精品解析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专项测试试题(含详解).docx

苏教版九年级物理下册第十八章能源与可持续发展专项测试 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、关于做功或能量转化的过程，下列说法正确的是（）A汽油机在压缩冲程中，将内能转化为机械能B拉弯的弓将箭射出，其内能主要转化为动能C电动机工作过程中，将机械能转化为电能D植物的光合作用，将光能转化为化学能2、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C5G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3、城市环保建设控制噪声是主要项目之一，下列哪种措施不能减弱噪声（）A城区内禁止机动车鸣笛B减少二氧化碳气体的排放C在城市街道两旁多种植树木花草D在汽车的排气管上装消声器4、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5、下列说法中正确的是（）A使用测电笔时，人体一定要接触笔尾金属体B根据可知，当电阻两端的电压为零时，电阻也为零C电流做了多少做功，就有多少其他形式的能转化为电能D家庭电路中有一插座内的火线和零线相接触，其余用电器仍可正常工作6、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7、下列有关能量的转化和守恒的说法正确的是（）A洗衣机工作时是将动能转化为电能B水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是机械能转化为内能C能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少D能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一8、2020年12月17日1时59分，探月工程“嫦娥五号”返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，如图所示，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。下列说法正确的是（）A返回器内剩余燃料的热值不发生变化B返回器返回过程中主要通过热传递增加了外壳的内能C地面上的雪受热熔化过程中温度保持不变，内能也保持不变D返回器在返回过程中不遵循能量守恒定律9、下列说法正确的是（）A在热机的工作过程中，由机械能转化为内能的是做功冲程B柴油机的效率比汽油机的效率高C柴油机在工作过程中吸入气缸中的是油气混合物D蓄电池充电的过程中是化学能转化为电能10、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、2020年7月23日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器在海南文昌航天发射场发射升空，探测器与地面控制中心是通过_来传递信息的；如图，火星车装有4个太阳能电池板把太阳能转化为_能。2、水是人及一切生物生存所必需的资源，但全国各地区水资源分布不均衡，如湖北地区，就属于水资源轻度缺水地区。因此，为了可持续发展，我们要节约用水，防止水体污染，请认真阅读下面的图表1、2，然后回答有关问题。表1我国部分地区人均水量表2水资源紧缺指标 紧缺型人均水量（m3）轻度缺水17003000中度缺水10001700中度缺水5001000极度缺水500由表2中水资源紧缺指标可以判断我国首都北京属于水资源 _缺水地区，针对这一实际问题，请你提出一条可行的解决措施 _。3、在行驶的汽车中，燃料的_ 能通过燃烧转化为了燃气的内能。燃气通过对活塞做功，将其中一部分内能转化为了_能，使汽车获得动力，燃气的内能因此而_（选填“增大”或“减小”）。在此过程中，燃气的内能还会通过_（选填“做功”或“热传递”）的方式转移到热机上，使热机的温度升高。为了给热机降温，除了加装风扇外，一般还会选用水做冷却液，这是因为水的比热容较_（选填“大”或“小”）。同质量的水升高相同的温度较其它物质吸收的热量更_（选填“多”或“少”）。最后，燃料燃烧产生的大部分能量会随废气被排放到空气中，使城市产生“热岛效应”。而在这一系列的能量转化与转移过程中，能量的总量将_（选填“增加”、“减少”或“不变”）。4、如图是汽油机，汽油属于_（选填“可”或“不可”）再生能源。汽车发动机常用水做冷却剂，这是因为水的_较大。散热器中装有10kg的水，温度升高的过程中，水吸收的热量是_J，这些热量相当于完全燃烧_kg的汽油放出的热量。（水的比热容，汽油的热值q=4.2×107J/kg）5、可燃冰是一种固态晶体，它属于_（选填“可再生”“不可再生”）能源，它的热值为，2m3的可燃冰完全燃烧的可放出_J的热量，若这些热量的被水吸收，可以将_kg的水温度升高100。