2021-2022学年苏教版九年级物理下册第十八章能源与可持续发展同步练习练习题(无超纲).docx

苏教版九年级物理下册第十八章能源与可持续发展同步练习 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、酒是人类神奇的发明，如图是将谷物倒入锅中熬制酒料的过程，下列说法正确的是（）A用火种引燃木柴的过程是通过做功的方法改变内能B灶台下木柴燃烧的过程，将内能转化成了化学能C酒料在升温的过程中，所含的热量逐渐增大D熬制过程中需要不断地搅拌，目的是使酒料受热均匀，同时避免粘锅2、下列说法中，正确的是（）A夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质B燃料燃烧时，内能转化为化学能C甲、乙两台热机，甲的效率比乙的低，其含义是甲比乙做的有用功少D一块0的冰熔化成0的水后，温度不变，内能变大3、2021年6月17日9时22分，神舟十二号载人飞船搭载长征2F运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，随后神舟十二号载人飞船成功进入预定轨道，并完成太阳翼展开，发射任务取得圆满成功。历时三个月，于2021年9月17日13时34分，神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。下列有关能量转换的说法正确的是（）A燃料燃烧将化学能转为内能B火箭加速升空时将动能转化为重力势能C太阳能电池工作时将太阳能转化为化学能D飞船返回经过大气层时内能转化为机械能4、下列四种现象中，只发生能的转移而不发生转化的过程是（）A冬天，用手触摸户外的金属杆时的感觉很冷B烧水时，水蒸气顶起壶盖C给电动自行车的蓄电池充电D燃烧汽油，汽油机工作5、人和动物从食物中获取的能量属于（）A热能B贮存能C化学能D机械能6、水是生命之源，保护水资源、节约用水是我们义不容辞的责任。下列做法不能节约用水的是（）A淋浴擦肥皂时暂时关上喷头B洗衣后的水用来拖地C水龙头坏了，立即进行修理D用水管不间断地冲洗汽车7、下列说法正确的是（）A在热机的工作过程中，由机械能转化为内能的是做功冲程B柴油机的效率比汽油机的效率高C柴油机在工作过程中吸入气缸中的是油气混合物D蓄电池充电的过程中是化学能转化为电能8、2021年5月22日10时40分，太阳能电池板一相机中国首个火星巡视器“祝融号”火星车（如图所示）成功驶上火星表面，开始巡视探测，并通过“天问一号”环绕器向地面传回探测信息。我国成为首次火星探测即实现着陆的国家。下列说法错误的是 （ ）A环绕器利用电磁波向地面传送信息B太阳能电池板能把太阳能转化为电能C配置六个车轮是为了增大火星车对火星表面的压强D相机拍照时镜头与火星表面的距离应大于镜头的两倍焦距9、下列有关能量的转化和守恒的说法正确的是（）A洗衣机工作时是将动能转化为电能B水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是机械能转化为内能C能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少D能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一10、下列关于能量转化的说法中错误的是（）A洗衣机工作时，电能主要转化为机械能B锂电池充电时，化学能转化为电能C绿色植物的光合作用将光能转化为化学能D太阳能电池板将太阳能转化为电能第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、发展核电是国家实施“节能减排，降低热电污染”的重要举措之一，核能属于 _（选填“可再生”或“不可再生”）能源。由于家庭电路的电压大于人体的安全电压，所以还要在连接处缠上几圈由 _（选填“导体”或“绝缘体”）材料制成的胶带，防止人体触电。2、如图所示，太阳能路灯的灯杆顶端有一块面积为0.5m2的太阳能电池板，它能将太阳能转化为 _，并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚LED灯照明。中午，太阳每秒钟照射到电池板每平方米面积上的光能约为1500J。某天中午太阳光辐射到该太阳能电池板1h的能量相当于完全燃烧 _kg的煤放出的热量。（煤的热值为3.0×107J/kg）3、随着世界性能源危机的日益加剧，一向为人们所唾弃的垃圾也身价倍增，变成了能源再生的“宝库”。利用垃圾的一种方式就是将垃圾填埋后，通过厌氧发酵产生沼气，这些沼气燃烧，产生高温燃气，推动汽轮机转动，汽轮机驱动发电机来发电。