沪粤版物理九年级下册单元达标检测卷—第二十章 能源与能量守恒定律(含答案)
文档属性
| 名称 | 沪粤版物理九年级下册单元达标检测卷—第二十章 能源与能量守恒定律(含答案) |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 沪粤版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-08 10:02:08 | ||
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文档简介
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沪粤版物理九年级下册单元达标检测卷
【第二十章 能源与能量守恒定律】
温馨提示：1.本卷共四大题23小题，满分100分，考试时间90分钟。
2.本卷试题中的g值均取10 N/kg。
一、填空题(每小题3分，共30分)
1.在南海试开采可燃冰取得成功，说明我国的可燃冰开采技术居于世界领先水平。可燃冰是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
2.下列能源：①潮汐能；②核能；③石油；④煤；⑤风能。其中属于可再生能源的是 (填序号)。
3.太阳是人类能源的宝库，广泛利用太阳能可以有效缓解地球的温室效应，请你说出太阳能的一个优点： 。
4.核能作为一种新能源，正在逐步被人们开发和利用，核电站是利用核能发电，其核燃料在反应堆内是通过核 (选填“裂变”或“聚变”)的方式，把核能转化为电能输送到国家电网，供千家万户使用。
5.氢能在利用过程中对环境无污染或污染很小，属于 (选填“清洁”或“非清洁”)能源。
6.如图所示的实验中，试管内的水沸腾后，能将小叶轮旋转起来。在这个实验中燃料的化学能转化为 。
7.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，我们不能把这些能量重新收集起来供来年再用，一般情况下，内能只能从高温物体转移到低温物体，不能相反。上述事例说明：能量的转化和转移，都是有 性的。
8.流动的水具有动能，可以利用其发电，依据 可知，能量在转化和转移的过程中，总量不变。
9.在我国西藏高原，有一个羊八井地热区，地热电厂担负着拉萨市一部分电力供应。工作流程如图所示，经过地下井→汽轮机→发电机，其能量转化过程是将内能转化为 能，再转化为电能。
10.太阳能安全、卫生、环保，我国近年来大力开发了太阳能热水器、太阳能飞机等。某同学家中太阳能热水器容量为0.1 m3，则太阳能热水器1 h使满箱水从20 ℃升高到30 ℃，水吸收的热量 J[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]。
二、选择题(每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的)
11.在我国西部建有不同类型的发电站，下列发电站在发电过程中，利用不可再生能源发电的是( )
A.燃气电站 B.风电站 C.水电站 D.太阳能电站
12.下列关于能量转化与转移现象的说法中，正确的是( )
A.蓄电池充电时，化学能转化为电能
B.暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能
C.用热水袋取暖时，内能发生了转移
D.电动机工作时，机械能转化为电能
13.小明学习了“能源与可持续发展”后产生了如下的想法，其中正确的是( )
A.核电站发生核泄漏不会造成危害
B.石油价格在降低，表明石油无利用价值了
C.使用化石能源会对环境造成破坏
D.太阳能只能转化成电能和内能
14.关于能源的利用，下列说法不正确的是( )
A.自然界的能量守恒，所以不需要节约能源
B.一座城市的能量耗散使其环境温度略高于周围农村的环境温度
C.煤炭和石油产品燃烧会造成空气污染和温室效应
D.能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的
15.下列有关节约能源的做法或说法正确的是( )
A.白天总是用灯光代替自然光照明
B.用太阳能热水器代替燃气热水器
