蘇科版初中物理九年級下冊第十八章綜合測試卷1（含答案解析）

第十八章綜合測試

一、選擇題（共10小題）

1.下列說法不正確的是（）

A.能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本規(guī)律之一

B.一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都是有方向的

C.實際過程中，能量經(jīng)轉化后，可利用的能量只會減少，不會增加

D.發(fā)電機把機械能轉化為電能，電動機又可以把電能轉化為機械能。因此，自然界中所有的能量轉化都是

可逆的

2.下列各例中，屬于內能轉化為機械能的過程是（）

A.用電爐加熱水B.衣服在陽光下曝曬升溫

C.火箭升空的過程D.雙手摩擦發(fā)熱

3.各種形式的能量都不是孤立的，它們可以在一定條件下發(fā)生轉化，且能量的轉化是有方向的，下面幾幅圖

按能量轉化的順序，排列正確的是（）

①樹林②太陽⑤燃煤電廠④空調

A.①②③④B.②③④①C.②①③④D.①③④②

4.從所用資源的能量形式分析，下列各種發(fā)電方式與“水力發(fā)電”相同的是（）

A.火力發(fā)電B.地熱發(fā)電C.核能發(fā)電D.風力發(fā)電

5.2014年8月，我國自主研發(fā)的“華龍一號”核電站總體技術方案通過專家評審。核電站利用核能發(fā)電,

它的核心設備是核反應堆。下列說法正確的是（

A.目前核電站都是通過聚變反應來釋放核能B.核電站產(chǎn)生的核廢料對環(huán)境沒有污染

C.核反應堆中發(fā)生的鏈式反應是可以控制的D.核反應堆所用的核燃料主要是氫的同位素

6.《不擴散核武器條約》締約國第八次審議大會在紐約聯(lián)合國總部召開，消除核武器與和平利用核能成為參

會國討論的焦點。關于原子彈與核電站的敘述正確的是（）

A.原子彈對聚變的鏈式反應不加控制,核電站控制裂變的鏈式反應速率

B.原子彈對聚變的鏈式反應不加控制,核電站控制聚變的鏈式反應速率

C.原子彈對裂變的鏈式反應不加控制,核電站控制裂變的鏈式反應速率

D.原子彈對裂變的鏈式反應不加控制,核電站控制聚變的鏈式反應速率

7.下列關于能源和電磁波的說法正確的是（）

A.核電站是利用核聚變釋放的能量來發(fā)電的

B.手機無線上網(wǎng)是利用電磁波來傳遞信息

C.風力發(fā)電裝置將風能這種不可再生能源轉化為電能

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D.電磁波的頻率越高，傳播速度越大

8.太陽每時每刻都在釋放大量能量，這些能量來自（）

A.太陽內部電能轉化為內能的過程B.太陽內部大規(guī)模的核裂變過程

C.太陽內部大規(guī)模的核聚變過程D.太陽內部可燃性物質的燃燒過程

9.太陽能公路由三層組成：最上層為半透明的保護層，保護內部元件的同時也可以讓太陽光透過；中間層為

太陽能電池，用來產(chǎn)生電力；最底下的一層則用來隔絕土壤的濕氣，避其影響到內部的線路。該設計可以將

電力儲存起來供給照明，同時也可以起加熱的作用，避免冬天路面結冰。下列說法錯誤的是（）

A.中間層太陽能電池主要是利用太陽能轉化為化學能

B.最底層主要是為防止電路短路

C.該設計可以起加熱的作用，是利用電流的熱效應

D.冬天路面結冰，人容易摔倒是因為接觸面越光滑，摩擦力越小

10.市場上出售一種裝有太陽能電扇的帽子，在太陽的照射下，小電扇快速轉動，能給炎熱的夏季帶來一絲

涼意，裝置的能量轉化情況是（）

A.太陽能——電能——機械能B.太陽能——機械能——電能

C.電能——太陽能——機械能D.機械能——太陽能——電能

二、填空題（共5小題）

11.汽車剎車時，由于摩擦，汽車的動能轉化為地面、空氣的能，這些能量不能自動地用來再次開

動汽車，這說明能量的轉化、轉移具有o

12.某小組觀察200g冰熔化的實驗裝置如圖甲，收集數(shù)據(jù)后繪制了圖乙所示的溫度-時間圖象。

（1）根據(jù)圖象判斷：冰在熔化時，不斷吸收熱量，溫度（升高/降低/不變）；第34min時，這種物

質的狀態(tài)是o

（2）熱由酒精燈的火焰?zhèn)鹘o水，但不會反過來傳遞，這說明能量轉化或轉移有性。

13.能量的轉化和轉移具有=熱量自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體；汽車制動時，由于摩

