沪粤版物理九年级下册二十章能量与守恒定律测试卷(含答案)

第二十章达标检测试卷
(满分：100分时间：60分钟)
一、选择题(每小题3分，共36分)
1．关于能源，下列说法正确的是(D)
A．核能和风能都是不可再生能源
B．太阳能和天然气都属于新的清洁能源
C．能量耗散不遵循能量守恒定律
D．今天我们开采化石能源实际上就是开采亿万年前地球接收到的太阳能
2．关于能源，下列说法中正确的是(C)
A．地球上的能源都是可再生能源
B．核能是无污染的可再生能源
C．核废料会对环境造成严重的破坏，不能随意丢弃
D．目前的核电站都是利用核聚变释放的核能来发电的
3．关于能源利用的说法中正确的是(A)
A．水能、风能、潮汐能、太阳能是绿色能源，应大力开发利用
B．煤、石油、太阳能、天然气都是不可再生资源
C．核电站是利用原子核聚变所释放的能量来发电
D．火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它含有的热量多
4．有一种压电塑料薄膜，在压力作用下表面会产生电压，若把它用在微型扬声器或话筒上，可以将电信号转化为发声信号，或将发声信号转化为电信号，另外当它受热时还会产生电流，可用来制作火警报警装置．以上信息中没有涉及的能量转化过程是(D) A．机械能转化成电能B．电能转化成机械能
C．内能转化成电能D．电能转化成化学能
5．如图所示是我国目前的能源使用比例图，其中核能是我国正在大力开发和利用的一种有前途的能源，下列说法正确的是(B)
A．核能是可再生能源
B．核电站利用核能发电，将核能转化为电能
C．现在的核电站是利用聚变反应来产生电能
D．核能是我国目前消耗的主要能源
6．【多选】由于大气中CO2含量的增加，产生了“温室效应”，使地球变热，海平面升高，陆地减少．为了减少大气中的CO2含量，下列措施中可行的是(ACD) A．开展植树造林，增加地球表面绿化面积
B．用石灰水吸收空气中的CO2
C．冬天采取集中供热
D．改变能源结构，发展太阳能、核能、水能以代替矿物燃料
7．下列实例中，属于机械能转化为内能的是(A)
A．流星穿过大气层时发热发光B．冬天，嘴对着双手哈气
C．汽油机的做功冲程D．不锈钢汤勺放在热汤中
8．下列关于节约资源与能源的说法中，正确的是(D)
A．太阳能取之不尽用之不竭，所以使用太阳能热水器不必考虑节约
B．节约用水主要是指工业生产，家里的生活用水量小，不必考虑节约
C．家里无人时，应该断开电冰箱电源
D．电视机关机后应该断开电源，否则还会消耗一定的电能
9．下列说法中正确的是(C)
A．“能源危机”的说法与“能量守恒定律”是矛盾的，所以是错误的
B．太阳能不断地辐射到地球上，使地球不断吸热，温度不断升高，使全球“变暖”
C．地球上存储的石油、煤、天然气等燃料是有限的，但能量的来源是无限的
D．只有在地球范围内，能量守恒定律才能成立
10．核电站的核心是(B)
A．热交换机B．核反应堆
C．蒸汽轮机D．冷凝器
11．“低碳”是一种生活理念，也是一种生活态度．下列做法：①广泛使用一次性塑料袋购物；②开发无污染的太阳能、风能、地热能等；③使用可降解塑料；④大量使用化石燃料；⑤焚烧垃圾发电；⑥提倡使用节能技术和节能产品．不符合“低碳”要求的是(B) A．①③⑤B．①④⑤
C．②④⑥D．②③⑥
12．2013年世界环境日中国主题为“同呼吸，共奋斗”．下列做法不符合这一主题的是(B)
A．植树造林，绿化家园B．露天焚烧秸秆和垃圾
C．工业“三废”达标后排放D．推广使用太阳能、风能
二、填空题(每空1分，共16分)
13．威海属于风力资源丰富的地区，有许多由风力发电机组成的“风车田”，发电机发电的过程是将其他形式的能__转化__(选填“转移”或“转化”)成电能的过程．风能安全清
洁，作为__可再生__(选填“可再生”或“不可再生”)能源是未来的理想能源之一．14．如图所示是太阳能LED照明路灯，白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电，将电能转化为__化学__能储存起来，供夜晚路灯照明．LED灯是一种发光二极管，通过电流可以把电能直接转化成__光__能．
