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项练习试题(精选).docx

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1、苏教版九年级物理下册第十八章能源与可持续发展专项练习 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、2021年5月22日10时40分，太阳能电池板一相机中国首个火星巡视器“祝融号”火星车（如图所示）成功驶

2、上火星表面，开始巡视探测，并通过“天问一号”环绕器向地面传回探测信息。我国成为首次火星探测即实现着陆的国家。下列说法错误的是 （ ）A环绕器利用电磁波向地面传送信息B太阳能电池板能把太阳能转化为电能C配置六个车轮是为了增大火星车对火星表面的压强D相机拍照时镜头与火星表面的距离应大于镜头的两倍焦距2、2020年11月24日，我国搭载“嫦娥五号”月球探测器的长征五号火箭成功发射升空，液氢是长征五号运载火箭的主要燃料之一，其热值q氢=1.4108J/kg，下列说法正确的是（）A用液氢作为燃料，是因为其热值大B火箭升空过程中，液氢的热值不断减小C燃烧5g液氢产生7108J的热量D液氢燃烧过程是内能向机

3、械能转化3、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4、小红用电热水壶将质量为1kg，初温为20的水加热到70，c水4.2103J/(kg)，下列分析中错误的是（）A水吸收的热量为2.1105JB电热水壶消耗的电能大于2.1105JC水的内能增大了2.1105JD水在70时的比热容大于4.2103J/(kg)5、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

4、电功率D电压6、下列现象中蕴含着许多物理知识，有关说法中正确的是（）A用煤气烧水时，煤气燃烧的越充分，热值越大B将钢板熔化成液体后，其比热容变大C南极冰山的温度低于0，不具有内能D火箭发射升空的过程中，外壳与空气摩擦导致温度升高，内能增大7、下列说法中，正确的是（）A夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质B燃料燃烧时，内能转化为化学能C甲、乙两台热机，甲的效率比乙的低，其含义是甲比乙做的有用功少D一块0的冰熔化成0的水后，温度不变，内能变大8、小聪在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20

5、加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（q酒精=3107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水=4.2103J/（kg），则下列说法中正确的是（）A酒精燃烧的过程是内能转化为化学能Bc乙=2.4103J/（kg）C0-8min乙吸收的热量为3.36104JD该酒精灯的加热效率为28%9、小明用煤气灶烧水时，进行了如下思考，正确的是（）A加热过程中水的比热容变大B煤气燃烧越充分，其热值越大C壶内水温度升高的过程中内能增大D燃气灶炒菜，燃料燃烧时将内能转化为化学能10、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

6、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

7、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、阅读碳中和与能源结构并回答题。碳中和与能源结构碳中和是指企业、团体或个人在一定时间内通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身直接或间接产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳零排放。我国政府将采取有力的政策和措施，使二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。目前大多数的电能来源于燃烧化石能源而获得，煤炭是火力发电的主要燃料，在燃烧化石能源的过程中必定会有碳排放，因此不能简单地认为使用电力汽车就可以减少碳排放。在我国碳排放总量中，煤炭排放的占比超过了60%，而煤电的碳排放约占煤炭总排放的一半，因此在电力工业中实

8、现能源转型，是电力脱碳，实现碳中和的重要途径。优化和升级能源结构，要减少以煤炭为主的化石能源，提高新能源、可再生能源和其他能源的合理利用。目前比较成熟的是风力发电和光伏发电，据不完全统计，2020年我国风电、光伏发电量占全国发电总量的9.67%，火力发电量占全国总发电量的70%。风力发电和光伏发电无需化石能源又环保，为何不能像火力发电一样被广泛应用呢？第一个原因是风力发电和光伏发电有非连续的特点，具有不稳定性，比如太阳能受光照时间制约，风能受风力和风向制约。第二个原因是储电困难。电网只能容纳约15%的非稳定型发电的电能，风能和太阳能发出来的电，电网是无法全部容纳的。电能的存储有物理和化学两种方

9、式。物理的方式主要是通过势能等与电之间的相互转化，比如抽水蓄能，利用电力系统负荷低谷时的剩余电量用水泵把水抽到高处，把电能转化为水的势能，当系统发电量不足时，再让水流下来推动发电机发电。化学储能主要是依靠电池，把电力系统剩余电量存储到电池中。但以上储能方式还无法解决大规模储能问题。今后我们的风力发电和光伏发电会越来越多，发电量的波动性也会更强，对电网的时时调度要求会更高，风力发电和光伏发电的存储和运输是目前急需解决的技术问题。（1）风力发电和光伏发电目前还不能广泛应用的原因是_。（2）请你列举两条在日常生活中有利于实现碳中和的具体做法或建议。_。_。3、如图甲所示，将温度传感器放在篮球气嘴处，

