人教版九年级全一册第二十二章能源与可持续发展章末综合练(有解析)

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名称 人教版九年级全一册第二十二章能源与可持续发展章末综合练(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-04-17 19:44:09

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人教版九年级全一册 第二十二章 能源与可持续发展 章末综合练
一、单选题
1.为了响应中央关于“全民动员共建节能型社会”的号召,小明提出了一些节约用电的建议,其中不科学的是(  )
A.用太阳能热水器代替电热水器
B.离开教室时随手关灯
C.夏天用空调时,把温度调得很低
D.尽量少开启电冰箱门
2.2021年1月,使用中国自主研发核电技术的“华龙一号”5号机组正式投入运行。核反应堆内发生核反应后产生大量的热,使第一回路中的水成为高温高压水后进入蒸汽发生器,在其中将第二回路中的水加热成为高温高压水蒸气,驱动汽轮机运转,汽轮机带动发电机发电。下列说法不正确的是(  )
A.核反应堆是利用核裂变产生核能的 B.蒸汽发生器内通过热传递改变水的内能
C.汽轮机工作时将机械能转化为内能 D.发电机的工作原理是电磁感应
3.关于能量的转化或转移过程,下列说法错误的是(  )
A.地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能
B.自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律
C.空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能
D.热水自然变凉,能量自发的从高温物体转移至低温物体
4.能源科技的发展促进了人类文明的进步,下列有关能源的说法正确的是(  )
A.核电站中的反应堆是利用核裂变发电的
B.太阳能、风能、天然气都是可再生能源
C.电能是广泛使用的一次能源
D.因为能量转化服从能量守恒定律,所以能源是取之不尽、用之不竭的
5.有关能源与可持续发展,下列正确的是(  )
A.大量燃烧煤炭不会加剧地球的温室效应
B.石油属于可再生能源
C.目前的核电站都是利用核聚变释放的核能来发电的
D.以风能、太阳能等为代表的可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向
6.有专家预言,水资源短缺将成为人类21世纪面临的最为严重的资源问题。下列做法能够有效解决我国缺水问题并且符合可持续发展原则的是(  )
①增加地下水开采量 ②减少农药、化肥的使用 ③直接利用工业和生活污水灌溉农田 ④改变灌溉方式,推广喷灌和滴灌 ⑤污水处理、达标排放 ⑥推广节水器具
A.③④⑤⑥ B.②④⑤⑥ C.①②③④ D.②③④⑤
7.关于原子核和核能,下列说法正确的是(  )
A.核反应堆发生的是可控链式反应 B.核能是可再生能源也是二次能源
C.原子核占据了原子的大部分空间 D.原子核是由电子组成的
8.以下微观粒子按空间尺度由大到小排序正确的是( )
A.质子 原子核 原子 B.原子 原子核 质子
C.原子 质子 原子核 D.原子核 质子 原子
9.城市环保建设——控制噪声是主要项目之一,下列哪种措施不能减弱噪声(  )
A.城区内禁止机动车鸣笛
B.减少二氧化碳气体的排放
C.在城市街道两旁多种植树木花草
D.在汽车的排气管上装消声器
10.近年,我国在信息材料和能源等领域取得了辉煌的成绩,以下说法正确的是(  )
A.“祝融号”火星车利用电磁波将信息传回地球
B.量子计算机中的电子器件都是超导体制成的
C.“5G”传输信息速度快,是因为“5G”的传播速度大
D.水力、风力、太阳能发电都是利用不可再生能源
11.关于信息、能源、材料、磁场等的播述中,下列说法正确的是( )
A.“北斗”卫星定位系统是利用电磁波传递信息的
B.人类开采的石油由于储量巨大,属于可再生能源
C.核电站是通过核聚变反应获得核能的
D.磁场和磁感线都是人为引入的,实际上不存在
12.人类利用太阳能的实质,是将太阳能转化为其他形式的能量供人们使用。使用太阳能热水器时,将太阳能转化为( )
A.内能 B.机械能 C.电能 D.化学能
13.下列说法图文解释正确的是(  )
A.用无人机水平匀速喷洒消毒液时,无人机的重力势能不变
