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训练练习题(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同步训练 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、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

2、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2、下列用电器

3、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电动汽车把电能转化为机械能和内能D电池充电是把化学能转化为电能3、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4、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5、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

4、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6、下列说法正确的是（）A物质的比热容随物体的质量、吸收的热量、物质的状态发生改变B燃料的热值与燃料的种类有关，若燃料燃烧不完全，热值仍不变C热机消耗的燃料越少，该热机的效率越高D从高处落下的篮球，接触地面反复跳起的过程中，高度越来越低，是由于能量在不断消失7、阳逻之心蓝玉项链公园两侧安装了“风光互补”景观节能灯，如图所示，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能灯的设计解释最合理的是（）A白天，太阳能电池板将太阳能转化为化学能储存起来B小风扇是用来给太阳

5、能电池板散热和确定风向的C小风扇是风力发电机，将机械能转化为电能D蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为光能8、2020年11月24日，我国搭载“嫦娥五号”月球探测器的长征五号火箭成功发射升空，液氢是长征五号运载火箭的主要燃料之一，其热值q氢=1.4108J/kg，下列说法正确的是（）A用液氢作为燃料，是因为其热值大B火箭升空过程中，液氢的热值不断减小C燃烧5g液氢产生7108J的热量D液氢燃烧过程是内能向机械能转化9、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，

6、热量总是从内能多的物体传到内能少的物体10、我国大力发展火力发电，火电站进的是煤，出的是电，在这个过程中能量的转化是（）A机械能内能化学能电能B化学能内能机械能电能C化学能重力势能动能电能D内能化学能机械能电能第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、妈妈在厨房用电饭锅煮粽子，小强在客厅就闻到了粽子的香味，这是_现象，煮粽子是通过_方式增大粽子内能的。电能可以使电灯发光，同时大量的热气散失在空气中，但这些热气中含有的内能却无法自动转化为电能，说明能量转化具有_性。2、阅读短文，回答问题。据央视报道，2018年5月13日，我国自主研制的第二艘国产常规动力航母山东舰从

7、大连码头起航海试，与美国的核动力航母不同的是该舰装有大功率船用汽轮机发电机组，该汽轮机组装备于航母后，首先满足了航母的基本电量需求的同时，还能提供足够的电量为电磁弹射和航母上的防御武器使用，对于航母来说意义重大。航母弹射器能推动舰载机增大起飞速度、缩短滑跑距离。（1）山东舰上使用的汽轮机也是一种热机，它工作的原理是将内能转化为_能；（2）从能量转化的角度看，电磁弹射是将_能转化为舰载机的_能。3、能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式_为其他形式，或者从一个物体_到其他物体。而在这两个过程中，能量的总量保持不变。如图所示，为一种人们设想中的永动机。它通过高处的水流冲

8、击叶片，叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作，实际上，这种永动机_（选填“能够”或“不能够”）永远工作下去。4、可燃冰、石油、煤都属于_（选填“可”或“不可”）再生能源。若可燃冰的热值为，完全燃烧的可燃冰可放出的热量是_J，这些热量有63%被水吸收，可把_kg的水从20加热到80。水的比热容5、近年来，由于人类大量燃烧煤、石油等燃料，排放出大量的二氧化碳，使_效应不断加剧，导致全球气候变暖，造成海平面上升、热带风暴频发等一系列灾害性天气。大气中的臭氧层能吸收来自太阳的大部分_，（选填“红外线”或“紫外线”）而使地球上的生物免遭伤害。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分

9、）1、某家庭需要将20kg初温为15的水加热到55作为生活用水，他们利用煤气灶烧水，需要燃烧400g的煤气。（煤气的热值q=4.2107J/kg，水的比热容c=4.2103J/（kg）求：（1）加热到55需要吸收的热量。（2）400g煤气完全燃烧放出的热量。（3）煤气灶烧水的效率。2、天然气灶使用方便、经济环保.如图所示，在标准大气压下，天然气灶将一壶质量为2kg、温度为20的水加热至沸腾，消耗了0.04m3的天然气.已知天然气的热值q=3.5107J/m3，水的比热容c水=4.2103J/（kg），求：（1）水吸收的热量；（2）0.04m3的天然气完全燃烧放出的热量；（3）天然气灶的效率。3

10、、光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应，而将光能直接转化为电能的一种技术，其发电系统主要由太阳能电池板、控制器和逆变器三大部分组成，其简化电路如图所示，当太阳光照射太阳能电池板发电时，控制信号将闭合、断开，蓄电池充电，当控制信号将闭合后，向外供电.光伏发电广泛应用于小型电源、中型供电系统和大型发电站.（1）李湾村新建的文化广场上，有很多以光伏发电为电源的路灯，若某路灯电源的输出电压为，电流为，则输出功率是多大？输出电路中的电阻是多少？（2）该村还建成了一座扶贫光伏发电站，总功率为，其一天的发电量是多少千瓦时？（一天的有效光照时间按8小时计算）（3）光伏发电站发的电用于灌溉农田，可将低处河水抽

