上海丰庄中学初中物理九年级全册第十六章《粒子和宇宙》测试有答案解析Word文件下载.docx
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C.发电机发电时,将机械能转化为电能
D.酒精燃烧时,将化学能转化为内能
7.下列说法正确的是
A.热值与燃料的燃烧情况有关B.比热容与物质种类有关
C.热机效率只取决于热机所做的有用功的多少D.水做冷却剂利用了水的比热容很小的特点
8.下列家用电器中,正常工作时,电能主要转化为机械能的是()
A.
B.
C.
D.
9.如图所示,对于图中所述的物理过程,下列分析正确的是()
A.图甲,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
B.图乙,试管内的水蒸汽推动塞子冲出时,水蒸气的内能减少
C.图丙,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
D.图丁,小蒸汽轮机利用机械能转化成内能来工作的
10.关于粒子和宇宙,下列说法中正确的是
A.太阳是宇宙的中心
B.光年是时间的单位
C.水
时结冰是因为分子停止运动
D.原子核是由质子和中子组成的
11.关于能量,下列说法不正确的是
A.我们生活中的大部分能量来自太阳B.能量可以从一个地方转移到另一个地方
C.不同形式的能量之间可以互相转化D.能量只能转移不能转移化
12.以下关于内能的说法正确的是()
A.0℃的物体没有内能
B.做功和热传递都可以改变物体的内能
C.汽油机的做功冲程将机械能转化为内能
D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
二、填空题
13.如图所示是一种流行的指尖陀螺玩具,这种玩具中间为一轴承,两侧各有一飞叶。
这种陀螺的寿命是由轴承中滚珠决定,一般采用陶瓷滚珠,这是利用该材料的____________(选填“耐磨性强”、“密度大”或“导热性好”),同时飞叶一般采用密度大的金属制作,目的是为了通过增大质量来增大飞叶的____________,从而在停止拨动陀螺后,陀螺依然能够长时间转动。
14.如图所示,向小盒中滴入几滴酒精后就闻到了酒精的气味,这现象说明酒精分子_____,将盒盖盖紧后启动电火花发生器,盒内的酒精燃烧,盒盖向外飞出,这过程中酒精燃烧的化学能转化为______,对盒盖_____。
此过程类似四冲程内燃机的______冲程。
15.如图所示,一个纸风车放在点燃的酒精灯火焰上方,风车会转动起来.在整个过程中是由酒精的__________能最终转化为风车的__________能.
16.为了节能减排,市政府要求推广使用天然气,天然气燃烧时,将化学能转化为_____能,小王将质量为5kg、温度为20℃的水烧开(在1标准大气压下),至少需要燃烧_____m3的天然气。
[c水=4.2×
103J/(kg•℃),q天然气=4.2×
107J/m3]
17.如图所示的新型小艇,由铺满船面的光伏太阳能板提供工作能源,依赖太阳能进行环球旅行.
小艇上太阳能光伏板面积约为500m2,在阳光的照射下,通过太阳能板可以获得100kW的电量.
这种小艇有两个相同的引擎,仅需20kW的电量驱动单引擎,就能以18km/h的速度匀速行驶.用40kW的电量驱动双引擎,小艇匀速行驶的速度高达30km/h.
这种小艇采用密度较小,硬度大的新型材料制造,自重仅为9×
104N,满载的排水量为60t.
(1)太阳能光伏板工作时,是________能转化为_________能.
(2)这种小艇满载漂浮在海面上时,受到浮力是_________N.空载漂浮在海面上,排开海水的体积是_________m3.(海水的密度取1.0×
103kg/m3,g取10N/kg)
(3)如果每天阳光照射太阳能电池板的时间为10h,获得的电能约为____________kW·
h.这些电能相当于完全燃烧_______kg的焦炭释放的能量.(焦炭的热值取3.0×
107J)
(4)若引擎的电能转化为机械能的效率为80%.试求用20kW的电量驱动单引擎时,小艇受到的阻力为__________N.
