精品解析2022年苏教版九年级物理下册第十八章能源与可持续发展定向练习练习题(名师精选)

1、苏教版九年级物理下册第十八章能源与可持续发展定向练习 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、下列实例与能量转化相对应正确的是（）A汽油燃烧：化学能转化为内能B太阳能电池：太阳能转化为化学能C热机中

2、的做功冲程：利用机械能转化为内能D光滑斜面上的小球自由滚下：机械能转化为内能2、下列说法中不正确的是（）A日食的产生是由于太阳光射向地球的光线被月球阻挡了B猴子“捞月亮”时，水中的“月亮”到水面的距离等于水的深度C在空气中，超声波和次声波传播速度相同D由于臭氧层破坏，大气层中二氧化碳的浓度增大，产生了“温室效应”3、下列有关能量的转化和守恒的说法正确的是（）A洗衣机工作时是将动能转化为电能B水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是机械能转化为内能C能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少D能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一4、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

3、能5、下列关于能的转化和守恒的叙述，正确的是（）A电风扇工作时，将机械能转化为电能B汽车匀速下坡时，机械能守恒C汽油机做功冲程中，机械能转化为内能D绿色植物的光合作用将光能转化为化学能6、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，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7、下列说法中不正确的是（）A快速行驶的车辆急刹车停下来过程中能量消失了B水壶里的水烧开时，水蒸气把壶盖顶起，内能转化为机械能C用锯条锯木板时，锯条发热，锯条的内能增加D相同质量的0的冰和0的水相比较，0的水内能大8、关于能源、信

4、息与材料，下列说法正确的是（）A核电站核反应堆发生的链式反应，速度是可以控制的B若用超导材料制造电烤火炉，发热效率更高C5G和4G通讯信号的电磁波在真空中传播的速度不相等D化石能源和风能都属于可再生能源9、关于能量的转化和转移，下列说法错误的是（）A电池充电，电能转化为化学能B暖瓶塞被热气冲开，机械能转化为内能C电动机工作，电能转化为机械能D摩擦生电，机械能转化为电能10、下列过程中，只有能量的转移，而不发生能量的转化的是（）A水蒸气把壶盖顶起B冬天用手摸户外的东西时感党冷C用锤子打铁件，铁件发热D洗衣机工作第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、铁棍很难被拉伸

5、，说明分子间存在_力；永动机不能永动是因为自然界中都要遵守_定律。2、阅读碳中和与能源结构并回答题。碳中和与能源结构碳中和是指企业、团体或个人在一定时间内通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身直接或间接产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳零排放。我国政府将采取有力的政策和措施，使二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。目前大多数的电能来源于燃烧化石能源而获得，煤炭是火力发电的主要燃料，在燃烧化石能源的过程中必定会有碳排放，因此不能简单地认为使用电力汽车就可以减少碳排放。在我国碳排放总量中，煤炭排放的占比超过了60%，而煤电的碳排放约占煤炭总排放的一半，因此在电力

6、工业中实现能源转型，是电力脱碳，实现碳中和的重要途径。优化和升级能源结构，要减少以煤炭为主的化石能源，提高新能源、可再生能源和其他能源的合理利用。目前比较成熟的是风力发电和光伏发电，据不完全统计，2020年我国风电、光伏发电量占全国发电总量的9.67%，火力发电量占全国总发电量的70%。风力发电和光伏发电无需化石能源又环保，为何不能像火力发电一样被广泛应用呢？第一个原因是风力发电和光伏发电有非连续的特点，具有不稳定性，比如太阳能受光照时间制约，风能受风力和风向制约。第二个原因是储电困难。电网只能容纳约15%的非稳定型发电的电能，风能和太阳能发出来的电，电网是无法全部容纳的。电能的存储有物理和化

7、学两种方式。物理的方式主要是通过势能等与电之间的相互转化，比如抽水蓄能，利用电力系统负荷低谷时的剩余电量用水泵把水抽到高处，把电能转化为水的势能，当系统发电量不足时，再让水流下来推动发电机发电。化学储能主要是依靠电池，把电力系统剩余电量存储到电池中。但以上储能方式还无法解决大规模储能问题。今后我们的风力发电和光伏发电会越来越多，发电量的波动性也会更强，对电网的时时调度要求会更高，风力发电和光伏发电的存储和运输是目前急需解决的技术问题。（1）风力发电和光伏发电目前还不能广泛应用的原因是_。（2）请你列举两条在日常生活中有利于实现碳中和的具体做法或建议。_。_。3、2020年7月23日，中国首次火

