物理沪科版第二十章 能源、材料与社会综合与测试测试题

初中物理·沪科版·九年级全一册——第二十章 能源、材料与社会

本章检测

满分:100分,限时:45分钟

一、选择题(每小题5分,共50分)

1.(2021独家原创试题)下列有关能量的说法中,错误的是 (　　)

A.足球由于运动而具有的能是动能

B.由于化学反应而产生的能量叫化学能

C.核能是由于原子之间发生化学反应而释放的能

D.地球上的能量主要来自于太阳能

2.(2020安徽安庆二中月考)如图20-4-1所示是某职业教育集团校使用的“风光互补”景观照明灯。它头顶“小风扇”,肩扛太阳能电池板,腰挎照明灯,脚踩蓄电池。下列关于这种景观照明灯说法正确的有              (　　)

图20-4-1

①太阳能电池板可将电能转化为光能

②“小风扇”利用风力发电,将机械能转化为电能

③蓄电池充电时,将电能转化为化学能

④景观照明灯利用的太阳能和风能都属于可再生能源

A.①②③　　　　　　　　 B.②③④

C.①③④　　　　　　　　 D.①②④

3.(2020内蒙古兴安盟、呼伦贝尔中考)下列能源中属于可再生能源的是 (　　)

A.煤　　　　　　　　  B.石油

C.风能　　　　　　　　 D.天然气

4.(2019辽宁辽阳中考)如图20-4-2是一款太阳能座椅,椅子顶部安装的硅光电池板,可储备能量供晚间使用。下列说法正确的是              (　　)

图20-4-2

A.硅光电池板是由超导材料制成的

B.硅光电池板可以将太阳能转化为电能

C.太阳能来源于太阳内部氢核的裂变

D.太阳能属于不可再生能源

5.(2021独家原创试题)下列有关能量转化的说法正确的是　 (　　)

A.电动机转动——机械能转化为电能

B.摩擦起电——电能转化为内能

C.热机压缩冲程——机械能转化为内能

D.燃料燃烧——化学能转化为机械能

6.(2020北京朝阳一模)如图20-4-3所示为水电站剖面图,拦河大坝中的水从H处流出,经过P处流向Q处,水流推动叶轮转动使发电机发电。下列判断中正确的是　              (　　)

图20-4-3

A.修筑拦河大坝是为了增加水的机械能

B.水从H处流到P处的过程中,其动能减小

C.发电机将电能转化为机械能

D.水在H处的机械能等于Q处的机械能

7.(2020四川自贡中考)以下几组材料中,都是绝缘体的是 (　　)

A.玻璃、大地、塑料

B.橡胶、玻璃、塑料

C.人体、空气、石墨

D.食盐水溶液、金属、水

8.关于核能和太阳能,下列说法错误的是 (　　)

A.核电站利用核能发电,它的核心设备是核反应堆

B.太阳能是可再生能源,核能是不可再生能源

C.太阳能和核能均属于一次能源

D.核裂变也称为热核反应,核裂变不会释放出巨大的核能

9.(2021北京通州期中)如图所示,下列工具中的部分结构,所选用材料主要是利用其绝缘性能较好的是              (　　)

A.　　　　　　　　B.

C.　　　　　　　　D.

10.(2020贵州铜仁中考)信息、能源和材料是现代文明的三大支柱。下列关于信息的传递、能源和能的转化,说法中正确的是              (　　)

A.太阳能电池板是将太阳能转化为电能

B.电磁波不能在真空中传播

C.核能属于可再生能源

D.煤、石油和天然气一定是未来的理想能源

二、填空题(每空3分,共36分)

11.(2021独家原创试题)2021年2月5日20时,“天问一号”探测器发动机点火工作,顺利完成地火转移段第四次轨道中途修正,以确保按计划实施火星捕获。如图20-4-4所示,国家航天局同步公布了“天问一号”此前在距离火星约220万公里处获取的首幅火星图像。之前,“天问一号”已在轨飞行约197天,距离地球约1.84亿公里,距离火星约110万公里,飞行里程约4.65亿公里,探测器各系统状态良好。“天问一号”平均飞行速度约　　　　km/h,“天问一号”工作所需要的电能是通过太阳能电池板由　　　　能转化而来的。 

图20-4-4

12.核电站的核反应堆利用原子核的　　　　(选填“裂变”或“聚变”)释放核能。手机是现在越来越普遍的通信工具,是利用　　　　(选填“电磁波”或“超声波”)传递信息的。 

13.(2021河南实验中学期中)“收官之作,星耀全球”。2020年6月2日,长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射,标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署。燃料燃烧时,将　　　　能转化为　　　能。能的总量是　　　(选填“增大”“减小”或“不变”)的。 

14.目前部分公交车已使用天然气来代替燃油。天然气是一种清洁燃料,它是　　　　(选填“可再生”或“不可再生”)能源。某公交车在一段时间内消耗了420 g天然气,若这些天然气完全燃烧,可放出热量　　　　J,若这些热量全部被水吸收,可使质量为　　　　kg的水由20 ℃升高到100 ℃。[天然气的热值为4.4×107 J/kg,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]。 

15.(2020湖北仙桃中考)5G网络采用的电磁波频率比4G网络更高,下载速度比4G网络快数百倍,与4G相比,5G电磁波的波长更　　　　(选填“长”或“短”);如图20-4-5是一款华为折叠屏5G手机,其折叠屏主要是由　　　　材料制成的柔性发光二极管(选填“导体”“半导体”或“超导体”)。 

图20-4-5

三、计算题(14分)

16.(2021山东济宁兖州期中)小明家用铁皮桶制作简易太阳能热水器,替代燃烧木柴的加热方式,小明观测到某日铁皮桶装满水后,经过一天的太阳光照射,水温从20 ℃升高到60 ℃。已知铁皮桶的容积为50 L,c水=4.2×103 J/(kg·℃),ρ水=1×103 kg/m3。问:

(1)当日桶内的水吸收的热量有多少?