18.许多太阳能电池的表面多为深色,这是因为______。
在这个过程中,光能转化成了______。
19.摔炮又名砂炮,玩耍很方便,只要用力将它摔向地面即可爆响。
摔炮与地面发生碰撞时,通过___________的方式使它的内能增大,导致火药爆炸,爆炸时火药的___________能转化为其他形式的能量。
20.能源是社会发展的宝贵资源,若将能源分为可再生能源和不可再生能源,则太阳能属于__________能源。
太阳辐射能量主要来自太阳内部的__________反应(选填“聚变”或“裂变”)。
某款太阳能热水器,水箱内有
的水。
在阳光照射下,水的温度升高了
,如果这些热量由煤气灶燃烧煤气来提供,需要燃烧煤气
,求煤气灶的效率是__________,(水的比热容为
),煤气的热值为
)
三、解答题
21.阅读本材料,并完成以下几个小题:
世界上最轻的固体一“碳海绵”
2013年3月19日,浙江大学高分子系高超教授的课题组向人们展示了神奇的“碳海绵”。
一个由这种材料组成的8立方厘米大小的物体可以放在一朵花上,而花瓣完全不会变形,如图所示,“碳海绵”是世界上最轻的固体,它是一种用石墨烯制造出的气凝胶,每立方厘米的质量只有0.16mg,比氦气还要轻,约是体积同样大小的氢气质量的两倍。
“碳海绵”可任意调整形状,弹性也很好,体积被压缩80%后仍可恢复原状,它对有机溶剂有超快、超高的吸附力,是已被报道的吸油力最强的材料,现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体,但“碳海绵”能吸收250倍左右,最高可达900倍,而且只吸油不吸水。
“碳海绵”这一特性可用来处理海上原油泄漏事件一把“碳海绵”撒在海面上,就能把漏油迅速吸进来,因为有弹性,便于把吸进的油挤出来回收,“碳海绵”也可以重新使用。
另外,“碳海绵”还可能成为理想的储能保温材料、催化剂载体及高效复合材料,有广阔的应用前景。
(1)“碳海绵”是世界上最轻的固体,这里的“轻”实际上是指它的______小;
(2)氢气的密度是______kg/m3;
(3)“碳海绵”可用来处理海上原油泄漏事件,是因为它具有______这一特性。
22.阅读《核电站》,回答问题。
核电站
核电站和原子弹都是采用核裂变的方式制造能量的。
在原子弹中,对这种“链式反应”是不加任何控制的,因此会产生巨大的,破坏性的爆炸,并会产生明显的烟雾及气体组成的蘑菇云。
核电站反应堆所用的核燃料,浓度比原子弹中的核反应材料低,按程序正规操作一般不会发生核爆炸。
核电站将核燃料棒或核燃料芯块中的能量释放出来,并将它转化为电能。
核反应堆的示意图如图2所示,在圆顶状的反应堆中,核燃料棒发生裂变并释放出热能,然后利用这些热能生成蒸汽,蒸汽被引入到一个独立的建筑物中驱动汽轮机进行发电工作。
(1)核电站利用是核_____来发电的。
(选填“聚变”或“裂变”)
(2)水在蒸汽发生器中,由液态变为气态的过程中需要_____热量。
(填“吸收”或“放出”)
(3)有人认为核能的使用能够节约正在被耗尽的化石燃料,有人认为继续研究发展核能可能暂时会对我们有所帮助,但是世界上铀的含量是有限的,而且核电站会产生放射性高,持续几千年的废料。
面对有关核的争议,请简述你的看法_____。
23.请阅读《月球探索新旅程》并回答问题。
月球探索新旅程
2018年5月,“嫦娥四号”的中继星“鹊桥”在西昌卫星发射中心成功发射,相当于在地球和月球背面的探测器之间搭了一个“桥”,有效地解决了探测器和地球间的通讯问题。
如图所示,是探测器通过“鹊桥”向地球传递信息的示意图。
2019年1月3日10时26分,“嫦娥四号”探测器成功着陆月球背面。
22时22分,“玉兔二号”从停稳在月球表面的“嫦娥四号”上沿轨道缓缓下行,到达月球表面,两器各自开始探测工作。
如图是“玉兔二号”巡视器,其质量为140kg。
2019年1月4日北京航天飞行控制中心利用电磁波,通过“鹊桥”中继星向“嫦娥四号”发送的指令,“嫦娥四号”通过“鹊桥”中继卫星传回了世界上第一张近距离拍摄月球背面的图片。
此次任务实现了人类探测器首次在月球背面软着陆、首次在月球背面通过中继卫星与地球通讯,因而开启了人类探索月球甚至宇宙的新篇章。
请根据上述材料,回答下列问题。
(1)“玉兔二号”从停稳在月球表面的“嫦娥四号”上沿轨道缓缓下行的过程中,以“嫦娥四号”为参照物,“玉兔二号”是_______的。
(选填“运动”或“静止”)
(2)月球对它表面的物体也有引力,这个引力大约是地球对地面附近同一物体引力的
。
若地球表面的g取10N/kg,请根据材料中的信息估算出“玉兔二号”巡视器受到月球对它的引力约为______________N。
(结果保留整数)
(3)控制中心通过“鹊桥”中继星向“嫦娥四号”发送的指令是利用_______传播的。
24.请阅读《“鲲龙”AG600:
海天之间来了艘“会飞的船”》回答问题.
