《第20章 能源与可持续发展》巩固提升- ----2024-2025学年鲁科版（五四学制）物理九年级下学期

鲁科版物理九年级下册《第20章 能源与可持续发展》巩固提升 一 、单选题 1.下列的做法符合“低碳生活”要求的是 A. 废电池随便丢弃 B. 若有可能，出行时尽量使用自行车 C. 为了方便而使用一次性塑料袋 D. 大力发展以煤为燃料的火力发电 2.我国科学技术迅猛发展，在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩，下列说法正确的是 A. 白鹤滩水电站中的发电机是利用电磁感应原理发电的 B. 神舟十六号飞船上的太阳能电池板主要将电能转化为太阳能 C. 能量在转移和转化的过程中总量保持不变，因此我们不需要节约能源 D. 现在我国已建成的核电站主要是利用核聚变释放能量，核能属于可再生能源 3.关于核能和太阳能，下列说法错误的是 A. 裂变也称为热核反应，裂变时会释放出巨大的核能 B. 核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆 C. 太阳能是可再生能源，核能是不可再生能源 D. 太阳能和风能均属于清洁能源 4.以下各用电器中，工作时能量转化的主要形式与其他三件不同的一件是 A. 电风扇 B. 电炉 C. 电烙铁 D. 电水壶 5.为了保护我们的环境，未来我国应该大力发展的能源是 A. 风能 B. 天然气 C. 煤炭 D. 核能 6.关于能源、信息和材料，下列说法正确的是 A. 太阳能是可再生能源，是应该优先发展的新能源 B. 灯内的发光二极管是由超导材料制成的 C. 核电站是利用可控的核聚变释放的能量发电的 D. 用手机无线上网是利用了超声波传输信号的 7.关于能源、信息和材料下列说法正确的是 A. 核电站的核心设备是核反应堆，其中发生的核聚变是可控的链式反应 B. 石油、煤炭、天然气、核燃料是不可再生能源 C. 超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线 D. 激光在光导纤维传播过程中会在拐弯处泄漏出去 8.下列关于太阳能的利用，说法正确的是 A. 植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 B. 太阳能热水器通过做功的方式将太阳能转化为水的内能 C. 太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能 D. 太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能 9.如图是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是 A. 光电池板是将电能转化为光能 B. 照明灯是将内能转化为电能 C. 小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能 D. 蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能 10.在物理学发展过程中，为了纪念其在能量转化中发现守恒思想的重大贡献，用他的名字来命名功和能单位的物理学家是 A. 牛顿 B. 焦耳 C. 阿基米德 D. 帕斯卡 二 、填空题 11.用水冷却鸡蛋，鸡蛋的温度降低，内能______，这是通过______改变了鸡蛋的内能，若水的质量是，水温升高了，则水吸收的热量是______。 12.寒冷的冬天，我们可以坐在电火箱内取暖，也可以跳绳使身体发热。前者是通过 ______ 的方式改变人体的内能，后者是通过 ______ 的方式改变人体的内能。选填“做功”或“热传递” 13.从能量转化的角度看，某太阳能电池工作的效率是，其物理意义是 ______ 。 14.汽车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和_________选填“增大”“不变”或“减小”。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有_________性。 15.如图所示是太阳能路灯，灯杆顶端是太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明。若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板上的能量为，这些能量经转化后，可供额定功率为的路灯正常工作，那么该太阳能路灯的能量转化效率是______。 16.研发太阳能汽车是未来汽车的发展方向。太阳能是______选填“可再生”或“不可再生”能源；汽车上的灯，其核心元件是发光二极管的主要由______材料制成的；如图，“歼”是我国自主研发的一种新型“隐形战机”，它的机身材料和涂层对雷达发射的______选填“超声波”或“电磁波”具有良好的吸收作用，“歼”在空中飞行的过程中，以飞机为参照物，飞行员是______的。 17.