2022年苏教版九年级物理下册第十八章能源与可持续发展专题攻克试题(含详细解析).docx

苏教版九年级物理下册第十八章能源与可持续发展专题攻克 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、下列说法中，正确的是（）A开关必须接在电源正极和用电器之间才能控制用电B所有电源都是把化学能转化为电能的装置C电压表测用电器两端电压时必与所测用电器并联D可以把电流表与被测用电器并联2、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3、水汽包子是云梦胡金店特色名吃，其特色在于兼得水煮油煎之妙，色泽金黄，皮薄馅大，香而不腻。在水汽包子的制作过程中，以下说法正确的是（）A木柴燃烧时将内能转化为化学能B水汽包子“香气四溢”，说明分子在不停地做无规则运动C水汽包子能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点低D往热锅内倒入水会产生大量的“白气，“白气”是水汽化形成的4、关于信息、能源和材料，下列说法不正确的是（）A天然气是不可再生能源B光纤通信利用电信号传递C节能光源LED灯的核心元件是发光二极管，发光二极管的主要材料是半导体D目前投入生产的核电站是利用核裂变获得核能的5、下列关于能量转化和转移的实例中，分析正确的是（）A燃料燃烧时发热，化学能转化为内能B水轮机带动发电机发电，电能转化为机械能C植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为内能D在热传递中，热量总是从内能多的物体传到内能少的物体6、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7、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。8、下列对能量转化分析错误的是（）A水电站主要将机械能转化为电能B核电站主要将核能转化为电能C太阳能热水器主要将太阳能转化为内能D燃料燃烧主要将化学能转化为机械能9、人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能。太阳能转化为其他形式能的方式有三种：光热转换、光电转换和光化转换。也就是说，目前人们无法直接将太阳能转化为（ ）A机械能B内能C化学能D电能10、以下情景中，关于能量转化的说法正确的是（）A钻木取火的过程中，内能转化为机械能B电动机在通电转动过程中，机械能转化为内能C发电机工作过程中，电能转化为机械能D汽油机工作过程中，化学能最终转化为机械能第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、水是人及一切生物生存所必需的资源，但全国各地区水资源分布不均衡，如湖北地区，就属于水资源轻度缺水地区。因此，为了可持续发展，我们要节约用水，防止水体污染，请认真阅读下面的图表1、2，然后回答有关问题。表1我国部分地区人均水量表2水资源紧缺指标 紧缺型人均水量（m3）轻度缺水17003000中度缺水10001700中度缺水5001000极度缺水500由表2中水资源紧缺指标可以判断我国首都北京属于水资源 _缺水地区，针对这一实际问题，请你提出一条可行的解决措施 _。2、小林用电流表测量图甲所示电路中通过灯泡的电流时，电流表先后接在了M、N处，电流表接在M处时，指针位置如图乙，电流表接在N点时，指针位置如图丙。（1）两次测量指针的位置不同的原因是_；（2）电路中的电源是蓄电池，它在充电时将_能转化为_能，电路中的电流应以图_（填“乙”或“丙”）的读数为准，理由是_，电流的大小为_A。3、如图1这个设想曾得到不少人的赞许，并把这个装置誉为“永动机”。（1）请运用你掌握的知识，说明这个装置是否真能“永动”：_（填“能”、“不能”）；（2）如图2是内燃机的能流图，请你填出图中“？”的内容：_。4、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”）。5、为了缓解电力紧张，海南昌江推进核电站的建设，核电站利用核能的途径是可控制的核_（选填“裂变”或“聚变”），核能属于_（选填“可”或“不可”）再生能源。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、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息：其中太阳辐射功率是指1h内投射到面积上的太阳能补充说明：太阳能热水器，它的吸热板面积为，内装100L水，太阳每小时辐射到面积上的热量是，这些水在10h内由升高到求：水在10h内吸收的热量；如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少的天然气；天然气的热值为该太阳能热水器的能量转化效率3、已知天然气的热值为4.2×107J/m3,0.3m3的天然气完全燃烧放出的热量是多少?若这些热量的50%被温度为20,质量为30kg的水吸收,则水温升高了多少?c水=4.2×103J/(kg)4、邹城某中学为学生供应开水，用锅炉将200 L的水从25加热到100，燃烧了6 kg的无烟煤。水的比热容是4.2×103J(kg·)，无烟煤的热值是3.4×107 Jkg。求：(1)锅炉内的水吸收的热量是多少?(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?5、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。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A开关与控制的电路串联，不一定要接在电源正极和用电器之间，故A错误；B电源是把其它形式的能转化为电能的装置，但不一定是把化学能转化为电能，如发电机是把机械能转化电能，故B错误；C电压表与待测电路并联，即电压表测用电器两端电压时必与所测用电器并联，故C正确；D电流表与待测电路串联，若把电流表被测用电器并联，则用电器会被电流表短路，不能测量出通过用电器的电流，故D错误。故选C。2、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。