材料的主要性能是电阻为零,如果用超导材料制成输电线,就可以大大降低输电过程中的电能损耗,故D正确.
故选D.
【分析】
(1)在自然界中,有一些能源能够循环再生的,称之为可再生能源.有些能源不能够循环再生的能源称之为不可再生能源;
(2)光纤已经成为现代通信的主要传输工具,它具有容量大、不受外界磁场的干扰、不怕腐蚀、不怕潮、能量损耗少等优点,激光经多次反射能从光纤的一端传播到另一端;(3)紫外线是不可见光,是一种电磁波;(4)超导材料是一种电阻为零的材料.人们可以利用超导体的零电阻特性实现远距离大功率输电.
4.【答案】D
【解析】A、一杯“水”结成“冰”,状态改变,质量不变.
B、将一“矿石”由月球带回地球,位置改变,质量不变;
C、将一“铁块”烧红,温度改变,质量不变;
D、氧气瓶中的“氧气”被用掉了一半,氧气的多少发生了变化,因此质量发生改变.
故选D.
【分析】质量是指物体含有物质的多少,质量使物体的一种属性,它不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变.此题主要考查的是质量的定义和质量使物体的一种属性,它不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变
5.【答案】B
【解析】:
A、太阳能来自太阳内部的核聚变,故A正确;
B、手机是利用电磁波来传递信息的,故B错误;
C、煤、石油、天然气都是化石能源,属于不可再生能源,故C正确;
D、地震发生时常会有次声波发生,故D正确.
故选B.
【分析】
(1)太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量;
(2)手机是利用电磁波来传递信息的;(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;(4)频率低于20Hz的声音叫做次声波,地震、火山爆发、海啸发生时伴有次声波发生.本题考查了太阳能内部的核反应类型、电磁波的应用、能源的分类以及次声波的产生,属于综合性题目.
6.【答案】D
【解析】:
A、手机是利用电磁波来传递信息的,不是利用超声波,故A错误;B、手机充电时,电能转化为化学能,故B错误;
C、手机的摄像镜头相当于一个凸透镜,可成倒立、缩小的实像,故C错误;
D、水是导体,若手机掉入水中立即开机,可能发生短路,故D正确.
故选D.
【分析】
(1)手机是利用电磁波来传递信息的;
(2)给手机充电时,电能转化为化学能,放电时化学能转化为电能;(3)手机的摄像镜头相当于一个凸透镜;(4)水是导体,手机浸水后电路可能发生短路.
7.【答案】C
【解析】【解答】解:
A、电话听筒是消耗了电能,得到了声能,故将电能转化为声能;
B、手摇发电机发电是消耗了机械能,得到了电能,故将机械能转化为了电能;
C、扬声器纸盆振动,消耗了电能,得到了机械能,故将电能转化为了机械能;
D、电饭锅煮米饭,消耗了电能,得到了内能,故将电能转化为内能.
故选C.
【分析】电能转化为机械能,应该是消电能,得到了机械能的现象.
8.【答案】B
【解析】【解答】解:
石油、天然气、煤都是化石能源,是不可再生能源;电能是可再生能源.
故选B.
【分析】解决此题要知道可以从自然界源源不断得到补充的能源叫可再生能源,如:
风能、水能、生物质能、太阳能、电能.
9.【答案】B
【解析】【解答】A.能够源源不断地从自然界中获得或可重复利用的能源是可再生能源,核能不是可再生能源,A不符合题意;
B.移动通信都是用电磁波中的微波来传递信号的,B符合题意;
C.电饭锅是利用电流的热效应工作的,超导材料电阻为零,超导体不能用来制作电饭锅的发热体,C不符合题意;
D.光导纤维是利用激光来传递信息的,D不符合题意.
故答案为:
B.
【分析】可再生能源是从自然界源源不断地得到的能源;不可再生能源是一旦消耗就很难再生的能源.移动通信都是利用电磁波中的微波来传递信息的;知道电饭锅是利用电流的热效应工作的;光导纤维是利用频率比较高的激光来传递信息的.
10.【答案】C
【解析】【解答】解:
获得核能的途径有两种:
一是原子核裂变,二是原子核聚变;
用人工控制的方法释放核能的装置叫核反应堆.
故选C.
【分析】核裂变是较重的原子核裂变成较轻的原子核的一种核反应,核聚变是较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应.太阳内部为核聚变,而核电站应用了重核的裂变.
