沪科版九年级物理 第20章 能源、材料与社会 专题练习试卷(含答案解析)

中小学教育资源及组卷应用平台
沪科版九年级物理第二十章能源、材料与社会专题练习
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、现在很多汽车尾部都安装有倒车“雷达”，当车子接近障碍物时能及时报警，方便司机判断车尾与后部障碍物之间的距离，如图所示。下列生物的生存技能中与倒车雷达的原理相似的是（　　）
A．壁虎的脚掌上生有吸盘能爬壁 B．南美河流中的电鳗用电击的方式捕猎
C．蝙蝠用回声定位的方式捕食 D．大象用大耳朵扇风降温
2、2020年12月17日1时59分，探月工程“嫦娥五号”返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，如图所示，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。下列说法正确的是（　　）
A．返回器内剩余燃料的热值不发生变化
B．返回器返回过程中主要通过热传递增加了外壳的内能
C．地面上的雪受热熔化过程中温度保持不变，内能也保持不变
D．返回器在返回过程中不遵循能量守恒定律
3、以下说法正确的是（　　）
A．同一物体，温度越高，内能越大
B．根据能量守恒定律可知能的总量是不变的，所以我们不需要节约能源
C．酒精燃烧时，内能转化为化学能
D．中午海滩上沙子比水热，是因为水的比热容比沙子的比热容小
4、下列说法中，正确的是（　　）
A．垃圾集中丢弃不分类 B．三插插头改成两插插头使用
C．倡导海绵城市建改 D．矿泉水喝两口就随意丢弃
5、小亮从网上购买了一个神奇的灯——磁悬浮灯，将灯座的电源适配器连接至家庭电路中，悬浮在灯座上方的灯泡没有线连接，竟然发光了，如图所示．该灯具采用先进的无线电传输技术使悬浮物中的半导体芯片发光，无需电池供电，灯座和灯的里面都有磁体．以下关于这个灯的说法中，正确的是（　　）
A．“磁悬浮灯”利用了电磁感应原理
B．“磁悬浮灯”之所以能悬浮，利用了电荷间的相互作用关系
C．电能属于一次能源
D．半导体芯片的电阻为零
6、如图所示，一根实验室中常用的玻璃棒与丝绸摩擦后，立即将该玻璃棒接触验电器的金属球，金属箔片张开。下列说法正确的是（　　）
A．两金属箔带上了异种电荷
B．该验电器可以检验物体带电种类
C．玻璃棒、金属球、金属杆、金属箔等均为导体
D．玻璃棒与丝绸摩擦后，丝绸所带的电荷为负电荷
7、下列四组物品中，通常情况下都属于导体的是（　　）
A．陶瓷碗、空气 B．玻璃杯、大地 C．铅芯笔、人体 D．橡胶、陶瓷
8、在国产大飞机制造时，使用了第三代铝锂合金材料，它比同体积的普通铝合金质量更轻且坚硬耐用，能有效维持舱内的温度。关于该合金材料的属性，下列说法错误的是（　　）
A．导热性好 B．硬度大
C．隔热性好 D．密度小
9、导体和绝缘体都是很好的电工材料，下面列举的几种物体中属于绝缘体的是（　　）
A．铅笔芯 B．陶瓷 C．人体 D．酱油
10、如图所示，小叶同学用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，看到验电器的金属箔张开。下面说法正确的是（　　）
A．玻璃棒和金属球都是绝缘体
B．瞬间电流的方向是从验电器到玻璃棒
C．玻璃棒带正电，验电器带负电
D．金属箔张开是因为它们带上了同种电荷
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题3分，共计15分）
1、请阅读《物体电阻与温度的关系》并回答32题。
物体电阻与温度的关系
当温度变化时，物体的电阻是否会变化？其实，不同材料的物体情况各有不同。
金属导体的电阻率（电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量）随温度的升高而变大。这是因为温度升高，金属材料中自由电子运动受到的阻力会增大，电阻就会不断变大。到了一定温度，物态开始发生变化，例如：从固体变成液体，再从液体变成气体时，由于原子的排列变得更为混乱、分散，电阻率还会出现跳跃式的上升。各种金属导体中，银的导电性能是最好的，但还是有电阻存在。20世纪初，科学家发现，某些物质在很低的温度时，如铝在-271.76℃以下，铅在-265.95℃以下，电阻就变成了0，这就是超导现象。
