苏教版物理九年级下册第十八章 能源与可持续发展定向测试试卷（精选含答案）

苏教版物理九年级下册第十八章 能源与可持续发展定向测试
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、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
2、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%
3、下列过程中，能量转化情况相同的是（　　）
①钻木取火 ②水蒸气顶开活塞 ③热机压缩冲程 ④煤气炉灶烧水
A．①③ B．②③ C．②④ D．③④
4、他一生致力于实验研究，用近40年的时间做了400多次实验，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，并且为能量守恒定律的建立奠定了基础，我们为了纪念他，将他的名字命名为下列哪个物理量的单位（　　）
A．电阻 B．能量 C．电功率 D．电压
5、2020年11月24日，我国搭载“嫦娥五号”月球探测器的长征五号火箭成功发射升空，液氢是长征五号运载火箭的主要燃料之一，其热值q氢=1.4×108J/kg，下列说法正确的是（　　）
A．用液氢作为燃料，是因为其热值大
B．火箭升空过程中，液氢的热值不断减小
C．燃烧5g液氢产生7×108J的热量
D．液氢燃烧过程是内能向机械能转化
6、如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（　　）
A．光电池板是将太阳能转化为化学能
B．照明灯工作时，LED 灯是将内能转化为电能
C．利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能
D．蓄电池夜晚放电时，蓄电池将化学能转化为光能
7、小聪和同学们看了图中的漫画，一同追踪家里用的电能的来源时发表了各自的观点，说法不正确的是（　　）
A．小聪：我们生活中的大部分能量来自太阳
B．小明：能量既可以发生转移也可以发生转化
C．小光：在火力发电站发生的能量转化有：化学能转化为内能
D．小亮：所有能量转化为电能后就不会再转化了
8、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
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10％
10、人们是在能量的转移和转化过程中利用能量的，图中的各种现象与对应的能量转化错误的是（　　）
A．用电灯照明：电能转化为光能
B． 篝火燃烧：化学能转化为内能和光能
C．原子弹爆炸：核能转化为机械能和内能
D．汽艇在海上行驶：化学能直接转化为机械能
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（6小题，每小题5分，共计30分）
1、能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体______到其他物体，而在其转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。因此______不可能制造出来。
2、小球在弹跳过程中，每次跳起能达到的最大高度不断降低，是因为机械能转化为______，小球、地面以及附近空气的总能量______。（选填“守恒”或“不守恒”）
3、如图所示。用细线悬挂的磁体AB，磁极未知。当闭合电路开关S后，磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，则A端是磁体的______极。断开开关S，磁体静止时，B端会指向地理的______。核能是目前被广泛应用的新能源，我国已建成十余座核电站，它们是利用______（选填“核裂变”或“核聚变”）反应所释放的能量来发电的。
4、能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式______为其他形式，或者从一个物体______到其他物体。而在这两个过程中，能量的总量保持不变。如图所示，为一种人们设想中的永动机。它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作，实际上，这种永动机______（选填“能够”或“不能够”）永远工作下去。
5、2021年9月20日，我国在文昌发射中心用长征七号遥四运载火箭，成功发射三号货运飞船，获得完满成功。运载火箭的发动机______（选填“属于”或“不属于”）热机，燃料燃烧后通过做功，把内能转化为______。
6、如图所示，中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”（EAST）实现1.2亿摄氏度101秒等离子体运行，创造了世界新纪录．“东方超环”的反应原理与太阳类似，即通过______（选填“裂变”或“聚变”）释放巨大的核能，原子核能又转化为______能，从而获得上亿度的高温．
