2022年苏教版九年级物理下册第十八章能源与可持续发展综合测试练习题(含详解).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综合测试 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、如图所示，小宇将一个薄壁金属管固定在桌子上，里面盛一些酒精，用塞子塞紧，他用一根绳子在管外绕几圈，迅速来

2、回拉动，发现如图所示的现象，关于这一过程，下列说法中正确的是（）A气体的机械能转化为塞子的内能B管内的气体对塞子做功，气体内能增加C来回拉动对金属管做功，使其内能增加D来回拉动使酒精的内能转化为绳子的机械能2、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)3、如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（）A

3、光电池板是将太阳能转化为化学能B照明灯工作时，LED 灯是将内能转化为电能C利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能D蓄电池夜晚放电时，蓄电池将化学能转化为光能4、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5、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6、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

4、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7、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8、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

5、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9、根据能量守恒定律，下列情形中可能发生的是（ ）A出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进B不考虑空气阻力时，小球从光滑的U形槽斜面由静止滚下后，会永不停息地在两侧来回运动C电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止D孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年10、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%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，

6、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3.0107J/kg）2、如图是小球在地面弹跳的频闪照片。（1）小球在弹跳过程中，每次跳起能达到的最大高度不断降低，是因为机械能转化为了_。（2）小球在图中弹跳的过程中机械能_，小球、地面以及附近空气的总能量_。（选填“守恒”或“不守恒”）3、小娟荡秋千时，在从一侧的最高点荡到另一侧的最高点这一过程中，小娟的重力

7、势能_（填变化情况），小娟荡起的高度越来越低，最后会停下来，说明小娟的_减少了，减少的那部分能量转化成了_能。4、2021年9月20日，我国在文昌发射中心用长征七号遥四运载火箭，成功发射三号货运飞船，获得完满成功。运载火箭的发动机_（选填“属于”或“不属于”）热机，燃料燃烧后通过做功，把内能转化为_。5、如图所示，用酒精灯给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。（1）酒精燃烧过程中能量的转化情况是 _；（2）酒精灯给水加热是通过 _方式使水的内能增加；木塞被推出后水蒸气的内能 _（选填“增大”“减小”或“不变”）；（3）水蒸气将木塞推出的过程与内燃机 _冲程的原理相同；在内燃机能量损

8、失中，_带走的能量最多。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、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（m2h）-1101002.5501.68106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8.4107J/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。2、邵阳市望云

9、山开发风力发电基地，预计到 2025 年全部投入生产，如果该风力发电基地全部建成的话，风电装机总容量可达1万千瓦。风力发电即是风轮机叶片不断受到风力的推动而转动，利用风的动能转化成电能。若风力发电机，每片风叶的质量为 6t，长为40m。下表给出了 1kg 空气在不同风速下速度（）与动能（E）的关系（空气密度取 1.2kg/m3，圆周率=3.0）：动能 E（J）28183250风速 v（m/s）246810(1)如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出 1.8105J 的电能，则 50 台这样的风力发电机，一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克煤所产生的能量？（一年工作时间按 3000h 计算，煤

10、的热值为 3.0107J/kg）(2)当风速为 10m/s 时，若风力发电机风轮正面迎风，这台发电机每秒钟能对外提供2.88105J 的电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？3、在3月27日世界无碳日中，某城市在晚间将总功率为2000kw的景观灯熄灭1h如果这些电能由燃烧煤炭的火电站提供（如图所示），已知煤炭的热值为4.6107J/kg，煤炭提供的能量最终只有20%转化为电能。（1）写出火力发电的两个能量转化。（2）该城市在无碳日中少消耗了多少煤炭？（3）低碳生活中的“碳”指什么？它过多对环境有什么影响？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

11、下的相关信息太阳照射时间/h装水量/kg吸热板面积/m2水的初温/水的末温/水的比热容/J/（kg）太阳辐射功率/J/（m2h）101002.520704.21031.68106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）水在10h内吸收的热量；（2）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8.4l07J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）（3）该太阳能热水器的能量转化效率5、如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离

12、时消耗汽油。汽油机的效率为24%，那么，在这段运动过程中，（已知汽油的热值为）求：（1）如果汽油完全燃烧损失了多少焦的热量？（2）日本早稻田大学理工部的内藤健教授发现了一种全新的压缩燃烧原理可以使发动机热效率达到60%，其他条件都不变，那么汽车在这段路程消耗的汽油是多少？-参考答案-一、单选题1、C【详解】来回拉绳子，绳子与金属管之间存在摩擦，克服摩擦做功，使金属管的内能增加，气体从金属管吸收热量，内能变大，气体对塞子做功，气体的内能转化为塞子的机械能，使其内能减小，故C正确，ABD错误；故选C。2、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、

13、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。3、C【详解】A光电池板是将太阳能转化为电能，而不是化学能，故A错误，不符合题意；B照明灯工作时，将电能转化为光能，故B错误，不符合题意；C利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能，故C正确，符合题意；D蓄电池夜晚放电，将化学能转化为电能，而不是将化学能转化为光能，故D错误，不符合题意。故选C。4、B【详解】A一切物体都具有内能，静止