11、到高处灌溉渠中，若高低落差为，抽水机的效率为60%，则每度电可抽取河水多少立方米？（，取）（4）根据你所学的知识，请写出一条光伏发电的优点.（科学合理即可）4、随着人们环保意识的提高，“风光互补路灯”（如图所示）得到了广泛的应用。它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，两者皆备时同时发电，并将电能输送至蓄电池储存起来，供路灯晚间照明使用，为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90%左右即停止充电。放电余留20%左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案的相关参数风力发电机太阳能电池组件最小启动风速1.0m/s太阳能电池180W最小充电风速3.0m/s太阳

12、能转换效率15%最大限制风速12.0m/s蓄电池400A*h 12V最大输出功率400W大功率LED路灯80W 12V(1)若遇到阴天并且无风，仅靠蓄电池供电，最多可供灯具正常发光多长时间？(2)若一块该“风光互补路灯”太阳能电池板的总面积为5m2，当其垂直太阳光方向放置时，最大发电功率达到180W，则当地垂直太阳光方向1m2范围内太阳能电池板所接收太阳辐射的最大功率为多少？(3)当风速为6.0m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W。在这种风速下，持续光照12h，蓄电池的电量也只由20%充到70%。求此过程中太阳能电池板发电的平均功率。5、2010年11月5日，在新疆召开的“引渤入疆”（指

13、引渤海水进入新疆）研讨会，引起了全国舆论的广泛关注。其中一个方案是：从天津取水，由黄旗海库布齐沙漠毛乌素沙漠腾格里沙漠乌兰布和沙漠巴丹吉林沙漠，走河西走廊，经疏勒河自行流入罗布泊。此路经中最高海拔约为h1=1200m，从罗布泊到下游的艾丁湖，又有近h2=1000m 的落差。此方案是否可行，涉及到环境、能源、技术等多方面的因素。下面我们仅从能量的角度来分析这个方案。取g=10N/kg，水的密度=1.0103kg/m3。(1)若通过管道提升海水，电能效率=60%，将1t海水提升到海拔1200m处，需要电能E1至少为多少？(2)若每年调4109m3海水入疆，即使把从罗布泊到下游的艾丁湖落差发的电全部

14、用来提升海水，也还需要额外提供电能；若利用水的落差发电，发电效率也为=60%，将1t海水输送到艾丁湖，额外需要电能为多少？已知三峡水电站年平均流量Q=5.01011m3，水库水面与发电机的水轮机所在位置的平均高度差h=100m，发电站的发电效率=60%。若“引渤入疆”工程额外需要的电能可以从三峡水电站输送，求在一年中“引渤入疆”工程额外需要的电能占三峡电站发电量的比例。-参考答案-一、单选题1、B【详解】A神舟十三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，

15、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。2、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。3、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，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，属于能量的转化，故B

16、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。4、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。5、B【详解】A天然气是化石能源，不能在短时间内形成，是不可再生能源，故A正确，不符合题意

17、；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。6、B【详解】A比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物体的质量、吸收的热量等因素无关，故A错误；B热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料燃烧是否完全等因素无关，故B正确；C热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，当有效利用的能量一定时，热机消耗的燃料越少，热机的效率越高，但选项中没有说明有效利

18、用的能量一定，故C错误；D篮球运动的过程中，需要克服阻力做功，有一部分机械能转化成了内能，但在能的转化和转移过程中，能的总量保持不变，故D错误。故选B。7、C【详解】A白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能储存起来，故A不符合题意；BC小风扇是风力发电机，将机械能转化为电能，而不是用来给太阳能电池板散热和确定风向，故B不符合题意，故C符合题意；D蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故D不符合题意。故选C。8、A【详解】A用液氢作为燃料，是因为液氢的热值较大，与其它燃料相比，燃烧相同质量的液氢放出的热量更多，故A正确；B燃料的热值是燃料本身的一种属性，与燃料的质量无关，故可知火箭升空过程中，液

19、氢的热值不变，故B错误；C由题意可知，燃烧5g液氢产生的热量为Q=mq=0.005kg1.4108J/kg=7105J故C错误；D液氢燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能，故D错误。故选A。9、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。10、B【详解】火力发电是通过煤的燃烧，将燃料的化学能转化为水的内能，水蒸气膨胀做功转化为涡轮的机械能，涡轮

20、带动发电机转动将机械能转化为电能，故整个过程的能量转化是：化学能内能机械能电能，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。二、填空题1、扩散 热传递 方向 【详解】1因分子在不停地的做无规则运动，所以在客厅就闻到厨房里粽子的香味，属于扩散现象。2粽子吸收热量、温度升高，则蒸粽子是通过热传递方式增加内能的。3电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量的转化具有方向性。2、机械 电 机械 【详解】（1）1热机的做功过程是把内能转化为机械能，汽轮机也是一种热机，那么它工作的原理是将内能转化为机械能。（2）23由题意可知，提供足够的电量为电磁弹射和航母上

