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训练试题(含解析).docx

苏教版九年级物理下册第十八章能源与可持续发展同步训练 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、下列过程中，能量转化情况相同的是（） 钻木取火 水蒸气顶开活塞 热机压缩冲程 煤气炉灶烧水ABCD2、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3、2021年9月17日13时30分许，神舟十二号载人飞船返回舱反推发动机成功点火后，神十二安全降落在东风着陆场预定区域（如图所示为飞船返回过程模拟示意图）。下列有关说法正确的是（）A火箭的燃料燃烧的过程是内能转化为化学能B反推发动机点火后，发动机工作是机械能转化为内能C在大气层内的降落过程中，与空气摩擦是机械能转化成内能D火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的比热容4、下列关于热、热值和热机效率的描述，正确的是（）A使燃料然烧更充分，可以增大其热值B物体吸收的热量越多，其比热容就越大C使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率D燃料燃烧将内能转化为化学能5、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6、联合国把每年的6月5日定为“世界环境日”，旨在唤起全世界人民的环境保护意识。以下措施有利于环境保护的是（）A大量砍伐树木B大量使用农药和化肥C工业废水直接排放D将含汞量高的旧电池投到标有“有害垃圾”的垃圾桶里7、下列说法中正确的是（）A分子是组成物质的最小微粒B水力发电是电能转化为机械能C柳絮飘飘是分子运动D手机充电时是电能转化为化学能8、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、以下现象中只有能量转移的是（）A煤气炉将水烧开B抱着热水袋取暖C通电后小灯泡发光D足球在草坪上越滚越慢第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、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。2、目前城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能。白天，太阳能电池将太阳能转化为_能，除供正常使用外，将多余的能量转化成_能储存在蓄电池内，夜晚供交通指示灯及照明灯发光。3、各种形式的能之间可以在一定的条件下相互转化，请按表中示例完成表格。能量转化实例示例光能转化为化学能植物进行光合作用（1）_用电热水壶烧水（2）机械能转化为电能_4、某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程，如图为_冲程工作示意图，活塞向_运动，这个冲程的能量转化为_。5、2021年10月16日，搭载神舟十三号的火箭发射成功，三名字航员将在我国空间站“天和核心舱”开启为期6个月的太空“出差”之旅。火箭使用的液氢燃料，主要是利用液氢_大，燃料燃烧将_转化为_，火箭喷气发动机_（选填“属于”或“不属于”）热机。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、太阳能路灯的电源是由太阳能电池板和蓄电池构成。它能将太阳能转化为电能后给蓄电池充电,充电时电能被转化为化学能储存起来,夜晚再为路灯供电。设在一定时间内,太阳辐射到太阳电池板的能量为2.7×107 J,求:（1）这些能量与完全燃烧多少煤放出的热量相当（煤的热值为3.0×107 J/kg）?（2）若这些能量经转化后,可供功率为35 W的路灯工作60 h,求该太阳能供电装置的能量转化效率。2、某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶，汽车发动机的功率为63kW，8min消耗燃油3L（假设燃油完全燃烧），若燃油的密度是0.8×103kg/m3，热值为3.15×107J/kg，求：（注意单位换算）（1）汽车发动机所做的有用功？（2）燃油完全燃烧放出的热量？（3）汽车发动机的效率是多少？3、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。4、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息：太阳照射时间/h装水量/L吸热板面积/m2水升高的温度/太阳辐射功率/J·（m2·h）-1101002.5501.68×106其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能。求：（1）求装满水时水的质量。（2）水在10h内吸收的热量。（3）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气。（天然气的热值为8.4×107J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）（4）该太阳能热水器的能量转化效率。5、下面是小明在学习能源的利用后收集到的有关太阳能的资料：太阳能是人类最基本的能源，它无污染，免费，还可以再生，这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长，当太阳光照射地面时，1m2地面上在1s内平均得到的太阳辐射能约为R=1.2´103J。太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置，目前已经逐渐地出现在我们的生活中。恰好，小明的邻居小华家最近买了一台某型号的太阳能热水器，他仔细阅读了使用说明书，并记录了铭牌上的有关内容如下表中所示。试问：(1)正常情况下，该太阳能热水器在8小时的时间内接收到的太阳能是多少J？(2)按说明书正常使用，在太阳能热水器水箱里装满质量为100kg、温度18的冷水，8小时能够使水的温度升高多少？水的比热容4.2´103J/(kg×)(3)若改用燃烧天然气来加热同样的水，需要完全燃烧天然气多少m3？（不计热损失，天然气的热值为3.8´107J/m3，结果需保留三位小数）-参考答案-一、单选题1、A【详解】钻木取火将机械能转化为内能；水蒸气顶开活塞是将水蒸气的内能转化为机械能；热机压缩冲程是将机械能转化为内能；煤气炉灶烧水是将化学能转化为内能，故能量转化相同，都是将机械能转化为内能，故A正确。故选A。2、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。3、C【详解】A燃料燃烧是化学变化，将化学能转化为内能，故A错误；B反推发动机点火后，发动机将内能转化为机械能，故B错误；C在大气层内的降落过程中，火箭与空气摩擦做功，机械能转化成内能，故C正确；D火箭的发动机选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的氢可以释放出更多的热量，故D错误。