C.节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关
D.因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是取之不尽，用之不竭的
16.近年来，全球都在密切关注能源、信息和材料的研究。下列相关说法正确的是( )
A.太阳能、风能、天然气是可再生能源
B.手机用无线WiFi信号上网是利用电磁波传递信息
C.电动机线圈用超导材料可以实现将电能全部转化为内能
D.空中悬停的直升机机械能不断增大
17.如图为核电站发电流程图。在核电站的发电过程中，从核能到电能，图中所示的能量转化顺序正确的是( )
A.核能→化学能→机械能→电能 B.核能→内能→机械能→电能
C.核能→机械能→内能→电能 D.核能→内能→化学能→电能
三、实验题(第18小题6分，第19小题6分，第20小题12分，共24分)
18.学习了“能量转移的方向性”后，小明和小芳想设计一个实验来研究泡沫塑料和棉絮的保温性能好坏。他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶，让它们自然冷却，利用温度计和计时器定时测量两只烧瓶中的水温，观察水温随时间变化的情况。
(1)为保证实验的准确性，实验前除了要取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外，还应考虑影响水温度变化的其他因素，即保持烧瓶相同、水的初温相同、环境因素相同和 相同；
(2)除了采用相同时间内观察水降低的温度来比较这两种材料的保温性能外，根据上表数据你还可以采用 的方法来比较这两种材料的保温性能。
19.太阳能是人类能源的宝库。直接利用太阳能是开发利用新能源的一个重要途径。太阳能的接收是利用太阳能的一个重要环节。如何更好更有效地接收更多的太阳能呢 围绕这一问题某位同学提出了许多猜想：
①接收面积大，能接收到的太阳能多；
②黑色物体比白色物体吸收太阳能效果好。
请你设计一个实验来验证其中的一个猜想。
(1)所需器材： ；
(2)实验步骤： 。
20.1964年人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电。根据上述信息，完成下面问题：
(1)当海水下降时，阀门 开启，阀门 关闭；
(2)航标灯消耗的电能是 转化来的；
(3)涡轮机带动发电机的发电原理是 。
四、简答与计算题(第21小题7分，第22小题8分，第23小题10分，共25分；解答要有必要的公式和过程)
21.位于连云港市海滨的田湾核电站，至今已有两台机组先后并网发电。
(1)先期并网发电的两台机组年发电量约为1.6×1010 kW·h，这些电能相当于市内新海电厂完全燃烧多少吨标准煤放出的能量(标准煤的热值为3.0×107 J/kg)
(2)与新海电厂的火力发电相比，核能发电具有哪些优点 (说出两点即可)
22.一火力发电站，每年约用煤3×105 t，能源利用率为30%，后来在火力发电的同时利用废气进行供热，将其改建成热电站，使得能源的利用率提高到50%，若电厂年用煤量仍然是3×105 t。
(1)若不改建，要得到同样多的供利用的能量，要耗煤多少万吨
(2)改进后，相当于节约了多少万吨煤
23.如图甲是小明家用的燃气热水器，图乙是连接在热水器上的一个混水阀。若将混水阀开关调到O位置左边并抬起把手，热水器自动点火，天然气燃烧，水龙头出热水；往O点右边调出冷水，按下把手则停止出水。小明在某次使用热水器时，把热水器的出水温度设定为44 ℃，此时测得从B管流进的自来水流量为2 L/min，从C管流出的水温度为40 ℃。小明检查燃气表，发现热水器工作1 min消耗天然气0.04 m3[自来水的温度为20 ℃，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值是3.6×107 J/m3]。请解决下列问题：
(1)从A管流进混水阀的热水的流量为多少(计算过程中不计热损失)
(2)该热水器的加热效率是多少
参 考 答 案
1.不可再生 2.①⑤ 3.可再生(或无污染，合理均可) 4.裂变 5.清洁 6.内能 7.方向 8.能量守恒定律 9.机械 10.4.2×106
11.A 12.C 13.C 14.A 15.B 16.B 17.B
