难点详解教科版九年级物理下册第十一章物理学与能源技术章节练习试题(含解析)

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名称 难点详解教科版九年级物理下册第十一章物理学与能源技术章节练习试题(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2024-04-03 16:36:12

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文档简介

教科版九年级物理下册第十一章物理学与能源技术章节练习
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、近年来,我国在科技领域取得了许多成就,下列有关说法正确的是(  )
A.“嫦娥五号”采集的月球样品带回地球后,质量会变大
B.“奋斗者号”潜水器用钛合金做外壳,利用其导电性好
C.“天和号”核心舱升入太空后,与地面通过电磁波联系
D.“国和一号”核电机组发电,利用的是核聚变释放能量
2、近年来,一些地区推广使用乙醇汽油,它由10%的乙醇与90%的汽油混合而成,乙醇是由植物发酵而成的。关于乙醇汽油,下列说法正确的是(  )
A.汽油与乙醇混合后总体积等于混合前他们体积之和
B.汽油属于不可再生能源,而乙醇属于可再生能源
C.使用乙醇汽油作为燃料的汽车行驶一段路程后,燃料密度变小
D.靠近装有该燃料的油桶只闻到汽油味,是因为乙醇分子不运动
3、如图所示,当摆线自然下垂时,小球在B点.现将小球拉到A点,然后释放.小球将从A摆向B,再由B摆向C.下列判断正确的是( )
A.小球在A点时,重力势能和动能都最大
B.小球在B点时,重力势能和动能都最大
C.小球从A到B的过程中,重力势能减小,动能增大
D.小球从B到C的过程中,重力势能减小,动能增大
4、如图所示的摆设,正常运行时,小轮在支架上来回滚动,每次到达的最大高度相同。小明发现摆设上有一电源,关掉电源后,小轮逐渐停下来,则(  )
A.小轮滚动过程中支持力对其做功
B.正常运行时,小轮的速度一直不变
C.正常运行时,小轮的机械能一直守恒
D.正常运行时,小轮往返一次,摆设一定需要消耗电能
5、下列说法正确的是(  )
A.太阳能、风能、天然气都是可再生能源
B.原子是由原子核和核外电子组成的
C.核电站是利用核聚变释放的核能发电的
D.能量在转化过程中是守恒的,因此能源是“取之不尽,用之不竭”的
6、 “华龙一号”是我国核电走向世界的“国家名片”,2021年1月30日在福建福清投入商业运行,这对助力碳达峰、实现碳中和具有重要意义。“华龙一号”核电站反应堆内的核反应是(  )
A.可控的裂变 B.不可控的裂变
C.可控的聚变 D.不可控的聚变
7、创新小组的同学们在综合实践活动中,模拟设计了一种“波浪能量采集船”,如图所示,在船的两侧装有可触及水面的“工作臂”,“工作臂”的底端装有紧贴水面的浮标。当波浪使浮标上下浮动时,工作臂就随之移动,产生了电能,并把它们储存到船上的大容量电池中。关于能量采集的过程,下列说法正确的是(  )
A.能量采集的过程将电能转化为机械能
B.能量采集的过程将化学能转化为电能
C.能量采集船的工作原理与发电机的原理相同
D.能量采集船的工作原理与电动机的原理相同
8、下列说法错误的是(  )
A.能量的转移是有方向性的,而能量的转化是没有方向性的
B.发出较强声音的喇叭能使它前面的烛焰“跳舞”,说明声音具有能量
C.鹰在滑翔时,翅膀上方空气流速大于下方,使上方的压强小于下方,从而形成升力
D.根据电磁波在真空中的传播速度公式c = λf,可以推断频率越高的电磁波,波长越短
9、如图所示,在试管中装些水,用软木塞塞住管口,用酒精灯给水加热,水沸腾时,水蒸气把软木塞冲出去,下列说法错误的是(  )
