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定向攻克试题(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定向攻克 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、下列关于能源、信息和材料的说法中正确的是（）A地热、天然气、电能都属于二次能源B光纤通信是激光利用了光的反射原理来传递信息的C太阳能是由太阳内部热核反应释放出的能量，故太阳能是不可再生能源DLED灯的核心元件发光二极管是由超导体材料制成的2、人们是在能量的转移和转化过程中利用能量的，图中的各种现象与对应的能量转化错误的是（）A用电灯照明：电能转化为光能B 篝火燃烧：化学能转化为内能和光能C原子弹爆炸：核能转化为机械能和内能D汽艇在海上行驶：化学能直接转化为机械能3、如图反映了一台机器正常工作时能量流向情况，下列说法错误的是（）A该图说明了能量可以发生转化B该图说明了能量可以发生转移C该机器遵循能量守恒定律D该机器的效率为75%4、每年6月5日是世界环境日，保护环境人人有责，下列做法不符合这一主题的是（）A开发氢燃料电池客车B使用太阳能路灯C分类回收垃圾D加高燃煤锅炉烟囱，将废气排到高空5、关于能量，下列说法正确的是（）A能量是与物体运动有关的物理量，所以静止的物体没有能量B火力发电厂将煤炭燃烧释放的能量转化为电能C风能、电能、核能等一切能量都来源于太阳D不同形式的能量之间可以相互转化，因此能量的转移，转化没有方向性6、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。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、据澎湃新闻，近日，广西南宁隆生达发电力科技有限公司（简称“隆生达发”）声称研发出一款“突破能量守恒定律”的电机组，引发争议。该公司官网称，这一技术名为“一种电容补偿式自循环发电系统”，下列分析正确的是（）A发电技术突破了能量守恒定律，证明能量可以不守恒B如果没有能量补充，装置最终会停下C根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去D不靠任何能量补充，1度电可变为10度电的装置可以实现9、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10、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12月9日15点40分，“天宫课堂”第一课正式开讲，这是时隔8年之后，中国航天员再次在太空授课。学生们观看电视直播时，电视收到的信号是_波，信号传播时要用通讯卫星，卫星上的“翅膀”实际是_（选填“电源”、“用电器”）。 2、能量的形式有多种，如机械能、内能、电能、光能、核能、化学能等，能量在一定条件下可以从一种形式 _为另一种形式，也可以从一个物体_到另一个物体。3、在如图所示的实验中，试管中装有水，用软木塞塞住管口，用酒精灯加热，使水沸腾，将会看到木塞向外冲出；试管口有白雾的现象。实验中，燃料燃烧把化学能转化为内能，传递给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去，水蒸气的_能转化为塞子的_能，这时水蒸气的内能_，温度_，液化成白色的雾。4、能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体_到其他物体，而在其转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。因此_不可能制造出来。5、能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式_为其他形式，或者从一个物体_到其他物体。而在这两个过程中，能量的总量保持不变。如图所示，为一种人们设想中的永动机。它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作，实际上，这种永动机_（选填“能够”或“不能够”）永远工作下去。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、奇瑞汽车是安徽的骄傲。今年3月24日奇瑞官方宣布新型发动机ET15B研制成功，并宣称该发动机的热效率高达36%，即该发动机可以将所消耗汽油能量的36%转化为机械能。若安装了该发动机的汽车质量为1.5t，匀速行驶时所受的阻力为车重的0.1倍，则该车匀速行驶120km至少需要消耗汽油多少kg？（q汽油4.7×107J/kg；假设所输出的机械能均用于克服行驶阻力）3、太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进了千家万如图所示，某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2m2，1m2面积上1h接收到的太阳能平均为2.52×106J,若阳光照射该热水器5h，可以使量为80kg的水温度升高30,q干木柴=1.2×107J/kg,求(1)水吸收的热量(2)若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供,需要完全燃烧多少千克干木柴(假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收)(3)该太阳能热水器的效率及开发利用太阳能的优点4、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？5、某家庭需要将50kg、10的水加热到50，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8 kg煤气。煤气热值q=4.2×107J/kg，,c水=4.2×103J/(kg·)求：(1)水吸收的热量； (2)完全燃烧0.8 kg煤气放出的热量； (3)煤气灶烧水的效率。-参考答案-一、单选题1、B【详解】A一次能源是直接来自自然界而未经加工转换的能源；二次能源是由一次性能源直接或间接转换而来的能源；所以，地热、天然气属于一次能源，电能属于二次能源，故A错误；B激光可以在光导纤维里通过光的反射传播，从而传播信息，故B正确；C太阳能是由太阳内部热核反应释放出的能量，可以从太阳源源不断获得，为“一次能源”，同时也是可再生能源，故C错误；D二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性；LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的，故D错误。