2019年苏教版九下物理能源和可持续发展单元测试卷解析版

1、2019年苏教版九下物理第18章能源和可持续发展单元测试卷（解析版）2019年苏教版九下物理第18章能源与可持续发展单元测试卷1 .选择题（共10小题）1 .下列事例中，能表示能量转化或转移具有“方向性”的事例是（）A.电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能B.热量可以自发从高温物体传递给低温物体，却不能自发从低温物体传递到高温物体C.动能可以和重力势能相互转化D.机械能可以转化为内能，内能也可以转化为机械能2 .下列有关声和能的说法中正确的是（）A.声纹锁在房主说出暗语时才能被打开，是因为它能辨别声音的音调8. “辽宁号”航母上的起飞引导员佩戴有耳罩的头盔，这是从传播过程中减弱噪声C.

2、太阳能、风能、核能是目前正在努力研究、开发的新能源，它们都是可再生能源D.能量的转化和转移具有方向性，在转化和转移过程中能量的总量总保持不变3 .关于能源的利用和节能，下面说法正确的是（）A.根据能量守恒定律，能源的利用率应该是100%B.节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关C.在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失了D.由于能量既不能消灭，也不会创生，所以节约能源的意义不大4 .各种形式的能量都不是孤立的，能量在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，正面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（）(1)树林<2)太阳(3)燃煤电厂4)空调A.(1)(2)(3)(4)B

3、.(2)(3)(4)(1)C.(2)(1)(3)(4)D.(1)(3)(4)(2)5 .下列描述正确的是（）A.医生利用红外线击碎结石B.热传递的过程是有方向的，它不能自发地改变方向C.我国的核电站内发生的是核聚变，核能是不可再生的二次能源1/142019年苏教版九下物理第18章能源和可持续发展单元测试卷（解析版）D.次声波频率低波长短6 .在核电站中（）A.发生的是可以控制的链式反应B.需要把核燃料加热到极高的温度C.任何情况下，核能是没有污染的D.核燃料是可再生能源7 .下列关于核能的说法错误的是（）A. .核电站是利用核能来发电的B. .核电站发生泄漏时会对人和生物造成伤害C. .核反应

4、堆中发生的是链式反应D. .核废料不会对环境造成污染8 .著名核物理学家、“两弹一星”功勋于敏院一士获2014年度国家最高科学技术奖。他在氢弹原理突破中解决了热核武器物理中一系列基础问题，被誉为“中国氢弹之父”。下列属于氢弹原理的是（）A.核聚变B,核裂变C.先聚变后裂变D.先裂变后聚变9 .关于能源与可持续发展，下列认识正确的是（）A.核电站是利用核聚变释放的能量发电的B.太阳能电池是将太阳能转化为内能的装置C.能量的转化和转移是有方向的D.能量在转化或转移的过程中，总量会减少10 .地球上具有取之不尽、用之不竭、清洁无污染等优点的能源是（）A.太阳能B.煤炭C.石油D.核能2 .填空题（共

5、5小题）11.手机已经成为人们必备的通讯工具，它是通过传递信息的。随着手机充电技术的不断发展，无线充电、太阳能充电等先进技术逐步走入我们日常生活之中。右图是一款手机无线充电实物图，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方向的，因此可利用的能源是有限的。2/142019年苏教版九下物理第18章能源和可持续发展单元测试卷（解析版）12.电冰箱工作时，将箱内能量转移到外部，是因为消耗了能，才把热量移出冰箱使内部变冷，这一现象说明能量的转化和转移的过程是有的，同时也说明在转化和转移时要消耗其他的。13 .如图所示，玻璃杯里水的内能自发集中到

6、水的上层，使得上层水沸腾，下层水结冰；此假想的能量转移过程（选填“违反”或“不违反”）能量守恒定律，却因能量的转化和转移是,因而不可能发生。14 .目前人类获得核能的途径有和。15 .核电站是利用铀核在（选填“裂变”或“聚变”）时释放的能量来发电，它是由化学能转化为能，在核反应堆中，发生的链式反应是（选填“可控”或“不可控”）的。三.实验探究题（共2小题）16 .阅读短文，回答问题：太阳能路灯城市大力发展绿色能源，如图甲是城市道路两边的太阳能路灯，它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成。它的结构示意图如图乙，工作时能量流程图如图丙。甲太阳能电池铅酸蓄3

