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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综合练习 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、节能环保是当今社会的主流。下列能源属于可再生能源的是()A天然气B石油C风能D核能2、有关热量与热值的说
2、法中,正确的是()A燃料燃烧,会放出热量,这是化学能转化为内能的过程B1kg汽油燃烧放出的热量比1kg酒精放热更多,说明汽油含有的热量比酒精多C酒精的热值是,说明1kg酒精所含的热量是D燃料燃烧放出的热量越多,它的热值越大3、下列关于能源和可持续发展的表述,正确的是()A太阳能、地热能、核能都是可再生能源B原子弹是根据可以控制的核聚变工作的C为了保护环境,控制和消除大气污染,应禁止使用化石能源D能量的转化、转移都是有方向性的,人类所能利用的能源是有限的,需要节约能源4、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北斗卫星导航是通过光纤传递信
3、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5、关于能量转化,下列说法中正确的是()A电暖气正常工作时,主要是将电能转化为机械能B电风扇正常工作时,主要是将电能转化为内能C电动汽车在行驶过程中,发生的能量转化主要是将机械能转化为电能D人造卫星展开太阳能电池板,把太阳能转化为电能供给卫星用电器6、每年6月5日是世界环境日,保护环境人人有责,下列做法不符合这一主题的是()A开发氢燃料电池客车B使用太阳能路灯C分类回收垃圾D加高燃煤锅炉烟囱,将废气排到高空7、如图是用木炭加热烤肠时的一个场景,为了让烤肠不致被烤焦且均匀受热,店主将烤肠放在石子上烤而不直接放在铁锅内烤。下
4、面分析正确的是()A闻到烤肠的香味,表明扩散只在气体中发生B烤肠在加热过程中,温度升高,内能增大C木炭燃烧的过程中,将内能转化为化学能D烤肠在石子上烤是利用了石子比铁锅的比热容小8、下列说法正确的是()A根据能量守恒定律,人们可制造出永动机B各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化C能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况D火箭升空时,其势能和动能都增大,能量守恒定律不适用9、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
5、为机械能10、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,将电能转化为机械能B植物吸收太阳光进行光合作用,光能转化为化学能C在酒精燃烧放热的过程中,内能转化为化学能D电热水器给水加热时,效率可以达到100%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、2020年7月23日,中国首次火星探测任务“天问一号”探测器在海南文昌航天发射场发射升空,探测器与地面控制中心是通过_来传递信息的;如图,火星车装有4个太阳能电池板把太阳能转化为_能。2、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。小明发现摆设上有一电源,关掉电源后,小轮
6、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。3、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。4、传说我国著名的工匠鲁班发明了一只木鸢,这种木鸢可以载人飞行到很远的地方即使是现在,如果没有电池、燃油等动力,这也令人难以置信。小张在学习完能量转化知识后,设想了如图所示的方案,先利用水力发电,然后再利用发出的电驱动抽水机把水抽到蓄水池,这样就可以一直循环下去。你认为这个设计方案_(选填“可行”或“不可行”),理由是_。5、在下列能
7、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。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71