18.(1)水的质量 (2)降低相同的温度时，观察所用时间的多少
19.(1)大小相同的两个烧杯、两支温度计、水、黑白两种颜料、两支毛刷(2分) (2)①用两支毛刷分别将黑、白两种颜料涂到两个烧杯外壁；②将两个烧杯中注入质量和初温相同的水；③把两个烧杯放在同样的阳光下晒；④过一段时间后，同时用两支相同的温度计分别测出两个烧杯中的水温
20.(1)K2 K1 (2)海水的机械能 (3)电磁感应
21.解：(1)Q＝1.6×1010 kW·h＝1.6×1010×3.6×106 J＝5.76×1016 J，m＝＝＝1.92×109 kg＝1.92×106 t。
(2)污染小、原料足、成本低(答两点即可)。
22.解：(1)设原来燃烧煤放出的能量为Q，有效利用的能量30%Q，改建后有效利用的能量为50%Q；若不改建，要得到同样多的供利用的能量，需要消耗煤的质量为m'＝×m＝×3×105 t＝5×105 t＝50万吨。
(2)改进后，节约煤的质量Δm＝m'－m＝5×105 t－3×105 t＝2×105 t＝20万吨。
23.解：(1)设一段时间t内流进A、B管内水的体积分别为VA、VB，由ρ＝可得，m热＝ρ水VA，m冷＝ρ水VB，不计热损失，热水放出的热量全部被冷水吸收，热水放出的热量Q放＝cm热Δt1，冷水吸收的热量Q吸＝cm冷Δt2，则Q放＝Q吸，即cm热Δt1＝cm冷Δt2，VAΔt1＝VBΔt2，代入数据VA×(44 ℃－40 ℃)＝VB×(40 ℃－20 ℃)，解得VA＝5VB。从B管流进的自来水流量为＝2 L/min，故从A管流进混水阀的热水的流量为＝＝5×2 L/min＝10 L/min。
(2)热水器的出水温度设定为44 ℃(即加热时水的末温)，水加热前的初温为20 ℃，每分钟被热水器加热的水的体积VA＝10 L/min×1 min＝10 L，每分钟被热水器加热的水的质量m＝ρ水VA＝1×103 kg/m3×10×10－3 m3＝10 kg，则每分钟热水器中水吸收的热量Q＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×10 kg×(44 ℃－20 ℃)＝1.008×106 J，每分钟天然气放出的热量Q'＝Vq＝0.04 m3×3.6×107 J/m3＝1.44×106 J，则热水器的加热效率η＝×100%＝×100%＝70%。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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【第二十章 能源与能量守恒定律】
温馨提示：1.本卷共四大题23小题，满分100分，考试时间90分钟。
2.本卷试题中的g值均取10 N/kg。
一、填空题(每小题3分，共30分)
1.在南海试开采可燃冰取得成功，说明我国的可燃冰开采技术居于世界领先水平。可燃冰是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
2.下列能源：①潮汐能；②核能；③石油；④煤；⑤风能。其中属于可再生能源的是 (填序号)。
3.太阳是人类能源的宝库，广泛利用太阳能可以有效缓解地球的温室效应，请你说出太阳能的一个优点： 。
4.核能作为一种新能源，正在逐步被人们开发和利用，核电站是利用核能发电，其核燃料在反应堆内是通过核 (选填“裂变”或“聚变”)的方式，把核能转化为电能输送到国家电网，供千家万户使用。
5.氢能在利用过程中对环境无污染或污染很小，属于 (选填“清洁”或“非清洁”)能源。
6.如图所示的实验中，试管内的水沸腾后，能将小叶轮旋转起来。在这个实验中燃料的化学能转化为 。
7.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，我们不能把这些能量重新收集起来供来年再用，一般情况下，内能只能从高温物体转移到低温物体，不能相反。上述事例说明：能量的转化和转移，都是有 性的。
8.流动的水具有动能，可以利用其发电，依据 可知，能量在转化和转移的过程中，总量不变。
9.在我国西藏高原，有一个羊八井地热区，地热电厂担负着拉萨市一部分电力供应。工作流程如图所示，经过地下井→汽轮机→发电机，其能量转化过程是将内能转化为 能，再转化为电能。
