2022年最新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、关于能量转化，下列说法中正确的是（）A电暖气正常工作时，主要是将电能转化为机械能B电风扇正常工作时，主要是将电能转化为内能C电动汽车在行驶过程中，发生的能量转化主要是将机械能转化为电能D人造卫星展开太阳能电池板，把太阳能转化为电能供给卫星用电器2、以下关于能量说法正确的是（）A如图蒸气将塞子喷出是通过热传递改变管内水蒸气的内能B如图小球在地面弹跳时的最高点越来越低说明能量在转化时不守恒C如图中钻木取火时动能转化为内能D如图核电站发电是将核能直接转化为电能3、下列关于能量的说法中，正确的是（）A所有的能量转化过程，都遵守能量守恒定律B蒸汽机的原理是将机械能转化为内能C电动机工作的过程是将机械能转化为内能D不同燃料燃烧时，热值大的放出的热量多4、下列事例中，属于内能转化为机械能的是A两手相互搓一搓，手心发热B水沸腾后，壶盖儿被水蒸汽顶起C用嘴对手心哈气，手心变热D流星与空气摩擦发光发热。5、美团共享电单车已经进入鞍山了。对于使用电单车说法错误的是（）A骑电单车上坡时省劲儿，是电能转化为机械能B给电单车充电时，是将电能转化为化学能C电单车在刹车过程中，刹车片会发热，是通过热传递改变刹车片内能的D电单车没电时需要奋力蹬车，消耗人体内的一部分能量，这个过程能量转化守恒6、如图所示是广泛使用的“风光互补”景观节能灯，可以同时利用太阳能、风能发电；它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能灯的设计解释合理的是（）A太阳能电池板是将光能转化为电能B小风扇是用来给太阳能电池板散热的C小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能D蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能7、如图是用木炭加热烤肠时的一个场景，为了让烤肠不致被烤焦且均匀受热，店主将烤肠放在石子上烤而不直接放在铁锅内烤。下面分析正确的是（）A闻到烤肠的香味，表明扩散只在气体中发生B烤肠在加热过程中，温度升高，内能增大C木炭燃烧的过程中，将内能转化为化学能D烤肠在石子上烤是利用了石子比铁锅的比热容小8、下列对能量的说法中错误的是（）A能量的转化和转移过程中，总的能量不变B做机械运动的物体具有能量C利用能量的过程，就是能量转移和转化的过程D我们使用各种家用电器，就是把其他各种形式的能量转化成电能9、下列实例与能量转化相对应正确的是（）A汽油燃烧：化学能转化为内能B太阳能电池：太阳能转化为化学能C热机中的做功冲程：利用机械能转化为内能D光滑斜面上的小球自由滚下：机械能转化为内能10、小聪和同学们看了图中的漫画，一同追踪家里用的电能的来源时发表了各自的观点，说法不正确的是（）A小聪：我们生活中的大部分能量来自太阳B小明：能量既可以发生转移也可以发生转化C小光：在火力发电站发生的能量转化有：化学能转化为内能D小亮：所有能量转化为电能后就不会再转化了第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、2021年6月17日，我国运载火箭将“神舟十二号”载人飞船准确送入预定轨道。如图为火箭发射的场景，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的_大，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为_能，再转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的机械能_（选填“守恒”或“不守恒”）。2、人们常用水来给汽车发动机降温，这是通过_方式改变发动机的内能。汽车使用的汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧50kg汽油放出的热量是 _J。3、如图所示，把一个铝制热水壶放在煤气灶上进行烧水，在煤气的燃烧过程是_能转化为_能； 采用铝金属来制成的热水壶是因为铝金属具有良 好的_性。4、如图所示。用细线悬挂的磁体AB，磁极未知。