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、太阳能电池作为一种新能源产品，逐渐得到广泛应用，某太阳能电池板在几小时内可得到的太阳辐射能约为可以供“ ”的节能灯工作20小时（1）该节能灯工作20小时消耗的电能是多少？（2）太阳能电池板的转化效率是多少？（3）如果这些电能用来烧水（不考虑热损失），可以把多少千克的水从20升高到60？2、目前使用的太阳能热水器常是光、电两用的，晴天日辐射加热，阴天电加热，冬日合肥地区晴天时垂直阳光表面接受到的太阳热辐射平均为4.32×106J/(m2·h),仅有一台太阳能热水器，可将接收到的热辐射50用来升高水温，若该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是2.0m3,水容量160L（c水=4.2×103J/(kg·),水=1.0×103kg/m3）求：（1）当晴天太阳直射7h后，水箱内装满水的太阳能热水器水温可升高多少？（2）当阴天启用功率为2000W的电加热装置想达到同样的水温，若电加热装置产生的热量完全被水吸收，需通电加热多长时间？3、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。4、奇瑞汽车是安徽的骄傲。今年3月24日奇瑞官方宣布新型发动机ET15B研制成功，并宣称该发动机的热效率高达36%，即该发动机可以将所消耗汽油能量的36%转化为机械能。若安装了该发动机的汽车质量为1.5t，匀速行驶时所受的阻力为车重的0.1倍，则该车匀速行驶120km至少需要消耗汽油多少kg？（q汽油4.7×107J/kg；假设所输出的机械能均用于克服行驶阻力）5、天然气灶使用方便、经济环保.如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为4kg、温度为20 的水加热至沸腾，大约需要12 min，已知天然气的热值为3.5×107 J/m3.求：(1)水吸收的热量；(2)若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物使它的温度升高、内能增大，此过程中机械能转化为内能，故A错误；B当运动员将弓拉开时，弓发生了弹性形变，具有较大的弹性势能，当人松手后，弦对箭做功消耗了弹性势能，箭的速度增大，动能增大，所以弹性势能主要转化为动能，故B错误；C电动机工作过程中，消耗了电能，电能主要转化为机械能，故C错误；D植物的光合作用，消耗光能，将光能转化为化学能，故D正确。故选D。2、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；C5G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。3、B【详解】A市区内禁止机动车鸣笛是在噪声的产生处减弱噪声，故A不符合题意；B减少二氧化碳气体的排放可以改善空气质量，不能减弱噪声，故B符合题意；C城市街道两旁和空地多种草、多植树可以在噪声的传播过程中减弱噪声，故C不符合题意；D在汽车的排气管上装消声器可以在声源处减弱噪声，故D不符合题意。故选B。4、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。5、A【详解】A测电笔的工作原理就是利用在人体大地和火线之构建一个回路，指示灯才能亮，但人体能承受的电流很小，所以测电笔中有一个很大电阻，帮助限流，因此使用时人体要要接触笔尾金属体，但切不可接触笔尖。故A正确；B导体电阻是导体的一种属性，只与导体的长度、粗细、材料和温度等因素有关，与电压、电流无关，故B错误；C电流做功是把电能转化成其它形式的能，故应该是电流做了多少做功，就有多少电能转化成其他形式的能，故C错误；D家庭电路中一般用电器都是并联的，插座是用电器的接口，也与其它用电器是并联关系，根据并联电路的特点，如果插座处火线和零线相接触即发生短路，将引起空气开关跳闸，其它用电器都不能工作，故D错误。故选A。6、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。7、D【详解】A洗衣机工作时是将电能转化为机械能，故A错误；B水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是内能转化为机械能，故B错误；C根据能量守恒定律，能量无论是转化还是转移，能量总和不会改变，故C错误；D能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，一切能量的转移和转化都遵循这一规律，故D正确。故选D。8、A【详解】A由于热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量和体积无关，所以返回器内剩余燃料的热值不发生变化，故A正确；B返回器返回过程中主要通过克服摩擦做功增加了外壳的内能，故B错误；C地面上的雪受热熔化过程中，吸收了热量，内能变大，但温度保持不变，故C错误；D返回器在返回过程中，能量的转化或转移的过程中遵循能量守恒定律，故D错误。