8、04N,那么推力的功率为多少?2、在一次研究性学习活动中,我校某课外活动兴趣小组对街上行驶的电动自行车和摩托车做了一个调查。下表中所列的是某品牌电动自行车和摩托车的部分技术参数。(1)与摩托车相比,电动自行车有哪些优势(说出两个方面)。(2)假设给电动自行车的蓄电池充电时,消耗的电能全部转化为蓄电池的化学能。那么,电动自行车每行驶1 km电动机平均做的有用功大约是多少?当自行车以最高车速匀速行驶时,电动机的有用功率大约是多大?(3)摩托车每行驶1 km大约要消耗多少能量?(汽油的密度:0.7110 3kg/m3;汽油的热值:4.6107 J/kg;g取10 N/kg)3、如图甲是中国自主研制的
9、首列永磁动力单轨列车,列车安装有高压细水雾灭火系统和制动发电装置。(1)若测得该列车从甲站出发到达乙站所用的时间为2min,甲、乙两站间的路程为2.4km。则该列车在这两站间行驶的平均速度为多大?(2)当高压细水雾系统中水枪工作时,水对喷孔的压强为1.0107Pa,水雾喷出的速度v10m/s。若喷孔的总面积为0.5cm2,则水枪的功率至少为多少瓦?(不计大气压强)(3)列车制动减速的过程中,机械能转化为电能和内能。当列车在平直轨道上制动减速时,电能W1与内能W2之比为9:16,如图乙是机械能的变化量W与速度变化量v的关系图像。若列车从80km/h开始减速,转化成的电能大小为1kWh,问列车在此
10、过程中:产生的内能为多大?列车的速度将会减小到多少千米每小时?4、秦山核电基地目前共有9台运行机组,年发电量约500亿千瓦时。每分钟的安全发电量大约相当于少消耗烟煤13.0t,减排二氧化碳约40.6t,二氧化硫约0.2t,氮氧化物约0.8t(1)13.0t烟煤如果完全燃烧,放出的热量为多少J?(q烟煤2.9107J/kg)(2)假设13.0t烟煤在煤炉中完全燃烧,放出的热量部分被水吸收,可以使4105kg的水从20升高到100,求水吸收的热量为多少J?c水4.2103J/(kg)(3)求煤炉加热水的热效率?第(3)题结果精确到1%5、天然气燃烧时,如果完全燃烧1 m3的天然气所放出的热量全部被
11、水吸收,可在一个标准大气压下将_kg的水从10加热到沸腾;这些热量相当于完全燃烧_kg煤放出的热量。c水=4.2103 J/(kg),q天然气=3.78107 J/m3,q煤=3.15107 J/kg-参考答案-一、单选题1、C【详解】A天然气在短时间内无法再生,是不可再生能源,故A不符合题意;B石油在短时间内无法再生,是不可再生能源,故B不符合题意;C风能可以源源不断地从自然界获得,是可再生能源,故C符合题意;D因核燃料是一种矿物资源,属于不可再生资源,故核能是不可再生能源,故D不符合题意。故选C。2、A【详解】A燃料燃烧,会放出热量,这是化学能转化为内能的过程,故A正确;B1kg汽油燃烧放
12、出的热量不一定比1kg酒精放热更多,没有说明是不是完全燃烧;热量是热传递过程中内能的变化量,不能说汽油含有的热量多少,故B错误;C酒精的热值是,说明1kg酒精完全燃烧所放出的热量是,故C错误;D1kg某种燃料完全燃烧放出的热量越多,它的热值越大,题中没有说明是否完全燃烧,故D错误。故选A。3、D【详解】A太阳能、地热能可以从自然界源源不断地得到,是可再生能源,核能使用后短时间内不能得到补充,是不可再生能源,故A错误;B原子弹是根据可以控制的核裂变工作的,故B错误;C大量使用化石能源会造成大气污染,因此应该控制化石能源的开采和利用,不能禁止,故C错误;D能量的转化和转移是有方向性的,具有不可逆性
13、,并不是所有的能量都可以被利用,所以我们需要节约能源,故D正确。故选D。4、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。5、D【详解】A电暖气正常工作时,利用电流的热效应将电能转化为内能使周围温度升高,故A错误;
14、B电风扇正常工作时,将电能转化为机械能,带动扇叶转动,故B错误;C电动汽车在行驶过程中,将电能转化为机械能,故C错误;D造卫星展开太阳能电池板,把太阳能转化为电能供给卫星用电器,故D正确。故选D。6、D【详解】A开发氢燃料电池客车,减少使用化石能源,可以减少污染物的排放,故A不符合题意;B使用太阳能路灯,减少使用化石能源,可以减少污染物的排放,故B不符合题意;C分类回收垃圾,即能减少资源浪费又可防止污染环境,故C不符合题意;D加高燃煤锅炉烟囱,将废气排到高空,污染空气,故D符合题意。故选D。7、B【详解】A闻到烤肠的香味,表明香味扩散到空气中,而扩散是指不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象,
15、固体、液体也能发生扩散现象,故A错误;B加热烤肠时,烤肠吸收热量,温度升高,温度增加,故B正确;C燃料燃烧是将化学能转换为内能的过程,故C错误;D利用这种石头来制熟烤肠,这主要是利用了石头的比热容比铁的比热容大,在同样吸热的情况下,其温度升高比较慢,且散热比较均匀的特点,故D错误。故选B。8、B【详解】A由能量守恒定律可知,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,故可知永动机是不可能制造出来的,故A错误;B在满足一定的条件下,各种形式的能量之间可以相互转化,故B正确;C能量守恒定律在摩擦力和空气阻力存在的情况下仍然适用,故C错误;D火箭升空时,燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能,使得火箭的重力势
