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训练试题(名师精选)

教科版九年级物理下册第十一章物理学与能源技术章节训练考试时间：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、遂宁湿地公园的建成改善了城市生活环境，提高了市民生活质量。夏天公园内鸟语花香、气温宜人，游人如织，下列对人们在湿地公园的感知解释错误的是（）A．闻到公园内阵阵花香，是分子无规则运动的结果B．走在五彩缤纷路，觉得路面热得发烫，而在湖边感到湖水凉爽，是因为水的比热容比沙石的比热容大C．摆渡船的内燃机使用的燃料属于不可再生能源D．游客手里的冰棒吸热内能增加，温度定一会升高2、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3、能源、信息技术和材料被称为当代文明的三大支柱，下列说法中错误的是（）A．能量在转化或转移的过程中是守恒的，所以不必考虑节约能源B．煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源C．电能是二次能源D．核能、太阳能是具有广阔开发前景的新能源4、下列实例中属于机械能转化为内能的是（）A．内燃机的活塞在燃气推动下运动B．点燃的火箭飞向太空C．陨石坠入地球大气层成为流星D．夏天，广场上的石凳被晒得发烫5、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．6、成都有轨电车（如图）蓉2号线已经开通运营两年多时间，线路全长39.3km。它具有零排放、无污染等特点。有轨电车运行时其动力系统在输出动力的过程中（）A．内能转化为机械能 B．电能转化为机械能C．机械能转化为电能 D．机械能转化为内能7、5月19日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火屋，这标志着我国首台火星车“祝融号”开启探索之旅。下列表述与实际不相符的是（）A．火星车表面铺设“纳米气凝胶”板，是利用了该材料密度极小、导热性极差的属性B．火星车上安装的“蝴蝶型”太阳能帆板可将太阳能转化为电能C．着陆器在临近火星表面悬停时，它受到的力一定是平衡力D．着陆器下降至着陆点的过程中，动能变大，重力势能变小，机械能变小8、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9、图是核电站工作情况的方框图，关于方框图中各装置的能量转化，下列说法正确的是（）A．核反应堆将核能转化为电能B．蒸汽轮机将机械能转化为内能C．发电机将机械能转化为电能D．各种用电器只能将电能转化为内能10、如图所示是公交车自动爆玻器，危急时刻，司机闭合控制台开关或乘客闭合装置的尾部开关，爆玻器即可完成破窗。该爆玻器相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电时产生一个冲击力，带动钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。下列说法正确的是（）A．自动爆玻器工作过程中，机械能转化为电能B．自动爆玻器与扬声器工作原理相同C．控制台开关和自动爆玻器尾部开关是串联的D．自动爆玻器的工作原理是电磁感应现象第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、嫦娥五号月球探测器发射升空的过程中，燃料燃烧将化学能转化为；苹果从树上掉下的过程中，它的能转化为动能。2、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。3、目前人类大力发展核能、太阳能等能源，核能是（填“可”或“不可”）再生能源，太阳能是在太阳内部氢原子核发生（选填“裂变”或“聚变”）时释放出的核能，是清洁能源。许多家庭安装了太阳能热水器，太阳能热水器主要是通过的方式增加水的内能。4、火箭在起飞的时候喷出高温的气体，使火箭加速升空，同时火箭外壳的温度也升高，在这个过程中，火箭外壳的内能，机械能。5、用炉火烧水，若将质量为2kg的水，从20℃加热至沸腾（1标准大气压下），需要吸收的热量为J，炉火加热的过程属于用的方式增加了水的内能，水沸腾时壶盖被顶起，这是内能转化为能，汽油机的冲程与此原理相似。[]三、简答题（5小题，每小题10分，共计50分）1、我国建造世界上第一个全超导大型非园托卡马克HT﹣7U，成为国际最先进的磁约束聚变装置．托卡马克装置的主体包括两大部分，就是磁场系统和真空系统．磁场系统包括纵场线圈和加热场的变压器．纵场线圈用来产生强大的纵向磁场，变压器用来感应产生等离子体电流．真空室一般由薄壁不锈钢制成，既要考虑到足够的机械强度，又要有足够的电阻值，还必须留有绝缘缝隙，保证磁场的渗透．抽气系统一般采用大抽速的涡轮分子泵，将真空室抽成10﹣6Pa以上的超高真空，满足等离子体对纯净环境的要求．聚变的第一步是要使燃料处于等离子体态，也即进入物质第四态．等离子体是一种充分电离的、整体呈电中性的气体．在等离子体中，由于高温，电子已获得足够的能量摆脱原子核的束缚，原子核完全裸露，为核子的碰撞准备了条件．当等离子体的温度达到几千万度甚至几亿度时，原子核就可以克服斥力聚合在一起，如果同时还有足够的密度和足够长的热能约束时间，这种聚变反应就可以稳定地持续进行．