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测评练习题（含解析）
文档属性
| 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测评练习题（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 348.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-04-07 10:09:35 | ||
图片预览
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测评
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、 “绿水青山就是金山银山”为来来中国的生态文明建设和绿色发展指明了路线，我们要从生活中的小事做起，以下行为符合节能减排要求的是（ ）
A．尽量多开启电冰箱门 B．照明时选用新型节能灯
C．电视机长期处于待机状态 D．多使用内燃机为动力的汽车
2、课堂上，小李老师将一个残留有部分水的矿泉水瓶盖好盖子，然后用力不断扭转瓶身，突然盖子飞出去了，伴随着响声的同时发现瓶内有白雾产生，对于该实验现象判断正确的是（ ）
A．扭转瓶身时，其能量转化与汽油机的做功冲程相同
B．扭转瓶身时，瓶内气体温度升高，内能增大
C．盖子飞出时，其能量转化与汽油机的压缩冲程相同
D．盖子飞出时，内白雾的产生说明瓶内气体内能增大
3、关于能量的转化与守恒，下列说法中正确的是（ ）
A．因为能量守恒，所以“永动机”是可以制成的
B．太阳能路灯可以直接将太阳能转化成电能
C．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性
D．由于能的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机
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、能量是物理学中极其重要的一个基本概念，通过学习知道：能在转化或转移过程中是有方向性的，且能的总量保持不变，下列物理现象分析正确的是（ ）
A．图甲是陶罐电镀，在此过程中电能转化为内能
B．图乙是四冲程汽油机的做功冲程，机械能转化为内能
C．图丙是直流电动机，工作时电能转化为机械能
D．图丁是核电站工作流程，核能→内能→机械能→电能
6、人类进入电气化时代的重要标志是大规模使用电能。电能无法从自然界直接获取，它通常通过发电机由其他形式的能转化而来，最终通过各种用电器转化为其他形式的能。电能的生产、输送和利用，极大地促进了经济社会发展和人类文明的进步。下列四幅图片中，利用核能发电的是（ ）
A． B．
C． D．
7、如图所示，陈老师带领同学们利用饮料瓶设计了很多奇妙的物理实验，下列说法正确的是（ ）
A．小车在喷水时能够向前运动，是利用了力的相互作用
B．按动电火花发生器点燃瓶内酒精，锥形纸筒即刻飞出，此过程是将电能转化为机械能
C．水从开口矿泉水瓶的小孔喷出，水面降低，水喷出的距离变短，是因为瓶内气压变小
D．用力挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”下沉，是因为“浮沉子”只受重力作用
8、下列现象中涉及到的能量转化过程不正确的是（ ）
A．摩擦生热是将机械能转化为内能
B．给电动车充电是将化学能转化为电能
C．火箭升空是内能转化为机械能
D．酒精燃烧是化学能转化为内能、光能
9、熔盐塔式光热发电原理是让熔盐物质吸收太阳能升温，流动传热给水产生蒸汽，蒸汽轮机被推动继而发电，实现太阳能（大小为E1）→内能→机械能E2→电能的转变，则（ ）
A．E1>E2
B．E1=E2
C．太阳能是不可再生能源
D．是通过做功方式改变熔盐物质内能
10、下列说法中正确的是（ ）
A．原子核由质子和电子组成
B．电子的发现说明原子是可分的
C．核能是清洁无污染的可再生能源
D．目前的核电站是利用核聚变来发电
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、有人设计出如图所示的“永动机”，认为小球的重力势能和动能之间会不断地相互转化，从而实现“永动”，但机器在工作的过程中，有部分机械能会转化为内能，机械能会逐渐减少，这种“永动机”并没有永远工作下去，原因是它违背了 定律。
