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粤沪版九年级下册第二十章 能源与能量守恒定律综合与测试同步训练题
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第二十章 能源与能量守恒定律
一、选择题
1. 以下能源中都属于可再生能源是
A. 石油、水的动能 B. 风能、太阳能 C. 天然气、风能 D. 煤、生物质能
【1题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】石油、天然气、煤等属于不可再生能源；水能、风能、太阳能、生物质能属于可再生能源．故B选项符合题意．
2. 2018年4月2日，天宫一号圆满完成任务返回地球．它自重8.5t，在100km的高空以约22倍音速再入大气层，其中部分器件在大气层中与大气层摩擦烧蚀销毁，最后大约1.5t残骸坠入南太平洋．在这个过程中，天宫一号的部分机械能
A. 通过热传递转化为大气的内能 B. 通过重力做功转化为大气的内能
C. 通过摩擦做功转化为大气的内能 D. 通过重力做功转化为残骸的内能
【2题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】天宫一号在100km左右的高空以约22倍音速再入大气层时，高度减小，重力势能减小，克服与大气的摩擦做功，机械能转化为内能，故ABD项错误，C项正确．
故选C
3. 核电站的能量转化情况是
A. 核能→机械能→电能 B. 核能→内能→机械能→电能
C 核能→化学能→电能 D. 化学能→内能→电能
【3题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】在核反应堆中，核能转化为介质的内能，在汽轮机中蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，在发电机中，机械能转化为电能，最终输送到电网上，因此，选项B的描述符合题意．
4. 手机已经成为一种人们沟通和交流的常用工具.下列关于手机的说法不正确的是
A. 手机是利用电磁波来传递信息的
B. 手机在工作时,储存在电池内的化学能转化为电能
C. 手机充电所消耗的电能属于一次能源
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
【4题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．手机就是利用电磁波的发射和接收来实现信息传递的，所以A选项是正确的；
B．手机充电时,电能转化为化学能,手机在工作时，储存在电池内的化学能转化为电能，所以B选项是正确的；
C．手机所消耗的电能不能直接从自然界获取,必须经过一次能源的消耗才能得到,属于二次能源，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，所以D选项是正确的；
故选C。
5. “节能减排”从我做起、从生活中的小事做起．关于家用电器的使用．下面做法不符合这一理念的是
A. 用智能开关确保电灯人走灯灭 B. 电冰箱使用中要做到及时除霜
C. 家用电视机日夜处于待机状态 D. 用太阳能热水器替换电热水器
【5题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】本题考查家用电器的节约能源措施．
A选项，用智能开关确保电灯人走灯灭，节省电能，故A符合题意．
B选项，电冰箱使用中及时除霜，可以降低能耗，故B符合题意．
C选项，家用电视机日夜处于待机状态，浪费电能，故C不符合题意．
D选项，用太阳能热水器替换电热水器，可节省电能，故D符合题意．
6. 小聪和同学们看下面的漫画，一同追踪家里用的电能的来源时纷纷发表了各自的观点，其中说法不正确的是
A. 小聪：我们生活中的大部分能量来自太阳
B. 小明：能量既可以发生转移也可以发生转化
C. 小光：能量的利用过程就是能量的转移和转化的过程
D. 小亮：在能量转化过程中，能量的总量是不断减少，所以我们要节约能源
【6题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】A、在生态系统中只有绿色植物才能进行光合作用固定太阳能．绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水合成有机物，并储存能量，有机物中储存着来自阳光的能量，所以A正确；
B、做功是能从一种形式转化为另一种形式．热传递是能从一个物体转移到另一个物体上，所以B正确；
C、能的利用过程是指利用能源为人类服务，实质上是能量的转化和转移的过程，所以C正确；
D、在能的转化或转移的过程中，能的总量保持不变，但是能量的转化是有方向性的，有些能量是无法利用的，所以能源还是需要节约的，要不然人类可利用的能源越来越少，所以D不正确．
故选D．
【点睛】在自然界中，能量转化的现象很多，并且能量的转化也是有规律可循的，例如用电器都是将电能转化成了其它形式的能．在日常的学习中我们要注意总结归纳．
7. 下列关于能量转化的说法正确的是( )
A. 水力发电——内能转化为电能
B. 柴油机做功冲程——内能转化为机械能
C. 手机充电——电能转化为机械能
D. 下落的小球——动能转化为重力势能
【7题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】在做能量的转化这种题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。
【详解】A．水力发电，将水机械能转化成电能，故选项A不正确；
B．柴油机做功冲程，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故选项B正确；
C．手机充电，将电能转化成化学能储存在电池中，故选项C不正确；
D．下落的小球，高度减小，速度增大，重力势能减小，动能增大，由重力势能转化成动能，故选项D不正确。
故选B。
8. 如图所示、是广州长隆欢乐世界所拥有的，目前世界上最刺激的垂直过山车，深受同学们的喜爱，过山车是依靠电动机将其带到最高处，之后过山车依靠惯性完成后面的过程．下列与其有关的说法中正确的是（ ）
A. 过山车在上升到最高点的过程中是将电能全部转化为过山车的机械能
B. 在垂直下落到最低点的过程中，由于高度在降低，过山车的势能越来越小
C. 为了设备更刺激，可以将让第二个高点高于第一个
D. 在滑行的轨道上涂润滑油，是为了减小摩擦，从而使过山车的机械能守恒
【8题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A．过山车在上升到最高点的过程中因为受到摩擦力的影响，一部分能量转化为内能，不会全部转化为机械能，故A错误；
B．在垂直下落到最低点的过程中，质量不变，因为高度在降低，过山车的势能越来越小，故B正确；
C．过山车从高度向低处运动时，重力势能转化为动能，且质量一定时，动能越大，速度越大，所以第二个高点应低于上第一个高点，使过山车有较大的动能，从而有较大的速度，设备更刺激；故C错误；
D．在滑行的轨道上涂润滑油，是为了减小摩擦，但不能使山车的机械能守恒，故D错误。
故选B。
9. 关于能源、材料、现代通信，下列说法中错误的是
A. “纳米材料”属于新材料
B. “超导材料”可以用于制作输电导线和电热器的发热板
C. 太阳能、地热能、风能属于新能源
D. 微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
【9题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】:A、纳米材料、超导材料、形状记忆合金等都属于新材料,该选项说法正确;
B、超导体的电阻为零,可以用超导体做输电导线,减小由电能到内能的损耗提高传输效率,但是不能用来制作电热器的发热板,该选项说法不正确;
C、太阳能、地热能、风能等都属于新能源,该选项说法正确;
D、微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息,该选项说法正确.
