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专题攻克试卷(含答案详细解析).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题攻克 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、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

2、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2、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3、2021年6月17日9时22分，神舟十二号载人飞船搭载长征2F运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，随后神舟十二号载人飞船成功进入预定轨道，并完成太阳翼展开，发射任务取得圆满成功。历时三个月，于2021

3、年9月17日13时34分，神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。下列有关能量转换的说法正确的是（）A燃料燃烧将化学能转为内能B火箭加速升空时将动能转化为重力势能C太阳能电池工作时将太阳能转化为化学能D飞船返回经过大气层时内能转化为机械能4、如图所示是广泛使用的“风光互补”景观节能灯，可以同时利用太阳能、风能发电；它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能灯的设计解释合理的是（）A太阳能电池板是将光能转化为电能B小风扇是用来给太阳能电池板散热的C小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能D蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能5、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

4、精，用塞子塞紧，他用一根绳子在管外绕几圈，迅速来回拉动，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、下列用电器工作时，关于能量转化说法正确的是（）A日光灯只把电能转化为内能B石英钟只把电能转化为声能C电动汽车把电能转

5、化为机械能和内能D电池充电是把化学能转化为电能8、在进行如图所示的实验或有关装置工作时，由机械能转化为内能的是（）ABCD9、酒是人类神奇的发明，如图是将谷物倒入锅中熬制酒料的过程，下列说法正确的是（）A用火种引燃木柴的过程是通过做功的方法改变内能B灶台下木柴燃烧的过程，将内能转化成了化学能C酒料在升温的过程中，所含的热量逐渐增大D熬制过程中需要不断地搅拌，目的是使酒料受热均匀，同时避免粘锅10、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2.11

6、05JD水在70时的比热容大于4.2103J/(kg)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、我国用长征火箭发射“嫦娥”系列卫星，火箭发射升空时，燃料燃烧将_转化为燃气的内能，再转换为火箭的_能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的_大。2、人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的 _（选填“热值”、“热量”或“温度”）不同，燃烧过程将燃料的 _能转化为内能。3、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，

7、请你填出图中“？”的内容：_。4、王磊家最近开通了天然气，细心的他发现同样条件下烧开同一壶水比过去用液化气所用时间短了，这主要是由于两种燃料的_不同；天然气燃烧时，可以将_能转化为内能，已知天然气的热值为4107J/m3，则每输送100m3的天然气，完全燃烧后就相当于向我市输送了_J的能量。5、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

8、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

9、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

10、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。_。_。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、邹城某中学为学生供应开水，用锅炉将200 L的水从25加热到100，燃烧了6 kg的无烟煤。水的比热容是4.2103J(kg)，无烟煤的热值是3.4107 Jkg。求：(1)锅炉内的水吸收的热量是多少?(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?2、某物理兴趣小组为了探究地球表面是吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装10kg的水，水的表面积为0.2m2，经过

11、太阳光垂直照射30min，水温升高了10已知水的比热容为4.2103J/（kg）问：（1）实验中水吸收了多少热量？（2）平均每分钟每平方米水面吸收的热量是多少？（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m3的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0107J/m3）3、某型号汽车在车型测试中，在一段平直公路上以80km/h的速度匀速行驶了6km，消耗汽油1.2L，已知汽油的密度为0.7103kg/m3，汽油的热值为4.5107J/kg，假设汽油完全燃烧汽油机的效率为30%，求该型号汽车在以此速度行驶过程中：（1）汽油完全燃烧放出多少热量？（2）汽

12、车受到的阻力是多大？4、某柴油机的部分技术规格如表所示：汽缸数汽缸直径额定功率转速燃油消耗率冷却方式195mm8.8kW2000R/min0.3kg/3.6106J蒸发水冷其中，“额定功率”是指柴油机正常工作时对外所做机械功的功率；“燃油消耗率”是指柴油机正常工作时，每输出3.6106J的能量柴油机所消耗柴油的千克数。已知柴油的热值为3.2107J/kg。已知柴油机的效率=W/Q100%（式中W为柴油机在某段时间内对外所做的功,Q为它在这段时间内所消耗的柴油完全燃烧所产生的热量），则该柴油机正常工作时的效率约为多少?5、下面是小明在学习能源的利用后收集到的有关太阳能的资料：太阳能是人类最基本的

13、能源，它无污染，免费，还可以再生，这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长，当太阳光照射地面时，1m2地面上在1s内平均得到的太阳辐射能约为R=1.2103J。太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置，目前已经逐渐地出现在我们的生活中。恰好，小明的邻居小华家最近买了一台某型号的太阳能热水器，他仔细阅读了使用说明书，并记录了铭牌上的有关内容如下表中所示。试问：(1)正常情况下，该太阳能热水器在8小时的时间内接收到的太阳能是多少J？(2)按说明书正常使用，在太阳能热水器水箱里装满质量为100kg、温度18的冷水，8小时能够使水的温度升高多少？水的比热容4.2103J/(kg)(3)若改用燃烧天然气来加热同

14、样的水，需要完全燃烧天然气多少m3？（不计热损失，天然气的热值为3.8107J/m3，结果需保留三位小数）-参考答案-一、单选题1、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。2、C【详解】A比热容是物质本身的一种特性，与温度无关，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