16、能和内能均增大,能量守恒定律同样适用,故D错误。故选B。9、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D。10、B【详解】A 风力发电机发电时,将机械能转化为电能,错误;B 植物吸收太阳光进行光合作用,光能转化为化学能,正确;C 在酒精燃烧放热的过程中,化学能转化为内能,错误;D 电热水器给水加
17、热时,会散热,效率不可能达到100%,错误。故选B二、填空题1、电磁波 电 【详解】1电磁波的传播不需要介质,声音的传播需要介质,而太空中没有空气,所以天问一号是利用电磁波向地球传递信息的。2太阳能电池板把太阳能转化为电能为火星车提供所需的能量。2、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
18、化为小轮的机械能。3、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4、不可行 违背了能量守恒定律 【详解】12这个设计方案不可行。题中设想的能量转化过程是这样的:电能机械能电能机械能,根据能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到别的物体,所以上述能量转化中均应是守恒的,在转化的过程中,由于有能量的散失,所以水的机械能不可能完全转化为电能,电能也不可能完全转化为水的机械能,所以不能循环下去。理由是违背了能量守恒定律。5、风能 方向 【详解】1煤、石油
19、、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。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
20、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)噪声低,污染小 (2)3.24104J 180W (3)8.165105J【解析】【详解】(1)由表格可知电动自行车噪声低;电动不会向空中排放废气,污染小;(2)充电一次做的总功W总0.6kWh2.16106J, ,电动自行车行驶50km做的有用功为W有W总,所以电动自行车每行驶1km电动机平均做的有用功W3.24104J,自行车的最高时速是20km/h,那么跑完50km需要时间t2.5h9000s,所以当自行车以最高车速匀速行驶时,电动机的输出功率:P180W,(3)由表格
21、可知,摩托车每跑400km消耗汽油是10L,10L汽油产生的热量QqmqV0.71103kg/m30.01m34.6107J/kg3.266108J,所以摩托车每行驶1km消耗的能量W8.165105J.答:(1)与摩托车相比,电动自行车的优点有噪声低,污染小;(2)电动自行车每行驶1km电动机平均做的有用功大约是3.24104J,当自行车以最高车速匀速行驶时,电动机的有用功率大约是180W;(3)摩托车每行驶1km大约要消耗8.165105J能量。3、(1)72km/h;(2)5000W;(3)6.4106J;44km/h.【解析】【详解】(1)该列车在这两站间行驶的平均速度;(2)水对喷孔
22、的压力:F压=pS=1107Pa510-5m2=500N,水枪的功率:;(3)转化的电能是1kWh,由可得,转化的内能;则减小的机械能:,由图丙可知,列车减小的速度为10m/s=103.6km/h=36km/h,则列车的速度将会减小到80km/h-36km/h=44km/h。4、(1)3.771011J;(2)1.3441011J;(3)36%。【解析】【详解】(1)13.0t烟煤如果完全燃烧放出的热量:Q放mq13.0103kg2.9107J/kg3.771011J;(2)水吸收的热量:Q吸cm水t4.2103J/(kg)4105kg(10020)1.3441011J;(3)煤炉加热水的热效率:100%36%。5、100kg 1.2kg 【详解】1燃烧V=1m3天然气放出的热量为Q天然气=q天然气V=3.78107J/m31m3=3.78107J若热量全部被吸收,可烧开10C水的质量为完全燃烧1m3的天然气,在一个标准大气压下可将100kg的水从10C加热到沸腾。2燃烧产生Q煤=3.78107J的热量,需要煤的质量为这些热量相当于完全燃烧1.2kg煤放出的热量。