第十一章 物理学与能源技术 练习卷 2024-2025学年教科版物理九年级下册

第十一章 物理学与能源技术 练习卷 2024-2025学年教科版物理九年级下册 一、单选题 1．小明同学搜集了一些能量转化的事例，其中将电能转化为内能的是（    ） A．发电机发电 B．电炉工作 C．太阳能热水器使水热 D．电动机通电转动 2．下列给出的四组能源中，均为可再生能源的是 A．太阳能、水能、风能 B．天然气、石油、氢能 C．地热能、核能、煤炭 D．潮汐能、核能、石油 3．很多公路两旁都安装了一种新型节能的风力太阳能路灯，如图所示。下列关于该路灯的说法正确的是（　　） A．太阳能电池板将太阳能转化为化学能 B．小风扇是用来给太阳能电池板散热的 C．小风扇将机械能转化为电能 D．蓄电池放电时将电能转化为机械能 4．我国长征系列火箭成功地把多颗卫星发射到预定的轨道，火箭点火后，高温高压燃气迅速膨胀向外喷出，燃气的温度下降，火箭则获得推力高速上升，并达到一定速度，在这个过程中，下列哪一说法是正确的(    ) A．燃气的一部分内能转化为箭身的机械能 B．燃气的全部内能转化为箭身的机械能 C．燃气的一部分机械能转化为内能 D．燃气的全部机械能转化为内能 5．中秋放假期间，小南和家人一起到香坊区的劳动公园参加菊花展，漫步在林荫小路，观花赏景，令人心旷神怡。下列分析正确的是（　　） A．公园内的电瓶车行驶时将内能转化为机械能 B．阳光下石椅的内能通过热传递的方式增加了，含有的热量也增多了 C．制成石椅的石头的比热容小，所以石头的吸热本领强，放热的本领弱 D．闻到花香味是因为分子在不停地做无规则运动 6．如下图所示关于电现象，下列说法正确的是（    ） A．甲图中验电器的工作原理是同种电荷相互吸引 B．乙图中陶瓷花瓶是绝缘体，所以不能够带电 C．丙图充电宝给手机充电，充电宝将电能转化为化学能 D．丁图中摩擦起电的实质是电子发生了转移 7．下列对能量转化分析错误的是（　　） A．水电站主要将机械能转化为电能 B．核电站主要将核能转化为电能 C．太阳能热水器主要将太阳能较化为内能 D．热机主要将机械能转化为内能 8．下面是敏敏同学“物理学习笔记”中的摘录，下列说法中正确的是（　　） A．手机之间通话是利用光纤传送的 B．地磁场的北极在地理南极附近 C．核电站是利用核聚变原理来发电的 D．能量是守恒的，不存在能源危机 9．2020年泸州市中考体育测试中有必考、抽考和选考科目，包括短跑、跳绳、实心球、立定跳远、带足球绕杆、运篮球上篮等。以下关于体考中的物理知识，说法正确的是（  ） A．学生在短跑过程中，机械能转化为化学能 B．学生带足球绕杆的运动，说明力可以改变物体的运动状态 C．学生投掷的实心球在飞行的整个过程中，动能一直在减小 D．学生在立定跳远的整个过程中，他的重力势能一直不变 10．如图装置中，酒精灯加热一段时间后，塞子飞出。下列说法正确的是（　　） A．酒精具有化学能，不具有内能 B．酒精消耗一部分后，其热值减少 C．塞子飞出，塞子的动能由水蒸气的内能转化而来 D．塞子的动能，等于酒精燃烧时释放的能量 二、填空题 11．在石油、风能、水能、电能、太阳能、地热能等各种能源中，属于不可再生能源的是 ，电动机工作时电能转化为机械能的同时，还要向空气中散热，这些散失的内能无法再自动转化为电能，是因为能量转化具有 性。 12．沿海地区比内陆地区昼夜温差小是因为水的 大，水的这种特性也会导致白天风从海洋吹向陆地，风能属于 能源。 13．阅读短文，回答问题。 太阳的一生 天文学家认为星际介质在某些条件下会形成恒星。然后进入称为主序星的稳定期。太阳目前正处于主序星演化阶段，它主要由正、负电子和质子、氦的原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，其反应是四个质子聚变为一个氦原子核和两个正电子并释放出大量的能量，这些释放出的核能最后转化为辐射能，并同时以每秒向外抛出大量物质。在演化末期，太阳将离开主序星阶段膨胀而转化为红巨星的演化阶段，最终塌陷为密度很大的白矮星。 （1）地球只接收了太阳辐射能的二十二亿分之一，就使地面温暖、万物生长。地球接收的辐射能来自太阳中的 反应。 （2）太阳内部进行的核反应是 ，并释放出能量。 （3）请将太阳演化过程中经历的几个阶段补充完整： ，主序星， ， 。 （4）太阳从现在演化到最终，其密度将会 。（选填“变大”或“变小”） 14．2022年北京冬奥会实现了全球首次大规模氢能汽车示范投入：先是利用太阳能、风能等所产生的“绿电”进行氢气的制取，再将氢气储存在压力容器中供氢能汽车使用，最后氢燃料电池汽车在行驶过程中只排放水。全流程实现了“绿电制绿氢”，是真正意义上的“终极环保”。其中太阳能、风能属于 （选填“一次能源”或“二次能源”）；充分燃烧6kg氢气放出的热能，若不损失的话，可以把 kg的水从20℃加热到60℃。[氢气的热值q=1.4×108J/kg，c水=4.2×103J/（kg•℃）] 15．如图，将苹果、二极管接入电路，闭合开关后发光二极管发光。 （1）苹果电池工作时，把 能转化为 能，：二极管工作时，把 能转化为 能； （2）在图的“（　　）”中标出整个水果电池两端的正极和负极；( ) （3）图中把原发光的发光二极管两脚对调后再接入电路，开关闭合后发现二极管 （选填“亮”、“不亮”），这现象说明：发光二极管具有 性，可以用来判断电流的方向。 三、实验题 16．如图所示，取一个柠檬，将A、B两种不同的金属片分别插入柠檬，就制成了“柠檬电池”。闭合开关S，二极管发光，电压表有示数。 (1)A金属片是柠檬电池的 极；电压表的示数为 V； (2)导线CD中，自由电子的移动方向是 ； (3)对外供电时，该电池把 能转化为电能，在转化过程中，能的总量 ； (4)若二极管断路，则电压表 （选填“有”或“没有”）示数。 17．能源技术的创新不断地推动人类社会的进步，但能源危机、环境污染和生态破坏又反过来制约人类社会的发展，作为一名现代社会的中学生，你会发现周围很多能量白白浪费了，利用学过的物理知识，将一些能量转化为电能： （1）请你为自己的家庭设计一种不需要消耗燃料的发电方式： ； （2）大海海面波浪起伏，你想过将波浪所具有的机械能转化为电能给灯塔供电吗（提示：地磁场磁性太弱）？请回答下列问题： A．这一设想依据的原理是： ； B．需要的器材：除导线、开关外，还需要两个关键器材： 、 ； C．怎么实现你的设计 ？ 四、计算题 18．如图所示是卡迪拉克公司最新推出的核能概念车，据专家计算，1kg核燃料释放的能量约等于2000t煤完全燃烧释放的能量．(煤的热值为3×107J/kg) （1）请你说出使用核能的好处； （2）1kg核燃料释放的能量约为多少J? 19．光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应，而将光能直接转化为电能的一种技术，其发电系统主要由太阳能电池板、控制器和逆变器三大部分组成，其简化电路如图所示，当太阳光照射太阳能电池板发电时，控制信号将闭合、断开，蓄电池充电，当控制信号将闭合后，向外供电.光伏发电广泛应用于小型电源、中型供电系统和大型发电站. （1）李湾村新建的文化广场上，有很多以光伏发电为电源的路灯，若某路灯电源的输出电压为，电流为，则输出功率是多大？输出电路中的电阻是多少？ （2）该村还建成了一座扶贫光伏发电站，总功率为，其一天的发电量是多少千瓦时？（一天的有效光照时间按8小时计算） （3）光伏发电站发的电用于灌溉农田，可将低处河水抽到高处灌溉渠中，若高低落差为，抽水机的效率为60%，则每度电可抽取河水多少立方米？（，取） （4）根据你所学的知识，请写出一条光伏发电的优点.（科学合理即可） 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 《第十一章 物理学与能源技术 练习卷 2024-2025学年教科版物理九年级下册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A C A D D D B B C 1．B 【详解】A．发电机发电是将其他能转化为电能，故A不符合题意； B．电炉工作时发热，将电能转换为内能，故B符合题意； C．太阳能热水器使水热，是将太阳能转化为内能，故C不符合题意； D．电动机通电工作，是将电能转化为机械能，故D不符合题意． 2．A 【详解】A. 太阳能、风能、水能是可再生能源，故A符合题意；B. 石油、天然气都是不可再生能源；故B不符合题意；C. 核能、煤炭是不可再生能源，故C不符合题意；D. 核能、石油都是不可再生能源，故D不符合题意．故选A. 