“鲲龙”AG600:
海天之间来了艘“会飞的船”
水陆两栖飞机“鲲龙”AG600,是继“运-20”实现交付列装、C919实现首飞之后,国产大飞机领域取得的又一项重大突破,填补了我国大型水陆两栖飞机的研制空白.
2018年10月20日,湖北荆门的漳河水上机场,一架底部设计如船的“鲲龙”AG600,从机场陆上跑道开始滑行,随即入水,划开深蓝色的水面后,迅速加速并昂起机头,从水面踏浪而起,飞上云霄(如图).随后,再下降至水面完成贴水滑行并回归陆上跑道.“鲲龙”AG600水上首飞验证成功,是其研制过程中一座重要的里程碑.
“鲲龙”AG600要求在岸上是飞机,在水上是大船.研发过程中科学家一直面临巨大的挑战.比如它的机身、翼展与目前的大型客机差不多,最大起飞质量可达到53.5吨,在水面时需要保证机体结构不漏水;
普通船只航行速度大约30节(1节=1海里/时,即1.852km/h),相比之下,“鲲龙”AG600水面起飞速度达到100节以上,因此水面会对船底结构产生巨大压力;
在水面风力、波浪的影响下,飞机状态必须稳定.这些都是研发过程中必须攻克的难题.
“鲲龙”AG600配备的WJ-6涡轮螺旋桨发动机为我国自主研制,单台最大功率高达3120kW.这种带6个叶片的螺旋桨发动机通过消耗燃油使飞机获得动力,其核心结构有压气机、燃烧室、燃气涡轮、尾喷管等喷气动力系统,在涡轮轴的前端还有一个与之相连的多叶片状的螺旋桨.螺旋桨转动时会对飞机产生向前的拉力,高温高压燃气从尾喷管冲出时会对飞机产生向前的推力,一拉一推共同驱动飞机快速向前飞行.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)上文中所描述的“迅速加速并昂起机头,从水面踏浪而起,飞上云霄”,这一起飞过程中,“鲲龙”的机械能__________.(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)“鲲龙”AG600的涡轮螺旋桨发动机工作时,将燃油燃烧后获得的______能转化为机械能.
(3)如果“鲲龙”AG600的4台涡轮螺旋桨发动机同时按最大功率工作,其在水面上达到起飞速度时所受的阻力大约为______(选填选项前的字母).
A.200NB.2000NC.2×
105ND.2×
108N
25.英国Pavegen公司研究发明r一种可以用来发电的地砖,它能够从行人步行时的踩踏中收集能量并转化成电能,“发电地砖”可被设计安装在客流量高的路面上。
当受到踩踏时,“发电地砖,会被压缩大约5mm的距离,从而实现机械能到电能的转换。
近年推出的最新发电地砖从原来的四方形结构变成了三角形,在电能的转化率上提高了很多。
(1)把踩踏的机械能转化成电能,利用了________________原理。
(2)根据能量的转化与守恒定律分析,产生的电能________________人减少的机械能(选填“大于”“等于”或“小于”)。
26.请阅读下列材料,回答问题。
地球是我们的家园,它有大气层和磁场,表面的71%被水覆盖,其余部分是陆地,平均密度约为5.52×
103千克/米3,全球地表平均温度约为15℃。
地球内部有大量炽热的岩浆。
在极大的压力下,岩浆便会从薄弱的地方冲破地壳,喷涌而出,造成火山爆发。
剧烈的火山爆发会将大量的温室气体带入大气层,从而对全球气候产生影响。
同时作为人类生存和发展的重要物质基础,煤炭、石油、天然气等化石能源的利用也会引起温室气体排放。
根据联合国气候变化专门委员会的评估报告显示能源消费结构与全球温室气体排放量具有相关性(具体见如图)。
报告资料还指出1906-2005年全球地表平均温度上升了0.74℃,20世纪后半叶北半球平均温度可能是近1300年中最高的,本世纪气候变化的幅度可能还会增大。
①地球是太阳系中的一颗_______,(选填“恒星”、“行星”或“卫星”)。
它的地表平均温度要比火山喷发时岩浆的温度________(选填“高”或“低”)。
②利用上述短文中的数据,能否估算出地球的质量m地球?
