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题测评练习题(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专题测评 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9月17日13时30分许，神舟十二号载人飞船返回舱反推发动机成功点火后，神十二安全降落在东风着

2、陆场预定区域（如图所示为飞船返回过程模拟示意图）。下列有关说法正确的是（）A火箭的燃料燃烧的过程是内能转化为化学能B反推发动机点火后，发动机工作是机械能转化为内能C在大气层内的降落过程中，与空气摩擦是机械能转化成内能D火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的比热容2、下列过程中，能量转化情况相同的是（） 钻木取火 水蒸气顶开活塞 热机压缩冲程 煤气炉灶烧水ABCD3、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

3、地搅拌，目的是使酒料受热均匀，同时避免粘锅4、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（）ABCD5、下列四种现象中，只发生能的转移而不发生转化的过程是（）A冬天，用手触摸户外的金属杆时的感觉很冷B烧水时，水蒸气顶起壶盖C给电动自行车的蓄电池充电D燃烧汽油，汽油机工作6、人们是在能量的转移和转化过程中利用能量的，图中的各种现象与对应的能量转化错误的是（）A用电灯照明：电能转化为光能B 篝火燃烧：化学能转化为内能和光能C原子弹爆炸：核能转化为机械能和内能D汽艇在海上行驶：化学能直接转化为机械能7、下列说法中不正确的是（）A快速行驶的车辆急刹车停下来过程中能量消失了B水壶里的水

4、烧开时，水蒸气把壶盖顶起，内能转化为机械能C用锯条锯木板时，锯条发热，锯条的内能增加D相同质量的0的冰和0的水相比较，0的水内能大8、全太阳能动力汽车部件工作大致流程如图，下列说法正确的是（）A储能环节，将电能转化为化学能B图中某个环节的工作效率可达100%C控制送电环节，将电能转化为机械能D光电转换环节，将电能转化为太阳能9、下列关于能量的说法中，正确的是（）A所有的能量转化过程，都遵守能量守恒定律B蒸汽机的原理是将机械能转化为内能C电动机工作的过程是将机械能转化为内能D不同燃料燃烧时，热值大的放出的热量多10、倡导保护环境，国家鼓励发展新能源汽车，下列相关说法正确的是（）A电动汽车能快速充

5、电，是因为其电池能量转化效率高B使用超导材料制作汽车电动机，可提高能量利用效率C随着科学技术进步，新能源汽车的效率可达到D太阳能、核能、风能，都属于可再生的清洁型新能源第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、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

6、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

7、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

8、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。_。_。2、在下列能源中：煤、石油、风能、核能和天然气，属于可再生的是_；根据能量守恒定律，世界上的能源总量是不变的，那么主要造成能源危机的原因是，能量的转化和转移具有_性。3、在第三届宜昌马拉松比赛中，一名选手跑完全程消耗的能量为1.05107J，这些能量来自于食物的_能。这些能量可以使_kg的水温度升高50。4、如图，这是班里的“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

9、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、可燃冰是一种固态晶体，它属于_（选填“可再生”“不可再生”）能源，它的热值为，2m3的可燃冰完全燃烧的可放出_J的热量，若这些热量的被水吸收，可以将_kg的水温度升高100。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、如图是我国新型气垫登陆船，该船满载后的总质量为150t。（g取10N/kg）（1）该船满载后受到的总重力为多少？（2）该气垫船入水后，启动柴油发动机，通过向下喷气将船身匀速抬高1.72m，那么抬高一次需要克服气垫船重力做功多少焦？若整个过程

10、中没有能量损失，则抬高一次需要消耗柴油多少千克？（柴油的热值q柴油4.3107J/kg）（3）气垫船以30m/s的速度匀速直线运动时，若受到的阻力始终为7104N，那么推力的功率为多少？2、天然气具有热值高、投资成本低、价格实惠、污染少、安全等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3、已知天然气的热值为4.2107J/m3,0.3m3的天然气完全燃烧放出的热量是多少?若这些热量的50%被温度为20

11、,质量为30kg的水吸收,则水温升高了多少?c水=4.2103J/(kg)4、太阳能电池作为一种新能源产品，逐渐得到广泛应用，某太阳能电池板在几小时内可得到的太阳辐射能约为可以供“ ”的节能灯工作20小时（1）该节能灯工作20小时消耗的电能是多少？（2）太阳能电池板的转化效率是多少？（3）如果这些电能用来烧水（不考虑热损失），可以把多少千克的水从20升高到60？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

12、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、C【详解】A燃料燃烧是化学

13、变化，将化学能转化为内能，故A错误；B反推发动机点火后，发动机将内能转化为机械能，故B错误；C在大气层内的降落过程中，火箭与空气摩擦做功，机械能转化成内能，故C正确；D火箭的发动机选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的氢可以释放出更多的热量，故D错误。故选C。2、A【详解】钻木取火将机械能转化为内能；水蒸气顶开活塞是将水蒸气的内能转化为机械能；热机压缩冲程是将机械能转化为内能；煤气炉灶烧水是将化学能转化为内能，故能量转化相同，都是将机械能转化为内能，故A正确。故选A。3、D【详解】A用火种引燃木柴的过程是热传递，故A错误；B木柴燃烧的过程，本质是化学能转化为内能的过程

