精品解析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同步练习试题(无超纲).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同步练习 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、使用下列哪种能源对环境污染最小（）A煤B石油C天然气D太阳能2、下列有关能量转化的说法中正确的是（）A跳

2、伞运动员在空中匀速下落过程中重力势能转化为动能B拉弓射箭过程是将动能转化为弹性势能C太阳能电池将太阳能转化为电能D电风扇工作时将电能全部转化为机械能3、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4、关于能量的转化和转移，下列说法错误的是（）A电池充电，电能转化为化学能B暖瓶塞被热气冲开，机械能转化为内能C电动机工作，电能转化为机械能D摩擦生电，机械能转化为电能5、下列说法中，正确的是（）A开关必须接在电源正极和用电器

3、之间才能控制用电B所有电源都是把化学能转化为电能的装置C电压表测用电器两端电压时必与所测用电器并联D可以把电流表与被测用电器并联6、根据能量守恒定律，下列说法中仅发生能量转移的一组是（）A试管中的冷水放入热水中变热B煤气炉将冷水烧热C用打气筒打气，筒壁变热D小灯泡通电发光7、下列关于能量转化和转移的实例中，分析正确的是（）A燃料燃烧时发热，化学能转化为内能B水轮机带动发电机发电，电能转化为机械能C植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为内能D在热传递中，热量总是从内能多的物体传到内能少的物体8、中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下列说法正确的是（）A智能机器人只能通过声音信号控制B北斗

4、卫星导航是通过光纤传递信息C用5G手机上网是通过电磁波传递信息D无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量9、在联合国峰会上我国提出了要提高非化石能源消费比重的计划，下列关于原子、能源和能量，说法错误的是（）A太阳能是“能源之母”，其能量来自于自身的核聚变B化石能源是不可再生能源C能量在转化过程中一定遵守能量守恒定律D原子核由质子和电子组成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

5、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、我国核动力潜艇“长城号”利用_（选填“核裂变”或“核聚变”）反应提供动力，核能属于_（选填“可再生”或“不可再生”）能源。2、2021年10月16日，搭载神舟十三号的火箭发射成功，三名字航员将在我国空间站“天和核心舱”开启为期6个月的太空“出差”之旅。火箭使用的液氢燃料，主要是利用液氢_大，燃料燃烧将_转化为_，火箭喷气发动机_（选填“属于”或“不属于”）热机。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、如图，这是班里

6、的“智多星”小明同学制作的一款由形状记忆合金、5根轻杆、转轮、转轴、热水设计而成的装置，他设想轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动；离开热水，叶片形状迅速恢复。由此转轮便可以永不停息地自主转动下去。你认为这个设想_（选填“能”或“不能”）实现，理由是_。5、指出下列过程中的能量转化：（1）摩擦生热_；（2）对蓄电池充电_。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

7、.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、据英国每日邮报网站的报道，德国大众汽车公司近日宣布他们研制出了“世界上最省油的汽车”，百公里油耗仅约为1.0升，据悉这辆名为XL1的汽车的动力由一台小型柴油发动机和一个独立的电动马达及电池组提供，采用碳纤维材料的XL1的整车重量仅为380 kg，由于该车的特殊造型和材料，车辆匀速行驶时受到

8、的阻力约为200 N(柴油的热值为4.0107J/kg，密度为0.85103kg/m3)试求：(1)1.0升柴油完全燃烧时放出的热量；(2)该汽车发动机的效率3、2016年7月26日，全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”降落在阿联酋阿布扎比机场，完成人类首次太阳能环球飞行壮举。这次飞行共经历了十段航程，途径我国重庆和南京两个城市。整个飞行过程中，飞机依靠太阳能为平均功率10kW的电动机提供动力，首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油，成功地向人们传播了新能源理念。某日，日照持续15h，白天高效太阳能电池板将太阳能E的25%转化为电能，若其中一部分电能全部为电动机提供动力，另一部分电能全部给超轻薄锂离

9、子电池充电，其充电效率为90%。夜间飞行时，如果锂离子电池将储备的能量全部释放，为电动机提供动力。(1)求飞机上的电动机工作一天消耗的电能W；(2)求太阳能电池板提供给锂离子电池充电的电能W充；(3)若每秒每平方米的太阳能电池板接收太阳辐射的功率为250W，则覆盖在飞机表面的太阳能电池板面积S至少为多少？（保留一位小数）4、如图所示为一种太阳能照明灯，太阳能电池板供1只“”的电子节能灯工作若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为，地球上该处与太阳光垂直的表面接收的太阳辐射能约为，太阳光照一天，恰好可供电子节能灯工作。假设太阳光一直垂直照射太阳能电池板，且不考虑天气影响，每天以计算。求：（1）太阳能

