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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章节训练 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、根据能量守恒定律，下列说法中仅发生能量转移的一组是（）A试管中的冷水放入热水中变热B煤气炉将冷水烧热C用
2、打气筒打气，筒壁变热D小灯泡通电发光2、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3、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（）ABCD4、关于能量，下列说法正确的是（）A能量是与物体运动有关的物理量，所以静止的物体没有能量B火力发电厂将煤炭燃烧释放的能量转化为电能C风能、电能、核能等一切能量都来源于太阳D不同形式的能量之间可以相互转化，因此能量的转移，转化没有方
3、向性5、下列各例中，属于内能转化为机械能的过程是（）A用电炉加热水B农服在阳光下暴晒升温C火箭升空D双手摩擦生热6、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7、防控“新冠疫情”，检测体温和佩戴口罩是重要的措施。关于测温仪和口罩，下列说法正确的是（）A测温仪的电子元件都是由导体材料制成B测温仪工作时电池将化学能全部转化为电能C口罩中间层熔喷布始终带有静电，则熔喷布属于绝缘体D新型冠状病毒可通
4、过飞沫传播，飞沫的运动是分子运动8、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，热量总是从内能多的物体传到内能少的物体9、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1010、根据能量守恒定律，下列情形中可能发生的是（ ）A出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进B不考虑空气阻力时，小球从光滑的U形槽
5、斜面由静止滚下后，会永不停息地在两侧来回运动C电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止D孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、能量的转化和转移都是有_的，例如在热传递过程中，内能只能从_物体转移到_物体。2、如图所示，用酒精灯给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。（1）酒精燃烧过程中能量的转化情况是 _；（2）酒精灯给水加热是通过 _方式使水的内能增加；木塞被推出后水蒸气的内能 _（选填“增大”“减小”或“不变”）；（3）水蒸气将木塞推出的过程与内燃机 _冲程的原理相同；在内燃机能量损
6、失中，_带走的能量最多。3、2015年11月底于北京召开的WRC世界机器人大会带来了一场机器人的饕餮盛宴。如图，他们可以演奏、跳舞、踢球，还可以通过电炒锅做出热气腾腾的饭菜智能机器人可以直接接入家庭电路中，使用的驱动装置主要是电力驱动装置，如步进电机、伺服电机等；或锂动力电池供电，连续工作时间3-4小时最重要的一点，当机器人快没电时，会自动进行室内定位，寻找到充电桩进行充电，用户根本不用为机器人电量不足问题操心请结合文字介绍及图片信息指出与它有关的电学或者热学物理现象及对应的物理知识（不得与示例重复）示例：物理现象：智能机器人做出热气腾腾的饭菜；物理知识：热传递改变了饭菜的内能物理现象：_；物
7、理知识：_.4、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。5、请阅读压缩空气储能并回答题压缩空气储能压缩空气储能技术，是一种新型的蓄能蓄电技术。2021年10月份，我国自主研发的首套最大发电功率，最大储能容量的先进压缩空气储能系统，在贵州毕节成功并网发电。电力专家把这个储能系统比喻成一个“超大号的充电宝”。压缩空气储能系统包括储能过程和释能过程两个环节。储能过程是利用电力系统负荷低谷时的剩余电量，由电动机带动空气压缩机，将空气压入储能室进行储能。释能过程是当电力系
8、统高峰负荷时，将高压空气释放，带动发电机发电，从而满足电力系统的调峰需要。压缩空气储能发电与以往风电和光伏发电的方式相比，不受环境影响，发电稳定；压缩空气储能不像储气罐储能会漏气，也不像燃料储能会燃烧，从而造成环境污染或带来安全隐患，因此压缩空气储能是一种比较比较安全、清洁的储能方式。请根据上述材料，回答下列问题：（1）位于贵州毕节的压缩空气储能系统，最大储能容量为_；（2）该压缩空气储能系统以最大功率发电1小时，发电量为_；（3）压缩空气储能与储气罐储能方式相比，优势是：_；（4）文中压缩空气储能系统利用“错峰”的方法达到了对资源进行合理的分配。请你类比该举措，举一个实际生活中相似的应用实例