发电机的工作原理是______，通电导体在磁场中受力的方向跟磁感线方向和______方向有关。 18.天然气属于______选填“可再生”或“不可再生”能源；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；炒菜时常常能够闻到阵阵菜香，这是______现象。 三 、简答题 19.厦门城市名片筼筜湖如图原称筼筜港．本是移除避风坞，素有“筼筜渔火”盛誉．海堤围筑后筼筜港由海湾变为内湖，海水交换的天然通道被切断．筼筜湖的水位大部分时间低于外海水位，目前主要利用西堤进水闸门、出水闸门实施进水纳潮和排放潮水．实现潮水与海水交换．从而改善湖水水质和生态环境．  请结合物理知识简述利用闸门纳潮或排水的过程．纳湖或排水任选其一作答  有人建议可利用纳潮或排水两个时段进行潮汐发电，请指出那个时段更适合，并说明判断依据． 四 、计算题 20.科学家研制出一种新型陶瓷材料,可用作火箭等高速飞行器的表面覆盖层,该陶瓷材料在常温下的密度为。则: (1)该陶瓷材料在常温下,体积为时,质量为多少kg? (2):将上面的陶瓷材料从常温加热至某高温,体积收缩至原体积的90%,此时该陶瓷材料密度为多少?(质量不变) 答案和解析 1.【答案】B; 【解析】解：、随意丢弃废旧电池，会污染环境，不符合“低碳生活”理念，故错误．   B、骑自行车或步行上下班能减少交通工具的使用，减少石油化石的利用，从而减少二氧化碳的排放，符合“低碳生活”理念，故正确；   C、为了方便使用一次性塑料袋会间接消耗大量能源并产生污染物，不符合“低碳生活”理念，故错误；   D、大力发展以煤为燃料的火力发电会污染环境，不符合“低碳生活”理念，故错误．   故选B．  根据定义：“低碳生活”指的是生活作息时所耗用的能量要尽量减少，特别是减少二氧化碳的排放量，减缓生态恶化，主要是从节电、节能和回收三个环节来改变生活细节，进行分析作答．   低碳生活理念已成为现代入的共识，节能减排的措施和观念培养便成为化学考查的热点，要求学生要认真观察生活，体验生活，用低碳生活理念指导自己的活动，把节能减排的措施运用到生产、生活中去． 2.【答案】A; 【解析】解：、白鹤滩水电站中的发电机是利用电磁感应原理发电的，故正确；  、神舟十六号飞船上的太阳能电池板主要将太阳能转化为电能，故错误；  、能量在转移和转化的过程中总量保持不变，能量的转化和转移是有方向性的，故错误；  、现在我国已建成的核电站主要是利用核裂变释放能量，核能属于不可再生能源，故错误。  故选：。  发电机是利用电磁感应制成的。  太阳能电池板主要将太阳能转化为电能。  能量是守恒的，但是能源是有限的。  核电站是利用核裂变释放的核能来发电的；核能属于不可再生能源。  此题主要考查的是能源的分类；知道能量守恒定律、核能的利用、太阳能的利用。 3.【答案】A; 【解析】解：核聚变又称热核反应，核聚变时会放出巨大的核能，故错误；  B.核电站中的核反应堆是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的，故正确；  C.太阳能可从自然界不断获得且可重复利用，属可再生能源，核能是不可再生能源，故正确；  、太阳能和风能不排放污染物、能够直接用于生产生活，均属于清洁能源，故正确。  故选：。  核能是人们在近几十年里发现和利用的新能源，虽然各种物质的原子里都有原子核，但在通常情况下并不能释放能量，只有当原子核发生改变--裂变和聚变时才伴随巨大的能量变化；  可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源；  清洁能源，即绿色能源，是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，它包括太阳能、水能、地热能、核能、风能等；化石能源、煤炭和石油都属于有污染的能源。  此题主要考查了核能，可再生能源、不可再生能源、清洁能源的知识，对于这些能源要注意分类。 4.【答案】A; 【解析】解：、电风扇是主要将电能转化为机械能。   B、电炉是将电能转化为内能。   C、电烙铁是将电能转化为内能。   D、电水壶是将电能转化为内能。   故选：。  电能通过用电器后，可以转化为其他形式的能量。需要从每个用电器的能量转化来分别进行分析。  该题考查学生对每种用电器中能量转换现象的理解能力。 5.【答案】D; 【解析】解：为了保护我们的环境，未来我国应该大力发展的能源是核能。  故选：。  核能是未来人类重点开发和利用的能源。  此题是考查了学生对未来能源和核能的理解，属于基础性题目。 6.【答案】A; 【解析】解：   A、太阳能能源源不断获得，是可再生能源，是应该优先发展的新能源，故A正确；   B、灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的，故B错误；   C、目前的核电站利用的是核裂变释放的能量，故C错误；   D、用手机无线上网是利用了电磁波传输信号的，故D错误。   故选：。  