10、照明灯利用太阳能的效率大约是多少？（2）若的白炽灯与这种的电子节能灯的发光效果相当。请你根据下表中数据计算说明：按目前价格使用这种太阳能照明灯与使用这种白炽灯相比在经济上是否有优势？（灯每天工作，一年按365天计算）额定电压/V额定功率/W平均寿命每只售价/元每度电费/元白炽灯2202001000小时2.00.5电子节能灯220408000小时20太阳能电池板20年15005、当前新能源汽车日益普及，某品牌新能源汽车一次最多能装入18kg硼和45L水，利用二者反应产生的能量，相当于3.5L汽油完全燃烧产生的能量。当该车以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，燃料的能量转化为机械能的效率为

11、80%，该轿车的质量是1.6t，轿车受到的阻力是车重的0.1倍。（汽油的热值为4.6107J/kg，汽油0.8103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）发动机的牵引力为多大？（2）发动机的有用功率多大？（3）一次加满燃料可以供该车行驶多少千米？（4）请说出使用该车的优点（一条即可）。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A煤燃烧时生成一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等物质，对环境污染不是最小，故A不符合题意；B石油燃烧会产生碳氢化合物、氮的氧化物等，能污染环境，对环境污染不是最小，故B不符合题意；C天然气的主要成分是碳，燃烧时可能产生一氧化碳、含碳颗粒等烟尘，对环境污染不是最小，故C不符合题意；

12、D太阳能是清洁能源，对环境无污染，对环境污染最小，故D符合题意。故选D。2、C【详解】A由于跳伞运动员在空中匀速下落，质量不变，高度降低，重力势能减小，但由于速度没发生变化，动能不变，所以重力势能没有转化为动能，故A错误；B拉弓射箭过程中弓的形变程度变小，弹性势能减少，箭的动能增加，所以是将弓的弹性势能转化为箭的动能，故B错误；C太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，故C正确；D电风扇在工作过程中，电能大部分转化为机械能，还有一部分电能转化为内能，故D错误。故选C。3、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

13、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。4、B【详解】A电池充电，相当于用电器，电能转化为化学能，故A正确，不符合题意；B暖瓶塞被热气冲开，热气对暖瓶塞做功

14、，将内能转化为机械能，故B错误，符合题意；C电动机工作，磁场对通电导体做功，将电能转化为机械能，故C正确，不符合题意；D摩擦生电，摩擦做功产生电能，机械能转化为电能，故D正确，不符合题意。故选B。5、C【详解】A开关与控制的电路串联，不一定要接在电源正极和用电器之间，故A错误；B电源是把其它形式的能转化为电能的装置，但不一定是把化学能转化为电能，如发电机是把机械能转化电能，故B错误；C电压表与待测电路并联，即电压表测用电器两端电压时必与所测用电器并联，故C正确；D电流表与待测电路串联，若把电流表被测用电器并联，则用电器会被电流表短路，不能测量出通过用电器的电流，故D错误。故选C。6、A【详解】

15、A试管中的冷水放入热水中吸收热量，内能增大，温度升高，仅发生了能量的转移，故A符合题意；B煤气炉将冷水烧热，煤气燃烧将化学能转化为内能，是能量的转化；冷水吸热，内能增大，属于热传递，是能量的转移，故B不符合题意；C用打气筒打气，活塞压缩空气做功，空气内能增大，是能量的转化；筒壁吸收热量，内能增大，属于热传递，是能量的转移，故C不符合题意；D小灯泡通电发光，将电能转化为光能和内能，是能量的转化，故D不符合题意。故选A。7、A【详解】A燃料燃烧时发生化学变化，即燃料燃烧时将化学能转化为内能，故A正确；B水轮机带动发电机发电，水轮转动的机械能转化为了电能，故B错误；C植物吸收太阳光进行光合作用，光合

16、作用时发生化学变化，故是光能转化为化学能，故C错误；D在热传递中，热量总是从温度高的物体传到温度低的物体，故D错误。故选A。8、C【详解】A智能机器人具备形形色色的信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉，所以机器人还可以通过光线等各种信号进行控制，故A错误；B我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它是利用电磁波传递信息的，故B错误；C5G手机上网网速加快，它传递信息是通过电磁波中的微波来实现的，故C正确；D无人自动驾驶汽车行驶是指它的操作智能化，因为能量在转化和转移的过程中，总量是守恒的，所以它也需要消耗能量才能前进，故D错误。故选C。9、D【详解】A太阳释放的能量主要来自于