故只有B选项错误符合题意
【点睛】(1)新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料,具有比传统材料更为优异的性能,我们学习了新材料及其作用,除了纳米材料、“绿色”能源、记忆合金外,还有超导材料.
(2)超导体是零电阻,所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作.
(3)新能源是指在新技术的基础上系统开发利用的能源,如太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、核能、氢能等.
(4)人们传递信息的方式可以有:微波通信、卫星通信、光纤通信和移动通信.
10. 下列说法正确的是
A. 原子弹爆炸属于原子核聚变 B. 在太阳内部，太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸
C. 化石燃料、水能、地热能都属于新能源 D. 做功冲程中，热机是将机械能转化为内能
【10题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A选项，原子弹爆炸属于原子核裂变，故A错误．
B选项，氢弹爆炸属于核聚变，故在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变与发生氢弹爆炸原理相同，会释放巨大的核能，因而太阳具有巨大的能量，故B正确．
C选项，化石燃料、水能是常规能源，地热能是新能源，故C错误．
D选项，热机的压缩冲程中，活塞的机械能转化成燃气的内能；在做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，内能减少、转化成活塞的机械能，故D错误．
11. 我市建有全国沿海最大的太阳能电站，太阳能电池将太阳能直接转化为
A. 内能 B. 化学能 C. 电能 D. 机械能
【11题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析：太阳能的利用主要有三个途径：光热转换、光电转换和光化转换．本题中的太阳能电站就是利用了其中的光电转换，太阳能电池将太阳能转化为电能．电能的储存是利用蓄电池，把电能转化为化学能．
考点：太阳能的利用
12. 下列关于能源、能量转化及其获取的说法正确的是
A. 化石能源是可再生能源 B. 太阳能不是清洁能源
C. 能量在转化或转移的过程中总量会变小 D. 汽油机不属于能源
【12题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】A、化石能源指的是亿万年前的大量生物经过地壳变化,被埋藏在地下,受地层压力和温度的影响,缓慢地形成的可以燃烧的矿物质,在短时间内不能再生,是不可再生能源,故A错误;
B、太阳能可以直接被人类获取使用,属于清洁能源,故B错误;
C、在能的转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,这就是能量守恒定律,故C错误;
D、汽油机是把汽油的化学能转化为内能再转化为机械能的装置,不属于能源,所以D选项是正确的;所以D选项是符合题意的.
【点睛】(1)能从自然界源源不断获得或可重复利用的能源是可再生能源;不能从自然界源源不断获得或不可重复利用的能源是不可再生能源;
(2)所谓清洁能源是指污染环境少的可再生能源,且大多数为一次能源,包括太阳能、风能、水能、海洋能、生物能、地热能等等.只有少数二次能源,如氢能等;
(3)能量守恒定律:能既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体上,在转移和转化过程中,能的总量保持不变;
(4)能源亦称能量资源或能源资源.是指可产生各种能量(如热量、电能、光能和机械能等)或可作功的物质的统称.是指能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源.
