18.4能量转化的基本规律---2024-2025学年苏科版物理九年级下学期

2024—2025学年九年级下册物理苏科版18.4能量转化的基本规律 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．今年入春以来，我国西北地区沙尘暴发生早，次数多，强度大．下列关于沙尘暴的说法不正确的是 A．改善地表、减少裸露沙源是治理沙尘天气的有效措施 B．沙尘暴会造成严重的大气污染，使人易患呼吸道疾病 C．沙尘暴能促进自然界的碳循环和氧循环 D．沙尘天气的频发跟气温偏高、雨水偏少及气旋活动等因素有关 2．“全国低碳日”．在践行“节能低碳”的今天，应特别重视开发利用的能源是（　　） A．煤炭和石油 B．石油和柴薪 C．天然气和石油 D．太阳能和核能 3．下列关于能量转化、转移现象的说法中，错误的是 A．给蓄电池充电，将电能转化为化学能 B．电动机工作时，电能转化为机械能 C．锅盖被白气顶开，是机械能转化为内能 D．用冰袋给发烧的病人降温，让内能发生了转移 4．根据能量守恒定律可知，下列说法正确的是 A．随着科技的发展，永动机是可能制成的 B．太阳照射到地球上的光能转化为其他形式的能量，但照射到宇宙的能量就消失了 C．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”的想法是违背能量转化和守恒定律的 D．有种“全自动”手表，不上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量也可以无条件的产生 5．一杯水的内能自发集中到这杯水的上层，使上面的水剧烈地沸腾，而下面的水却结成了冰。这样的情景是不会出现的原因是（　　） A．违反能量守恒定律 B．水的比热容大 C．能量的转移有方向性 D．冰的密度较小 6．天然气汽车储气罐内的天然气是经多级加压后变成液态的，燃烧前变为气态．下列说法中正确的是（ 　 ） A．天然气是可再生能源 B．天然气汽车在行驶中对环境没有任何污染 C．天然气从储气罐释放出来的过程中放出热量 D．储气罐内天然气的压强大于大气压 7．关于我国能源的利用和能源的节约，下列说法中正确的是（　　） A．我国化石燃料储量丰富，可以说是取之不尽、用之不竭的 B．在能源的利用中，应注意环境保护 C．能源的利用促进了人类文明的发展，没有任何负面影响 D．能源的大量开发和利用，不会造成环境污染 8．我国大力发展火力发电，火电站进的是煤，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 9．下列关于能量及其转化的描述，说法正确的是（　　） A．热传递改变物体内能的实质是温度的转移 B．把的冰块放在0°C的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加 C．“城市热岛效应”的产生主要是因为人类大量使用太阳能 D．根据能量守恒定律，能量不会消灭，但可以创造，所以人类在不断地开发和利用新能源 10．下列说法正确的是（　　） A．原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的 B．汽车刹车时，车的动能转化为内能，这些内能可以收集起来，再作为车行驶的动力 C．随着人们对资源的利用，自然界中的能量越来越少 D．太阳能是取之不尽，用之不竭，清洁、无污染的能源 11．如图所示，在处于自然状态的弹簧上端放置一个铁球，松手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度最大，到达C位置铁球的速度变为零（整个过程中不计能量损耗）。则下列说法中正确的是（　　） A．到达B位置时，铁球所受的合力不为零 B．到达C位置时，铁球的动能和重力势能之和最小 C．从A点到C点的过程中，铁球的动能一直不断减小 D．从B点到C点的过程中，铁球始终受到平衡力的作用 12．下列叙述中，有的是经过科学证明的事实，有的是各抒己见的观点，其中属于观点的是（　　） A．核能是安全、洁净、廉价的能源 B．太阳每天向地球辐射大量能量 C．能量在转化或转移过程中总量保持不变 D．“永动机”不可能制成 13．能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（　　） A．太阳能、风能和核能都是可再生能源 B．煤、石油、天然气、电能是常见的一次能源 C．能量是守恒的，因此不必节约能源 D．秦山核电站利用原子核裂变释放的核能发电 14．下列关于能源和信息的说法正确的是（　　） A．煤、石油及水能都是可再生能源 B．目前的核电站是利用核裂变的能量来发电的 C．手机是利用超声波来传递信息的 D．