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(精选).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、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2、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3、他一生致力于实验研究，用近40年的时间做了400多次实验，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，并且为能量守恒定律的建立奠定了基础，我们为了纪念他，将他的名字命名为下列哪个物理量的单位（）A电阻B能量C电功率D电压4、阳逻之心蓝玉项链公园两侧安装了“风光互补”景观节能灯，如图所示，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能灯的设计解释最合理的是（）A白天，太阳能电池板将太阳能转化为化学能储存起来B小风扇是用来给太阳能电池板散热和确定风向的C小风扇是风力发电机，将机械能转化为电能D蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为光能5、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6、关于能源、信息与材料，下列说法正确的是（）A核电站核反应堆发生的链式反应，速度是可以控制的B若用超导材料制造电烤火炉，发热效率更高C5G和4G通讯信号的电磁波在真空中传播的速度不相等D化石能源和风能都属于可再生能源7、在自然界能量的转化是非常普遍的，下列能量转化说法正确的是（）A钻木取火， 机械能转化成化学能B植物的光合作用，光能转化成内能C蓄电池放电，电能转化成内能D电热毯工作时，电能转化成内能8、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9、节能环保是当今社会的主流。下列能源属于可再生能源的是（）A天然气B石油C风能D核能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、如图，这是班里的“智多星”小明同学制作的一款由形状记忆合金、5根轻杆、转轮、转轴、热水设计而成的装置，他设想轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动；离开热水，叶片形状迅速恢复。由此转轮便可以永不停息地自主转动下去。你认为这个设想_（选填“能”或“不能”）实现，理由是_。2、如图所示，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，四冲程汽油机的能量转化情况与这一过程相似的冲程是_冲程。在这个能量转化的过程中_（填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。3、妈妈在厨房用电饭锅煮粽子，小强在客厅就闻到了粽子的香味，这是_现象，煮粽子是通过_方式增大粽子内能的。电能可以使电灯发光，同时大量的热气散失在空气中，但这些热气中含有的内能却无法自动转化为电能，说明能量转化具有_性。4、能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，例如在行驶的汽车中，燃料的化学能通过燃烧转化为燃气的_能，再通过热机的_冲程把该能量转化为汽车行驶的_能，同时还会有一部分能量被热机和周围环境吸收，总之在能量的转化和转移过程中，能量的总量_。5、有人设计出如图所示的“永动机”，认为小球的重力势能和动能之间会不断地相互转化，从而实现“永动”，但机器在工作的过程中，有部分机械能会转化为内能，机械能会逐渐减少，这种“永动机”并没有永远工作下去，原因是它违背了_定律。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功。实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰的热值约为1.4×1010J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg-）。求：（1）6m3的可燃冰完全燃烧后可放出多少热量？（2）若这些热量的80%被水吸收，可以将多少千克的水从20加热到100。2、小芳家买了一辆以汽油为燃料的小汽车，经查阅资料，小芳了解到以下信息：“该车如以 80km/h的速度匀速行驶时，发动机的牵引力为780N，百公里油耗 8L/100km。”（温馨提示：百公里油耗 8L/100km是指汽车行驶100km，需要消耗8L汽油；1L1×103 m3）已知：汽油密度0.7×103kg/m3，汽油的热值 q4.6×107J/kg。