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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、如图，北京时间2021年10月16日0时23分，搭载神舟的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按
2、照预定时间精准点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。此次太空之旅，神舟十三号航天员们将在太空中过大年，除夕春节是中华民族的传统节日，这又是中国航天员第一次在太空过年，航天员系统已经充分准备，在食品上配置了饺子，我们期待他们在太空中过大年、吃饺子！对于以上情景，下列说法正确的是（）A神舟十三号载人飞船加速上升时机械能守恒B神舟十三号载人飞船中的电子线路板电路是由串联和并联电路组合而成的C饺子在低温下冷冻时不具有内能D火箭里的燃料的热值较大，燃料燃烧时内能转化为化学能2、下列说法中
3、，正确的是（）A夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质B燃料燃烧时，内能转化为化学能C甲、乙两台热机，甲的效率比乙的低，其含义是甲比乙做的有用功少D一块0的冰熔化成0的水后，温度不变，内能变大3、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4、酒是人类神奇的发明，如图是将谷物倒入锅中熬制酒料的过程，下列说法正确的是（）A用火种引燃木柴的过程是通过做功的方法改变内能B灶台下木柴燃烧的过程，将内能转化成了化学能C酒料在升温的过程中，所含的热量逐渐增大D熬制过程中需要不断地搅拌，目的是使酒料受热均匀，同时避免粘锅5、有人设想的“永动机
4、”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6、下列事例中，属于内能转化为机械能的是A两手相互搓一搓，手心发热B水沸腾后，壶盖儿被水蒸汽顶起C用嘴对手心哈气，手心变热D流星与空气摩擦发光发热。7、下列关于能量转化的说法中错误的是（）A洗衣机工作时，电能主要转化为机械能B锂电池充电时，化学能转化为电能C绿色植物的光合作用将光能转化为化学能D太阳能电池板将太阳能转化为电能8、以下说法正确的是（）A同一物体，温度越高，内能越大B根据能量守恒定律可知能的总
5、量是不变的，所以我们不需要节约能源C酒精燃烧时，内能转化为化学能D中午海滩上沙子比水热，是因为水的比热容比沙子的比热容小9、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10、如图所示现象或装置在工作时，与热机做功冲程的能量转化相同的是（）A钻木取火B水蒸气将塞子冲出C电磁铁D电炉子第卷（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
6、传递过程中，内能只能从_物体转移到_物体。2、2021年10月16日0时23分长征2F火箭托举神舟13号飞船成功发射。火箭中用氢气做燃料主要的优点是它的_高，火箭中的燃料燃烧时，将燃料_能转化为燃气的_能。3、在下列现象中，能量是怎样转化的？（1）用锯锯木头，过一会锯条变热了：_（2）木材燃烧，发光发热：_（3）对蓄电池充电：_。4、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。5、清洁能源氢气公交已在很多城市投入运营，它将氢气压缩后存储在钢瓶中作为车载燃料。氢气燃烧时，可以将_能转化为_能。已
7、知氢的热值为，其物理意义是_。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应，而将光能直接转化为电能的一种技术，其发电系统主要由太阳能电池板、控制器和逆变器三大部分组成，其简化电路如图所示，当太阳光照射太阳能电池板发电时，控制信号将闭合、断开，蓄电池充电，当控制信号将闭合后，向外供电.光伏发电广泛应用于小型电源、中型供电系统和大型发电站.（1）李湾村新建的文化广场上，有很多以光伏发电为电源的路灯，若某路灯电源的输出电压为，电流为，则输出功率是多大？输出电路中的电阻是多少？（2）该村还建成了一座扶贫光伏发电站，总功率为，其一天的发电量是多少千瓦时？（一天