21、的防御武器使用，即提供电能，那么从能量转化的角度看，电磁弹射是将电能转化为舰载机的机械能。3、转化 转移 不能够 【详解】12根据能量守恒可知，能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体。3设想中的永动机通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作，由于在这个过程中由摩擦阻力的存在，水的机械能会不断的转化为内能，使得水的机械能不断减少，因此这种永动机不能够永远的运动下去。4、不可 100 【详解】1可燃冰、石油、煤开发使用后，会越来越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们都属于不可再生能源。2可燃冰完

22、全燃烧产生热量为3由题知，水吸收的热量为根据可得，加热水的质量为5、温室 紫外线 【详解】1 种化石燃料的燃烧会排放出大量的二氧化碳，导致全球变暖，称为温室效应，严重影响了人类的生存环境。2 大气中的臭氧层能吸收来自太阳的大部分紫外线，使地球上的生物免遭伤害。三、计算题1、（1）3.36106J。（2）1.68107J。（3）20%。【解析】【详解】（1）水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）20kg（55-15）=3.36106J；（2）400g煤气完全燃烧放出的热量：Q放=mq=0.4kg4.2107J/kg=1.68107J；（3）煤气灶烧水的效率：=100%=20%。2、

23、（1）6.72105J（2）1.4106J（3）48%【解析】【详解】（1）水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2103J/（kg）2kg（100-20）=6.72105J；（2）0.04m3的天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=0.04m33.5107J/m3=1.4106J；（3）天然气灶的效率：=48%。答：（1）水吸收的热量是6.72105J；（2）0.04m3的天然气完全燃烧放出的热量是1.4106J；（3）天然气灶的效率是48%。3、（1）110W；440（2）4105（3）21.6m3（4）清洁无污染；可再生；节约化石能源.【详解】(1) 电源的输出功率：P=UI=220

24、V0.5A=110W由 得，输出电路中的电阻：；(2) 光伏发电站一天的发电量：W总=P总t=5104kW8h=4105kWh(3) W电=1kWh=3.6106J，由得，将低处河水抽到高处克服重力做的功：W机械=W电=60%3.6106J=2.16106J由W=Gh=mgh得，水的质量： 由得，水的体积：(4) 光伏发电的优点：清洁无污染；可再生；节约化石能源4、 (1) 42h；(2)240W；(3)150W【详解】(1)充电至90%左右即停止充电，放电余留20%左右即停止电路输出。蓄电池的供电容量W=UQ=12V400Ah（90%-20%）=12V400A3600s（90%-20%）=1

25、.2096107J由得可供灯具正常发光时间(2)太阳能电池板的总面积为5m2，当其垂直太阳光方向放置时，最大发电功率达到180W，所以太阳能电池板每1m2发电功率为由表格数据可知15%P太=P电所以1m2范围内太阳能电池板所接受太阳辐射的最大功率(3)蓄电池的电量由20%充到70%W=12V400Ah（70%-20%）=12V400A3600s（70%-20%）=8.64106J由得，风力发电机发电为W电机=P电机t=50W123600s=2.16106J太阳能电池板发电W太阳能=W-W电机=8.64106J-2.16106J=6.48106J所以发电功率答：(1)仅靠蓄电池供电，最多可供灯具

26、正常发光42h；(2)当地垂直太阳光方向1m2范围内太阳能电池板所接受太阳辐射的最大功率为240W；(3)当风速6.0m/s时，持续光照12h，太阳能电池板发电的平均功率为150W。5、 (1) 2107J；(2)1.4107J，18.7%【分析】能量是守恒的，只是形式的转换，解题时考虑能量转换的占比问题；利用公式E=mgh得到水的重力势能，通过能量的利用得到需要消耗的电能。【详解】(1)将一吨海水提升到海波1200m，重力势能增加由于电能的利用率为60%，所以需要耗电(2)利用1000m落差，根据能量的利用率可知1t水可以发电将1t海水输送到艾丁湖，需要额外耗电1t海水的体积为1m3，则每年从渤海湾调4109m3海水入疆需要额外用电已知年平均流量Q=V=5.01011m3由以及可得这些水的重力已知平均高度差h=100m，则水的重力做功已知发电站的发电效率为60%，可得，三峡水电站的年发电“引渤入疆”工程额外需要的电能占三峡电站发电量的比例为答：(1)若通过管道提升海水，电能效率=60%，将1t海水提升到海拔1200m处，需要电能E1至少为2107J；(2)若利用水的落差发电，发电效率也为=60%，将1t海水输送到艾丁湖，额外需要电能为1.4107J；在一年中“引渤入疆”工程额外需要的电能占三峡电站发电量的比例18.7%。