（1）根据上面的短文，请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整；_（2）用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点？_（至少写出一条）4、小华看见水壶里的水沸腾时壶盖被掀起，发出“噗噗”声，就好奇地问奶奶：“为什么壶盖会跳动？”从能量角度分析，壶盖被掀起的过程中水蒸气的_能转化成了壶盖的_能。5、在湘江风光带耸立着一排“风光互补”照明灯，如图所示。它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“腰”挎照明灯。无风有光时，通过太阳能电池板发电，将太阳能转化为电能，有风无光时，通过“小风扇”风力发电，将_能转化为电能。照明灯工作时，将_能转化为光能。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、2016年7月26日，全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”降落在阿联酋阿布扎比机场，完成人类首次太阳能环球飞行壮举。这次飞行共经历了十段航程，途径我国重庆和南京两个城市。整个飞行过程中，飞机依靠太阳能为平均功率10kW的电动机提供动力，首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油，成功地向人们传播了新能源理念。某日，日照持续15h，白天高效太阳能电池板将太阳能E的25%转化为电能，若其中一部分电能全部为电动机提供动力，另一部分电能全部给超轻薄锂离子电池充电，其充电效率为90%。夜间飞行时，如果锂离子电池将储备的能量全部释放，为电动机提供动力。(1)求飞机上的电动机工作一天消耗的电能W；(2)求太阳能电池板提供给锂离子电池充电的电能W充；(3)若每秒每平方米的太阳能电池板接收太阳辐射的功率为250W，则覆盖在飞机表面的太阳能电池板面积S至少为多少？（保留一位小数）2、目前我国风力、光能发电总量双双位于世界第一如图所示是道路上安装的新型风光 互补路灯系统，这种路灯同时安装了风力发电机和太阳能电池板他的技术参数如下表： 风力发电额定功率260W风力发电额定额定风速8m/s风力发电启动风速3m/s太阳能电池板平均输出功率100W（1）该路灯通过风力发电机发电时，将_能转化为电能；该路灯安装的灯泡上标有“24V 60W”字样，则灯泡正常发光时的电流是多大？100 盏该型号路灯，一个月消耗的电能是_？（假设路灯每晚工作 10h，一个月按 30 天算）这些能量相当于消耗_ kg 的煤炭？（煤炭热值 q煤=3×107J/kg，不计能量损失） （2）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为 800W/m2 ， 若太阳能电池板的面积为 1.25m2 ， 则太阳能电池光电转换效率为多大_？ （3）在平均风速为 8m/s 的晚上，风力发电机除了给路灯提供电能之外，同时还将多余的电能储存在蓄电池中如果风力发电机一晚上工作时间为 10h，则在蓄电池储存的电能是_kWh3、风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，供路灯照明使用蓄电池充满电后不再充电，使用时放电至余留20%停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长久下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池扳将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率（1）风力发电机是根据_原理发电的，利用风力发电时，是将_能转化为电能（2）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出功率为_W（3）已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，若风力发电机的输出功率为50W此时风速为_m/s（4）充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时，为使蓄电池的使用寿命更为长久，持续供电的时间不能超过_h（5）某城市一道路的路灯采用该型号风光互补路灯照明，已知路灯的规格为“12V、70 W”路灯共1000盏，每天正常工作10 h，则一天消耗的电能为_kWh4、天然气灶使用方便、经济环保.如图所示，在标准大气压下，天然气灶将一壶质量为2kg、温度为20的水加热至沸腾，消耗了0.04m3的天然气.