精品试卷：苏教版九年级物理下册第十八章能源与可持续发展同步测评试题（含答案）

苏教版九年级物理下册第十八章能源与可持续发展同步测评
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、水是生命之源，面对严峻的缺水问题，我们要积极行动起来，合理利用和保护水资源，下列有关解决水资源危机的方法中，不可取的是（　　）
A．开发节水技术 B．防治水污染
C．植树造林，保护植被 D．大力开发地下水
2、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
3、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
4、关于能量的转化和守恒，下列说法正确的是（ ）
A．风力发电机发电时，将电能转化为机械能
B．植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能
C．在酒精燃烧放热的过程中，内能转化为化学能
D．电热水器给水加热时，效率可以达到100%
5、下列对能量的说法中错误的是（　　）
A．能量的转化和转移过程中，总的能量不变
B．做机械运动的物体具有能量
C．利用能量的过程，就是能量转移和转化的过程
D．我们使用各种家用电器，就是把其他各种形式的能量转化成电能
6、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
7、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
8、下列说法中，正确的是（　　）
A．垃圾集中丢弃不分类 B．三插插头改成两插插头使用
C．倡导海绵城市建改 D．矿泉水喝两口就随意丢弃
9、如图是胡老师做的“静电章鱼”实验，已知毛皮比塑料更容易失去电子。用毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，然后把塑料丝往空中抛出后，将塑料管放在下面，此时塑料丝散开静止在空中，形状像章鱼。下列分析不正确的是（　　）
A．塑料管经毛皮摩擦得到电子后带负电
B．塑料丝间带同种电荷相互排斥而像章鱼状
C．塑料丝与塑料管带异种电荷后吸附在一起
D．塑料丝与毛皮摩擦时发生了机械能和电能之间的相互转换
10、联合国把每年的6月5日定为“世界环境日”，旨在唤起全世界人民的环境保护意识。以下措施有利于环境保护的是（　　）
A．大量砍伐树木
B．大量使用农药和化肥
C．工业废水直接排放
D．将含汞量高的旧电池投到标有“有害垃圾”的垃圾桶里
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、 “滴滴”打车以其方便快捷的特点，成为不少人出行的首选。“滴滴”的不少车主，都会选择以天然气代替柴油或汽油的新燃料车，天然气属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
2、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。
3、如图所示，某单缸四冲程汽油机工作状态如图所示，此时的能量转化是______；若飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每秒共经历了______个冲程；汽油机散热常用水作为冷却剂，这是利用了水的______较大的性质。汽油机工作时利用水循环将热量从高温的发动机自发转移到低温的水，这一现象说明______。
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4.6×107J/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、小林用电流表测量图甲所示电路中通过灯泡的电流时，电流表先后接在了M、N处，电流表接在M处时，指针位置如图乙，电流表接在N点时，指针位置如图丙。
（1）两次测量指针的位置不同的原因是______；
（2）电路中的电源是蓄电池，它在充电时将______能转化为______能，电路中的电流应以图______（填“乙”或“丙”）的读数为准，理由是______，电流的大小为______A。
三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶了9km，消耗汽油2kg．已知汽油的热值q汽油＝4.5×107 J/kg．假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为40%，则：
（1）汽油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）该型号汽车在以此速度行驶的过程中，受到的阻力是多大？
（3）结合汽车内燃机的能量流向图，你认为目前汽车生产厂家及用户们是如何提高该车汽油机的效率？（答出两点即可）
2、邹城某中学为学生供应开水，用锅炉将200 L的水从25℃加热到100℃，燃烧了6 kg的无烟煤。水的比热容是4.2×103J／(kg·℃)，无烟煤的热值是3.4×107 J／kg。求：
(1)锅炉内的水吸收的热量是多少
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少
3、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。
4、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=4.2×103 J/（kg·℃）,q天然气=3.78×107 J/m3,q煤=3.15×107 J/kg]
5、小明家新安装了一台水箱能容纳500kg水的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光照射，水温由原来的20℃升高到了40℃．[水的比热容c水=4.2×103J/（kg ℃）、焦炭的热值q=3.0×107J/kg]
（1）求在这4h内水吸收的热量？
（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需燃烧多少千克的焦炭？
---------参考答案-----------
一、单选题
1、D
【详解】
A．开发节水技术能够解决水资源危机，做法可取，故A符合题意；
B．防治水污染能够解决水资源危机，做法可取，故B符合题意；
C．植树造林，保护植被保护水资源，所以能够解决水资源危机，做法可取，故C符合题意；
D．而大力开发地下水，并不能解决现有的危机，反而会造成地面沉降等地质灾害，故不可取，故D符合题意。
故选D。
2、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，其实质是电动机将电能转化为机械能，故D不符合题意。
故选B。
3、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。
4、B
【详解】
A． 风力发电机发电时，将机械能转化为电能，错误；
B． 植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能，正确；
