苏教版物理九年级下册第十八章 能源与可持续发展专题测评试卷（有解析）

苏教版物理九年级下册第十八章 能源与可持续发展专题测评
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、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
C．5G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
2、下列对能量转化分析错误的是（　　）
A．水电站主要将机械能转化为电能
B．核电站主要将核能转化为电能
C．太阳能热水器主要将太阳能转化为内能
D．燃料燃烧主要将化学能转化为机械能
3、人和动物从食物中获取的能量属于（　　）
A．热能 B．贮存能 C．化学能 D．机械能
4、小红用电热水壶将质量为1kg，初温为20℃的水加热到70℃，c水＝4.2×103J/(kg ℃)，下列分析中错误的是（　　）
A．水吸收的热量为2.1×105J
B．电热水壶消耗的电能大于2.1×105J
C．水的内能增大了2.1×105J
D．水在70℃时的比热容大于4.2×103J/(kg ℃)
5、如图是用木炭加热烤肠时的一个场景，为了让烤肠不致被烤焦且均匀受热，店主将烤肠放在石子上烤而不直接放在铁锅内烤。下面分析正确的是（　　）
A．闻到烤肠的香味，表明扩散只在气体中发生 B．烤肠在加热过程中，温度升高，内能增大
C．木炭燃烧的过程中，将内能转化为化学能 D．烤肠在石子上烤是利用了石子比铁锅的比热容小
6、关于能量转化，下列说法中正确的是（　　）
A．电暖气正常工作时，主要是将电能转化为机械能
B．电风扇正常工作时，主要是将电能转化为内能
C．电动汽车在行驶过程中，发生的能量转化主要是将机械能转化为电能
D．人造卫星展开太阳能电池板，把太阳能转化为电能供给卫星用电器
7、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
8、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
9、如图，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是（　　）
A．太阳能电池板将太阳能直接转化为汽车的机械能
B．蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能
C．太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能
D．太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能
10、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％
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、在如图所示的实验中，试管中装有水，用软木塞塞住管口，用酒精灯加热，使水沸腾，将会看到①木塞向外冲出；②试管口有白雾的现象。实验中，燃料燃烧把化学能转化为内能，传递给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去，水蒸气的______能转化为塞子的______能，这时水蒸气的内能______，温度______，液化成白色的雾。
2、能量的形式有多种，如机械能、内能、电能、光能、核能、化学能等，能量在一定条件下可以从一种形式 ___________为另一种形式，也可以从一个物体___________到另一个物体。
3、观察家里各种用电器你可以发现它们都要依靠电能来工作，例如电风扇是将______能转化为______能；电饭锅是将______能转化为______能。
4、2021年12月9日15点40分，“天宫课堂”第一课正式开讲，这是时隔8年之后，中国航天员再次在太空授课。学生们观看电视直播时，电视收到的信号是______波，信号传播时要用通讯卫星，卫星上的“翅膀”实际是______（选填“电源”、“用电器”）。
　　
5、随着智能手机的普及，人们的聊天方式也不断推陈出新，由于智能手机的待机时间很短，因此需要经常充电，当给电池充电时是将______能转化成______能。
6、小明家有一辆小汽车，他发现汽车上许多地方都用到了物理知识，下面是他思考的问题，请你帮他补充完整。
（1）一次栓修同侧前、后两个方向灯时，发现前面的灯发光，后面的不发光，说明这两灯是 ______（选填“串联”或“并联” ）
（2）调试四冲程汽油发动机的过程中，飞轮转了3000转，则该过程中发动机完成 ______个冲程。
（3）汽车刹车后，仍能继续行驶一段距离，这是因为 ______。
（4）如图乙所示是车用蓄电池铭牌的一部分，给蓄电池充电时，是 ______能转化为 ______能，此时它相当于电路中的 ______（选填“电源”或“用电器”）。
汽车蓄电池 型号　××× 参数　12V　150Ah
乙
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、天宝高速公路全长l36km，一辆汽车以80km/h的速度匀速行驶，从天水到宝鸡消耗8.5kg汽油。请问：
（1）汽车行驶了多少小时
（2）若这些汽油完全燃烧，放出的热量是多少 (q汽=4.6×107J/kg)
（3）请你从能源和可持续发展的角度，说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由。
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=4.2×107J/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。
3、随着人们生活水平的不断提高,汽车已经走进了很多普通家庭最近某同学家也购买了一辆小汽车,他发现汽车上许多地方都用到了物理知识，下面是他思考的一些问题,请你和他一起解答．
（1）若汽车油箱的容积为60L，内装密度为0.71的汽油，则油箱最多可以装多少千克的汽油？
（2）若该车以20m/s的速度匀速行驶100km时，所消耗的汽油为5kg，若该汽油的热值为4.6J/kg，汽车发动机的输出功率为12kW，则汽车发动机的效率是多少？
4、阿牛用天然气灶头烧水，若此燃气灶的能量利用效率为60%，则将4千克初温为25℃的水加热到95℃，需要多少体积的天然气？已知天然气的热值为q=7.0×107J/m3。
-参考答案-
一、单选题
1、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；