11.【答案】C
【解析】【分析】煤、石油、天然气是目前三大化石能源,是当今世界主要能源;能量守恒定律告诉我们能量的总体是不变的,我们不可以永无止尽的使用能源;光缆是利用激光在光导纤维里发生全反射来传递信息的;电磁波可以在真空中传播,声音不可以在真空中传播。
A.煤、石油、天然气是目前三大化石能源,但不是当今世界主要能源;不合题意;
B.能量守恒定律告诉我们能量的总体是不变的,因此我们可以永无止尽的使用能源;不合题意
C.光缆是利用激光在光导纤维里发生全反射来传递信息的;符合题意;
D.声音的传播需要介质,同理电磁波的传播也需要介质。
不合题意;
故选C。
【点评】化石能源是当今的主要能源,能量的转化和转移是有方向性的,我们不可以永无止尽的使用能源;光缆是利用激光在光导纤维里发生全反射来传递信息的;电磁波可以在真空中传播,声音不可以在真空中传播。
12.【答案】B
【解析】【解答】解:
摆球在摆动过程中部分机械能因和空气摩擦转化为内能而导致摆球的机械能减少,这一过程同样符合能量的转化和守恒定律,即能的总量保持不变,故B正确.
故选B.
【分析】球摆动过程中,由于空气摩擦,机械能转化为内能;任何能量的转化都符合能量的转化和守恒定律.
二、填空题
13.【答案】转化;可再生
【解析】【解答】发电机发电的过程是其他形式的能转化成电能的过程;风能安全清洁,能源可从自然界不断获得,且可重复利用,因此是可再生能源,是未来的理想能源之一.
故答案为:
转化;可再生
【分析】本题考查学生对能量转化的掌握情况。
发电机发电的过程是其他形式的能转化成电能的过程。
14.【答案】不可再生;裂变;内;机械
【解析】【解答】核燃料属于不可再生能源.在反应堆中,核燃料发生裂变释放出大量的内能.核电站发电的过程经历了将核能转化为内能,再将该形式的能通过蒸汽轮机转化为机械能,最终转化为人们所需要的电能.
故答案为:
不可再生;裂变;内;机械.
【分析】短期内不能循环再生的能源属于不可再生能源;人类可以控制核燃料的裂变,使之为人类服务,原子弹爆炸是不加控制的核裂变;太阳时刻进行着核聚变;核电站发电的过程中,消耗了核能,获得了内能,消耗内能可获得机械能,机械能还可以转化为电能.
15.【答案】B;质量相同时,物体高度越高,重力势能越大.
【解析】【解答】解:
球从较高处落下,即球的重力势能较大,落地时转化成的弹性势能也越大,皮球发生的弹性形变就越明显,留下的圆斑也就越大,故应该是B圆斑.
故答案:
B ;质量相同时,物体高度越高,重力势能越大.
【分析】皮球从高空落下是重力势能转化为动能,落到地面时发生弹性形变,动能转化为弹性势能,形变越明显,说明皮球的弹性势能越大.
16.【答案】<;=
【解析】【解答】
(1)使用光滑的斜面提升物体时,所用拉力做的功等于克服重力做的功,即Fs=Gh,由于甲斜面长度较大,所以拉力较小,即F甲<F乙;
(2)同一物体在高度相同的光滑斜面上滑下,重力势能全部转化为动能,即木块到达底端的动能相同;又因为是同一物体,质量相同,所以速度相同,即v甲=v乙.
【分析】
(1)斜面是一种省力机械,沿斜面将物体由底端拉到顶端的过程中,克服物重的拉力与斜面的长度有关:
斜面越长越省力;
(2)同一物体从同一高度沿不同的光滑斜面下滑,到达斜面底端的过程中,把重力势能全部转化为动能,根据动能的影响因素可判断速度关系.
17.【答案】化学;内;内;机械
【解析】【解答】解:
(1)酒精燃烧的过程是将化学能转化为内能的过程,加热过程中,水通过热传递的方式增加内能;
(2)塞子冲出前,水的温度不断升高,试管内气体的压强不断增大,塞子冲出时,是试管内气体的内能转化为塞子增加的机械能;这种利用内能的方式叫做功,气体对外做功,温度降低,内能减少.故答案为:
化学;内;内;机械.
【分析】从以下相关知识点进行分析:
(1)用酒精灯加热的过程中,酒精的化学能转化为试管和水的内能,属热传递的方式;
(2)改变内能有两种方式:
即做功和热传递,做功是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程;
当水沸腾时产生大量的水蒸气,试管内的气体压强增大,就会将塞子冲出,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减小,转化为塞子的机械能.
