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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专项攻克 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、人和动物从食物中获取的能量属于（）A热能B贮存能C化学能D机械能2、关于能量转化，下列说法中不正确的是（
2、）A电风扇工作时，大部分电能转化为机械能B风力发电机发电时，电能转化为机械能C壶中水沸腾时，壶盖不停地跳动，内能转化为机械能D用砂轮磨刀时，刀的温度升高了，机械能转化为内能3、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
3、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4、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
4、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%5、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（）ABCD6、下列说法正确的是（）A根据能量守恒定律，人们可制造出永动机B各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化C能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况D火箭升空时，其势能和动能都增大，能量守恒定律不适用7、下列对有关现象的描述，正确的是（）A水蒸气冲开橡胶塞，是将机械能转化为内能B寒冷的冬天人们常搓手，是利用热传递的方式改变内能C发光二极管是利用金属的导电性制成的D云层中的闪电是云层之间摩擦产生的电荷8、以下现
5、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9、在城市繁忙的十字路口，当红绿灯发生故障时，交通部门会运来如图所示的可移动式红绿灯临时指挥交通，保证车辆及行人的安全。下列有关说法中正确的是（）A红、绿灯是发光二极管，主要制造材料为超导体B太阳能电池板工作时将电能转化为太阳能C白天，蓄电池储能过程中，蓄电池相当于电路中的电源D红灯与绿灯交替发光，它们连接方式为并联10、2021年5月22日10时40分，太阳能电池板一相机中国首个火星巡视器“祝融号”火星车（如图所示）成功驶上火星表面，开始巡视探测，并通过“天问一号”环绕器向地面传回探测信息。我国成
6、为首次火星探测即实现着陆的国家。下列说法错误的是 （ ）A环绕器利用电磁波向地面传送信息B太阳能电池板能把太阳能转化为电能C配置六个车轮是为了增大火星车对火星表面的压强D相机拍照时镜头与火星表面的距离应大于镜头的两倍焦距第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图是选自人教版物理教材中的几个物理实验，请观察后回答以下问题：（1）图甲实验：把玻璃板抽出，过一会两瓶的颜色一样了，说明_；（2）图乙实验：磨平的铅块能吊起重物，说明_；（3）图丙实验：活塞迅速压下沾有乙醚的棉花燃烧起来，说明_；（4）图丁中：水蒸气将塞子冲出去时，其中的能量转化是_。2、某汽油机工作过程
7、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，这个冲程的能量转化为_。3、指出下列过程中的能量转化：（1）摩擦生热_；（2）对蓄电池充电_。4、如图所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该过程能量是由_能转化为_能。人骑电动自行车下坡时重力势能_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，机械能_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，这是通过_的方式改变刹车片的内能.5、我国核动力潜艇“长城号”利用_（选填“核裂变”或“核聚变”）反应提供动力，核能属于_（选填“可再生”或“不可再生”）能源
8、。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、人类正积极开发和利用太阳能，如太阳能热水器、太阳能电池等太阳能热水器利用真空热水管给水加热，如图某太阳能热水器接收太阳能的面积为3m2,每平方米面积上1h得到太阳辐射的能量平均为2.5106J,该热水器仅能把接受太阳能的42%转化为水的内能，若光照6h可以使热水器内初温为15，质量为100kg的水温度升高到多少？c水=4.2103J/（kg）2、6月5日是世界环境日太阳能的开发和利用可以大大减少大量化石燃料的消耗，符合节能减排的理念太阳能热水器是当今世界利用太阳的一种普遍装置，已走进了千家万户。如图为某型号的太阳能热水器，在地面地表晴天时垂直