13. 如图是一盏“LED风光互补”路灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳电池板，内部还安装了一个蓄电池．关于该路灯的说法正确的是
A. 太阳能和风能是不可再生能源 B. 太阳电池板是将太阳能转化为化学能
C. LED灯能发光主要使用的材料是超导体 D. 蓄电池充电时，将电能转化为化学能
【13题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】A选项，太阳能和风能都属于可再生能源，故A错误．
B选项，太阳能电池板可以把太阳能转化为电能，故B错误．
C选项，LED灯能发光主要使用的材料是半导体，故C错误．
D选项，蓄电池充电时，将电能转化为化学能；蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故D正确．
二、填空题
14. 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”）为电能的过程。风能安全清洁，作为____（ 选填“可再生”或“不可再生”）能源是未来的理想能源之一。
【14题答案】
【答案】 ①. 转化 ②. 可再生
【解析】
【详解】[1][2]发电机发电的过程是将其它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，所以是可再生能源，是未来的理想能源之一。
15. 当水壶中的水烧开时，壶盖会被顶起，从能量转化的观点看，这是水蒸气的________能转化为壶盖的________能．
【15题答案】
【答案】内；机械
【解析】
【详解】试题分析：热传递和做功都可以改变物体的内能．物体吸收热量，内能增加，放出热量，内能减少；物体对外做功，物体内能减少，外界对物体做功，物体内能增加．
解：当水壶中的水烧开时，壶盖会被顶起，是因为壶内的水蒸气对壶盖做功，水蒸气的内能减少，壶盖的机械能增加．
故答案为内；机械．
【点评】做功和热传递都可以改变物体的内能，能分辨内能是如何改变的，能是如何转化或转移的．
16. 手机已经成为人们必备的通讯工具。它是通过________传递信息的。随着手机充电技术的不断发展，无线充电、太阳能充电等先进技术逐步走入我们日常生活之中。下图是一款手机无线充电实物图，在给手机充电的过程中，电能转化为________能。人类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是有________性的，因此可利用的能源是有限的。
【16题答案】
【答案】 ①. 电磁波 ②. 化学 ③. 方向
【解析】
【分析】有线电话是靠电流来传递信息的，无线电广播、电视、手机都是靠电磁波来传递信息的；判断清楚该过程中消耗了哪种形式的能，进而产生了哪种形式的能即可；自然界中的能量只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，能量的转化和转移是有方向的。
【详解】[1]手机既是无线电发射台又是无线电接收台：在你讲话的时候，它用电磁波把信息发射到空中，同时它又能在空中捕获电磁波。
[2]在给手机充电的过程中，消耗电能，产生化学能，所以是将电能转化为化学能的过程。
[3]冬天，火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，不能把这些内能重新收集起来，来年再用，说明能量的转移有方向性。
17. 太阳能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源．某太阳能热水器能使100kg的水温度由室温升高50℃，那么这些水吸收的热量为________J．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]．
【17题答案】
【答案】 ①. 可再生 ②. 2.1×107
【解析】
【详解】试题分析：太阳能属于可再生能源；水吸收的热量为Q=cmΔt=4．2×103J/（kg·℃）×100kg×50℃=2．1×107J．
【考点定位】新能源；热量的计算
18. 太阳能够不断地释放能量是由于在太阳内部_______原子核在超高温的条件下发生______ ．
【18题答案】
【答案】 ①. 氢 ②. 聚变
【解析】
【详解】与发生氢弹爆炸原理相同，太阳内部氢原子核在超高温作用下发生聚变，会释放巨大的核能，因而太阳能够不断地释放能量；
19. 太阳能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源．光波________（选填“属于”或“不属于”）电磁波，电磁波在真空中的传播速度是________ m/s．
【19题答案】
【答案】可再生 属于 3×108
【解析】
【详解】太阳能可以源源不断的得到，是可再生能源，光波是一种电磁波，电磁波在真空中的传播速度很快，大约为3×108m/s；
故答案为可再生，属于，3×108m/s．
20. 近年来我市部分居民用上了管道天然气，天然气属于________ 能源（填“可再生”或“不可再生”），点燃天然气，将食用油倒入锅中，通过________ 的方式使油的内能增加，温度升高。
【20题答案】
【答案】 ①. 不可再生 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]天然气不能源源不断地从自然界获得，也不可重复利用，故天然气属于不可再生能源。
[2]点燃天然气，将食用油倒入锅中，通过热传递的方式使油的内能增加，温度升高。
【点睛】(1)能够源源不断地从自然界获得或可以重复利用的能源是可再生能源；不能源源不断地从自然界获得或不可重复利用的能源，叫不可再生能源；(2)改变物体内能的方式有两种：做功与热传递。
21. 如图所示是一种薪能源——可燃冰。2017年5月l8日，我国在南海开采可燃冰获得成功！1m3可燃冰可分解释放约168m3的天然气，可燃冰属于_____（选填“可”或“不可”）再生能源，完全燃烧168m3的天然气可以释放的热量为_____J，若这些热量全部被水吸收，可以将质量为_____t的水由20℃加热到70℃。[q天然气=4×107 J/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）]
