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章节练习试题(含详解).docx

苏教版九年级物理下册第十八章能源与可持续发展章节练习 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、下列说法中正确的是（）A使用测电笔时，人体一定要接触笔尾金属体B根据可知，当电阻两端的电压为零时，电阻也为零C电流做了多少做功，就有多少其他形式的能转化为电能D家庭电路中有一插座内的火线和零线相接触，其余用电器仍可正常工作2、下列说法中不正确的是（）A日食的产生是由于太阳光射向地球的光线被月球阻挡了B猴子“捞月亮”时，水中的“月亮”到水面的距离等于水的深度C在空气中，超声波和次声波传播速度相同D由于臭氧层破坏，大气层中二氧化碳的浓度增大，产生了“温室效应”3、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4、下列四种现象中，只发生能的转移而不发生转化的过程是（）A冬天，用手触摸户外的金属杆时的感觉很冷B烧水时，水蒸气顶起壶盖C给电动自行车的蓄电池充电D燃烧汽油，汽油机工作5、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6、下列过程中，只有能量的转移，而不发生能量的转化的是（）A水蒸气把壶盖顶起B冬天用手摸户外的东西时感党冷C用锤子打铁件，铁件发热D洗衣机工作7、 “电闪雷鸣”这一自然现象中，没有涉及到的能量形式（）A电能B声能C电磁能D核能8、下列关于能源和可持续发展的表述，正确的是（）A太阳能、地热能、核能都是可再生能源B原子弹是根据可以控制的核聚变工作的C为了保护环境，控制和消除大气污染，应禁止使用化石能源D能量的转化、转移都是有方向性的，人类所能利用的能源是有限的，需要节约能源9、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10、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，太阳能路灯的灯杆顶端有一块面积为0.5m2的太阳能电池板，它能将太阳能转化为 _，并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚LED灯照明。中午，太阳每秒钟照射到电池板每平方米面积上的光能约为1500J。某天中午太阳光辐射到该太阳能电池板1h的能量相当于完全燃烧 _kg的煤放出的热量。（煤的热值为3.0×107J/kg）2、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。3、能量的转化和转移都是有_的，例如在热传递过程中，内能只能从_物体转移到_物体。4、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。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、有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如表所示。将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水。型号JL-88水容量/L80自身质量/kg40（1）若它的底部支架与水平台面的总接触面积为0.3m2，求它对台面的压强；（2）本地（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×107J。若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，则它每天中接收的太阳能约为多少？相当于节约了多少kg的煤碳（煤的热值为4.2×107J/kg）？（3）请你从能源和可持续发展的角度，说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由。2、某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20°C的自来水加热到50°C，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完全燃烧）。已知天然气的热值为3.2×107J/m3。求：（1）天然气完全燃烧放出多少热量燃烧；（2）该热水器工作时的效率是多大。（计算结果保留小数点后两位）3、天然气燃烧时，如果完全燃烧1 m3的天然气所放出的热量全部被水吸收，可在一个标准大气压下将_kg的水从10加热到沸腾；这些热量相当于完全燃烧_kg煤放出的热量。