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为8.4×106J，这能量相当于完全燃烧0.7kg的干木柴才能得到。
（1）则干木柴的热值为多少焦/千克？
（2）如果这些能量全部被质量为40kg初温为25℃的水吸收，可以使这些水温度升高多少摄氏度？
2、某型号汽车在车型测试中，在一段平直公路上以80km/h的速度匀速行驶了6km，消耗汽油1.2L，已知汽油的密度为0.7×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg，假设汽油完全燃烧汽油机的效率为30%，求该型号汽车在以此速度行驶过程中：
（1）汽油完全燃烧放出多少热量？
（2）汽车受到的阻力是多大？
3、商丘人傍晚时分碰面时，常说的一句话是“喝茶了吗？”表示的意思是在问对方：“吃过晚饭吗？”想减肥的胖人晚餐实际上“喝茶”就行。小华身体肥胖就是晚餐吃的多，他的晚餐主食经常食用3个馒头（约200g），学习时还要再吃一袋方便面（100g）。如表所示是我们生活中常见主食提供的能量。
（1）食物也是一种“燃料”，在人体内燃烧时_____能转化为_____能。
（2）这顿晚餐主食能为他提供能量是多少焦？（__________）
（3）一般我们洗淋浴时将温度调到40℃左右，若小华午餐食物提供的能量全部用来加热水，这些能量大约可以让多少kg的水从30℃升高到40℃？[c水＝4.2×103J/（kg ℃）] （__________）
食物名称 每百克食物提供的能量/kJ
米饭 479
玉米 1407
馒头 985
方便面 1978
4、家用太阳能热水器式发电机在不久的将来会深受广大用户的青睐，图是雅典牌太阳能热水器式发电机．它利用太阳能将水变为水蒸汽,由气轮机带动发电机发明,同时的液化水循环利用或作家用热水.问：
（1）这种太阳能热水器兼发电机具有哪些优点？（写出两点即可)
（2）该热水器注满水时，水的总质量是140kg，如果这些水吸收了5.88×107J的太阳能，它可使0℃的水温度升高多少摄氏度？(c水= 4.2×103 J/（kg·℃）
（3）如果吸收太阳能的五分之一将水变为水蒸气来发电,且发电效率只有50%,它能家里的40W的一只日光灯正常工作多少小时
-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、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
3、A
【详解】
①钻木取火将机械能转化为内能；②水蒸气顶开活塞是将水蒸气的内能转化为机械能；③热机压缩冲程是将机械能转化为内能；④煤气炉灶烧水是将化学能转化为内能，故①③能量转化相同，都是将机械能转化为内能，故A正确。
故选A。
4、B
【详解】
一生致力于实验研究，用近40年的时间做了400多次实验，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，并且为能量守恒定律的建立奠定了基础的物理学家是焦耳。
A．电阻的单位是欧姆，故A不符合题意；
B．焦耳是功和各种能量的单位，故B符合题意；
C．电功率的单位是瓦特，故C不符合题意；
D．电压的单位是伏特，故D不符合题意。
故选B。
5、A
【详解】
A．用液氢作为燃料，是因为液氢的热值较大，与其它燃料相比，燃烧相同质量的液氢放出的热量更多，故A正确；
B．燃料的热值是燃料本身的一种属性，与燃料的质量无关，故可知火箭升空过程中，液氢的热值不变，故B错误；
C．由题意可知，燃烧5g液氢产生的热量为
Q=mq=0.005kg×1.4×108J/kg=7×105J
故C错误；
D．液氢燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能，故D错误。
故选A。
6、C
【详解】
A．光电池板是将太阳能转化为电能，而不是化学能，故A错误，不符合题意；
B．照明灯工作时，将电能转化为光能，故B错误，不符合题意；
C．利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能，故C正确，符合题意；
D．蓄电池夜晚放电，将化学能转化为电能，而不是将化学能转化为光能，故D错误，不符合题意。
故选C。
7、D
【详解】
A．自然界中，能量以不同的形式存在着，能量可以相互转化和转移，我们生活中的大部分能量来自太阳能，故A正确，不符合题意；
B．能量以不同的形式存在着，能量可以相互转化和转移，故B正确，不符合题意；
C．火力发电站的工作过程是：燃烧燃料，燃料的化学能转化为内能，然后利用内能做功，故C正确，不符合题意；
D．能量转化为电能后，电能还可以转化为其他形式的能，故D错误，符合题意。
故选D。
