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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课时练习 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、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
2、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2、下列有关能量的转化和守恒的说法正确的是（）A洗衣机工作时是将动能转化为电能B水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是机械能转化为内能C能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少D能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一3、如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（）A光电池板是将太阳能转化为化学能B照明灯工作时，LED 灯是将内能转化为电能C利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能D蓄电池夜晚放电时，蓄电池将
3、化学能转化为光能4、2020年12月17日1时59分，探月工程“嫦娥五号”返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，如图所示，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。下列说法正确的是（）A返回器内剩余燃料的热值不发生变化B返回器返回过程中主要通过热传递增加了外壳的内能C地面上的雪受热熔化过程中温度保持不变，内能也保持不变D返回器在返回过程中不遵循能量守恒定律5、人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能。太阳能转化为其他形式能的方式有三种：光热转换、光电转换和光化转换。也就是说，目前人们无法直接将太阳能转化为（ ）A机械能B内能C化学能D电能6、关于做功或能量转化的过程，下列说法正确
4、的是（）A汽油机在压缩冲程中，将内能转化为机械能B拉弯的弓将箭射出，其内能主要转化为动能C电动机工作过程中，将机械能转化为电能D植物的光合作用，将光能转化为化学能7、有人设想的“永动机”如图所示，下列对该装置开始转动后的分析正确的是（）A该装置转动时能量不守恒B如果没有能量补充，装置最终会停下来C根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去D装置中小球的动能和重力势能不会相互转化8、如图所示反映了一只白炽灯正常工作时能量转化情况，下列说法错误的是（）A图中括号内的能量应该是光能B生活中使用这种灯泡电能的利用效率高C生活中使用这种灯泡不利于节能D这种白炽灯正常工作时电能转化为光能的效率是109、下列说
5、法正确的是（ ）A由于沙石的比热容较大，所以沙漠地区的昼夜温差较大B清晨，路边的草或树叶上有时会结有露珠，这是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小水滴C随着科技的发展，人类一定能制造出永动机-不需要动力就能源源不断地对外做功的机器D利用一切物质的分子都在不停地做无规则运动这一规律，经过训练的警犬可以从旅客的行李箱中发现夹带的海洛因、摇头丸等毒品10、城市环保建设控制噪声是主要项目之一，下列哪种措施不能减弱噪声（）A城区内禁止机动车鸣笛B减少二氧化碳气体的排放C在城市街道两旁多种植树木花草D在汽车的排气管上装消声器第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、小华看见水壶里的
6、水沸腾时壶盖被掀起，发出“噗噗”声，就好奇地问奶奶：“为什么壶盖会跳动？”从能量角度分析，壶盖被掀起的过程中水蒸气的_能转化成了壶盖的_能。2、人们常用水来给汽车发动机降温，这是通过_方式改变发动机的内能。汽车使用的汽油的热值是4.6107J/kg，完全燃烧50kg汽油放出的热量是 _J。3、2021年10月16日，搭裁神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉精准点火发射，如图为火箭发射的场景。火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的_大。火箭发射升空时，燃料通过燃烧将_能转化为燃气的内能，燃气对火箭做功，又将内能转化为火箭的_能。随着燃料的燃烧，其热值大小_（选填“增大”、“减小”
7、或“不变”）。4、如图是汽油机，汽油属于_（选填“可”或“不可”）再生能源。汽车发动机常用水做冷却剂，这是因为水的_较大。散热器中装有10kg的水，温度升高的过程中，水吸收的热量是_J，这些热量相当于完全燃烧_kg的汽油放出的热量。（水的比热容，汽油的热值q=4.2107J/kg）5、城市出租车中有一个水箱，里面装水用来冷却汽车的汽油机，是因为水的 _较大，如图所示是汽油机的 _冲程；现代城市大部分出租车已经使用天然气来代替燃油，请你写出一条使用天然气做燃料的好处 _，天然气燃烧时化学能转化为 _。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、随着人们生活水平的不断提高,汽车已经走进了很多