10.太阳能安全、卫生、环保，我国近年来大力开发了太阳能热水器、太阳能飞机等。某同学家中太阳能热水器容量为0.1 m3，则太阳能热水器1 h使满箱水从20 ℃升高到30 ℃，水吸收的热量 J[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]。
二、选择题(每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的)
11.在我国西部建有不同类型的发电站，下列发电站在发电过程中，利用不可再生能源发电的是( )
A.燃气电站 B.风电站 C.水电站 D.太阳能电站
12.下列关于能量转化与转移现象的说法中，正确的是( )
A.蓄电池充电时，化学能转化为电能
B.暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能
C.用热水袋取暖时，内能发生了转移
D.电动机工作时，机械能转化为电能
13.小明学习了“能源与可持续发展”后产生了如下的想法，其中正确的是( )
A.核电站发生核泄漏不会造成危害
B.石油价格在降低，表明石油无利用价值了
C.使用化石能源会对环境造成破坏
D.太阳能只能转化成电能和内能
14.关于能源的利用，下列说法不正确的是( )
A.自然界的能量守恒，所以不需要节约能源
B.一座城市的能量耗散使其环境温度略高于周围农村的环境温度
C.煤炭和石油产品燃烧会造成空气污染和温室效应
D.能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的
15.下列有关节约能源的做法或说法正确的是( )
A.白天总是用灯光代替自然光照明
B.用太阳能热水器代替燃气热水器
C.节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关
D.因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是取之不尽，用之不竭的
16.近年来，全球都在密切关注能源、信息和材料的研究。下列相关说法正确的是( )
A.太阳能、风能、天然气是可再生能源
B.手机用无线WiFi信号上网是利用电磁波传递信息
C.电动机线圈用超导材料可以实现将电能全部转化为内能
D.空中悬停的直升机机械能不断增大
17.如图为核电站发电流程图。在核电站的发电过程中，从核能到电能，图中所示的能量转化顺序正确的是( )
A.核能→化学能→机械能→电能 B.核能→内能→机械能→电能
C.核能→机械能→内能→电能 D.核能→内能→化学能→电能
三、实验题(第18小题6分，第19小题6分，第20小题12分，共24分)
18.学习了“能量转移的方向性”后，小明和小芳想设计一个实验来研究泡沫塑料和棉絮的保温性能好坏。他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶，让它们自然冷却，利用温度计和计时器定时测量两只烧瓶中的水温，观察水温随时间变化的情况。
(1)为保证实验的准确性，实验前除了要取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外，还应考虑影响水温度变化的其他因素，即保持烧瓶相同、水的初温相同、环境因素相同和 相同；
(2)除了采用相同时间内观察水降低的温度来比较这两种材料的保温性能外，根据上表数据你还可以采用 的方法来比较这两种材料的保温性能。
19.太阳能是人类能源的宝库。直接利用太阳能是开发利用新能源的一个重要途径。太阳能的接收是利用太阳能的一个重要环节。如何更好更有效地接收更多的太阳能呢 围绕这一问题某位同学提出了许多猜想：
①接收面积大，能接收到的太阳能多；
②黑色物体比白色物体吸收太阳能效果好。
请你设计一个实验来验证其中的一个猜想。
(1)所需器材： ；
(2)实验步骤： 。
20.1964年人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电。根据上述信息，完成下面问题：
(1)当海水下降时，阀门 开启，阀门 关闭；
(2)航标灯消耗的电能是 转化来的；
(3)涡轮机带动发电机的发电原理是 。
四、简答与计算题(第21小题7分，第22小题8分，第23小题10分，共25分；解答要有必要的公式和过程)