C． 在酒精燃烧放热的过程中，化学能转化为内能，错误；
D． 电热水器给水加热时，会散热，效率不可能达到100%，错误。
故选B
5、D
【详解】
A．由能量守恒定律可知，能量的转化和转移过程中，总的能量不变，故A正确，A不符合题意；
B．机械能是物体由于机械运动而具有的能，所以做机械运动的物体具有能量，故B正确，B不符合题意；
C．利用能量的过程，就是能量转移和转化的过程，故C正确，C不符合题意；
D．我们使用各种家用电器，就是把电能转化成其他各种形式的能量的过程，例如电风扇是将电能转化为机械能，故D错误，D符合题意。
故选D。
6、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。
7、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。
8、C
【详解】
A．垃圾集中丢弃不分类，既造成环境污染，又造成能源浪费。故A错误；
B．三插头改成两插插头使用，虽然不影响用电器的正常使用，但可能造成人体触电。故B错误；
C．倡导海绵城市，有利于缓解城市发展压力，有利于城市的可持续发展。故C正确；
D．矿泉水喝两口就随意丢弃，既造成环境污染，又造成能源浪费。故D错误。
故选C。
9、C
【详解】
A．因为毛皮易失去电子，所以在与塑料管摩擦后，塑料管得到电子带负电，故A正确，不符合题意；
B．塑料丝和塑料管带同种电荷，塑料丝之间由于摩擦后带同种电荷而相互排斥，故B正确，不符合题意；
C．用毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，塑料丝和塑料管所带电荷相同，同种电荷相互排斥，故C错误，符合题意；
D．在摩擦起电的过程中，发生了机械能和电能之间的相互转换，故D正确，不符合题意。
故选C。
10、D
【详解】
A．大量砍伐树木会造成水土流失，土地贫瘠，对环境有很大的危害，所以A不符合题意；
B．大量使用农药和化肥会破坏当地生态环境、导致土地板结、水体富营养化等，所以B不符合题意；
C．未经处理的工业废水中含有大量有害物质，有些物质在自然环境中不易分解，若直接排放，对当地环境的危害非常大，所以C不符合题意；
D．汞对人体是有害的，处理含汞的物质时不能采用简单填埋的方式，将含汞量高的旧电池投到标有“有害垃圾”的垃圾桶里集中合理处理，可以将危害降到最低，所以D符合题意。
故选D。
二、填空题
1、不可再生
【详解】
天然气一旦消耗，短期内不能从自然界得到补充，是不可再生资源。
2、功 内
【详解】
[1][2]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。
3、机械能转化为内能 60 比热容 能量的转移具有方向性
【详解】
[1]由图可知，进气门和排气门都是关闭的，活塞向上运动，可以判断这是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能。
[2]飞轮转速是1800r/min=30r/s，即飞轮1s转30r，因一个工作循环飞轮转2r，经历4个冲程，所以汽油机1s转30r，经历60个冲程。
[3]因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车散热器常用水作为冷却剂。
[4]汽油机工作时利用水循环将热量从高温的发动机自发转移到低温的水，而不是自发地从低温的水转移到高温发动机，这一现象说明能量的转移具有方向性。
4、2.76×108 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、两次电流表选用的量程不同 电 化学 乙 分度值小读数更加精确 0.46
【详解】
（1）[1]因为M、N两点的电流相等，而两个电流表的指针偏转角度不同，说明前后两次电流表选用的量程不同。
（2）[2][3]蓄电池充电时，将电能转化为化学能，储存在蓄电池中。
[4][5]从乙图中可以看出，乙图中指针偏转角度大，说明选择的量程较小，分度值小，故选乙表的读数为准，理由是：分度值小读数更加精确。
[6]乙图中电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.46A，故电路中的实际电流为0.46A。
三、计算题
1、9×107J 4×103N 减少废气带走的热量、减小摩擦
【解析】
【分析】
（1）知道消耗汽油的质量和汽油的热值，利用Q放＝mq求汽油完全燃烧放出的热量；（2）再利用效率公式η＝的变形公式W＝ηQ放可求出牵引力做的功，知道前进的距离，利用公式W＝Fs求出汽车的牵引力，知道汽车做匀速直线运动，受到的牵引力等于阻力，可求阻力；（3）提高热机效率的方法可以通过减少散热损失、机械损失等方法，主要途径还是要减少废气带走的能量．
【详解】
(1)汽油完全燃烧放出热量：Q放＝mq汽油＝2kg×4.5×107J/kg＝9×107J；(2)由效率公式η＝可得，牵引力做的功：W＝ηQ放＝40%×9×107J＝3.6×107J；由功的公式W＝Fs可得，汽车的牵引力：F＝＝4×103N；因为汽车做匀速直线运动，所以受到的阻力f＝F＝4×103N；(3)从内燃机的能流图可知，热量损失主要有燃料没有完全燃烧、废气带走的热量、克服摩擦损耗的能量、散失的热量，因此提高热机效率的主要途径有：使燃料尽可能完全燃烧、减少废气带走的热量、减小摩擦、减小热散失等。
2、（1）6.3×107J （2）2.04×108J
【详解】
(1)水的质量为：
水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×200kg×（100℃-25℃）=6.3×107J；
(2)无烟煤的质量：m煤=6kg，这些无烟煤完全燃烧放出的热量：
Q放=m煤q=6kg×3.4×107J/kg=2.04×108J；
答：(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是6.3×107J；
(2)6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是2.04×108J。
3、（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%。
4、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=3.78×107J/m3×1m3=3.78×107J
若热量全部被吸收，可烧开10°C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10°C加热到沸腾。
[2]燃烧产生Q煤=3.78×107J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。
5、（1）4.2×l07J； （2）7kg
【分析】
根据热量的计算公式 求出水吸收的热量；热效率指被加热物体吸收的热量与燃料完成燃烧放出的热量之比， ，结合 ，从而可以计算出燃烧焦炭的质量．
【详解】
(1)由题可知，4h阳光照射，使500kg的水从20℃升高到了40℃，
则水吸收的热量： ，
(2)根据公式和可得，需要焦炭的质量： ．
答：4.2×l07J； 7kg．