2024九年级物理下册第十一章物理学与能源技术综合能力检测题教科版

第十一章综合能力检测题

（时间：90分钟满分：100分）

一、选择题（每小题3分，共33分）

1.关于能源的描述，如图所示的说法正确的是（B）

A.火力发电无污染B.太阳能属于可再生能源

C.核能是绝对安全的能源D.地热能是二次能源

2.（南京）下列能源中，属于可再生能源的是（C）

A.煤B.石油C.太阳能D.核燃料

3.（聊城）因为电能便于输送和转化，已成为现代社会离不开的一种能源。电能属于（B）

A.一次能源B.二次能源

C.可再生能源D.不可再生能源

4.从人类生存的环境考虑，未来用于汽车的理想燃料是（B）

A.天然气B.氢气C.煤D.石油

5.下列说法中正确的是（C）

A.原子核在常温下就能发生轻核聚变

B.核能和煤、石油一样都是常规能源

C.能量转化效率在任何情况下都小于1

D.煤、石油、天然气都属于可再生能源

6.下列对能量转化分析错误的是（D）

A.水电站主要将机械能转化为电能

B.太阳能热水器主要将太阳能转化为内能

C.核电站主要将核能转化为电能

D.热机主要将机械能转化为电能

7.风能是我国未来开发和利用的重要能源之一，如图所示是某地风力发电的外景，下

列表述错误的是（C）

A.风力发电是将机械能转化为电能

B.风能是可再生能源

C.风力发电会对环境造成污染

D.风力发电的工作原理是电磁感应

1

8.下列关于核能的说法中正确的是（C）

A.核能是可再生能源

B.核能的优点是安全、清洁、无废料

C.人类还没有完全掌握人工控制核聚变技术

D.原子弹只具有巨大的破坏性，无其他危害

9.（荷泽）2020年6月23日上午，长征三号乙运载火箭将最后一颗北斗三号全球组网

卫星送入预定轨道，有关火箭和卫星的说法：

①火箭升空时，燃料的化学能最终部分转化为机械能

②火箭升空过程中只受重力

③卫星通过超声波把信息传回地球

④卫星带有太阳能电池帆板可把太阳能转化为电能，其中正确的是（B）

A.①③B.①④C.①③D.②④

10.关于能量转化与守恒的理解，下列说法中正确的是（B）

A.凡是能量守恒的过程就一定会发生能量的转化

B.摩擦生热的过程是不可逆过程

C.空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性

D.由于能量的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机

11.“能源和环境”是全世界各国共同面临的问题。我国各地正在进行“资源节约

型”“环境友好型”两型社会建设试点。保护环境、节约能源要从我做起，下列做法中需要

改正的是（C）

A.养成及时关掉水龙头和人走灯灭的习惯

B.尽可能用太阳能热水器代替电热水器

C.及时将生活垃圾、废电池装在一起丢到垃圾箱

D.用洗脸水冲厕所，将废报纸、酒瓶等送到废品收购站

二、填空题（每空1分，共17分）

12.原子核是由质子和中子组成的。原子核发生裂变或聚变时都能释放出巨大

的核能，核能属于；选填“一次”或“二次”）能源。

13.（河北）核能是一种不可再生（选填“可再生”或“不可再生”）能源。核电站利

用核能发电，它的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控核裂变（选填“核裂变”

