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九年级下册·物理(HY)
第二十章检测卷
(满分:70分　时间:70分钟)
题　号 一 二 三 四 总　分
得　分
　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
一、填空题(第1~7题每空1分,其余各题每空2分,共20分;将答案直接填写在横线上,不必写出解题过程)
1.在南海试开采可燃冰取得成功,说明我国的可燃冰开采技术居于世界领先水平。科学家估测,以目前的消费速度,地球上可燃冰储量可满足80至800年的全球天然气需要。可燃冰是　不可再生　(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
2.下列能源:①潮汐能;②核能;③石油;④煤;⑤风能。其中属于可再生能源的是　①⑤　(填序号)。
3.核电站是利用铀原子核发生　裂变　释放能量来发电的。
4.氢能在利用过程中对环境无污染或污染很小,属于　清洁　(选填“清洁”或“非清洁”)能源。

5.如图所示的实验中,试管内的水沸腾后,能将小叶轮旋转起来。在这个实验中燃料的化学能转化为　内能　,并传给水,水沸腾形成的水蒸气驱动叶轮转动,最终转化为叶轮的　机械能　。
6.随着城镇化水平的提高,城市的气温普遍比农村高,为改善人民的生活环境,请提出一种降低市中心气温的办法:　扩大市中心绿化面积(合理即可)　。
7.不同能量之间可以相互转化,在转化过程中,能量的总量　保持不变　。
8.冬天,火炉把自己的内能传递给房间里的空气,供人们取暖;到了春天,我们不能把这些能量重新收集起来供来年再用,一般情况下,　内　能只能从高温物体转移到低温物体,不能相反。上述事例说明:能量的转化和转移,都是有　方向　性的。
9.在我国西藏高原,有一个羊八井地热区,地热电厂担负着拉萨市一部分电力供应。工作流程如图所示,经过地下井→汽轮机→发电机,其能量转化过程是将内能转化为　机械　能,再转化为　电　能。

10.太阳能安全、卫生、环保,我国近年来大力开发了太阳能热水器、太阳能飞机等。某同学家中太阳能热水器容量为0.1 m3,则满箱水的质量为　100　kg;太阳能热水器1 h使满箱水从20 ℃升高到30 ℃,若已知该太阳能热水器的能量转化效率为50%,则该热水器1 h所接收的太阳能为　8.4×106　J[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]。
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,请把符合题意的选项序号填入下列表格内,答案未填入表格内的不能得分)
题　号 11 12 13 14 15 16 17
答　案 A A C A D B B
11.在我国西部建有不同类型的发电站,下列发电站在发电过程中,利用不可再生能源发电的是

12.关于能源和能量的说法正确的是
A.煤和石油都是一次能源
B.汽车可以从排放的尾气中吸收能量,不消耗新的能源,返回原地
C.达·芬奇设想的永动机是可以制成的
D.人们对风能的开发和利用,说明能量可以凭空产生
13.小明学习了“能源与可持续发展”后产生了如下的想法,其中正确的是
A.核电站发生核泄漏不会造成危害
B.石油价格在降低,表明石油无利用价值了
C.使用化石能源会对环境造成破坏
D.太阳能只能转化成电能和内能
14.下列行为中属于节约用电的是
A.离开教室随手关灯
B.用电水壶烧水时不盖盖子
C.用白炽灯替换节能灯
D.夏天,房间里长时间没人时空调还一直开着
15.下列关于能量转化与转移现象的说法正确的是
A.玩具汽车充电时,化学能转化为电能
B.火箭发射升空时,机械能转化为化学能
C.用打气筒打气时,机械能发生了转移
D.发电站产生的电能通过输电线送到用户时,电能发生了转移
16.近年来,全球都在密切关注能源、信息和材料的研究。下列相关说法正确的是
A.太阳能、风能、天然气是可再生能源
B.手机用无线Wi⁃Fi信号上网是利用电磁波传递信息
C.电动机线圈用超导材料可以实现将电能全部转化为内能
D.空中悬停的直升机机械能不断增大
17.如图为核电站发电流程图。在核电站的发电过程中,从核能到电能,图中所示的能量转化顺序正确的是

A.核能→化学能→机械能→电能
B.核能→内能→机械能→电能
C.核能→机械能→内能→电能
D.核能→内能→化学能→电能
三、实验题(第18小题6分,第19小题6分,第20小题5分,共17分)
18.太阳能是人类能源的宝库。直接利用太阳能是开发利用新能源的一个重要途径。太阳能的接收是利用太阳能的一个重要环节。如何更好、更有效地接收更多的太阳能呢?围绕这一问题某位同学提出了许多猜想:
①接收面积大,能接收到的太阳能多;
②黑色物体比白色物体吸收太阳能效果好。
请你设计一个实验来验证其中的一个猜想。
(1)所需器材:　大小相同的两个烧杯、两支温度计、水、黑白两种颜料、两支毛刷(2分)　;
(2)实验步骤:　①用两支毛刷分别将黑、白两种颜料均匀地涂到两个烧杯外壁上;②往两个烧杯中注入质量和初温相同的水;③把两个烧杯放在同样的阳光下晒;④过一段时间后,同时用两支相同的温度计分别测出两个烧杯中的水温(4分)　。
19.学习了“能量转移的方向性”后,小明和小亮想设计一个实验来研究泡沫塑料和棉絮的保温性能好坏。他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶,让它们自然冷却,利用温度计和计时器定时测量两只烧瓶中的水温,观察水温随时间变化的情况。
(1)为保证实验的准确性,实验前除了要取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外,还应考虑影响水温度变化的其他因素,即保持烧瓶相同、水的初温相同、环境因素相同和　水的质量(1分)　相同;
(2)按实验步骤操作,他们实验时测得的数据如下:
时间t/min 0 10 20 30 40 … 150 180
泡沫塑料组水温T1/℃ 80 64 55 50 41 … 21 20
棉絮组水温T2/℃ 80 56 43 32 28 … 20 20
分析数据可知,他们实验时的室内温度是　20(1分)　℃,经过40 min后,泡沫塑料包着的烧瓶中水温降低了　39(1分)　℃,而棉絮包着的烧瓶中水温降低了　52(1分)　℃,由此可以得出的实验结论是　泡沫塑料的保温性能好(1分)　;
(3)除了采用相同时间内观察水降低的温度来比较这两种材料的保温性能外,根据上表数据你还可以采用　观察降低相同的温度时所用时间的多少(1分)　的方法来比较这两种材料的保温性能。
20.1964年人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示,其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室,压缩后再推入工作室,然后推动涡轮机带动发电机发电。根据上述信息,完成下面问题:

(1)当海水下降时,阀门　K2(1分)　开启,阀门　K1(1分)　关闭;
(2)航标灯消耗的电能是　海水的机械能(2分)　转化来的;
(3)涡轮机带动发电机的发电原理是　电磁感应(1分)　。
四、简答与计算题(第21小题5分,第22小题5分,第23小题9分,共19分;解答要有必要的公式和解答过程,只有最后答案的不能得分)
21.位于连云港市海滨的田湾核电站,至今已有两台机组先后并网发电。
(1)先期并网发电的两台机组年发电量约为1.6×1010 kW·h,这些电能相当于市内新海电厂完全燃烧多少吨标准煤放出的能量(标准煤的热值为3.0×107 J/kg)?
(2)与新海电厂的火力发电相比,核能发电具有哪些优点(说出两点即可)?
解:(1)Q=1.6×1010 kW·h=1.6×1010×3.6×106 J=5.76×1016 J (1分)
m=Q/q=(5.76×〖10〗^16 J)/(3×〖10〗^7 J/kg)=1.92×109 kg=1.92×106 t (2分)
(2)污染小、原料足、成本低(答两点即可)。 (2分)



22.太阳能是个巨大的能源,直接利用太阳能不会污染环境,太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置,假如太阳能热水器内盛有200 kg、25 ℃的水,在阳光的照射下水温升高到75 ℃,已知水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃)。求:
(1)太阳能热水器内水的温度变化了多少?
(2)这些水吸收的热量是多少?
(3)若用干木柴来加热这些水升高到相同温度,干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要多少干木柴(已知干木柴的热值q=1.2×107 J/kg)?
解:(1)太阳能热水器内水的温度变化值
Δt=75 ℃-25 ℃=50 ℃ (1分)
(2)水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×200 kg×50 ℃=4.2×107 J(2分)
(3)由题意可知,干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则Q放=Q吸=m'q=4.2×107 J (1分)
需要干木柴的质量m'=Q_放/q=(4.2×〖10〗^7 J)/(1.2×〖10〗^7 J/kg)=3.5 kg (1分)



23.如图甲是小明家用的燃气热水器,图乙是连接在热水器上的一个混水阀。若将混水阀开关调到O位置左边并抬起把手,热水器自动点火,天然气燃烧,水龙头出热水;往O点右边调,水龙头出冷水;按下把手,水龙头则停止出水。小明在某次使用热水器时,把热水器的出水温度设定为44 ℃,此时测得从B管流进的自来水流量为2 L/min,从C管流出的水温度为40 ℃。小明检查燃气表,发现热水器工作1 min消耗天然气0.04 m3[自来水的温度为20 ℃,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值为3.6×107 J/m3]。请解决下列问题:

(1)从A管流进混水阀的热水的流量为多少(计算过程中不计热损失)?
(2)该热水器的加热效率是多少?
解:(1)设一段时间t内流进A、B管内水的体积分别为VA、VB
由ρ=m/V可得,m热=ρ水VA,m冷=ρ水VB
不计热损失,热水放出的热量全部被冷水吸收,热水放出的热量Q放=cm热Δt1
冷水吸收的热量Q吸=cm冷Δt2(1分)
则Q放=Q吸,即cm热Δt1=cm冷Δt2,VAΔt1=VBΔt2
代入数据VA×(44 ℃-40 ℃)=VB×(40 ℃-20 ℃)
解得VA=5VB(1分)
从B管流进的自来水流量为V_B/t=2 L/min (1分)
故从A管流进混水阀的热水的流量为V_A/t=(5V_B)/t=5×2 L/min=10 L/min (1分)
(2)热水器的出水温度设定为44 ℃(即加热时水的末温),水加热前的初温为20 ℃
每分钟被热水器加热的水的体积
VA=10 L/min×1 min=10 L (1分)
每分钟被热水器加热的水的质量
m=ρ水VA=1×103 kg/m3×10×10-3 m3=10 kg (1分)
则每分钟热水器中水吸收的热量
Q=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×10 kg×(44 ℃-20 ℃)=1.008×106 J (1分)
每分钟天然气放出的热量
Q'=Vq=0.04 m3×3.6×107 J/m3=1.44×106 J (1分)
则热水器的加热效率η=Q/Q'×100%=(1.008×〖10〗^6 J)/(1.44×〖10〗^6 J)×100%=70% (1分)

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