已知天然气的热值q=3.5×107J/m3，水的比热容c水=4.2×103J/（kg），求：（1）水吸收的热量；（2）0.04m3的天然气完全燃烧放出的热量；（3）天然气灶的效率。5、天宝高速公路全长l36km，一辆汽车以80km/h的速度匀速行驶，从天水到宝鸡消耗8.5kg汽油。请问：（1）汽车行驶了多少小时?（2）若这些汽油完全燃烧，放出的热量是多少?(q汽=4.6×107J/kg)（3）请你从能源和可持续发展的角度，说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A用火种引燃木柴的过程是热传递，故A错误；B木柴燃烧的过程，本质是化学能转化为内能的过程，故B错误；C热量是一个过程，不能说物体含有多少热量，故C错误；D熬制过程中需要不断地搅拌，使酒料受热均匀，同时避免粘锅，故D正确。故选D。2、D【详解】A夏天在室内洒水，水汽化吸收热量，起到降温的作用，不是利用了水的比热容较大的性质，故A错误；B燃料燃烧时，将化学能转化内能，故B错误；C热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。甲的效率低，则甲用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比小，故C错误；D一块0的冰熔化成0的水后，吸收热量，温度不变，内能增加，故D正确。故选D。3、A【详解】A燃料燃烧的过程是由化学能转化为内能，故A正确；B火箭加速升空时，动能增大，重力势能也增大，不是动能转化重力势能，而内能转化机械能，故B错误；C太阳能电池在工作时，直接将太阳能转化为电能，故C错误；D飞船返回经过大气层时，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故D错误。故选A。4、A【详解】A冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷，是利用热传递来改变物体内能的，属于能量的转移，故A符合题意；B烧水时，水蒸气顶起壶盖，是利用内能做功，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，属于能量的转化，故B不符合题意；C给电动自行车的蓄电池充电，将电能转化为化学能，属于能量的转化，故C不符合题意；D汽油机工作时，汽油燃烧释放出大量内能，利用内能做功，将内能转化为机械能，属于能量的转化，故D不符合题意。故选A。5、C【详解】食物中的能量以化学能的方式贮存，在体内通过分解食物释放其化学能，一部分化学能，在体内转化为热能。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。6、D【详解】A淋浴擦肥皂时关上喷头，可以减少用水，符合节约用水要求，故A不符合题意；B洗衣后的水用来拖地，把水重复使用可以减少水的用量，符合节约用水要求，故B不符合题意；C水龙头坏了立即进行修理，可以减少水的浪费，符合节约用水要求，故C不符合题意；D用水管不间断的冲洗汽车，造成水的浪费，不符合节约用水要求，故D符合题意。故选D。7、B【详解】A在热机的工作过程中，由机械能转化为内能的是压缩冲程，故A错误；B柴油机的效率比汽油机的高，主要是因为柴油机为压燃式，压缩的程度更高，气缸内温度更高，能量转化的程度更高，故B正确；C柴油机在吸气冲程中吸入气缸中的是空气，故C错误；D蓄电池充电时，电能转化为化学能，故D错误。故选B。8、C【详解】A电磁波能在真空中传播，环绕器利用电磁波向地面传送信息，故A正确，不符合题意；B太阳能电池板工作时，消耗太阳能，产生电能，把太阳能转化为电能，故B正确，不符合题意；C配置六个车轮，压力一定时，通过增大受力面积减小火星车对火星表面的压强，故C错误，符合题意；D由照相机的原理可知，相机拍照时，镜头与火星表面的距离应大于镜头的两倍焦距，故D正确，不符合题意。故选C。9、D【详解】A洗衣机工作时是将电能转化为机械能，故A错误；B水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是内能转化为机械能，故B错误；C根据能量守恒定律，能量无论是转化还是转移，能量总和不会改变，故C错误；D能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，一切能量的转移和转化都遵循这一规律，故D正确。故选D。10、B【详解】A洗衣机的主要部件是电动机，是把电能转化为机械能，少量转化为内能，故A正确，不符合题意；B锂电池充电时，消耗电能，获得化学能存储起来，是将电能转化为化学能，故B错误，符合题意；C植物光合作用是把光能转化为化学能，故C正确，不符合题意；D太阳能电池板可以将太阳能直接转化为电能，故D正确，不符合题意。