14、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。5、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

15、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。6、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。7、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

16、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。8、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

17、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。9、B【详解】A子弹射穿木板，子弹高速运动，说明子弹具有动能，由于摩擦生热会使动能减小，它的速度减慢，故A不符合题意；B不考虑空气阻力的影响，小球在光滑的U形槽斜面中由静止滚下，机械能守恒，小球会在两侧来回运动，不会停止，故B符合题意；C在电水壶的使用过程中，消耗了电能，而水的温度升高，内能增加，断电后，水不再吸收热量，水的沸腾会停止，故C不符合题意；D机械表工作靠表内弹簧的弹性势能转化为机械能，几天就会消耗完毕，不会一直默默地走下去，故D不符合题意。故选B。10、D【详解】A由图可知，有一部分内能转化为了机械能，这说

18、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。二、填空题1、电能 0.09/910-2 【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、内能 不守恒 守恒 【详解】（1）1小球弹起的高度越来越低

19、，说明小球的机械能减少，因为在小球运动的过程中，需要克服阻力做功，有一部分机械能转化成了内能。（2）23小球运动的过程中，需要克服阻力做功，有一部分机械能转化成了内能，机械能不守恒，但小球、地面以及附近空气的总能量保持不变，是守恒的。3、先减小后增大 机械 内 【详解】1小娟在荡秋千的过程中质量不变，到达最高点时，高度最高，速度为零，重力势能最大，动能最小。小娟在最低点，速度最大，高度最小，重力势能最小，动能最大。整个过程动能先增大后减小，重力势能先减小后增大。23小娟荡起的高度越来越低，最后后停下来，即动能变小，同时重力势能也变小，故机械能变小；由于秋千克服摩擦阻力做功，有部分机械能转化为内

20、能，即减小的机械能转化成了内能。4、属于 机械能 【详解】1运载火箭的发动机，使用高热值燃料发动机开始点火工作，该发动机将燃料燃烧产生的内能转化为发动机的机械能，是热机。2燃料燃烧，燃料的化学能先转化为内能，然后通过做功的方式把内能转化为火箭的机械能。5、化学能转化为内能 热传递 减小 做功 废气 【详解】（1）1酒精灯燃烧过程将化学能转化为内能。（2）2用酒精灯加热水的过程中，水从酒精灯火焰吸收热量，是通过热传递的方式使水的内能增加的。3软木塞冲出试管口时，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，则水蒸气内能变小。（3）45木塞被推出时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞

21、的机械能，与内燃机做功冲程的原理相同；热机的各种损失中，废气的温度较高，废气带走的能量最多。三、计算题1、（1）100kg；（2）2.1107J；（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mV1103kg/m30.1m3100kg（2）水在10h内升高的温度为50，水吸收的热量Q吸cmt4.2103J/(kg)100kg502.1107J（3）天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收，即Q放Q吸2.1107J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1.68106J/(m2h)2.5m210h4

22、.2107J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2.1107J；（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%。2、 (1)3.24106；(2)10%【详解】(1)根据题意，一台风力发电机平均每秒可以输出1.8105J的电能，即功率为1.8105W，则50台风力发电机一年获得的电能为煤燃烧放热公式则(2)每秒钟通过风轮的空气质量为由表中数据可知，1kg空气在10m/s风速下的动能为50J，则总动能为而这台发电机每秒钟实际能对外提供2.88105J的电能，则它将风能转化为电能的效率为答：(1)一年获得

23、的电能相当于完全燃烧3.24106千克煤所产生的能量；(2)它将风能转化为电能的效率是10%。3、（1）化学能转化为内能;内能转化为机械能（2）782kg（3）低碳生活中的“碳”指的是二氧化碳，过多会造成温室效应，全球变暖，海平面上升，气候异常。【解析】【详解】（1）火力发电首先是燃料的化学能转化为燃气的内能，然后燃气的内能推动发电机发电，内能转化成机械能；（2）总功率为2000kw的景观灯熄灭1h节约的电能是；需要煤炭提供的能量；则需要完全燃烧的煤炭的质量（3）低碳生活中的“碳”指的是二氧化碳，过多会造成温室效应，全球变暖，海平面上升，气候异常。4、（1）2.1107J；（2）0.25m3；（3）50%【详解】(1)水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2J/(kg)100kg(70)=2.1J.(2)需要完全燃烧天然气的体积：Q放=qv,由于Q吸=Q放所以，V=0.25m3;(3)太阳辐射产生的热量Q总=1.86J/(h)2.510h=4.2J.该太阳能热水器的能量转化效率：100505、（l） （2）【详解】(1)由题可知，汽油完全燃烧放出的热量：，由和可得：；(2)根据题意，汽车两种情况下所做的功相同，根据可知：由可得：.答：(1)如果汽油完全燃烧损失了焦的热量；(2)汽车在这段路程消耗的汽油是。