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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、下列过程中，能量转化情况相同的是（） 钻木取火 水蒸气顶开活塞 热机压缩冲程 煤气炉灶烧水ABCD2、下
2、列对能量转化分析错误的是（）A水电站主要将机械能转化为电能B核电站主要将核能转化为电能C太阳能热水器主要将太阳能转化为内能D燃料燃烧主要将化学能转化为机械能3、2021年9月17日13时30分许，神舟十二号载人飞船返回舱反推发动机成功点火后，神十二安全降落在东风着陆场预定区域（如图所示为飞船返回过程模拟示意图）。下列有关说法正确的是（）A火箭的燃料燃烧的过程是内能转化为化学能B反推发动机点火后，发动机工作是机械能转化为内能C在大气层内的降落过程中，与空气摩擦是机械能转化成内能D火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的比热容4、下列关于热、热值和热机效率的描述，正确的是（）A使燃料然烧更充分
3、，可以增大其热值B物体吸收的热量越多，其比热容就越大C使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率D燃料燃烧将内能转化为化学能5、以下关于能量说法正确的是（）A如图蒸气将塞子喷出是通过热传递改变管内水蒸气的内能B如图小球在地面弹跳时的最高点越来越低说明能量在转化时不守恒C如图中钻木取火时动能转化为内能D如图核电站发电是将核能直接转化为电能6、联合国把每年的6月5日定为“世界环境日”，旨在唤起全世界人民的环境保护意识。以下措施有利于环境保护的是（）A大量砍伐树木B大量使用农药和化肥C工业废水直接排放D将含汞量高的旧电池投到标有“有害垃圾”的垃圾桶里7、下列说法中正确的是（）A分子是组成物质的最小微粒B水
4、力发电是电能转化为机械能C柳絮飘飘是分子运动D手机充电时是电能转化为化学能8、水是生命之源，保护水资源、节约用水是我们义不容辞的责任。下列做法不能节约用水的是（）A淋浴擦肥皂时暂时关上喷头B洗衣后的水用来拖地C水龙头坏了，立即进行修理D用水管不间断地冲洗汽车9、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10、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第卷（非选择题 70分）二、填空题（5
5、小题，每小题4分，共计20分）1、如图所示，把一个铝制热水壶放在煤气灶上进行烧水，在煤气的燃烧过程是_能转化为_能； 采用铝金属来制成的热水壶是因为铝金属具有良 好的_性。2、目前城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能。白天，太阳能电池将太阳能转化为_能，除供正常使用外，将多余的能量转化成_能储存在蓄电池内，夜晚供交通指示灯及照明灯发光。3、各种形式的能之间可以在一定的条件下相互转化，请按表中示例完成表格。能量转化实例示例光能转化为化学能植物进行光合作用（1）_用电热水壶烧水（2）机械能转化为电能_4、某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程，如图为_冲程工作示意图，活塞向_运动
6、，这个冲程的能量转化为_。5、2021年10月16日，搭载神舟十三号的火箭发射成功，三名字航员将在我国空间站“天和核心舱”开启为期6个月的太空“出差”之旅。火箭使用的液氢燃料，主要是利用液氢_大，燃料燃烧将_转化为_，火箭喷气发动机_（选填“属于”或“不属于”）热机。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、太阳能路灯的电源是由太阳能电池板和蓄电池构成。它能将太阳能转化为电能后给蓄电池充电,充电时电能被转化为化学能储存起来,夜晚再为路灯供电。设在一定时间内,太阳辐射到太阳电池板的能量为2.7107 J,求:（1）这些能量与完全燃烧多少煤放出的热量相当（煤的热值为3.0107 J/kg）
7、?（2）若这些能量经转化后,可供功率为35 W的路灯工作60 h,求该太阳能供电装置的能量转化效率。2、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？3、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.
