第十八章 能源与可持续发展 单元卷 -2024-2025学年苏科版物理九年级下册

第十八章 能源与可持续发展 单元卷 2024-2025学年苏科版物理九年级下册 一、单选题 1．热机的发明，大大推动了社会的发展。但是其产生的废气，对环境产生了极大的污染。目前，攀枝花市绝大部分公交车已经完成了热机到电机的转换，甚至公交64路使用了更为清洁的氢能源公交车（使用氢燃料电池）。减少了噪音和环境污染。下列说法正确的是（　　） A．热机工作时，是把电能转换为机械能 B．氢能源公交车排放的尾气没有污染 C．氢能源电池效率可达到100% D．提取氢能源不需要消耗其他形式的能量 2．下列说法正确的是 A．能量是守恒的，所以我们有用不尽的能量 B．能量的转移、转化都是有方向性的 C．核能是可再生能源 D．人类已完全掌握了人工控制核聚变的技术 3．下列说法中正确的是（　　） A．电饭锅工作时，将内能转化为电能 B．核电站发电时，将核能转化为电能 C．水果电池供电时，将电能转化为化学能 D．电动机工作时，将机械能转化为电能 4．下列说法中正确的是 A．太阳内不停地进行聚变，太阳能实质上是核能 B．太阳光将物体晒热是通过做功的方法使物体温度升高 C．地球上各个位置接收太阳能的情况相同 D．在太阳系中，只有地球才可以接收到太阳辐射的能量 5．意大利科学家、诺贝尔物理学奖得主卡罗·鲁比亚曾发表了关于能源领域与新能源开发方面的演讲，预言在未来 20 年之内，人们将彻底放弃石油而使用氢气作为新一代汽车的燃料。这是因为（　　） A．石油是可再生能源 B．氢气是一次能源 C．氢能源汽车几乎没有污染 D．氢燃料电池汽车行驶时将化学能转化为机械能 6．关于能源，下列说法正确的是 A．煤、石油、天然气属于化石能源 B．水能、风能属于不可再生能源 C．太阳的惊人能量来自内部的核裂变 D．既然能量是守恒的，所以不需要节约能源 7．小军帮妈妈煲鸡汤时，联想到了许多物理知识。下列说法错误的是（　　） A．鸡汤香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动 B．煲鸡汤过程中，限压阀转动，此过程的能量转化与内燃机的做功冲程相似 C．限压阀口“烟雾缭绕”，这是水蒸气液化形成的小水珠 D．煲汤所用燃料的热值越大，效率越高 8．下列说法错误的是（　　） A．原子是由中子和电子组成的 B．家庭电路中的保险丝应串联在火线上 C．高压电线可以用超导材料制作 D．能量的转化和转移是有方向性的，所以要节约能源 9．下列事例中，属于内能转化为机械能的是（　　） A．充电宝对外放电过程 B．风力发电机发电过程 C．柴油卡车的发动机工作过程 D．电动车的电动机工作过程 10．已知物体的动能表达式为EK=mv2，其中m 为物体的质量，v 为物体的运动速度。如图所示，质量m1=8kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上，车顶与左侧光滑平台等高，平台上放置质量m2=2kg的小物块，小物块以5m/s 的初速度向右运动，滑上小车。最终小物块静止在小车上，并以1m/s 的速度一起向右运动。若此过程中机械能全 部转化为内能，且全部被小物块吸收，则能使小物块的温度升高多少?[小物块的比热容为2×103J/（kg·℃）] （　　） A．2.5×10-4℃ B．1×10-3℃ C．5×10-3℃ D．6.25×10-3℃ 二、填空题 11．开发和利用新能源是现代社会发展面临的重要课题。以下列出的几种能源中，属于不可再生能源的是 （均填序号）①煤、②风能、③太阳能、④石油、 ⑤电能 、⑥核能；核电站发电利用了原子核 时释放的能量。 12．现代火箭选用液态氢作燃料，这是因为氢 ，燃料燃烧时 能转化为 能。 13．近些年来，有些农村地区存在大量焚烧农作物秸秆现象，这种做法不仅污染环境，还常引发火灾，是应当禁止的行为．根据所学知识可知，农作物秸秆燃烧时，其主要生成物除了粉尘、一氧化碳外、还有 ．因此大量焚烧秸秆增加了温室气体的排放，危害环境．另外，秸秆燃烧时其化学能转化为 能，白白损失掉了． 14．能源开发和利用技术的进步是人类社会文明发展的重要标志，在煤、石油、风能和太阳能这几种能源中，属于不可再生能源的有 ，属于清洁能源的有 。 15．我国长征系列运载火箭以“一箭三星”的方式点火起飞，随后卫星顺利进入轨道。火箭常用液态氢作燃料，主要是因为它的 （选填“热量”、“比热容”或“热值”）较大；在上升过程中，燃料的 能转化为 能，再转化为火箭的机械能。 三、实验题 16．如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾． （1）水沸腾后会出现的现象是 ．这个过程中，燃料的 能转化为 能，又通过做功，把 能转化为 能． （2）观察实验装置发现试管外面装有金属网，这个金属网的作用是 ． 17．