A.水沸腾时内能增加,温度升高
B.酒精灯内的酒精在燃烧过程中燃烧越充分放出的热量越多
C.水蒸气把软木塞冲出去,是水蒸气的内能转化为了软木塞的机械能
D.试管不容易被压缩和拉伸是因为试管的分子间距较小,分子间作用力较大
10、下面是小明在中考复习过程中总结的知识点,记录中有笔误的是(  )
A.核电站利用核能发电,核能是新能源
B.挂衣钩的吸盘能吸附在墙上,是因为分子间存在引力
C.指南针能够指南北是因为地球周围存在磁场
D.电磁继电器是通过控制低压电路的通断间接控制高压工作电路通断的
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、核电站利用核能发电,核能属于   (可再生/不可再生)能源,核电站发生重大事故时,为降低核反应堆的温度,用水对其冷却,因为水的   较大。2020年4月13日,日本政府批准福岛核电站将被污染过的冷却水排放入海,这对海洋生物和人类健康具有危害,因为其中含有具有   的核废料。
2、2019年12月21日承载着“长征五号”遥三火箭发射升空,“长征五号”具有“冰箭”的称谓,源于其箭体内部推进剂首次全部使用低温的液氢和液氧,不仅实现了无毒无污染,还因为液氢   大,燃烧后释放的   多,转化为飞船的   能多,运载能力是我国现役运载火箭的2.5倍,跻身于世界先进水平之列。
3、太阳能属于   (选填“可再生”或“不可再生”)能源。一太阳能热水器储水容器的容量为50L,阳光照射2h,水温从20℃上升至40℃,若用酒精将这些水加热至相同的温度,需要燃烧   kg酒精。[假设酒精完全燃烧放出的热量有50%被水吸收,酒精的热值为3.0×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg]
4、如图,用钻头在金属块上钻孔时,钻头和金属块会发热,这是通过   (选填“做功”或“热传递”)来增加物体的内能,这一过程,   能转化为内能。
5、能量守恒和转化定律与细胞学说、进化论并称19世纪自然科学的三大发现。它的具体阐述是能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化或转移的过程中其总量保持不变。虽然总量保持不变,但因为能量的转移或转化具有   ,所以人们在生活中得养成节能环保得意识,重点推广使用可再生能源。核能   (填“是”、“不是” )可再生能源。
三、简答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、QQ是一软流行的互联网即时通讯(聊天)工具,深受网友们的喜爱.从QQ2004IIbetal”版本开始,QQ推出了“在线时长”新功能──用户通过累积在线时长可以获得更高等级和享受更多服务.每个QQ用户平均每100小时升一级.为更快升级而在线挂QQ的人数直线飙升──平均同时在线达1000万左右.许多网友不论自己身在何处、是否使用电脑,也整日开机让QQ在线,以取得更多的在线时长,很多上班族也坦言自己下班从不关电脑.请你利用有关的电学公式简单说明,从能源和社会发展的角度,这种做法是否符合现在“建设节约型社会”的要求?谈谈你对此现象的看法.
2、如图 (a)、(b)所示分别是两种小型饮水锅炉的结构示意图,从节能角度你认为哪一种更合理?请简要说明理由
3、端午节,小承和小冬帮妈妈煮粽子.煮粽子的水烧开后,小承认为要继续将火烧得很旺,使锅内水剧烈沸腾,这样会很快将粽子煮熟;小冬则认为,水沸腾后应改用小火,盖上锅盖,让锅内水微微沸腾,同样能很快将粽子煮熟.你认为谁的想法更合理?请写出理由.
4、为什么人造卫星在轨道上运行时不会燃烧,而当它进入稠密的大气层时就会被烧毁?请从能的转化角度解释。
5、在我们的生活中很多时候都要用到内燃机,请你说出内燃机一个工作循环有哪几个冲程?同时从能量转化的角度看,说出其中两个冲程的能量转化?