2、太阳能路灯的灯杆顶端是太阳能电池板，它能将太阳能转化为 能，并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明。蓄电池充电时将电能转化为 能。若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.1×107J，这些能量经转化后，可供功率为35W的路灯正常工作50h，则该太阳能路灯的能量转化效率是 。
3、如图所示，当闭合开关，放在U型磁体中光滑金属支架上的导体棒AB向左运动，同时用手触摸滑动变阻器，能感知到其线圈发热，这两种现象说明在此过程中电能转化为 （填写能量形式的名称）。
4、如图所示是某单缸四冲程汽油机的做功冲程，该冲程的能量转化是将 能转化成机械能；若该汽油机的汽缸活塞面积为6×10-3m2，活塞行程为0.1m，做功冲程燃气的平均压强为6.0×105Pa，飞轮转动的速度是3600revs/min，则汽油机每秒对外做功 次，每秒燃气对活塞所做的功为 J。
5、如图所示，水沸腾一段时间以后，塞子被管内水蒸气推出，水蒸气的内能转化为塞子的 能；汽油机工作过程的 冲程与这一能量转化是一致的。
三、简答题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、阅读下列材料，回答问题：
据贵阳晚报报道：今年三县一市的广大农村已建成3200000口沼气池，40万农民步入沼气时代．“猪﹣﹣沼﹣﹣稻（果、菜、鱼）”的产业模式，为农民增收节支达3亿元，发展无公害水稻和绿色食品基地232万亩，使全市生态农业总产值逾50亿元，农业资源得到高效利用和循环利用．…在养殖大户李小铭家还实现了沼气发电，年节电一万千瓦时，填补了贵州省沼气发电的空白．农民说：“沼气，是共产党给我们送来的福气！”
（1）农民用沼气来烧水、做饭、照明、发电，主要原因是什么？
（2）李小铭利用沼气发电，能量是如何转化的？
（3）为了推广农村使用沼气，请你就沼气使用的优点向农民作一介绍（至少写出三条）．
2、现在你身边正在使用的能源中哪些是一次能源，哪些是二次能源．（请各举出三个例子．）
3、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
4、在我国的农村，多数都用燃烧柴薪来获取能量．如农作物秸秆可用来烧水做饭，也可粉碎后投入沼气池，使之转化为沼气，用沼气来做饭，后者燃烧效果好，污染又小，请用学过的知识解释其中的道理．
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】B
【解析】【解答】A．频繁开启电冰箱门，进入冰箱内的热空气增加，加重了冰箱的负荷，不利于节约电能，A项不符合题意；
B．选用新型节能灯，灯泡发光亮度不变，但功率大大减小，相同时间消耗电能减少，有利于节约用电，B项符合题意；
C．电视机不使用时处于待机状态，也会消耗电能，这样会浪费电能，C项不符合题意；
D．使用内燃机作为动力的汽车，排放的废气较多，用电动汽车代替燃油车，能减少废气的排放，这样符合减排的要求，D项不符合题意。
故答案为：B
【分析】“节能减排”指的是生产时所耗用的能量要尽量减少，特别是减少二氧化碳的排放量，减缓生态恶化。
2、【答案】B
【解析】【解答】A．扭转瓶身时，压缩气体，对气体做功，其能量转化是与汽油机的压缩冲程相同，A选项错误；
B．扭转瓶身时，压缩气体，对气体做功，气体的温度升高，内能增大,B选项错误；
C．盖子飞出时，气体对外做功，其能量转化与汽油机的做功冲程相同，C选项错误；
D．盖子飞出时，气体对外做功，温度降低，瓶内的白雾的产生是因为瓶内气体的内能减小，温度降低，水蒸气液化形成的，D选项错误。
故答案为：B。
【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。
3、【答案】B
【解析】【解答】A．能量是守恒的，但能量转换过程中有损耗，所以“永动机”是不存在的，A选项错误；
B．太阳能路灯利用太阳能电池板将太阳能转化成电能储存起来，B选项正确；
C．空调既能制热又能制冷，是在消耗电能的条件下实现热传递方向的逆向传递，C选项错误；
D．由于能量转移或转化是有方向性的，虽然能量守恒，但是还会产生能源危机，D选项错误。
故答案为：B。
【分析】能量是守恒的，但能量转换过程中有损耗，但是能量转移或转化是有方向性的.