当闭合电路开关S后，磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，则A端是磁体的_极。断开开关S，磁体静止时，B端会指向地理的_。核能是目前被广泛应用的新能源，我国已建成十余座核电站，它们是利用_（选填“核裂变”或“核聚变”）反应所释放的能量来发电的。5、如图所示，中国“人造太阳”大型核实验装置“东方超环”（EAST）实现1.2亿摄氏度101秒等离子体运行，创造了世界新纪录“东方超环”的反应原理与太阳类似，即通过_（选填“裂变”或“聚变”）释放巨大的核能，原子核能又转化为_能，从而获得上亿度的高温三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、太阳能是一种理想的绿色能源。李刚家最近安装了一台太阳能、电能两用热水器，如图所示。请回答下列问题：（1）设水箱可装水80kg，在一般的光照条件下，一满箱20的水到傍晚时，水温可达到55，则水吸收的热量是多少？相当于多少立方米的煤气完全燃烧放出的热量？c水=4.2×103 J/(kg·)；煤气的热值约4×107J/m3（2）在阴雨连绵的天气里，水箱中的水需要用电加热器来加热。若该电加热器规格为“220V 1.8kW”，要使满箱水同样从20升高到55，电加热器至少需要正常工作多少时间？2、用燃气灶烧水，燃烧0.4kg的煤气，使50kg的水从20升高到70，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·°C)，煤气的热值为4.2×107J/kg。求：（1）0.4kg煤气完全燃烧放出的热量。（2）水吸收的热量。（3）燃气灶烧水的效率。3、当前新能源汽车日益普及，某品牌新能源汽车一次最多能装入18kg硼和45L水，利用二者反应产生的能量，相当于3.5L汽油完全燃烧产生的能量。当该车以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，燃料的能量转化为机械能的效率为80%，该轿车的质量是1.6t，轿车受到的阻力是车重的0.1倍。（汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油0.8×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）发动机的牵引力为多大？（2）发动机的有用功率多大？（3）一次加满燃料可以供该车行驶多少千米？（4）请说出使用该车的优点（一条即可）。4、小明用燃气灶把质量为2kg、初温为20的水加热到100，共完全燃烧了0.02m3天然气，则该燃气灶烧水时的效率是多少？（c水4.2×103J（kg），q气8.4×107J/m3）5、据英国每日邮报网站的报道，德国大众汽车公司近日宣布他们研制出了“世界上最省油的汽车”，百公里油耗仅约为1.0升，据悉这辆名为XL1的汽车的动力由一台小型柴油发动机和一个独立的电动马达及电池组提供，采用碳纤维材料的XL1的整车重量仅为380 kg，由于该车的特殊造型和材料，车辆匀速行驶时受到的阻力约为200 N(柴油的热值为4.0×107J/kg，密度为0.85×103kg/m3)试求：(1)1.0升柴油完全燃烧时放出的热量；(2)该汽车发动机的效率-参考答案-一、单选题1、D【详解】A电暖气正常工作时，利用电流的热效应将电能转化为内能使周围温度升高，故A错误；B电风扇正常工作时，将电能转化为机械能，带动扇叶转动，故B错误；C电动汽车在行驶过程中，将电能转化为机械能，故C错误；D造卫星展开太阳能电池板，把太阳能转化为电能供给卫星用电器，故D正确。故选D。2、C【详解】A图中试管内的水蒸气将塞子喷出时，水蒸气对塞子做功，内能转化为机械能，水蒸气的内能减少，温度降低，即通过做功的方式改变管内水蒸气的内能，故A错误；B图中小球在地面弹跳时的最高点越来越低，是因为小球需要克服阻力做功，有一部分机械能转化成了内能，但在能的转化和转移过程中，能的总量保持不变，故B错误；C图中钻木取火时，消耗机械能，获得内能，是将机械能转化为内能的过程，故C正确；D图中核电站将核能转化为内能，内能转化为机械能，机械能最后转化为电能，故D错误。故选C。3、A【详解】A能量转化和转移的过程中，能量总量保持不变，即遵守能量守恒定律，故A正确；B蒸汽机的工作原理是将内能转化为机械能，故B错误；C电动机工作时消耗电能，将电能转化为机械能，C错误；D热值是指1kg某种物质完全燃料放出的热量，热值大的放出的热量不一定多，故D错误。