B.由于沙石的比热容比海水的小,导致沙漠地区的昼夜温差比沿海地区大
C.1kg的汽油在汽缸内燃烧放出的热量,就是汽油的热值
D.天宫空间站上的太阳能电池将化学能转化为电能为空间站提供动力
14.下列对有关知识的表述中一定错误的是(  )
A.比热容反映了物质吸收或者放出热量的能力,它是物质的一种重要特性
B.温度是表述物体的冷热程度。物体的温度越高,扩散越快,说明构成物体的大量分子无规则运动越剧烈
C.初春培育水稻秧苗时,为了不使秧苗受冻,正确做法是早晨多排水,傍晚多灌水
D.目前农村大部分家庭都用上了天然气,是因为天然气是可再生能源
15.月球表面为超高真空,白天最高温度可达160℃,夜间最低温度可达-180℃,环境极端严酷,然而月球含有丰富的可用于核聚变反应的氦3资源.2019年1月3日10点26分,“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆.拍摄的世界第一张近距离月背影像图通过“鹊桥”中继星传回地球,揭开了古老月背的神秘面纱.下列说法中正确的是( )
A.中继星是用超声波实现通信
B.月球背面的照片是通过电磁波传回地球的
C.目前核电站使用的是核聚变反应释放的能量
D.在月夜可利用超导材料发热为月球车提供热量
二、填空题
16.我国的第一颗5G通信卫星已成功发射,这是我国核心技术的结晶。该卫星在太空所使用到的太阳能是________(“可再生”或“不可再生”)能源,它是通过________向地面传输信息的。
17.目前,人类利用核能发电的主要方式是______(选填“核裂变”或“核聚变”);石油、天然气是______能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
18.如图,车筐里的薄膜是最近安装在苏州街头公共自行车上的一种新装备。这块薄膜能吸收______能并转化为电能,从而驱动智能锁等设备。这种薄膜电池一般表面为黑色,这是因为______。
19.燃油汽车的核心部件是热机,通过_____冲程将废气排出气缸,造成大气污染,电动汽车正逐步替代燃油汽车。电动汽车是将_____能转化为汽车的动能。
20.核电站只需要消耗很少的核燃料就可以产生大量的电能,核反应堆中的核燃料是_______(选填:“可”或“不可”)再生能源;在核潜艇中是利用核_______(选填:“聚”或“裂”)变产生的能量。
三、综合题
21.汽车是我们熟悉的交通工具,它给我们的生活提供了便利。汽车应用了许多物理知识:
(1)汽油机是汽车的“心脏”,汽油机的___________冲程是将内能转化为机械能;
(2)汽车匀速行驶时,所受的牵引力___________摩擦力(填“大于”“小于”“等于”),司机看到红灯后关闭油门,汽车还能继续前进的原因是___________,最终,汽车停下来的原因是___________;
(3)小轿车前方的挡风玻璃是倾斜的,目的是为了使车内物体所成的___________像(选填“实”或“虚”)位于玻璃的斜上方,不妨碍司机视线;汽车的观后镜是___________,(填“凹透镜”、“凸透镜”、“凹面镜”、“凸面镜”),司机利用它可以扩大视野;
(4)有的轿车尾部安装一个“气流偏导器”,它是依据在气体中,流速越大的位置压强___________的原理,当轿车高速行驶时,如图2中___________(选填“甲”或“乙”)安装的偏导器能产生较大的抓地力;
(5)汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高。为了确保安全,可用水循环进行冷却,水来冷却是因为水的___________较大,内能从高温的发动机转移到低温的水,而不是从低温的水转移到高温发动机,这一现象说明能量的转移具有___________。
22.如图,是小宇设计的智能光伏供电系统。光敏电阻R的阻值跟光照有关,白天电磁铁磁性强,吸下衔铁,太阳能电池板、蓄电池与控制器所在电路工作。晚上电磁铁磁性弱,衔铁向上弹起,蓄电池给LED灯供电。相关设备技术参数与信息如表所示。
太阳能电池板 蓄电池 LED灯
光电转化效率15% 额定容量10A·h,额定电压12V 额定电压 12V,额定功率 20W
(1)白天,太阳能电池板将太阳能转化为______能,再通过蓄电池转化为______能储存起来;
(2)晚上电磁铁磁性弱,衔铁向上弹起,蓄电池给LED灯供电。说明光敏电阻R在晚上的阻值比的白天阻值______(选填“大”或“小”);