【21题答案】
【答案】 ①. 不可 ②. 6.72×109 ③. 32
【解析】
【详解】[1]由题知，可燃冰在短时间之内不可再生，所以可燃冰是不可再生能源。
[2]1m3可燃冰在常温常压下可释放出168m3的天然气，则完全燃烧168m3的天然气可放出的热量
Q放＝qV＝4×107J/m3×168m3＝6.72×109J
[3]天然气完全燃烧放出热量全部被水吸收，则
Q吸＝Q放＝6.72×109J
由可得，这些热量可加热水的质量
＝32000kg＝32t
22. 2017年6月5日，我国选手马龙蝉联世兵赛男单冠军，数以亿计的中国球迷通过电视观看现场直播，电视画面是利用___（选填“电磁波”或“声波”）来传播的；卫星上的太阳能电池板把_____能转化为电能．
【22题答案】
【答案】 ①. 电磁波 ②. 太阳
【解析】
【详解】电视画面是利用电磁波来传播的；卫星上的太阳能电池板把太阳能转化为电能．
23. 连线每一次能源革命的特征与所使用的主要能源_____．
特征 主要能源
第一次能源革命 反应堆 化石能源
第二次能源革命 人工取火 核能
第三次能源革命 蒸汽机 柴薪
【23题答案】
【答案】见解析
【解析】
【详解】正确的连线如下
人工取火、蒸汽机的发明、核反应堆的应用是三次能源技术革命的里程碑，每次技术革命都为人类发明了更合适的能源．
三、综合题
24. 我国是个资源消耗大国，对石油、煤炭等资源的需求非常大．液化石油气和塑料袋是我们生活当中经常用到的．
（1）液化石油气在常温下装入罐中时，采取________方法使气体液化．罐中的液化石油气在阳光照射下温度升高，内能增大，压强________，容易发生爆炸．罐体常是漆成银白色的，这是为了尽可能地________太阳光．
（2）我国每年消耗数千万桶原油用于制造塑料袋．已知原油的热值为4.4×107J/kg，完全燃烧1kg原油的热量，这些热量若只有42%被水吸收，则可以使________kg的水温度上升20℃．自2008年6月1日起，我国开始限制塑料袋的使用，目的是________（写出一条即可）．
【24题答案】
【答案】 ①. 压缩体积 ②. 增大 ③. 反射 ④. 220 ⑤. 保护环境（或减少白色污染、节约能源等均可）
【解析】
【详解】(1)常温下说明温度没有改变,使气体液化的方式就一定是压缩体积;
在阳光下照射,内能增加,体积不变,其压强会增大;
银白色的罐体可有效反射太阳光,从而减少对阳光辐射的热量的吸收;
(2)1kg原油燃烧放出的热量:
这些热量只有42%被水吸收,
水吸收的热量:,
∵
.
因为塑料袋是由难降解的材料组成的,所造成的污染俗称白色污染,燃烧时还会放出大量有毒气体,同样会造成环境污染,所以被限制使用.
【点睛】(1)气体液化的方式有两种:降低温度和压缩体积;温度升高时,内能会增大,在体积一定时,其压强会增大;白色可以反射所有色光,可有效防止罐体在阳光照射下升温过快;
(2)知道原油的质量和原油的热值,根据计算原油燃烧放出的热量;而这些热量的42%被水吸收,又知道水的比热容和水温度的变化,利用吸热公式变形求出水的质量;
25. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给5kg的水加热，同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图象．若在6min内完全燃烧了100g的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg．求：
（1）煤完全燃烧放出的热量_____．
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量____．
（3）煤炉烧水时的热效率____．
【25题答案】
【答案】 ①. 3×106J ②. 1.26×106J ③. 42%
【解析】
【详解】解：
（1）煤完全燃烧产生的热量：
Q放=mq=0.1kg×3×107J/kg=3×106J，
（2）由图可知，经过6min时间加热后水温由20℃达到80℃，
则水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）
=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（80℃﹣20℃）
=1.26×106J；
（3）烧水时热效率：
η==×100%=42%；
答：（1）煤完全燃烧产生的热量为3×106J；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为1.26×106J；
（3）煤炉烧水时的热效率为42%．
【考点】燃料的热值；能量利用效率；热量的计算．
【分析】（1）已知煤的质量和热值，利用Q=mq可求得煤完全燃烧产生的热量；
（2）由图象可知，经过6min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；
（3）热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比．
【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用以及明白效率的含义，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键．
26. 为节能减排，我市许多景区购置了四轮电动观光车，如图所示．该车满载时总质量为1600kg，该车满载且静止在水平路面上时，每条轮胎与路面接触的面积为200cm2 ，满载乘客的观光车以额定功率绕景区沿水平路面行驶一周的路程为2000m，行驶一周的时间为500S，电动机的额定功率为20kW，观光车满载时水平匀速行驶受到的阻力为重力的0.2倍（g取10N/kg）． 求：
（1）电动观光车行驶一周的平均速度是多大．
（2）电动观光车正常绕景区匀速行驶一周克服阻力做的功为多少J．
（3）观光车上的直流电动机将电能转化为机械能的效率.