擦動能轉化為內能，這些內能自動地再次開動汽車（后兩空選填“能”或“不能”）。

14.如圖是核電站工作情況的方框圖，請在空白方框內填寫裝置的種類并回答下列問題。

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（1）核能是（選填“可再生”或“不可再生”）能源。

（2）在汽輪機中，將蒸汽的內能轉化為輪片的能。

15.能源危機日益加劇，開發(fā)和利用新能源成為當務之急。光伏發(fā)電是將能轉化為能；目

前的核能發(fā)電，是通過釋放的核能來發(fā)電的（選填“核裂變”或“核聚變”）。

三、實驗探究題（共1小題）

16.閱讀下面的短文，回答問題，

太陽能熱水器

太陽能熱水器能利用太陽能把水從低溫加熱到高溫，以滿足人們日常生活的需要，它具有安全、節(jié)能、

環(huán)保等優(yōu)點，如圖甲所示，太陽能熱水器主要由兩部分構成：一部分是由許多根玻璃吸熱管組成的集熱器，

每根玻璃吸熱管由雙層玻璃管組成，雙層玻璃管之間是真空，如圖乙所示是玻璃吸熱管的工作原理圖，它的

結構與保溫瓶的玻璃內膽相似，只是在玻璃吸熱管的內表面涂了一層黑色的吸熱材料；另一部分是保溫儲

水箱，保溫儲水箱下部與玻璃吸熱管相通。

保溫信水前

甲乙

請回答以下問題：

（1）當太陽光入射到黑色的吸熱層上時，這是通過的方式改變內能，將管內的水加熱的。

（2）你認為（填“能”或“不能”）將黑色的吸熱材料涂在玻璃吸熱管的外表面上，理由是:o

（3）這臺太陽能熱水器的水箱容積為120L,那么水箱內裝滿水時，在一般的光照條件下。太陽能每天可

將滿箱20℃的水加熱到70℃,則水吸收的熱量為。［水的比熱容是4.2xl（）3J（kg-℃）］

（4）如果熱水器上的集熱器對太陽能的利用效率為40%,在與陽光垂直的地球表面上每平方米得到的太陽

輻射功率約為P=1400W。如果將整箱水的溫度從20℃加熱到70℃,需要陽光照射5h,那么熱水器

上集熱器的面積至少要是。

四、計算題（共2小題）

17.太陽能熱水器是直接利用太陽能給水加熱的裝置，下表是小明家的太陽能熱水器某天在陽光照射下的相

關信息

太陽照射時間/裝水量/吸熱板面積/n?水的初溫/水的末溫/水的比熱容/太陽輻射功率/

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hkg℃℃J/(kg-r)J/(m2-h)

101002.520704.2xlO31.68xl06

其中太陽輻射功率是指1h內投射到1nf面積上的太陽能。

求：(1)水在10h內吸收的熱量；

(2)如果水吸收的熱量用天然氣來提供，需要完全燃燒多少n?的天然氣；(天然氣的熱值為&4x10,j/m3,

天然氣完全燃燒放出的熱量全部給水吸收)

(3)該太陽能熱水器的能量轉化效率。

18.當今太陽能熱水器已經(jīng)在廣安城鄉(xiāng)用得非常普遍了，如圖所示。已知某太陽能熱水器在冬季有效日照時

段里，能將8℃、100L水加熱到38℃。請解答：[水的比熱容為4.2xl()3j(kg.℃),水的密度為

l.OxlO3kg/m3]

(1)熱水器中水的質量是多少？

(2)在此過程中，水吸收了多少熱量？

(3)若此期間太陽輻射到熱水器的熱量為4.2x107J,則該熱水器的效率是多少？

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第十八章綜合測試

答案解析

、

1.【答案】D

【解析】能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉

移到另一個物體，而在轉化或轉移的過程中，其總量保持不變。這就是能量守恒定律。它是自然界最普遍、

最重要的基本規(guī)律之一。故A正確；但在實際過程中，能量經(jīng)過轉化后，可利用的能量只會減少，不會增

加。因此，我們要節(jié)約和有效利用能源。自然界自發(fā)的過程中，能量的轉化和轉移是有方向的，一切與熱現(xiàn)