8、普通家庭最近某同学家也购买了一辆小汽车,他发现汽车上许多地方都用到了物理知识，下面是他思考的一些问题,请你和他一起解答（1）若汽车油箱的容积为60L，内装密度为0.71的汽油，则油箱最多可以装多少千克的汽油？（2）若该车以20m/s的速度匀速行驶100km时，所消耗的汽油为5kg，若该汽油的热值为4.6J/kg，汽车发动机的输出功率为12kW，则汽车发动机的效率是多少？2、在“节能减排，低碳生活”的理念下，太阳能越来越受到人们的青睐，某太阳能热水器中装有80L水，水的比热容c4.2103J/(kg)，水的密度1.0103kg/m3，干木柴热值q1.2107J/kg（1）当太阳照射5h时，水的温
9、度升高25，水的内能增加了多少？（2）这架太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2m2，1m2面积上1h接收到的太阳能平均为2.52106J，这架太阳能热水器的效率是多少？（3）这些水吸收的能量如果由干木柴完全燃烧来提供，不计热量损失，需要完全燃烧多少干木柴？3、一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为8.4106J，这能量相当于完全燃烧0.7kg的干木柴才能得到。（1）则干木柴的热值为多少焦/千克？（2）如果这些能量全部被质量为40kg初温为25的水吸收，可以使这些水温度升高多少摄氏度？4、我们生活的地区，到了冬季，因日照时间短，太阳能热水器的水达不到所需温度，为此人们研制了太阳能、电能两用热水
10、器，小泽家最近就安装了一台这样的两用热水器，如图所示，铭牌如下：XX牌热水器型号V-55额定容积100L额定电压200V额定频率50Hz额定功率1500W防方等级A(1)小泽将水箱装满水，只使用电加热器将水从20加热到50时，需加热器正常工作多长时间？（设电能全部转化为热能）(2)在上述(1)情况里，加热器正常工作实际用了3小时，则此热水器的效率为多少？(3)仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点？（写出一条即可）5、习近平总书记指出：“既要绿水青山，又要金山银山”，为了还广大人民群众以“绿水青山”，响应国家“煤改气”政策，某单位将供应热水的燃煤锅炉改造为用天然气，改造前，加热质量为500k
11、g温度从20升高到100的水，需要用煤20kg，请计算回答：（q煤3107J/kg，q天然气3.6107J/m3、c水4.2103J/（kg）（1）水吸收的热量（2）锅炉的效率；（3）改造后，烧开同样的水需要用多少m3天然气？（4）请你运用所学知识，举出一项燃煤的危害？-参考答案-一、单选题1、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
12、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。2、D【详解】A洗衣机工作时是将电能转化为机械能，故A错误；B水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是内能转化为机械能，故B错误；C根据能量守恒定律，能量无论是转化还是转移，能量总和不会改变，故C错误；D能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，一切能量的转移和转化都遵循这一规律，故D正确。故选D。3、C【详解】A光电池板是将太阳能转化为电能，而不是化学能，故A错误，不符合题意；B照明灯工作时，将电能转化为光能，故B错误，不符合题意；C利用风力发电时，“小风扇”将机械能
13、转化为电能，故C正确，符合题意；D蓄电池夜晚放电，将化学能转化为电能，而不是将化学能转化为光能，故D错误，不符合题意。故选C。4、A【详解】A由于热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量和体积无关，所以返回器内剩余燃料的热值不发生变化，故A正确；B返回器返回过程中主要通过克服摩擦做功增加了外壳的内能，故B错误；C地面上的雪受热熔化过程中，吸收了热量，内能变大，但温度保持不变，故C错误；D返回器在返回过程中，能量的转化或转移的过程中遵循能量守恒定律，故D错误。故选A。5、A【详解】光热转换是把光能转化为内能，光电转换是把光能转化为电能，光化转换是把光能转化为化学能。也就是说，目前人
14、们无法直接将太阳能转化为机械能。A符合题意，BCD不符合题意。故选A。6、D【详解】A在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物使它的温度升高、内能增大，此过程中机械能转化为内能，故A错误；B当运动员将弓拉开时，弓发生了弹性形变，具有较大的弹性势能，当人松手后，弦对箭做功消耗了弹性势能，箭的速度增大，动能增大，所以弹性势能主要转化为动能，故B错误；C电动机工作过程中，消耗了电能，电能主要转化为机械能，故C错误；D植物的光合作用，消耗光能，将光能转化为化学能，故D正确。故选D。7、B【详解】A该装置转动时由于存在摩擦因素，机械能不守恒，但总的能量是守恒的，故A错误；B如果没有能量补充，机械能会逐渐
15、变小，装置最终会停下来，故B正确；C根据能量守恒定律，会有一部分能量转化为内能，因此，装置不能一直转动下去，故C错误；D装置在运动的过程中，小球的高度会发生变化，重力势能发生改变，速度发生变化，动能发生改变，有重力势能和动能的转化，故D错误。故选B。8、B【详解】A从白炽灯的工作方式及能量转化图可知，100J的电能转化成了90J的内能和10J的光能，所以图中括号内的能量应该是光能，故A正确，A不符合题意；BC从能量转化图可知，转化为的内能为90J，而光能只有10J，所以该灯泡的电能利用效率低，不利于节能，故B错误，B符合题意，C正确，C不符合题意；D这种白炽灯正常工作时电能转化为光能的效率10