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】【解答】A.“嫦娥五号”采集的月球样品带回地球后,质量不变,A不符合题意;
B.“奋斗者号”潜水器用钛合金做外壳,利用硬度大,抗水的液体压强,B不符合题意;
C.“天和号”核心舱升入太空后,与地面通过电磁波联系,C符合题意;
D.“国和一号”核电机组发电,利用的是核裂变释放能量,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】传统的有线通信是靠电子传递信息,无线通信是靠电磁波来传递信息的。
2、【答案】B
【解析】【解答】A.由于分子间存在间隙,因此汽油与乙醇混合后总体积小于混合前他们体积之和,故错误;
B.汽油短时间内无法再生属于不可再生能源,而乙醇可以短时间内再生属于可再生能源,故正确;
C.密度是物质的一种特性,不随质量的改变而改变,故错误;
D.一切分子都在永不停息的做无规则运动,故错误。
故答案为:B。
【分析】分子间存在间隙;汽油属于不可再生能源,乙醇属于可再生能源;密度是物质的一种特性,不随质量的改变而改变;一切分子都在永不停息的做无规则运动。
3、【答案】C
【解析】【解答】A.小球在A点时,速度为零,动能为零,高度最高,重力势能最大,故错误。
B.在B点,最低,重力势能最小,动能最大, 故错误。
C.小球从A到B,重力势能减小,动能增大,故正确。
D.从B到C,逐渐升高,所以重力势能增大,动能减少,故错误。
故答案为:C
【分析】动能的影响因素是速度和质量,质量不变,速度变大,动能变大。重力势能的影响因素是高度和质量,质量不变,高度变高,重力势能变大。
4、【答案】D
【解析】【解答】A.小轮滚动过程中支持力的方向始终和运动方向垂直,所以支持力不做功,A不符合题意;
B.正常运行时,小轮到达最高点将原路返回,此时速度为0,所以小轮的速度是变化的,B不符合题意;
C.机械能守恒是指只有重力或者弹力做功时,动能和势能相互转化,总量不变;小轮滚动过程中,需要消耗电能,电能转化为机械能,C不符合题意;
D.关掉电源后,小轮逐渐停下来,说明正常运行时,由于摩擦的存在,小轮在运动过程中机械能不断减小,需要消耗电能转化为机械能作为补充,才能使机械能不变,每次到达相同的最高位置,所以,小轮往返一次,摆设一定需要消耗电能,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】能量是守恒的,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式。
5、【答案】B
【解析】【解答】A.太阳能、风能是取之不尽,用之不竭的可再生能源,天然气是化石燃料,属于不可再生能源,A不符合题意;
B.原子是由原子核和核外电子组成的,原子核一般由质子和中子组成,B符合题意;
C.核电站是利用重核裂变释放的核能发电的,C不符合题意;
D.能量在转化过程中是守恒的,但是能量的转化和转移是有方向性的,能源的利用是有条件的,我们所能利用的能源是有限的,所以要节约能源,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物质是由原子或分子组成,原子由原子核和核外电子组成,原子模型与太阳系模型比较相似。
6、【答案】A
【解析】【解答】“华龙一号”核电站是利用原子核发生裂变释放能量来发电的,核聚变的过程是可控的,BCD不符合题意;A符合题意。
故答案为:A。
【分析】核能获取的途径有两条:重核的裂变和轻核的聚变(聚变也叫热核反应)。原子弹和目前人类制造的核电站是利用重核的裂变释放能量的,而氢弹则是利用轻核的聚变释放能量的。
7、【答案】C
【解析】【解答】“波浪能量采集船”是采集的波流的机械能,而获得的是电能,将机械能转化为电能的装置,与发电机的原理相同。
故答案为:C。
【分析】通过题意明确这种“波浪能量采集船”是采集的波流的机械能,而获得的是电能,据此分析。
8、【答案】A
【解析】【解答】A.能量的转化和转移都具有方向性,A错误,符合题意;
B.声既能传递信息,又能传递能量,发出较强声音的喇叭能使它前面的烛焰“跳舞”,说明声可以传递能量,B正确,不符合题意;
C.鹰在滑翔时,翅膀上方空气流速大于下方,流速大的地方压强小、流速小的地方压强大,所以翅膀上方的压强小于下方,从而形成了升力,C正确,不符合题意;
D.根据电磁波在真空中的传播速度公式c=λf,因为c一定,故λ与f成反比,即频率越高的电磁波,波长越短,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】能量是守恒的,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式,克服摩擦力,做功机械能转化成内能,能量的转移和转化具有方向性。
9、【答案】A
【解析】【解答】A.水沸腾时内能增加,温度不变,A错误,符合题意;
B.酒精在燃烧过程中,如果燃烧越充分,酒精放出的热量越多,B正确 ,不符合题意;
C.把水加热至沸腾,水蒸气会把软木塞冲出去,高温水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减小,温度降低;塞子由静止变为运动,机械能增大,即水蒸气的部分内能转化为塞子的机械能,C正确 ,不符合题意;