(3)已知太阳光照射到此太阳能电池板的功率为250W,若太阳光照射4h,电池板能输出电能 ______kW·h。
(4)充满电的蓄电池储存了电能______J,一次可供LED灯正常工作______h(蓄电池放电至余留20%自动停止电能输出)。
23.随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭。小林的爸爸最近也购买了一辆轿车。
(1)“轿车不但要吃油,有时也要喝水”,汽油是___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源,用水冷却发动机是因为水的___________大,在发动机开始工作后一段时间内,水箱中水的内能会___________,这是通过___________方式来改变内能的;
(2)图2所示的四个实验中,其能量转化方式与图1所示汽油机对应冲程类似的是___________;
(3)轿车在上坡时,将挡位换成低速挡,以减小行驶的速度,这样做的目的是___________;
A.安全 B.省油 C.减小行驶时的阻力 D.增大爬坡的牵引力
(4)小林通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如表所示:
速度v/(km h﹣1) 40 60 80 100 120
制动距离s/m 8 18 50 72
根据表中数据所反映的规律,当轿车速度为80km/h时对应的制动距离是___________m;
(5)小林通过上网查到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图3所示。小林又向爸爸询问了一些实测数据:轿车行驶的路况好,平均车速为100km/h,发动机转速为2000r/min,平均油耗为8L/100km,参考图中的数据,分析这辆汽车在这种状态下行驶时,发动机的效率为___________%;(已知汽油的热值为4.6×107J/kg,密度为0.8×103kg/m3)
(6)太阳能汽车利用太阳能来驱动,真正实现了零排放,有效地减少了对环境的污染。汽车顶部所安装的太阳能电池板的有效面积为5m2,太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2,如将太阳能转化为电能的效率为15%,则电池的输出功率为___________W,如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为80%,当汽车在水平面上匀速行驶时,受到的牵引力为72N,则汽车的行驶速度为___________km/h。
24.光电效应光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象,爱因斯坦解释为:光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象(如图甲),只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面(在红橙黄绿蓝靛紫这七种色光中,红光频率最低,其他色光频率依次增大)。内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。如图乙是太阳能电池板工作原理的示意图:当太阳光照射到叠在一起的两片不同的半导体表面时,自由电子在两片半导体相连的接触面(PN结)两侧聚集形成电位差(电压),当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会使电路中产生电流。如图丙中的光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强度而改变的电阻。它的特点是:入射光强,它的电阻减小;入射光弱,它的电阻增大。光敏电阻一般用于光的测量、光的控制和光电转换。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)光电效应分为外光电效应和内光电效应,当外光电效应发生时,从物质中激发出的粒子是______;
A.原子 B.质子 C.中子 D.电子
(2)如果蓝光照射到某金属表面能产生外光电效应,则下列光照射该金属一定能产生外光电效应是______;
A.橙光 B.黄光 C.绿光 D.紫光
(3)太阳能电池是依据______(选填“内”或“外”)光电效应工作的,它工作时的能量转化情况:______;