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】D
【解析】【解答】A．电镀是化学反应的过程，电镀过程中消耗电能，获得化学能，是将电能转化为化学能，A不符合题意；
B．图乙中进气门和排气门都关闭，活塞下行，是做功冲程，做功冲程中燃气的内能转化为活塞的机械能能，B不符合题意；
C．图丙中没有电源，当开关闭合、导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，是发电机的原理，将机械能转化为电能，C不符合题意；
D．图丁中核反应堆将核能转化为内能，内能通过汽轮机转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电；核能是原子核发生变化时释放的能量，分为核裂变与核聚变，都会放出巨大的能量。
6、【答案】D
【解析】【解答】A．图中是风力发电，是将风能转化为电能，A不符合题意；
B．图中是水力发电，是将水能转化为电能，B不符合题意；
C．图中是太阳能发电，是将太阳能转化为电能，C不符合题意；
D．图中是核电站，是将核能转化为电能，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电；核能是原子核发生变化时释放的能量，分为核裂变与核聚变，都会放出巨大的能量。
7、【答案】A
【解析】【解答】A．小车在喷水时，瓶子给水一个向后的力，物体间力的作用是相互的，水给瓶子一个向前的力推动瓶子向前运动，A符合题意；
B．点燃瓶内酒精，酒精燃烧产生大量的燃气，燃气对外做功，推动锥形纸筒向上运动，酒精燃气的内能转化为纸筒的机械能，B不符合题意；
C．水从开口矿泉水瓶的小孔喷出，水面降低，水的密度不变，水的深度变小，水产生的压强变小，水喷出的距离变短，这是液体压强变化的结果，C不符合题意；
D．用力挤压矿泉水瓶子，瓶内气体压强变大，进入浮沉子中的水增加，重力大于浮力，浮沉子下沉，此时浮沉子受到浮力和重力作用，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】力的作用是相互的，能使物体获得动力；燃料燃烧将化学能转化为内能；液体密度一定时，液体压强和深度有关；浸入液体中的物体受到重力和浮力的作用。
8、【答案】B
【解析】【解答】A．摩擦生热是通过做功改变物体内能，摩擦生热过程将机械能转化为内能，A项正确，不符合题意；
B．给电动车充电时，将电能转化为化学能，B项错误，符合题意；
C．火箭升空，燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能，C项正确，不符合题意；
D．酒精燃烧过程将酒精的化学能转化为内能、光能，D项正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电路的基本结构包含电源、用电器、开关和导线，其中电源提供电能，用电器消耗电能转化为其他形式的能，结合题目分析求解即可。
9、【答案】A
【解析】【解答】AB．太阳能在转化为电能的过程中有能量损失，蒸汽轮机工作时将内能转化为机械能，其效率不可能达到100%，则E1>E2，A符合题意，B不符合题意；
C．太阳能是可再生能源，再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。它们在自然界可以循环再生。是取之不尽，用之不竭的能源，C不符合题意；
D．太阳能以热辐射的方式将热量传递给熔盐，熔盐的内能增加，是通过热传递的方式改变熔盐物质的内能，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】分析熔盐塔式光热发电过程中的能量转化情况作出判断。
使用之后可以在短时间内从自然界中再次产生的能源是可再生能源，使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源是不可再生能源。
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
10、【答案】B
【解析】【解答】A．原子核是由质子和中子组成的，A不符合题意；
B．汤姆生发现了电子，说明电子是可分的，B符合题意；
C．核能是清洁能源，但是它是不可再生资源，C不符合题意；
D．目前的核电站是利用核裂变来发电的，不是核聚变，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，原子核带正电，电子带负电，原子核由带正电的质子和不带电的中子组成，质子和中子是由夸克组成的。
二、填空题
1、【答案】能量守恒
【解析】【解答】永动机违背了能量守恒定律，根据能量守恒定律可知，该机械装置不可能实现，因为机器在工作过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能总量会逐渐减少，所以该设想的机械装置不能实现。
【分析】永动机违背了能量守恒定律。
2、【答案】电；化学；30%
【解析】【解答】太阳能路灯的灯杆顶端的太阳能电池板，利用光电效应，将太阳能转化为电能。
蓄电池充电是将电能转化为化学能储存起来。
使用太阳能路灯的有用能量