故选A。4、B【详解】A两手相互搓一搓，手心变热是摩擦生热，也就是做功的方式使内能增加，是把机械能转化为内能，故A不符合题意；B烧水时蒸气把壶盖顶起，是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故B符合题意；C用手抱住热水袋取暖，是通过热传递的方式来改变物体的内能，故C不符合题意；D流星在空中滑落时发光发热是机械能转化为内能，故D不符合题意。故选B。5、C【详解】A骑电单车上坡时，消耗了电能，获得了机械能，将电能转化为机械能，故A正确，不符合题意；B给电动车充电时，蓄电池相当于用电器，这一过程是将电能转化为化学能，故B正确，不符合题意；C电单车在刹车过程中，刹车片会发热，是通过做功改变刹车片内能的，故C错误，符合题意；D电单车没电时需要奋力蹬车，消耗人体内的一部分能量，根据能量守恒定律可知，这个过程能量转化守恒，故D正确，不符合题意。故选C。6、A【详解】A太阳能电池板的作用是将太阳能转化为电能储存起来，故A符合题意；BC小风扇是风力发电机，将机械能转化电能，而不是用来给太阳能电池板散热的，故BC不符合题意；D蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故D不符合题意。故选A。7、B【详解】A闻到烤肠的香味，表明香味扩散到空气中，而扩散是指不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象，固体、液体也能发生扩散现象，故A错误；B加热烤肠时，烤肠吸收热量，温度升高，温度增加，故B正确；C燃料燃烧是将化学能转换为内能的过程，故C错误；D利用这种石头来制熟烤肠，这主要是利用了石头的比热容比铁的比热容大，在同样吸热的情况下，其温度升高比较慢，且散热比较均匀的特点，故D错误。故选B。8、D【详解】A由能量守恒定律可知，能量的转化和转移过程中，总的能量不变，故A正确，A不符合题意；B机械能是物体由于机械运动而具有的能，所以做机械运动的物体具有能量，故B正确，B不符合题意；C利用能量的过程，就是能量转移和转化的过程，故C正确，C不符合题意；D我们使用各种家用电器，就是把电能转化成其他各种形式的能量的过程，例如电风扇是将电能转化为机械能，故D错误，D符合题意。故选D。9、A【详解】A汽油燃烧时，通过化学变化将自身的化学能转化为内能，故A正确；B太阳能电池在工作时，将太阳能转化为电能，故B错误；C热机中的做功冲程，高温高压气体推动活塞向下运动，把内能转化为机械能，故C错误；D光滑斜面上的小球自由滚下，因斜面没有摩擦，机械能不会转化为内能，故D错误。故选A。10、D【详解】A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A正确，不符合题意；B能量以不同的形式存在着，能量可以相互转化和转移，故B正确，不符合题意；C火力发电站的工作过程是：燃烧燃料，燃料的化学能转化为内能，然后利用内能做功，故C正确，不符合题意；D能量转化为电能后，电能还可以转化为其他形式的能，故D错误，符合题意。故选D。二、填空题1、热值 内 不守恒 【详解】1由于液态氢的热值较大，单位质量的液态氢完全燃烧时所放出的热量大，因此运载火箭中，采用液态氢作燃料。23火箭升空时，燃料燃烧过程中，是燃料的化学能转化为燃气的内能，又将内能转化为火箭的机械能，由于这个过程中，燃料燃烧的内能转化为火箭的机械能，因此火箭的机械变大，机械能不守恒。2、热传递 2.3×109 【详解】1发动机工作时，燃料燃烧放出大量的热，致使发动机温度升高，由于水的温度低于发动机机体温度，所以热量由发动机机体传递给水，防止了发动机因燃料不断燃烧而致使发动机温度持续升高的现象出现，过程中是通过热传递的方式降低了发动机的内能。2根据汽油热值q=4.6×107J/kg可知，完全燃烧m=50kg汽油放出的热量是Q=qm=4.6×107J/kg×50kg=2.3×109J3、化学 内 导热 【详解】12煤气在燃烧过程中，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能。3采用铝金属来制成的热水壶是利用铝金属的导热性，使热水壶内水尽快烧开。