【点睛】在自然界短时间就能得到补充的是可再生能源；不能及时补充的是不可再生能源；常见的可再生能源有：风能、太阳能、水能等．常见的不可再生能源有：煤、石油、天然气等． 3．C 【详解】A．太阳能电池板是将太阳能转化为电能，故A错误； BC．风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把机械能转化为电能，不是用来给太阳能电池板散热的，故B错误，C正确； D．蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】火箭点火后，高温高压燃气迅速膨胀向外喷出，燃气的温度下降，火箭则获得推力高速上升，并达到一定速度，燃气温度降低，火箭机械能增加，A说法正确；因火箭上升时与空气摩擦做功，故燃气的全部内能只有一部分转化为箭身的机械能，B说法错误；火箭运行时燃气的内能转化为机械能，CD说法错误；答案选A． 5．D 【详解】A．电瓶车行驶时是将电能转化为机械能，故A错误； B．热量是一个过程量，存在于热传递的过程中，只能说吸收或放出热量，而不能说含有或具有热量，故B错误； C．比热容小的物体吸热和放热本领都比较弱，故C错误； D．人能够闻到花的香味是因为气味分子在永不停歇地做无规则运动，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．同种电荷之间是相互排斥的，故A错误； B．绝缘体不能导电，但是可以带电，故B错误； C．充电宝给手机充电的过程是化学能转化为电能的过程，故C错误； D．摩擦起电的实质是电子的转移过程，故D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．水电站主要将水流动的机械能最终转化为电能，故A正确，不符合题意； B．核电站主要将核裂变时释放的核能最终转化为电能，故B正确，不符合题意； C．太阳能热水器主要通过吸收太阳能将其转化为水的内能，故C正确，不符合题意； D．热机主要将内能转化为机械能，故D错误，符合题意。 故选D。 8．B 【详解】A．手机之间通话是利用电磁波传送的，故A错误； B．地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理的南极附近，故B正确； C．核电站是利用核裂变原理来发电的，故C错误； D．能量是守恒的，但目前人类用的最多的能源主要是是化石能源，是不可再生的，所以存在能源危机，故D错误。 故选B。 9．B 【详解】A．学生在短跑过程中，化学能转化为机械能，故A错误； B．学生带足球绕杆的运动，足球的运动方向和速度在发生改变，故足球的运动状态在发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，故B正确； C．实心球在飞行的整个过程中，动能是先增大后减小，故C错误； D．学生在立定跳远的整个过程中，他的重力势能，先增加后减小，故D错误。 故选B。 10．C 【详解】A．任何物体都具有内能，酒精同样具有内能。故A错误； B．热值是燃料的本身的属性，燃料种类不变，热值不变。故B错误； C．管内的温度较高、压强较大的水蒸气对塞子施加一定的压力，让塞子通过一段距离，对塞子做了功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能。故C正确； D．酒精燃烧释放的能量，有的散失到空气中，有的转移为试管与水的内能，没有完全转化为塞子的动能。故D错误。 故选C。 11． 石油 方向 【详解】[1]石油属于不可再生能源。风能、水能、太阳能、地热能可以在自然界源源不断地得到，属于可再生能源。 [2]因为能量转化具有方向性，电动机工作时电能转化为机械能的同时，还要向空气中散热，这些散失的内能无法再自动转化为电能。 12． 比热容 可再生 【详解】[1]水的比热容比沙土大，白天的水与沙土吸收相同的热量后，水升高温度较少，所以白天水升高温度比沙土小；夜晚的水与沙土放出相同的热量后，水降低温度较少，所以夜晚水降低温度比沙土小，因此沿海地区比内陆地区昼夜温差小。 [2]风能可以在自然界中源源不断地获得，是可再生能源。 13． 核聚变 四个质子聚变为一个氦原子核和两个正电子 恒星 红巨星 白矮星 变大 【详解】（1）[1]地球接受的辐射能来自太阳中的核聚变反应。 （2）[2]由短文可知，太阳内部进行的核反应是四个质子聚变为一个氦原子核和两个正电子并释放出大量的能量。 （3）[3][4][5]太阳的演化过程为：恒星—主序星—红巨星—白矮星。 （4）[6]太阳从现在演化到最终，先膨胀再塌陷，所以密度先变小再变大，最终密度要变大。 14． 一次能源 5000 【详解】[1]可以从自然界直接获取的能源是一次能源，太阳能、风能可以直接从自然界获得，所以是一次能源。 [2]6kg的氢气完全燃烧放出的热量 Q放=mq=6kg×1.4×108J/kg=8.4×108J 若没有能量损失，水吸收的热量 Q吸=Q放= 8.4×108J 水的质量 15． 化学 电 电 光 不亮 单向导电 【详解】（1）[1][2]苹果电池工作时，消耗了化学能，得到了电能，把化学能转化为电能。 [3][4]二极管工作时，消耗了电能，得到了光能，把电能转化为光能。 （2）[5]二极管具有单向导电性，此时发光二极管发光，说明电流由二极管的正极流入，负极流出，所以，铜片应是电源正极，锌片是电源负极，在外电路的导线上电流的方向是由正极流向负极，如下图所示： （3）[6][7]把原发光的发光二极管两脚对调后再接入电路，开关闭合后发现二极管不亮，这说明电流只能从发光二极管的正极流入、负极流出，不能从发光二极管的负极流入、正极流出，这个现象说明，发光二极管具有单向导电性，可以用它的发光与否来判断电流的方向。 16．(1) 负 0.6 (2)C流向D (3) 化学 不变 (4)有 【详解】（1）[1][2]由图中电压表的正负接线柱可知，B金属片为柠檬电池的正极，A金属片为柠檬电池的负极。由图可知，电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，因此示数为0.6V。 （2）由上述可知，电流有电源正极流出，负极流入，因此导线CD中，电流方向为D流向C，电流方向与正电荷定向移动方向相同，因此自由电子的移动方向是C流向D。 （3）[1][2]水果电池对外供电时，将化学能转化为电能，根据能量守恒定律可知，整个转化过程中，能的总量不变。 （4）若二极管断路，则电压表相当于接在电源两端，因此仍有示数。 17． 利用太阳能发电 电磁感应 磁体 线圈/导体 将磁极和线圈中的任一个固定在塔座上，另一个随波浪起伏，让线圈切割磁感线 【详解】（1）[1]新能源都是可再生能源和清洁能源，利用太阳能，风能，水能，海洋能等发电，不需要浪费燃料。 （2）[2]传统发电机的原理都是利用了电磁感应现象，即使闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，使电路中产生感应电流，最终将机械能转化为电能。 [3][4]从原理的角度分析，为了实现电磁感应现象，需要闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，而由于地磁场磁性太弱，所以必须还要有另外的磁体和线圈（或导体）才行。 [5]将磁极和线圈中的任一个固定在塔座上，另一个随波浪起伏，让线圈切割磁感线，这样在闭合电路中会产生感应电流，这一电流可提供给灯塔照明。 18．⑴能量大、无空气污染等；(2) 6×1013J 【详解】解答：核能是原子核分裂或聚合时释放出的能量，原子核发生裂变和聚变时释放的能量特别大，对空气无污染； 由公式Q＝qm＝3107J/kg2106kg＝61013J. 故答案为⑴能量大、无空气污染等；(2) 6×1013J 19．（1）110W；440Ω（2）4×105（3）21.6m3（4）清洁无污染；可再生；节约化石能源. 【详解】(1) 电源的输出功率： P=UI=220V×0.5A=110W 由 得，输出电路中的电阻： ； (2) 光伏发电站一天的发电量： W总=P总t=5×104kW×8h=4×105kW•h (3) W电=1kW•h=3.6×106J，由得，将低处河水抽到高处克服重力做的功： W机械=ηW电=60%×3.6×106J=2.16×106J 由W=Gh=mgh得，水的质量： 由得，水的体积： (4) 光伏发电的优点：清洁无污染；可再生；节约化石能源． 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 $$