C．5G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3×108m/s，故C错误；
D．化石能源是经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。
2、D
【详解】
A．水电站是将水流动的机械能最终转化为电能的，故A正确，不符合题意；
B．核电站是将核裂变时释放的能量最终转化为电能，故B正确，不符合题意；
C．太阳能热水器是吸收太阳能来加热水的，是将太阳能转化为内能，故C正确，不符合题意；
D．燃料燃烧主要将化学能转化为内能，故D错误，符合题意。
故选D。
3、C
【详解】
食物中的能量以化学能的方式贮存，在体内通过分解食物释放其化学能，一部分化学能，在体内转化为热能。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4、D
【详解】
A．水吸收的热量
故A正确，不符合题意；
B．电热水壶消耗的电能转化为内能，其中有水的内能、水壶的内能，部分热量散失到空气中，所以电热水壶消耗的电能大于2.1×105J，故B正确，不符合题意；
C．水的内能增大值等于水吸收的热量，大小为2.1×105J，故C正确，不符合题意；
D．比热容是物质的一种特性，水的温度升高，它的比热容不变，故D错误，符合题意。
故选D。
5、B
【详解】
A．闻到烤肠的香味，表明香味扩散到空气中，而扩散是指不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象，固体、液体也能发生扩散现象，故A错误；
B．加热烤肠时，烤肠吸收热量，温度升高，温度增加，故B正确；
C．燃料燃烧是将化学能转换为内能的过程，故C错误；
D．利用这种石头来制熟烤肠，这主要是利用了石头的比热容比铁的比热容大，在同样吸热的情况下，其温度升高比较慢，且散热比较均匀的特点，故D错误。
故选B。
6、D
【详解】
A．电暖气正常工作时，利用电流的热效应将电能转化为内能使周围温度升高，故A错误；
B．电风扇正常工作时，将电能转化为机械能，带动扇叶转动，故B错误；
C．电动汽车在行驶过程中，将电能转化为机械能，故C错误；
D．造卫星展开太阳能电池板，把太阳能转化为电能供给卫星用电器，故D正确。
故选D。
7、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。
8、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。
9、C
【详解】
A．太阳能电池板在工作时，消耗了太阳能，产生了电能，是将太阳能转化为电能的过程，并不能直接转化为汽车的机械能，故A错误；
B．蓄电池为汽车提供动力时，将化学能转化为电能，然后电能再转化为其他形式的能，故B错误；
C．由于在能量的转化或转移的过程中存在能量的散失，所以太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能，故C正确；
D．太阳能汽车将太阳能转化为电能，再将电能转化为其他形式的能，故D错误。
故选C。
10、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。
二、填空题
1、内 机械 减少 降低
【详解】
[1][2][3][4]水蒸气把软木塞冲出的过程中，水蒸气对软木塞做功，塞子被冲出去，这个过程中水蒸气的内能转化为塞子的机械能，此时水蒸气内能减少，温度降低液化成的小水滴。
2、转化 转移
【详解】
[1][2]能量的形式有多种，如机械能、内能、电能、光能、核能、化学能等。能量守恒定律的内容是：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，也可以从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变。
3、电 机械
电 内
【详解】
[1] [2]电风扇工作时消耗电能，使扇叶转动即扇叶具有机械能，故电风扇是把电能转化成了机械能。
[3] [4] 电饭锅工作时也是消耗电能，但煮饭是对食物加热，即产生内能，故电饭锅是把电能转化成了内能。
4、电磁 电源
【详解】
[1]电视是通过电磁波传递信息的，所以学生们观看电视直播时，电视收到的信号是电磁波。
[2]卫星上的“翅膀”实际上是太阳能电池板，将太阳能转化为电能，为卫星提供电能，所以卫星上的“翅膀”实际是电源。
5、电 化学
【详解】
[1][2]手机充电过程中，消耗了电能，消耗的电能转化成了化学能被存储在电池里，所以是将电能转化为化学能的过程。
6、并联 6000 汽车具有惯性 电 化学 用电器
【详解】
（1）[1]由于汽车前面的灯发光，后面的灯不发光，说明两个灯泡互不影响，由此可知两个灯泡的连接方式是并联。
（2）[2]四冲程汽油机每个工作循环，完成4个冲程，飞轮转动2周，做功1次，由此可知飞轮转了3000转，完成6000个冲程。
（3）[3]汽车刹车后，仍能继续行驶了一段距离，是因为汽车具有惯性，保持原来的运动状态，所以汽车不能立即停下来。
（4）[4][5][6]给蓄电池充电，在消耗电能，故将电能转化为其它形式的能量；化学能增大，故把电能转化成蓄电池的化学能；充电过程蓄电池消耗电能，故相当于电路中的用电器。
三、计算题
1、（1）1.7h；（2）3.91×108J；（3）节约化石类能源；清洁无污染
【解析】
【详解】
（1）汽车行驶的时间t===1.7h；
答：汽车行驶了1.7h；
（2）汽油完全燃烧放出的热量是Q=q汽m=4.6×107J/kg×8.5kg=3.91×108J；
答：放出的热量是3.91×108J。
（3）使用太阳能可以节约化石类能源；太阳能清洁无污染、安全。
2、（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%
3、（1）42.6kg（2）26%
【详解】
(1)由可得汽油的质量：
m=v=0.71=42.6kg
(2)由v=可得，行驶时间：
t===5000s
5kg汽油完全燃烧放出的热量:
Q=mq=5kg4.6J/kg=2.3J
由P=可得发动机做的功
W=Pt=12000W
汽车发动机的效率
=
答：(1)油箱最多可以装42.6kg的汽油；
(2)汽车发动机的效率是。
4、0.028 m3
【详解】
根据题意知道，水吸收的热量是：
Q吸=c水m△t=4.2×103 J/（kg ℃）×4kg×（95℃-25℃）=1.176×106 J；
根据题意知道， Q吸= Q放60%，所以，燃烧天然气放出的热量是：
由Q放=qV知道，需要天然气的体积是：
。
答：需要天然气的体积是0.028 m3。