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专题训练试题(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题训练 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、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、下列过程中，能量转化情况相同

2、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ABCD3、在联合国峰会上我国提出了要提高非化石能源消费比重的计划，下列关于原子、能源和能量，说法错误的是（）A太阳能是“能源之母”，其能量来自于自身的核聚变B化石能源是不可再生能源C能量在转化过程中一定遵守能量守恒定律D原子核由质子和电子组成4、下列说法正确的是（ ）A由于沙石的比热容较大，所以沙漠地区的昼夜温差较大B清晨，路边的草或树叶上有时会结有露珠，这是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小水滴C随着科技的发展，人类一定能制造出永动机-不需要动力就能源源不断地对外做功的机器D利用一切物质的分子都在不停地做无规则运动这一规律，经过训练

3、的警犬可以从旅客的行李箱中发现夹带的海洛因、摇头丸等毒品5、下列用电器工作时，关于能量转化说法正确的是（）A日光灯只把电能转化为内能B石英钟只把电能转化为声能C电动汽车把电能转化为机械能和内能D电池充电是把化学能转化为电能6、下列有关能量转化的说法中正确的是（）A跳伞运动员在空中匀速下落过程中重力势能转化为动能B拉弓射箭过程是将动能转化为弹性势能C太阳能电池将太阳能转化为电能D电风扇工作时将电能全部转化为机械能7、下列说法正确的是（）A在热机的工作过程中，由机械能转化为内能的是做功冲程B柴油机的效率比汽油机的效率高C柴油机在工作过程中吸入气缸中的是油气混合物D蓄电池充电的过程中是化学能转化为电

4、能8、下列说法中，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9、如图所示反映了一只白炽灯正常工作时能量转化情况，下列说法错误的是（）A图中括号内的能量应该是光能B生活中使用这种灯泡电能的利用效率高C生活中使用这种灯泡不利于节能D这种白炽灯正常工作时电能转化为光能的效率是1010、根据能量守恒定律，下列说法中仅发生能量转移的一组是（）A试管中的冷水放入热水中变热B煤气炉将冷水烧热C用打气筒打气，筒壁变热D小灯泡通电发光第卷（非选择题 70分）

5、二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、食物进入人体后发生的能量转化是_；给电动车充电时，蓄电池是电路中 _；电动车骑行时，蓄电池是电路中的 _。2、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。已知氢的热值为，其物理意义是_。3、狮子座流星雨来自于坦普尔塔特尔彗星，彗星的碎屑高速运行并与地球相遇，部分落入地球大气层，这些碎屑在重力作用下克服与大气的摩擦做了_使其_能激剧增加而燃烧，形成划过天空的流星雨。4、将太阳能电池连在小电扇上，并使它对着阳光，小电扇会转动起来。在这个过程中，能量的转化过程是太阳能先转化为_能，再转

6、化为机械能。5、在一定条件下，各种形式的能量是可以相互的 _，能量的转化和转移具有一定的 _。而在转化和转移的过程中，能量的总量 _。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、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。2、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

7、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R1.2103J。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

8、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）3、小新家新买了一辆小汽车2018年国庆节他带着家人前往珠海度假，在出发前到加油站加了20L的汽油，在一段平直的高速公路上，以25m/s的速度匀速行驶，汽车发动机的牵引力为1000N，汽油的密度为0.7310kg/m3，汽油的热值为4.610J/kg（1）小汽车以25m/s的速度匀速行驶时，牵引力的功率是多少？（2）若这次旅游全程往返200km，所加的汽油也刚好用完（假设汽油能完全燃饶），求这辆小汽车发动机的热效4、一辆水陆两栖坦克总重3105N，它的发动机是一台新型内燃机，两条履带与地面接触的总面积为5m2（水

9、1.0103kg/m3g10N/kg）（1）该坦克要从水平冰面上经过，冰层能承受的最大压强为7104Pa，请用计算说明坦克能否安全通过？（2）该坦克涉水过河漂浮在水面上时，求它排开水的体积是多大？（3）一次执行任务时，该坦克在平直公路上匀速行驶1200m，用时2min，发动机牵引力的功率保持600kW恒定不变，发动机消耗了4.5kg的燃料（燃料的热值为4.0107J/kg），求发动机提供的牵引力是多大？发动机的效率是多大？5、如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离时消耗汽油。汽油

10、机的效率为24%，那么，在这段运动过程中，（已知汽油的热值为）求：（1）如果汽油完全燃烧损失了多少焦的热量？（2）日本早稻田大学理工部的内藤健教授发现了一种全新的压缩燃烧原理可以使发动机热效率达到60%，其他条件都不变，那么汽车在这段路程消耗的汽油是多少？-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、A【详解】钻木取火将机

11、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。3、D【详解】A太阳释放的能量主要来自于内部发生的核聚变，向外释放能量，故A正确，不符合题意；B化石能源不可能在短期内从自然界得到补充，所以是不可再生能源，故B正确，不符合题意；C任何一种形式的能在转化为其它形式的能的过程中，消耗了多少某种形式的能量，就能得到多少其它形式的能量，而能的总量保持不变，即遵守能量守恒定律，故C正确，不符合题意；D原子核由带正电的质子与不带电的中子组成，故D错误，符合题意。故选D。4