18.【答案】内能转化为机械能;乙
【解析】【解答】解:
(1)蒸汽机和汽油机都属于热机,是将内能转化为机械能的机器;
(2)由图甲可知,燃料燃烧,将燃料的化学能转化为水和水蒸气的内能,从玻璃管口喷出的水蒸气驱动叶轮转动,水蒸气会对叶轮做功,将水蒸气的内能转化为叶轮的机械能;此过程与蒸汽机的工作过程相似,反映了蒸汽机的工作原理.在图乙中,火焰使上方空气温度升高、上升,热空气带动叶轮转动,内能转化为机械能,与汽油机的工作原理相同.
故答案为:
内能转化为机械能;乙.
【分析】将内能转化为机械能的机器叫热机,蒸汽机和汽油机都属于热机,分析图中装置能量转化过程回答.
19.【答案】不可;裂变
【解析】【解答】解:
对于核能一旦消耗就很难再生的,故它是不可再生能源.核反应堆是利用原子核发生裂变释放能量来工作的,核反应堆中发生的是可控链式反应.
故答案为:
不可;裂变.
【分析】
(1)从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源.化石能源、核能会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源;
(2)核裂变和核聚变都能释放能量,对于核裂变是可控的,如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的,对于核聚变过程不可控,如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量.
20.【答案】太阳能电池板;太阳能热水器;木柴燃烧;电暖炉
【解析】【分析】太阳能热水器将光能转化为内能,太阳能电池板将光能转化为电能,电暖炉将电能转化为内能,木柴燃烧将化学能转化为内能.
故答案为:
太阳能电池板;太阳能热水器;木柴燃烧;电暖炉
21.【答案】核;比热容;2.4×107;2541.18
【解析】【解答】解:
①核电站的能量是通过可控的核裂变获得的;在核电站中核能最终转化为电能.②为了冷却效果更好,冷凝剂应选用比热容较大的物体;水具有较大的比热容是它常被用做冷却剂的原因.③∵P=l06kW,t=1天=24h,∴它一天产生的电能为:
W=Pt=l06kW×24h=2.4×107kW•h=8.64×1013J.④∵q=3.4×107J/kg,
∴节约煤的质量为:
m=
=
≈2.54118×106kg=2541.18t.
故答案为:
核;比热容;2.4×107;2541.18.
【分析】①现代核电站都是利用可控的核裂变反应来将核能最终转化成电能的.②为了能带走更多的热量,故冷凝器中应使用比热容较大的物体作为冷凝剂.③知道核电站一台核电机组的发电功率和发电时间,可利用公式W=Pt计算出它一天产生的电能.④知道煤的热值,可利用m=
计算出煤的质量.
22.【答案】
(2);(4);
(1)
【解析】【解答】a、太阳热水器是利用太阳能;b、原子弹利用了核能;c、白炽灯应用了电能。
【分析】根据生活经验及对各种能源利用的了解即可答题.
三、综合题
23.【答案】
(1)5.7204×105
(2)增大
(3)方向
【解析】【解答】解:
(1)所储存的电能是W=UIt=36V×4.4A×3600s=5.7204×105J.
(2)平衡车的轮胎表面有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大车轮与地面粗糙程度的方法增大了摩擦力,防止平衡车打滑.(3)根据能量守恒定律可知,在能量的转化和转移过程中,所有的能量总和是不变的.
散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子,这是因为能量的转移和转化具有方向性.
故答案为:
(1)5.7204×105;
(2)增大;(3)方向.
【分析】
(1)从材料中可以看出,该电池的电压和电量,根据公式W=UIt可求它充足电后所储存的电能.
(2)摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关;(3)根据能量守恒定律和能量转化的转移的方向性进行解答.
24.【答案】
(1)裂变
(2)内能
(3)核能的利用节约了传统的化石能源,是一种新能源;核裂变的生成物具有放射性,会对环境造成污染,在利用核能的时候,要注意安全,注意核废料的处理
【解析】【解答】解:
(1)核电站是利用原子核发生裂变释放能量来发电的.
(2)核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水,即核能变成内能;用产生的高温、高压蒸汽作为动力,推动蒸汽涡轮机转动,从而带动发电机发电的,即内能又转化成机械能,机械能最终转化成电能.(3)核能的利用节约了传统的化石能源,是一种新能源;核裂变的生成物具有放射性,
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