【26题答案】
【答案】（1）4m/s； （2）6.4×106J，（3）64%．
【解析】
【详解】解：（1）电动观光车行驶一周的平均速度．
（2）已知观光车满载时水平匀速行驶受到的阻力为重力的0.2倍，
则f=0.2G总=0.2m总g=0.2×1600kg×10N/kg=3200N，
电动观光车正常绕景区匀速行驶一周克服阻力做的功W=fs=3200N×2000m=6.4×106J．
（3）直流电动机所消耗的电能W电=Pt=2×104W×500s=1×107J，
所以电动机的效率．
答：（1）电动观光车行驶一周的平均速度是4m/s．（2）电动观光车克服阻力做的功为6.4×106J．（3）观光车上的直流电动机将电能转化为机械能的效率为64%．
第二十章 能源与能量守恒定律
一、选择题
1. 以下能源中都属于可再生能源是
A. 石油、水的动能 B. 风能、太阳能 C. 天然气、风能 D. 煤、生物质能
【1题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】石油、天然气、煤等属于不可再生能源；水能、风能、太阳能、生物质能属于可再生能源．故B选项符合题意．
2. 2018年4月2日，天宫一号圆满完成任务返回地球．它自重8.5t，在100km的高空以约22倍音速再入大气层，其中部分器件在大气层中与大气层摩擦烧蚀销毁，最后大约1.5t残骸坠入南太平洋．在这个过程中，天宫一号的部分机械能
A. 通过热传递转化为大气的内能 B. 通过重力做功转化为大气的内能
C. 通过摩擦做功转化为大气的内能 D. 通过重力做功转化为残骸的内能
【2题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】天宫一号在100km左右的高空以约22倍音速再入大气层时，高度减小，重力势能减小，克服与大气的摩擦做功，机械能转化为内能，故ABD项错误，C项正确．
故选C
3. 核电站的能量转化情况是
A. 核能→机械能→电能 B. 核能→内能→机械能→电能
C 核能→化学能→电能 D. 化学能→内能→电能
【3题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】在核反应堆中，核能转化为介质的内能，在汽轮机中蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，在发电机中，机械能转化为电能，最终输送到电网上，因此，选项B的描述符合题意．
4. 手机已经成为一种人们沟通和交流的常用工具.下列关于手机的说法不正确的是
A. 手机是利用电磁波来传递信息的
B. 手机在工作时,储存在电池内的化学能转化为电能
C. 手机充电所消耗的电能属于一次能源
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
【4题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．手机就是利用电磁波的发射和接收来实现信息传递的，所以A选项是正确的；
B．手机充电时,电能转化为化学能,手机在工作时，储存在电池内的化学能转化为电能，所以B选项是正确的；
C．手机所消耗的电能不能直接从自然界获取,必须经过一次能源的消耗才能得到,属于二次能源，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，所以D选项是正确的；
故选C。
5. “节能减排”从我做起、从生活中的小事做起．关于家用电器的使用．下面做法不符合这一理念的是
A. 用智能开关确保电灯人走灯灭 B. 电冰箱使用中要做到及时除霜
C. 家用电视机日夜处于待机状态 D. 用太阳能热水器替换电热水器
【5题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】本题考查家用电器的节约能源措施．
A选项，用智能开关确保电灯人走灯灭，节省电能，故A符合题意．
B选项，电冰箱使用中及时除霜，可以降低能耗，故B符合题意．
C选项，家用电视机日夜处于待机状态，浪费电能，故C不符合题意．
D选项，用太阳能热水器替换电热水器，可节省电能，故D符合题意．
6. 小聪和同学们看下面的漫画，一同追踪家里用的电能的来源时纷纷发表了各自的观点，其中说法不正确的是
A. 小聪：我们生活中的大部分能量来自太阳
B. 小明：能量既可以发生转移也可以发生转化
C. 小光：能量的利用过程就是能量的转移和转化的过程
D. 小亮：在能量转化过程中，能量的总量是不断减少，所以我们要节约能源
【6题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】A、在生态系统中只有绿色植物才能进行光合作用固定太阳能．绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水合成有机物，并储存能量，有机物中储存着来自阳光的能量，所以A正确；
B、做功是能从一种形式转化为另一种形式．热传递是能从一个物体转移到另一个物体上，所以B正确；
C、能的利用过程是指利用能源为人类服务，实质上是能量的转化和转移的过程，所以C正确；
D、在能的转化或转移的过程中，能的总量保持不变，但是能量的转化是有方向性的，有些能量是无法利用的，所以能源还是需要节约的，要不然人类可利用的能源越来越少，所以D不正确．
故选D．
【点睛】在自然界中，能量转化的现象很多，并且能量的转化也是有规律可循的，例如用电器都是将电能转化成了其它形式的能．在日常的学习中我们要注意总结归纳．
7. 下列关于能量转化的说法正确的是( )
A. 水力发电——内能转化为电能
B. 柴油机做功冲程——内能转化为机械能
C. 手机充电——电能转化为机械能
D. 下落的小球——动能转化为重力势能
【7题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】在做能量的转化这种题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。
【详解】A．水力发电，将水机械能转化成电能，故选项A不正确；
B．柴油机做功冲程，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故选项B正确；
C．手机充电，将电能转化成化学能储存在电池中，故选项C不正确；
D．下落的小球，高度减小，速度增大，重力势能减小，动能增大，由重力势能转化成动能，故选项D不正确。
故选B。
8. 如图所示、是广州长隆欢乐世界所拥有的，目前世界上最刺激的垂直过山车，深受同学们的喜爱，过山车是依靠电动机将其带到最高处，之后过山车依靠惯性完成后面的过程．下列与其有关的说法中正确的是（ ）
A. 过山车在上升到最高点的过程中是将电能全部转化为过山车的机械能
B. 在垂直下落到最低点的过程中，由于高度在降低，过山车的势能越来越小
C. 为了设备更刺激，可以将让第二个高点高于第一个
D. 在滑行的轨道上涂润滑油，是为了减小摩擦，从而使过山车的机械能守恒
【8题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A．过山车在上升到最高点的过程中因为受到摩擦力的影响，一部分能量转化为内能，不会全部转化为机械能，故A错误；
B．在垂直下落到最低点的过程中，质量不变，因为高度在降低，过山车的势能越来越小，故B正确；
C．过山车从高度向低处运动时，重力势能转化为动能，且质量一定时，动能越大，速度越大，所以第二个高点应低于上第一个高点，使过山车有较大的动能，从而有较大的速度，设备更刺激；故C错误；
D．在滑行的轨道上涂润滑油，是为了减小摩擦，但不能使山车的机械能守恒，故D错误。
故选B。
9. 关于能源、材料、现代通信，下列说法中错误的是
A. “纳米材料”属于新材料
B. “超导材料”可以用于制作输电导线和电热器的发热板
C. 太阳能、地热能、风能属于新能源
D. 微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
【9题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】:A、纳米材料、超导材料、形状记忆合金等都属于新材料,该选项说法正确;
B、超导体的电阻为零,可以用超导体做输电导线,减小由电能到内能的损耗提高传输效率,但是不能用来制作电热器的发热板,该选项说法不正确;
C、太阳能、地热能、风能等都属于新能源,该选项说法正确;
D、微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息,该选项说法正确.
