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专项训练试题(含解析).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训练 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、关于能量的转化和守恒，下列说法正确的是（）A风力发电机发电时，将机械能转化为电能B电热水器给水加热时，效

2、率可以达到100%C在酒精燃烧放热的过程中，内能转化为化学能D手机充电过程中，化学能转化为电能2、关于信息、能源和材料，下列说法不正确的是（）A天然气是不可再生能源B光纤通信利用电信号传递C节能光源LED灯的核心元件是发光二极管，发光二极管的主要材料是半导体D目前投入生产的核电站是利用核裂变获得核能的3、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

3、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4、下列各例中，属于内能转化为机械能的过程是（）A用电炉加热水B农服在阳光下暴晒升温C火箭升空D双手摩擦生热5、人和动物从食物中获取的能量属于（）A热能B贮存能C化学能D机械能6、为保护地球家园，早在“十五”期间我国就有序展开了“西气东输”，逐步用天然气取代煤气和液化石油气，这样做的好处是（）A天然气热值小B天然气比热容大C天然气热值大D天然气比热容小7、下列对能量的说法中错误的是（）A能量的转化和转移过程中，总的能量不变B做机械运动的物体具有能量C利用能量的过程，就是能量转移和转化的过程D我们使用各种家用电

4、器，就是把其他各种形式的能量转化成电能8、如图，北京时间2021年10月16日0时23分，搭载神舟的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。此次太空之旅，神舟十三号航天员们将在太空中过大年，除夕春节是中华民族的传统节日，这又是中国航天员第一次在太空过年，航天员系统已经充分准备，在食品上配置了饺子，我们期待他们在太空中过大年、吃饺子！对于以上情景，下列说法正确的是（）A神舟十三号载人飞船加速上升时机械能守恒B神舟十三号载人

5、飞船中的电子线路板电路是由串联和并联电路组合而成的C饺子在低温下冷冻时不具有内能D火箭里的燃料的热值较大，燃料燃烧时内能转化为化学能9、汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是汽油机的一个冲程，下列说法中正确的是（）A图示冲程为吸气冲程B随着汽油的燃烧，汽油质量减少，汽油的热值变小C图示冲程汽油机把内能转化为机械能D水作为发动机的冷却剂，吸热后水温升高，比热容变小10、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电能第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小

6、题，每小题4分，共计20分）1、4月29日，我国空间站“天和核心舱”成功发射，“天和核心舱”具备交会对接、转位与停泊、乘组长期驻留、航天员出舱、保障空间科学实验等能力。其太阳能电池帆板是直接将太阳能转化为_能，航天员将在“天和核心舱”中通过_（选填“超声波”、“次声波”、“电磁波”）将信息传回地面的。2、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：_。3、如图所示的摆设，正常运行时，小轮在支架上来回滚动，每次到达的最大高度相同。小明发现摆设

7、上有一电源，关掉电源后，小轮逐渐停下来。小轮从高到低滚动过程中_对其一定做了功。正常运行时，_能转化为小轮的_能。4、如图所示，把一个铝制热水壶放在煤气灶上进行烧水，在煤气的燃烧过程是_能转化为_能； 采用铝金属来制成的热水壶是因为铝金属具有良 好的_性。5、燃油汽车的动力机械是内燃机。汽车匀速行驶时，内燃机通过燃烧汽油把_能转化为气体的内能，然后通过做功冲程把_能转化成汽车的_能；而运动的汽车制时由于摩擦，动能转化成了轮胎、地面和空气的_能，这些消耗的能量不能再用来驱动汽车，可见，能量的转化和转移过程是有_性的。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、某品牌无人机驾驶汽车在一段平直

8、公路上匀速行驶，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车牵引力所做的功是1.38107J，燃油的热值为4.6107J/kg。求：（1）燃油完全燃烧放出的热量是多少J？（2）汽车发动机的效率是多少？2、商丘人傍晚时分碰面时，常说的一句话是“喝茶了吗？”表示的意思是在问对方：“吃过晚饭吗？”想减肥的胖人晚餐实际上“喝茶”就行。小华身体肥胖就是晚餐吃的多，他的晚餐主食经常食用3个馒头（约200g），学习时还要再吃一袋方便面（100g）。如表所示是我们生活中常见主食提供的能量。（1）食物也是一种“燃料”，在人体内燃烧时_能转化为_能。（2）这顿晚餐主食能为他提供能量是多少焦？（_）（3）一般我

