2021-2022学年苏教版九年级物理下册第十八章能源与可持续发展重点解析试题(名师精选).docx

苏教版九年级物理下册第十八章能源与可持续发展重点解析 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、下列关于能源的说法中正确的是（）A煤、石油是当今人类利用的主要能源，它们是可再生能源B天然气是一种清洁的能源，人类可以无尽地开发利用C核电站发电的能量转化过程是：核能内能机械能电能D热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化2、下列说法中，正确的是（）A开关必须接在电源正极和用电器之间才能控制用电B所有电源都是把化学能转化为电能的装置C电压表测用电器两端电压时必与所测用电器并联D可以把电流表与被测用电器并联3、下列对有关现象的描述，正确的是（）A水蒸气冲开橡胶塞，是将机械能转化为内能B寒冷的冬天人们常搓手，是利用热传递的方式改变内能C发光二极管是利用金属的导电性制成的D云层中的闪电是云层之间摩擦产生的电荷4、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5、人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能。太阳能转化为其他形式能的方式有三种：光热转换、光电转换和光化转换。也就是说，目前人们无法直接将太阳能转化为（ ）A机械能B内能C化学能D电能6、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7、下列关于能源、信息和材料的说法中正确的是（）A地热、天然气、电能都属于二次能源B光纤通信是激光利用了光的反射原理来传递信息的C太阳能是由太阳内部热核反应释放出的能量，故太阳能是不可再生能源DLED灯的核心元件发光二极管是由超导体材料制成的8、防控“新冠疫情”，检测体温和佩戴口罩是重要的措施。关于测温仪和口罩，下列说法正确的是（）A测温仪的电子元件都是由导体材料制成B测温仪工作时电池将化学能全部转化为电能C口罩中间层熔喷布始终带有静电，则熔喷布属于绝缘体D新型冠状病毒可通过飞沫传播，飞沫的运动是分子运动9、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10、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洗衣机工作第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图是小球在地面弹跳的频闪照片。（1）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了_。（2）小球在图中弹跳的过程中机械能_，小球、地面以及附近空气的总能量_。（选填“守恒”或“不守恒”）2、马路上的路灯同时亮同时熄灭，它们是_联，白天充电电板能将光能转化为_能，节日里树枝上的小彩灯交替着闪烁，它们是_联，闪烁时将_能转化为内能和光能。3、4月29日，我国空间站“天和核心舱”成功发射，“天和核心舱”具备交会对接、转位与停泊、乘组长期驻留、航天员出舱、保障空间科学实验等能力。其太阳能电池帆板是直接将太阳能转化为_能，航天员将在“天和核心舱”中通过_（选填“超声波”、“次声波”、“电磁波”）将信息传回地面的。4、（1）高速公路上常常会见到“限速”或“保持车距”的提示牌。对于高速行驶的汽车，“限速”和“保持车距”可以有效避免突发情况下急刹车时，由于汽车具有_不能及时停住而造成交通事故。炎热的夏日，驾车行驶在平直的高速公路上，常常会看到公路远处似乎有“积水”，“积水”中还有汽车、电线杆等物体的倒影，如图所示；但行驶至该处时“积水”却消失了。这种现象称之为“公路蜃景”，是由于光通过不均匀的空气时发生_形成的。（2）2020年的冬天特别寒冷，早起锻炼的小丽和小军冻得伸不出手，于是分别采取了图甲和图乙所示的取暖方式。从改变物体内能的方式来看，小丽是通过_来增加手的内能的，小军是通过_来增加手的内能的。（3）目前，我国已经具备了风光水核电等清洁能源设备的产业链制造能力，水电、风电、光伏发电累计装机容量均居世界首位。其中，水电、风电、光伏发电消耗的能源水能、风能、太阳能都属于_（选填“可再生”或“不可再生”）能源；核电站是利用原子核_（选填“裂变”或“聚变”）释放的能量来发电的。（4）每个家庭电路中，都装有图甲所示的仪表，它是用来测量整个家庭电路中所有用电器在一段时间内消耗的_的。有些家用电器的电源线使用图乙所示的三线插头，其中标有“E”的插头的作用是为了方便这些家用电器的金属外壳与_相连。5、2021年5月15日，中国“天问一号”着陆巡视器成功着陆火星，其搭载指的“祝融号”火星车开始热行探测任务。火星车的四块太阳能电池板由_材料制成。太阳能电池板可以将太阳能转化为_能。