故只有B选项错误符合题意
【点睛】(1)新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料,具有比传统材料更为优异的性能,我们学习了新材料及其作用,除了纳米材料、“绿色”能源、记忆合金外,还有超导材料.
(2)超导体是零电阻,所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作.
(3)新能源是指在新技术的基础上系统开发利用的能源,如太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、核能、氢能等.
(4)人们传递信息的方式可以有:微波通信、卫星通信、光纤通信和移动通信.
10. 下列说法正确的是
A. 原子弹爆炸属于原子核聚变 B. 在太阳内部，太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸
C. 化石燃料、水能、地热能都属于新能源 D. 做功冲程中，热机是将机械能转化为内能
【10题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A选项，原子弹爆炸属于原子核裂变，故A错误．
B选项，氢弹爆炸属于核聚变，故在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变与发生氢弹爆炸原理相同，会释放巨大的核能，因而太阳具有巨大的能量，故B正确．
C选项，化石燃料、水能是常规能源，地热能是新能源，故C错误．
D选项，热机的压缩冲程中，活塞的机械能转化成燃气的内能；在做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，内能减少、转化成活塞的机械能，故D错误．
11. 我市建有全国沿海最大的太阳能电站，太阳能电池将太阳能直接转化为
A. 内能 B. 化学能 C. 电能 D. 机械能
【11题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析：太阳能的利用主要有三个途径：光热转换、光电转换和光化转换．本题中的太阳能电站就是利用了其中的光电转换，太阳能电池将太阳能转化为电能．电能的储存是利用蓄电池，把电能转化为化学能．
考点：太阳能的利用
12. 下列关于能源、能量转化及其获取的说法正确的是
A. 化石能源是可再生能源 B. 太阳能不是清洁能源
C. 能量在转化或转移的过程中总量会变小 D. 汽油机不属于能源
【12题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】A、化石能源指的是亿万年前的大量生物经过地壳变化,被埋藏在地下,受地层压力和温度的影响,缓慢地形成的可以燃烧的矿物质,在短时间内不能再生,是不可再生能源,故A错误;
B、太阳能可以直接被人类获取使用,属于清洁能源,故B错误;
C、在能的转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,这就是能量守恒定律,故C错误;
D、汽油机是把汽油的化学能转化为内能再转化为机械能的装置,不属于能源,所以D选项是正确的;所以D选项是符合题意的.
【点睛】(1)能从自然界源源不断获得或可重复利用的能源是可再生能源;不能从自然界源源不断获得或不可重复利用的能源是不可再生能源;
(2)所谓清洁能源是指污染环境少的可再生能源,且大多数为一次能源,包括太阳能、风能、水能、海洋能、生物能、地热能等等.只有少数二次能源,如氢能等;
(3)能量守恒定律:能既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体上,在转移和转化过程中,能的总量保持不变;
(4)能源亦称能量资源或能源资源.是指可产生各种能量(如热量、电能、光能和机械能等)或可作功的物质的统称.是指能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源.