8、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。4、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息：太阳照射时间/h装水量/L吸热板面积/m2水升高的温度/太阳辐射功率/J（m2h）-1101002.5501.68106其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能。求：（1）求装满水时水的质量。（2）水在10h内吸收的热量。（3）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气。（天然气的热值为8.4107J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）（4）
9、该太阳能热水器的能量转化效率。5、下面是小明在学习能源的利用后收集到的有关太阳能的资料：太阳能是人类最基本的能源，它无污染，免费，还可以再生，这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长，当太阳光照射地面时，1m2地面上在1s内平均得到的太阳辐射能约为R=1.2103J。太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置，目前已经逐渐地出现在我们的生活中。恰好，小明的邻居小华家最近买了一台某型号的太阳能热水器，他仔细阅读了使用说明书，并记录了铭牌上的有关内容如下表中所示。试问：(1)正常情况下，该太阳能热水器在8小时的时间内接收到的太阳能是多少J？(2)按说明书正常使用，在太阳能热水器水箱里装满质量为100kg、温
10、度18的冷水，8小时能够使水的温度升高多少？水的比热容4.2103J/(kg)(3)若改用燃烧天然气来加热同样的水，需要完全燃烧天然气多少m3？（不计热损失，天然气的热值为3.8107J/m3，结果需保留三位小数）-参考答案-一、单选题1、A【详解】钻木取火将机械能转化为内能；水蒸气顶开活塞是将水蒸气的内能转化为机械能；热机压缩冲程是将机械能转化为内能；煤气炉灶烧水是将化学能转化为内能，故能量转化相同，都是将机械能转化为内能，故A正确。故选A。2、D【详解】A水电站是将水流动的机械能最终转化为电能的，故A正确，不符合题意；B核电站是将核裂变时释放的能量最终转化为电能，故B正确，不符合题意；C太
11、阳能热水器是吸收太阳能来加热水的，是将太阳能转化为内能，故C正确，不符合题意；D燃料燃烧主要将化学能转化为内能，故D错误，符合题意。故选D。3、C【详解】A燃料燃烧是化学变化，将化学能转化为内能，故A错误；B反推发动机点火后，发动机将内能转化为机械能，故B错误；C在大气层内的降落过程中，火箭与空气摩擦做功，机械能转化成内能，故C正确；D火箭的发动机选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的氢可以释放出更多的热量，故D错误。故选C。4、C【详解】A热值是燃料的特性，只与热量的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，所以使燃料然烧更充分不可以增大其热值，故A错误；B比热容是物质的一种
12、特点，与吸收的热量的多少无关，物体吸收的热量越多，其比热容不变，故B错误；C使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故C正确；D燃料燃烧将化学能转化为内能，故D错误。故选C。5、C【详解】A图中试管内的水蒸气将塞子喷出时，水蒸气对塞子做功，内能转化为机械能，水蒸气的内能减少，温度降低，即通过做功的方式改变管内水蒸气的内能，故A错误；B图中小球在地面弹跳时的最高点越来越低，是因为小球需要克服阻力做功，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B错误；C图中钻木取火时，消耗机械能，获得内能，是将机械能转化为内能的过程，故C正确；D图中核电站将核能转
13、化为内能，内能转化为机械能，机械能最后转化为电能，故D错误。故选C。6、D【详解】A大量砍伐树木会造成水土流失，土地贫瘠，对环境有很大的危害，所以A不符合题意；B大量使用农药和化肥会破坏当地生态环境、导致土地板结、水体富营养化等，所以B不符合题意；C未经处理的工业废水中含有大量有害物质，有些物质在自然环境中不易分解，若直接排放，对当地环境的危害非常大，所以C不符合题意；D汞对人体是有害的，处理含汞的物质时不能采用简单填埋的方式，将含汞量高的旧电池投到标有“有害垃圾”的垃圾桶里集中合理处理，可以将危害降到最低，所以D符合题意。故选D。7、D【详解】A分子是由原子构成的，所以分子不是组成物质的最小