c水=4.2×103 J/（kg·）,q天然气=3.78×107 J/m3,q煤=3.15×107 J/kg4、一辆水陆两栖坦克总重3×105N，它的发动机是一台新型内燃机，两条履带与地面接触的总面积为5m2（水1.0×103kg/m3g10N/kg）（1）该坦克要从水平冰面上经过，冰层能承受的最大压强为7×104Pa，请用计算说明坦克能否安全通过？（2）该坦克涉水过河漂浮在水面上时，求它排开水的体积是多大？（3）一次执行任务时，该坦克在平直公路上匀速行驶1200m，用时2min，发动机牵引力的功率保持600kW恒定不变，发动机消耗了4.5kg的燃料（燃料的热值为4.0×107J/kg），求发动机提供的牵引力是多大？发动机的效率是多大？5、太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一、某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为26的水，温度升高到46。求：（1）热水器中的水吸收的热量Q吸；水的比热容c=4.2×103J/（kg·）（2）热水器5小时有效照射内接收到的太阳能E；（3）热水器把太阳能转化为水的内能的转换效率是多少？（4）热水器5小时有效照射内接收到的太阳能E，相当于完全燃烧多少m3的天然气放出的热量？（天然气的热值q=7×107J/m3）-参考答案-一、单选题1、A【详解】A测电笔的工作原理就是利用在人体大地和火线之构建一个回路，指示灯才能亮，但人体能承受的电流很小，所以测电笔中有一个很大电阻，帮助限流，因此使用时人体要要接触笔尾金属体，但切不可接触笔尖。故A正确；B导体电阻是导体的一种属性，只与导体的长度、粗细、材料和温度等因素有关，与电压、电流无关，故B错误；C电流做功是把电能转化成其它形式的能，故应该是电流做了多少做功，就有多少电能转化成其他形式的能，故C错误；D家庭电路中一般用电器都是并联的，插座是用电器的接口，也与其它用电器是并联关系，根据并联电路的特点，如果插座处火线和零线相接触即发生短路，将引起空气开关跳闸，其它用电器都不能工作，故D错误。故选A。2、B【详解】A由于光的直线传播，当月球运动到太阳和地球之间时，太阳光射向地球的光线被月球阻挡了从而形成日食，故A正确，不符合题意；B由平面镜成像规律可知，猴子“捞月亮”时，水中的“月亮”到水面的距离等于空中的月亮到水面的距离，而非水的深度，故B错误，符合题意；C在同一种介质（空气）中，超声波和次声波传播速度相同，故C正确，不符合题意；D“温室效应”是由于大气层中二氧化碳的浓度增大，阻挡了热量的散失而产生了，故D正确，不符合题意。故选B。3、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。4、A【详解】A冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷，是利用热传递来改变物体内能的，属于能量的转移，故A符合题意；B烧水时，水蒸气顶起壶盖，是利用内能做功，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，属于能量的转化，故B不符合题意；C给电动自行车的蓄电池充电，将电能转化为化学能，属于能量的转化，故C不符合题意；D汽油机工作时，汽油燃烧释放出大量内能，利用内能做功，将内能转化为机械能，属于能量的转化，故D不符合题意。故选A。5、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。6、B【详解】A水蒸气把壶盖顶起，是水蒸气的内能转化为机械能，故A不符合题意；B冬天用手摸户外的东西时感党冷，是热传递改变了内能，由于能量的形式没有发生改变，属于能量的转移，故B符合题意；C用锤子打铁件，铁件发热，锤子对铁件做工，将机械能转化为内能，故C不符合题意；D洗衣机工作时，其实质是电动机将电能转化为机械能，故D不符合题意。故选B。7、D【详解】电闪雷鸣中的“电闪”具有电能、光能，同时由于电流的大小发生变化，能产生电磁波，具有电磁能；声音可以传递能量，“雷鸣”说明具有声能；电闪雷鸣中没有涉及到核能。故ABC不符合题意；D符合题意。故选D。8、D【详解】A太阳能、地热能可以从自然界源源不断地得到，是可再生能源，核能使用后短时间内不能得到补充，是不可再生能源，故A错误；B原子弹是根据可以控制的核裂变工作的，故B错误；C大量使用化石能源会造成大气污染，因此应该控制化石能源的开采和利用，不能禁止，故C错误；D能量的转化和转移是有方向性的，具有不可逆性，并不是所有的能量都可以被利用，所以我们需要节约能源，故D正确。故选D。9、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。10、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。二、填空题1、电能 0.09/9×10-2 【详解】1太阳能电池板是将照射在电池板上的太阳能转化为电能。