11.2能量转化的方向性和效率 同步训练 2024-2025学年教科版物理九年级下册

11.2能量转化的方向性和效率 同步训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列人类活动中有利于淡水资源的利用和保护的是（ ） A．工业废水的任意排放 B．植树造林，修建水库 C．大量推广使用农药和化肥 D．生活污水任意排放 2．2021年河北省PM2.5平均浓度同比下降15.3%，改善幅度为“十三五”以来最高。下列举措不能改善空气质量的是（　　） A．开发利用新能源 B．推进低碳交通运输 C．提高森林覆盖率 D．增高炼铁厂的烟囱 3．2012年2月，新修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5 监测指标．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5um（lu（Tl=10﹣6111）的颗粒物．它的 主要来源是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，对空 气质量和能见度等有重要的影响．下列对PM2.5的认识中正确的是 A．PM2.5的颗粒大小与空气介子相近 B．PM2.5的颗粒会影响太阳光在空气中的传播． C．PM2.5颗粒在空气中不受重力作用 D．减少尾气排放不能有效减少PM2.5对空气的污染 4．下列说法不正确的是（　　） A．充满电的手机电池具有电能 B．行驶的高速电动列车，把电能转化为机械能 C．0℃的冰块具有内能 D．某种形式的能量减少，一定存在能量的转移或转化 5．下列说法正确的是（　　） A．导体和绝缘体的区别在于是否带电 B．对同一导体，导体两端电压与通过电流的比值不变 C．灯泡的额定功率越大亮度一定越亮 D．电风扇将电能全部转化为机械能，给人们的生活带来便利 二、填空题 6．如图是生活中常用的插线板。某次闭合开关后，指示灯不发光，连在该插线板的电水壶还正常工作，说明指示灯发生 路，由此可知，各组插孔与指示灯是 联的。电水壶在工作过程中将 能转化为 能。 7．如图表示了电能的来源，在火力发电站中，发电站将煤炭的 能最终转化成了 能送到千家万户中。    8．电动汽车越来越普及，许多电动汽车安装了能量回收装置，其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时，将 能转化为电能，再将电能转化为 能储存在蓄电池里。 9．核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化的先后顺序是 （①内能②核能③机械能④电能，填序号） 10．世博园内的超级电客车低碳环保，它工作时 转化为机械能。目前这些电客车已投入公交运行。若某电客车起动后，车胎温度会升高，这是通过 的方式增加内能。 三、简答题 11．列举实例说明能量的转移和能量的转化有方向性？ 12．陆游诗《秋怀》中写道：“城市尚余三伏热，秋光先到野人家”，这就是我们今天说的“热岛效应”。 (1)请用热学相关知识分析一下城市气温为什么会高于农村（任写两点）？ (2)如何减少城市环境的热污染，请你提出一条合理化建议。 13．如图所示，中国自主设计制造的“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，是人类首次在月球背面软着陆的探测器。“嫦娥四号”上的变推力发动机被点燃，探测器的速度从相对月球1.7公里每秒降到接近为零。探测器调整了姿态，朝着艾特肯盆地中冯?卡门撞击坑相对平坦的坑底垂直降落下去。当它距离月面约两公里时，太阳从东方照射月面形成的投影被探测器上的相机捕捉到，它识别出下方的大石块和陨石坑，并进行了避障。当距离月面100米时，它在空中悬停，利用激光扫描识别出月面上更小的障碍物以及坡度，寻找到一个较为安全的地点作为着陆点。当距离月面两米时，探测器上的发动机停止工作，怀抱着月球车的金光闪闪的着陆器依靠自身重力落下，四条腿稳稳站立在荒凉的灰色月面上，扬起一片月尘。 请根据题中描述和图像，写出一条与物理有关的现象，并说出涉及的物理知识。 示例： 物理现象：拍摄的月背影像图； 物理知识：凸透镜成像。 作答：物理现象： ；物理知识： 。 四、计算题 14．如图是小明家汽车的动力系统，该汽车发动机实质是汽油机，g取10N/kg，请回答下列问题： (1)汽车整车质量约为1.6t，静止时车轮与地面的总接触面积约为，则汽车静止时对水平地面的压强是多少？ (2)已知汽车匀速行驶7.8km用时13min，则汽车行驶的速度是多少？ (3)汽车在平直公路上行驶时所受阻力约为车重的0.3倍，则行驶过程中汽车发动机的输出功率是多少？ (4)请描述汽车行驶时能量转化的情况。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 答案 B D B A B 1．B 【详解】A．任意排放工业废水，会对淡水资源造成危害，故A不符合题意； B．植树造林，修建水库，可以很好的储存淡水资源，故B符合题意； C．