12、、D【详解】A由于沙石的比热容较小，一定量的砂石吸收或放出一定热量后，温度变化大，所以沙漠地区的昼夜温差较大，故A错误；B清晨，路边的草或树叶上有时会结有露珠，这是空气中的水蒸气在夜间遇冷液化形成的小水滴，故B错误；C根据能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式的能量，所以永动机是不会制造出来的，故C错误；D因为分子不停地做无规则运动，而且警犬的鼻子非常灵敏，所以经过训练的警犬可以从旅客的行李箱中发现夹带的海洛因、摇头丸等毒品，故D正确。故选D。5、C【详解】A日光灯在工作时主要把电能转化为光能，故A错误；B石英钟主要把电能转化为机械能，故B错误；C电

13、动汽车把电能转化为机械能和少量的内能，故C正确；D电池充电的过程中，把电能转化为化学能，故D错误。故选C。6、C【详解】A由于跳伞运动员在空中匀速下落，质量不变，高度降低，重力势能减小，但由于速度没发生变化，动能不变，所以重力势能没有转化为动能，故A错误；B拉弓射箭过程中弓的形变程度变小，弹性势能减少，箭的动能增加，所以是将弓的弹性势能转化为箭的动能，故B错误；C太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，故C正确；D电风扇在工作过程中，电能大部分转化为机械能，还有一部分电能转化为内能，故D错误。故选C。7、B【详解】A在热机的工作过程中，由机械能转化为内能的是压缩冲程，故A错误；B柴油机的效率比汽

14、油机的高，主要是因为柴油机为压燃式，压缩的程度更高，气缸内温度更高，能量转化的程度更高，故B正确；C柴油机在吸气冲程中吸入气缸中的是空气，故C错误；D蓄电池充电时，电能转化为化学能，故D错误。故选B。8、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。9、B【详解】A从白炽灯的工作方式及

15、能量转化图可知，100J的电能转化成了90J的内能和10J的光能，所以图中括号内的能量应该是光能，故A正确，A不符合题意；BC从能量转化图可知，转化为的内能为90J，而光能只有10J，所以该灯泡的电能利用效率低，不利于节能，故B错误，B符合题意，C正确，C不符合题意；D这种白炽灯正常工作时电能转化为光能的效率100%10%故D正确，D不符合题意。故选B。10、A【详解】A试管中的冷水放入热水中吸收热量，内能增大，温度升高，仅发生了能量的转移，故A符合题意；B煤气炉将冷水烧热，煤气燃烧将化学能转化为内能，是能量的转化；冷水吸热，内能增大，属于热传递，是能量的转移，故B不符合题意；C用打气筒打气，

16、活塞压缩空气做功，空气内能增大，是能量的转化；筒壁吸收热量，内能增大，属于热传递，是能量的转移，故C不符合题意；D小灯泡通电发光，将电能转化为光能和内能，是能量的转化，故D不符合题意。故选A。二、填空题1、化学能转化为内能 用电器 电源 【详解】1食物进入人体后，将储存的化学能转化为人体的内能，用以保持人体正常的体温和各项活动。2给电动车充电时，蓄电池消耗了电能，此时蓄电池相当于电路中的用电器。3电动车骑行时，蓄电池为电动车提供动力，此时蓄电池相当于电路中的电源。2、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

17、值是，表示的物理意义是：1kg氢完全燃烧放出的热量是。3、功 内 【详解】12彗星的部分碎屑在落入地球大气层的过程中，与大气层摩擦做功，机械能减小，内能增大，机械能转化成内能。碎屑的内能激剧增加而燃烧，从而形成流星雨。4、电【详解】将太阳能电池对着阳光时，太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，电能又经电动机转化为机械能。5、转化 方向性 保持不变 【详解】1根据能量守恒定律可知，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。2在物理学中，能量的转化和转移具有一定的方向性。3根据能量守恒定律可知，在能量的转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。三、计算题1、（1）750N；（2）25%【解析】【详

18、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：V12L12dm31.2102m3，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%。2、 (1)5.184107J；(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

19、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

20、天然气来加热同样的水，需要完全燃烧天然气0.682m3。3、 (1)25000W(2) 29.8%【详解】(1)牵引力的功率:P= =Fv=1000N25m/s=25000W；(2)牵引力做的功：W=Fs=1000N2105m=2108J；汽油体积：V=20L=2102m3，由=可得,所加的汽油质量：m=V=0.73103kg/m32102m3=14.6kg，汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=14.6kg4.6107J/kg=6.716108J，小汽车发动机的机械效率：=100%=100%29.8%。答： (1)小汽车以25m/s的速度匀速行驶时，牵引力的功率是25000W；(2)这辆小汽车发动机的热效率为29.8%。4、（1）7104Pa，能；（2）30 m3；（3