苏教版九年级物理下册第十八章能源与可持续发展同步练习试卷(含答案详细解析)

文档属性

名称 苏教版九年级物理下册第十八章能源与可持续发展同步练习试卷(含答案详细解析)
格式 zip
文件大小 3.1MB
资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2022-04-12 11:11:35

图片预览

文档简介

苏教版九年级物理下册第十八章能源与可持续发展同步练习
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Ⅱ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、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
2、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
3、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=3×107J/kg)。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,c水=4.2×103J/(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化学能
B.c乙=2.4×103J/(kg·℃)
C.0-8min乙吸收的热量为3.36×104J
D.该酒精灯的加热效率为28%
4、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(  )
A. B. C. D.
5、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
6、2021年9月17日13时30分许,神舟十二号载人飞船返回舱反推发动机成功点火后,神十二安全降落在东风着陆场预定区域(如图所示为飞船返回过程模拟示意图)。下列有关说法正确的是(  )
A.火箭的燃料燃烧的过程是内能转化为化学能
B.反推发动机点火后,发动机工作是机械能转化为内能
C.在大气层内的降落过程中,与空气摩擦是机械能转化成内能
D.火箭选用液态氢作燃料,主要是因为氢具有较大的比热容
7、如图反映了一台机器正常工作时能量流向情况,下列说法错误的是(  )
A.该图说明了能量可以发生转化
B.该图说明了能量可以发生转移
C.该机器遵循能量守恒定律
D.该机器的效率为75%
8、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10%
9、生活中能量转化的实例很多.下列描述中,错误的是(  )
A.摩擦生热是把机械能转化为内能
B.植物的光合作用是将光能转化为化学能
C.电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能
D.给蓄电池充电时,化学能转化为电能
10、关于能量,下列说法正确的是(  )
A.能量是与物体运动有关的物理量,所以静止的物体没有能量
B.火力发电厂将煤炭燃烧释放的能量转化为电能
C.风能、电能、核能等一切能量都来源于太阳
D.不同形式的能量之间可以相互转化,因此能量的转移,转化没有方向性
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、小明发现路旁有“神奇”路灯(如图),它可以“自己”白天发电并储存起来用于晚上照明,白天在太阳能电池处发生的能量转化是:________;晚上在蓄电池处发生主要的能量转化是:________。
2、从能的转化角度看,电源是把其他形式的能转化为电能的装置,如干电池把___________能转化为电能;电风扇工作时将电能主要转化为_________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、2015年11月底于北京召开的WRC世界机器人大会带来了一场机器人的饕餮盛宴。如图,他们可以演奏、跳舞、踢球,还可以通过电炒锅做出热气腾腾的饭菜.智能机器人可以直接接入家庭电路中,使用的驱动装置主要是电力驱动装置,如步进电机、伺服电机等;或锂动力电池供电,连续工作时间3-4小时.最重要的一点,当机器人快没电时,会自动进行室内定位,寻找到充电桩进行充电,用户根本不用为机器人电量不足问题操心.
请结合文字介绍及图片信息指出与它有关的电学或者热学物理现象及对应的物理知识.(不得与示例重复)
示例:
物理现象:智能机器人做出热气腾腾的饭菜;
物理知识:热传递改变了饭菜的内能.
物理现象:______;
物理知识:______.
5、2021年6月17日,我国运载火箭将“神舟十二号”载人飞船准确送入预定轨道。如图为火箭发射的场景,火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的___________大,火箭发射升空时,燃料的化学能转化为___________能,再转化为火箭的机械能,这个过程中火箭的机械能___________(选填“守恒”或“不守恒”)。
三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、天然气是一种清洁环保的优质能源。用燃气锅炉烧水时,把质量为500kg,初温为20°C的水加热到100°C。(天然气热值q=4.2×107J/m3)求:
(1)水吸收的热量;
(2)12m3天然气完全燃烧所释放的热量;
(3)燃气锅炉烧水时的效率。
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于阳光表面接受到的热辐射为3.6×106 J/(m2·h)。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3.4×107 J/kg,水的比热容为4.2×103J/(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、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=4.2×107J/kg,,c水=4.2×103J/(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。
4、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ρ油=0.8×103kg/m3,q汽油=4.5×107J/kg)求:
(1)汽车行驶过程中的牵引力。
(2)汽车发动机的效率。
5、质量为3 t的小型载重汽车,额定功率为100 kW,车上装有6 t的砂石。汽车以10 m/s的速度在平直公路上以20 kW的功率匀速行驶了10 min,消耗汽油1.2 kg,请问:
(1)1.2 kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少?(q汽油=4.5×107 J/kg)
(2)汽车在平直公路上匀速行驶时,受到的阻力是多少?
(3)汽车在平直公路上匀速行驶时能量转化的效率是多少?
---------参考答案-----------
一、单选题
1、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。
