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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、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
2、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2、以下现象中只有能量转移的是（）A煤气炉将水烧开B抱着热水袋取暖C通电后小灯泡发光D足球在草坪上越滚越慢3、关于做功或能量转化的过程，下列说法正确的是（）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4、小聪和同学们看了图中的漫画，一同追踪家里用的电能的来源时发表了各自的观点，说法不正确的是（）A小聪：我们生活中的大部分能量来自太阳B小明：能量既可以发生转移也
3、可以发生转化C小光：在火力发电站发生的能量转化有：化学能转化为内能D小亮：所有能量转化为电能后就不会再转化了5、以下情景中，关于能量转化的说法正确的是（）A钻木取火的过程中，内能转化为机械能B电动机在通电转动过程中，机械能转化为内能C发电机工作过程中，电能转化为机械能D汽油机工作过程中，化学能最终转化为机械能6、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7、他一生致力于实验研究，用近40年的时间做了400多次实验，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系
4、，并且为能量守恒定律的建立奠定了基础，我们为了纪念他，将他的名字命名为下列哪个物理量的单位（）A电阻B能量C电功率D电压8、小聪在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（q酒精=3107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水=4.2103J/（kg），则下列说法中正确的是（）A酒精燃烧的过程是内能转化为化学能Bc乙=2.4103J/（kg）C0-8min乙吸收的热量为3.36104JD该酒精灯的加热效率为28%9、下列说法正确的是（）A物质的比热
5、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10、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、如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车。（1）平衡车采用锂电池组提供电能，行驶时电动机把电能转化为平衡车的_能，实现了碳的零排放；（2）平衡车的
6、轮胎表面有凹凸不平的花纹，是为了_（选填“增大”或“减小”）车轮与地面的摩擦力，防止平衡车打滑；（3）平衡车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程中所有的能量总和_（选填“增大”“不变”“减小”）。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子，这是因为能量的转移和转化具有_性。2、2021年6月17日，我国运载火箭将“神舟十二号”载人飞船准确送入预定轨道。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，燃料的化学能转化为_能，再转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的机械能_（选填“守恒”或“不守恒”）。3、为了缓解电力紧张，海
7、南昌江推进核电站的建设，核电站利用核能的途径是可控制的核_（选填“裂变”或“聚变”），核能属于_（选填“可”或“不可”）再生能源。4、小球在弹跳过程中，每次跳起能达到的最大高度不断降低，是因为机械能转化为_，小球、地面以及附近空气的总能量_。（选填“守恒”或“不守恒”）5、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）三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、2010年1
8、1月5日，在新疆召开的“引渤入疆”（指引渤海水进入新疆）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
9、把从罗布泊到下游的艾丁湖落差发的电全部用来提升海水，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。2、商丘人傍晚时分碰面时，常说的一句话是“喝茶了吗？”表示的意思是在问对方：“吃过晚饭吗？”想减肥的胖人晚餐实际上“喝茶”就行。小华身体肥胖就是晚餐吃的多，他的晚餐主食经常食用3个馒头（约2
10、00g），学习时还要再吃一袋方便面（100g）。如表所示是我们生活中常见主食提供的能量。（1）食物也是一种“燃料”，在人体内燃烧时_能转化为_能。（2）这顿晚餐主食能为他提供能量是多少焦？（_）（3）一般我们洗淋浴时将温度调到40左右，若小华午餐食物提供的能量全部用来加热水，这些能量大约可以让多少kg的水从30升高到40？c水4.2103J/（kg） （_） 食物名称每百克食物提供的能量/kJ米饭479玉米1407馒头985方便面19783、某家庭需要将50kg、10的水加热到50，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8 kg煤气。煤气热值q=4.2107J/kg，,c水=4.2103J/(kg)求
11、：(1)水吸收的热量； (2)完全燃烧0.8 kg煤气放出的热量； (3)煤气灶烧水的效率。4、如图所示，一种便携式燃气炉，用瓶装丁烷气体作燃料，已知某品牌瓶装丁烷气体的质量为250g，丁烷的热值为q7107J/kgC水4.2103J/（kg）问：（1）丁烷气体在燃烧时，能量转化是_（2）完全燃烧0.1kg的丁烷气体，可以发出多少热量_ ？（3）若该燃气炉的效率为30%，丁烷燃烧放出的热量被水吸收，一瓶气体能使多少千克的水温度升高50 _？5、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
12、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：(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
13、能电池板发电的平均功率。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太阳能转换效率15%最大限制风速12.0m/s蓄电池400A*h12V最大输出功率400W大功率LED路灯80W12V-参考答案-一、单选题1、D【详解】A太阳释放的能量主要来自于内部发生的核聚变，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
14、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。2、B【详解】A煤气炉燃烧过程将化学能转化为内能，属于能量的转化；将水烧开，水吸收热量，利用热传递改变物体的内能，属于能量的转移，故A不符合题意；B抱着热水袋取暖，热量从热水袋传递到人体上，属于能量的转移，故B符合题意；C通电后小灯泡发光，将电能转化内能和光能，属于能量的转化，故C不符合题意；D足球在草坪上越滚越慢，是因为受到摩擦力作用，足球克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，属于能量的转化，故D不符合题意。故选B。3、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
