最新试题教科版九年级物理下册第十一章物理学与能源技术同步训练试题(含详解)

教科版九年级物理下册第十一章物理学与能源技术同步训练
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、目前许多城市的居民使用天然气为燃料。

关于天燃气，下列说法正确的是（）
A．是一次能源，是可再生能源B．是一次能源，是不可再生能源
C．是二次能源，是可再生能源D．是二次能源，是不可再生能源
2、关于图所示的四幅图，下列说法中正确的是（）
A．甲图，软木塞飞出时，管内气体的内能转化为软木塞的机械能
B．乙图，工人锯木头，是通过热传递使木头的内能改变
C．丙图，迅速下压活塞，是通过热传递改变筒内空气的内能
D．丁图，冬天我们使用暖水袋取暖是通过做功的方式实现的
3、关于四冲程汽油机和柴油机的工作过程有以下几种说法
①在压缩冲程中，是机械能转化为内能②在做功冲程中，是内能转化为机械能③只有做功冲程是燃气对外做功④汽油机和柴油机的点火方式相同；上述说法中正确的是（）
A．只有①②③B．只有①③C．只有②④D．只有②③④
4、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
5、如图甲，迅速下压活塞，玻璃筒底部的棉花燃烧，图乙是热机的某一冲程，关于这两个过程，下列说法正确的是（）
A．图乙是热机的压缩冲程
B．图甲和图乙的能量转化情况相同
C．图甲中如果没有棉花，实验结论仍然成立
D．随着技术的进步，图乙热机的效率能达到 100%
6、电网白天用电多，深夜用电少．为使核电站稳定工作和充分利用能源，抽水蓄能电站的电动水泵深夜将山下水库的水抽到山顶水库，消耗的电能为E1；白天再把昨晚所抽的水放出，推动水轮机发电，得到的电能为E2，下列说法正确的是（）
A．水能和电能都是可再生能源
B．水轮发电机将电能转化为机械能
C．抽水时消耗的电能全部转化为水的机械能
D．E2<E1
7、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
8、如图是小明对一些知识的分类和举例，其中正确的是（）
A．
B．
C．
D．
9、我国在城市建设和乡村振兴计划中，重视环境保护和新能源的利用。

下列说法中正确的是（）
A．废旧电池可以随意丢弃
B．太阳能既可以转化为内能，也可以转化为电能
C．太阳能是不可再生能源
D．积极利用绿地和湖泊加快城市建设
10、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
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、火箭发射升空时，用氢做燃料，因为氢的大。

燃料燃烧时燃料的化学能转化为
能，再转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的机械能，总的能量。

（均选填“守恒”或“不守恒”）。

2、太阳能既是清洁能源又是（选填“可再生”或“不可再生”）能源，某家用太阳能热水器可装水50kg，则这些水每升高1℃所吸收的热量是（c水＝4.2×103J/(kg·℃)）
3、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。

4、能源开发和利用技术的进步是人类社会文明发展的重要标志。

在煤、石油、电能、风能和太阳能这几种能源中，属于清洁型能源的有。

5、如图所示，2020年12月4日14时02分，新一代“人造太阳”装置﹣﹣中国环流器二号M装置（HL﹣2M）在成都建成并实现首次放电，标志着我国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术，为核（选填“聚变”或“裂变”）堆自主设计与建造打下坚实基础。

核电站发电过程是核能转化为蒸汽的内能，通过汽轮机转化为能，再通过机转化为电能。

三、简答题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、煤，是火力发电的主要能源．如图12所示是一火力发电厂的外景照片，我省就有很多座这样的火电厂，我们使用的电能就是从这里输送到千家万户的．请你谈谈这张照片让你产生的联想．
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、乒乓球从高处落向地面时，每次弹起的高度越来越小，这一过程是否遵循能量守恒定律？
4、为什么永动机造不出来？
5、为什么说永动机是永远不可能制成的？
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】天然气是化石能源，属于不可再生能源，同时天然气可以从自然界直接获取是一次能源。

故答案为：B。

【分析】天然气是不可再生能源，是一次能源。

2、【答案】A
【解析】【解答】A．甲图中软木塞飞出时，水蒸气对木塞做功，内能转化为机械能，管内水蒸气的内能减少，A符合题意；
B．乙图，工人锯木头，是通过做功使木头的内能改变，B不符合题意；
C．丙图中迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，通过做功改变筒内空气的内能，C不符合题意；
D．冬天我们使用暖水袋取暖是通过热传递的方式实现的，D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。

3、【答案】A
【解析】【解答】汽油机四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，将内能转化为机械能，在压缩冲程中将机械能转化为内能，故①②③正确；
汽油机中有火花塞，采用的是点燃式点火；而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油，进行压燃式点火，故④错误。

故答案为：A。

【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。

汽油机和柴油机都有四个冲程，一个循环对外做功一次，不同之处有吸入的气体、点火方式和结构上的细微差别。

4、【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。

5、【答案】C
【解析】【解答】A．由图乙知，两气门关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是热机的做功冲程，A不符合题意；
B．图甲是机械能转化为内能，图乙是内能转化为机械能，B不符合题意；
C．图甲向下压活塞，活塞对筒内的空气做功，空气的内能增加，温度升高，如果没有棉花，实验结论仍然成立，C符合题意；
D．热机在工作时，废气会带走一部分热量，燃料不可能完全燃烧、克服部件之间的摩擦会消耗能量，所热机的效率不可能达到100%，D不符合题意。