能源源不断从自然界获得的能源是可再生能源，不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源；   二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性；   现在的核电站是利用核裂变释放的能量发电的；   电磁波和电流在生活中都有着广泛的应用，电磁波的应用主要是用来传递信息。  此题主要考查学生对能源、半导体、电磁波以及核能等相关知识的掌握情况，属于基础内容的考查，比较简单。 7.【答案】B; 【解析】解：   A、核电站的核心是核反应堆，它以铀为核燃料，核反应堆中发生的核裂变反应是可以控制的，故A错误；   B、石油、煤炭、天然气、核燃料在地球上的储量是有限的，一旦消耗无法再重新获得，所以是不可再生能源，故B正确；   C、超导体的电阻为零，电饭锅的电热丝需要将电能转化为内能，电阻为零无法将电能转化为内能，故C错误；   D、激光在光缆中传播发生的是全反射，所以激光在光导纤维传播过程中不会在拐弯处泄漏出去，故D错误。   故选：。  核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控裂变链式反应释放能量的；   能从自然界源源不断获得的能源是可再生能源，不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源；   超导体的电阻为零，不会放热，所以电能无法转化为内能；   光纤是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。  该题考查了新能源的利用、能源的分类、超导体的利用以及光纤通信，是一道基础题。 8.【答案】A; 【解析】解：绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故正确；  B.太阳能热水器内的水从太阳吸收热量，内能增加、温度升高，是通过热传递的方式增加水的内能，故错误；  C.太阳能信号灯先将太阳能先转化为电能，再转化为光能，故错误；  D.太阳能飞机是先将太阳能转化为电能，再转化为机械能，故错误。  故选：。  太阳能的利用方式：一是利用太阳能热水器给它里面的水等物质加热，把太阳能转化为内能；二是利用光电转换装置，把太阳能转化为电能；三是植物光合作用转化为化学能。  此题主要考查学生对于能的转化的理解，熟知能量在一定条件下可以相互转化，提高对新能源的认识。 9.【答案】C; 【解析】解：、这种新能源的路灯，“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能；   B、同时照明灯消耗电能而发光，即是将电能转化为光能，   C、“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，这样只要有风，这种路灯也可以发电，填补了一点阴天和晚上不能发电的空白，有利于路灯晚上照明使用；   D、蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能；   所以明确“风光互补”景观节能灯的各部分功能后，即可得知选项正确。   故选：。  自然界中的风能和太阳能是能量巨大的资源，现在科学家都在设计装置利用它们的能量；   风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能；   太阳能电池可以把太阳能转化为电能。  风能和太阳能都是清洁能源，且能量取之不尽用之不竭，能够巧妙的设计利用是关键。 10.【答案】B; 【解析】解：牛顿在力学中的贡献非常大，为了纪念他做出的贡献，以他的名字作为力的单位，故不正确；  B.焦耳发现了焦耳定律，为纪念他做出的贡献，人们将他的名字命名为功和各种能量的单位，故正确；  C.阿基米德发现了阿基米德原理，故不正确；  D.帕斯卡发现了帕斯卡定律，故不正确。  故选：。  结合常见物理量的单位解答即可。  此题主要考查了常见物理量的单位，属于基础知识。 11.【答案】减小 热传递 1.05×104 ; 【解析】解：用水冷却鸡蛋，水的温度低，鸡蛋的温度高，存在温度差，热量由温度高的鸡蛋传向温度低的水，因此是通过热传递的方式来减小鸡蛋的内能；  水吸收的热量。  故答案为：减小；热传递；。  改变物体内能有两种方式：做功和热传递。热传递过程是能量的转移，而做功过程是能量的转化；  知道水的质量、水的比热容、水的温度变化，利用吸热公式求水吸收的热量，。  该题考查了物体内能的改变和吸热公式的应用，是一道较为简单的应用。 12.【答案】热传递 做功; 【解析】解：冬天坐在电火箱内取暖，是通过热传递的方式增加了身体的内能；  跳绳使身体发热，是通过做功的方式增加了身体的内能。  故答案为：热传递；做功。  改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。做功是能量的转化，热传递是能量的转移。  