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50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、某家庭需要将20kg初温为15的水加热到55作为生活用水，他们利用煤气灶烧水，需要燃烧400g的煤气。（煤气的热值q=4.2×107J/kg，水的比热容c=4.2×103J/（kg）求：（1）加热到55需要吸收的热量。（2）400g煤气完全燃烧放出的热量。（3）煤气灶烧水的效率。3、某地区利用当地丰富的太阳能资源发电，供生产生活使用。(1)太阳能发电有很多优点，但也存在一些不足，请写出一个不足之处；(2)小明家将太阳能转化的电能储存到电源中，给热水壶和电暖气供电。开关S控制电路中所有用电器，开关S1控制热水壶的加热电阻R1（“220V 484W”），开关S2控制电暖气的加热电阻R2（“220V 2420W”）。闭合所有开关，R1R2同时工作，R1每分钟放出2.4×104J的热量，求R2的实际功率；（R1和R2的阻值不随温度变化）(3)已知在一段时间内，垂直于太阳光的1m2面积上每1秒接收的太阳能为500J，如图所示，太阳光与水平面夹角为60°，面积为4m2的太阳能电池板竖直放置。太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的效率为20%。求1分钟内通过该太阳能电池板获得的电能。4、 “节能减排”是当今社会的主题，充分利用太阳能是当今社会发展的需要太阳能热水器已经走进千家万户，如图所示是小王家的太阳能热水器，它在晴天利用太阳能集热，在阴雨连绵的天气，则用标有“220V 1000W”字样的电热水管对水加热，该太阳能热水器的容积为20L，求：（1）该热水器电热管正常工作时的电阻；（2）该热水器电热管正常工作10min产生的热量；（3）如果用该电热管给水加热，在用电高峰期，该电热管的实际电压只有198V，加热效率为80%，忽略温度对加热管电阻的影响，将满箱水温度从15加热到96需要多长时间（水的比热容为4.2×103J/（kg）。5、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煤、石油是当今人类利用的主要能源，这些能源一旦使用后，在短期内无法再生，故是不可再生能源，故A错误；B太阳能、风能、水能、海洋能、生物能、地热能等是清洁能源，天然气不是清洁能源，故B错误；C核电站发电的过程是先将核能转化为内能，而后再将内能转化为机械能，最后将机械能转化为电能的，故C正确；D热传递改变物体的内能的过程是能量的转移过程，故D错误。故选C。2、C【详解】A开关与控制的电路串联，不一定要接在电源正极和用电器之间，故A错误；B电源是把其它形式的能转化为电能的装置，但不一定是把化学能转化为电能，如发电机是把机械能转化电能，故B错误；C电压表与待测电路并联，即电压表测用电器两端电压时必与所测用电器并联，故C正确；D电流表与待测电路串联，若把电流表被测用电器并联，则用电器会被电流表短路，不能测量出通过用电器的电流，故D错误。故选C。3、D【详解】A水蒸气冲开橡胶塞，是将水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，故A错误；B寒冷的冬天人们常搓手，双手摩擦时双手克服摩擦力做功，是利用做功的方式改变内能，故B错误；C发光二极管是利用半导体制成的，它具有单向导电性，故C错误；D云层中的闪电是云层之间摩擦产生的电荷，故D正确。故选D。4、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。5、A【详解】光热转换是把光能转化为内能，光电转换是把光能转化为电能，光化转换是把光能转化为化学能。也就是说，目前人们无法直接将太阳能转化为机械能。A符合题意，BCD不符合题意。故选A。6、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。7、B【详解】A一次能源是直接来自自然界而未经加工转换的能源；二次能源是由一次性能源直接或间接转换而来的能源；所以，地热、天然气属于一次能源，电能属于二次能源，故A错误；B激光可以在光导纤维里通过光的反射传播，从而传播信息，故B正确；C太阳能是由太阳内部热核反应释放出的能量，可以从太阳源源不断获得，为“一次能源”，同时也是可再生能源，故C错误；D二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性；LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的，故D错误。故选B。8、C【详解】A测温仪的电子元件是由半导体材料制成，故A错误；B测温仪工作时电池对外供电时，将化学能部分转化为电能，故B错误；C口罩中间层熔喷布始终带有静电，则熔喷布不容易导电，属于绝缘体，故C正确；D新型冠状病毒可通过飞沫传播，飞沫不属于分子，其运动不是分子运动，故D错误。故选C。9、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。10、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。