故选B。二、填空题1、不可再生 绝缘体 【详解】1核能不能在短期内从自然界中得到补充，属于不可再生能源。2胶带是绝缘体，为了防止人触电，应该在导线连接处缠上几圈胶带。2、电能 0.09/9×10-2 【详解】1太阳能电池板是将照射在电池板上的太阳能转化为电能。2由题意可知，1m2电池板在太阳照射1h时，吸收的光能为由于该太阳能电池板为0.5m2，故照射1h时，吸收的光能为由可得，煤的质量为3、内能，机械能 环保（或者节能） 【详解】（1）1燃料的化学能通过燃烧转化为高温高压气体的内能，高温高压燃气又推动汽轮机做功，把内能转化为机械能，然合汽轮机带动发电机发电，使机械能转化为电能。（2）2垃圾填埋既占用了土地又污染环境，利用垃圾发电，可以做到废物利用，节约了其它能源。4、内 机械 【详解】12水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，此过程中，水蒸气膨胀对外做功，将自身的内能转化为壶盖的机械能。5、机械能（或风能） 电 【详解】1风力发电时的能量转化是 “小风扇”将机械能（或风能）转化为电能。2照明灯工作时，消耗电能，将电能转化为光能。三、计算题1、 (1)240kW·h；(2)100kW·h；(3)266.7m2【详解】(1)由可得，飞机上的电动机工作一天消耗的电能W=Pt=10kW×24h=240kWh(2)飞机夜间飞行的时间t=24h-15h=9h夜间飞行时消耗的电能W夜=Pt=10kW×9h=90kWh由可得，太阳能电池板提供给锂离子电池充电的电能(3)白天飞行时电动机消耗的电能W白=P=10kW×15h=150kWh飞机获得的总电能W电=W白+W充=150kWh+100kWh250kWh由可得，飞机获得的太阳能由EPSt可得，覆盖在飞机表面的太阳能电池板面积答：(1)飞机上的电动机工作一天消耗的电能W为240kWh；(2)太阳能电池板提供给锂离子电池充电的电能W充为100kWh；(3)覆盖在飞机表面的太阳能电池板面积S至少为266.7m2。2、风（机械） 6.48×109J 216kg 10% 2 【解析】【详解】（1）路灯通过风力发电机发电时，将风能（或机械能）转化为电能；由于灯泡上标有“24V 60W”字样，由P=UI知道，该灯泡正常发光的电流是：；100 盏该型号路灯，一个月消耗的电能是：；由知道，消耗的这些电能相当于消耗煤炭的质量是：；（2）由于太阳光照射到地面时的辐射功率是：，太阳能电池板的面积是： 所以，太阳能电池板接收到的总功率是：，又因为太阳能电池板平均输出功率是100W，所以，光电转换效率是：；（3）风力发电机晚上产生的电能是：，根据题意知道，1盏该型号路灯工作10h消耗的电能是：又因为风力发电机除了给路灯提供电能之外，多余的电能储存在蓄电池中，所以，蓄电池可储存的电能是：3、电磁感应 机械能 80 6 14.4 700 【详解】(1)12风力发电机是根据电磁感应原理发电的,，利用风力发电时，是将机械能(风能)转化为电能；(2)3电池板吸收的太阳能的功率：P=1000W/m2×0.5m2=500W，太阳能电池板的输出功率：P=16%×500W=80W；(3)4根据题意可知：=所以风速：v=6m/s，(4)5P=UI，I=，使用时放电至余留20%停止电能输出,放电量：Q=150Ah×(120%)=120Ah，放电时间：t=14.4h.(5)6 一天消耗的电能为：W=Pt=701000。4、（1）6.72×105J（2）1.4×106J（3）48%【解析】【详解】（1）水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg）×2kg×（100-20）=6.72×105J；（2）0.04m3的天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=0.04m3×3.5×107J/m3=1.4×106J；（3）天然气灶的效率：=48%。答：（1）水吸收的热量是6.72×105J；（2）0.04m3的天然气完全燃烧放出的热量是1.4×106J；（3）天然气灶的效率是48%。5、（1）1.7h；（2）3.91×108J；（3）节约化石类能源；清洁无污染【解析】【详解】（1）汽车行驶的时间t=1.7h；答：汽车行驶了1.7h；（2）汽油完全燃烧放出的热量是Q=q汽m=4.6×107J/kg×8.5kg=3.91×108J；答：放出的热量是3.91×108J。（3）使用太阳能可以节约化石类能源；太阳能清洁无污染、安全。