(4)如图为光敏电阻的工作原理图,当光照强度发生变化时,小量程电流表的示数变化如图______。
A. B. C. D.
25.电动公交车在银川市已经被广泛使用,该公交车主要采用电能作为动力,与燃气车相比噪音小,绿色环保,对雾霾能起到一定的抑制作用。
(1)电动公交车在充电时充电桩相当于电路中的电源,给蓄电池充电时将______能转换为______能,纯电动公交车所使用的电能属于______能源;(填写“一次”或“二次”)
(2)下图是司机在倒车时通过后视镜看到左后方的的障碍物A,P点是司机的眼睛。请你画出司机看到A点的光路图______;
(3)电动公交车的整车充电通常在晚上用电低谷期间,利用如下图输出功率100kW的直流快速充电桩只需要3小时就能充满。①求充一次电消耗的电能______;②这些电能相当于多少千克的汽油完全燃烧放出的能量______。( )
26.太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。相比传统热机驱动的汽车,太阳能汽车是真正的零排放。从某种意义上讲,太阳能汽车也是电动汽车的一种,所不同的是电动汽车的蓄电池靠工业电网充电,而太阳能汽车用的是太阳能电池。太阳能汽车使用太阳能电池把光能转化成电能,用来推动汽车的电动机以及用作汽车辅助设备的能源,多余电能会在锂电池中储存起来备用。如题图甲所示为某公司设计的太阳能概念汽车,车顶和车头盖配置了高效率的多晶硅太阳能电池板,该车的车速最高能达到100km/h,而无太阳光时最大续航能力在50km左右,太阳能驱动汽车和给锂电池充电的示意图如题图乙所示。据此回答以下几个问题:
(1)太阳能属于清洁能源,也属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源;太阳能电池板用到的多晶硅是______(选填“半导体”或“超导体”)材料;
(2)单块太阳能电池板在阳光的照射下输出电压为24V,若某时刻的输出电流为4A,则此时单块电池板的输出功率为______W,电池板接收太阳能辐射的功率______(选填“大于”“小于”或“等于”)输出功率;
(3)若锂电池的容量为“144V 100A·h”,在晚上行车时,汽车以60km/h匀速行驶,电动机功率17kW,辅助设备功率为1kW,则理论上充满电的汽车最大行驶路程为______km;
(4)为了提高太阳能汽车的续航能力,从太阳能电池板的角度看,你认为可以采取的措施是:______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】
A.太阳能热水器把太阳光能转化为内能,可以将水加热到较高温度,用太阳能热水器代替电热水器可以省电,故A不符合题意;
B.离开房间时随手关灯,减少灯的工作时间,有利于节约用电,故B不符合题意;
C.夏天用空调时,把温度调得很低,需要消耗更多的电能才能达到需要的致冷效果,不利于节约用电,故C符合题意;
D.尽量少开启电冰箱门,进入冰箱内的热空气少,减少了冰箱的负荷,从而节约电能,故D不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】
A.核反应堆是利用裂变产生核能的,故A正确,不符合题意;
B.蒸汽发生器内水通过吸收热量增加内能的,所以是热传递的方式的改变内能,故B正确,不符合题意;
C.汽轮机工作时,是将水蒸气的内能转化为汽轮机的机械能,故C错误,符合题意;
D.发电机的工作原理是电磁感应现象,故D正确,不符合题意。
故选C。
3.B
【详解】
AB.地球上的化石能源都是太阳能转化来的,能量不会凭空产生也不会凭空消失,只会从一种形式转化为另一种形式,从一个物体转移的另一个物体,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意;
C.空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要压缩机运转,压缩机运转需消耗电能,故C正确,不符合题意;
D.热传递的条件是温度差,热水自然变凉,能量自发的从高温物体转移至低温物体,故D正确,不符合题意。
故选B。
4.A
【详解】
A.核电站中的反应堆是通过利用可控的核裂变来提供能量进行发电,故A正确;
B.天然气会随着使用逐渐枯竭,属于不可再生能源,故B错误;
C.电能是由其他能源转化而来,属于二次能源,故C错误;
D.能量虽然守恒,但是可利用的能源是有限的, 不是取之不尽、用之不竭,故D错误。
故选A。
5.D
【详解】
温室效应加剧主要是由于现代化工业社会燃烧过多煤炭、石油和天然气。
A.煤炭燃烧产生的二氧化碳仍然会在一定程度上加剧地球温室效应,故A错误;