故答案为：C。

【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。

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。

6、【答案】D
【解析】【解答】A．水能可以在自然界源源不断的获得，是可再生能源，而电能为二次能源，是不可再生能源，A不符合题意；
B．发电机工作时，将机械能转化为电能，B不符合题意；
C．抽水时电能除了转化为水的机械能还会转化为内能，C不符合题意；
D．由于能量的损失，消耗的电能不可能全部转化为水的机械能，白天发电时，水的机械能不能全部转化为电能，故E2<E1，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，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。

7、【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。

8、【答案】A
【解析】【解答】A．矫正近视眼用凹透镜，矫正远视眼用凸透镜，A符合题意；
B．石油在地球上的储量是有限的，消耗后短期内不可能再生，属不可再生能源，风能是可再生能源，B不符合题意；
C．电子带负电，中子不带电，C不符合题意；
D．玻璃、石蜡是非晶体，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】近视眼是晶状体过厚使得对光线的偏折能力过强导致的，像成在视网膜的前方，应该佩戴凹透镜进行校正；
远视眼是晶状体过薄使得对光线的偏折能力较弱导致的，像成在视网膜的后方，应该佩戴凸透镜进行校正。

9、【答案】B
【解析】【解答】A．废旧电池随意丢弃会污染环境，A不符合题意；
B．太阳能热水器把太阳能转化为水的内能，太阳能电池把太阳能转化为电能，B符合题意；
C．太阳能取之不尽，用之不竭是可再生能源，C不符合题意；
D．绿地和湖泊是生态系统的一部分，不能为了城市建设而减少绿地和湖泊，D不符合题意。

故答案为：B。

【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，再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；再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。

10、【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。

二、填空题
1、【答案】热值；内；不守恒；守恒
【解析】【解答】用氢做燃料，是因为需要的热量一定时，受载重影响，所以热值要大，才能放出足够的热量，燃料燃烧时，将化学能转化为内能，动能增大，重力势能增大，所以机械能增大，所以不守恒，但是能量总是守恒的。

故答案为：热值；内；不守恒；守恒；
【分析】相同质量，热值大的放热多，内能转化为机械能，所以机械能增大，不守恒。

而能量是守恒的。

2、【答案】可再生；2.1×105J
【解析】【解答】太阳能可从自然界不断获得且可重复利用，属于可再生能源。

这些水每升高1℃所吸收的热量是Q吸＝c水m△t＝4.2×103J/(kg·℃)×50kg×1℃＝2.1×105J
【分析】由可再生能源与不可再生能源的分类要求来看，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。

由公式Q吸=c水m△t计算得水吸收的热量。

3、【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。

4、【答案】风能、电能和太阳能
【解析】【解答】煤、石油是化石能源，在使用过程中会对大气造成污染，不属于清洁型能源。

太阳能、电能、风能在使用过程对自然界没有污染，属于清洁型能源。

【分析】清洁能源，即绿色能源，是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，它包括核能和“可再生能源”。

5、【答案】聚变；机械；发电
【解析】【解答】托卡马克装置核电站是通过可控的核聚变来获取能量的；
核电站利用核反应堆加热水，将核能转化为水蒸气的内能，再通过蒸汽轮机转化为机械能，带动发电机转动，将机械能转化为电能。

【分析】核电站的核心是核反应堆，它以铀为燃料，在裂变过程中释放出核能，再通过热交换器变为高温高压的蒸汽，然后利用蒸汽去驱动蒸汽轮机，蒸汽轮机的旋转带动发电机发电。

三、简答题
1、【答案】解：煤是不可再生能源，大量消耗电能，实际就是在消耗着地球留给人类的珍贵资源，我们每个人都要责无旁贷地节约用电，每省一度电，也就为保护我们的家园做出一份贡献．
【解析】【分析】火力发电要消耗煤炭资源，会对空气造成污染，我们要养成节能减排的好习惯．
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：乒乓球从高处落向地面时，每次弹起的高度越来越小，这一过程同样遵循能量守恒定律．只是在整个过程中，由于与地面碰撞和与空气摩擦，一部分机械能转化为了内能，但能的总量保持不变．
【解析】【分析】能量既不会创生，也不会消灭，它只能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，在转化或转移的过程中，能量的总量不变，这就是能量守恒定律．
4、【答案】答：永动机是指违反热力学基本定律的永不停止运动的发动机．由能量守恒定律可知，能
量既不会创生，也不会消灭，它只能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，在转化或转移的过程中，能量的总量不变，这就是能量守恒定律．因为能量的转化是有方向性的，自然界里无论什么运动都会产生热，热向四周扩散，成为无用的能量．如不补给能量，任何运动着的机器都会停下来，所以永动机违背了能量守恒定律，是不可能制成的．
【解析】【分析】根据能量守恒定律的内容解答．明确转化和转移：转化能的形式发生变化，转移能的形式不变．
5、【答案】答：永动机是指违反热力学基本定律的永不停止运动的发动机．由能量守恒定律可知，能量既不会创生，也不会消灭，它只能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，在转化或转移的过程中，能量的总量不变，这就是能量守恒定律．因为能量的转化是有方向性的，自然界里无论什么运动都会产生热，热向四周扩散，成为无用的能量．如不补给能量，任何运动着的机器都会停下来，所以永动机违背了能量守恒定律，是不可能制成的．
【解析】【分析】根据能量守恒定律的内容解答．明确转化和转移．转化能的形式发生变化，转移能的形式不变．。