故选C。4、C【详解】A热值是燃料的特性，只与热量的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，所以使燃料然烧更充分不可以增大其热值，故A错误；B比热容是物质的一种特点，与吸收的热量的多少无关，物体吸收的热量越多，其比热容不变，故B错误；C使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故C正确；D燃料燃烧将化学能转化为内能，故D错误。故选C。5、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。6、D【详解】A大量砍伐树木会造成水土流失，土地贫瘠，对环境有很大的危害，所以A不符合题意；B大量使用农药和化肥会破坏当地生态环境、导致土地板结、水体富营养化等，所以B不符合题意；C未经处理的工业废水中含有大量有害物质，有些物质在自然环境中不易分解，若直接排放，对当地环境的危害非常大，所以C不符合题意；D汞对人体是有害的，处理含汞的物质时不能采用简单填埋的方式，将含汞量高的旧电池投到标有“有害垃圾”的垃圾桶里集中合理处理，可以将危害降到最低，所以D符合题意。故选D。7、D【详解】A分子是由原子构成的，所以分子不是组成物质的最小微粒，故A错误；B水力发电是将水的机械能转化为电能，故B错误；C柳絮飘飘是机械运动，故C错误；D手机充电时是电能转化为化学能储存起来，故D正确。故选D。8、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。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、B【详解】A煤气炉燃烧过程将化学能转化为内能，属于能量的转化；将水烧开，水吸收热量，利用热传递改变物体的内能，属于能量的转移，故A不符合题意；B抱着热水袋取暖，热量从热水袋传递到人体上，属于能量的转移，故B符合题意；C通电后小灯泡发光，将电能转化内能和光能，属于能量的转化，故C不符合题意；D足球在草坪上越滚越慢，是因为受到摩擦力作用，足球克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，属于能量的转化，故D不符合题意。故选B。二、填空题1、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。2、电 化学 【详解】12白天，太阳能电池可以将太阳能直接转化为电能，供用电器使用，多余的能量以化学能的形式储存在蓄电池内，使用时化学能再转化为电能。3、电能转化为内能 风力发电机发电 【详解】（1）1用电热水壶烧水时消耗电能，水的内能增大，温度升高，所以用电热水壶烧水将电能转化为内能。（2）2风力发电机发电时，通过发电机，将风的机械能转化为电能。4、压缩 上 机械能转化为内能 【详解】123由图可知，汽油机的进气门和排气门都是关闭的，火花塞没有点火，活塞向上运动压缩气缸内的油气混合物，因此是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能。5、热值 化学能 内能 属于 【详解】1火箭使用的液氢燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。234燃料燃烧时，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能，火箭喷气发动机工作过程将内能转化为机械能，属于热机。三、计算题1、（1）0.9 kg（2）28%【解析】【分析】（1）利用Q放=mq求需要完全燃烧煤的质量；（2）利用W=Pt求路灯消耗的电能，根据效率的公式求出能量转化效率。【详解】（1）煤完全燃烧放出的热量（等于吸收的太阳能），即Q放=2.7×107J，由Q放=mq可得，需要完全燃烧煤的质量：m=Q放q=2.7×107J3.0×107J/kg=0.9kg；（2）使用太阳能路灯的有用能量：W电=Pt=35W×60×3600s=7.56×106J，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量（总能量）：W总=2.7×107J，该太阳能路灯的能量转化效率：=W电W总=7.56×106J2.7×107J=28%。答：（1）这些能量与完全燃烧0.9kg的煤放出的热量相当；（2）该太阳能路灯的能量转化效率是28%。2、 (1)3.024×107J；(2)7.56×107J；(3)40%【详解】(1)发动机所做的有用功(2)燃油的质量燃油完全燃烧放出的热量(3)汽车发动机的效率答：(1)汽车发动机所做的有用功为3.024×107J；(2)燃油完全燃烧放出的热量为7.56×107J；(3)汽车发动机的效率是40%。3、（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%。4、（1）100kg；（2）2.1×107J；（3）0.25m3；（4）50%【详解】解：（1）装满水时，水的体积等于热水器的装水量VV容100L0.1m3水的质量mV1×103kg/m3×0.1m3100kg（2）水在10h内升高的温度为50，水吸收的热量Q吸cmt4.2×103J/(kg·)×100kg×502.1×107J（3）天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收，即Q放Q吸2.1×107J完全燃烧天然气的体积V=0.25m3（4）热水器吸收太阳能的热量为Q太1.68×106J/(m2·h)×2.5m2×10h4.2×107J太阳能热水器能量转化效率为答：（1）装满水时水的质量为100kg；（2）水在10h内吸收的热量为2.1×107J；（3）需要完全燃烧0.25m3的天然气；（4）太阳能热水器的能量转化效率为50%。5、 (1)5.184´107J；(2)61.71；(3)0.682m3。【详解】(1)根据题意知道，太阳光照射地面时，1m2 地面上在1s内平均得到的太阳辐射能约为R =1.2×103 J，又因为，太阳能集热管采光面积为1.5m2 ，所以，太阳能热水器在1小时的时间内接收到的太阳能是：E0=R St=1.2×103 J/（m2×s）×1.5m2×3600s =6.48×106 J；该太阳能热水器在8小时的时间内接收到的太阳能是：E= E0T=6.48×106 J×8=5.184´107J；(2)由知道，水升高的温度是：；(3)根据题意知道，Q放=Q吸=E，由Q=Vq知道，完全燃烧天然气的体积是：。答：(1)正常情况下，该太阳能热水器在8小时的时间内接收到的太阳能是5.184´107J；(2)按说明书正常使用，在太阳能热水器水箱里装满质量为100kg、温度18的冷水，8小时能够使水的温度升高61.17；(3)若改用燃烧天然气来加热同样的水，需要完全燃烧天然气0.682m3。