B.石油是化石能源,短时间内不能再次产生的,属于不可再生能源,故B错误;
C.核电站是可利用核裂变产生的巨大能量来发电的,故C错误;
D.风能、太阳能等是可再生能源,足够清洁、无污染环境,可以保证不会严重影响环境,是未来理想能源的一个重要发展方向,故D正确。
故选D。
【点睛】
此题是一类多知识点的综合题目,要结合相对应的物理知识进行分析解答,是中考选择题的热点考题。
6.B
【详解】
①增加地下水开采量来增加工农业和生活用水会使地下水资源枯竭,地面沉降塌陷,是饮鸩止渴的做法。
③直接利用工业和生活污水灌溉农田会使污水中的有害物质被植物吸收存储,通过食物链进入人体,毒害健康。
②和⑤可减少水污染,④和⑥可节约用水,都是有效合理的利用水资源的措施,故B正确。
故选B。
7.A
【详解】
A.核反应堆,是核的裂变,是可控的链式反应,故A正确;
B.核能是不可再生能源也是一次能源,故B错误;
C.原子核居于原子的中内,占原子很小的空间,故C错误;
D.原子核是由质子和中子组成的,故D错误。
故选A。
8.B
【详解】
物质由分子构成,分子由原子构成,原子由原子核和电子构成,原子核由质子和中子构成,质子和中子又由夸克构成,因此从大到小的顺序应为:原子、原子核、质子。故ACD错误,B正确。
故选B。
9.B
【详解】
A.市区内禁止机动车鸣笛是在噪声的产生处减弱噪声,故A不符合题意;
B.减少二氧化碳气体的排放可以改善空气质量,不能减弱噪声,故B符合题意;
C.城市街道两旁和空地多种草、多植树可以在噪声的传播过程中减弱噪声,故C不符合题意;
D.在汽车的排气管上装消声器可以在声源处减弱噪声,故D不符合题意。
故选B。
10.A
【详解】
A.火星与地球之间是真空,目前火星车是利用电磁波将信息传回地球,因为电磁波的传播不需要介质,电磁波可以在固体、液体、气体中传播,也可以在真空中传播,移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的,故A正确;
B.计算机中的电子器件主要是由半导体材料制成的,半导体主要用于电子工业或IT信息技术,故B错误;
C.“5G”使用的电磁波与“4G” 等使用的电磁波相比,频率更高,可以携带的信息更多,但是它仍属于电磁波,而电磁波在同种介质中的传播速度是相同的,故C错误;
D.水力、风力、太阳属于可再生能源,是清洁能源,故D错误。
故选A。
11.A
【详解】
A.“北斗”卫星定位系统是利用电磁波传递信息的,因为电磁波的传播不需要介质,故A正确;
B.石油是几百万前动植物遗体形成的,短时间难以形成,故是不可再生能源,故B错误;
C.核电站是通过核裂变反应获得核能的,故C错误;
D.磁场是真实存在的,磁感线都是人为引入的,实际上不存在,故D错误。
故选A。
12.A
【详解】
太阳能热水器是将太阳能转化为内能,使热水器内的水温度升高,故A正确,BCD错误。
故选A。
13.B
【详解】
A.重力势能的大小取决于物体的质量和被举高的高度,用无人机水平匀速喷洒消毒液时,高度没变,但质量减小,因此重力势能减小,故A错误;
B.沙石的比热容比海水的小,白天温度升高时,砂石吸收热量温度很快升高,夜晚温度降低,砂石放出热量温度很快降低,因此沙漠地区的昼夜温差比沿海地区大,故B正确;
C.1kg的汽油完全燃烧放出的热量才是汽油的热值,故C错误;
D.太阳能电池将光能转化为电能,故D错误。
故选B。
14.D
【详解】
A.比热容是指1kg某种物质温度上升(下降)1℃时吸收(或放出)的热量,反映了物质吸收或者放出热量的能力,它是物质的一种重要特性,故A正确,A不符合题意;
B.分子的热运动的剧烈程度与温度有关,温度是反映物体冷热程度的物理量。物体的温度越高,扩散越快,说明构成物体的大量分子无规则运动越剧烈,故B正确,B不符合题意;
C.由于水的比热容较大,等同条件下,放出或吸收相同的热量温度变化较小,所以初春培育水稻秧苗时,为了不使秧苗受冻,正确做法是早晨多排水,傍晚多灌水,故C正确,C不符合题意;
D.天然气是千百万年前动植物体埋在地下形成的,短时间无法再生,属于不可再生能源,目前农村大部分家庭都用上了天然气,是因为天然气热值大,更安全,故D错误,D符合题意。
故选D。
15.B
【详解】
AB.月球上没有空气,真空不能传声,而电磁波可以在真空中传播,所以中继星不能利用超声波传递信息,月球背面的照片是通过电磁波传回地球的,故A错误,B正确;
C.核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的,故C错误;
D.超导体没有电阻,通电后不会发热,因此无法利用超导材料发热为月球车提供热量.故D错误.
