精品试题苏教版九年级物理下册第十八章能源与可持续发展专项测试试题(含详细解析)

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测试 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、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（）ABCD2、汽车多数采用汽油机作为发动机

2、，如图是汽油机的一个冲程，下列说法中正确的是（）A图示冲程为吸气冲程B随着汽油的燃烧，汽油质量减少，汽油的热值变小C图示冲程汽油机把内能转化为机械能D水作为发动机的冷却剂，吸热后水温升高，比热容变小3、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

3、距4、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、下列关于能量的说法中，正确的是（）A所有的能量转化过程，都遵守能量守恒定律B蒸汽机的原理是将机械能转化为内能C电动机工作的过程是将机械能转化为内能D不同燃料燃烧时，热值大的放出的热量多7、有人设想的“永动机”如图所示，下列对该装

4、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8、关于能源、信息与材料，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、关于信息、能源和材料，下列说法不正确的是（）A天然气是不可再生能源B光纤通信利用电信号传递C节能光源LED灯的核心元件是发光二极管，发光二极管的主要材料是半导体D目前投入生产的核电站是利用核裂变获得核能的10

5、、2021年6月17日9时22分，神舟十二号载人飞船搭载长征2F运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，随后神舟十二号载人飞船成功进入预定轨道，并完成太阳翼展开，发射任务取得圆满成功。历时三个月，于2021年9月17日13时34分，神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。下列有关能量转换的说法正确的是（）A燃料燃烧将化学能转为内能B火箭加速升空时将动能转化为重力势能C太阳能电池工作时将太阳能转化为化学能D飞船返回经过大气层时内能转化为机械能第卷（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

6、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.2、发展核电是国家实施“节能减排，降低热电污染”的重要举措之一，核能属于 _（选填“可再生”或“不可再生”）能源。由于家庭电路的电压大于人体的安全电压，所以还要在连接处缠上几圈由 _（选填“导体”或“绝缘体”）材料制成的胶带，防止人体触电。3、如图甲所示，将温度传感器放在篮球气嘴处，当篮球放气时，发现气嘴处温度下降对此现象的解释是：气体对外做功，内能_；这个现象与图乙、丙中_装

7、置的原理是一致的；另一种装置中能量的转化情况是_。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、随着世界性能源危机的日益加剧，一向为人们所唾弃的垃圾也身价倍增，变成了能源再生的“宝库”。利用垃圾的一种方式就是将垃圾填埋后，通过厌氧发酵产生沼气，这些沼气燃烧，产生高温燃气，推动汽轮机转动，汽轮机驱动发电机来发电。（1）根据上面的短文，请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整；_（2）用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点？_（至少写出一条）三、计算题（5

8、小题，每小题10分，共计50分）1、太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进了千家万如图所示，某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2m2，1m2面积上1h接收到的太阳能平均为2.52106J,若阳光照射该热水器5h，可以使量为80kg的水温度升高30,q干木柴=1.2107J/kg,求(1)水吸收的热量(2)若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供,需要完全燃烧多少千克干木柴(假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收)(3)该太阳能热水器的效率及开发利用太阳能的优点2、某家庭需要将50kg、10的水加热到50，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8 kg煤气。煤气热值q=4

9、.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、当前新能源汽车日益普及，某品牌新能源汽车一次最多能装入18kg硼和45L水，利用二者反应产生的能量，相当于3.5L汽油完全燃烧产生的能量。当该车以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，燃料的能量转化为机械能的效率为80%，该轿车的质量是1.6t，轿车受到的阻力是车重的0.1倍。（汽油的热值为4.6107J/kg，汽油0.8103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）发动机的牵引力为多大？（2）发动机的有用功率多大？（3）一次加满燃料可以供

10、该车行驶多少千米？（4）请说出使用该车的优点（一条即可）。4、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。5、某物理兴趣小组为了探究地球表面是吸收太阳能的本领，做了如下

11、实验：用一脸盆装10kg的水，水的表面积为0.2m2，经过太阳光垂直照射30min，水温升高了10已知水的比热容为4.2103J/（kg）问：（1）实验中水吸收了多少热量？（2）平均每分钟每平方米水面吸收的热量是多少？（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m3的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0107J/m3）-参考答案-一、单选题1、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