15、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。3、A【详解】A燃料燃烧的过程是由化学能转化为内能，故A正确；B火箭加速升空时，动能增大，重力势能也增大，不是动能转化重力势能，而内能转化机械能，故B错误；C太阳能电池在工作时，直接将太阳能转化为电能，故C错误；D飞船返回经过大气层时，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故D错误。故选A。4、A【详解】A太阳能电池板的作用是将太阳能转化为电能储存起来，故A符合题意；BC小风扇是风力发电机，将机械能转化电能，而不是用来给太阳能电池板散热的，故BC不符合题意；D蓄电池在

16、夜晚放电时，将化学能转化为电能，故D不符合题意。故选A。5、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。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

17、高，故D正确。故选D。7、C【详解】A日光灯在工作时主要把电能转化为光能，故A错误；B石英钟主要把电能转化为机械能，故B错误；C电动汽车把电能转化为机械能和少量的内能，故C正确；D电池充电的过程中，把电能转化为化学能，故D错误。故选C。8、A【详解】A下压活塞时，活塞对封闭气体做功，机械能转化为内能，故A符合题意；B由图可知，这是内燃机的做功冲程，在该冲程中，燃气的内能转化为活塞的机械能，故B不符合题意；C电暖器工作时，电能转化为内能，故C不符合题意；D水蒸气对活塞做功，水蒸气的内能转化为活塞的机械能，故D不符合题意。故选A。9、D【详解】A用火种引燃木柴的过程是热传递，故A错误；B木柴燃烧的

18、过程，本质是化学能转化为内能的过程，故B错误；C热量是一个过程，不能说物体含有多少热量，故C错误；D熬制过程中需要不断地搅拌，使酒料受热均匀，同时避免粘锅，故D正确。故选D。10、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。二、填空题1、化学能 机械 热值 【详解】12燃料燃烧是一个化学变

19、化，将化学能转化为内能。火箭发射升空时，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能；火箭发射升空，火箭具有机械能，故燃气的内能再转换为火箭的机械能。3 液态氢的热值大，完全燃烧氢和其它燃料相比，氢放出的热量更多，故火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的热值大。2、热值 化学 【详解】1热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，是燃料的一种特性，其大小与燃料的种类有关，由于干木柴、煤的热值不同，所以它们的放热本领不同。2燃烧是一种化学变化，燃料燃烧时将燃料的化学能转化为内能。3、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

20、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。4、热值 化学 4109 【详解】12烧开一锅水比过去他们家用液化气所用的时间少了，是因为两种燃料的热值不同，天然气的热值高；天然气燃烧时，可以将天然气的化学能转化为内能。3每输送100m3的天然气，天然气完全燃烧后产生的能量为Q=qV=4107J/m3100m3=4109J5、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

21、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。三、计算题1、（1）6.3107J （2）2.04108J【详解】(1)水的质量为：水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2103J/（kg）200kg（100-25）=6.3107J；(2)无烟煤的质量：m煤=6kg，这些无烟煤完全燃烧放出的热量：Q放=m煤q=6kg3.4107J/kg=2

22、.04108J；答：(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是6.3107J；(2)6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是2.04108J。2、4.2105J 7104J/（minm2） 8.4103m3【分析】（1）已知水的质量和温度的变化量，根据=cmt求出水吸收的热量；（2）水吸收的热量除以水的面积和30min即可得出平均每分钟每平方米水面吸收的热量；（3）根据题意可知液化气完全燃烧释放的热量=，根据Q放=Vq求出需要液化气的体积【详解】(1)实验中水吸收的热能： =cmt=4.2103J/(kg)10kg10=4.2105J (2)平均每分钟每平方米水面吸收的热量：Q = =7104J/(min

23、m2) (3)由题意可知，液化气完全燃烧释放的热量：Q放=Q吸=4.2105J，由Q放=Vq可得，需要液化气的体积：V= =8.4103m33、（1）3.78107J；（2）1890N【详解】解：（1）已知消耗汽油的体积为V=1.2L，消耗汽油的质量为m=V=0.7103kg/m31.210-3m3=0.84kg则汽油完全燃烧放出的热量为Q放=qm=4.5107J/kg0.84kg=3.78107J（2）已知汽油机的效率为=30%，汽车牵引力做的功为W=Q放=3.78107J30%=1.134107J由W=Fs可知，汽车的牵引力为由二力平衡的条件可知汽车受到的阻力为f=F=1890N答：（1）

24、汽油完全燃烧放出3.78107J热量；（2）汽车受到的阻力是1890N。4、37.5%【详解】燃油消耗率为，说明每消耗柴油，输出的能量为；完全燃烧燃油放出的热量为：则柴油机的效率为：答：该柴油机正常工作时的效率约为。5、 (1)5.184107J；(2)61.71；(3)0.682m3。【详解】(1)根据题意知道，太阳光照射地面时，1m2 地面上在1s内平均得到的太阳辐射能约为R =1.2103 J，又因为，太阳能集热管采光面积为1.5m2 ，所以，太阳能热水器在1小时的时间内接收到的太阳能是：E0=R St=1.2103 J/（m2s）1.5m23600s =6.48106 J；该太阳能热水器在8小时的时间内接收到的太阳能是：E= E0T=6.48106 J8=5.184107J；(2)由知道，水升高的温度是：；(3)根据题意知道，Q放=Q吸=E，由Q=Vq知道，完全燃烧天然气的体积是：。答：(1)正常情况下，该太阳能热水器在8小时的时间内接收到的太阳能是5.184107J；(2)按说明书正常使用，在太阳能热水器水箱里装满质量为100kg、温度18的冷水，8小时能够使水的温度升高61.17；(3)若改用燃烧天然气来加热同样的水，需要完全燃烧天然气0.682m3。