2由题意可知，1m2电池板在太阳照射1h时，吸收的光能为由于该太阳能电池板为0.5m2，故照射1h时，吸收的光能为由可得，煤的质量为2、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。3、方向性 高温 低温 【详解】12能量的转移和能量的转化都是有方向性的，只能自发地由一个物体转移给另一个物体或者由一种形式转化为另一种形式。如在热传递过程中，内能只能从高温物体转移到低温；如果要让内能从低温物体转移到高温物体，就要消耗其他形式的能量，例如：冬天，利用空调取暖，就要消耗电能。4、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。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）4×103Pa；（2）3.36×108J，0.8kg；（3）利用太阳能可节约化石类能源（或“减少煤、石油等化石类能源的消耗”、或“节约能源”）；减少环境污染（或“减少污染”、“无污染”）（合理即可）【详解】解：（1）热水器中水的体积为水的质量为热水器装满水之后总质量为太阳能热水器对地面的压力等于热水器的重力，即热水器的台面的压强为（2）由题意可知，它每天中接收的太阳能约为煤完全燃烧时产生的热量为需要煤的质量，即节约煤的质量为（3）太阳能是可再生能源，且是清洁能源，提倡开发利用太阳能，可以节约化石能源的使用（或“减少煤、石油等化石类能源的消耗”、或“节约能源”），减少环境污染（或“减少污染”、“无污染”）。答：（1）它对台面的压强为4×103Pa；（2）它每天中接收的太阳能约为3.36×108J；相当于节约了8kg的煤碳；（3）利用太阳能可节约化石类能源（或“减少煤、石油等化石类能源的消耗”、或“节约能源”）；减少环境污染（或“减少污染”、“无污染”）（合理即可）。2、（1）3.2×107；（2）39.38%【详解】解：（1）消耗的天然气体积为1m3，完全燃烧放出的热量为（2）质量为100kg、温度为20°C的自来水加热到50°C，水吸收的热量热水器工作时的效率是答：（1）1m3天然气完全燃烧放出的热量是3.2×107；（2）该热水器工作时的效率是39.38%。3、100kg 1.2kg 【详解】1燃烧V=1m3天然气放出的热量为Q天然气=q天然气V=3.78×107J/m3×1m3=3.78×107J若热量全部被吸收，可烧开10°C水的质量为完全燃烧1m3的天然气，在一个标准大气压下可将100kg的水从10°C加热到沸腾。2燃烧产生Q煤=3.78×107J的热量，需要煤的质量为这些热量相当于完全燃烧1.2kg煤放出的热量。4、（1）7×104Pa，能；（2）30 m3；（3）6×104N， 40%。【解析】【分析】（1）坦克在对冰面的压力等于其重力，已知受力面积，利用求压强大小，并与冰层能承受的最大压强比较；（2）坦克在水中航行时，处于漂浮状态，受到的浮力等于自重，利用F浮水gV排求排开水的体积；（3）已知坦克在平直公路上匀速行驶的距离与时间，求其速度，根据求出发动机提供的牵引力；已知发动机消耗了4.5kg的燃料和燃料的热值为4.0×107J/kg，根据Qmq求放出的热量，根据求发动机的效率。【详解】（1）一辆水陆两栖坦克总重3×105N，对冰面的压力等于其重力，坦克对冰面的压强：，故坦克能安全通过；（2）该坦克过河漂浮在水面上时，其受到的浮力等于重力，即F浮G3×105N，由F浮水gV排得排开水的体积：；（3）该坦克在平直公路上匀速行驶的速度：，因匀速行驶，且，则发动机提供的牵引力：，4.5kg的燃料完全燃烧放出的热量：Qmq4.5kg×4.0×107J/kg1.8×108J，发动机的效率：答：（1）冰层能承受的最大压强为7×104Pa，该坦克能从水平冰面上安全通过；（2）该坦克涉水过河漂浮在水面上时，它排开水的体积是30 m3；（3）发动机提供的牵引力是6×104N，发动机的效率是40%。【点睛】本题考查了压强公式、功率公式、物体浮沉条件的应用、功、燃料放出热量及效率的计算，综合性强。5、（1）8.4×106J；（2）2.1×107J；（3）40%；（4）0.3m3【详解】解：（1）水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·)×100kg×(46-26)=8.4×106J（2）热水器在5小时的有效照射时间内接收到的太阳能E=5×4.2×106J=2.1×107J（3）热水器的转换效率是=40%（4）根据题意知Q放=E=2.1×107J则需要完全燃烧的天然气V=答：（1）热水器中的水吸收的热量是8.4×106J；（2）热水器5小时有效照射内接收到的太阳能是2.1×107J；（3）热水器把太阳能转化为水的内能的转换效率是40%；（4）热水器5小时有效照射内接收到的太阳能E，相当于完全燃烧0.3m3的天然气放出的热量。