请说明理由。
_______
③根据材料,为了应对全球气候变化,我们可以采取哪些措施?
_________________。
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
1.D
解析:
D
A.废电池与其他垃圾一起填埋,会对土壤及地下水造成污染,故不能与其他垃圾一起填埋,不符合“绿色环保”的理念,需要进行特别处理,故A不符合题意;
B.电视机不使用时处于待机状态,电视机也会消耗电能,这样会浪费电能,故B不符合题意;
C.工业废水未经处理直接排入江河,会造成江河水的污染,故C不符合题意;
D.教室中无人时要及时关灯,减少灯的工作时间,可以达到节能的目的,故D符合题意。
故选D。
2.B
B
【分析】
有什么运动形式就有什么性质的能量,机械能是与物体的机械运动相关的能量,不仅动能和势能之间可以互相转化,在一定的条件下机械能还可以与内能、电能、光能、化学能、核能等等进行转化;
发电机是产生电能的,是将机械能转化为电能;
电动机是消耗电能的,将电能转化为机械能。
A.电动车利用电能工作,在行驶过程中将电能转化为机械能,故A正确,A不符合题意;
B.水电站是将水的机械能转化为电能,故B错误,B符合题意;
C.汽车刹车过程中,刹车片利用摩擦力做功,会发热将机械能转化为内能,故C正确,C不符合题意;
D.自行车运动员奋力蹬车时,人体内部分化学能转化为自行车的机械能,故D正确,D不符合题意。
故选B。
3.C
C
【解析】
根据题意知道,定日镜是平面镜,是利用光的反射来改变光的传播方向,而将太阳光反射集中到一个高塔顶部的接受器上,故A正确;
太阳能可以直接从自然界中获取,并且可以短时间内得到补充,属于可再生的一次能源,故B正确;
在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变释放出巨大的核能,而不是裂变,故C错误符合题意;
根据题意知道,塔式太阳能发电系统是用收集的太阳能加热水,再用产生高温蒸汽,推动汽轮机进行发电,能量的转化为太阳能→内能→机械能→电能,故D正确。
4.B
A.根据Q=cm△t知,在质量相同、吸收相同的热量时,比热容大的物体吸热时升温速度慢,故A错误;
B.物体的温度升高了,内能一定增加,故B正确;
C.对物体做功,机械能转化为内能,消耗机械能,得到内能;
物体对外做功,内能转化为机械能,消耗内能,得到机械能,故C错误;
D.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关,故D错误。
故选:
B。
5.D
甲是将机械能转化内能;
乙为做功冲程,则为内能转化为机械能的过程;
丙消耗电能转化为内能,为电能转化为内能的过程;
丁通过加热使活塞飞出,为内能转化为机械能的过程;
故能量转化相同的为乙与丁。
6.B
A.马奔跑要消耗能量,所以“既要马儿跑,又让马儿不吃草”违背了能量守恒定律,因而是不可能的,故A正确;
B.能量是不能凭空产生的,太阳能由氢核聚变而得能量,说法违背了能量守恒定律,故B错误。
C.发电机利用电磁感应原理,将机械能转化为电能,故C正确;
D.酒精燃烧是把化学能转化为内能的过程,故D正确;
7.B
A、单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值,热值与燃料的燃烧程度无关,故A错误;
B、比热容是物质的特性,与物质的各类和状态有关,故B正确;
C、热机效率等于有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值,不只取决于热机所做的有用功的多少,故C错误;
D、水的比热容较大,质量相同的水和其它物质相比,升高相同的温度,吸收的热量多,所以用水做冷却剂,故D错误.
故选B.