14、微粒，故A错误；B水力发电是将水的机械能转化为电能，故B错误；C柳絮飘飘是机械运动，故C错误；D手机充电时是电能转化为化学能储存起来，故D正确。故选D。8、D【详解】A淋浴擦肥皂时关上喷头，可以减少用水，符合节约用水要求，故A不符合题意；B洗衣后的水用来拖地，把水重复使用可以减少水的用量，符合节约用水要求，故B不符合题意；C水龙头坏了立即进行修理，可以减少水的浪费，符合节约用水要求，故C不符合题意；D用水管不间断的冲洗汽车，造成水的浪费，不符合节约用水要求，故D符合题意。故选D。9、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
15、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。10、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。二、填空题1、化学 内 导热 【详解】12煤气在燃烧过程中，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能。3采用
16、铝金属来制成的热水壶是利用铝金属的导热性，使热水壶内水尽快烧开。2、电 化学 【详解】12白天，太阳能电池可以将太阳能直接转化为电能，供用电器使用，多余的能量以化学能的形式储存在蓄电池内，使用时化学能再转化为电能。3、电能转化为内能 风力发电机发电 【详解】（1）1用电热水壶烧水时消耗电能，水的内能增大，温度升高，所以用电热水壶烧水将电能转化为内能。（2）2风力发电机发电时，通过发电机，将风的机械能转化为电能。4、压缩 上 机械能转化为内能 【详解】123由图可知，汽油机的进气门和排气门都是关闭的，火花塞没有点火，活塞向上运动压缩气缸内的油气混合物，因此是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能。
17、5、热值 化学能 内能 属于 【详解】1火箭使用的液氢燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。234燃料燃烧时，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能，火箭喷气发动机工作过程将内能转化为机械能，属于热机。三、计算题1、（1）0.9 kg（2）28%【解析】【分析】（1）利用Q放=mq求需要完全燃烧煤的质量；（2）利用W=Pt求路灯消耗的电能，根据效率的公式求出能量转化效率。【详解】（1）煤完全燃烧放出的热量（等于吸收的太阳能），即Q放=2.7107J，由Q放=mq可得，需要完全燃烧煤的质量：m=Q放q=2.7107J3.0107J/kg=0.9kg；（
18、2）使用太阳能路灯的有用能量：W电=Pt=35W603600s=7.56106J，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量（总能量）：W总=2.7107J，该太阳能路灯的能量转化效率：=W电W总=7.56106J2.7107J=28%。答：（1）这些能量与完全燃烧0.9kg的煤放出的热量相当；（2）该太阳能路灯的能量转化效率是28%。2、 (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
19、发动机的效率是40%。3、（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%。4、（1）100kg；（2）2.1107J；（3）0.25m3；（4）50%【详解】解：（1）装满水时，水的体积等于热水
20、器的装水量VV容100L0.1m3水的质量mV1103kg/m30.1m3100kg（2）水在10h内升高的温度为50，水吸收的热量Q吸cmt4.2103J/(kg)100kg502.1107J（3）天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收，即Q放Q吸2.1107J完全燃烧天然气的体积V=0.25m3（4）热水器吸收太阳能的热量为Q太1.68106J/(m2h)2.5m210h4.2107J太阳能热水器能量转化效率为答：（1）装满水时水的质量为100kg；（2）水在10h内吸收的热量为2.1107J；（3）需要完全燃烧0.25m3的天然气；（4）太阳能热水器的能量转化效率为50%。5、 (1)5.
21、184107J；(2)61.71；(3)0.682m3。【详解】(1)根据题意知道，太阳光照射地面时，1m2 地面上在1s内平均得到的太阳辐射能约为R =1.2103 J，又因为，太阳能集热管采光面积为1.5m2 ，所以，太阳能热水器在1小时的时间内接收到的太阳能是：E0=R St=1.2103 J/（m2s）1.5m23600s =6.48106 J；该太阳能热水器在8小时的时间内接收到的太阳能是：E= E0T=6.48106 J8=5.184107J；(2)由知道，水升高的温度是：；(3)根据题意知道，Q放=Q吸=E，由Q=Vq知道，完全燃烧天然气的体积是：。答：(1)正常情况下，该太阳能热水器在8小时的时间内接收到的太阳能是5.184107J；(2)按说明书正常使用，在太阳能热水器水箱里装满质量为100kg、温度18的冷水，8小时能够使水的温度升高61.17；(3)若改用燃烧天然气来加热同样的水，需要完全燃烧天然气0.682m3。