15、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。4、D【详解】A自然界中，能量以不同的形式存在着，能量可以相互转化和转移，我们生活中的大部分能量来自太阳能，故A正确，不符合题意；B能量以不同的形式存在着，能量可以相互转化和转移，故B正确，不符合题意；C火力发电站的工作过程是：燃烧燃料，燃料的化学能转化为内能，然后利用内能做功，故C正确，不符合题意；D能
16、量转化为电能后，电能还可以转化为其他形式的能，故D错误，符合题意。故选D。5、D【详解】A钻木取火的过程中，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故A错误；B电动机在通电转动过程中，消耗电能，主要获得机械能，故B错误；C发电机工作过程中，将机械能转化为电能，故C错误；D汽油机工作过程中，燃料的化学能先通过燃料燃烧转化为内能，再通过对外做功将内能转化为机械能，故D正确。故选D。6、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，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
17、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。7、B【详解】一生致力于实验研究，用近40年的时间做了400多次实验，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，并且为能量守恒定律的建立奠定了基础的物理学家是焦耳。A电阻的单位是欧姆，故A不符合题意；B焦耳是功和各种能量的单位，故B符合题意；C电功率的单位是瓦特，故C不符合题意；D电压的单位是伏特，故D不符合题意。故选B。8、C【详解】A酒精燃烧的过程是化学能转化为内能，故A错误；B由图乙可知，甲的沸点为100，所以，甲液体为水；由于单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，由乙图可知，质量相等的甲
18、乙两种液体升高相同的温度甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍，由c=Qmt 可知，乙的比热容为甲比热容的一半，即c乙=2.1103J/（kg），故B错误；C0-8min乙吸收的热量为与甲（水）吸收的热量相同为 Q吸=cmt=4.2103J/（kg）0.1kg80=3.36104J故C正确；D乙从20加热至沸腾需要10min，吸收的热量Q吸=Q吸8min10min=3.36104J=4.2104J4g酒精完全燃烧放出的热量为Q放=qm=3107J/kg410-3kg=1.2105J该酒精灯的加热效率为=Q吸Q放100%=4.2104J1.2105J100%=35%故D错误。故选C。9、B【详解】A比热
19、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。10、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，
20、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。二、填空题1、机械 增大 不变 方向 【详解】（1）1平衡车行驶时电动机把电能转化为平衡车的机械能，实现了碳的零排放。（2）2平衡车的轮胎表面有凹凸不平的花纹，是通过增大车轮与地面粗糙程度来增大了摩擦力，防止平衡车打滑。（3）34根据能量守恒定律可知，在能量的转化和转移过程中，所有的能量总和是不变的；散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子，这是因为能量的转移和转化具有方向性。2、热值 内 不守恒 【详解】1由于
21、液态氢的热值较大，单位质量的液态氢完全燃烧时所放出的热量大，因此运载火箭中，采用液态氢作燃料。23火箭升空时，燃料燃烧过程中，是燃料的化学能转化为燃气的内能，又将内能转化为火箭的机械能，由于这个过程中，燃料燃烧的内能转化为火箭的机械能，因此火箭的机械变大，机械能不守恒。3、裂变 不可 【详解】1 核电站是利用核裂变反应所释放的能量产生电能的发电厂。2核能属于一旦消耗就很难再生的能源，是不可再生能源。4、内 守恒 【详解】1由题意知道，皮球运动过程中弹起的高度越来越小，说明重力势能越来越小，同时速度越来越慢，也就是动能越来越小，即机械能减少。机械能减少的原因是克服空气摩擦力做功，与地面撞击做功，
22、将机械能转化成了部分内能。2小球、地面以及附近空气的总能量是守恒的。5、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三、计算题1、 (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=mg
23、h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1
24、200m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%。2、化学 内 2.963106J 70.5 【详解】解：（1）食物也是一种“燃料”，在人体内燃烧时发生化学反应，将化学能转化为内能。（2）这顿晚餐主食能为他提供能量（3）由题意可知，水吸收的热量由 可得，加热水的质量答：（1）食物也是一种“燃料”，在人体内燃烧时化学能转化为内能；（2）这顿晚餐主食能为他提供能量是2.963106J；（3）这些能量大约可以让70.5kg的水从30升高
25、到40。3、（1）8.4106J （2）3.36J （3）25【解析】【详解】(1)水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/(kg)50kg(5010)=8.4106J，(2)0.8kg煤气完全燃烧放出的热量：Q放=mq=0.8kg4.2107J/kg=3.36107J，(3)煤气灶烧水的效率：=100%=100%=25%4、化学能转化为内能 7106J 25kg 【分析】（1）用打火机点火是利用燃料燃烧将化学能转化为内能；（2）已知丁烷气体的质量和热值，利用Q放=mq得到完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出的热量；（3）根据效率的公式得到水吸收的热量，根据Q吸=cmt可求水的质量【详解】
26、（1）丁烷气体燃烧时，此过程中的能量转化关系是将燃料的化学能转化为内能；（2）完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出的热量：Q放=mq=0.1kg7107J/kg=7106J；（3）由题知，完全燃烧0.25kg的丁烷气体可以放出的热量：，水吸收的热量：，水的质量：5、 (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%）=1.2096107J由 知道，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
27、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知道，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 知道，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。