象有關的宏觀過程都是有方向的。所以，不是所有的能量轉化都是可逆的，故B、C正確，D錯誤；

故選：D。

【考點】能量守恒定律的內容及意義以及能量轉化的方向性

2.【答案】C

【解析】A.電爐是要消耗電能的，加熱水轉化為水的內能，是電能轉化為內能；

B.衣服在陽光下曝曬升溫是將太陽光轉化為內能；

C.火箭升空是要消耗燃料的，將燃料的化學能轉化為內能，再轉化為火箭的機械能；

D.雙手摩擦發(fā)熱是克服雙手間的摩擦做功，將機械能轉化為內能。

故選：Co

【考點】能量的轉化過程

3.【答案】C

【解析】各種形式的能量都不是孤立的，它們可以在一定條件下發(fā)生轉化，且能量的轉化是有方向的，地球

上所有能量直接或間接來自于太陽能，所以下列能量的轉化順序為：太陽——樹林——燃煤電廠——空調。

故選：Co

4.【答案】D

【解析】水利發(fā)電利用的水能發(fā)電，而水能屬于機械能。風力發(fā)電是風能轉化為電能，風能、水能屬于機械

能；火力發(fā)電使用的是煤做燃料，核能發(fā)電使用的是核做燃料，把煤和核能的化學能轉化為內能，再用內能

發(fā)電，地熱發(fā)電也是利用內能發(fā)電；故ABC與“水利發(fā)電”方式不同，D與“水利發(fā)電”方式相同。

故選：D。

【考點】本判斷能源利用的形式

5.【答案】C

【解析】A.核能發(fā)電是利用鈾原子核裂變時放出的核能來發(fā)電的，故A錯誤；

B.核廢料是對環(huán)境污染很嚴重的，故B錯誤；

C.核電站的核心設備是核反應堆，核反應堆是通過可控裂變（鏈式反應）釋放能量的，故C正確；

D.核能發(fā)電是利用鈾原子核裂變時放出的核能的，不是氫的同位素，故D錯誤；

故選：Co

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【考點】核能應用

6.【答案】C

【解析】原子彈及核電站都是利用了原子核的裂變釋放能量，只不過原子彈對于裂變的速度不加控制，而核

電站是控制裂變的速度讓能量得以緩慢釋放。

故選：Co

【考點】原子彈及核電站的性質

7.【答案】B

【解析】A.核電站是利用核裂變來釋放能量的，不是利用核聚變。故A錯誤。

B.手機無線上網(wǎng)是利用電磁波來傳遞信息，故B正確。

C.對于風能是可以從自然界中源源不斷的得到的能源，故是可再生能源，風力發(fā)電機的發(fā)電過程中，消耗

機械能而產(chǎn)生電能，故是將機械能轉化為電能的過程，故C錯誤。

D.電磁波的傳播速度等于3x108m/s,是一個定值，故D錯誤。

故選：Bo

【考點】核裂變、信息傳遞知識、可再生能源和電磁波的傳播速度

8.【答案】C

【解析】太陽的能量來自于內部的核聚變反應。

故選：Co

9.【答案】A

【解析】A.太陽能電池板就可以將太陽能轉化為電能，故A錯誤；

B.最底下的一層則用來隔絕土壤的濕氣，防止電路短路，故B正確；

C.該設計可以將電力儲存起來供給照明，同時也可以起加熱的作用，利用了電流的熱效應，故C正確；

D.冬天路面結冰，使接觸面的粗糙程度減小，變得光滑，摩擦力減小，所以人容易摔倒，故D正確。

故選：Ao

【考點】太陽能的利用、影響摩擦力大小的因素、電流的熱效應及電路

10.【答案】A

【解析】帽子上的太陽能電池板將太陽能轉化為電能，供小電扇工作。小電扇工作時消耗電能，將電能轉化

為扇葉的機械能。

故選：Ao

【考點】能量轉化

二、

11.【答案】內方向性

【解析】汽車剎車時，由于摩擦，汽車的動能轉化為地面、空氣的內能，這些能量會散發(fā)到周圍的環(huán)境中，

無法再回收利用；

摩擦生熱時內能以熱量的形式散發(fā)掉，所以能量轉化和轉移具有方向性，這些內能不能自動地再次開動汽

車。

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【考點】能量轉化和轉移的一個特點：方向性

12.【答案】（1）不變液態(tài)