能量是守恒的，所以不会发生能源危机 15．下列关于能量转移和转化的方向性的说法中，不正确的是 A．在自然界中不是所有能量都能利用 B．能量的利用是有条件的，也是有代价的 C．不同温度的物体发生热传递时，热传递的方向只能从高温物体到低温物体，不会相反 D．汽车刹车时，车的动能转化为内能，这些内能可以收集起来，再作为车行驶的动力 二、填空题 16． 使太阳的热量聚集在地球周围，导致全球变暖，这就是常说的 。 17．汽车刹车的过程，伴随着能量从 转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和 （增大/不变/缩小）．散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动骑车，这是因为能量的转移和转化具有 性． 18．近年来，手机“微信”成为人们交流的一种方式，它是靠手机发射和接收的 来传播信息的；使用手机时，其外壳因摩擦带 而经常粘有灰尘；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 的，因此可利用的能源是有限的。 19．如图是一位“发明家”设计的一种永动机。设想“利用上水池的水使水轮发电机发电，然后，利用发电机发出的电能驱动抽水机把下水池的水再抽回上水池（一部分电能供用电器使用）。这样不断循环下去，就可以制成一个永动机”。这个永动机 （选填“能”或“不能”）持续运转。实际中，抽水机和发电机工作时会发热，有一部分能量转化为 能。一段时间内，抽水机向上的抽水量 （选填“大于”“等于”或“小于”）经水轮发电机流下来的水量。 三、计算题 20．某学校每天需将1000kg、20℃的水烧开供师生饮用。 （1）试计算每天烧开水所需要的热量是多少？（当地气压为一标准大气压） （2）若分别用煤炭、煤气、天然气做燃料，根据课本中的知识和你生活时的经验，简述以上三种燃料中使用哪种燃料对大气污染程度最重以及它对大气的污染物主要是什么？ 21．如图是一款太阳能和其它能量混合驱动汽车，车身上装载了5m2的太阳能电池板，用于给蓄电池充电或直接作为动力源。已知太阳能电池板每小时1m2接收的太阳能为6×106J，已知太阳能转化为电能的效率为25%，该汽车利用电能行驶时，电动机的将电能转化为机械能的效率为80%。 （1）若驾驶该车通过一长为18000m的隧道，用时12min，则该车速度是多少km/h? （2）若该车以36km/h匀速行驶时，所受阻力为1200N，则该车的电动机输出功率多大? （3）利用6h的正常日照获得的太阳能使该车以36km/h匀速行驶，该车能行驶多少路程? 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 《2025年2月26日初中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D C C C D B B B D 题号 11 12 13 14 15 答案 B A D B D 1．C 【分析】（1）大量砍伐树木，破坏森林，使森林面积大量减少，会造成沙尘暴；草原过度垦殖、放牧，植被遭到破坏，会造成沙尘暴．（2）治理沙尘暴的具体措施是：植树种草，恢复地表植被，治理鼠、虫等灾害，划区轮牧等． 【详解】A. 改善地表、减少裸露沙源是治理沙尘天气的有效措施，该选项说法正确，不符合题意；B. 沙尘暴会造成严重的大气污染，使人易患呼吸道疾病，该选项说法正确，不符合题意；C. 植物的光合作用、动物的呼吸能促进自然界的碳循环和氧循环，该选项说法不正确，符合题意；D. 沙尘天气的频发跟气温偏高、雨水偏少及气旋活动等因素有关，该选项说法正确，不符合题意．故选C. 2．D 【详解】A. 煤炭、石油属于化石能源，属于不可再生能源，并且在使用时会产生废物、废气污染环境，与节能环保，低碳生活不相符．故A错误；B. 石油属于化石能源，柴薪多为木材草木，大量耗用柴薪，会造成乱砍乱伐，加剧水土流失和沙漠化，低碳生活不相符．故B错误；C. 太阳能取之不尽用之不竭，而且环保，不会对环境产生影响，也在科学技术的进步也很容易转化为其他形式的能，石油属于化石能源，属于不可再生能源，并且在使用时会产生废物、废气污染环境，与节能环保，低碳生活不相符；故C错误；D. 对环境影响小的新能源，如太阳能、核能，与节能环保，低碳生活相符．故D正确．故选D. 【点睛】“低碳生活”倡导我们在生活中所耗用的能量、材料要尽量减少，从而减低二氧化碳的排放量，为减低碳排放量，有的能源不能大力开发，比如与碳元素有关的能源． 3．C 【详解】试题分析：锅盖被“白气”顶开，是“白气”对锅盖做功，“白气”的内能转化成锅盖的机械能，这也是热机的原理，所以C错． 考点：能的转化 4．