7、/142019年苏教版九下物理第18章能源和可持续发展单元测试卷(解析版)LED发光二极管是一种半导体器件，它具有工作电压低(2-4V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点。它与普通的白炽灯发光原理不同，可以把电直接转化为光。实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流，数据如表：电压/V11.52.02.32.52.83.03.33.53.63.7电流/mA000510601603806909001250(1)太阳能电池板将太阳能转化为能，给蓄电池充电时转化为能。太阳能是能源(选填“一次”或“二次”)。(2)为使LED发光二极管正常工作，应将几个LED发光二

8、极管(选填“串联”或“并联”)才能安全使用。(3)如图乙所示，晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与(选填"a”或"b”)触点接触。(4)这种LED发光二极管的电压从2.5V变化到3.6V时，LED的电功率增加了W。17 .阅读短文，回答问题：光电效应光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现，而正确的解释为爱因斯坦所提出。光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应，又称光生伏特效应。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。只有入射

9、光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面。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。光敏电阻器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弱而改变的电阻器；光敏电阻可应用在各种自动控制装置和光检测设备中，如生产线上的自动送料、自动门装置、航标灯、路灯、应急自动照明、自动给水停水装置等方面。利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。(1)外光电效应会从物质中激发出带(选填“正电”或“负电”)的粒子。(2)图1

10、是电磁波波谱图。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也一定能产生外光电效应是。A.红光，红外线B.红外线，紫外线C.紫光，紫外线D.黄光，紫光4/142019年苏教版九下物理第18章能源和可持续发展单元测试卷（解析版）itp*：0«10*(0*1cpi1/1叩10*1炉或事他x«*<tinn眩.“fix.q野蛾的ft*.（3）太阳能电池是依据（选填“内”或“外”）光电效应工作的，将光能转化为能。（4）现在楼道内一般不再使用声控开关，而用红外感应开关替代。白天光控开关断开，夜晚光线暗时，光控开关闭合；当有人进入楼道内时，红外感应开关闭合，没人时红

11、外感应开关断开。下列关于楼道内路次T电路设计（图2）合理的是（光控开关用光表示，红外感应开关用红表不）。四.计算题（共2小题）18 .“共享单车”普及后。王老师由原来开汽车上班改成骑“共享单车”上班，如图所示的“共享单车”，它具有GPS定位功能，方便人们用手机寻找到附近“共享单车”的具体位置，它的前货仓底板是一个太阳能电池板，为GPS功能供电。（1）太阳能电池板工作时，把光能转化为能。GPS工作是靠来实现定位的。（2）王老师上班骑车的平均速度为15km/h,骑行时间为20min,比以前开汽车走相同的路上班要减少二氧化碳排放多少千克？（王老师开汽车上班的油耗为10L/100km,燃烧IL汽油要排

12、放二氧化碳2.4kgo）2,19 .某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1m表面上，每秒钟接受到的太阳能，用自制太阳能5/142019年苏教版九下物理第18章能源和可持续发展单元测试卷(解析版)热水器做实验。经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%.控制太阳能热水器接受太阳光垂直照射的面积始终是2m2,热水器内水的质量为100kg,水的初温为20C,经2h25min50s时间后上升到45C,请计算：(1)在上述时间段内太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳？(2)垂直于太阳光的1m2表面上，每秒钟接受到的太阳能是多少焦耳？6/142019年苏教版九下物理第18章能源和可持续发展单元

13、测试卷(解析版)2019年苏教版九下物理第18卓能源与可持续发展单元测试卷参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.【分析】能量可以从某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，在转化或转移的过程中能量的总量保持不变，能量转化具有方向性。【解答】解：A.电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能，只能说明能量之间的相互转化，不能说能量转化具有方向性，故A错误；B.热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体，说明能量转移具有方向性，故B正确；C.动能可以和重力势能相互转化，能说明能量之间的相互转化，不能说能量转化具有方向性，故C错误；D.机