13. 如图是一盏“LED风光互补”路灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳电池板，内部还安装了一个蓄电池．关于该路灯的说法正确的是
A. 太阳能和风能是不可再生能源 B. 太阳电池板是将太阳能转化为化学能
C. LED灯能发光主要使用的材料是超导体 D. 蓄电池充电时，将电能转化为化学能
【13题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】A选项，太阳能和风能都属于可再生能源，故A错误．
B选项，太阳能电池板可以把太阳能转化为电能，故B错误．
C选项，LED灯能发光主要使用的材料是半导体，故C错误．
D选项，蓄电池充电时，将电能转化为化学能；蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故D正确．
二、填空题
14. 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”）为电能的过程。风能安全清洁，作为____（ 选填“可再生”或“不可再生”）能源是未来的理想能源之一。
【14题答案】
【答案】 ①. 转化 ②. 可再生
【解析】
【详解】[1][2]发电机发电的过程是将其它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，所以是可再生能源，是未来的理想能源之一。
15. 当水壶中的水烧开时，壶盖会被顶起，从能量转化的观点看，这是水蒸气的________能转化为壶盖的________能．
【15题答案】
【答案】内；机械
【解析】
【详解】试题分析：热传递和做功都可以改变物体的内能．物体吸收热量，内能增加，放出热量，内能减少；物体对外做功，物体内能减少，外界对物体做功，物体内能增加．
解：当水壶中的水烧开时，壶盖会被顶起，是因为壶内的水蒸气对壶盖做功，水蒸气的内能减少，壶盖的机械能增加．
故答案为内；机械．
【点评】做功和热传递都可以改变物体的内能，能分辨内能是如何改变的，能是如何转化或转移的．
16. 手机已经成为人们必备的通讯工具。它是通过________传递信息的。随着手机充电技术的不断发展，无线充电、太阳能充电等先进技术逐步走入我们日常生活之中。下图是一款手机无线充电实物图，在给手机充电的过程中，电能转化为________能。人类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是有________性的，因此可利用的能源是有限的。
【16题答案】
【答案】 ①. 电磁波 ②. 化学 ③. 方向
【解析】
【分析】有线电话是靠电流来传递信息的，无线电广播、电视、手机都是靠电磁波来传递信息的；判断清楚该过程中消耗了哪种形式的能，进而产生了哪种形式的能即可；自然界中的能量只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，能量的转化和转移是有方向的。
【详解】[1]手机既是无线电发射台又是无线电接收台：在你讲话的时候，它用电磁波把信息发射到空中，同时它又能在空中捕获电磁波。
[2]在给手机充电的过程中，消耗电能，产生化学能，所以是将电能转化为化学能的过程。
[3]冬天，火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，不能把这些内能重新收集起来，来年再用，说明能量的转移有方向性。
17. 太阳能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源．某太阳能热水器能使100kg的水温度由室温升高50℃，那么这些水吸收的热量为________J．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]．
【17题答案】
【答案】 ①. 可再生 ②. 2.1×107
【解析】
【详解】试题分析：太阳能属于可再生能源；水吸收的热量为Q=cmΔt=4．2×103J/（kg·℃）×100kg×50℃=2．1×107J．
【考点定位】新能源；热量的计算
18. 太阳能够不断地释放能量是由于在太阳内部_______原子核在超高温的条件下发生______ ．
【18题答案】
【答案】 ①. 氢 ②. 聚变
【解析】
【详解】与发生氢弹爆炸原理相同，太阳内部氢原子核在超高温作用下发生聚变，会释放巨大的核能，因而太阳能够不断地释放能量；
19. 太阳能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源．光波________（选填“属于”或“不属于”）电磁波，电磁波在真空中的传播速度是________ m/s．
【19题答案】
【答案】可再生 属于 3×108
【解析】
【详解】太阳能可以源源不断的得到，是可再生能源，光波是一种电磁波，电磁波在真空中的传播速度很快，大约为3×108m/s；
故答案为可再生，属于，3×108m/s．
20. 近年来我市部分居民用上了管道天然气，天然气属于________ 能源（填“可再生”或“不可再生”），点燃天然气，将食用油倒入锅中，通过________ 的方式使油的内能增加，温度升高。
【20题答案】
【答案】 ①. 不可再生 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]天然气不能源源不断地从自然界获得，也不可重复利用，故天然气属于不可再生能源。
[2]点燃天然气，将食用油倒入锅中，通过热传递的方式使油的内能增加，温度升高。
【点睛】(1)能够源源不断地从自然界获得或可以重复利用的能源是可再生能源；不能源源不断地从自然界获得或不可重复利用的能源，叫不可再生能源；(2)改变物体内能的方式有两种：做功与热传递。
21. 如图所示是一种薪能源——可燃冰。2017年5月l8日，我国在南海开采可燃冰获得成功！1m3可燃冰可分解释放约168m3的天然气，可燃冰属于_____（选填“可”或“不可”）再生能源，完全燃烧168m3的天然气可以释放的热量为_____J，若这些热量全部被水吸收，可以将质量为_____t的水由20℃加热到70℃。[q天然气=4×107 J/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）]
【21题答案】
【答案】 ①. 不可 ②. 6.72×109 ③. 32
【解析】
【详解】[1]由题知，可燃冰在短时间之内不可再生，所以可燃冰是不可再生能源。
[2]1m3可燃冰在常温常压下可释放出168m3的天然气，则完全燃烧168m3的天然气可放出的热量