或“核聚变”）反应释放核能的设备。核电站中的汽轮机属于TiL（选填“发电机”“电

动机”或“热机”）o

14.根据能量的转化和守恒定律可知，能量在转化或转移的过程中，其总量不变；

电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该

现象说明能量的转化具有方向性。

15.近年来，随着生猪养殖业的迅速发展，沼气已成为我国广大农村地区开发和利用的

新能源，可代替传统的木柴、煤等燃料。燃烧木柴、煤和沼气都是将化学能转化为

能。沼气与木柴、煤相比，热学方面的突出优点是热效率环保方面的突出优点是—

污染小。

16.（黔东南州）“低碳环保”是当今世界的主题，在煤、石油、太阳能中，有可能成为

今后理想能源的是手机是现代最常用的通信工具，手机之间是利用

传递信息的。

17.1kg铀全部裂变释放的能量约为8.5X10^J,相当于完全燃烧2.5X10，kg的

煤释放的热量，由这个计算结果你得到的启发是开发核能可节约大量能源开采、储备和运

输费用。（煤的热值为3.4X107J/kg）

2

18.能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一，能源家族中：①煤炭；②核能；③

石油；④天然气；⑤风能；⑥地热能等，其中属于不可再生能源的是①②③④；不是直

接或间接来自于太阳的是②⑥。（均填序号）

三、简答题（6分）

19.（贵阳）如图所示，足够高的粗糙水平桌面上静止一木块，轻质无弹性细线的一端系

在木块上，另一端绕过定滑轮挂有托盘。往托盘中添加祛码后，木块向右做加速运动，在木

块运动一段时间的过程中，请判断木块增加的动能£与祛码重力做的功/的大小关系，并通

过完整分析阐述理由。（不计托盘质量、空气阻力、线与滑轮间的摩擦）

3召p轮

木块/'托盘

d—祛码

答：木块增加的动能£小于祛码重力做的功肌因为在往托盘中加祛码后，木块和祛码

都会做加速运动，而且木块在桌面上运动时克服摩擦力做功，因而祛码重力做的功转化为木

块和磋码的动能及由于摩擦产生的内能。所以木块增加的动能£小于祛码重力做的功傀

四、实验探究题（第20小题9分，第21小题8分，共17分）

20.低碳排放，保护地球是当今世界的主题，太阳能电池就是其中的一种，它能够将太

阳能直接转化为电能，从而实现碳的零排放。

（1）太阳能属于可再生（选填“可再生”或“不可再生”）能源。

（2）有心的小强猜想太阳能电池发电量可能与太阳光照强度、接收太阳光照的面积及接

收太阳光照的时间有关，究竟有什么关系呢？为此他进行了如下探究：

探究设计：用太阳能电池给手机电池充电。

所需器材：相同型号的太阳能电池4块、相同型号的手机电池4块（电池电量已耗完）、

硬纸板1张、手表1块。

实验步骤：

a.用太阳能电池在阳光充足光照强的地方给手机电池充满电，用时5h；

b.在与a同一光照强度的地方用另一块太阳能电池给另一块手机电池充电3h,未能

充满；

c.在与a同一光照强度的地方用硬纸板盖住第三块太阳能电池接收面积的一半，再给

第三块手机电池充电5h,未能充满；

d.用第四块太阳能电池在背阴处给第四块手机电池充电5h,未能充满。

根据小强的探究，请回答：

①比较步骤a和c可以得出结论：太阳光照的强度及接收太阳光照的时间相同时,

太阳能电池发电量随接收太阳光照面积的增大而增大。

②比较步骤a和d,可以得出结论：接收太阳光照的面积及接收太阳光照的时间相同

时，太阳能电池发电量随太阳光照强度的减弱而减小。

21.小柯参观了临海括苍山风力发电场，决定探究风力电站发电时的输出功率和风速的

关系，实验步骤如下：

心友钩码

3

①如图所示，将风叶安装在风车底座上，把线的一端固定在转轴处，另一端系上钩码。

②在风车正前方1m处放置电风扇，将电风扇的风速调到1挡位，用秒表记录提升钩

码到/点所需的时间。

③将电风扇换到2、3挡位，重复以上实验，并将数据记录在表格中。（注：电风扇挡位

越高，风速越大）

电风扇挡位钩码的质量/g提升钩码到4点的时间/s

15015

25013

35010

请回答：

（1）这个实验是通过测量提升钩码到4点的时间来比较风车输出功率的大小。

（2）小柯从网上查到以下数据：

表一：750kW风力发电机组的输出功率与风速的关系

风速/(m•s-1)468101214161820

输出功率/kW075200360540740730650550

表二：风级与风速的关系

风级36912

风的名称微风强风烈风台风

风速/(m•s-1)3.4-5.410.8—13.820.8—24.4大于32.6

根据以上数据预测，台风来喷时，能否给风力电场带来最大的经济效益？不能（选

填"能"或"不能”），理由是当风速过大时，发电机的输出功率反而减小。

（3）在相同的风速下，不同风车的输出功率是不同的，其输出功率除了与风叶的形状和

排列结构有关外，还可能与风叶的材料有关。（写一点即可）

五、计算题（第22小题12分，第23小题15分，共27分）

22.（河池）如图所示是太阳能LED路灯，白天有日照时，电池板将太阳能转化为电能并

储存在锂电池中，晚上锂电池给LED路灯系统供电提供照明。已知：太阳能电池板输出参数

为“20V5A”，有效面积为0.5m2；正常日照时，太阳每秒辐射到每平方米电池板上的

能量为0.8义10打（即为0.8X103W/m2）o

（1）若每天正常日照8h,锂电池一天可以储存多少电能？

（2）该太阳能电池板的光电转换效率为多少？

（3）若路灯每晚从20：00持续工作到凌晨5：00,为了节能，LED路灯系统安装雷达感

应装置，20：00至24：00人群活动密集时功率为20W,24：00至凌晨5：00夜深人静时

功率为4W,已知锂电池最多能储存3.24X106J的电能，则充满电可以提供LED路灯系统在

阴雨天（无日照）持续工作多少个晚上？

4

解：⑴若每天正常日照8h,锂电池一天可以储存的电能：-RY=20VX5Ax8X3

600s=2.88X10%⑵由太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为0.8X1()3J知：(总

=0.5m2X0.8X103J=4X102J,由太阳能电池板输出参数为“20V5A”知：W^n=UIt=

20VX5AX1s=100J,根据效率公式该太阳能电池板的光电转换效率：〃=等X100%

⑶路灯系统每个晚上所消耗能量为：片

=4^JjX100%=25%;LED20WX4X3600S

+4WX5X3600S=3.6X105J,满电锂电池可以提供LED路灯系统在阴雨天(无日照)持续

丁代工粕43.24X1Q6J工

工作天数为：3gx105J—9天。

23.现代家庭使用的主要灶具是燃气灶和电磁炉，小明想比较家里这两种灶具哪个功率

更大、更经济、更节能，于是他查找到了相关数据(见表格)，并分别用燃气灶(燃料为天然

气)和电磁炉做了对比实验：小明首先用燃气灶将一小锅水烧开，用时4min10s,从家里

的燃气表读出消耗天然气15L。然后他关闭家中其他用电器，用电磁炉将同样的水烧开，

用时6min,同时家中标有“1600revs/kW•h”字样的电能表的转盘转了200圈。

价格电能：0.6元/kW•h

价格天然气：3.2元/m，