太阳光辐射到该太阳能电池板的能量（总能量）为 ，该太阳能路灯的能量转化效率
该太阳能路灯的能量转化效率30%。
【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；电能除以总功即为转化效率。
3、【答案】机械能与内能
【解析】【解答】此实验过程中消耗了电能，使导体棒AB向左运动，得到了机械能；同时滑动变阻器发热，表明滑动变阻器内能增加了，故电能转化成了机械能和内能。
【分析】磁场对电流的作用：通电导线在磁场中要受到磁 力的作用。是由电能转化为机械能。应用是制成电动机。
4、【答案】内；30；10800
【解析】【解答】汽油机的做功冲程，消耗内能，产生机械能，将内能转化为机械能。燃气对活塞的平均压力为F=pS=6.0×105Pa×6×10-3m2=3600N
活塞做功一次的路程s=0.1m，一个做功冲程中燃气对活塞做的功W=Fs=3600N×0.1m=360J
飞轮转动的速度是3600revs/min=60revs/s
飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动60周，要对外做功30次，燃气对活塞做的总功为W总=W×30=360J×30=10800J
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能，内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。汽油机工作一个循环，包含四个冲程，活塞往返运动两次，曲轴连杆转动两周，对外做功一次，结合题目条件计算即可。
5、【答案】机械；做功
【解析】【解答】水沸腾一段时间以后，塞子被管内水蒸气推出，水蒸气的内能转化为塞子的机械能；汽油机工作过程的做功冲程中将内能转化为机械能，与这一能量转化一致。
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能，内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
三、简答题
1、【答案】解：
（1）沼气主要成分是甲烷，甲烷燃烧产生二氧化碳和水，可以减少对大气的污染；
（2）沼气燃烧是将沼气的化学能转化为水蒸气的内能；水蒸气推动汽轮机转动，是将内能转化为机械能；汽轮机带动发电机发电，是将机械能转化为电能；
（3）由题干信息可知，使用沼气的优点：①改善农村卫生条件；②减少大气污染；③发展生态农业等等．
故答案为：（1）减少对大气的污染；（2）化学能→内能→机械能→电能；（3）①改善农村卫生条件②减少大气污染③发展生态农业．
【解析】【分析】使用沼气可以减少大气污染；沼气发电应从燃烧到发电分阶段分析；使用沼气的优点应从题干中的信息挖掘．
2、【答案】解：一次能源是指直接获得就可以利用的能源；而二次能源是由一次能源转化来的．
故本题答案为：一次能源：太阳能，风能，地热能．二次能源：电能，燃烧天然气的热能，使用石油获得的能源．
【解析】【分析】要解答本题需掌握：一次能源和二次能源的定义．
3、【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．
4、【答案】解：燃烧秸秆将化学能转化为内能，在转化过程中我们利用了柴薪的能量，燃烧沼气时，也是同样的道理．二者的区别是燃烧秸秆时能量利用率低，一是燃烧不充分，二是烟气带走大部分热量，并造成较严重的空气污染．用沼气时，炉具更先进，且烟气带走的热量小、污染小．
【解析】【分析】解答本题应掌握：秸杆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，还有就是烟气带走大部分热量，并造成较严重的空气污染．
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．
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、 “绿水青山就是金山银山”为来来中国的生态文明建设和绿色发展指明了路线，我们要从生活中的小事做起，以下行为符合节能减排要求的是（ ）
A．尽量多开启电冰箱门 B．照明时选用新型节能灯
C．电视机长期处于待机状态 D．多使用内燃机为动力的汽车
2、课堂上，小李老师将一个残留有部分水的矿泉水瓶盖好盖子，然后用力不断扭转瓶身，突然盖子飞出去了，伴随着响声的同时发现瓶内有白雾产生，对于该实验现象判断正确的是（ ）
A．扭转瓶身时，其能量转化与汽油机的做功冲程相同
B．扭转瓶身时，瓶内气体温度升高，内能增大
C．盖子飞出时，其能量转化与汽油机的压缩冲程相同
D．盖子飞出时，内白雾的产生说明瓶内气体内能增大
3、关于能量的转化与守恒，下列说法中正确的是（ ）
A．因为能量守恒，所以“永动机”是可以制成的
B．太阳能路灯可以直接将太阳能转化成电能
C．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性
D．由于能的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机
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、能量是物理学中极其重要的一个基本概念，通过学习知道：能在转化或转移过程中是有方向性的，且能的总量保持不变，下列物理现象分析正确的是（ ）