14、械能可以转化为内能，内能也可以转化为机械能，能说明能量之间的相互转化，不能说能量转化具有方向性，故D错误。故选：Bo【点评】本题考查能量守恒定律及能量传递的方向性，能量守恒定律告诉我们能量总量是不变的，但方向性告诉我们有些有用能量会越来越少的。2 .【分析】(1)音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关；(2)减弱噪声有三种：在声源处减弱；在传播过程中减弱；在人耳处减弱；(3)根据现在人类面临资源紧缺的现状，所以应该开发和利用新能源进行解答；(4)根据能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的

15、总量不变，这就是能量守恒定律进行解答。【解答】解：A、声纹锁在只有房主说出暗语时，才能被打开，因为它能辨别声音的音色，故A错误；B、“辽宁号”航母上起飞引导员佩戴有耳罩的头盔是在人耳处减弱噪声，故B错误；C、现在人类面临着资源紧缺的现状，所以应该开发和利用新能源，人类应更多地开发和利用太7/142019年苏教版九下物理第18章能源和可持续发展单元测试卷(解析版)阳能、风能、核能等新能源，太阳能、风能是可再生能源，核能是不可再生能源，故C错误；D、根据能量守恒定律，能量既不会消灭，也不会凭空产生，在转化和转移过程中能量的总量总保持不变，但是能量的转化和转移具有方向性，故D正确。故选：Do【点评】

16、本题主要考查了关于能源和能量守恒的知识，题目难度不大。3 .【分析】据能量的转化和守恒定律分析即可，知道能量在利用过程中都会有一部分能源未被利用而损失掉，因此能源的利用率都会低于100%,所以应该大力发展科技，提高能源的利用率。【解答】解：A、能量在利用过程中，会有一部分能源未被利用而损失掉，因此能源的利用率都会低于100%,故A错误；B、加强发展科技，提高能源的利用率，会更多的节约能源，故B错误；C、据能量的转化和转移可知，在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失掉，故C正确；D、虽然能量既不能消灭，也不会创生，但能量的转移和转化是具有方向性的，故要节约能源，故D错误。故选：C。【点评

17、】增强节能意识，充分认识节约能源的重要性，有利于社会的可持续发展。4 .【分析】根据一次能源和二次能源概念进行排列。【解答】解：各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，地球上所有能量直接或间接来自于太阳能，植物通过光合作用，将太阳能转化为自身的生物质能，再经过地壳变动在地质作用下，最终形成煤炭，发电厂将煤炭的化学能转化为电能，家用电器再将电能转化为其它形式的能。故四幅图中能量的转化顺序为：太阳一树林一燃煤电厂一空调。即序号为(2)(1)(3)(4)故选：C。【点评】本题难度不大，主要是理解地球上的能量都是直接或间接来自于太阳能。5 .【分析】根据声现象

18、和光现象以及核能的基础知识来判断。【解答】解：A、医生利用超声波击碎结石，故A错误；B、热传递的过程是有方向的，总是从高温物体传给低温物体，它不能自发地改变方向，故B正确；C、核反应堆中，核能是通过核裂变释放的能量，核能是一次能源，故C错误；D、次声波频率低，根据公式c=f可以知道，频率较小的红外线，其波长较长，故D错误；8/142019年苏教版九下物理第18章能源和可持续发展单元测试卷(解析版)故选：Bo【点评】要注意核电站的工作方式和核能的来源的，要区分这些理论知识。6 .【分析】(1)核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的；(2)核能的开发和利用可以采用两种方法：一种是利用核裂变释放

19、能量，另一种是利用核聚变释放能量，人工控制链式反应的速度和平利用核能，是核电站的原理，核聚变需要高温高压；(3)核废料是对环境污染很严重的；(4)能从自然界源源不断获得的能源是可再生能源，不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源。【解答】解：A、核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，是可控链式反应，故A正确；B、核电站中进行的是核裂变，不需要把核燃料加热到极高的温度，故B错误；C、核废料是对环境污染很严重的，故C错误；D、核燃料是短期无法再生的，所以是不可再生能源，故D错误。故选：A。【点评】本题通过核电站考查了核能应用的相关知识，为近几年考查的热点应熟练掌握。7 .【分析】核电站