半导体由于其特殊的晶体结构，电阻有特别的规律。如硅、锗等元素，它们原子核的最外层有个电子，既不容易挣脱束缚，也没有被原子核紧紧束缚，半导体的导电性介于导体和绝缘体之间。但温度升高，半导体原子最外层的电子获得能量，挣脱原子核的束缚成为自由电子，可供其他电子移动的空穴增多，所以导电性能增加，电阻率下降。掺有杂质的半导体的电阻率变化较为复杂：当温度从绝对零度上升，半导体的电阻率先是减小，到了绝大部分的带电粒子离开他们的载体后，电阻率会因带电粒子的活动力下降而稍微上升。当温度升得更高，半导体会产生新的载体（和未掺杂质的半导体一样），电阻率会再度下降。
当温度极高时，物质就会进入新的状态，成为等离子体。此时，原子被电离，电子逸出，原子核组合成离子团，因此即使原本物质是绝缘体，成为等离子体后也可导电。
还有一些物体，如锰铜合金和镍铬合金，其电阻率随温度变化极小，可以利用它们的这种性质来制作标准电阻。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）绝缘体成为等离子体后______导电；（选填“能够”或“不能”）
（2）本文的第二自然段，研究的科学问题的自变量是______；
（3）一般情况下，随着温度的升高，下列说法正确的是______；（选填序号）
A．金属导体的导电性会增强
B．半导体材料的电阻率可能会减小
C．用镍铬合金制成的滑动变阻器的最大阻值变小
（4）超导现象应用于实际，会带来哪些好处______？
2、目前城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能。白天，太阳能电池将太阳能转化为_________能，除供正常使用外，将多余的能量转化成_______能储存在蓄电池内，夜晚供交通指示灯及照明灯发光。
3、1791年，意大利人伏打发明了最早的电池——伏打电堆，小明仿造了一个伏打电堆，并用电压表测量其电压，如图所示。此电池的正极是___________（选填“锌板”或“银板”），需要___________节这样的电堆串联才能达到一节新蓄电池的电压，伏打电堆是将___________能转化为电能的电池。电池提供的电力点亮了一个发光二极管，发光二极管是由___________（选填“导体”、“半导体”、“超导体”）材料制成的。
4、炒菜的锅体一般是铁质材料构成，其中一个重要原因是铁的___________性能很好，方便加热食物。导线芯一般是用铜质的材料构成，主要原因是铜的___________性能很好。
5、近年来，手机“微信”成为人们交流的一种方式，它是靠手机发射和接收的_____来传播信息的；在给手机充电的过程中，电能转化为_____能，人类是在能量的转化或转移的过程中利用能量，而能量的转化和转移是有_____的，因此可利用的能源是有限的。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高40℃．求：
（1）热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容c=4.2×103J/（kg ℃）]
（2）热水器5小时内接收到的太阳能E；
（3）热水器的效率η；
（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量有80%被水吸收）
2、天气晴朗时，小明测得太阳能热水器1h内使质量为50kg的水从20℃升高到了30℃，问：
（1）水吸收了多少热量___[c水=4.2×103J/（kg ℃）]？
（2）若用加热的方式时同质量的水升高相同的温度，则至少需要燃烧多少m3的液化气____？[假设液化气燃烧放出的热量35%被水吸收，液化气的热值是5.0×107J/m3]．
3、杠杆在我国古代早就有了许多巧妙的应用，如汲水的桔槔（如图甲所示）。人们在竖立的架子上支起一根长直杆，直杆的一端用绳子悬挂水桶，另一端用绳子悬挂石块作为配重。人用力向下拉绳，将桶放入井内打水，放手后这桶水在配重的作用下被向上提起。将桔槔的直杆、支架、水桶、配重这个整体看作一个系统，当系统内只有重力或弹力做功时，系统内物体的动能和势能发生相互转化，但系统的机械能总量保持不变，这个规律叫机械能守恒定律。 其中动能用“Ek”表示， ；重力势能用“Ep”表示， 。 如图乙所示是桔槔的简化示意图，将直杆看作是绕支点 O 转动的杠杆，其 A 点悬挂水桶，B 点悬挂配重。若 OA＝2OB，当水桶装满水时，水和桶的总质量 m=15kg。若不计杠杆自重、摩擦及空气阻力，g 取 10N/kg，求：
(1)水和桶受到的总重力；
(2)若杠杆刚好能在水平位置平衡，配重的质量；
(3)水桶上升 1m，水和桶的重力势能增加了多少J；