A．图甲是陶罐电镀，在此过程中电能转化为内能
B．图乙是四冲程汽油机的做功冲程，机械能转化为内能
C．图丙是直流电动机，工作时电能转化为机械能
D．图丁是核电站工作流程，核能→内能→机械能→电能
6、人类进入电气化时代的重要标志是大规模使用电能。电能无法从自然界直接获取，它通常通过发电机由其他形式的能转化而来，最终通过各种用电器转化为其他形式的能。电能的生产、输送和利用，极大地促进了经济社会发展和人类文明的进步。下列四幅图片中，利用核能发电的是（ ）
A． B．
C． D．
7、如图所示，陈老师带领同学们利用饮料瓶设计了很多奇妙的物理实验，下列说法正确的是（ ）
A．小车在喷水时能够向前运动，是利用了力的相互作用
B．按动电火花发生器点燃瓶内酒精，锥形纸筒即刻飞出，此过程是将电能转化为机械能
C．水从开口矿泉水瓶的小孔喷出，水面降低，水喷出的距离变短，是因为瓶内气压变小
D．用力挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”下沉，是因为“浮沉子”只受重力作用
8、下列现象中涉及到的能量转化过程不正确的是（ ）
A．摩擦生热是将机械能转化为内能
B．给电动车充电是将化学能转化为电能
C．火箭升空是内能转化为机械能
D．酒精燃烧是化学能转化为内能、光能
9、熔盐塔式光热发电原理是让熔盐物质吸收太阳能升温，流动传热给水产生蒸汽，蒸汽轮机被推动继而发电，实现太阳能（大小为E1）→内能→机械能E2→电能的转变，则（ ）
A．E1>E2
B．E1=E2
C．太阳能是不可再生能源
D．是通过做功方式改变熔盐物质内能
10、下列说法中正确的是（ ）
A．原子核由质子和电子组成
B．电子的发现说明原子是可分的
C．核能是清洁无污染的可再生能源
D．目前的核电站是利用核聚变来发电
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、有人设计出如图所示的“永动机”，认为小球的重力势能和动能之间会不断地相互转化，从而实现“永动”，但机器在工作的过程中，有部分机械能会转化为内能，机械能会逐渐减少，这种“永动机”并没有永远工作下去，原因是它违背了 定律。
2、太阳能路灯的灯杆顶端是太阳能电池板，它能将太阳能转化为 能，并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明。蓄电池充电时将电能转化为 能。若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.1×107J，这些能量经转化后，可供功率为35W的路灯正常工作50h，则该太阳能路灯的能量转化效率是 。
3、如图所示，当闭合开关，放在U型磁体中光滑金属支架上的导体棒AB向左运动，同时用手触摸滑动变阻器，能感知到其线圈发热，这两种现象说明在此过程中电能转化为 （填写能量形式的名称）。
4、如图所示是某单缸四冲程汽油机的做功冲程，该冲程的能量转化是将 能转化成机械能；若该汽油机的汽缸活塞面积为6×10-3m2，活塞行程为0.1m，做功冲程燃气的平均压强为6.0×105Pa，飞轮转动的速度是3600revs/min，则汽油机每秒对外做功 次，每秒燃气对活塞所做的功为 J。
5、如图所示，水沸腾一段时间以后，塞子被管内水蒸气推出，水蒸气的内能转化为塞子的 能；汽油机工作过程的 冲程与这一能量转化是一致的。
三、简答题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、阅读下列材料，回答问题：
据贵阳晚报报道：今年三县一市的广大农村已建成3200000口沼气池，40万农民步入沼气时代．“猪﹣﹣沼﹣﹣稻（果、菜、鱼）”的产业模式，为农民增收节支达3亿元，发展无公害水稻和绿色食品基地232万亩，使全市生态农业总产值逾50亿元，农业资源得到高效利用和循环利用．…在养殖大户李小铭家还实现了沼气发电，年节电一万千瓦时，填补了贵州省沼气发电的空白．农民说：“沼气，是共产党给我们送来的福气！”
（1）农民用沼气来烧水、做饭、照明、发电，主要原因是什么？
（2）李小铭利用沼气发电，能量是如何转化的？
（3）为了推广农村使用沼气，请你就沼气使用的优点向农民作一介绍（至少写出三条）．
2、现在你身边正在使用的能源中哪些是一次能源，哪些是二次能源．（请各举出三个例子．）
3、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
4、在我国的农村，多数都用燃烧柴薪来获取能量．如农作物秸秆可用来烧水做饭，也可粉碎后投入沼气池，使之转化为沼气，用沼气来做饭，后者燃烧效果好，污染又小，请用学过的知识解释其中的道理．
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】B
【解析】【解答】A．频繁开启电冰箱门，进入冰箱内的热空气增加，加重了冰箱的负荷，不利于节约电能，A项不符合题意；
B．选用新型节能灯，灯泡发光亮度不变，但功率大大减小，相同时间消耗电能减少，有利于节约用电，B项符合题意；
C．电视机不使用时处于待机状态，也会消耗电能，这样会浪费电能，C项不符合题意；