9、于阳光表面接受到的热辐射为3.6106 J/（m2h）。若该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是2.5 m2，晴天晒了8h， 无烟煤的热值为3.4107 J/kg，水的比热容为4.2103J/（kg）（1）若该太阳能热水器内装有100kg初温为25的水，经过8h的太阳照射，水温升高到75，则水吸收多少热量？（2）若此热水器的效率为多少（保留1位小数位）？请从能量转化的角度说明你计算出的效率的意义。（3）若用家用煤炉（它完全燃烧煤放出的热量有12被水吸收）加热达到同样的目的，需要多少无烟煤（保留1位小数位）？3、天然气燃烧时，如果完全燃烧1 m3的天然气所放出的热量全部被水吸收，可在一个标准大
10、气压下将_kg的水从10加热到沸腾；这些热量相当于完全燃烧_kg煤放出的热量。c水=4.2103 J/（kg）,q天然气=3.78107 J/m3,q煤=3.15107 J/kg4、天宝高速公路全长l36km，一辆汽车以80km/h的速度匀速行驶，从天水到宝鸡消耗8.5kg汽油。请问：（1）汽车行驶了多少小时?（2）若这些汽油完全燃烧，放出的热量是多少?(q汽=4.6107J/kg)（3）请你从能源和可持续发展的角度，说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由。5、如图，将半径为h光滑的圆弧固定在水平地面上，已知质量为100g的小球从圆弧顶端A点由静止释放，到达圆弧底端B点的速度v为2m/s（此过程
11、中，小球的机械能守恒）：然后小球沿粗糙的水平地面运动到C点停止，BC间距离s为2m。小球静止在圆弧顶端A点时的重力势能（Ep）大小可以用公式Epmgh来计算，小球运动到圆弧底端B点时动能（Er）大小可以用公式Ekmv2来计算（整个过程中不计空气阻力）。求：（1）圆弧半径h的大小；（2）小球在粗糙的水平地面上运动过程中，所受到的摩擦力大小。-参考答案-一、单选题1、C【详解】食物中的能量以化学能的方式贮存，在体内通过分解食物释放其化学能，一部分化学能，在体内转化为热能。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。2、B【详解】A电风扇工作时，电能主要转化为机械能，有很少一部分转化为内能；故A正确，A
12、不符合题意；B风力发电，即消耗风能，产生电能，所以是将风能转化为电能，故B错误，B符合题意；C水沸腾时将壶盖顶起，水蒸气对壶盖做功，其自身的内能减小，即消耗了内能，产生了机械能，故是将内能转化为机械能的过程，故C正确，C不符合题意；D用砂轮磨刀时，克服摩擦做功，刀的温度升高、内能增大，故是将机械能转化为内能的过程，故D正确，D不符合题意。故选B。3、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
13、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。4、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
14、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。5、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。6、B【详解
15、】A由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，故可知永动机是不可能制造出来的，故A错误；B在满足一定的条件下，各种形式的能量之间可以相互转化，故B正确；C能量守恒定律在摩擦力和空气阻力存在的情况下仍然适用，故C错误；D火箭升空时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能，使得火箭的重力势能和内能均增大，能量守恒定律同样适用，故D错误。故选B。7、D【详解】A水蒸气冲开橡胶塞，是将水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，故A错误；B寒冷的冬天人们常搓手，双手摩擦时双手克服摩擦力做功，是利用做功的方式改变内能，故B错误；C发光二极管是利用半导体制成的，它具有单向导电性，故C错误；D云层中的闪电
16、是云层之间摩擦产生的电荷，故D正确。故选D。8、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。9、D【详解】A制造发光二极管的主要材料是半导体，其具有单向导电性，故A错误；B太阳能电池板是通过吸收太阳光，将太阳辐射能转换成电能的装