(4)将配重更换为 40kg 后，用手将杠杆保持在水平位置静止，松手后杠杆随即顺时针转动。整个过程配重未触地，水未溢出。请计算当配重下降 0.5m 时，水桶运动的速度。
4、某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56 km，用时半小时 ．
(1)求该房车的行驶速度；
(2)已知这一过程消耗燃油1.5×10－2m3，则热机在这一过程中消耗的总能量是多少？(假设燃油完全燃烧，燃油密度ρ为0.8×103 kg/m3，燃油热值q为4.5×107J/kg)；
5、有一种太阳能热水器，铭牌上的部分参数如下表所示．将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水．
（1）晴天平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×106J．若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？
（2）若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？[c水=4.2×103J/（kg ℃）]
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、一天饭后，小明同学帮妈妈收拾桌上的碗筷时不小心将一杯水碰倒。他忙拿干抹布去擦，却很难将水擦干。妈妈见状拿了另一块干抹布擦，很快就将桌上的水擦干了。他感到有些奇怪.忙问妈妈是怎么回事？妈妈只是告诉他，我拿的抹布是棉布做的，你手里的抹布是涤纶的。他不禁想到了一个问题并进行了如下的探究。
(1)提出的问题：______________________。
(2)建立猜想与假设：抹布的吸水能力可能跟布料的种类有关
(3)制订计划，即实验设计
①所需的器材：三个形状和大小相同的烧杯，质量相同的棉布，麻布和涤纶布各一块，足够的水。
②主要步骤：将三个烧杯中倒入______________________的水，分别将三块布放入各个烧杯中让水浸透，然后将三块布分别取出。
(4)获取事实与证据：从方便和准确的角度看，应观察和比较______________________。
将现象记入下表。
布料种类 涤纶 麻 棉
杯中所剩水量 最多 较少 最少
布块所含水量 最少 较多 最多
(5)检验与评价：通过观察实验现象可知抹布的吸水能力可能跟布料的种类有关。
2、根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等．为了验证此规律，某兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等．
(1)为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有：________．
(2)兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因：________．
(3)改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证．
实验 序号 重物质量 （千克） 下降高度 （米） 升高温度 （℃） 实验 序号 重物质量 （千克） 下降高度 （米） 升高温度 （℃）
1 20 5 0.5 4 10 10 0.5
2 20 10 1.0 5 30 10 1.5
3 20 15 1. 5 6 40 10 2.0
若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则25千克的重物需下降________米．
3、请阅读《核电技术》并回答题。
核电技术
核电与水电、火电一起构成世界能源的三大支柱，在世界能源结构中占有重要地位。核能发电不会造成空气污染，不会产生加重地球温室应的二氧化碳；核能发电能量密集，功率高，为其它能源所不及：核电比火电“经济”，核能发电成本要比火电厂低15％～50％。诚然，核能发电会产生废料，具有放射性，如果在事故中发生泄漏，会对生态及民众造成伤害。
我国核电事业学始于20世纪50年代，历经近70年的发展已经跻身核电强国之列，自主研发了拥有完全自主知识产权和出口权的三代核电技术“华龙一号”和“国和一号”，核电运营管理水平位居世界前列。至2019年6月底，我国大陆在运核电机组47台，装机容量4873万千瓦，位居全球第三，在建核电机组11台，位居全球第一。