4、S 北方 核裂变 【详解】1当闭合电路并关S后，电流从螺线管右端流入、左端流出，根据安培定则可知，螺线管左端为N极，右端为S极，由于磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，根据同名磁极相互排斥可知，B端是磁体的N极，A端是磁体的S极。2由于地磁的N极在地理的南极附近、地磁的S极在地理的北极附近，受地磁场的影响，磁体静止时，B端（N极）会指向地理的北方。3核裂变的过程可以人为控制，核聚变的过程不能人为控制，核电站是利用核裂变反应所释放的能量来发电的。5、聚变 内 【详解】12太阳内部发生的是核聚变，“东方超环”的反应原理与太阳内部一样，为核聚变，释放巨大的核能，原子核能又转化为内能。三、计算题1、 (1)1.2J (2)0.3 (4)6.7s【解析】【分析】知道水的比热熔，质量和初温，由吸热公式Qcm求出水吸收的热量，再利用燃料燃烧放热公式QqV求出所需煤气的质量；用电加热器加热，要使这些水升高同样的温度，不计热损失，知道加热功率，利用t求加热时间。【详解】（1）水吸收的热量：Q吸cmt4.2×103J/（kg）×80kg×(55-20)1.2×107J；需要的煤气的体积：V0.3m3；（2）P，加热时间：t6.7×103s。2、（1）1.68×107J；（2）1.05×107J；（3）62.5%【详解】（1）0.4kg煤气完全燃烧放出的热量Q放=m气q=0.4kg×4.2×107J/kg=1.68×107J（2）水吸收的热量Q吸=c水m水t=4.2×103J/(kg·°C)×50kg×(70°C-20°C)=1.05×107J（3）燃气灶烧水的效率答：（1）0.4kg煤气完全燃烧放出的热量为1.68×107J；（2）水吸收的热量为1.05×107J；（3）燃气灶烧水的效率为62.5%。3、（1）1.6×103N；（2）4.8×104W；（3）64.4km；（4）对环境无污染。【解析】【详解】（1）汽车受到的重力：Gmg1.6×103kg×10N/kg1.6×104N；汽车受到的阻力：f0.1G0.1×1.6×104N1.6×103N；因为汽车匀速行驶，所以牵引力等于阻力：Ff1.6×103N；（2）汽车的速度：v108km/h108×13.6m/s30m/s，由PWtFStFv得，汽车的功率：PFv1.6×103N×30m/s4.8×104W；（3）汽油的质量mV0.8×103kg/m3×3.5×103m32.8kg，3.5L汽油完全燃烧时放出的热量：Q放mq2.8kg×4.6×107J/kg1.288×108J；由WQ放得，一次加满燃料汽车发动机做功：WQ放80%×1.288×108J1.0304×108J；由WFs得，汽车最多行驶的路程：sWF1.0304×108J1.6×103N6.44×104m64.4km；（4）水和硼反应产生氢，氢再进入内燃机燃烧，生成物是水，对环境无污染。4、40%【解析】【分析】先由Q吸=cmt计算水吸收的热量，然后由Q放=Vq计算天然气完全燃烧释放的热量，最后由=Q吸Q放×100%计算燃气灶烧水时的效率。【详解】由Q吸=cmt知道，水吸收的热量是：Q吸=cmt=4.2×103J/（kg）×2kg×（100-20）=6.72×105J由Q放=Vq知道，天然气完全燃烧放出的热量是：Q放=Vq=0.02m3×8.4×107J/m3=1.68×106J由=Q吸Q放×100%知道，燃气灶的效率是：=Q吸Q放×100%=6.72×105J1.68×106J×100%=40%【点睛】本题考查的是Q放=Vq 、Q吸=cmt和效率公式=Q吸Q放×100%的掌握和运用，难度不大，属于基础题目。5、：(1) 3.4×107 J (2) 58.8%.【解析】【分析】（1）知道柴油的质量和热值，根据Qmq求出完全燃烧时所产生的热量；（2）根据WFs求出行驶100km克服摩擦阻力做的功即为有用功，然后利用效率公式求出发动机的效率【详解】(1)燃烧柴油的体积V1.0L1.0×103m3，由得,柴油完全燃烧时放出的热量：Q放mqVq0.85×103kg/m3×1.0×103m3×4.0×107J/kg3.4×107J，(2)汽车行驶路程s100km1.0×105m，汽车克服阻力所做有用功WFsfs200N×1.0×105m2×107J，发动机效率：58.8%