8、星探测任务“天问一号”探测器在海南文昌航天发射场发射升空，探测器与地面控制中心是通过_来传递信息的；如图，火星车装有4个太阳能电池板把太阳能转化为_能。4、某品牌汽车在高速公路上以110km/h的速度行驶了100km，共消耗汽油的质量为6kg，已知汽油的热值为4.6107J/kg，则完全燃烧这些汽油所放出的热量为_J，若此时汽油机曲轴转速为3600r/min，则汽油机每秒内对外做功_次。在刹车的过程中，伴随着能量从机械能转化为内能散失到空气中，此过程能量的总和_（填“增大”、“不变”或“缩小”）。5、如图1这个设想曾得到不少人的赞许，并把这个装置誉为“永动机”。（1）请运用你掌握的知识，说明这

9、个装置是否真能“永动”：_（填“能”、“不能”）；（2）如图2是内燃机的能流图，请你填出图中“？”的内容：_。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L，小星进行了一次观察活动：某天早上，它用温度计测得自来水的温度为20，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为50，请你求解下列问题：（1）水吸收的热量c水=4.2103J/（kg）；（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%.求至少需要燃烧多少煤气（煤气的热值为q=4.2107J/kg）。2、某家庭需要将50kg、10的水加热到50，他们利用煤气灶

10、烧水，需燃烧0.8 kg煤气。煤气热值q=4.2107J/kg，,c水=4.2103J/(kg)求：(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。3、2010年11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

11、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

12、站发电量的比例。4、小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率为75%，小华尝试估测他家天然气表的读数是否准确他把家里自动洗衣机的“水量”设置为50L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到50L时洗衣机便会自动停止注水已知当时自来水的温度是16，热水器输出热水的温度为40，则 （1）加热注入到洗衣机里的这些水，需要吸收多少热量？；（2）向洗衣机注入热水前天然气表的示数是2365.89m3，洗衣机自动停止注水时天然气表示数应该是多少m3？（天然气的热值为3.2107J/m3，c水=4.2103J/（kg）。5、大量研究表明，我国家庭分散燃烧煤炭是产生雾霾的重要原因，因

13、此高效利用及用清洁能源替代煤炭已经刻不容缓。太阳能热水器很好的利用了清洁能源。小明家太阳能热水器可装水，在夏季可以将这些水从加热到（，煤炭热值）。（1）水吸收的热量是多少？（2）如果煤炭加热水的效率为，加热上述水需要多少煤炭？（保留2位小数）（3）节约能源也可以减少雾霾的产生，可是有人认为自然界的能量是守恒的，不必节约能源，这种观点为什么不对？-参考答案-一、单选题1、A【详解】A汽油燃烧时，通过化学变化将自身的化学能转化为内能，故A正确；B太阳能电池在工作时，将太阳能转化为电能，故B错误；C热机中的做功冲程，高温高压气体推动活塞向下运动，把内能转化为机械能，故C错误；D光滑斜面上的小球自由滚

14、下，因斜面没有摩擦，机械能不会转化为内能，故D错误。故选A。2、B【详解】A由于光的直线传播，当月球运动到太阳和地球之间时，太阳光射向地球的光线被月球阻挡了从而形成日食，故A正确，不符合题意；B由平面镜成像规律可知，猴子“捞月亮”时，水中的“月亮”到水面的距离等于空中的月亮到水面的距离，而非水的深度，故B错误，符合题意；C在同一种介质（空气）中，超声波和次声波传播速度相同，故C正确，不符合题意；D“温室效应”是由于大气层中二氧化碳的浓度增大，阻挡了热量的散失而产生了，故D正确，不符合题意。故选B。3、D【详解】A洗衣机工作时是将电能转化为机械能，故A错误；B水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是内能转

15、化为机械能，故B错误；C根据能量守恒定律，能量无论是转化还是转移，能量总和不会改变，故C错误；D能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，一切能量的转移和转化都遵循这一规律，故D正确。故选D。4、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。5、D【详解】A电风扇工作时，将电能转化为机械能，故A错误；B汽车匀速下坡时，速度不变，动能不变，高度降低，重力势能减小，所以机械能减小，故B错误；C汽油机做功冲程，将燃气的内能转化为活塞的机械能，故C错误；D绿色植物的光合作用消耗了光能，获得了化学