12、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。2、C【详解】AC如图所示，两个气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以为做功冲程；此冲程中气缸内的气体对活塞做功，气缸内气体的内能减小，减小的内能转化为机械能，故A错误、C正确；B热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，因此当汽油不断减少时，汽油的热值不变，故B错误；D比热容是物质的一种特性，与温度无关，故D错误。故选C。3、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

13、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。4、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。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

14、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，获得了化学能，将光能转化为化学能，故D正确；故选D。6、A【详解】A能量转化和转移的过程中，能量总量保持不变，即遵守能量守恒定律，故A正确；B蒸汽机的工作原理是将内能转化为机械能，故B错误；C电动机工作时消耗电能，将电能转化为机械能，C错误；D热值是指1kg某种物质完全燃料放出的热量，热值大的放出的热量不一定多，故D错误。故选A。7、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

15、量补充，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。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

16、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【详解】A天然气是化石能源，不能在短时间内形成，是不可再生能源，故A正确，不符合题意；B光纤通信是利用激光传递信息的，不是应用电信号，故B错误，符合题意；C节能光源LED灯的核心元件是发光二极管，制作二极管的材料是半导体材料，常用的有硅、锗等材料，故C正确，不符合题意；D目前投入生产的核电站的能量来自于重核的裂变，故D正确，不符合题意；故选B。10、A【详解】A燃料燃烧的过程是由化学能转化为内能，故A正确；B火箭加速升空时，动能增大，重力势能也增大，不是动能转化重力势能，而内能转化机械能，故B错误；

17、C太阳能电池在工作时，直接将太阳能转化为电能，故C错误；D飞船返回经过大气层时，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故D错误。故选A。二、填空题1、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

18、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。2、不可再生 绝缘体 【详解】1核能不能在短期内从自然界中得到补充，属于不可再生能源。2胶带是绝缘体，为了防止人触电，应该在导线连接处缠上几圈胶带。3、减少 乙 机械能转化为内能 【详解】1篮球放气时，气体对外做功，内能转化为机械能，气体的内能减少。23乙装置中，当按动电火花发生器的按钮时，酒精会燃烧，酒精燃烧后产生的高温高压的燃气，体积膨胀，对外做功，燃气的内能减少；丙装置中，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来，压缩筒内空气做功，使空气的内能增大，温度升

19、高，活塞的机械能转化为空气的内能。故与图甲中描述的原理相同的是乙装置；丙装置中能量的转化情况是机械能转化为内能。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可得，加热水的质量5、内能，机械能 环保（或者节能） 【详解】（1）1燃料的化学能通过燃烧转化为高温高压气体的内能，高温高压燃气又推动汽轮机做功，把内能转化为机械能，然合汽轮机带动发电机发电，使机械能转化为电能。（2）2垃圾填埋既占用了土地又污染环境，利用垃圾发电，可以做到废物利用，节约了其它能源。三、计算题1、（1）1.008107；（2）0.84kg；

20、（3）40%；节能、环保【详解】（1）水吸收的热量为Q吸=cmt=4.2103J/（kg）80kg30=1.008107J；（2）已知Q放=Q吸=1.008107J，因为Q=mq；所以需要完全燃烧的干木柴的质量：（3）每天获得的太阳能为E=522.52106J=2.52107J太阳能热水器的效率：太阳能的优点是取之不尽用之不竭，属于可再生能源；清洁无污染等答：（1）水吸收的热量为：1.008107J；（2）需要完全燃烧0.84kg干木柴；（3）该太阳能热水器的效率为40%，开发利用太阳能的优点是节能、环保；2、（1）8.4106J （2）3.36J （3）25【解析】【详解】(1)水吸收的热量

21、：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）1.6103N；（2）4.8104W；（3）64.4km；（4）对环境无污染。【解析】【详解】（1）汽车受到的重力：Gmg1.6103kg10N/kg1.6104N；汽车受到的阻力：f0.1G0.11.6104N1.6103N；因为汽车匀速行驶，所以牵引力等于阻力：Ff1.6103N；（2）汽车的速度：v108km/h10813.6m/s30m/s由PWtFStPFv1.6103N30