解决此类问题要结合改变物体内能的方式分析解答，注意它们实质的不同，难度不大。 13.【答案】太阳能电池将接收到的太阳能的转化为电能; 【解析】解：某太阳能电池工作的效率是，其物理意义是太阳能电池将接收到的太阳能的转化为电能。  故答案为：太阳能电池将接收到的太阳能的转化为电能。  效率是指某装置或元件在工作时，用来转化为有用能量的部分占总能量的百分比。  此题主要考查效率的物理意义，难度不大。 14.【答案】 不变  方向; 【解析】能量转化和转移是有方向性的，并且能量在转化或转移的过程中总量保持不变。   各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的，能量互相转换时其量值不变，表明能量是不能被创造或消灭的。据能量的守恒定律可知，汽车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和是不变的；散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动骑车，这是因为能量的转移和转化具有方向性。  故答案为：不变；方向。 15.【答案】28; 【解析】解：太阳能转化后的有用能量：  ，  该太阳能路灯的能量转化效率：  。  故答案为：。  已知灯泡的功率和工作时间，根据求转化为的电能，即有用能量；利用效率公式求出太阳能路灯的能量转化效率。  该题考查了电功和能量利用效率的计算，灵活的运用公式是关键，体现了物理知识在生活中的应用，符合新课标的要求。 16.【答案】可再生 半导体 电磁波 静止 ; 【解析】解：  太阳能可以源源不断的得到，是可再生能源；  灯的核心元件是发光二极管，制造发光二极管的主要材料是半导体材料；  “歼”的机身材料和涂层对雷达发射的电磁波有良好的吸收作用，电磁波不能反射回雷达，就避开了雷达的探测；  飞行员相对于飞机位置不变，则以飞机作为参照物，飞行员是静止的。  故答案为：可再生；半导体；电磁波；静止。  能够短时间从自然界得到补充的是可再生能源，不能得到补充的是不可再生能源；  二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性；  隐形飞机就是能吸收更多的电磁波，减少电磁波的反射，防止被雷达发现；  如果物体相对于参照物的位置不变，物体是静止的，物体相对于参照物的位置不断变化，物体是运动的。  此题主要考查了隐形战机隐形的原因、参照物以及能源分类的应用，难度不大，是一道基础题。 17.【答案】电磁感应现象;电流; 【解析】解：发电机的工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能；  通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向有关；若只改变电流方向，则导体受力方向会随之改变；若只改变磁感线方向，则导体的受力方向也随之改变。  故答案为：电磁感应现象；电流。  发电机的工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能；  通电导体在磁场中受到磁场力的作用，力的方向由电流的方向和磁场的方向有关。  该题考查磁场对电流作用力的方向，应明确电流的方向与磁场的方向共同决定了通电导体的受力方向。 18.【答案】不可再生 ; 热传递 ; 扩散 ; 【解析】解：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；  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；  炒菜时常常能够闻到阵阵菜香，这是扩散现象。  故答案为：不可再生；热传递；扩散。  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。  改变物体内能的方式有两种：做功与热传递。  这道题主要考查学生对：能源的分类、改变物体内能的方式和扩散现象，综合性较强，但是难度不大，属于基础题。 19.【答案】解：涨潮时，外海水位高于内湖，此时开启进水闸门，关闭出水闸门，外海与内湖构成连通器，根据连通器原理，两处水位相平，海水流入内湖；退潮时，外海水位低于内湖，此时开启出水闸门，关闭进水闸门，外海与内湖构成连通器，根据连通器原理，两处水位相平，湖水流进外海；  进水纳潮时段发电更适合，因为筼筜湖的水位大部分时间低于外海水位，进水纳潮时段发电可获得更多的电能．; 【解析】  上端开口下部连通的容器称为连通器，在连通器内若装入同种液体，在液体不流动时，液面总是保持相平的；据此分析解答；  根据“筼筜湖的水位大部分时间低于外海水位”分析解答．  此题主要考查连通器，重在考查学生利用所学物理知识分析和解决实际问题的能力，体现了学以致用的思想，是一道好题． 20.【答案】(1) (2); 【解析】(1)该陶瓷材料在常温下,体积为时,质量;(2)将上面的陶瓷材料从常温加热至某高温时的体积为;,则此时其密度为; 第  页，共  页 学科网（北京）股份有限公司 $$