我们已经知道，原子是由原子核和核外电子构成的，而原子核又是由质子和中子组成的。有的原子核的质子和中子个数比较少，像氦（读hai）原子核，其结构面示意图如图所示，它有两个质子和两个中子，像这样的原子核我们称之为轻核；而有的原子核是由比较多的质子和中子组成，像某种钍（读tu）核，它有90个质子和144个中子，我们把这样的原子核叫作重核。重核在其它粒子的责击下分裂成中等质量原子核的核反应，叫作重核裂变。科学家用中子轰击铀核（铀核是重核），发生了重核裂变。裂变不但可以释放出能量，同时还发射出几个中子，这些中子又会去轰击其它的核，继续发生裂变，从而产生巨大的能量。可以测算1kg铀全部变时放出的能量就相当于2800吨标准煤完全燃烧时放出的能量。
为了控制反应堆中重核裂变的速度，人们用容易吸收中子的某种材料做成足够长的控制棒插入反应中心，控制棒插入深一些，吸收的中子就多一些，而去轰击核的中子就会少ー些，发生裂变的轴核就会减少，产生的能量就会减少。裂变产生的核能转变为内能加热水产生蒸汽，蒸汽推动汽轮转动，从而带动发电机发电，最终转变为电能。
在高铁成为“中国创造”代表的同时，中国核电依靠其领先国际的技术和安全水准，也成为与高铁并驾齐驱的一张“中国创造”的新名片。
请根据上述材料，回答下利间题
（1）核能发电的优点___________（出一条即可）
（2）从核能到我们用到的电能，其中经历的能量转化过程是：___________
（3）若想使反应堆中裂变产生的能量增加，可以进行的操作是______________
（4）如图所示是重核裂变过程的截面示意图（中子用●表示，质子用Ο表示）其中合理的是_____。（选填选项前的字母）
A B
C D
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
倒车雷达，即倒车防撞雷达，它能以声音或更为直观的显示告知司机车辆周围是否有障碍物，倒车时，利用超声波原理，由装置在车尾保险杠上的探头发送超声波撞击障碍物后反射此声波，计算出车体与障碍物间的实际距离，然后，提示给司机，使停车或倒车更容易、更安全，所以说倒车雷达应用了回声定位的原理。
A．壁虎的脚掌上生有吸盘是利用了大气压强，故A不符合题意；
B．南美河流中的电鳗用电击的方式捕猎是因为水是导体，故B不符合题意；
C．倒车雷达应用了回声定位的原理，这与蝙蝠用回声定位捕食的本领相似，C符合题意；
D．大象用大耳朵扇风降温是为了加快空气流速，加快汗液蒸发，蒸发吸热，可以起到降温的效果，故D不符合题意。
故选C。
2、A
【详解】
A．由于热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量和体积无关，所以返回器内剩余燃料的热值不发生变化，故A正确；
B．返回器返回过程中主要通过克服摩擦做功增加了外壳的内能，故B错误；
C．地面上的雪受热熔化过程中，吸收了热量，内能变大，但温度保持不变，故C错误；
D．返回器在返回过程中，能量的转化或转移的过程中遵循能量守恒定律，故D错误。
故选A。
3、A
【详解】
A．同一物体，温度升高，内能增大，故A正确；
B．能量是守恒的，但能量的转化是有方向性的，可利用的能源会越用越少，所以需要节约能源，故B错误；
C．酒精灯燃烧时，把化学能转化为内能，故C错误；
D．沙子比水热是因为沙子的比热容小于水的比热容，质量相等的沙子和水吸收相同的热量沙子升高的温度要大，故D错误。
故选A。
4、C
【详解】
A．垃圾集中丢弃不分类，既造成环境污染，又造成能源浪费。故A错误；
B．三插头改成两插插头使用，虽然不影响用电器的正常使用，但可能造成人体触电。故B错误；
C．倡导海绵城市，有利于缓解城市发展压力，有利于城市的可持续发展。故C正确；
D．矿泉水喝两口就随意丢弃，既造成环境污染，又造成能源浪费。故D错误。
故选C。
5、A
【详解】
A．悬浮在灯座上方的灯泡没有线连接，无线电传输技术，使灯发光，为电磁感应原理，故A正确；
B．“磁悬浮灯”之所以能悬浮，是利用磁极间相互作用，故B错误；
C．我们所使用的电能都是其他形式能转化来的，因此电能属于二次能源，故C错误；
D．超导体电阻为零，半导体芯片的电阻不为零，故D错误。
故选A。
6、D
【详解】
A．据验电器的原理可知，金属箔张开是因为同种电荷相排斥，故A错误；
B．验电器是根据同种电荷相斥的原理工作，可以检验物体是否带电，但无法判定带电的种类，故B错误；
C．玻璃棒不容易导电，玻璃棒属于绝缘体；金属球容易导电，属于导体，故C错误；
D．用丝绸摩擦过的玻璃棒因缺少电子而带正电，即玻璃棒失去了电子，部分电子转移到了丝绸上，丝绸得到电子而带负电，故D正确。