故选B。2、D【详解】A用电照明时，电流通过灯泡把电能转化成光能，故A正确，不符合题意；B篝火燃烧过程中，将燃料的化学能转化为内能和光能，故B正确，不符合题意；C原子弹是利用了核裂变的链式反应产生的巨大机械能和内能，故C正确，不符合题意；D内燃机的做功冲程是把化学能直接转化为内能，再把内能转化为机械能，而不是化学能直接转化为机械能，故D错误，符合题意。故选D。3、D【详解】A由图可知，有一部分内能转化为了机械能，这说明了能量可以发生转化，故A正确，不符合题意；B由图可知，内能输入后，有内能输出，说明了能量可以发生转移，故B正确，不符合题意；C机器发生了能量的转化和转移，在能量的转化和转移中，都要遵循能量守恒定律，故C正确，不符合题意；D该机器是利用内能来做功的，内能转化为机械能，效率为故D错误，符合题意。故选：D。4、D【详解】A开发氢燃料电池客车，减少使用化石能源，可以减少污染物的排放，故A不符合题意；B使用太阳能路灯，减少使用化石能源，可以减少污染物的排放，故B不符合题意；C分类回收垃圾，即能减少资源浪费又可防止污染环境，故C不符合题意；D加高燃煤锅炉烟囱，将废气排到高空，污染空气，故D符合题意。故选D。5、B【详解】A一切物体都具有内能，静止的物体也有内能，故静止的物体也有能量，故A错误；B自然界中的各种能量可以相互转化的，且总量不变，火力发电厂就是将煤炭燃烧释放的能量转化为电能，故B正确；C风能和核能属于一次能源，直接从自然界获得，而电能不属于一次能源，通常是由其他形式的能转化而来，风能、电能、核能都与太阳无关，故C错误；D不同形式的能量之间可以相互转化，在转化过程中一部分能量不能被收集起来重新利用，能量转化向减少的方向，因此能量的转移、转化具有方向性，故D错误。故选B。6、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。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、B【详解】A能量守恒定律规定，能量既不可能凭空产生，也不会凭空消失，一切能量都是守恒的，发电技术没有突破了能量守恒定律，故A错误；B根据能量守恒定律，能量不可能凭空产生，如果没有能量补充，装置不可能凭空产生能量，装置没有能量，最终会停下，故B正确；C根据能量守恒定律，没有能量补充，装置就不能转动了，故C错误；D不靠任何能量补充，1度电的能量不可能会凭空增加，1度电不可变为10度电的装置，故D错误。故选B。9、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。10、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。二、填空题1、电磁 电源 【详解】1电视是通过电磁波传递信息的，所以学生们观看电视直播时，电视收到的信号是电磁波。2卫星上的“翅膀”实际上是太阳能电池板，将太阳能转化为电能，为卫星提供电能，所以卫星上的“翅膀”实际是电源。2、转化 转移 【详解】12能量的形式有多种，如机械能、内能、电能、光能、核能、化学能等。能量守恒定律的内容是：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，也可以从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变。3、内 机械 减少 降低 【详解】1234水蒸气把软木塞冲出的过程中，水蒸气对软木塞做功，塞子被冲出去，这个过程中水蒸气的内能转化为塞子的机械能，此时水蒸气内能减少，温度降低液化成的小水滴。4、转移 永动机 【详解】12能量守恒定律的内容是：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变；由于永动机违背了能量守恒定律，所以永动机不可能制造出来。5、转化 转移 不能够 【详解】12根据能量守恒可知，能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体。3设想中的永动机通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作，由于在这个过程中由摩擦阻力的存在，水的机械能会不断的转化为内能，使得水的机械能不断减少，因此这种永动机不能够永远的运动下去。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、10.6kg【解析】【详解】（1）汽车的重力：Gmg1.5×103kg×10N/kg1.5×104N，因为汽车匀速运动，所以F牵f阻0.1G总0.1×1.5×104N1500N，牵引力做的功：WF牵s1500N×120×103m1.8×108J；根据知，汽油完全燃烧释放的能量：，,根据Qmq知，汽油的质量：。答：该车匀速行驶120km至少需要消耗汽油10.6kg。3、（1）1.008×107；（2）0.84kg；（3）40%；节能、环保【详解】（1）水吸收的热量为Q吸=cmt=4.2×103J/（kg）×80kg×30=1.008×107J；（2）已知Q放=Q吸=1.008×107J，因为Q=mq；所以需要完全燃烧的干木柴的质量：（3）每天获得的太阳能为E=5×2×2.52×106J=2.52×107J太阳能热水器的效率：太阳能的优点是取之不尽用之不竭，属于可再生能源；清洁无污染等答：（1）水吸收的热量为：1.008×107J；（2）需要完全燃烧0.84kg干木柴；（3）该太阳能热水器的效率为40%，开发利用太阳能的优点是节能、环保；4、 (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%。5、（1）8.4×106J （2）3.36J （3）25【解析】【详解】(1)水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2×103J/(kg)×50kg×(5010)=8.4×106J，(2)0.8kg煤气完全燃烧放出的热量：Q放=mq=0.8kg×4.2×107J/kg=3.36×107J，(3)煤气灶烧水的效率：=×100%=×100%=25%