求：（1）8L汽油完全燃烧放出的热量（计算结果保留一位小数）；（2）该车以80km/h的速度匀速行驶100km时：牵引力做的功；发动机的效率。3、在一次研究性学习活动中，我校某课外活动兴趣小组对街上行驶的电动自行车和摩托车做了一个调查。下表中所列的是某品牌电动自行车和摩托车的部分技术参数。（1）与摩托车相比，电动自行车有哪些优势（说出两个方面）。（2）假设给电动自行车的蓄电池充电时，消耗的电能全部转化为蓄电池的化学能。那么，电动自行车每行驶1 km电动机平均做的有用功大约是多少？当自行车以最高车速匀速行驶时，电动机的有用功率大约是多大？（3）摩托车每行驶1 km大约要消耗多少能量？（汽油的密度：0.71×10 3kg/m3；汽油的热值：4.6×107 J/kg；g取10 N/kg）4、阅读短文，回答问题热电偶把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成如图所示的闭合回路，当AB 两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶电路，实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B 间的温度差有关，温度差越大，回路电流越大.（1）其它条件不变，只将铁丝换成铜丝，电路电流 (选填“变大”、“变小”、“不变”或“变为零”).（2）其它条件不变，只将A 处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流 (选填“变大”、“变小”、“不变”或“变为零”).（3）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由 能转化而来.（4）热电偶电路可以把温度信号换成 信号，利用这种性质可以把热电偶做成 (写出一种应用).5、用煤气灶把1kg、初温为20的水烧到70，消耗了10g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/（kg·），煤气的热值为4.2×107J/kg，求：（1）水吸收的热量；（2）煤气完全燃烧放出的热量；（3）煤气灶烧水的效率。-参考答案-一、单选题1、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。2、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。3、B【详解】一生致力于实验研究，用近40年的时间做了400多次实验，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，并且为能量守恒定律的建立奠定了基础的物理学家是焦耳。A电阻的单位是欧姆，故A不符合题意；B焦耳是功和各种能量的单位，故B符合题意；C电功率的单位是瓦特，故C不符合题意；D电压的单位是伏特，故D不符合题意。故选B。4、C【详解】A白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能储存起来，故A不符合题意；BC小风扇是风力发电机，将机械能转化为电能，而不是用来给太阳能电池板散热和确定风向，故B不符合题意，故C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C。5、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。6、A【详解】A核电站是核裂变的应用，核反应堆中发生的链式反应，速度是可以控制的，故A正确；B超导体是指某些材料当温度降低某个值时，电阻变为0，由于其电阻为0，由焦耳定律可知，电流经过超导体时不会发热，故B错误；C5G和4G信号都是利用电磁波传播信息的，所以它们在真空中的传播速度相同，都是3×108m/s，故C错误；D化石能源是经过漫长的岁月由太阳能转化而成的能源，不能短时间补充，所以是不可再生能源，故D错误。故选A。7、D【详解】A钻木取火是摩擦生热，将机械能转化成内能，故A错误；B植物的光合作用是将光能转化成植物的化学能，故B错误；C蓄电池放电的过程中，将化学能转化为电能，故C错误；D电热毯工作时，消耗电能，产生内能，将电能转化成内能，故D正确。故选D。8、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。9、C【详解】A天然气在短时间内无法再生，是不可再生能源，故A不符合题意；B石油在短时间内无法再生，是不可再生能源，故B不符合题意；C风能可以源源不断地从自然界获得，是可再生能源，故C符合题意；D因核燃料是一种矿物资源，属于不可再生资源，故核能是不可再生能源，故D不符合题意。故选C。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、不能 永动机违背了能量守恒定律 【详解】12这个设想是制作成一个永动机，是不能实现的；该装置转动时，本质是将热水的内能转化为机械能，随着转轮的转动及环境的影响，热水内能减小，温度降低，热水逐渐变为冷水，由于能量转化和转移具有方向性，而且能量的总量不变，冷水不会自动变热，转轮最终会停止转动，这是因为这个永动机违背了能量守恒定律。