故选D。
7、C
【详解】
A．陶瓷碗、空气都不容易导电，属于绝缘体，故A不符合题意；
B．玻璃杯属于绝缘体，大地属于导体，故B不符合题意；
C．铅笔芯、人体都属于导体，故C符合题意；
D．橡胶、陶瓷不容易导电，属于绝缘体，故D不符合题意。
故选C。
8、A
【详解】
AC．“能有效维持舱内的温度”，说明该合金材料导热性差，隔热性好，故A错误，符合题意，C正确，不符合题意；
B．“坚硬耐用”，说明该合金材料硬度大，故B正确，不符合题意；
D．“它比同体积的普通铝合金质量更轻”，说明该合金材料密度小，故D正确，不符合题意。
故选A。
9、B
【详解】
ACD．铅笔芯、人体和酱油都容易导电，属于导体，故ACD不符合题意；
B．陶瓷不容易导电，属于绝缘体，故B符合题意。
故选B。
10、D
【详解】
A．玻璃棒不容易导电，玻璃棒属于绝缘体，金属球容易导电，属于导体，故A错误；
B．用丝绸摩擦过的玻璃棒因缺少电子而带正电，验电器不带电，当玻璃棒与金属球接触时，一部分电子会从验电器移动到玻璃棒，电子定向移动的方向与电流的方向相反，所以瞬间电流的方向是从玻璃棒到验电器，故B错误；
C．玻璃棒带正电，当其与验电器接触时，验电器也带正电，故C错误；
D．据验电器的原理可知，金属箔张开是因为同种电荷相排斥，故D正确。
故选D。
二、填空题
1、能够 温度 B 传输电能时采用超导材料能大大降低电能损耗
【详解】
（1）[1]由题意可知，当温度极高时，物质就会进入新的状态，成为等离子体。此时，原子被电离，电子逸出，原子核组合成离子团，因此即使原本物质是绝缘体，成为等离子体后也可导电。所以，绝缘体成为等离子体后能够导电。
（2）[2]由题意可知，当温度升高时，金属导体的电阻率会随着温度的升高而变大，故研究的科学问题的自变量是温度。
（3）[3]A．由题意可知，金属导体的电阻率会随温度的升高而变大，电阻变大，导电性会减小，故A错误；
B．由题意可知，当温度升高时，半导体原子最外层的电子获得能量，挣脱原子核的束缚成为自由电子，可供其他电子移动的空穴增多，所以导电性能增加，电阻率下降。故B正确；
C．.镍铬合金的电阻率随温度变化极小，故当温度升高时，用镍铬合金制成的滑动变阻器的最大阻值保持不变，故C错误。
故选B。
（4）[4]若超导现象应用于实际，在输送电力等方面采用超导材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
2、电 化学
【详解】
[1][2]白天，太阳能电池可以将太阳能直接转化为电能，供用电器使用，多余的能量以化学能的形式储存在蓄电池内，使用时化学能再转化为电能。
3、银板 4 化学 半导体
【详解】
[1]由图知道，银板接电压表的正接线柱，故银板为电源的正极。
[2]由图知道，电压表量程为0～3V，对应的分度值为0.1V，示数为0.5V；由于一节铅蓄电池的电压为2V，所以，需要4节这样的电堆串联使用。
[3]由于伏打电堆消耗的是化学能，而产生电能，所以，伏打电堆是将化学能转化为电能的电池。
[4]发光二极管是由半导体材料制成的，具有单向导电性。
4、导热 导电
【详解】
[1]炒菜的过程是利用热传递对食物进行加热，锅体一般是铁质材料构成，一个重要原因是因为铁的导性热好。
[2]铜的电阻率低，即导线芯一般是用铜质的材料构成，主要原因是铜的导电性好。
5、电磁波 化学 方向
【详解】
[1]手机既是无线电发射台又是无线电接收台，在人讲话的时候，它用电磁波把信息发射到空中，同时它又能在空中捕获电磁波；靠手机发射和接收的电磁波来传递信息的。
[2]在给手机充电的过程中，消耗电能，产生化学能，所以是将电能转化为化学能的过程。
[3]自然界中的能量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，能量的转化和转移是有方向的；因此可利用的能源是有限的。
三、计算题
1、（1）1.68×107J；（2）2.1×107J；（3）80%；（4）0.4kg．
【解析】
(1)热水器中的水吸收的热量：Q＝cm(t t0)＝4.2×103J/(kg ℃)×100kg×40℃＝1.68×107J，(2)热水器5小时内接收到的太阳能：E＝4.2×106J/h×5h＝2.1×107J；(3)热水器的效率：η＝＝80%(4))∵煤气燃烧放出的热量80%被水吸收，∴煤气燃烧放出的热量：Q放＝＝2.1×107J，∵Q＝mq∴完全燃烧煤气的质量：煤气燃烧放出的热量全部被水吸收,即Q放＝Q＝1.68×107J，由Q＝mq可知完全燃烧煤气的质量：
m′＝ ＝＝0.4kg.