故选A。9、B【详解】A在热机的工作过程中，由机械能转化为内能的是压缩冲程，故A错误；B柴油机的效率比汽油机的高，主要是因为柴油机为压燃式，压缩的程度更高，气缸内温度更高，能量转化的程度更高，故B正确；C柴油机在吸气冲程中吸入气缸中的是空气，故C错误；D蓄电池充电时，电能转化为化学能，故D错误。故选B。10、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。二、填空题1、电磁波 电 【详解】1电磁波的传播不需要介质，声音的传播需要介质，而太空中没有空气，所以天问一号是利用电磁波向地球传递信息的。2太阳能电池板把太阳能转化为电能为火星车提供所需的能量。2、极度 南水北调 【详解】1从图示中可查出北京年人均占有的水量小于500m3，在表格中可以发现人均水量小于500m3的是极度缺水地区，因此北京是极度缺水地区。2为了保护水资源，一方面要节约用水，防止水源被污染；另外还可以通过南水北调的方法解决北京的用水困难。3、化学 机械 减小 热传递 大 多 不变 【详解】123在行驶的汽车中，燃料燃烧时将化学能，转化为内能；燃气推动活塞做功，将一部分内能转化为机械能，燃气对外做功，内能减小。4高温高压的燃烧通过热传递转移到热机上，热机的温度会升高。56由于水的比热容较大，与质量相同的其它物质相比，升高相同的温度，吸收的热量较多，选用水做冷却液。7燃料燃烧产生的废气被排放到空气中，使城市中的气温明显变高，产生“热岛效应”，由能量守恒定律可知，能量转化与转移过程中，能量的总量将不变。4、不可 比热容 3.36×106 0.08 【详解】（1）1从能源可否再生的角度看，汽油来源于石油，石油是经过几百万年的演变形成的，汽油是从石油中提炼出来的，所以汽油属于不可再生能源。（2）2水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多，所以汽车发动机常用水来做冷却剂。（3）34水吸收的热量由题知Q放=Q吸=3.36×106J需要完全燃烧汽油的质量5、不可再生 【详解】1可燃冰短时间内从自然界得不到补充，属于不可再生能源。23的可燃冰完全燃烧释放的热量根据可得水吸收的热量为由可得，加热水的质量三、计算题1、（1）（2）（3）【分析】（1）已知节能灯的功率与工作时间，根据可以计算消耗的电能；（2）太阳能电池板的转换效率是节能灯消耗的电能与太阳辐射能的百分比；（3）电能转化为水的内能，根据可以求出水的质量【详解】（1） 该节能灯工作20小时消耗的电能（2） 太阳能电池板的转换效率是（3） 水吸收的热量是根据可知，水的质量是2、（1）45；（2）4.2h【分析】（1）根据太阳热辐射的含义以及接受面积和照射时间求出太阳能热水器接收的太阳辐射能，然后根据Q吸=Q求出水吸收的热量，利用密度公式求出水的质量，最后根据Q吸=cmt求出水箱内水升高的温度；（2）电加热装置产生的热量完全被水吸收，根据Q=W=Pt得到需要加热的时间【详解】（1）太阳能热水器接收的太阳辐射能为：Q=4.32×106J/(m2·h)×2.0m2×7h=6.048×107J，水吸收的热量为：Q吸=Q=6.048×107J×50%=3.024×107J，水的体积V水=160L=160dm3=0.16m3，水的质量：m水=水V水=1.0×103kg/m3×0.16m3=160kg，由Q吸=cmt得，水箱内水升高的温度：；（2）若电加热装置产生的热量完全被水吸收，电加热装置消耗的电能W=Q=3.024×107J，需要通电的时间：3、（1）750N；（2）25%【解析】【详解】（1）汽车行驶过程中牵引力做的功：WPt15×103W×2×3600s1.08×108J，由WFs可得，汽车行驶过程中的牵引力：F750N；（2）消耗汽油的体积：V12L12dm31.2×102m3，由可得，消耗汽油的质量：m油V0.8×103kg/m3×1.2×102m39.6kg，汽油完全燃烧放出的热量：Q放mq汽油9.6kg×4.5×107J/kg4.32×108J，汽车发动机的效率：×100%25%。4、10.6kg【解析】【详解】（1）汽车的重力：Gmg1.5×103kg×10N/kg1.5×104N，因为汽车匀速运动，所以F牵f阻0.1G总0.1×1.5×104N1500N，牵引力做的功：WF牵s1500N×120×103m1.8×108J；根据知，汽油完全燃烧释放的能量：，,根据Qmq知，汽油的质量：。答：该车匀速行驶120km至少需要消耗汽油10.6kg。5、（1）1.344×106 J （2）0.064 m3【详解】(1)根据热量的计算公式，可知道水吸收的热量为(2)烧开这壶水需要吸收的热量为，那天然气完全燃烧放出的热量为根据热值的计算公式，可以知道烧开这壶水需要天然气为答：(1)水吸收的热量为；(2)烧开这壶水需要的天然气体积为。