Q放＝qV＝4×107J/m3×168m3＝6.72×109J
[3]天然气完全燃烧放出热量全部被水吸收，则
Q吸＝Q放＝6.72×109J
由可得，这些热量可加热水的质量
＝32000kg＝32t
22. 2017年6月5日，我国选手马龙蝉联世兵赛男单冠军，数以亿计的中国球迷通过电视观看现场直播，电视画面是利用___（选填“电磁波”或“声波”）来传播的；卫星上的太阳能电池板把_____能转化为电能．
【22题答案】
【答案】 ①. 电磁波 ②. 太阳
【解析】
【详解】电视画面是利用电磁波来传播的；卫星上的太阳能电池板把太阳能转化为电能．
23. 连线每一次能源革命的特征与所使用的主要能源_____．
特征 主要能源
第一次能源革命 反应堆 化石能源
第二次能源革命 人工取火 核能
第三次能源革命 蒸汽机 柴薪
【23题答案】
【答案】见解析
【解析】
【详解】正确的连线如下
人工取火、蒸汽机的发明、核反应堆的应用是三次能源技术革命的里程碑，每次技术革命都为人类发明了更合适的能源．
三、综合题
24. 我国是个资源消耗大国，对石油、煤炭等资源的需求非常大．液化石油气和塑料袋是我们生活当中经常用到的．
（1）液化石油气在常温下装入罐中时，采取________方法使气体液化．罐中的液化石油气在阳光照射下温度升高，内能增大，压强________，容易发生爆炸．罐体常是漆成银白色的，这是为了尽可能地________太阳光．
（2）我国每年消耗数千万桶原油用于制造塑料袋．已知原油的热值为4.4×107J/kg，完全燃烧1kg原油的热量，这些热量若只有42%被水吸收，则可以使________kg的水温度上升20℃．自2008年6月1日起，我国开始限制塑料袋的使用，目的是________（写出一条即可）．
【24题答案】
【答案】 ①. 压缩体积 ②. 增大 ③. 反射 ④. 220 ⑤. 保护环境（或减少白色污染、节约能源等均可）
【解析】
【详解】(1)常温下说明温度没有改变,使气体液化的方式就一定是压缩体积;
在阳光下照射,内能增加,体积不变,其压强会增大;
银白色的罐体可有效反射太阳光,从而减少对阳光辐射的热量的吸收;
(2)1kg原油燃烧放出的热量:
这些热量只有42%被水吸收,
水吸收的热量:,
∵
.
因为塑料袋是由难降解的材料组成的,所造成的污染俗称白色污染,燃烧时还会放出大量有毒气体,同样会造成环境污染,所以被限制使用.
【点睛】(1)气体液化的方式有两种:降低温度和压缩体积;温度升高时,内能会增大,在体积一定时,其压强会增大;白色可以反射所有色光,可有效防止罐体在阳光照射下升温过快;
(2)知道原油的质量和原油的热值,根据计算原油燃烧放出的热量;而这些热量的42%被水吸收,又知道水的比热容和水温度的变化,利用吸热公式变形求出水的质量;
25. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给5kg的水加热，同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图象．若在6min内完全燃烧了100g的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg．求：
（1）煤完全燃烧放出的热量_____．
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量____．
（3）煤炉烧水时的热效率____．
【25题答案】
【答案】 ①. 3×106J ②. 1.26×106J ③. 42%
【解析】
【详解】解：
（1）煤完全燃烧产生的热量：
Q放=mq=0.1kg×3×107J/kg=3×106J，
（2）由图可知，经过6min时间加热后水温由20℃达到80℃，
则水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）
=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（80℃﹣20℃）
=1.26×106J；
（3）烧水时热效率：
η==×100%=42%；
答：（1）煤完全燃烧产生的热量为3×106J；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为1.26×106J；
（3）煤炉烧水时的热效率为42%．
【考点】燃料的热值；能量利用效率；热量的计算．
【分析】（1）已知煤的质量和热值，利用Q=mq可求得煤完全燃烧产生的热量；
（2）由图象可知，经过6min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；
（3）热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比．
【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用以及明白效率的含义，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键．
26. 为节能减排，我市许多景区购置了四轮电动观光车，如图所示．该车满载时总质量为1600kg，该车满载且静止在水平路面上时，每条轮胎与路面接触的面积为200cm2 ，满载乘客的观光车以额定功率绕景区沿水平路面行驶一周的路程为2000m，行驶一周的时间为500S，电动机的额定功率为20kW，观光车满载时水平匀速行驶受到的阻力为重力的0.2倍（g取10N/kg）． 求：
（1）电动观光车行驶一周的平均速度是多大．
（2）电动观光车正常绕景区匀速行驶一周克服阻力做的功为多少J．
（3）观光车上的直流电动机将电能转化为机械能的效率.
【26题答案】
【答案】（1）4m/s； （2）6.4×106J，（3）64%．
【解析】
【详解】解：（1）电动观光车行驶一周的平均速度．
（2）已知观光车满载时水平匀速行驶受到的阻力为重力的0.2倍，
则f=0.2G总=0.2m总g=0.2×1600kg×10N/kg=3200N，
电动观光车正常绕景区匀速行驶一周克服阻力做的功W=fs=3200N×2000m=6.4×106J．
（3）直流电动机所消耗的电能W电=Pt=2×104W×500s=1×107J，
所以电动机的效率．
答：（1）电动观光车行驶一周的平均速度是4m/s．（2）电动观光车克服阻力做的功为6.4×106J．（3）观光车上的直流电动机将电能转化为机械能的效率为64%．
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