14、，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。4、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。5、A【详解】A冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷，是利用热传递来改变物体内能的，属于能量的转移，故A符合题意；B烧水时，水蒸气顶起壶盖，是利用内能做功，水蒸气的

15、内能转化为壶盖的机械能，属于能量的转化，故B不符合题意；C给电动自行车的蓄电池充电，将电能转化为化学能，属于能量的转化，故C不符合题意；D汽油机工作时，汽油燃烧释放出大量内能，利用内能做功，将内能转化为机械能，属于能量的转化，故D不符合题意。故选A。6、D【详解】A用电照明时，电流通过灯泡把电能转化成光能，故A正确，不符合题意；B篝火燃烧过程中，将燃料的化学能转化为内能和光能，故B正确，不符合题意；C原子弹是利用了核裂变的链式反应产生的巨大机械能和内能，故C正确，不符合题意；D内燃机的做功冲程是把化学能直接转化为内能，再把内能转化为机械能，而不是化学能直接转化为机械能，故D错误，符合题意。故选

16、D。7、A【详解】A能量不会凭空产生和消失，只会从一种形式的能转化为另一种形式的能，车辆急刹车停下来过程中机械能转化为内能，故A错误，符合题意；B水壶里的水烧开时，水蒸气把壶盖顶起，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故B正确，不符合题意；C锯条发热，温度升高，内能增大，故C正确，不符合题意；D冰熔化为水需要吸热，内能增大，则相同质量的0的冰和0的水相比较，0的水内能大，故D正确，不符合题意。故选A。8、A【详解】A蓄电池储能时，消耗电能，产生化学能，将电能转化为化学能，故A正确；B全太阳能动力汽车部件工作时，每一个工作环节都会由于摩擦、散热等因素有一定的能量损失，工作效率不可达100%，故B错误

17、；C控制送电环节，将化学能转化为电能，故C错误；D光电转换环节，将太阳能转化为电能，故D错误。故选A。9、A【详解】A能量转化和转移的过程中，能量总量保持不变，即遵守能量守恒定律，故A正确；B蒸汽机的工作原理是将内能转化为机械能，故B错误；C电动机工作时消耗电能，将电能转化为机械能，C错误；D热值是指1kg某种物质完全燃料放出的热量，热值大的放出的热量不一定多，故D错误。故选A。10、B【详解】A电动汽车能快速充电主要是与电动汽车的充电功率有关，和电池没有关系，故A错误；B如果使用超导体材料制作汽车的电动机，超导体又称为超导材料，是指在某一温度下，电阻为零的导体。通过焦耳定律可得，如果导体的电

18、阻为零，那么不论多长的时间或者多大的电流，超导体处都不会产生热量，减少额外功的产生，从而提升能量的利用效率，故B正确；C无论科学技术如何进步，机械在做功时总是会产生额外功，所以新能源汽车的效率不可能达到，故C错误；D可再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等，它们在自然界可以循环再生，是取之不尽，用之不竭的能源，不需要人力参与便会自动再生，是相对于会穷尽的非再生能源的一种能源；清洁能源，即绿色能源，是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，它包括核能和可再生能源。其中核能虽然是清洁能源，但是核能会消耗物质，而且消耗的物质并不能在自然界中循环再生，所以核

19、能是不可再生能源，故D 错误。故选B。二、填空题1、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。2、风能 方向 【详解】1煤、石油、天然气等化石能源和核能在短期内不能从自然界得到补充，是不可再生能源，而风能可从自然界源源不断的得到，是可再生能源。2虽然能量是守恒的，但由于能量的转化和转移

20、具有方向性，消耗掉的能量很难被收集起来再利用，所以需要节约能源。3、化学 50 【详解】1选手跑步是所消耗的能量最终是由食物的化学能转化来的。2由可知，水的质量为即这些能量可以使50kg的水温度升高50。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、不可再生 【详解】1可燃冰短时间内从自然界得不到补充，属于不

21、可再生能源。23的可燃冰完全燃烧释放的热量根据可得水吸收的热量为由可得，加热水的质量三、计算题1、（1）1.5106N；（2）0.06千克；（3）2.1106W。【解析】【详解】（1）该船满载后受到的总重力：Gmg150103kg10N/kg1.5106N；（2）抬高一次需要克服气垫船重力做功：WGh1.5106N1.72m2.58106J，整个过程中没有能量损失，WQ2.58106J，由Qmq可得，抬高一次需要消耗柴油：m=0.06kg，（3）已知，受到的阻力，F7104N，匀速直线运动时的速度，v30m/s，推力的功率：PFv7104N30m/s2.1106W；2、（1）8.4108J（2

22、）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；。3、1.26107J； 50【详解】天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=0.3m34.2107J/m3=1.26107J；水吸收的热量：Q吸=Q放=50%1.26107J=6.3106J，因为Q=cmt所以水升高的温度：t=50。答：天然气完全燃烧放出的热量是1.26107J；水升高的温度为50。4、（1）（2）（3）

23、【分析】（1）已知节能灯的功率与工作时间，根据可以计算消耗的电能；（2）太阳能电池板的转换效率是节能灯消耗的电能与太阳辐射能的百分比；（3）电能转化为水的内能，根据可以求出水的质量【详解】（1） 该节能灯工作20小时消耗的电能（2） 太阳能电池板的转换效率是（3） 水吸收的热量是根据可知，水的质量是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。