C 【分析】能量在转化的过程中，即不能凭空产生，也不能凭空消失，根据这一点可以做出判定． 【详解】A. 永动机违背了违背能量转化和守恒定律的，是不可能制成的．故A错误． B. 能量在转化的过程中，即不能凭空产生，也不能凭空消失，光能转化为其他形式的能量也是如此，不会消失，故B错误． C. “既要马儿跑，又让马儿不吃草”的想法是违背能量转化和守恒定律的,故C正确． D. “全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，是因为有把其他形式的能转化为手表的能量的方式，能量是不能凭空产生，故D错误． 故选C 5．C 【详解】因能量的转移具有方向性，内能会自发地从高温处向低温处转移，不会逆向转移，所以不会出现题中所说的情景。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．D 【详解】A．天然气是埋藏在地下的动植物体经过亿万年的时间的形成的，短期内不能从自然界得到补充，是不可再生能源，故A错误； B．以汽油为燃料的汽车尾气含有一氧化碳、氮氧化物等大气污染物，烧天然气尽管污染小，但是仍会产生大量二氧化碳，对环境也有一定污染，故B错误； C．天然气从储气罐释放出来的过程中由液态变成气态，此过程中吸收热量，故C错误； D．加压可以帮助气体液化，所以储气罐内天然气的压强大于大气压，故D正确。 故选D。 7．B 【详解】A. 化石燃料是不可再生的能源，其储量是有限的，不可以说是取之不尽、用之不竭的，所以错误； B. 能源的利用过程中会对环境造成破坏，只有注意保护才能人与自然和谐发展，所以正确； C. 在能源的利用中，要看到事物的正反两方面，能源的负面影响主要是造成了环境的污染以及生态的破坏，都应引起重视，所以错误； D. 化石能源在消耗中会放出大量的有害气体，造成环境的污染，所以错误． 8．B 【详解】火力发电是通过煤的燃烧，将燃料的化学能转化为水的内能，水蒸气膨胀做功转化为涡轮的机械能，涡轮带动发电机转动将机械能转化为电能，故整个过程的能量转化是：化学能→内能→机械能→电能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．B 【详解】A．热传递改变物体内能的实质是内能的转移，不是温度的转移，故A错误； B．将的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中，一段时间后，冰块从冰箱中吸收热量，内能一定增加，故B正确； C．“城市热岛效应”的产生主要是城市得钢筋水泥面积大，而郊区的水分多，又因为水的比热容大于钢筋水泥的比热容，在同等日照时间的前提下，城市的温度较高，与太阳能的使用无关，故C错误； D．根据能量守恒定律，能量既不会消灭，也不会凭空产生，故D错误。 故选B。 10．D 【详解】A. 原子弹是利用原子核裂变的原理制成的，氢弹利用的是核聚变，故A错误； B. 能量的转化具有方向性，汽车刹车时，车的动能转化为内能，这些内能不能再收集起来使用，所以人类会面临能源的危机，故B错误； C. 能量的转移和转化具有方向性，随着人们对资源的利用，人类可利用的化石类能源会逐渐减少，但能量守恒，即能的总量是不变的，故C错误； D. 太阳能的寿命足够长，对于人类来说是取之不尽，用之不竭，清洁、无污染的能源，故D正确． 故选D． 点睛：可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、地热能等．它们在自然界可以循环再生．是取之不尽，用之不竭的能源 11．B 【详解】A．铁球向下运动，当铁球受到的合力向下时，铁球速度越来越快，当铁球受到的合力向上时，铁球速度将越来越小，当铁球速度最大时，合力为零，铁球到达B位置速度最大，所以到达B位置时，铁球所受的合力为零，故A错误； B．到达C位置时，弹簧的弹性势能最大，由能量守恒定律可知，铁球的动能和重力势能之和最小，故B正确； C．从A点到C点的过程中，铁球的速度先增加后减小，所以铁球的动能也是先增加后减小，故C错误； D．从B点到C点的过程中，铁球做减速直线运动，不是平衡状态，所以铁球没有始终受到平衡力的作用，故D错误。 故选B。 12．A 【详解】ABCD．“太阳每天向地球辐射大量能量”是明显存在的事实，“能量在转化或转移过程中总量保持不变”和“永动机不可能制成”经过科学证明的事实，而核能存在安全问题和污染问题，这种说法只是一种观点，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 13．D 【详解】A．太阳能、风能都是可再生能源，核能不是可再生能源，故A错误； B．煤、石油、天然气是常见的一次能源，电能是二次能源，故B错误； C．