等离子体的温度、密度和热能约束时间三者乘积称为“聚变三重积”，当它达到1022时，聚变反应输出的功率等于为驱动聚变反应而输入的功率，必须超过这一基本值，聚变反应才能自持进行．问题1：什么是轻核聚变反应？需要什么条件？为什么要在如此苛刻的条件下进行？问题2：用普通容器能否承装反应原料？用什么技术性措施能解决该问题？问题3：如何产生如此强大的磁场？什么叫低温超导现象？该现象是否遵循欧姆定律？超导现象在什么条件下才能实现？问题4：为什么在托卡马克中设置真空室？核聚变过程中能量是如何转化的？问题5：核聚变反应需要什么条件才能自持进行？如果等离子体密度大约为1.02×10﹣6kg/m3，温度为1.16×108℃热能约束时间需达到多少时核聚变才能自持进行？2、能量守恒定律是19世纪自然科学的三大发现之一，也是自然界最普遍、最重要的基本规律之一，小到原子世界，大到宇宙天体，只要有能的变化，无论是什么变化，都遵循它．此定律的内容是：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，能量的总量不变．3、阅读下面的短文，并回答问题常见家电节电小窍门家用电器是现代家庭不可缺少的物品，把握好每一种家电设备的“个性”，既能使我们的生活更舒适，也可节约电能，省出一大笔电费开销．电视机节电：电视机的最亮状态比最暗状态耗电多50%﹣60%，音量开得越大，耗电量也越大．因此，看电视时，亮度和音量应调节到人感觉最佳的状态，这样做不仅能够节电，而且有助于延长电视机的使用寿命．洗衣机节电：洗衣机的电动机功率是固定的，因此恰当地减少洗涤时间，就能节约用电．洗涤时间的长短，要根据衣物的种类和衣物脏污程度来决定．结合上文及所学知识，请总结常见家电节电的两类方式，并各举一例子．4、贵阳市正在着力推进生态文明城市建设，如：对饮用水源的治理与保护、提高空气质量开展的治污工程…充分体现了我们与大自然的和谐统一．请你以身边的小事为例，从物理的角度提出两条建设生态文明城市的举措．5、小明学习了“能源和可持续发展”这一节之后，知道了节约能源的重要性，小明心想：在自己家中有哪些可以节约能源的具体方法？请你帮他想出一种．-参考答案-一、单选题1、【答案】D【解析】【解答】A．分子在永不停息的做无规则运动，闻到公园内阵阵花香，是分子无规则运动的结果，A正确，不符合题意；B．我们用物质的比热容来比较物质的吸放热性能，因为水的比热容比沙石的比热容大，在同样的日照下，水温度变化小，砂石温度变化大，所以走在五彩缤纷路，觉得路面热得发烫，而在湖边感到湖水凉爽，B正确，不符合题意；C．摆渡船的内燃机使用的燃料是化石燃料，属于不可再生能源，C正确，不符合题意；D．晶体在融化过程中，持续吸热，温度保持不变，D错误，符合题意。故答案为：D。【分析】分子在永不停息的做无规则运动；比热容来表示物质的吸放热性能；晶体在融化过程中，持续吸热，温度保持不变。2、【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。3、【答案】A【解析】【解答】A．能量虽然守恒，但是有些自然资源是有限的，需要加以节约利用，A错误，符合题意；B．煤、石油、天然气等化石能源，在地球上的存储有限，消耗后短时间无法再生，是不可再生能源，B正确，不符合题意；C．电能是通过水的机械能、风能或燃料燃烧等转化的能源，属于二次能源，C正确，不符合题意；D．核能、太阳能是具有巨大的开发潜力，可能替代石油、天然气等传统能源，D正确，不符合题意。故答案为：A。【分析】可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源。能量在转移、转化过程中总是守恒的，但是能量的转化具有方向性，在能源的使用过程中，使能源从便于利用的变成不便于利用的，所以说能量虽守恒但还是要节约能源。可以从自然界直接获取的能源叫一次能源；不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源。核能、太阳能开发潜力巨大，最终有可能成为石油、天然气等的替代能源。4、【答案】C【解析】【解答】A．内燃机的活塞在燃气推动下运动，内能转化为机械能。不符合题意；B．点燃的火箭飞向太空，燃料燃烧放出的内能转化为机械能。不符合题意；C．陨石坠入地球大气层成为流星，是陨石和空气摩擦生热的过程，是机械能转化为内能的过程。符合题意；D．石凳被晒得发烫，是内能的一种转移。不符合题意。故答案为：C。【分析】(1)自然界的能量之间都是可以相互转化的，物体间的能量也是可以转移的，在转移或转化的过程中，能的总量是不变的。(2)内能的增加有两种方式：做功、热传递。(3)内燃机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，及压缩和做功冲程中的能的转化。5、【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。6、【答案】B【解析】【解答】有轨电车消耗电能，输出机械能，有轨电车运行时其动力系统在输出动力的过程中将电能转化为机械能，B符合题意，ACD不符合题意。故答案为：B。【分析】电流做功的实质就是把电能转化为其他形式的能，例如机械能、内能、化学能等，电动机将电能转化为机械能，电阻将电能转化为内能。7、【答案】D【解析】【解答】A．