17、置，即其可以将太阳能转换为电能，故B错误；C蓄电池储能过程中，会将电能转换为化学能，这是其相当于用电器，故C错误；D红灯与绿灯可以单独工作，说明二者是并联的，故D正确。故选D。10、C【详解】A电磁波能在真空中传播，环绕器利用电磁波向地面传送信息，故A正确，不符合题意；B太阳能电池板工作时，消耗太阳能，产生电能，把太阳能转化为电能，故B正确，不符合题意；C配置六个车轮，压力一定时，通过增大受力面积减小火星车对火星表面的压强，故C错误，符合题意；D由照相机的原理可知，相机拍照时，镜头与火星表面的距离应大于镜头的两倍焦距，故D正确，不符合题意。故选C。二、填空题1、分子在不停地做无规则运动 分子之
18、间存在引力 做功可以改变物体的内能 内能转化为机械能 【详解】（1）1把玻璃板抽出，过一会两瓶的颜色一样了，即空气与二氧化氮彼此进入对方，相互混合发生了扩散现象，即说明分子在不停地做无规则运动。（2）2由分子动理论知道，分子之间同时存在相互作用的引力和斥力，而磨平的铅块能吊起重物，说明分子之间存在引力。（3）3活塞迅速压下沾有乙醚的棉花燃烧起来，棉花的温度升高，说明压缩气体做功，使气体内能增大，即机械能转化为内能。（4）4水蒸气将塞子冲出去时，说明水蒸气的内能转化为了塞子的机械能，所以能量转化为内能转化为机械能。2、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
19、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。3、机械能转化为内能 电能转化为化学能 【详解】1摩擦生热是通过消耗机械能来得到内能的，因此将机械能转化为内能。2对蓄电池充电是通过消耗电能来得到化学能的，因此将电能转化为化学能。4、机械 内 减小 不变 做功 【详解】12迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，当空气的温度升高到硝化棉的着火点时，玻璃筒内硝化棉就会燃烧起来，这是通过做功的方法增大空气内能的。3人骑电动自行车下坡时，人和车的质量不变，高度减小，重力势能减小。4到达坡底后在水平路面上匀
20、速骑行过程中，人和车没有发生弹性形变，不具有弹性势能，机械能等于动能和重力势能之和，在水平路面上行驶时，人和车质量不变，速度不变，动能不变，高度不变，重力势能不变，故动能和重力势能之和不变，机械能不变。5刹车时车轮和刹车片摩擦生热，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能。5、核裂变 不可再生 【详解】1核裂变是可控的，故核动力潜艇“长城号”利用核裂变反应提供动力的。2核能短期内不能从自然界得到补充，它属于不可再生能源。三、计算题1、60【详解】因为光照6h，太阳能热水器接收的太阳能为：W太阳能=2.5J/(h =4.5J，又因为热水器接收的太阳能有42%转化为水的内能，所以水吸收的热
21、量为：=W太阳能=424.5=1.89J，所以质量为100kg的水升高的温度为：=45，所以水的末温为：t2=t1+t=15+45=602、（1）2.1107J；（2）29.2%；热水器将吸收的太阳能的29.2%转化为水的内能；（3）5.1kg【详解】解：（1）由知道，水吸收的热量（2）8h太阳能热水器吸收的太阳能（总能量）E总=3.6106J/(m2h)2.5m28h=7.2107J则该太阳能热水器的能量转化效率从能量转化的角度知道，是热水器将吸收的太阳能的29.2%转化为水的内能。（3）根据题意知道，无烟煤完全燃烧放出的热量由Q放=mq知道，需要无烟煤的质量答：（1）水吸收的热量是2.11
22、07J；（2）若此热水器的效率为29.2%；从能量转化的角度说明热水器将吸收的太阳能的29.2%转化为水的内能； （3）需要无烟煤5.1kg。3、100kg 1.2kg 【详解】1燃烧V=1m3天然气放出的热量为Q天然气=q天然气V=3.78107J/m31m3=3.78107J若热量全部被吸收，可烧开10C水的质量为完全燃烧1m3的天然气，在一个标准大气压下可将100kg的水从10C加热到沸腾。2燃烧产生Q煤=3.78107J的热量，需要煤的质量为这些热量相当于完全燃烧1.2kg煤放出的热量。4、（1）1.7h；（2）3.91108J；（3）节约化石类能源；清洁无污染【解析】【详解】（1）汽
23、车行驶的时间t=1.7h；答：汽车行驶了1.7h；（2）汽油完全燃烧放出的热量是Q=q汽m=4.6107J/kg8.5kg=3.91108J；答：放出的热量是3.91108J。（3）使用太阳能可以节约化石类能源；太阳能清洁无污染、安全。5、（1）0.2m；（2）0.1N【详解】（1）取水平地面为零势能面，因A到B的过程中，小球的机械能守恒，所以，mgh=mv2，h=0.2m；（2）小球在水平面上滑行时，受到摩擦力的作用，由能量守恒可知，小球在粗糙水平地面上运动时，其动能全部转化为克服摩擦力产生的内能，即mv2=fs，f=0.1N。答：（1）圆弧半径h的大小为0.2m；（2）小球在粗糙的水平地面上运动过程中，所受到的摩擦力大小为0.1N。