能量是守恒的，但是能量的转化具有方向性，转化中存在效率问题，因此我们仍然要节约能源，故C错误； D．核电站是利用可控的链式反应工作的，即利用原子核裂变释放的核能来发电的，故D正确。 故选D。 14．B 【详解】A．煤、石油属于化石类能源，不可能在短期内再生，是不可再生能源，故A错误； B．目前核裂变可以被和平利用，所以核电站是利用核裂变的能量来发电的，故B正确； C．手机是利用电磁波来传递信息的，故C错误； D．能量是守恒的，但能量的转移和转化具有方向性，所以仍然会发生能源危机，故D错误。 故选B。 15．D 【详解】A. 因为能量的转移和转化具有方向性，在自然界中不是所有能量都能利用，如海水的内能无法利用，故A正确； B. 能量的利用是有条件的，也是有代价的，如内能的转移只能由高温物体到低温物体，且传统能量的使用造成了环境的严重污染，故B正确； C. 热传递的唯一条件是存在温度差，所以不同温度的物体发生热传递时，热传递的方向只能从高温物体到低温物体，不会相反，故C正确； D. 汽车刹车时，车的动能转化为内能，但这些内能不能再收集起来利用，说明能量的转化具有方向性，故D错误； 故选D． 【点睛】理解能的转移、转化及能量守恒的规律，虽然能的总量不变，但由于能量的转移和转化具有方向性，使用过后的能量不能再自发的回到原来的形式再次利用． 16． 温室气体 全球变暖 【详解】[1][2]使全球气候变暖趋势的一种物理现象叫温室效应，常见的温室气体主要有是二氧化碳，近年来由于人类大量燃烧煤、石油等化石燃料排放出大量的二氧化碳气体进入大气使太阳的能量聚在地球周围，导致全球变暖，给人类带来了灾难性的后果。 17． 机械能（动能） 不变 方向 【详解】据能量的守恒定律可知，汽车刹车的过程，通过做功，将机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和是不变的；因为能量的转移和转化具有方向性，所以散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车． 18． 电磁波 电 化学 方向（性） 【详解】[1]手机是靠发射和接收电磁波来传播信息的。 [2]手机外壳因摩擦带电吸引轻小物体而粘有灰尘。 [3]手机充电的过程中，将电能转化为手机电池的化学能储存在电池内。 [4]能量人转化和转移是有方向性的。 19． 不能 内 小于 【详解】[1][2]因为抽水发电，发电又抽水的过程中，是机械能与电能的相互转化，在此过程中，有部分机械能和部分电能会转化为内能，即机械能和电能都会逐渐减少，所以机械能和电能的总量不守恒，发电机和抽水机就不可能不停地运转下去，不可能永远有供用电器工作的电。 [3]一段时间内，有部分能量转化为内能，用来抽水的能量越来越少，所以抽水机向上的抽水量小于经水轮发电机流下来的水量。 20．（1）3.36×108J；（2）见解析 【详解】解：（1）在一标准大气压下，水的沸点是100℃，把水烧开，水吸收的热量 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1000kg×(100℃﹣20℃)=3.36×108J （2）煤炭燃烧不完全，产生大量的CO，煤气的成分是CO，燃烧生成CO2，天然气的主要成分是甲烷，燃烧生成CO2和水。所以煤炭、煤气、天然气中，煤炭对大气污染最严重；它对大气的主要污染物是粉尘、二氧化硫等。 答：（1）每天烧开这些水至少需要3.36×108J的热量； （2）煤炭对大气污染最严重；它对大气的主要污染物是粉尘、二氧化硫等。 21．（1）90km/h；（2）1.2×104W；（3）3×104m 【详解】解：（1）由题意可知， 18000m=18km 12min=0.2h 所以该车的速度为 （2）由题意可知， 36km/h=10m/s 汽车匀速行驶，由二力平衡可知其在水平方向上电动机输出的拉力与其受到的阻力相等，即 F拉=F阻=1200N 所以该车的电动机的输出功率为 P输出=F拉v=1200N×10m/s=1.2×104W （3）由题意可知，太阳能电池板接受到的太阳能为 W1=5×6×6×106J=1.8×108J 其转化成的电能为 W电=η1W1=25%×1.8×108J=4.5×107J 电能经过电动机转化成的机械能为 W机=η2W电=80%×4.5×107J=3.6×107J 这些机械能能够支持电动机在该车36km/h匀速行驶的情况下行驶的时间为 所以汽车能够行驶的路程为 s=vt=10m/s×3000s=3×104m 答：（1）汽车的速度是90km/h； （2）该车的电动机输出功率是1.2×104W； （3）汽车能够行驶的路程是3×104m。 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 $$