2020年6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星随火箭圆满发射成功。火箭在上升过程中，重力势能将 （增大减小不变），火箭与空气摩擦后内能将 （增大减小不变），这是通过 的方式改变的。 四、计算题 18．1 kg铀全部裂变释放出的能量约为8.5×1014 J，相当于完全燃烧多少无烟煤释放的能量？（无烟煤的热值为3.4×107 J/kg） 19．小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌表明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能．小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确，他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L，用热水器输出的热水注入到洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机会自动停止注水．已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为40℃，注水前天然气表的示数是2365.89m3， 注水后变为2366.05m3， 天然气的热值为3.2×107J/m3． 请你估测该热水器的热效率． 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 《第十八章 能源与可持续发展 单元卷 2024-2025学年苏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 B B A C A D A C C 1．B 【详解】A．热机工作时，是把内能转换为机械能，故A错误； B．氢能源公交车排放的尾气中，是氢气燃烧的产物是水，无污染，不会对人体造成影响，故B正确； C．氢燃料电池的应用将极大改变现在能源缺乏的现状，但使用时总存在能量损耗，能源利用效率不会达到，故C错误； D．提取氢能源需要消耗其他形式的能量，故D错误。 故选B。 2．B 【详解】能量的转化、转移都是有方向的，如机械能可以自发的转化为内能，而内能却无法自发地转化为机械能；故人类可用的能量是有限的，故A错误，B正确；核能所用的核燃料不可再次使用，故核能是不可再生能源，故C错误；人类可以控制核裂变，但还无法控制核聚变，故D错误；故选B. 【点睛】解答本题应明确：能量的转化是有方向的，故一些能源消耗后就不能再用；现在人类对核聚变还无法控制． 3．B 【详解】A．电饭锅工作时，主要将电能转化成为内能，故A错误； B．核电站发电时，消耗核能，产生电能，将核能转化为电能，故B正确； C．水果电池给供电时，将化学能转化为电能，故C错误； D．电动机工作时，将电能转化为机械能，故D错误。 故选B。 4．A 【详解】A.太阳内不停地进行聚变反应，太阳能实质上是核能，故正确． B.太阳光将物体晒热是通过热传递的方法使物体温度升高，故错误． C.地球上各个位置接收太阳能的情况不同，故错误． D.太阳是一个球体，所以在太阳系中，其它星球也可以接收到太阳辐射的能量，故错误． 故选A． 5．C 【详解】A．可再生能源是可以从自然界中源源不断地得到的能源；不可再生能源是不可能在短期内从自然界得到补充的能源，石油是不可再生能源，故A不符合题意； B．一次能源是指可以从自然界直接获取的能源，二次能源是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源，氢气不能直接从自然界获取，为二次能源，故B不符合题意； C．氢能源汽车的产物是水，几乎没有污染，故C符合题意； D．氢燃料电池汽车行驶时将化学能转换为电能，电能才转化为机械能，故D不符合题意。 故选C。 6．A 【详解】A．煤、石油、天然气是经过长期的地质演化而形成的，属于化石能源，故A正确； B．风能、水能、可以循环使用，属于可再生能源，故B错误； C．太阳的惊人能量来自内部的核聚变，故C错误； D．能量虽然是守恒的，总量不变，但是能量的转移和转化具有方向性，不可逆，并且我们可以利用的能源是有限的，故D错误． 7．D 【详解】A．鸡汤香气四溢是气味分子发生了扩散的现象，原理是分子在永不停息地做无规则运动，故A正确，不符合题意； B．煲鸡汤过程中，锅内的高温高压气体对限压阀做功使限压阀转动，这是内能转化为机械能的过程，而内燃机的做功冲程也是内能转化为机械能的过程，故B正确，不符合题意； C．限压阀口“烟雾缭绕”是因为锅内的高温水蒸气经过限压阀处排到锅外后，遇冷液化成小水珠从而形成“白气”，故C正确，不符合题意； D．煲汤时的效率指的是使鸡汤煲好所需的能量与燃气灶在这一工作过程中消耗的能量之比，与燃料的热值没有必然的联系，故D错误，符合题意。 故选 D。 8．A 【详解】A．