21.位于连云港市海滨的田湾核电站，至今已有两台机组先后并网发电。
(1)先期并网发电的两台机组年发电量约为1.6×1010 kW·h，这些电能相当于市内新海电厂完全燃烧多少吨标准煤放出的能量(标准煤的热值为3.0×107 J/kg)
(2)与新海电厂的火力发电相比，核能发电具有哪些优点 (说出两点即可)
22.一火力发电站，每年约用煤3×105 t，能源利用率为30%，后来在火力发电的同时利用废气进行供热，将其改建成热电站，使得能源的利用率提高到50%，若电厂年用煤量仍然是3×105 t。
(1)若不改建，要得到同样多的供利用的能量，要耗煤多少万吨
(2)改进后，相当于节约了多少万吨煤
23.如图甲是小明家用的燃气热水器，图乙是连接在热水器上的一个混水阀。若将混水阀开关调到O位置左边并抬起把手，热水器自动点火，天然气燃烧，水龙头出热水；往O点右边调出冷水，按下把手则停止出水。小明在某次使用热水器时，把热水器的出水温度设定为44 ℃，此时测得从B管流进的自来水流量为2 L/min，从C管流出的水温度为40 ℃。小明检查燃气表，发现热水器工作1 min消耗天然气0.04 m3[自来水的温度为20 ℃，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值是3.6×107 J/m3]。请解决下列问题：
(1)从A管流进混水阀的热水的流量为多少(计算过程中不计热损失)
(2)该热水器的加热效率是多少
参 考 答 案
1.不可再生 2.①⑤ 3.可再生(或无污染，合理均可) 4.裂变 5.清洁 6.内能 7.方向 8.能量守恒定律 9.机械 10.4.2×106
11.A 12.C 13.C 14.A 15.B 16.B 17.B
18.(1)水的质量 (2)降低相同的温度时，观察所用时间的多少
19.(1)大小相同的两个烧杯、两支温度计、水、黑白两种颜料、两支毛刷(2分) (2)①用两支毛刷分别将黑、白两种颜料涂到两个烧杯外壁；②将两个烧杯中注入质量和初温相同的水；③把两个烧杯放在同样的阳光下晒；④过一段时间后，同时用两支相同的温度计分别测出两个烧杯中的水温
20.(1)K2 K1 (2)海水的机械能 (3)电磁感应
21.解：(1)Q＝1.6×1010 kW·h＝1.6×1010×3.6×106 J＝5.76×1016 J，m＝＝＝1.92×109 kg＝1.92×106 t。
(2)污染小、原料足、成本低(答两点即可)。
22.解：(1)设原来燃烧煤放出的能量为Q，有效利用的能量30%Q，改建后有效利用的能量为50%Q；若不改建，要得到同样多的供利用的能量，需要消耗煤的质量为m'＝×m＝×3×105 t＝5×105 t＝50万吨。
(2)改进后，节约煤的质量Δm＝m'－m＝5×105 t－3×105 t＝2×105 t＝20万吨。
23.解：(1)设一段时间t内流进A、B管内水的体积分别为VA、VB，由ρ＝可得，m热＝ρ水VA，m冷＝ρ水VB，不计热损失，热水放出的热量全部被冷水吸收，热水放出的热量Q放＝cm热Δt1，冷水吸收的热量Q吸＝cm冷Δt2，则Q放＝Q吸，即cm热Δt1＝cm冷Δt2，VAΔt1＝VBΔt2，代入数据VA×(44 ℃－40 ℃)＝VB×(40 ℃－20 ℃)，解得VA＝5VB。从B管流进的自来水流量为＝2 L/min，故从A管流进混水阀的热水的流量为＝＝5×2 L/min＝10 L/min。
(2)热水器的出水温度设定为44 ℃(即加热时水的末温)，水加热前的初温为20 ℃，每分钟被热水器加热的水的体积VA＝10 L/min×1 min＝10 L，每分钟被热水器加热的水的质量m＝ρ水VA＝1×103 kg/m3×10×10－3 m3＝10 kg，则每分钟热水器中水吸收的热量Q＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×10 kg×(44 ℃－20 ℃)＝1.008×106 J，每分钟天然气放出的热量Q'＝Vq＝0.04 m3×3.6×107 J/m3＝1.44×106 J，则热水器的加热效率η＝×100%＝×100%＝70%。
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