大量推广使用农药和化肥，会对淡水资源造成危害，故C不符合题意； D．将生活污水任意排放会污染更多的水，故D不符合题意。 故选B。 2．D 【详解】A．开发利用新能源减少对环境的污染，有利于改善空气质量，故A不符合题意； B．推进低碳交通运输减少含碳物质的排放，减缓温室效应，有利于改善空气质量，故B不符合题意； C．提高森林覆盖率可以净化空气，防风固沙，有利于改善空气质量，故C不符合题意； D．增高炼铁厂的烟囱不能减少污染物的排放量，能造成空气的污染，不能改善空气质量，故D符合题意。 故选D。 3．B 【详解】试题分析：A PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5um的颗粒物，比空气介子的直径大得多．此选项错误； B 颗粒物太多，浓度太大会影响阳光向地球的传播．此选项正确； C 地球周围的一切物体，包括此类颗粒物都受到重力的作用．此选项错误； D 机动车尾气排放是造成PM2.5超标的重要原因．此选项错误． 考点：探究微观世界 4．A 【详解】 A．充满电的手机电池具有化学能，故A错误，符合题意； B．高速电动列车行驶时消耗电能，获得机械能，这个过程是电能转化为机械能，故B正确，不符合题意； C．一切物体在任意温度下都有内能，故C正确，不符合题意； D．在自然界中能量的总量是守恒的，某种形式的能减少，就一定存在能量的转移或转化，故D正确，不符合题意。 故选A。 5．B 【详解】A．导体和绝缘体的区别在于是否容易导电，故A错误； B．对同一导体，导体两端电压与通过的电流的比值不变，即电阻值不变，故B正确； C．灯泡的亮度由实际功率决定，灯泡的实际功率越大，灯泡亮度越亮，故C错误； D．电风扇在工作过程中，电能大部分转化为机械能，还有一部分电能转化为内能，故D错误。 故选B。 6． 断 并 电 内 【详解】[1][2]各组插孔与指示灯是并联的，因为当插孔没有连接上其他用电器，而开关闭合时，指示灯是可以亮的，说明各组插孔与指示灯是独立工作的，互不影响，某次闭合开关后，指示灯不发光，连在该插线板的电水壶还正常工作，说明指示灯发生断路，不可能短路，否则整个电路被短路，没有电流流过电水壶。 [3][4]电水壶在工作过程中，消耗电能，壶中水的温度升高，水的内能增大，电水壶是把电能转化为内能。 7． 化学 电 【详解】[1][2]火力发电站将燃料的化学能先转化为内能，内能对外做功，转化为电能。 8． 机械 化学 【详解】[1][2]汽车的发电机可以将剩余的机械能转化为电能，再将电能转化为化学能储存在蓄电池中，所以，能量回收方式是踩下制动踏板时，将机械能转化为电能，再将电能转化为化学能储存在蓄电池里。 9．②①③④ 【详解】核反应堆将核能转化为内能，汽轮机将内能转化为机械能，发电机将机械能转化为电能，故在核电站的发电过程中，能量转化的先后顺序是②①③④。 10． 电能 做功 【详解】[1]电客车在工作时，通过消耗电能来驱动车辆前进，这个过程中电能被转化为机械能，使车辆能够运动。 [2]当电客车起动后，车胎的温度会升高，这是因为车胎在起动过程中与地面摩擦，通过做功的方式将机械能转化为内能，从而使车胎的内能增加，温度升高。 11．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．汽车制动时，由于摩擦，动能转化成了地面、空气的内能，这些能量不能自动地用来再次开动汽车，说明能量的转化有方向性． 【详解】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．汽车制动时，由于摩擦，动能转化成了地面、空气的内能，这些能量不能自动地用来再次开动汽车，说明能量的转化有方向性． 【点睛】能量的转化和守恒定律即指能量在转化和转移中总量保持不变，但能量在转化中具有方向性，即由电能转化为内能，但内能不能全部转化成电能；能量的传递是从高温物体传向低温物体，但不能够从低温物体传递到高温物体，故能量的转移也是有方向性的． 12．(1)见解析 (2)见解析 【详解】（1）热岛效应的形成是多个因素造成的，如城市高楼林立空气不易对流；城市人口集中，人类生活排出大量二氧化碳和热量等。 （2）降低城市中心环境气温的办法可以增大绿化面积、建人工湖等。 13． 变推力发动机被点燃 化学能转化为内能 【详解】[1][2]由题可知，“嫦娥四号”上的变推力发动机被点燃，探测器的速度从相对月球1.7公里每秒降到接近为零；物理现象：变推力发动机被点燃；物理知识：化学能转化为内能。 14．(1) (2) (3) (4)内能转化为机械能 【详解】（1）汽车所受的重力为 汽车静止时对水平地面的压力为 汽车静止时对水平地面的压强为 （2）汽车匀速行驶的速度为 （3）因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，汽车的牵引力为 行驶过程中汽车发动机的输出功率为 （4）汽车行驶时，发动机将内能转化为机械能。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$