D.试管属于固体,它的分子间距较小,分子间作用力较大,所以不容易被压缩和拉伸,D正确 ,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】水沸腾时内能增加,温度不变;燃料充分燃烧,放热多;内能对外做功时转化为机械能;分子间存在斥力和引力。
10、【答案】B
【解析】【解答】核电站是利用核裂变产生的热量来发电的,核能是新型能源,A正确,不符合题意;挂衣钩的吸盘能吸附在墙壁上,是利用了大气压,与分子引力无关,B错误,符合题意;指南针能指南北是由于受地磁场的作用,C正确,不符合题意;电磁继电器是利用电磁铁工作的,它用低压电路的通断来控制高压电路的通断,D正确,不符合题意。
故答案为:B
【分析】挂衣钩利用了大气压的作用,核能是新能源,地球周围有磁场,电磁继电器实现低压电路的通断来控制高压电路的通断。
二、填空题
1、【答案】不可再生;比热容;放射性
【解析】【解答】核能在短期内不能从自然界得到补充,是不可再生能源。
用水对核反应堆进行冷却,是因为为水的比热容较大,与同质量的其它物质比较,在吸收相同热量时,升温较慢。
核电站排放的被污染过的核废水中含有具有放射性的核废料。
【分析】在短时间内能再生的资源叫做可再生资源,比如水资源、太阳能;在短时间内不能再生的资源叫做可不可再生资源,比如核能、煤炭、石油;水的比热容大,相同质量的水可以吸收更多的热量,冷却效果更好;相同质量的水可以放出更多的热量,取暖效果更好。
2、【答案】热值;内能;机械能
【解析】【解答】火箭升空利用液态氢作燃料,因为液氢的热值很大,相同质量的燃料燃烧时,放出的热量多;可以有跟多的内能转化为机械能。
故答案为:热值;内能;机械能。
【分析】不同燃料的热值不同;燃料燃烧时将化学能转换为内能,通过做功转化为机械能。
3、【答案】可再生;0.28
【解析】【解答】 太阳能取之不尽用之不竭,且无污染,属于可再生能源。
储水容器的容量为50L,因此水的质量为
水温从20℃上升至40℃吸收的热量为
酒精完全燃烧放出的热量有50%被水吸收,因此
所以需要燃烧酒精的质量为
【分析】可再生能源是可以从自然界中源源不断地得到的能源;利用公式m=ρV计算出水的质量,再利用热量公式Q吸=cm(t-t0)计算出水吸收的热量;根据吸收热量的小球求出酒精完全燃烧放出的热量,根据热量公式Q放=mq计算出酒精的质量。
4、【答案】做功;机械能
【解析】【解答】当钻头在金属块上钻孔时,钻头会需要克服摩擦力做功,这是通过做功的方式来增加物体的内能。这个过程中钻头的动能也就是机械能转化成内能。
【分析】做功可以改变物体的内能,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小;能量是守恒的,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式。
5、【答案】方向性;不是
【解析】【解答】能量在转化和转移的过程中,都是具有方向性的,不能反过来转化;核能在使用后,短时间内不能源源不断的获得,属于不可再生能源。
【分析】能量在转化和转移的过程中,都是具有方向性的。
核能在使用后,短时间内不能源源不断的获得,属于不可再生能源。
三、简答题
1、【答案】答:电脑开机,就要消耗电能;根据公式W=Pt可知,在电脑功率一定的情况下,开机时间越长,消耗的电能就越多.因此QQ挂机这种做法不符合现在“建设节约型社会”的要求.我国电力十分紧张,我们应该有节约能源的意识,从点滴做起,才能建设和谐可持续发展的社会.
【解析】【分析】首先要你明确节约能源的总体原则:即减少不必要的能量损耗.由此入手结合题干中提到的长期电脑开机利用电功的计算公式进行分析,从而可以得到答案.
2、【答案】答:由图知,锅炉b更合理.理由:因为①(b)图水的受热面积大,同时减少了燃烧室下方的热的损失,增加了内能的利用率;②(b)锅炉外有绝热材料,大大降低了散热损失,节约燃料;③(b)有吹风设备,燃料燃烧充分,提高燃料的利用率.
【解析】【分析】能量的利用率是有效利用的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比.要提高能量的利用率,就要尽量减少能量的损失.
3、【答案】答:小冬的想法更合理.
因为水沸腾后,继续加热,不论大火还是小火,只要能保持水沸腾,水的温度都相同且不变,而且小火烧还能节约能源.
【解析】【分析】要解答本题需掌握:水沸腾的特点,水沸腾时温度保持变.
4、【答案】解:卫星轨道在大气层外的真空区,卫星在轨道上运行时具有动能和势能,无需克服摩擦力做功,机械能总量保持不变,没有能量转化为内能,因而不会燃烧。进入大气层时,克服空气阻力做功,机械能转化为内能,内能增加,温度升高,达到其燃点而燃烧。
【解析】【分析】物体运动时和空气摩擦,克服阻力消耗机械能,转化为内能。
5、【答案】答:内燃机的一个工作循环有四个冲程,分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程以及排气冲程.
在内燃机的四个冲程中,压缩冲程将机械能转化为内能;做功冲程将内能转化为机械能.
【解析】【分析】内燃机完成一个工作循环中要经历4个冲程;其中有两个冲程发生能量转化,一是压缩冲程中机械能转化为内能;二是做功冲程中内能转化为机械能.