16. 可再生 电磁波
【详解】
[1]太阳能可以从自然界源源不断得到,是可再生能源。
[2]在太空的卫星是通过电磁波向地面传输信息的,虽然太空到地面间有真空,但电磁波可以在真空中传播。
17. 核裂变 不可再生
【详解】
[1]核能的产生有核裂变和核聚变,人类利用核能发电主要是核裂变,是可控的。
[2]能源根据短期内是否能得到补充可分为可再生和不可再生,石油、天然气是化石能源,短期内无法获得补充,属于不可再生能源。
18. 光 黑色可以吸收所有色光,吸收更多能量
自行车的薄膜涉及到的能量转化是光能转化为电能;
黑色物体可以吸收所有的色光。
【详解】
[1]薄膜可以将光能转化为电能,为驱动设备提供能量。
[2]薄膜电池一般会把表面涂黑是因为黑色物质可以吸收所有色光,进而可以吸收更多能量。
19. 排气 电
【详解】
[1]燃油汽车有吸气、压缩、做功、排气四个冲程,其中排气冲程中燃料燃烧产生的废气排出气缸。
[2]电动汽车是将电瓶储存的化学能转化为电能,电能又转化为汽车的动能的。
20. 不可 裂
【详解】
[1]核燃料在短期内不能从自然界得到补充,是不可再生能源。
[2]核潜艇利用核能与核电站的原理是相同的,所以是核裂变的利用。
21. 做功 等于 汽车具有惯性 汽车受到地面的摩擦力 虚 凸面镜 越小 乙 比热容 方向性
【详解】
(1)[1]将内能转化为机械能的是做功冲程。
(2)[2]汽车匀速行驶时,水平方向所受是牵引力和摩擦力是一对平衡力,其大小相等。
[3][4]关闭油门后,汽车还继续前行的是因为汽车具有惯性,要保持原来的运动状态,所以不会立即停下。但它最终还是会停下来,是因为汽车受到摩擦力的作用,摩擦力令汽车的运动状态发生改变。
(3)[5]车内物体通过挡风玻璃所成的像与平面镜成像原理相同,所以所成的是虚像。
[6]汽车观后镜是凸面镜,凸面镜在此起到扩大视野的作用。
(4)[7][8]在气体中,流速越大的位置压强越小。当轿车调整行驶时,为了能产生较大的抓地力,应选择乙图中偏导器,因为此偏导器上平下凸,空气通过偏导器上下表面的时间相同,而下面的空气通过的路程大则流速大,那么下面的压强会更小,便产生一个向下的压力。
(5)[9]在冷却发动机时,用水进行循环冷却的原因是:水的比热容较大,与其它物质相比较,在质量相同时,吸收相同的热量,水升温较小。
[10]热传递时,热量只能从高温物体向低温物体传递,即内能从高温物体向低温物体转移,而不能反向转移,这说明能量的转移具有方向性。
22. 电 化学 大 0.15 4.32×105 4.8
【详解】
(1)[1][2]太阳能电池板,消耗太阳能,产生电能,将太阳能转化电能;蓄电池充电时,消耗电能,产生化学能,将电能转化为化学能储存起来。
(2)[3]白天电磁铁磁性强,吸下衔铁,说明电磁铁的磁性强,通过电磁铁的电流大,由可知,电路中的总电阻减小,即R的阻值较小,晚上电磁铁磁性弱,通过电磁铁的电流小,衔铁向上弹起,由可知,电路中的总电阻增大,即R的阻值较大,所以R在晚上的阻值比白天大。
(3)[4]由表格可知,光电转化效率15%,太阳光照射4h,电池板能输出电能
W=Ptη=250W×4h×15%=150W·h=0.15kW·h
(4)[5]由表格数据可知电池的额定容量10A·h、额定电压12V,则充满电的蓄电池储存电能
W′=UIt=12V×10A×3600s=4.32×105J
(5)[6]因蓄电池放电至余留20%自动停止电能输出,所以,蓄电池能提供的最多电能
W″=W′×80%=4.32×105J×80%=3.456×105J
一次可供LED灯正常工作
23. 不可再生 比热容 增大 热传递 A D 32 37 900 36
【详解】
(1)[1]汽油在短时间内不能在自然界获得补充的属于不可再生能源。
[2]汽车发动机工作过程中,不可避免地产生很多热量,这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作。由在质量和升高的温度相同时,与其它液体比较,因为水的比热容最大,所以吸收的热量最多,冷却效果最好。