17、内部发生的核聚变，向外释放能量，故A正确，不符合题意；B化石能源不可能在短期内从自然界得到补充，所以是不可再生能源，故B正确，不符合题意；C任何一种形式的能在转化为其它形式的能的过程中，消耗了多少某种形式的能量，就能得到多少其它形式的能量，而能的总量保持不变，即遵守能量守恒定律，故C正确，不符合题意；D原子核由带正电的质子与不带电的中子组成，故D错误，符合题意。故选D。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

18、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、核裂变 不可再生 【详解】1核裂变是可控的，故核动力潜艇“长城号”利用核裂变反应提供动力的。2核能短期内不能从自然界得到补充，它属于不可再生能源。2、热值 化学能 内能 属于 【详解】1火箭使用的液氢燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。234燃料燃烧时，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能，火箭喷气发动机工作过程将内能转化为机械能，属于热机。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

19、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、不能 永动机违背了能量守恒定律 【详解】12这个设想是制作成一个永动机，是不能实现的；该装置转动时，本质是将热水的内能转化为机械能，随着转轮的转动及环境的影响，热水内能减小，温度降低，热水逐渐变为冷水，由于能量转化和转移具有方向性，而且能量的总量不变，冷水不会自动变热，转轮最终会停止转动，这是因为这个永动机违背了能量守恒定律。5、机械能转化为内能 电能转化为化学能 【详解】1摩擦生热是通过消耗机械能来得到内能的，因此将机械能转化为内能

20、。2对蓄电池充电是通过消耗电能来得到化学能的，因此将电能转化为化学能。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)2.5m210h4.2107J太阳能热水

21、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) 3.4107 J (2) 58.8%.【解析】【分析】（1）知道柴油的质量和热值，根据Qmq求出完全燃烧时所产生的热量；（2）根据WFs求出行驶100km克服摩擦阻力做的功即为有用功，然后利用效率公式求出发动机的效率【详解】(1)燃烧柴油的体积V1.0L1.0103m3，由得,柴油完全燃烧时放出的热量：Q放mqVq0.85103kg/m31.0103m34.0107J/kg3.4107J，(2)汽车

22、行驶路程s100km1.0105m，汽车克服阻力所做有用功WFsfs200N1.0105m2107J，发动机效率：58.8%3、 (1)240kWh；(2)100kWh；(3)266.7m2【详解】(1)由可得，飞机上的电动机工作一天消耗的电能W=Pt=10kW24h=240kWh(2)飞机夜间飞行的时间t=24h-15h=9h夜间飞行时消耗的电能W夜=Pt=10kW9h=90kWh由可得，太阳能电池板提供给锂离子电池充电的电能(3)白天飞行时电动机消耗的电能W白=P=10kW15h=150kWh飞机获得的总电能W电=W白+W充=150kWh+100kWh250kWh由可得，飞机获得的太阳能由

23、EPSt可得，覆盖在飞机表面的太阳能电池板面积答：(1)飞机上的电动机工作一天消耗的电能W为240kWh；(2)太阳能电池板提供给锂离子电池充电的电能W充为100kWh；(3)覆盖在飞机表面的太阳能电池板面积S至少为266.7m2。4、（1）14%；（2）见解析【详解】解：（1）太阳能电池板工作一天（按8小时计算）吸收的太阳能照明灯工作10小时消耗的电能由此可得，太阳能照明灯利用太阳能的效率（2）在相同的时间内（20年）进行比较白炽灯（或节能灯）工作总时间使用白炽灯情况：需要灯的盏数购买白炽灯的费用白炽灯所消耗的电能使用白炽灯需交电费因此，使用白炽灯共计费用使用太阳能照明灯情况，需要灯盏数购买

24、节能灯的费用因此，使用节能灯共计费用使用白炽灯的总费用为7446元，使用节能灯的总费用为1700元。这说明，使用太阳能照明灯比使用这种白炽灯在经济上有很大优势5、（1）1.6103N；（2）4.8104W；（3）64.4km；（4）对环境无污染。【解析】【详解】（1）汽车受到的重力：Gmg1.6103kg10N/kg1.6104N；汽车受到的阻力：f0.1G0.11.6104N1.6103N；因为汽车匀速行驶，所以牵引力等于阻力：Ff1.6103N；（2）汽车的速度：v108km/h10813.6m/s30m/s，由PWtFStFv得，汽车的功率：PFv1.6103N30m/s4.8104W；（3）汽油的质量mV0.8103kg/m33.5103m32.8kg，3.5L汽油完全燃烧时放出的热量：Q放mq2.8kg4.6107J/kg1.288108J；由WQ放得，一次加满燃料汽车发动机做功：WQ放80%1.288108J1.0304108J；由WFs得，汽车最多行驶的路程：sWF1.0304108J1.6103N6.44104m64.4km；（4）水和硼反应产生氢，氢再进入内燃机燃烧，生成物是水，对环境无污染。