8、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，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。
9、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。
10、D
【详解】
A．用电照明时，电流通过灯泡把电能转化成光能，故A正确，不符合题意；
B．篝火燃烧过程中，将燃料的化学能转化为内能和光能，故B正确，不符合题意；
C．原子弹是利用了核裂变的链式反应产生的巨大机械能和内能，故C正确，不符合题意；
D．内燃机的做功冲程是把化学能直接转化为内能，再把内能转化为机械能，而不是化学能直接转化为机械能，故D错误，符合题意。
故选D。
二、填空题
1、转移 永动机
【详解】
[1][2]能量守恒定律的内容是：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变；由于永动机违背了能量守恒定律，所以永动机不可能制造出来。
2、内 守恒
【详解】
[1]由题意知道，皮球运动过程中弹起的高度越来越小，说明重力势能越来越小，同时速度越来越慢，也就是动能越来越小，即机械能减少。机械能减少的原因是克服空气摩擦力做功，与地面撞击做功，将机械能转化成了部分内能。
[2]小球、地面以及附近空气的总能量是守恒的。
3、S 北方 核裂变
【详解】
[1]当闭合电路并关S后，电流从螺线管右端流入、左端流出，根据安培定则可知，螺线管左端为N极，右端为S极，由于磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，根据同名磁极相互排斥可知，B端是磁体的N极，A端是磁体的S极。
[2]由于地磁的N极在地理的南极附近、地磁的S极在地理的北极附近，受地磁场的影响，磁体静止时，B端（N极）会指向地理的北方。
[3]核裂变的过程可以人为控制，核聚变的过程不能人为控制，核电站是利用核裂变反应所释放的能量来发电的。
4、转化 转移 不能够
【详解】
[1][2]根据能量守恒可知，能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体。
[3]设想中的永动机通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作，由于在这个过程中由摩擦阻力的存在，水的机械能会不断的转化为内能，使得水的机械能不断减少，因此这种永动机不能够永远的运动下去。
5、属于 机械能
【详解】
[1]运载火箭的发动机，使用高热值燃料发动机开始点火工作，该发动机将燃料燃烧产生的内能转化为发动机的机械能，是热机。
[2]燃料燃烧，燃料的化学能先转化为内能，然后通过做功的方式把内能转化为火箭的机械能。
6、聚变 内
【详解】
[1][2]太阳内部发生的是核聚变，“东方超环”的反应原理与太阳内部一样，为核聚变，释放巨大的核能，原子核能又转化为内能。
三、计算题
1、（1）1.2×107J/kg；（2）50摄氏度。
【解析】
【详解】
（1）由Q放＝mq可得，干木柴的热值：
q＝＝＝1.2×107J/kg；
（2）如果这些能量全部被水吸收，即Q吸＝Q放＝8.4×106J，
根据Q＝cm△t可得，水升高的温度：
△t＝＝＝50℃。
2、（1）3.78×107J；（2）1890N
【详解】
解：（1）已知消耗汽油的体积为V=1.2L，消耗汽油的质量为
m=ρV=0.7×103kg/m3×1.2×10-3m3=0.84kg
则汽油完全燃烧放出的热量为
Q放=qm=4.5×107J/kg×0.84kg=3.78×107J
（2）已知汽油机的效率为η=30%，汽车牵引力做的功为
W=Q放η=3.78×107J×30%=1.134×107J
由W=Fs可知，汽车的牵引力为
由二力平衡的条件可知汽车受到的阻力为
f=F=1890N
答：（1）汽油完全燃烧放出3.78×107J热量；
（2）汽车受到的阻力是1890N。
3、化学 内 2.963×106J 70.5
【详解】
解：（1）食物也是一种“燃料”，在人体内燃烧时发生化学反应，将化学能转化为内能。
（2）这顿晚餐主食能为他提供能量
（3）由题意可知，水吸收的热量
由 可得，加热水的质量
答：（1）食物也是一种“燃料”，在人体内燃烧时化学能转化为内能；
（2）这顿晚餐主食能为他提供能量是2.963×106J；
（3）这些能量大约可以让70.5kg的水从30℃升高到40℃。
4、（1）清洁 安全（2）100℃（3）40.8h
【详解】
(1) 太阳能热水器兼发电机的优点为：无污染，清洁，安全，环保，方便，经济等；
(2)水升高的温度为：
(3)获得的电能为：
日光灯正常工作的时间为：
．
答：(1)太阳能热水器兼发电机的优点为：无污染，清洁，安全，环保，方便，经济等；
(2)它可使0℃的水温度升高100℃；
(3)它能家里的40W的一只日光灯正常工作40.8h．