9、们洗淋浴时将温度调到40左右，若小华午餐食物提供的能量全部用来加热水，这些能量大约可以让多少kg的水从30升高到40？c水4.2103J/（kg） （_） 食物名称每百克食物提供的能量/kJ米饭479玉米1407馒头985方便面19783、天然气是一种清洁环保的优质能源。用燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20C的水加热到100C。（天然气热值q=4.2107J/m3）求：（1）水吸收的热量；（2）12m3天然气完全燃烧所释放的热量；（3）燃气锅炉烧水时的效率。4、南极冰面上，科考队用拖拉机借助绳索水平牵引装有货物的轻质木箱来运输货物。（1）木箱底面积为5m2，质量不计，水平冰面能承受

10、的最大压强为1104Pa，求木箱内可装货物的最大质量（g取10N/kg）（2）某次运输过程中，拖拉机用绳索牵引装有货物的木箱在水平冰面上以36km/h的速度匀速直线行驶10km。消耗柴油1kg，牵引木箱做功的功率为9kW，（q柴油4.5107J/kg。）求该运输过程中，柴油完全燃烧释放的内能转化为绳索牵引木箱做功的效率？5、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

11、：（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。-参考答案-一、单选题1、A【详解】A风力发电机发电时，将风的机械能转化为电能，故A正确；B电热水器给水加热时，一定存在能量的损失，其效率不可能达到100%，故B错误；C酒精燃烧时，消耗化学能，产生内能，故是将化学能转化为内能的过程，故C错误；D手机充电过程中，电能转化为化学能，而在放电时化学能转化为电能，故D错误。故选A。2、B【详解】A天然气是化石能源，不

12、能在短时间内形成，是不可再生能源，故A正确，不符合题意；B光纤通信是利用激光传递信息的，不是应用电信号，故B错误，符合题意；C节能光源LED灯的核心元件是发光二极管，制作二极管的材料是半导体材料，常用的有硅、锗等材料，故C正确，不符合题意；D目前投入生产的核电站的能量来自于重核的裂变，故D正确，不符合题意；故选B。3、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

13、，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。4、C【详解】A电炉是要消耗电能的，加热水转化为水的内能，是电能转化为内能，故A不符合题意；B农服在阳光下曝晒升温是将太阳光转化为内能，故B不符合题意；C火箭升空是要消耗燃料的，将燃料的化学能转化为内能，再转化为火箭的机械能，故C符合题意；D双手摩擦发热是克服双手间的摩擦做功，将机械能转化为内能，故D不符合题意。故选C。5、C【详解】食物中的能量以化学能的方式贮存，在体内通过分解食物释放其化学能，一部分化学能，在体内转化为热能。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。

14、6、C【详解】为了保护地球家园，我国逐渐采用天然气取代煤气和液化石油气，主要是因为与煤气和液化石油气相比，天然气热值大，相同质量的天然气完全燃烧后产生的热量更多，因此C选项符合题意。故选C。7、D【详解】A由能量守恒定律可知，能量的转化和转移过程中，总的能量不变，故A正确，A不符合题意；B机械能是物体由于机械运动而具有的能，所以做机械运动的物体具有能量，故B正确，B不符合题意；C利用能量的过程，就是能量转移和转化的过程，故C正确，C不符合题意；D我们使用各种家用电器，就是把电能转化成其他各种形式的能量的过程，例如电风扇是将电能转化为机械能，故D错误，D符合题意。故选D。8、B【详解】A神舟十三