10、当篮球放气时，发现气嘴处温度下降对此现象的解释是：气体对外做功，内能_；这个现象与图乙、丙中_装置的原理是一致的；另一种装置中能量的转化情况是_。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、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：_。

11、三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、如图所示，一种便携式燃气炉，用瓶装丁烷气体作燃料，已知某品牌瓶装丁烷气体的质量为250g，丁烷的热值为q7107J/kgC水4.2103J/（kg）问：（1）丁烷气体在燃烧时，能量转化是_（2）完全燃烧0.1kg的丁烷气体，可以发出多少热量_ ？（3）若该燃气炉的效率为30%，丁烷燃烧放出的热量被水吸收，一瓶气体能使多少千克的水温度升高50 _？2、某家庭需要将20kg初温为15的水加热到55作为生活用水，他们利用煤气灶烧水，需要燃烧400g的煤气。（煤气的热值q=4.2107J/kg，水的比热容c=4.2103J/（kg）求：（1）加热到55

12、需要吸收的热量。（2）400g煤气完全燃烧放出的热量。（3）煤气灶烧水的效率。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2.52106J,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=1.2107J/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、天然气具有热值高、投资成本低、价格实惠、污染少、安全等

13、优点我市今年天然气用户预计达到6万户，年用气量将达到1350万m3以上，小李家5月份使用天然气20m3，已知天然气价格为3.50元/m3，热值为8.4107J/m3求：（1）完全燃烧10m3天然气放出的热量；（2）小李家5月份天然气的费用5、一辆水陆两栖坦克总重3105N，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1.0103kg/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7104Pa，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

14、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4.0107J/kg），求发动机提供的牵引力是多大？发动机的效率是多大？-参考答案-一、单选题1、C【详解】A电磁波能在真空中传播，环绕器利用电磁波向地面传送信息，故A正确，不符合题意；B太阳能电池板工作时，消耗太阳能，产生电能，把太阳能转化为电能，故B正确，不符合题意；C配置六个车轮，压力一定时，通过增大受力面积减小火星车对火星表面的压强，故C错误，符合题意；D由照相机的原理可知，相机拍照时，镜头与火星表面的距离应大于镜头的两倍焦距，故D正确，不符合题意。故选C。2、A【详解】A用液氢作为燃料，是因

15、为液氢的热值较大，与其它燃料相比，燃烧相同质量的液氢放出的热量更多，故A正确；B燃料的热值是燃料本身的一种属性，与燃料的质量无关，故可知火箭升空过程中，液氢的热值不变，故B错误；C由题意可知，燃烧5g液氢产生的热量为Q=mq=0.005kg1.4108J/kg=7105J故C错误；D液氢燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能，故D错误。故选A。3、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

16、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。4、D【详解】A水吸收的热量故A正确，不符合题意；B电热水壶消耗的电能转化为内能，其中有水的内能、水壶的内能，部分热量散失到空气中，所以电热水壶消耗的电能大于2.1105J，故B正确，不符合题意；C水的内能增大值等于水吸收的热量，大小为2.1105J，故C正确，不符合题意；D比热容是物质的一种特性，水的温度升高，它的比热容不变，故D错误，符合题意。故选D。5、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

17、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。6、D【详解】A热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃烧情况无关，故A错误；B将钢板熔化成液体后，物质内部结构不变，材料不变，故比热容不变，故B错误；C因物体的分子永不停息地做无规则的运动，所以任何物体都有内能；则低于0的物体也有内能，故C错误；D火箭发射升空过程中，通过火箭外壳与大气摩擦做功，将机械能转化为内能，内能增大，温度升高

18、，故D正确。故选D。7、D【详解】A夏天在室内洒水，水汽化吸收热量，起到降温的作用，不是利用了水的比热容较大的性质，故A错误；B燃料燃烧时，将化学能转化内能，故B错误；C热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。甲的效率低，则甲用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比小，故C错误；D一块0的冰熔化成0的水后，吸收热量，温度不变，内能增加，故D正确。故选D。8、C【详解】A酒精燃烧的过程是化学能转化为内能，故A错误；B由图乙可知，甲的沸点为100，所以，甲液体为水；由于单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，由乙图可知，质量相等的甲乙两种液体升高相同的温度甲吸收的热量