(2)设用燃烧木柴的方式加热,木柴完全燃烧释放热量的28%被桶内水吸收,则当日使用该太阳能热水器可节约木柴的质量为多少?(q木柴=1.2×107 J/kg)

一、选择题

1.答案　C　物体由于运动而具有的能叫动能,A正确;由于化学反应而产生的能量叫化学能,B正确;核能是由于发生核反应,物质的核结构发生变化而释放的能量,C错误;地球上的能量,例如化石能源、电能、风能、水能等均来自于太阳能,D正确。故选C。

2.答案　B　太阳能电池板可将光能转化为电能,①错误;“小风扇”利用风力发电,将机械能转化为电能,利用了电磁感应原理,②正确;蓄电池充电时,将电能转化为化学能储存在电池中,③正确;太阳能和风能属于可再生能源,④正确。

3.答案　C　煤、石油、天然气均属于化石能源,不能在短时期内从自然界得到补充,均属于不可再生能源;风能可以从自然界里源源不断地得到补充,属于可再生能源。故选C。

4.答案　B　硅光电池板由半导体材料制成,A错误;硅光电池板可将太阳能转化为电能,B正确;太阳能来源于太阳内部氢核的聚变,而不是裂变,C错误;太阳能可源源不断从自然界获得,因此属于可再生能源,D错误。

5.答案　C　电动机转动时,电能转化为机械能,A错误;摩擦起电时,机械能转化为电能,B错误;热机压缩冲程中机械能转化为内能,C正确;燃料燃烧时,化学能转化为内能,D错误。故选C。

6.答案　A　修筑拦河大坝,是为了提高水位,增加水的机械能,A正确;水从H处流到P处的过程中,重力势能转化为动能,动能增大,B错误;发电机将机械能转化为电能,C错误;水在H处的机械能大于在Q处的机械能,因为有一部分机械能转化成了电能,D错误;故选A。

7.答案　B　玻璃、大地、塑料中,大地容易导电,是导体;玻璃、塑料不容易导电,是绝缘体,故A不符合题意;橡胶、玻璃、塑料都不容易导电,是绝缘体,故B符合题意;人体、空气、石墨中,人体和石墨容易导电,是导体;空气不容易导电,是绝缘体,故C不符合题意;食盐水溶液、金属都容易导电,是导体;生活用水容易导电,是导体,纯水不容易导电,是绝缘体,故D不符合题意。故选B。

8.答案　D　核电站中的核反应堆是利用原子核裂变的链式反应释放的能量来发电的,A正确;风能、太阳能可从自然界不断获得,属于可再生能源,核能是不可再生能源,B正确;太阳能、核能是一次能源,C正确;目前人类利用核能的两种方式是核裂变和核聚变,核裂变和核聚变均会释放出巨大的核能,D错误。

9.答案　B　剪线钳手柄处的橡胶外套,利用了橡胶绝缘性能较好的特点,故选B。

10.答案　A　太阳能电池板将太阳能转化为电能,A正确;电磁波的传播不需要介质,所以可以在真空中传播,B错误;核能属于不可再生能源,C错误;煤、石油、天然气等化石能源在使用时会产生废物、废气污染环境,不是未来的理想能源,D错误。故选A。

二、填空题

11.答案　98 350　太阳

解析　“天问一号”平均飞行的速度约为v==≈98 350 km/h;太阳能电池板是把太阳能转化成电能的装置,所以天问一号工作所需要的电能是通过太阳能电池板由太阳能转化而来的。

12.答案　裂变　电磁波

解析　目前核电站的核反应堆都是利用原子核的裂变释放核能的;手机是通过电磁波来传递信息的。

13.答案　化学　内　不变

解析　燃料燃烧时,将燃料的化学能转化为燃气的内能。根据能量守恒定律可知,能的总量是不变的。

14.答案　不可再生　1.848×107　55

解析　天然气不可能在短期内从自然界得到补充,所以它属于不可再生能源;消耗420 g天然气释放的热量Q放=m天然气q=0.42 kg×4.4×107 J/kg=1.848×107 J;由题知,Q吸=Q放=1.848×107 J,由Q吸=cmΔt知,m水===55 kg。

15.答案　短　半导体

解析　5G电磁波的波长比4G短;折叠屏主要是由半导体材料制成的柔性发光二极管。

三、计算题

16.答案　(1)8.4×106 J　(2)2.5 kg

解析　(1)水的体积V=50 L=0.05 m3,

水的质量m水=ρ水V=1.0×103 kg/m3×0.05 m3=50 kg;

水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(60 ℃-20 ℃)=8.4×106 J;

(2)由题知ηQ放=Q吸=8.4×106 J,

由Q放=mq得节约木柴的质量m木柴====2.5 kg。