9、。（_）三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶，汽车发动机的功率为63kW，8min消耗燃油3L（假设燃油完全燃烧），若燃油的密度是0.8103kg/m3，热值为3.15107J/kg，求：（注意单位换算）（1）汽车发动机所做的有用功？（2）燃油完全燃烧放出的热量？（3）汽车发动机的效率是多少？2、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？3、太阳能热水
10、器是把太阳能转化为内能的设备之一某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20的水温度升高到40求：(1)热水器中的水吸收的热量Q；水的比热容c=4.2103J/(kg)(2)热水器5小时内接收到的太阳能E；(3)热水器的效率；(4)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）4、目前使用的太阳能热水器常是光、电两用的，晴天日辐射加热，阴天电加热，冬日合肥地区晴天时垂直阳光表面接受到的太阳热辐射平均为4.32106J/(m2h),仅有一台太阳
11、能热水器，可将接收到的热辐射50用来升高水温，若该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是2.0m3,水容量160L（c水=4.2103J/(kg),水=1.0103kg/m3）求：（1）当晴天太阳直射7h后，水箱内装满水的太阳能热水器水温可升高多少？（2）当阴天启用功率为2000W的电加热装置想达到同样的水温，若电加热装置产生的热量完全被水吸收，需通电加热多长时间？5、小明用燃气灶把质量为2kg、初温为20的水加热到100，共完全燃烧了0.02m3天然气，则该燃气灶烧水时的效率是多少？（c水4.2103J（kg），q气8.4107J/m3）-参考答案-一、单选题1、A【详解】A试管中的冷水放入
12、热水中吸收热量，内能增大，温度升高，仅发生了能量的转移，故A符合题意；B煤气炉将冷水烧热，煤气燃烧将化学能转化为内能，是能量的转化；冷水吸热，内能增大，属于热传递，是能量的转移，故B不符合题意；C用打气筒打气，活塞压缩空气做功，空气内能增大，是能量的转化；筒壁吸收热量，内能增大，属于热传递，是能量的转移，故C不符合题意；D小灯泡通电发光，将电能转化为光能和内能，是能量的转化，故D不符合题意。故选A。2、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
13、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。3、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。4、B【详解
14、】A一切物体都具有内能，静止的物体也有内能，故静止的物体也有能量，故A错误；B自然界中的各种能量可以相互转化的，且总量不变，火力发电厂就是将煤炭燃烧释放的能量转化为电能，故B正确；C风能和核能属于一次能源，直接从自然界获得，而电能不属于一次能源，通常是由其他形式的能转化而来，风能、电能、核能都与太阳无关，故C错误；D不同形式的能量之间可以相互转化，在转化过程中一部分能量不能被收集起来重新利用，能量转化向减少的方向，因此能量的转移、转化具有方向性，故D错误。故选B。5、C【详解】A电炉是要消耗电能的，加热水转化为水的内能，是电能转化为内能，故A不符合题意；B农服在阳光下曝晒升温是将太阳光转化为内
15、能，故B不符合题意；C火箭升空是要消耗燃料的，将燃料的化学能转化为内能，再转化为火箭的机械能，故C符合题意；D双手摩擦发热是克服双手间的摩擦做功，将机械能转化为内能，故D不符合题意。故选C。6、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
16、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，所以核能是不可再生能源，故D 错误。故选B。7、C【详解】A测温仪的电子元件是由半导体材料制成，故A错误；B测温仪工作时电池对外供电时，将化学能部分转化为电能，故B错误；C口罩中间层熔喷布始终带有静电
17、，则熔喷布不容易导电，属于绝缘体，故C正确；D新型冠状病毒可通过飞沫传播，飞沫不属于分子，其运动不是分子运动，故D错误。故选C。8、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。9、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
18、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100%10%故D正确，D不符合题意。故选B。10、B【详解】A子弹射穿木板，子弹高速运动，说明子弹具有动能，由于摩擦生热会使动能减小，它的速度减慢，故A不符合题意；B不考虑空气阻力的影响，小球在光滑的U形槽斜面中由静止滚下，机械能守恒，小球会在两侧来回运动，不会停止，故B符合题意；C在电水壶的使用过程中，消耗了电能，而水的温度升高，内能增加，断电后，水不再吸收热量，水的沸腾会停止，故C不符合题意；D机械表工作靠表内弹