15、号载人飞船加速上升时，飞船的质量不变、速度增大、高度增大，则飞船的动能增大，重力势能增大，所以其机械能增大，即机械能不守恒，故A错误；B神舟十三号载人飞船中的电子线路板电路比较复杂，既有串联电路，又有并联电路，故B正确；C一切物体都具有内能，所以饺子在低温下冷冻时也具有内能，故C错误；D火箭里的燃料的热值较大，燃料燃烧时将化学能转化为内能，故D错误。故选B。9、C【详解】AC如图所示，两个气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以为做功冲程；此冲程中气缸内的气体对活塞做功，气缸内气体的内能减小，减小的内能转化为机械能，故A错误、C正确；B热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，因此当汽油不断减

16、少时，汽油的热值不变，故B错误；D比热容是物质的一种特性，与温度无关，故D错误。故选C。10、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。二、填空题1、电 电磁波 【详解】1其太阳能电池帆板是直接将太阳能转化为电能，供仪器设备正常工作。2航天员将在“天和核心舱”中通过电磁波将信息传回地面，因为声波的传播需要介质，而电磁波的传播不需要介质，太空处于真空环境，声不能传播，电磁波确可以。2、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

17、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。3、重力、摩擦力 电 机械 【详解】1小轮从高到低滚动过程中受到竖直向下的重力，小轮也在竖直方向上移动了距离，所以重力对小轮做功；同时小轮受到摩擦力的作用，摩擦力也对小轮做了功。2关掉电源后，小轮逐渐停下来，是因为小轮受到摩擦力的作用，小轮的机械能转化为内能，机械能逐渐减小。3当通

18、电时小轮能运动到相同高度，说明电能转化为机械能，即在小轮正常运行时电能转化为小轮的机械能。4、化学 内 导热 【详解】12煤气在燃烧过程中，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能。3采用铝金属来制成的热水壶是利用铝金属的导热性，使热水壶内水尽快烧开。5、化学 内 动 内 方向 【详解】1燃料内储存着化学能，内燃机通过燃烧汽油把化学能转化为气体的内能。23汽车发动机通过做功冲程把燃烧产生的高温高压燃气的内能转化成汽车运动的动能；45汽车制动时，由于摩擦生热，汽车的动能转化成了轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动用来驱动汽车，说明能量的转化和转移过程是有方向性的。三、计算题1、（1）

19、6.9107 （2）20%【详解】(1)消耗的燃油完全燃烧放出热量：Q=mq=4.6107J/kg1.5kg=6.9107J；(2)汽车发动机的效率：=100%=20%。答：(1)消耗的燃油完全燃烧放出热量为6.9107J；(2)汽车发动机的效率是20%。2、化学 内 2.963106J 70.5 【详解】解：（1）食物也是一种“燃料”，在人体内燃烧时发生化学反应，将化学能转化为内能。（2）这顿晚餐主食能为他提供能量（3）由题意可知，水吸收的热量由 可得，加热水的质量答：（1）食物也是一种“燃料”，在人体内燃烧时化学能转化为内能；（2）这顿晚餐主食能为他提供能量是2.963106J；（3）这些

20、能量大约可以让70.5kg的水从30升高到40。3、（1）1.68108J；（2）5.04108J；（3）33.3%【详解】解：（1）水吸收的热量Q吸=c水m水（t-t0）=4.2103J/（kgC）500kg（100C-20C）=1.68108J（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放=Vq=12m34.2107J/m3=5.04108J（3）燃气锅炉烧水时的效率答：（1）水吸收的热量为1.68108J；（2）12m3天然气完全燃烧所释放的热量为5.04108J；（3）燃气锅炉烧水时的效率约为33.3%。4、（1）5103kg（2）20%【解析】【详解】（1）由 知道，水平冰面能承受的最压力是：F

21、大p大S1104Pa5m25104N；在水平面上压力等于重力，即GF；木箱的质量不计，由Gmg知道，木箱内可装货物的最大质量是： 5103kg；（2）由 知道，木箱受到的牵引力是： 900N；牵引力做的功是：WFs900N10103m9106J，柴油完全燃烧放出的热量是：Q放mq1kg4.5107J/kg4.5107J；柴油完全燃烧释放的内能转化为绳索牵引木箱做功的效率是： 20%。5、（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)2.5m210h4.2107J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%。