2、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。
3、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 可知,乙的比热容为甲比热容的一半,即c乙=2.1×103J/(kg·℃),故B错误;
C.0-8min乙吸收的热量为与甲(水)吸收的热量相同为
故C正确;
D.乙从20℃加热至沸腾需要10min,吸收的热量
4g酒精完全燃烧放出的热量为
该酒精灯的加热效率为
故D错误。
故选C。
4、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。
5、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。
6、C
【详解】
A.燃料燃烧是化学变化,将化学能转化为内能,故A错误;
B.反推发动机点火后,发动机将内能转化为机械能,故B错误;
C.在大气层内的降落过程中,火箭与空气摩擦做功,机械能转化成内能,故C正确;
D.火箭的发动机选用液态氢作燃料,主要是因为氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的氢可以释放出更多的热量,故D错误。
故选C。
7、D
【详解】
A.由图可知,有一部分内能转化为了机械能,这说明了能量可以发生转化,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,内能输入后,有内能输出,说明了能量可以发生转移,故B正确,不符合题意;
C.机器发生了能量的转化和转移,在能量的转化和转移中,都要遵循能量守恒定律,故C正确,不符合题意;
D.该机器是利用内能来做功的,内能转化为机械能,效率为
故D错误,符合题意。
故选:D。
8、B
【详解】
A.从白炽灯的工作方式及能量转化图可知,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。
9、D
【详解】
A.摩擦生热是克服摩擦做功,把机械能转化为内能,故A正确,不符合题意;
B.植物的光合作用是将光能转化为化学能,储存在植物体内,故B正确,不符合题意;
C.电动机带动水泵把水送到高处,消耗电能,产生机械能,故是将电能转化为机械能,故C正确,不符合题意;
D.给蓄电池充电时把电能转化为化学能,故D错误,符合题意。
故选D。
10、B
【详解】
A.一切物体都具有内能,静止的物体也有内能,故静止的物体也有能量,故A错误;
B.自然界中的各种能量可以相互转化的,且总量不变,火力发电厂就是将煤炭燃烧释放的能量转化为电能,故B正确;
C.风能和核能属于一次能源,直接从自然界获得,而电能不属于一次能源,通常是由其他形式的能转化而来,风能、电能、核能都与太阳无关,故C错误;
D.不同形式的能量之间可以相互转化,在转化过程中一部分能量不能被收集起来重新利用,能量转化向减少的方向,因此能量的转移、转化具有方向性,故D错误。
故选B。
二、填空题
1、太阳能(光能)转化为电能 化学能转化为电能
【详解】
[1][2]白天,太阳能电池板太阳能转化为电能,这种能量通过再次转化电池的化学能储存在大容量蓄电池内;晚上,路灯开始工作。即蓄电池给路灯供电,此时将电池的化学能转化为电能,而后再转化为路灯的光能。
2、化学 机械
【详解】
[1]干电池是消耗内部的化学能,转化为电能,所以是将化学能转化为电能。
[2]电风扇工作时需要通电,通电之后旋片开始转动,所以是电能主要转化为机械能。
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、利用充电器给机器人充电 将电能转化为化学能储存在电池内
【详解】
[1][2]机器人充电;将电能转化为化学能储存在电池内,电池的充电和放电过程是电能和化学能转化的过程,给电池充电是将电能转化为化学能储存在电池内,放电过程就是将化学能转化为电能。
5、热值 内 不守恒
【详解】
[1]由于液态氢的热值较大,单位质量的液态氢完全燃烧时所放出的热量大,因此运载火箭中,采用液态氢作燃料。
[2][3]火箭升空时,燃料燃烧过程中,是燃料的化学能转化为燃气的内能,又将内能转化为火箭的机械能,由于这个过程中,燃料燃烧的内能转化为火箭的机械能,因此火箭的机械变大,机械能不守恒。
三、计算题
1、(1)1.68×108J;(2)5.04×108J;(3)33.3%
【详解】
解:(1)水吸收的热量
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·°C)×500kg×(100°C-20°C)=1.68×108J
(2)天然气完全燃烧放出的热量
Q放=Vq=12m3×4.2×107J/m3=5.04×108J
(3)燃气锅炉烧水时的效率
答:(1)水吸收的热量为1.68×108J;
(2)12m3天然气完全燃烧所释放的热量为5.04×108J;
(3)燃气锅炉烧水时的效率约为33.3%。
2、(1)2.1×107J;(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=3.6×106J/(m2·h)×2.5m2×8h=7.2×107J
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2.1×107J;
(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、(1)8.4×106J (2)3.36J (3)25
【解析】
【详解】
(1)水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×50kg×(50℃ 10℃)=8.4×106J,
(2)0.8kg煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=0.8kg×4.2×107J/kg=3.36×107J,
(3)煤气灶烧水的效率:
η=×100%=×100%=25%
4、(1)750N;(2)25%
【解析】
【详解】
(1)汽车行驶过程中牵引力做的功:W=Pt=15×103W×2×3600s=1.08×108J,由W=Fs可得,汽车行驶过程中的牵引力:F===750N;(2)消耗汽油的体积:V=12L=12dm3=1.2×10﹣2m3,由ρ=可得,消耗汽油的质量:
m=ρ油V=0.8×103kg/m3×1.2×10﹣2m3=9.6kg,汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq汽油=9.6kg×4.5×107J/kg=4.32×108J,汽车发动机的效率:
η==×100%=25%。
5、 (1) ;(2) ;(3)
【详解】
(1)汽油燃烧放出的热量为:
(2)由可得牵引力做功为:
由得,汽车行驶了10min经过的路程为:
由公式得牵引力为:
由于汽车匀速运动,则受到的阻力:
(3)汽车有用功,汽油燃烧放出的热量,能量转化效率:
答:(1)1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为;
(2)汽车在平直公路上匀速行驶时,受到的阻力是;
(3)汽车在平直公路上匀速行驶时能量转化的效率是。