19、簧的弹性势能转化为机械能，几天就会消耗完毕，不会一直默默地走下去，故D不符合题意。故选B。二、填空题1、方向性 高温 低温 【详解】12能量的转移和能量的转化都是有方向性的，只能自发地由一个物体转移给另一个物体或者由一种形式转化为另一种形式。如在热传递过程中，内能只能从高温物体转移到低温；如果要让内能从低温物体转移到高温物体，就要消耗其他形式的能量，例如：冬天，利用空调取暖，就要消耗电能。2、化学能转化为内能 热传递 减小 做功 废气 【详解】（1）1酒精灯燃烧过程将化学能转化为内能。（2）2用酒精灯加热水的过程中，水从酒精灯火焰吸收热量，是通过热传递的方式使水的内能增加的。3软木塞冲出试管口
20、时，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，则水蒸气内能变小。（3）45木塞被推出时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，与内燃机做功冲程的原理相同；热机的各种损失中，废气的温度较高，废气带走的能量最多。3、利用充电器给机器人充电 将电能转化为化学能储存在电池内 【详解】12机器人充电；将电能转化为化学能储存在电池内，电池的充电和放电过程是电能和化学能转化的过程，给电池充电是将电能转化为化学能储存在电池内，放电过程就是将化学能转化为电能。4、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
21、可得，加热水的质量5、 不会漏气 修建水坝储水 【详解】（1）1根据原文对压缩空气储能技术的介绍，压缩空气储能系统最大储能容量为。（2）2由题意，最大发电功率，发电1小时所产生的电能为（3）3压缩空气储能不像储气罐储能会漏气，故压缩空气储能与储气罐储能方式相比，是不会漏气。（4）4雨季河水水流量较大，发电用不完，枯水季节，水流量不足，于是人们修建拦河大坝，雨季河水水流量较大时，将水能储存起来，枯水季节可以发电。三、计算题1、 (1)3.024107J；(2)7.56107J；(3)40%【详解】(1)发动机所做的有用功(2)燃油的质量燃油完全燃烧放出的热量(3)汽车发动机的效率答：(1)汽车发
22、动机所做的有用功为3.024107J；(2)燃油完全燃烧放出的热量为7.56107J；(3)汽车发动机的效率是40%。2、（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。3、（1）8.4106J（2）2.1107J（3）40%（4）0.2kg【详解】（1）热水器中的水吸收的热量：Q=cm(tt0)=4.2103J/(kg)100kg(4020)=8.4106J；（2）热水器5小时内接收到的太阳能：E=4.2106J/h5h=
23、2.1107J；（3）热水器的效率：=100%=100%=40%；（4）煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，即Q放=Q=8.4106J，由Q=mq可得：完全燃烧煤气的质量：m= =0.2kg答：（1）热水器中的水吸收的热量为8.4106J；（2）热水器5小时内接收到的太阳能为2.1107J；（3）热水器的效率为40%；（4）完全燃烧煤气的质量为0.2kg 4、（1）45；（2）4.2h【分析】（1）根据太阳热辐射的含义以及接受面积和照射时间求出太阳能热水器接收的太阳辐射能，然后根据Q吸=Q求出水吸收的热量，利用密度公式求出水的质量，最后根据Q吸=cmt求出水箱内水升高的温度；（2）电加热装置产生的
24、热量完全被水吸收，根据Q=W=Pt得到需要加热的时间【详解】（1）太阳能热水器接收的太阳辐射能为：Q=4.32106J/(m2h)2.0m27h=6.048107J，水吸收的热量为：Q吸=Q=6.048107J50%=3.024107J，水的体积V水=160L=160dm3=0.16m3，水的质量：m水=水V水=1.0103kg/m30.16m3=160kg，由Q吸=cmt得，水箱内水升高的温度：；（2）若电加热装置产生的热量完全被水吸收，电加热装置消耗的电能W=Q=3.024107J，需要通电的时间：5、40%【解析】【分析】先由Q吸=cmt计算水吸收的热量，然后由Q放=Vq计算天然气完全燃烧释放的热量，最后由=Q吸Q放100%计算燃气灶烧水时的效率。【详解】由Q吸=cmt知道，水吸收的热量是：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）2kg（100-20）=6.72105J由Q放=Vq知道，天然气完全燃烧放出的热量是：Q放=Vq=0.02m38.4107J/m3=1.68106J由=Q吸Q放100%知道，燃气灶的效率是：=Q吸Q放100%=6.72105J1.68106J100%=40%【点睛】本题考查的是Q放=Vq 、Q吸=cmt和效率公式=Q吸Q放100%的掌握和运用，难度不大，属于基础题目。