16、0%10%故D正确，D不符合题意。故选B。9、D【详解】A由于沙石的比热容较小，一定量的砂石吸收或放出一定热量后，温度变化大，所以沙漠地区的昼夜温差较大，故A错误；B清晨，路边的草或树叶上有时会结有露珠，这是空气中的水蒸气在夜间遇冷液化形成的小水滴，故B错误；C根据能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式的能量，所以永动机是不会制造出来的，故C错误；D因为分子不停地做无规则运动，而且警犬的鼻子非常灵敏，所以经过训练的警犬可以从旅客的行李箱中发现夹带的海洛因、摇头丸等毒品，故D正确。故选D。10、B【详解】A市区内禁止机动车鸣笛是在噪声的产生处减弱噪声，
17、故A不符合题意；B减少二氧化碳气体的排放可以改善空气质量，不能减弱噪声，故B符合题意；C城市街道两旁和空地多种草、多植树可以在噪声的传播过程中减弱噪声，故C不符合题意；D在汽车的排气管上装消声器可以在声源处减弱噪声，故D不符合题意。故选B。二、填空题1、内 机械 【详解】12水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，此过程中，水蒸气膨胀对外做功，将自身的内能转化为壶盖的机械能。2、热传递 2.3109 【详解】1发动机工作时，燃料燃烧放出大量的热，致使发动机温度升高，由于水的温度低于发动机机体温度，所以热量由发动机机体传递给水，防止了发动机因燃料不断燃烧而致使发动机温度持续升高的现象出现，过程中是通过热传递
18、的方式降低了发动机的内能。2根据汽油热值q=4.6107J/kg可知，完全燃烧m=50kg汽油放出的热量是Q=qm=4.6107J/kg50kg=2.3109J3、热值 化学 机械 不变 【详解】1由于液态氢的热值较大，因此运载火箭中，采用液态氢作燃料。234燃料燃烧过程中，将化学能转化为燃气的内能，又将内能转化为火箭的机械能；燃料的热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以随着燃料的燃烧，其热值大小不变。4、不可 比热容 3.36106 0.08 【详解】（1）1从能源可否再生的角度看，汽油来源于石油，石油是经过几百万年的演变形成的，汽油是从石油中提炼出来的，所以汽
19、油属于不可再生能源。（2）2水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多，所以汽车发动机常用水来做冷却剂。（3）34水吸收的热量由题知Q放=Q吸=3.36106J需要完全燃烧汽油的质量5、比热容 做功 减少废气排放，保护环境 内能 【详解】1选择用水作为冷却剂，是因为水的比热容大，即相同质量的水和其他的液体相比较时，若都是升高1，水吸收的热量多，故用水冷却效果好。2从图中可以看出，两个气门都关闭、火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程。34天然气属于清洁能源，燃烧时的生成物是二氧化碳和水，将燃料的化学能转化为内能，做燃料的好处可以减少废气排放
20、，保护环境。三、计算题1、（1）42.6kg（2）26%【详解】(1)由可得汽油的质量：m=v=0.71=42.6kg(2)由v=可得，行驶时间：t=5000s5kg汽油完全燃烧放出的热量:Q=mq=5kg4.6J/kg=2.3J由P=可得发动机做的功W=Pt=12000W汽车发动机的效率=答：(1)油箱最多可以装42.6kg的汽油；(2)汽车发动机的效率是。2、（1）8.4106J；（2）33.3%；（3）0.7kg【详解】解：（1）由知道，水的质量m水V水1.0103kg/m380103m380kg水内能的增加，即水吸收的热量（2）这架太阳能热水器5h接收的太阳能E2.52106J/(m2
21、h)5h2m22.52107J这架太阳能热水器的效率（3）不计热量损失，干木柴放出的热量Q放Q吸8.4106J由Q放mq知道，需要完全燃烧干木柴的质量答：（1）当太阳照射5h时，水的温度升高25，水的内能增加了8.4106J；（2）这架太阳能热水器的效率是33.3%；（3）需要完全燃烧0.7kg的干木柴。3、（1）1.2107J/kg；（2）50摄氏度。【解析】【详解】（1）由Q放mq可得，干木柴的热值：q1.2107J/kg；（2）如果这些能量全部被水吸收，即Q吸Q放8.4106J，根据Qcmt可得，水升高的温度：t50。4、 (1)140min；(2)77. 8%；(3)见解析【详解】(1
22、)水的体积V=100L=10010-3m3水的质量m=V=1103kg/m310010-3m3=100kg水吸收的热量Q吸=cmt=4.2103J/(kg)100kg(50-20)=1.26107J电能全部转化为热能，消耗的电能W=Q吸=1.26107J加热器正常工作的时间t=8400s =140min(2)3h消耗的电能W1=Pt1=1500W33600s=1.62107J此热水器的效率为=77.8%(3)太阳能热水器与电热水器相比，太阳能是可再生能源，取之不尽用之不竭，节约能源，无污染，环保。答：(1)小泽将水箱装满水，只使用电加热器将水从20加热到50时，需加热器正常工作140min；(
23、2)加热器正常工作实际用了3小时，则此热水器的效率为77.8%；(3)见解析。5、（1）1.68108J；（2）28%；（3）16.7m3；（4）产生大量的粉尘和有害气体，污染环境等【详解】（1）水吸收的热量：Q吸=c水m水（t-t0）=4.2103J/（kg）500kg（100-20）=1.68108J（2）20kg煤完全燃烧放出的热量：Q放=m煤q煤=20kg3107J/kg=6108J，则锅炉的效率：=100%=100%=28%（3）由于锅炉的热效率不变，水吸收的热量不变，所以燃料燃烧放出的热量不变，则天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Q放=6108J，由Q=Vq得，烧开同样的水需要天然气的体积：V=16.7m3（4）煤燃烧时除产生大量颗粒物（包括一次PM2.5）外，还会形成二氧化硫、氮氧化物、烃类等有害气体，这些气态污染物在大气中又会发生一系列化学反应生成二次PM2.5等，对环境危害很大