3、B【详解】A木柴燃烧时将化学能转化为内能，故A错误；B水煎包“香气四溢”，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确；C水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点高，而不是低，故C错误；D往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，这是由于水蒸气液化形成的，故D错误。故选B。4、B【详解】A天然气是化石能源，不能在短时间内形成，是不可再生能源，故A正确，不符合题意；B光纤通信是利用激光传递信息的，不是应用电信号，故B错误，符合题意；C节能光源LED灯的核心元件是发光二极管，制作二极管的材料是半导体材料，常用的有硅、锗等材料，故C正确，不符合题意；D目前投入生产的核电站的能量来自于重核的裂变，故D正确，不符合题意；故选B。5、A【详解】A燃料燃烧时发生化学变化，即燃料燃烧时将化学能转化为内能，故A正确；B水轮机带动发电机发电，水轮转动的机械能转化为了电能，故B错误；C植物吸收太阳光进行光合作用，光合作用时发生化学变化，故是光能转化为化学能，故C错误；D在热传递中，热量总是从温度高的物体传到温度低的物体，故D错误。故选A。6、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。7、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。8、D【详解】A水电站是将水流动的机械能最终转化为电能的，故A正确，不符合题意；B核电站是将核裂变时释放的能量最终转化为电能，故B正确，不符合题意；C太阳能热水器是吸收太阳能来加热水的，是将太阳能转化为内能，故C正确，不符合题意；D燃料燃烧主要将化学能转化为内能，故D错误，符合题意。故选D。9、A【详解】光热转换是把光能转化为内能，光电转换是把光能转化为电能，光化转换是把光能转化为化学能。也就是说，目前人们无法直接将太阳能转化为机械能。A符合题意，BCD不符合题意。故选A。10、D【详解】A钻木取火的过程中，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故A错误；B电动机在通电转动过程中，消耗电能，主要获得机械能，故B错误；C发电机工作过程中，将机械能转化为电能，故C错误；D汽油机工作过程中，燃料的化学能先通过燃料燃烧转化为内能，再通过对外做功将内能转化为机械能，故D正确。故选D。二、填空题1、极度 南水北调 【详解】1从图示中可查出北京年人均占有的水量小于500m3，在表格中可以发现人均水量小于500m3的是极度缺水地区，因此北京是极度缺水地区。2为了保护水资源，一方面要节约用水，防止水源被污染；另外还可以通过南水北调的方法解决北京的用水困难。2、两次电流表选用的量程不同 电 化学 乙 分度值小读数更加精确 0.46 【详解】（1）1因为M、N两点的电流相等，而两个电流表的指针偏转角度不同，说明前后两次电流表选用的量程不同。（2）23蓄电池充电时，将电能转化为化学能，储存在蓄电池中。45从乙图中可以看出，乙图中指针偏转角度大，说明选择的量程较小，分度值小，故选乙表的读数为准，理由是：分度值小读数更加精确。6乙图中电流表量程为00.6A，分度值为0.02A，示数为0.46A，故电路中的实际电流为0.46A。3、不能 散热损失 【详解】（1）1不能。由于从上面流到下面水池过程中，用来打磨物体消耗能量，还有一部分重力势能转化为掉入水池中的水的动能，故流下来的水不能全部被抽送到上面的水池中。即流下来的水要比抽上去的水多，随着时间的推移，上面水池中的水越来越少，一段时间后便不再有水从上面流下来，所以这个装置不能够“永动”。（2）2因为热机的大量能量会通过散热的方式损耗，因此图中“？”的内容表示散热损失。4、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。5、裂变 不可 【详解】1 核电站是利用核裂变反应所释放的能量产生电能的发电厂。2核能属于一旦消耗就很难再生的能源，是不可再生能源。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、；【详解】(1)太阳能热水器内水的体积：V=100L=100dm3=0.1m3，由=可得，水的质量：m=V=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg，则水吸收的热量：Q吸=cm(tt0)=4.2×103J/(kg)×100kg×(7020)=2.1×107J， (2)由题意可知，天然气完全燃烧释放的热量：Q放=Q吸=2.1×107J，由Q放=Vq可得，需要天然气的体积：V=0.25m3； (3)10h太阳能热水器吸收的太阳能：Q总=1.68×106J/(m2h)×2.5m2×10h=4.2×107J，该太阳能热水器的能量转化效率：=×100%=×100%=50%.3、1.26×107J； 50【详解】天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=0.3m3×4.2×107J/m3=1.26×107J；水吸收的热量：Q吸=Q放=50%×1.26×107J=6.3×106J，因为Q=cmt所以水升高的温度：t=50。答：天然气完全燃烧放出的热量是1.26×107J；水升高的温度为50。4、（1）6.3×107J （2）2.04×108J【详解】(1)水的质量为：水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg）×200kg×（100-25）=6.3×107J；(2)无烟煤的质量：m煤=6kg，这些无烟煤完全燃烧放出的热量：Q放=m煤q=6kg×3.4×107J/kg=2.04×108J；答：(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是6.3×107J；(2)6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是2.04×108J。5、（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%。