二、填空题1、内能 不守恒 守恒 【详解】（1）1小球弹起的高度越来越低，说明小球的机械能减少，因为在小球运动的过程中，需要克服阻力做功，有一部分机械能转化成了内能。（2）23小球运动的过程中，需要克服阻力做功，有一部分机械能转化成了内能，机械能不守恒，但小球、地面以及附近空气的总能量保持不变，是守恒的。2、并 电 并 电 【详解】1马路上的路灯同时亮，同时灭，但一盏灯坏时，其它灯仍然能亮，由并联电路中各个用电器互不影响可知，各路灯是并联的。2白天充电电板，消耗光能，产生电能，将光能转化为电能。34节日里树枝上的小彩灯交替着闪烁，互不影响，它们是并联的，闪烁时，消耗电能，产生内能和光能，将电能转化为内能和光能。3、电 电磁波 【详解】1其太阳能电池帆板是直接将太阳能转化为电能，供仪器设备正常工作。2航天员将在“天和核心舱”中通过电磁波将信息传回地面，因为声波的传播需要介质，而电磁波的传播不需要介质，太空处于真空环境，声不能传播，电磁波确可以。4、惯性 折射 热传递 做功 可再生 裂变 电能 大地（或“地”或“地线”） 【详解】（1）1惯性是物体保持原有运动状态不变的性质，对于高速行驶的汽车，“限速”和“保持车距”可以有效避免突发情况下急刹车时，由于汽车具惯性不能及时停住而造成交通事故。2光由一种介质斜射入另一种介质（或在同种不均匀介质中斜射）时传播方向会发生改变。 “公路蜃景”，是由于光通过不均匀的空气时发生折射形成的。（2）3小丽是哈气取暖，水蒸气液化放热，手吸热，是通过热传递来增加手的内能的。4小军是两手互搓取暖，是摩擦生热，通过做功来增加手的内能的。（3）5不可再生能源是须经地质年代才能形成而短期内无法再生的一次能源，可再生能源是能够不断得到补充以供使用的一次能源。水电、风电、光伏发电消耗的能源水能、风能、太阳能都属可再生能源。6 核电站是利用能够控制的原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的，核电站是利用原子核裂变释放的能量来发电的。（4）7 电能表测量电能的仪器。电能表上电功的单位是，电能表的计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内消耗的电能。 8大地是导体,三线插头中标有“E”的插头的作用是为了方便这些家用电器的金属外壳与大地相连，从而防止触电。5、半导体 电 【详解】1太阳能电池板主要材料是硅，硅是电池制造中常用的半导体材料。2太阳光照射到电池板上后，可以产生电压，实现太阳能向电能的转化。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：q1.2×107J/kg；（2）如果这些能量全部被水吸收，即Q吸Q放8.4×106J，根据Qcmt可得，水升高的温度：t50。2、（1）3.36×106J。（2）1.68×107J。（3）20%。【解析】【详解】（1）水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2×103J/（kg）×20kg×（55-15）=3.36×106J；（2）400g煤气完全燃烧放出的热量：Q放=mq=0.4kg×4.2×107J/kg=1.68×107J；（3）煤气灶烧水的效率：=×100%=20%。3、 (1)地面应用时有间歇性，在晚上或阴雨天不能或很少发电或者目前成本相对较高；(2)2504W；(3)【详解】(1)太阳能发电的缺点有：地面应用时有间歇性，在晚上或阴雨天不能或很少发电；目前成本相对较高。(2)由可得R1和R2的阻值分别为由题意可知，闭合所有开关后，R1R2并联，电路的总电阻电路消耗的总功率R1每分钟放出2.4×104J的热量，由可得R1消耗的实际功率则R2的实际功率(3)已知垂直于太阳光的1m2面积上每1秒接收的太阳能为500J，则太阳光与水平面夹角为60°时，面积为4m2的太阳能电池板竖直放置在1分钟内接收到的太阳能太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的效率为20%，则通过该太阳能电池板获得的电能答：(2)R2的实际功率是2504W； (3)1分钟内通过该太阳能电池板获得的电能是。4、（1）48.4；（2）6.804×106J；（3）175min【详解】解：（1）由题可知，该热水器电热管正常工作时的电阻为（2）电热器正常工作时，其实际功率与额定功率相等，且消耗的电能全部产生热量为（3）根据得，太阳能热水器中满箱水的质量为将满箱水温度从加热到需吸收的热量为当电热管的两端实际电压时，其实际功率为加热效率为，由可得加热时间为答：（1）该热水器电热管正常工作时的电阻为。（2）该热水器电热管正常工作产生的热量为。（3）如果用该电热管给水加热，在用电高峰期，该电热管的实际电压只有198V，加热效率为，忽略温度对加热管电阻的影响，将满箱水温度从加热到需要。5、（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