15．如图所示为地热发电示意图，由图可知能量转化过程为：地热能→__内能__→__机械能__→__电能__．
16．能量的转化和转移具有__方向性__．热量__不能__自发地从低温物体传给高温物体；汽车制动时，由于摩擦，动能转化为内能，这些内能__不能__自动地再次被利用来开动汽车．(后两空均选填“能”或“不能”)
17．国家“西气东输”重点工程完工后，将向东部沿海地区送去清洁能源天然气，已知天然气的热值为3．8×107 J/m3，则每输送100 m3的天然气就相当于输送了__3．8×109__J 的能量．太阳能、煤炭、石油、天然气、核能、水能、地热能等这些能源中，__煤炭、石油、天然气、核能__属于不可再生能源．
18．核电站将__核__能最终转化为电能，它常建在海边，其原因之一是需要大量的水作为汽轮机的冷却剂，这利用了水的__比热容__较大．福清核电站一台发电功率为106 kW的核电机组已于2013年开始发电，它每天能发电__2．4×107__kW·h，这相当于每天至少可减少火电用煤__2_541．18__t，这样会减少大量的二氧化碳等气体的排放，减轻“北煤南运”的压力．(煤的热值q＝3．4×107 J/kg)
三、简答题(6分)
19．如何有效地提高能源利用率是人类所面临的一项重要任务．如图所示的是某轻轨车站的设计方案示意图，该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小坡度．请你说明这种设计
可以节能的理由．
上坡时，动能转化为重力势能，减少了因刹车而浪费的能量；下坡时，重力势能转化为动能，减少了列车发动机提供的能量，故可以节约能源．
四、阅读题(共13分)
20．(6分)随着世界性能源危机的日益加剧，一向为人们所唾弃的垃圾也身价倍增，变成了能源再生的“宝库”．利用垃圾的一种方式就是将垃圾填埋后，通过厌氧发酵产生沼气，燃烧这些沼气，产生高温燃气，推动汽轮机转动，汽轮机驱动发电机来发电．
(1)根据上面的短文，请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整． 化学能――→沼气燃烧内能――→汽轮机机械能――→发电机电能
(2)垃圾填埋后产生的沼气是一种__可再生__(填“可再生”或“不可再生”)能源．利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点(写出一条)：__节约能源或减少污染__．
21．(7分)阅读材料，回答问题．
能源的开发和环境保护
在日常生活和各种生产活动中都要消耗能量．煤、石油、天然气等物质都能够提供可利用的能量，空气的流动、水的流动也能够提供可利用的能量，平时说的“能源”，指的就是这些能够提供可利用的能量的物质．
近二三百年以来，人类相继发明了蒸汽机、内燃机、电动机等动力机械，使生产力得到了飞速发展．但是，能源的消耗也急剧增长．研究人员估计，按照目前的石油开采速度，地球上储藏的石油将在几十年内全部采完；煤的储量较多一些，但也将在二百多年时间内采完．可以想象，如果没有了石油和煤炭，汽车、飞机、轮船和铁路上的内燃机车都不能开动，火力发电厂将停止发电，人类的社会生活将会瘫痪．
大量消耗石油和煤炭还带来了环境污染问题．燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量，由此产生了“温室效应”．
煤炭中常常含有较多的硫，燃烧时形成的二氧化硫等物质会使雨水的酸度升高，形成
“酸雨”，腐蚀建筑物，使土壤酸化．
(1)从文章中可以找出哪些常用的能源？
(2)化石能源的过度开采会造成哪些危害？请列举一例．
(3)化石能源的使用对环境有什么影响？
(1)从文中可找出常用的能源有煤、石油、天然气、风能、水能等．
(2)过度开采化石能源会使其在短时间内消耗完．
(3)化石能源的大量使用会形成酸雨和加剧“温室效应”．
五、计算题(共29分)