8.A
A
A、电风扇的工作部分是电动机,将电能主要转化为机械能,故A正确;
BC、电水壶、电饭煲利用电流的热效应工作,将电能转化为内能,故BC错误;
D、电视机利用电流处理信息,电能部分转化为光能和声音,故D错误;
故选A。
【点睛】
这类的题目从能的转化过程,很容易判断,其中有电动机的将电能主要转化为机械能,利用热效应工作的用电器,生活中我们也是很熟悉的。
9.B
A.图甲,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能减小,故A错误;
B.图乙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少,故B正确;
C.图丙,汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程),内能转化为机械能,气缸内气体的内能减少,故C错误;
D.图丁,小蒸汽轮机利用内能转化成机械能来工作的,故D错误;
(1)根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题;
(2)做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小。
10.D
A.宇宙由众多的星系组成,银河系是其中一个星系,而太阳是银河系中众多恒星中的一颗,太阳系中有八大行星,地球是其中之一,由此可见,太阳不是宇宙的中心,故A错误;
B.在天文学中,用“光年”作为距离的单位,它表示光在一年中通过的距离,故B错误;
C.水结冰状态发生变化,分子运动剧烈程度发生变化,但分子不会停止运动,故C错误;
D.原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成,故D正确.故选D.
(1)从宏观上,宇宙是由物质组成的,宇宙是无边无际的,我们常用光年来描述天体间的距离;
(2)从微观上,物质是由分子或原子组成的,分子由更小的原子组成,原子还可以再分,目前发现最小的粒子为夸克;
分子永不停息地做无规则运动.
11.D
【解析】能量守恒定律的内容为:
能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,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上,在转移和转化过程中,能的总量保持不变;
自然界中,能量以不同的形式存在着,能量可以相互转化和转移,我们生活中的大部分能量来自太阳能.故ABC正确,D错误。
故选D
【点睛】掌握能量守恒定律,掌握生活中能的转移和转化是关键。
12.B
A.一切物体都有内能,所以0℃的物体也有内能,故A错误;
B.做功和热传递都可以改变物体的内能,故B正确;
C.汽油机的做功冲程将内能转化为机械能,故C错误;
D.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故D错误;
故应选B.
13.耐磨性强惯性【分析】根据题干提供的信息选择轴承中滚珠的属性;
一切物体都有惯性惯性是物体的一种属性惯性大小只跟物体的质量大小有关跟物体是否受力是否运动运动速度等都没有关系质量越大惯性越大
耐磨性强惯性
根据题干提供的信息,选择轴承中滚珠的属性;
一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。
[1]由题知,陀螺的寿命是由轴承中滚珠决定,一般采用陶瓷滚珠,这是利用该材料的耐磨性强的特点。
[2]因为一切物体都有惯性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,质量越大,惯性越大。
所以,为了使飞叶在工作时更稳定,可以通过增大质量从而增大惯性。
本题难度不大,掌握物质的物理性质及惯性等相关知识并能灵活运用是正确解答本题的关键。
14.不停地做无规则运动内能做功做功
不停地做无规则运动内能做功做功
[1]向小盒中滴入几滴酒精后就闻到了酒精的气味,这是酒精的芳香分子扩散到空气中,是扩散现象,表明酒精分子不停地做无规则运动。
[2][3][4]启动电火花发生器,点燃盒内酒精,盒盖被打出去,这是因为酒精燃烧产生的燃气对盒盖做功,酒精燃烧的化学能转化为燃气的内能,然后燃气的内能转化为盒盖的机械能,此过程类似四冲程内燃机的做功冲程。
15.化学机械(动)
化学机械(动)
酒精燃烧,化学能转化成内能,火焰上方空气加热后体积膨胀,空气密度变小,在浮力的作用下,会向上运动,流动的空气吹动风车转动,使风车得到动能,因此是酒精的化学能最终转化成了风车的机械能(或动能).
16.内004
内0.04
[1]天然气燃烧时,将化学能转化为内能。
[2]在一个标准大气压下水的沸点是100℃,则水吸收的热量
由题意可知
,则天然气的体积为
17.太阳(或光)电6×
105910001203200N【解析】
(1)太阳能电池在工作时消耗光能产生电能故是将光能转化为电能的装置;
(2)∵G排=m排g=6×
104kg×
10N/kg=6×
105N据阿基米
太阳(或光)电6×
105910001203200N
(1)太阳能电池在工作时,消耗光能产生电能,故是将光能转化为电能的装置;
105N
据阿基米德原理知,此时船满载时受浮力:
F浮=G排=6×
105N;
当空载时,由于轮船漂浮
F浮=G船=ρgV排=9×
104N
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