2、做功 遵循 【详解】1图示中，试管内水蒸气对橡皮塞做功，将内能转化为机械能，汽油机的四个冲程中做功冲程的能量转化与此过程相似。2能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，那么这一过程的能量转化，也遵循能量守恒定律，能量不会凭空消灭，也不会凭空产生。3、扩散 热传递 方向 【详解】1因分子在不停地的做无规则运动，所以在客厅就闻到厨房里粽子的香味，属于扩散现象。2粽子吸收热量、温度升高，则蒸粽子是通过热传递方式增加内能的。3电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量的转化具有方向性。4、内 做功 机械 保持不变（守恒） 【详解】1行驶的汽车中，燃料的化学能通过燃烧放热，故化学能转化为燃气的内能。23高温高压气体对活塞做功，故通过热机的做功冲程把该能量转化为汽车行驶的机械能。4还会有一部分能量被热机和周围环境吸收，总之在能量的转化和转移过程中，能量的总量保持不变（守恒）。5、能量守恒【详解】永动机违背了能量守恒定律，根据能量守恒定律可知，该机械装置不可能实现，因为机器在工作过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能总量会逐渐减少，所以该设想的机械装置不能实现。三、计算题1、（1）8.4×l010J；（2）2×105kg【解析】【详解】（1）6m3的可燃冰完全燃烧后可放出的热量：Q放=Vq=6m3×1.4×1010J/m3=8.4×1010J；（2）由题可知，水吸收的热量：Q吸=Q放=8.4×1010J×80%=6.72×1010J，加热水的质量：。答：（1）6m3的可燃冰完全燃烧后可放出8.4×1010J热量？（2）若这些热量的80%被水吸收，可以将2×105kg的水从20加热到100。2、2.58×108J 7.8×107J 30.2%【解析】【分析】（1）已知汽油的体积，利用密度公式变形可求得其质量；根据汽油的质量，利用Qmq可求得完全燃烧8L汽油所放出的热量；（2）根据WFs可求得牵引力做功；然后利用可求得它的发动机效率【详解】(1)V8L8×103m3，由mV可得,8L汽油质量：mV0.7×103kg/m3×8×103m35.6kg，完全燃烧8L汽油所放出的热量：Qmq5.6kg×4.6×107J/kg2.58×108J；(2)汽车匀速行驶100km,牵引力做功：WFs780N×105m7.8×107J，发动机效率：×100%30.2%.3、（1）噪声低，污染小 （2）3.24×104J 180W （3）8.165×105J【解析】【详解】（1）由表格可知电动自行车噪声低；电动不会向空中排放废气，污染小；（2）充电一次做的总功W总0.6kWh2.16×106J， ,电动自行车行驶50km做的有用功为W有W总，所以电动自行车每行驶1km电动机平均做的有用功W3.24×104J，自行车的最高时速是20km/h,那么跑完50km需要时间t2.5h9000s，所以当自行车以最高车速匀速行驶时，电动机的输出功率：P180W，（3）由表格可知，摩托车每跑400km消耗汽油是10L，10L汽油产生的热量QqmqV0.71×103kg/m3×0.01m3×4.6×107J/kg3.266×108J，所以摩托车每行驶1km消耗的能量W8.165×105J.答：（1）与摩托车相比，电动自行车的优点有噪声低，污染小；（2）电动自行车每行驶1km电动机平均做的有用功大约是3.24×104J，当自行车以最高车速匀速行驶时，电动机的有用功率大约是180W；（3）摩托车每行驶1km大约要消耗8.165×105J能量。4、（1）变为零；（2）变小；（3）内；（4）电；温度计【详解】试题分析：由题意知，电路中产生回路的条件：相互连接的金属丝的材料不同；跟相互连接的两个节点间的温度差有关且电流的大小与材料的种类和温度差的大小有关（1）其它条件不变，只将铁丝换成铜丝，这样相互连接的材料相同，电路中不会有电流；（2）其它条件不变，只将A 处杯中的冰水混合物换为沸水，则AB两处的温度差减小，电流变小；（3）由上知，内能与温度有关，看见在此电路中，内能转化为电能；（4）热电偶将热的差别转化成了电，即将热信号转化为电信号，可以根据电流的大小判断温度的差别，即可以制成温度计考点：电热；电流的方向5、（1）2.1×105J；（2）4.2×105J；（3）50%。【详解】解：（1）水吸收的热量Q吸=cm(tt0)=4.2×103J/(kg·)×1kg×(7020)=2.1×105J（2）煤气完全燃烧放出的热量Q放=m煤气q=0.01kg×4.2×107J/kg=4.2×105J（3）燃气灶的效率答：（1）水吸收的热量为2.1×105J；（2）煤气燃烧放出的热量为4.2×105J；（3）煤气灶烧水的效率为50%。