火星车表面铺设“纳米气凝胶”板，是利用了该材料密度极小、导热性极差（即较好的隔热性）的属性，这样能减小火星车的质量，当外界温度过高或过低时，还能使火星车内部维持一个适宜的温度，A与实际相符，不符合题意；B．太阳能帆板可以将太阳能转化为电能储存起来，B与实际相符，不符合题意；C．着陆器在临近火星表面悬停时，其运动状态没有发生改变，则它受到的力一定是平衡力，C与实际相符，不符合题意；D．着陆器下降至着陆点的过程中，其质量不变，速度变小，则动能变小，同时高度变小，则重力势能变小，机械能也变小，D与实际不相符，符合题意。故答案为：D。【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；物体的机械能等于动能与势能之和，结合动能和势能的变化分析机械能。8、【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。9、【答案】C【解析】【解答】A：核反应堆将核能转化为内能，A错误B：蒸汽轮机将内能转化为机械能，B错误；C：发电机将机械能转化为电能，C正确；D：电热器将电能转化为内能，电动机将电能转化为机械能，灯泡将电能转化为光能，D错误。故选C。【分析】核电站发电过程：核能先转化为水的内能，水受热以后温度上升会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能，蒸汽轮机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能．10、【答案】B【解析】【解答】A．由题意可知，当爆玻器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力，这是因为通电导体在磁场中会受到力的作用。这一过程产生的能量转化是电能转化为机械能，A不符合题意；B．此原理与电动机或者扬声器工作的原理相类似，B符合题意；C．司机闭合控制台开关或乘客闭合装置的尾部开关，爆玻器即可完成破窗。说明控制台开关和自动爆玻器尾部开关是并联的，C不符合题意；D.．自动爆玻器的工作原理是通电导体在磁场中会受到力的作用，D不符合题意。故答案为：B【分析】自动爆玻器和扬声器都是利用的磁场对处在其中的通电导体有力的作用来工作的，把电能转化为机械能。二、填空题1、【答案】内能；重力势【解析】【解答】火箭内燃料燃烧时，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能。苹果有一定的质量和高度，具有重力势能，下落时，高度减小，质量不变，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能。【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。2、【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。3、【答案】不可；聚变；热传递【解析】【解答】在人类历史时期，核原料不可能循环再生，故核能是不可再生能源。由质量小的原子，主要是指氘在一定条件下，在极高的温度和压力下让核外电子摆脱原子核的束缚，让两个原子核能够互相吸引而碰撞到一起，发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，释放巨大的能量，所以是核聚变。太阳能热水器是利用太阳能的照射把热量传递给了水，使水的内能增大，温度升高，故是通过热传递方式来增加水的内能。【分析】核能是不可再生能源；太阳能属于核聚变释放能量；太阳能热水器通过热传递改变内能。4、【答案】增加；增加【解析】【解答】火箭在起飞的时候喷出高温的气体，高温气体的内能一部分传递给火箭外壳，火箭外壳的温度升高，使火箭外壳的内能增加；同时火箭外壳与大气摩擦，摩擦生热，也使火箭外壳内能增加。火箭在起飞的时候喷出高温的气体，使火箭加速升空，火箭的动能增加，重力势能也增加，即机械能增加。【分析】分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。5、【答案】；热传递；机械；做功【解析】【解答】水吸收的热量Q吸【分析】改变物体的内能有两种方式，一种是做功，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，第二种是热传递，热量向外界传递，物体的内能减小，热量由外界传向物体，物体的内能增加。结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可。三、简答题1、【答案】答：（1）轻核聚变是把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应称聚变反应，又称为热核反应．它需要极大的压强和极高的温度．原因是自持的核聚变反应必须在极高的压力和温度下进行．（2）不能．因为无法承受极高的压强而导致破裂．可以利用磁场来进行控制．（3）通过电磁铁来实现．当温度足够低时，某些金属的电阻突然降为0，这种现象叫做低温超导．它不遵循欧姆定律．条件是温度足够低．（4）目的是满足等离子体对纯净环境的要求．将核能转化为内能．（5）当等离子体的温度达到几千万度甚至几亿度时，原子核就可以克服斥力聚合在一起，如果同时还有足够的密度和足够长的热能约束时间，这种聚变反应就可以稳定地持