8、的有效光照时间按8小时计算）（3）光伏发电站发的电用于灌溉农田，可将低处河水抽到高处灌溉渠中，若高低落差为，抽水机的效率为60%，则每度电可抽取河水多少立方米？（，取）（4）根据你所学的知识，请写出一条光伏发电的优点.（科学合理即可）2、东东家购买某型号的四轮汽车的质量为1.6t。假期全家开车去某地旅游，下车时观察里程表确定汽车行驶144km，所用的时间是2h，消耗汽油12L（假设汽油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为1.5kW（已知油0.8103kg/m3，q汽油4.5107J/kg）求：（1）汽车行驶过程中的牵引力。（2）汽车发动机的效率。3、如图是我国新型气垫登陆船，该船满载后的
9、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7104N，那么推力的功率为多少？4、邵阳市望云山开发风力发电基地，预计到 2025 年全部投入生产，如果该风力发电基地全部建成的话，风电装机总容量可达1万千瓦。风力发电即是风轮机叶片不断受到风力的推动而转动，利用风的动能转化成电能。若风力发电机
10、，每片风叶的质量为 6t，长为40m。下表给出了 1kg 空气在不同风速下速度（）与动能（E）的关系（空气密度取 1.2kg/m3，圆周率=3.0）：动能 E（J）28183250风速 v（m/s）246810(1)如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出 1.8105J 的电能，则 50 台这样的风力发电机，一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克煤所产生的能量？（一年工作时间按 3000h 计算，煤的热值为 3.0107J/kg）(2)当风速为 10m/s 时，若风力发电机风轮正面迎风，这台发电机每秒钟能对外提供2.88105J 的电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？5、天然气灶使用方便、
11、经济环保.如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为4kg、温度为20 的水加热至沸腾，大约需要12 min，已知天然气的热值为3.5107 J/m3.求：(1)水吸收的热量；(2)若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气。-参考答案-一、单选题1、B【详解】A神舟十三号载人飞船加速上升时，飞船的质量不变、速度增大、高度增大，则飞船的动能增大，重力势能增大，所以其机械能增大，即机械能不守恒，故A错误；B神舟十三号载人飞船中的电子线路板电路比较复杂，既有串联电路，又有并联电路，故B正确；C一切物体都具有内能，所以饺子在低温下冷冻时也具有内能，故C错误；D火箭里的
12、燃料的热值较大，燃料燃烧时将化学能转化为内能，故D错误。故选B。2、D【详解】A夏天在室内洒水，水汽化吸收热量，起到降温的作用，不是利用了水的比热容较大的性质，故A错误；B燃料燃烧时，将化学能转化内能，故B错误；C热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。甲的效率低，则甲用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比小，故C错误；D一块0的冰熔化成0的水后，吸收热量，温度不变，内能增加，故D正确。故选D。3、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
13、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。4、D【详解】A用火种引燃木柴的过程是热传递，故A错误；B木柴燃烧的过程，本质是化学能转化为内能的过程，故B错误；C热量是一个过程，不能说物体含有多少热量，故C错误；D熬制过程中需要不断地搅拌，使酒料受热均匀，同时避免粘锅，故D正确。故选D。5、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，
14、机械能会逐渐变小，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。6、B【详解】A两手相互搓一搓，手心变热是摩擦生热，也就是做功的方式使内能增加，是把机械能转化为内能，故A不符合题意；B烧水时蒸气把壶盖顶起，是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故B符合题意；C用手抱住热水袋取暖，是通过热传递的方式来改变物体的内能，故C不符合题意；D流星在空中滑落时发光发热是机械能转化为内能，故D不符合题意。故选B。7、