（2）方向

【解析】（1）由圖乙看出，冰在熔化時（第2分鐘到3分鐘），不斷吸收熱量，溫度不變；第34min時，冰

已熔化完，這種物質的狀態(tài)是液態(tài)；

（2）熱量只能由高溫物體傳遞到低溫物體，這說明能量的轉移具有方向性。

【考點】熔化規(guī)律、熔化圖象

13.【答案】方向性不能不能

【解析】根據(jù)熱傳遞時內能只能從高溫物體轉移向低溫物體的；摩擦生熱時內能以熱量的形式散發(fā)掉，所以

能量轉化和轉移具有方向性，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體；汽車制動時，由于摩擦動能轉化為

內能，這些內能不能自動地再次開動汽車。

【考點】能量轉化和轉移

14.【答案】（1）不可再生

（2）機械

【解析】（1）核能一旦被耗用后，不可能在短期內再生，屬于不可再生能源。

（2）核電站發(fā)電過程：核能先轉化為水的內能，水受熱以后溫度上升會產(chǎn)生大量的水蒸氣，水蒸氣會推動

蒸汽輪機轉動，將內能轉化為機械能，蒸汽輪機又帶動發(fā)電機轉動，最后發(fā)電機將機械能轉化為電能。

15.【答案】太陽電核裂變

【解析】光伏發(fā)電是將太陽能轉化為電能；核能發(fā)電是通核裂變釋放的核能來發(fā)電的。

【考點】光伏發(fā)電的能量轉化即核能發(fā)電的原理

三、

16.【答案】（1）熱傳遞

（2）不能因為雙層玻璃管（集熱管）中間是真空層，不利于將熱量傳遞給管內

（3）2.52xlO7J

（4）2.5m2

【解析】（1）當太陽光入射到黑色的吸熱層上時，將內能傳遞給管內的水，使水的內能增大；

（2）玻璃是熱的不良導體，集熱管中又有真空層，不利于將熱量傳遞給管內的水，不能將黑色的吸熱材料

涂在玻璃吸熱管的外表面；

（3）水的體積％=120L=0.12m3,

333

由夕=￡得水的質量：m=p7iV=lxl0kg/mx0.12m=120kg；

37

水吸收的熱量：=cm（t-t0）=4.2x10J/（kg?℃）x120kgx（70℃-20℃）=2.52xl0J；

（4）設熱水器上集熱器的面積為S,

則這臺太陽能熱水器獲得的輻射功率：7^=Sxl400W/m2；

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w、

由尸=一可得太陽照射5h獲得的太陽能：%=P"=Sxl400W/m2x5x3600s；

2

由〃=除用可得：Q/=吟=W&r]=5x1400W/mx5x3600sx40%；

印總

所以，熱水器上集熱器的面積：

S=。吸=2.52X.=25皿？

-1400W/m2x5hx40%~1400W/m2x5x3600sx40%-'°

【考點】密度公式、吸熱公式和熱值公式

四、

17.【答案】（1）水在10h內吸收的熱量（有用能量）：

Q及=C處/=4.2x103j/（kg-℃）xl00kgx（70℃-20℃）=2.1xl07J；

7

(2)由題知，=Vq=Q,&=2.1x10J,

需要天然氣的體積：憶="=2.1義善25m%

q8.4xl07J/m3

6227

（3）10h太陽能熱水器吸收的太陽能（總能量）：0&=1.68xlOJ/（m.h）x2.5mxlOh=4.2xl0J,

〃=級x100%=2/xl。/xl00%=50%?

Q息4.2xlO7J

答：Cl）水在水h內吸收的熱量為2.1x107J；

（2）如果水吸收的熱量用天然氣來提供，需要完全燃燒0.25n?的天然氣；

（3）該太陽能熱水器的能量轉化效率為50%。

【解析】（1）由表中數(shù)據(jù)知道水的質量、水的比熱容、水溫度的變化，利用吸熱公式0