[3][4]发动机工作过程中会产生热量,热量传递到水,所以水的内能增加。这是通过热传递的方式改变内能的。
(2)[5]图1进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,是汽油机的做功冲程,此冲程中内能转化成机械能。
A.电火花发生器点火后将盒盖顶出,此时燃气的内能转化机械能,与图1所示汽油机对应冲程类似,故A符合题意。
B.滚摆向下运动,动能增加,重力势能减小,所以是重力势能转化为动能的过程,故B不符合题意。
C.向下压缩空气引火仪,即将机械能转化为仪器内部空气的内能,所以是将机械能转化为内能的过程,故C不符合题意。
D.酒精灯加热杯中冷水,这是通过热传递的方式改变内能的,故D不符合题意。
故选A。
(3)[6]由
可知,汽车的最大功率一定时,减小行驶速度时,可以获得更大的牵引力,故选D。
(4)[7]通过对1、2、4、5的分析可知,速度越大制动距离越大,即制动距离一定与速度有关,但明显不是正比关系,故可以想到可能与速度的平方成正比,通过计算可知制动距离的确与速度的平方成正比,所以
s=32m
(5)[8]由发动机输出特性曲线可知:发动机转速为2000r/min时,其输出功率约为30kW,每小时对外所做的有用功
W=Pt=30×103W×3600s=1.08×108J
行驶100km消耗的汽油是
8L=8dm3=8×10-3m3
则完全燃烧释放的热量
Q=mq=ρVq=0.8×103kg/m3×8×10-3m3×4.6×107J/kg=2.944×108J
发动机的效率
(6)[9]太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2,如将太阳能转化为电能的效率为15%,则电池的输出功率为
P=P太阳能η=1.2×103W/m2×5m2×15%=900W
[10]因为电能最终转化为机械能的效率为80%,所以
P机械=Pη′=900W×80%=720W
汽车的行驶速度
24. D D 内 光能转化为电能 A
【详解】
(1)[1]由材料可知,外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象,故选D。
(2)[2]由材料可知,只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面,因为紫光的频率大于蓝光的频率,蓝光照射到某金属表面能产生外光电效应,所以紫光照射一定能产生光电效应。
(3)[3]太阳能电池是在物体两端产生电压的现象,属于内光电效应。
[4]太阳能电池工作时利用了太阳能,转化成了电能,即把光能转化为电能。
(4)[5]当光照强度增大时,光敏电阻的阻值减小,电路中的电流增大,且由于外光电效应的存在,其图线有一定的曲度,故A符合题意。
25. 电 化学 二次 23.5kg
【详解】
(1)[1][2][3]充电桩在给蓄电池充电时,将电能转化为化学能;电能不能从自然界直接获取,属于二次能源。
(2)[4]首先作出障碍物A在镜子中的像,然后连接,镜子前面的反射光线用实线画出,镜子后面的延长线用虚线画出,如图所示:
(3)①[5]充一次电消耗的电能
②[6]汽油的质量
26. 可再生 半导体 96 大于 48 增大电池板的面积
【详解】
(1)[1]可再生能源是可以从自然界中源源不断地得到的能源,太阳能是可再生能源。
[2]导电性能介于导体与绝缘体之间的材料叫半导体,多晶硅是半导体材料。
(2)[3]输出功率为
P=UI=24V×4A=96W
[4]太阳能转化为电能的效率小于100%,故电池板接收太阳能辐射的功率大于输出功率。
(3)[5]锂电池可提供的最大电能
W=U′I′t=144V×100A×1×3600s=5.184×107J=14.4kW·h
理论上充满电的汽车最大行驶时间
理论上充满电的汽车最大行驶路
s=vt′=60km/h×0.8h=48km
(4)[6]为了提高太阳能汽车的续航能力,可以增大电池板的面积,接收太阳能辐射的功率更大。
答案第1页,共2页
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