20、主要利用核裂变的可控链式反应来发电的，虽然核能发电有很多优点，但是核废料因具有放射线，故必须慎重处理。【解答】解：A.核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，故A错误；8 .核电站发生泄漏时产生的核辐射会对人和生物造成伤害，故B错误；C.核电站主要利用可控链式反应来发电的，故C错误；D.核废料有放射性，会对环境造成污染，故D正确。故选：Do【点评】核能就是一把双刃剑，造福人类的同时，如果处理不当也会产生严重的污染。8 .【分析】核能分为裂变和聚变两种，裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中；聚变主要应用在氢弹上。【解答】解：核聚变是指一个

21、笊核和一个瓶核在超高温下结合就变成了一个氢核，氢弹则是利用轻核的聚变制成的，故A正确。故选：A。9/142019年苏教版九下物理第18章能源和可持续发展单元测试卷(解析版)【点评】本题直接考查了氢弹和原子弹的原理，属于记忆性的知识，要注意区分。9 .【分析】(1)核电站的原理是通过核裂变释放能量来发电的；(2)太阳能电池可将太阳能转化为电能；(3)能量的转移或转化过程中，总量是不变的，其总量是守恒的，但是具有方向性的。【解答】解：A、核电站是利用核裂变来释放能量的，不是利用核聚变，故A错误。B、太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，故B错误；C、能量的转移或转化过程中，总量是不变的，但是具有方

22、向性的，故C正确；D、由能量守恒定律可知，能量在转化和转移的过程中，其总量是守恒的，故D错误。故选：Co【点评】本题考查学生对核裂变、太阳能利用的掌握情况，知道并理解能量的转化和守恒定律的内容，并能准确的判断出能量的转化过程是解决该题的关键。10 .【分析】太阳能是由内部氢原子发生聚变释放出巨大核能而产生的能，来自太阳的辐射能量。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。【解答】解：太阳能的优点：(1)普遍：太阳光普照大地，没有地域的限制无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且无须开采和运输。(2)无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一，在环境污染越来

23、越严重的今天，这一点是极其宝贵的。(3)巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。(4)长久：根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。煤炭、石油和核能都不具有取之不尽、用之不竭、清洁无污染等优点；所以A符合要求，B、C、D不符合要求。故选：A。【点评】水能、风能等也都是由太阳能转换来的。地球本身蕴藏的能量通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。二.填空题(共5小题)11 .【分析】(1)有线电话是靠电流来传递信息的，无线电广播、电

24、视、手机都是靠电磁波来传递10/142019年苏教版九下物理第18章能源和可持续发展单元测试卷(解析版)信息的。(2)判断清楚该过程中消耗了哪种形式的能，进而产生了哪种形式的能即可；【解答】解：手机既是无线电发射台又是无线电接收台：在你讲话的时候，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。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；故答案为：电磁波；化学。【点评】此题考查了电磁波的应用、能量的转化判断和能量转化的方向性的理解，是一道综合题。12 .【分析】解此题需知道：电冰箱工作时需消耗电能；能量的转移和转化是有条件的。【解答】解：在自然界中，能量

25、的转化和转移的过程是有方向性的，若不符合能量的转化方向，是需要以消耗其他形式能量为代价的，如冰箱工作时，将箱内能量转移到外部，是因为消耗了电能，才把热量移出冰箱使内部变冷，即表明在能量的在转化和转移时要消耗其他形式的能量。故答案为：电；方向性；能量。【点评】冰箱是生活中常用的家用电器，通过冰箱考查了能量的转移和转化是有条件的。13 .【分析】能量守恒定律：能既不会消灭，也不会创生，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上，在转移和转化过程中，能的总量保持不变；能量的转化和转移具有方向性。【解答】解：由于能量的转移或转化是具有方向性的，所以玻璃杯里水的内能自发集中到水的