15、B【详解】A洗衣机的主要部件是电动机，是把电能转化为机械能，少量转化为内能，故A正确，不符合题意；B锂电池充电时，消耗电能，获得化学能存储起来，是将电能转化为化学能，故B错误，符合题意；C植物光合作用是把光能转化为化学能，故C正确，不符合题意；D太阳能电池板可以将太阳能直接转化为电能，故D正确，不符合题意。故选B。8、A【详解】A同一物体，温度升高，内能增大，故A正确；B能量是守恒的，但能量的转化是有方向性的，可利用的能源会越用越少，所以需要节约能源，故B错误；C酒精灯燃烧时，把化学能转化为内能，故C错误；D沙子比水热是因为沙子的比热容小于水的比热容，质量相等的沙子和水吸收相同的热量沙子升高的
16、温度要大，故D错误。故选A。9、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、B【详解】热机的做功冲程中，是内能转化为机械能。A钻木取火是克服摩擦做功，机
17、械能转化为内能，故A不符合题意；B加热试管中的水，试管内水蒸气内能增大，当水蒸气将塞子冲出时，水蒸气内能转化为机械能，故B符合题意；C电磁铁工作时消耗电能，得到机械能，电能转化为机械能，故C不符合题意；D电炉子工作时消耗电能，得到内能，电能转化为内能，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、热值 化学 内 【
18、详解】1运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，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。23燃料燃烧是一种化学变化，将化学能转化为燃气的内能。3、机械能转化为内能 化学能转化为光能和热能 电能转化为化学能 【详解】（1）1用锯锯木头，锯条变热，用锯锯木头时克服摩擦做功，锯条变热，机械能转化为内能 。（2）2木材燃烧，发光发热，木材燃烧时产生化学反应，发光发热，化学能转化为光能和热能 。（3）3对蓄电池充电，消耗电能变为化学能，电能转化为化学能 。4、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
19、，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=2.3109J5、化学 内 1kg氢完全燃烧放出的热量是 【详解】12氢气燃烧时，消耗化学能，产生内能，故氢气的化学能通过燃烧转化为内能。3氢的热值是，表示的物理意义是：1kg氢完全燃烧放出的热量是。三、计算题1、（1）110W；440（2）4105（3）21.6m3（4）清洁无污染；可再生；节约化石能源.【详解】(1) 电源的输出功率：P
20、=UI=220V0.5A=110W由 得，输出电路中的电阻：；(2) 光伏发电站一天的发电量：W总=P总t=5104kW8h=4105kWh(3) W电=1kWh=3.6106J，由得，将低处河水抽到高处克服重力做的功：W机械=W电=60%3.6106J=2.16106J由W=Gh=mgh得，水的质量： 由得，水的体积：(4) 光伏发电的优点：清洁无污染；可再生；节约化石能源2、（1）750N；（2）25%【解析】【详解】（1）汽车行驶过程中牵引力做的功：WPt15103W23600s1.08108J，由WFs可得，汽车行驶过程中的牵引力：F750N；（2）消耗汽油的体积：V12L12dm31
21、.2102m3，由可得，消耗汽油的质量：m油V0.8103kg/m31.2102m39.6kg，汽油完全燃烧放出的热量：Q放mq汽油9.6kg4.5107J/kg4.32108J，汽车发动机的效率：100%25%。3、（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，受到的阻力，F7104N
22、，匀速直线运动时的速度，v30m/s，推力的功率：PFv7104N30m/s2.1106W；4、 (1)3.24106；(2)10%【详解】(1)根据题意，一台风力发电机平均每秒可以输出1.8105J的电能，即功率为1.8105W，则50台风力发电机一年获得的电能为煤燃烧放热公式则(2)每秒钟通过风轮的空气质量为由表中数据可知，1kg空气在10m/s风速下的动能为50J，则总动能为而这台发电机每秒钟实际能对外提供2.88105J的电能，则它将风能转化为电能的效率为答：(1)一年获得的电能相当于完全燃烧3.24106千克煤所产生的能量；(2)它将风能转化为电能的效率是10%。5、（1）1.344106 J （2）0.064 m3【详解】(1)根据热量的计算公式，可知道水吸收的热量为(2)烧开这壶水需要吸收的热量为，那天然气完全燃烧放出的热量为根据热值的计算公式，可以知道烧开这壶水需要天然气为答：(1)水吸收的热量为；(2)烧开这壶水需要的天然气体积为。