22．(8分)为了响应“节能减排”的号召，小周家买了一台容积为100 L的太阳能热水器(如图所示)．请你与小周一起，对太阳能热水器进行研究与计算．小周早晨把热水器加满水，温度传感器显示水温为18 ℃，下午放学时看到显示的水温为78 ℃，则热水器中的水吸收了多少热量？与使用电热水器相比，相当于节约了多少度电？[不计电热水器的热量损失，c水＝4．2×103 J/(kg·℃)]
水的总质量m＝ρV＝1×103 kg/m3×100×10－3 m3＝100 kg，水吸收的热量Q＝c水m(t2－t1)＝4．2×103 J/(kg·℃)×100 kg×(78 ℃－18 ℃)＝2．52×107 J，由于不计电热水器的能量损失，故相当于节约电能W＝2．52×107 J＝7 kW·h＝7度．
23．(12分)如图甲所示是我国某地区风力发电场的景象，风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成．
(1)风力发电利用的是风能，风能是清洁的、__可再生__(选填“可再生”或“不可再生”)能源．
(2)风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度小，硬度__大__(选填“大”或“小”)的复合材料制成；叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面空气流速不同产生压强差，而受到向__上__(选填“上”或“下”)的力使风叶旋
转．
(3)风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，利用__电磁感应__原理，实现机械能转化为电能．
(4)某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示，由图像得到的下列信息，正确的有__BD__．
A ．只要有风，机组就能产生电能
B ．风速过大，机组不会产生电能
C ．风速越大，机组产生的电功率一定越大
D ．风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变
(5)下表给出了在不同风速下某风机获得的能量．
①对表格进行分析，你发现该风机1 s 内获得的能量与风速的定量关系是__风机获得的能量与风速的三次方成正比__；(用文字叙述)
②当风速为5 m/s 时，这台风机工作1 s 所产生的电能可供1只“220 V 100 W ”电灯正常工作10 s ，求该风机发电的效率．
根据表格信息可知当风速为5 m/s 时，这台风机工作1 s 所获得的能量W 总＝104 J ，该
能量转化成的电能W 电＝Pt ＝100 W ×10 s ＝1 000 J ，则该风机的发电效率η＝W 电W 总
×100%＝1 000 J 104 J
×100%＝10%． 24．(9分)三峡水电站是世界上最大的水力发电站，年平均发电量可达到8．5×1010 kW·h ，这些电能被送往华东、华中的九个省市，所以人们讲“三峡可以照亮半个中国”．据专家介绍，三峡水电站的年发电量相当于一个一年消耗5×1010 kg 煤的火力发电站的年发电量，而且是廉价、清洁、可再生的能源．
(1)已知煤的热值是3．4×107 J/kg,5×1010 kg 煤完全燃烧后将放出多少热量？
(2)向大气中排放过量的二氧化碳等气体是造成“温室效应”的主要原因．三峡水电站与同等发电量的火力发电站相比，每年将少排放二氧化碳1．2×1011kg ，在通常情况下，二氧化碳气体的密度为1．98 kg/m 3，则这些二氧化碳气体在通常情况下的体积约为多少？
(3)设火力发电站在单位时间内产生的电能为E ，它在这段时间内所消耗的燃料完全燃烧后所产生的热量为Q ，根据上述资料，试估算火力发电站的效率．
(1)Q 放＝mq ＝5×1010 kg ×3．4×107 J/kg ＝1．7×1018 J ．
(2)体积V ＝m ρ＝1.2×1011 kg 1.98 kg/m 3≈6．06×1010 m 3． (3)火力发电站的年发电量E ′＝8．5×1010 kW·h ＝3．06×1017 J ，则η＝E Q ×100%＝E ′Q 放
×100%＝3.06×1017 J 1.7 ×1018 J
×100%＝18%．。