2、2.1×106J 0.12m3
【解析】
（1）水吸收的热量： Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2103J/（kg ℃）50kg（30℃﹣20℃）＝2.1106J；（2）由η＝100%可得，液化气完全燃烧释放的热量： Q放＝ ＝ ＝6106J，由Q放＝mq可得，所需液化气的体积：V＝ ＝ ＝0.12m3 ．
点睛：（1）已知水的质量、水的比热容以及水的初温和末温，根据Q吸＝cm（tt0）求出水吸收的热量；（2）根据η＝×100%求出液化气完全燃烧释放的热量，根据Q放＝Vq求出需要液化气的体积．
3、 (1)150N；(2)30kg；(3)150J；(4)2m/s
【详解】
(1) 水和桶受到的总重力为
(2) 根据杠杆平衡条件可得配重的重力为
配重的质量为
(3) 水和桶的重力势能增加了
(4)配重减少的重力势能转化为桶和配重的动能以及桶的重力势能，所以
由于 OA=2OB，所以
于是
答：(1)水和桶受到的总重力为150N。
(2)若杠杆刚好能在水平位置平衡，配重的质量为30kg。
(3)水桶上升 1m，水和桶的重力势能增加了150J 。
(4)当配重下降 0.5m 时，水桶运动的速度为2m/s。
4、 (1) 112 km/h (2) 5.4×108 J
【解析】
（1）该房车行驶的速度v=s/t=56km/0.5h=112km/h；（2）消耗燃油的质量m=ρV=0.8×103 kg/m3×1.5×10－2m3=12kg，消耗的总能量为Q=mq=12kg×4.5×107J/kg=5.4×108J．
5、（1）；（2）60℃
【详解】
解：(1)据题意可得，一天中接收的太阳能：
；
(2)水的密度，体积 所以水的质量为：
；水吸收的热量：
；
由 得： ；
答案：（1）； （2）60℃
【点睛】
(1)首先计算1.5m2的面积每小时接收的太阳能,然后乘以每天日照时间按8h,就可计算出一天中接收的太阳能；
(2)首先根据表中水的容量计算出水的质量，再根据效率求出被水吸收的热量，最后根据热量的变形公式，计算升高的温度．具体解析见详解．
四、实验探究
1、布的吸水能力跟布料的种类有关吗？ 等量 杯中所剩水量
【详解】
(1)[1]本文主要介绍了不同的抹布擦桌面的效果，所以可提出与抹布有关的问题：布的吸水能力跟布料的种类有关吗？
(3) ②[2] 主要步骤：将三个烧杯中倒入等量的水，分别将质量相同的棉布、麻布和涤纶布放到烧杯中湿透，然后把三块布分别取出；
(4)[3] 从方便和准确的角度看，应观察和比较杯中所剩水量。
2、刻度尺、温度计 由于转轴处存在摩擦（或液体散热） 20
【详解】
（1）实验中应需要用刻度尺测量重物下降的高度、用温度计水升高的温度；
（2）在实验的过程中，由于滑轮存在摩擦、液体会散热等情况，使得水内能的增加量小于重物做功的大小；
（3）由2次实验可知：20kg的重物下降10m，升高的温度为1℃，则每kg的重物下降1m，升高的温度为；
使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则需要的高度为：h＝＝20m．
3、能量巨大 核能→内能→机械能→电能 让控制棒插入的浅一些 D
【详解】
(1)[1]由材料可知，核能发电不会造成空气污染，不会产生加重地球温室应的二氧化碳；核能发电能量密集，功率高，为其它能源所不及：核电比火电“经济”，核能发电成本要比火电厂低15％～50％。核裂变不但可以释放出能量，同时还发射出几个中子，这些中子又会去轰击其它的核，继续发生裂变，从而产生巨大的能量；
(2)[2]裂变产生的核能转变为内能加热水产生蒸汽，蒸汽推动汽轮转动，从而带动发电机发电，最终转变为电能。故从核能到我们用到的电能，其中经历的能量转化过程是核能→内能→机械能→电能；
(3)[3]为了控制反应堆中重核裂变的速度，人们用容易吸收中子的某种材料做成足够长的控制棒插入反应中心，控制棒插入深一些，吸收的中子就多一些，而去轰击核的中子就会少ー些，发生裂变的轴核就会减少，产生的能量就会减少。故若想使反应堆中裂变产生的能量增加，可以进行的操作是让控制棒插入的浅一些；
(4)[4]由于重核在其它粒子的责击下不仅分裂成中等质量原子核，同时还发射出几个中子，故应选D。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)