26、上层，使得上层水沸腾，下层水结冰，这与能量的转化和守恒定律是不违背的。故答案为：不违反；有方向性的。【点评】知道能量的转移或转化具有方向性，并能利用其分析问题是解决该题的关键。14 .【分析】1938年，物理学家用中子轰击铀，使铀这种重原子核分裂成两块中等质量的原子核，同时放出大量的能量，这种原子核反应叫做核裂变，核裂变是目前利用核能的主要形式；后来，物理学家又发现了轻核在一定条件下能聚合成质量较大的核，同时也能放出大量的能量，这种反应称为核聚变。【解答】解：目前人类获得核能的途径有核裂变和核聚变。故答案为：核裂变；核聚变。【点评】此题考查了获得核能的两种方式，是一道基础题，难度较小。15 .

27、【分析】核裂变和核聚变都能释放能量，但是又有区别，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，对于核聚变过程不可控；【解答】解:11/142019年苏教版九下物理第18章能源和可持续发展单元测试卷(解析版)原子核裂变、聚变都能释放出惊人的能量，核电站中的核反应堆就是通过核裂变过程中释放核能带动发电机发电的，是把化学能转化为电能；在核反应堆中，核裂变发生的链式反应是可控的。故答案是：裂变；电；可控。【点评】对核能的认识、核能发电中的能量转化、原理等是本题考查的主要内容。我们在了解核能的同时，也应对其它新能源有所了解。三.实验探究题(共2小题)16 .【分析】(1)太阳能电池是

28、把太阳能转化为电能的装置；蓄电池放电是化学能转化成电能，充电是电能转化成化学能；可以从自然界接获取的能源一次能源；然界直接获，必通过一次能源的耗才能得能源二次能源；(2)如果将LED灯并联，电压相等，电池板的电压又高于灯的电压会将灯烧坏，将几个灯串联起分压作用；(3)当开关与b点接触时，LED灯才接入电路。当开关与a点接触时，LED灯处于断路状态；(4)知道LED灯的电压和电流，由P=UI可求出电功率，然后将两个电功率值相减，得出增加的电功率。【解答】解：(1)太阳能电池板是将太阳能转化成电能；太阳能是直接吸收阳光来利用的，是一次能源；太阳能电池板给蓄电池充电的过程中，消耗了电能，将电能转化为

29、蓄电池的化学能储存在电池中；(2)由于太阳能电池板产生的电压较大(24V),而LED发光二极管是一种半导体器件，它工作电压低(2-4V),所以应将它们串联接在电路中；(3)当开关与a点接触时，LED灯断路，不工作；当开关与b点接触时，LED灯才接入电路正常工作；(4)当电压为2.5V时，电流为10mA,由P=UI得P1=U1|1=2.5VX0.01A=0.025W,当电压为3.6V时，电流为900mA,由P=UI得P2=U212=3.6VX0.9A=3.24W,增加的电功率P=P2-P1=3.24W0.025W=3.215W。故答案为：(1)电；化学；一次；(2)串联；(3)b；(4)3.21

30、5。【点评】LED灯工作时，直接把电能转化为光能，转化率很高，正逐步走入人们的生活，知道太阳能的转换和电功率公式的应用，即可正确解题。17 .【分析】(1)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，电子带负电；(2)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，发生外光电效应；12/142019年苏教版九下物理第18章能源和可持续发展单元测试卷（解析版）（3）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；（4）由题意可知，当晚上、有人进入楼道内时灯泡发光，否则不发光，说明光控开关、红外感应开关同时控制灯泡即为串联，再根据安全用电的原则判断电路的设计。【解答】解：（1）被光激发产生的电子即带负电的粒子逸出物质表面的现象称为外光电效应；（2）由电磁波谱可知，红外线、红光、黄光、蓝光、紫光、紫外线的波长依次减小，由c=f的变形式f=_£可知，红外线、红光、黄光、蓝光、紫光、紫外线的频率依次增大，A因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，所以，蓝光照射到某金属表面能产生外光电效应，则紫光和紫外线照射该金属也一定能产生外光电效应；（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