D．使用内燃机作为动力的汽车，排放的废气较多，用电动汽车代替燃油车，能减少废气的排放，这样符合减排的要求，D项不符合题意。
故答案为：B
【分析】“节能减排”指的是生产时所耗用的能量要尽量减少，特别是减少二氧化碳的排放量，减缓生态恶化。
2、【答案】B
【解析】【解答】A．扭转瓶身时，压缩气体，对气体做功，其能量转化是与汽油机的压缩冲程相同，A选项错误；
B．扭转瓶身时，压缩气体，对气体做功，气体的温度升高，内能增大,B选项错误；
C．盖子飞出时，气体对外做功，其能量转化与汽油机的做功冲程相同，C选项错误；
D．盖子飞出时，气体对外做功，温度降低，瓶内的白雾的产生是因为瓶内气体的内能减小，温度降低，水蒸气液化形成的，D选项错误。
故答案为：B。
【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。
3、【答案】B
【解析】【解答】A．能量是守恒的，但能量转换过程中有损耗，所以“永动机”是不存在的，A选项错误；
B．太阳能路灯利用太阳能电池板将太阳能转化成电能储存起来，B选项正确；
C．空调既能制热又能制冷，是在消耗电能的条件下实现热传递方向的逆向传递，C选项错误；
D．由于能量转移或转化是有方向性的，虽然能量守恒，但是还会产生能源危机，D选项错误。
故答案为：B。
【分析】能量是守恒的，但能量转换过程中有损耗，但是能量转移或转化是有方向性的.
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】D
【解析】【解答】A．电镀是化学反应的过程，电镀过程中消耗电能，获得化学能，是将电能转化为化学能，A不符合题意；
B．图乙中进气门和排气门都关闭，活塞下行，是做功冲程，做功冲程中燃气的内能转化为活塞的机械能能，B不符合题意；
C．图丙中没有电源，当开关闭合、导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，是发电机的原理，将机械能转化为电能，C不符合题意；
D．图丁中核反应堆将核能转化为内能，内能通过汽轮机转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电；核能是原子核发生变化时释放的能量，分为核裂变与核聚变，都会放出巨大的能量。
6、【答案】D
【解析】【解答】A．图中是风力发电，是将风能转化为电能，A不符合题意；
B．图中是水力发电，是将水能转化为电能，B不符合题意；
C．图中是太阳能发电，是将太阳能转化为电能，C不符合题意；
D．图中是核电站，是将核能转化为电能，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电；核能是原子核发生变化时释放的能量，分为核裂变与核聚变，都会放出巨大的能量。
7、【答案】A
【解析】【解答】A．小车在喷水时，瓶子给水一个向后的力，物体间力的作用是相互的，水给瓶子一个向前的力推动瓶子向前运动，A符合题意；
B．点燃瓶内酒精，酒精燃烧产生大量的燃气，燃气对外做功，推动锥形纸筒向上运动，酒精燃气的内能转化为纸筒的机械能，B不符合题意；
C．水从开口矿泉水瓶的小孔喷出，水面降低，水的密度不变，水的深度变小，水产生的压强变小，水喷出的距离变短，这是液体压强变化的结果，C不符合题意；
D．用力挤压矿泉水瓶子，瓶内气体压强变大，进入浮沉子中的水增加，重力大于浮力，浮沉子下沉，此时浮沉子受到浮力和重力作用，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】力的作用是相互的，能使物体获得动力；燃料燃烧将化学能转化为内能；液体密度一定时，液体压强和深度有关；浸入液体中的物体受到重力和浮力的作用。
8、【答案】B
【解析】【解答】A．摩擦生热是通过做功改变物体内能，摩擦生热过程将机械能转化为内能，A项正确，不符合题意；
B．给电动车充电时，将电能转化为化学能，B项错误，符合题意；
C．火箭升空，燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能，C项正确，不符合题意；
D．酒精燃烧过程将酒精的化学能转化为内能、光能，D项正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电路的基本结构包含电源、用电器、开关和导线，其中电源提供电能，用电器消耗电能转化为其他形式的能，结合题目分析求解即可。
9、【答案】A
【解析】【解答】AB．太阳能在转化为电能的过程中有能量损失，蒸汽轮机工作时将内能转化为机械能，其效率不可能达到100%，则E1>E2，A符合题意，B不符合题意；
C．太阳能是可再生能源，再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。它们在自然界可以循环再生。是取之不尽，用之不竭的能源，C不符合题意；
D．太阳能以热辐射的方式将热量传递给熔盐，熔盐的内能增加，是通过热传递的方式改变熔盐物质的内能，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】分析熔盐塔式光热发电过程中的能量转化情况作出判断。