19、是乙吸收热量的2倍，由c=Qmt 可知，乙的比热容为甲比热容的一半，即c乙=2.1103J/（kg），故B错误；C0-8min乙吸收的热量为与甲（水）吸收的热量相同为 Q吸=cmt=4.2103J/（kg）0.1kg80=3.36104J故C正确；D乙从20加热至沸腾需要10min，吸收的热量Q吸=Q吸8min10min=3.36104J=4.2104J4g酒精完全燃烧放出的热量为Q放=qm=3107J/kg410-3kg=1.2105J该酒精灯的加热效率为=Q吸Q放100%=4.2104J1.2105J100%=35%故D错误。故选C。9、C【详解】A比热容是物质本身的一种特性，与温度无关，

20、则加热过程中水的比热容不变，故A错误；B热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与质量多少、是否燃烧、是否完全燃烧都没有关系，故B错误；C壶内的水在温度升高时，水分子运动加剧，水的内能增大，故C正确；D燃气灶炒菜，是将燃料燃烧的化学能转化为内能，故D错误。故选C。10、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，

21、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。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、风力发电和光伏发电的不稳定性 储电困难 夏天开空调温度不低于26 乘坐公共交通工具出行 【详解】（1）12由材料可知，风力发电和光伏发电目前还不能广泛运用的原因有：风力发电和光伏发电有非连续的特点，具

22、有不稳定性。储电困难，有大量的电能被浪费。（2）34为了实现碳中和，应该在日常生活中减少碳排放，具体做法有：夏天开空调温度不低于26。乘坐公共交通工具出行。3、减少 乙 机械能转化为内能 【详解】1篮球放气时，气体对外做功，内能转化为机械能，气体的内能减少。23乙装置中，当按动电火花发生器的按钮时，酒精会燃烧，酒精燃烧后产生的高温高压的燃气，体积膨胀，对外做功，燃气的内能减少；丙装置中，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来，压缩筒内空气做功，使空气的内能增大，温度升高，活塞的机械能转化为空气的内能。故与图甲中描述的原理相同的是乙装置；丙装置中能量的转化情况是机械能转化为内能。4、内 做功 机械

23、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、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

24、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。三、计算题1、化学能转化为内能 7106J 25kg 【分析】（1）用打火机点火是利用燃料燃烧将化学能转化为内能；（2）已知丁烷气体的质量和热值，利用Q放=mq得到完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出的热量；（3）根据效率的公式得到水吸收的热量，根据Q吸=cmt可求水的质量【详解】（1）丁烷气体燃烧时，此过程中的能量转化关系是将燃料的化学能转化为内能；（2）完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出的热量：Q放=mq=0.1kg7107J/kg=7106J；（3）由题知，完全燃烧0.25kg的丁烷气体可以放出的热量：，水吸收的热量：

25、，水的质量：2、（1）3.36106J。（2）1.68107J。（3）20%。【解析】【详解】（1）水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）20kg（55-15）=3.36106J；（2）400g煤气完全燃烧放出的热量：Q放=mq=0.4kg4.2107J/kg=1.68107J；（3）煤气灶烧水的效率：=100%=20%。3、（1）1.008107；（2）0.84kg；（3）40%；节能、环保【详解】（1）水吸收的热量为Q吸=cmt=4.2103J/（kg）80kg30=1.008107J；（2）已知Q放=Q吸=1.008107J，因为Q=mq；所以需要完全燃烧的干木柴的质量：（

26、3）每天获得的太阳能为E=522.52106J=2.52107J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：1.008107J；（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）8.4108J（2）70元【解析】【分析】（1）已知使用天然气20m3，天然气热值为8.4107J/m3根据计算天然气放出的热量；（2）天然气价格为3.50元/m3，乘以使用的天然气体积，即为5月份天然气的费用【详解】（1）完全燃烧10m3天然气放出的热量为；（2）小李家5月份天然气的费用为

27、；。5、（1）7104Pa，能；（2）30 m3；（3）6104N， 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4.0107J/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3105N，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G3105N，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：Qmq4.5kg4.0107J/kg1.8108J，发动机的效率：答：（1）冰层能承受的最大压强为7104Pa，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6104N，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。