16、能，将光能转化为化学能，故D正确；故选D。6、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。7、A【详解】A能量不会凭空产生和消失，只会从一种形式的能转化为另一种形式的能，车辆急刹车停下来过程中机械能转化为内能，故A错误，符合题意；B水壶里的水烧开时，水蒸气把壶盖顶起，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故B正确，不

17、符合题意；C锯条发热，温度升高，内能增大，故C正确，不符合题意；D冰熔化为水需要吸热，内能增大，则相同质量的0的冰和0的水相比较，0的水内能大，故D正确，不符合题意。故选A。8、A【详解】A核电站是核裂变的应用，核反应堆中发生的链式反应，速度是可以控制的，故A正确；B超导体是指某些材料当温度降低某个值时，电阻变为0，由于其电阻为0，由焦耳定律可知，电流经过超导体时不会发热，故B错误；C5G和4G信号都是利用电磁波传播信息的，所以它们在真空中的传播速度相同，都是3108m/s，故C错误；D化石能源是经过漫长的岁月由太阳能转化而成的能源，不能短时间补充，所以是不可再生能源，故D错误。故选A。9、B

18、【详解】A电池充电，相当于用电器，电能转化为化学能，故A正确，不符合题意；B暖瓶塞被热气冲开，热气对暖瓶塞做功，将内能转化为机械能，故B错误，符合题意；C电动机工作，磁场对通电导体做功，将电能转化为机械能，故C正确，不符合题意；D摩擦生电，摩擦做功产生电能，机械能转化为电能，故D正确，不符合题意。故选B。10、B【详解】A水蒸气把壶盖顶起，是水蒸气的内能转化为机械能，故A不符合题意；B冬天用手摸户外的东西时感党冷，是热传递改变了内能，由于能量的形式没有发生改变，属于能量的转移，故B符合题意；C用锤子打铁件，铁件发热，锤子对铁件做工，将机械能转化为内能，故C不符合题意；D洗衣机工作时，其实质是电

19、动机将电能转化为机械能，故D不符合题意。故选B。二、填空题1、引 能量守恒 【详解】1铁棍很难被拉伸，是因为分子间存在引力，使得分子间距离难以变大。2永动机不能永动是因为自然界中都要遵守能量守恒定律，机械运转过程由于摩擦使部分机械能转化为内能，机械的能量不断减小，直到变为零，使机械停下来。2、风力发电和光伏发电的不稳定性 储电困难 夏天开空调温度不低于26 乘坐公共交通工具出行 【详解】（1）12由材料可知，风力发电和光伏发电目前还不能广泛运用的原因有：风力发电和光伏发电有非连续的特点，具有不稳定性。储电困难，有大量的电能被浪费。（2）34为了实现碳中和，应该在日常生活中减少碳排放，具体做法有

20、：夏天开空调温度不低于26。乘坐公共交通工具出行。3、电磁波 电 【详解】1电磁波的传播不需要介质，声音的传播需要介质，而太空中没有空气，所以天问一号是利用电磁波向地球传递信息的。2太阳能电池板把太阳能转化为电能为火星车提供所需的能量。4、2.76108 30 不变 【详解】1汽油完全燃烧产生的热量2四冲程汽油机的飞轮转速是也就是1s飞轮转动60r，因为完成一个工作循环，要经过四个冲程，燃气对外做功一次，飞轮转动两周，所以该汽油机每秒内完成120个冲程，对外做功30次。3据能量的守恒定律可知，汽车刹车的过程，通过做功，将机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和是不变的。5、不能 散

21、热损失 【详解】（1）1不能。由于从上面流到下面水池过程中，用来打磨物体消耗能量，还有一部分重力势能转化为掉入水池中的水的动能，故流下来的水不能全部被抽送到上面的水池中。即流下来的水要比抽上去的水多，随着时间的推移，上面水池中的水越来越少，一段时间后便不再有水从上面流下来，所以这个装置不能够“永动”。（2）2因为热机的大量能量会通过散热的方式损耗，因此图中“？”的内容表示散热损失。三、计算题1、 (1)；(2)【详解】(1)水吸收的热量(2)由题意可以知道，燃烧煤气提供的热量为这些煤气的质量为答：(1)水吸收的热量为；(2)至少需要燃烧煤气。2、（1）8.4106J （2）3.36J （3）2

22、5【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%3、 (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=mgh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