使用之后可以在短时间内从自然界中再次产生的能源是可再生能源，使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源是不可再生能源。
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
10、【答案】B
【解析】【解答】A．原子核是由质子和中子组成的，A不符合题意；
B．汤姆生发现了电子，说明电子是可分的，B符合题意；
C．核能是清洁能源，但是它是不可再生资源，C不符合题意；
D．目前的核电站是利用核裂变来发电的，不是核聚变，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，原子核带正电，电子带负电，原子核由带正电的质子和不带电的中子组成，质子和中子是由夸克组成的。
二、填空题
1、【答案】能量守恒
【解析】【解答】永动机违背了能量守恒定律，根据能量守恒定律可知，该机械装置不可能实现，因为机器在工作过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能总量会逐渐减少，所以该设想的机械装置不能实现。
【分析】永动机违背了能量守恒定律。
2、【答案】电；化学；30%
【解析】【解答】太阳能路灯的灯杆顶端的太阳能电池板，利用光电效应，将太阳能转化为电能。
蓄电池充电是将电能转化为化学能储存起来。
使用太阳能路灯的有用能量
太阳光辐射到该太阳能电池板的能量（总能量）为 ，该太阳能路灯的能量转化效率
该太阳能路灯的能量转化效率30%。
【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；电能除以总功即为转化效率。
3、【答案】机械能与内能
【解析】【解答】此实验过程中消耗了电能，使导体棒AB向左运动，得到了机械能；同时滑动变阻器发热，表明滑动变阻器内能增加了，故电能转化成了机械能和内能。
【分析】磁场对电流的作用：通电导线在磁场中要受到磁 力的作用。是由电能转化为机械能。应用是制成电动机。
4、【答案】内；30；10800
【解析】【解答】汽油机的做功冲程，消耗内能，产生机械能，将内能转化为机械能。燃气对活塞的平均压力为F=pS=6.0×105Pa×6×10-3m2=3600N
活塞做功一次的路程s=0.1m，一个做功冲程中燃气对活塞做的功W=Fs=3600N×0.1m=360J
飞轮转动的速度是3600revs/min=60revs/s
飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动60周，要对外做功30次，燃气对活塞做的总功为W总=W×30=360J×30=10800J
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能，内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。汽油机工作一个循环，包含四个冲程，活塞往返运动两次，曲轴连杆转动两周，对外做功一次，结合题目条件计算即可。
5、【答案】机械；做功
【解析】【解答】水沸腾一段时间以后，塞子被管内水蒸气推出，水蒸气的内能转化为塞子的机械能；汽油机工作过程的做功冲程中将内能转化为机械能，与这一能量转化一致。
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能，内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
三、简答题
1、【答案】解：
（1）沼气主要成分是甲烷，甲烷燃烧产生二氧化碳和水，可以减少对大气的污染；
（2）沼气燃烧是将沼气的化学能转化为水蒸气的内能；水蒸气推动汽轮机转动，是将内能转化为机械能；汽轮机带动发电机发电，是将机械能转化为电能；
（3）由题干信息可知，使用沼气的优点：①改善农村卫生条件；②减少大气污染；③发展生态农业等等．
故答案为：（1）减少对大气的污染；（2）化学能→内能→机械能→电能；（3）①改善农村卫生条件②减少大气污染③发展生态农业．
【解析】【分析】使用沼气可以减少大气污染；沼气发电应从燃烧到发电分阶段分析；使用沼气的优点应从题干中的信息挖掘．
2、【答案】解：一次能源是指直接获得就可以利用的能源；而二次能源是由一次能源转化来的．
故本题答案为：一次能源：太阳能，风能，地热能．二次能源：电能，燃烧天然气的热能，使用石油获得的能源．
【解析】【分析】要解答本题需掌握：一次能源和二次能源的定义．
3、【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．
4、【答案】解：燃烧秸秆将化学能转化为内能，在转化过程中我们利用了柴薪的能量，燃烧沼气时，也是同样的道理．二者的区别是燃烧秸秆时能量利用率低，一是燃烧不充分，二是烟气带走大部分热量，并造成较严重的空气污染．用沼气时，炉具更先进，且烟气带走的热量小、污染小．
【解析】【分析】解答本题应掌握：秸杆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，还有就是烟气带走大部分热量，并造成较严重的空气污染．
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．