原子由原子核和电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，故A错误，A符合题意； B．保险丝应串联在火线上，这样在熔断时能及时切断电路，起到保护作用，故B正确，B不符合题意； C．导体有电阻时，输电线会产生热量，把部分电能转化为内能浪费掉；如果没有电阻，输电线不会产生热量，不需要浪费电能，所以超导体适合做高压输电线，故C正确，C不符合题意； D．能量的转化和转移是有方向性的，具有不可逆性，并不是所有的能量都可以被利用，所以我们需要节约能源，故D正确，D不符合题意。 故选A。 9．C 【分析】(1)自然界的能量既不会消失，也不会创生，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上。 (2)生活中存在很多机械能和其他形式能的转化的现象。内燃机是内能转化为机械能；发电机是机械能转化为电能；电动机是电能转化为机械能；摩擦生热是机械能转化为内能等等。 【详解】A．充电宝对外放电时，是把化学能转化为电能；故A不符合题意； B．风力发电机发电过程，是把机械能转化为电能；故B不符合题意； C．柴油卡车的发动机属于内燃机，工作中内能转化为机械能；故C符合题意； D．电动车的电动机工作时，是把电能转化为机械能；故D不符合题意。 故选C。 10．C 【详解】小物块原来的动能 小物块后来的动能 因为原来小车速度为零，所以原来小车的动能也为零，小车动能的增加量 小物块增加的内能 由知道，小物块升高的温度 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 11． ①④⑥ 裂变 【详解】[1]不可再生能源在自然界中经过亿万年形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少总有枯竭的一天，煤、石油、核能是不可再生能源。 [2]核裂变是指重的原子核分裂成两个或多个质量较小的原子的一种核反应形式。核电站发电利用了原子核裂变时释放的能量。 12． 热值大 化学 内 【详解】[1]火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量。 [2][3]燃料燃烧时释放的化学能转化为内能。 13． 二氧化碳 内 【详解】在农作物燃烧时，由于化学反应生成了大量的粉尘、一氧化碳及二氧化碳，对环境危害较大；同时由于燃烧时将秸秆的化学能转化为内能散发到了周围环境中而白白损失掉了． 点睛：解答本题应掌握：秸秆等农作物燃烧时产生化学反应消耗了化学能而增加了周围环境的内能，同时放出二氧化碳、一氧化碳及粉尘． 14． 煤和石油 风能和太阳能 【详解】[1][2]煤、石油是化石能源是短时间内不能再次产生的，是不可再生能源；太阳能、风能在短时间内可以再次产生，是可再生能源；风能、太阳能是清洁能源。 15． 热值 化学 内 【详解】[1]火箭采用液态氢作为燃料，是因为液态氢的热值较大，完全燃烧相同质量的液态氢和其他燃料，液态氢可以放出更多的热量。 [2][3]火箭从地面向上加速运动的过程中，火箭内燃料燃烧时将化学能转化为内能，再转化为火箭的机械能。 16． 水蒸气会把橡皮塞冲出 化学 内 内 机械 保障人身安全 【详解】解：（1）水沸腾后，会看到水蒸气会把橡皮塞冲出．这个过程中，燃料的化学能转化为内能，水蒸气膨胀做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，将塞子冲开． （2）试管外面装有金属网是防止试管破裂伤人，保障人身安全． 点睛：本题考查了做功改变物体的内能．对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小．同时要提高学生的安全防范意识，加强安全教育． 17． 增大 增大 做功 【详解】[1]重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 [2][3]改变物体内能的两种方法：做功和热传递；克服摩擦做功时，机械能转化为内能，机械能减少，内能增加。 18．2.5×107 kg 【详解】分析：根据燃料燃烧放出热量的公式Q=qm 可计算． 解答：解：已知：Q=8.5×1013J，q=3.4×107J/kg， 由Q=qm 得， m==≈2.5×106kg． 故答案为2.5×106 19．82.03%． 【详解】解答：天然气释放的能量：Q=qV=3.2×107J/m3（2366.05m3-2365.89m3）=5.12×106J； 水吸收的热量： Q吸=cm△t=cρV水△t=4.2×103J/（kg•℃）×1.0×103kg/m3×40×10-3m3×（40℃-15℃）=4.2×106J； 该热水器的热效率：＝＝＝82.03% ．答：该热水器的热效率为82.03%． 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 $$