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同步测试试卷(无超纲).docx

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1、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、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

2、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、以下说法正确的是（）A同一物体，温度越高，内能越大B根据能量守恒定律可知能的总量是不变的，所以我们不需要节约能源C酒精燃烧时，内能转化为化学能D中午海滩上沙子比水热，是因为水的比热容比沙子的比热容小4、下列说法正确的是

3、（）A根据能量守恒定律，人们可制造出永动机B各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化C能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况D火箭升空时，其势能和动能都增大，能量守恒定律不适用5、以下关于能量说法正确的是（）A如图蒸气将塞子喷出是通过热传递改变管内水蒸气的内能B如图小球在地面弹跳时的最高点越来越低说明能量在转化时不守恒C如图中钻木取火时动能转化为内能D如图核电站发电是将核能直接转化为电能6、下列说法正确的是（ ）A由于沙石的比热容较大，所以沙漠地区的昼夜温差较大B清晨，路边的草或树叶上有时会结有露珠，这是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小水滴C随着科技的发展，人类一定能制造出永动机-不需要动

4、力就能源源不断地对外做功的机器D利用一切物质的分子都在不停地做无规则运动这一规律，经过训练的警犬可以从旅客的行李箱中发现夹带的海洛因、摇头丸等毒品7、有关热量与热值的说法中，正确的是（）A燃料燃烧，会放出热量，这是化学能转化为内能的过程B1kg汽油燃烧放出的热量比1kg酒精放热更多，说明汽油含有的热量比酒精多C酒精的热值是，说明1kg酒精所含的热量是D燃料燃烧放出的热量越多，它的热值越大8、2021年9月17日13时30分许，神舟十二号载人飞船返回舱反推发动机成功点火后，神十二安全降落在东风着陆场预定区域（如图所示为飞船返回过程模拟示意图）。下列有关说法正确的是（）A火箭的燃料燃烧的过程是内能

5、转化为化学能B反推发动机点火后，发动机工作是机械能转化为内能C在大气层内的降落过程中，与空气摩擦是机械能转化成内能D火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的比热容9、如图反映了一台机器正常工作时能量流向情况，下列说法错误的是（）A该图说明了能量可以发生转化B该图说明了能量可以发生转移C该机器遵循能量守恒定律D该机器的效率为75%10、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，内能变大第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题

6、4分，共计20分）1、1791年，意大利人伏打发明了最早的电池伏打电堆，小明仿造了一个伏打电堆，并用电压表测量其电压，如图所示。此电池的正极是_（选填“锌板”或“银板”），需要_节这样的电堆串联才能达到一节新蓄电池的电压，伏打电堆是将_能转化为电能的电池。电池提供的电力点亮了一个发光二极管，发光二极管是由_（选填“导体”、“半导体”、“超导体”）材料制成的。2、如图所示，用酒精灯给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。（1）酒精燃烧过程中能量的转化情况是 _；（2）酒精灯给水加热是通过 _方式使水的内能增加；木塞被推出后水蒸气的内能 _（选填“增大”“减小”或“不变”）；（3）水蒸气

7、将木塞推出的过程与内燃机 _冲程的原理相同；在内燃机能量损失中，_带走的能量最多。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

8、”。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、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，将会看到木塞向外冲出；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。5、请阅读压缩空气储能并回答题压缩空气储能压缩空气储能技术，是一种新型的蓄能蓄电技术。2021年10月份，我国自主研发的首套最大发电功率，最大储能容量的先进压缩空气储能系统，在贵州毕节成功并网发电。电力专家把这个储能系统比喻成一个“超大号

9、的充电宝”。压缩空气储能系统包括储能过程和释能过程两个环节。储能过程是利用电力系统负荷低谷时的剩余电量，由电动机带动空气压缩机，将空气压入储能室进行储能。释能过程是当电力系统高峰负荷时，将高压空气释放，带动发电机发电，从而满足电力系统的调峰需要。压缩空气储能发电与以往风电和光伏发电的方式相比，不受环境影响，发电稳定；压缩空气储能不像储气罐储能会漏气，也不像燃料储能会燃烧，从而造成环境污染或带来安全隐患，因此压缩空气储能是一种比较比较安全、清洁的储能方式。请根据上述材料，回答下列问题：（1）位于贵州毕节的压缩空气储能系统，最大储能容量为_；（2）该压缩空气储能系统以最大功率发电1小时，发电量为_

10、；（3）压缩空气储能与储气罐储能方式相比，优势是：_；（4）文中压缩空气储能系统利用“错峰”的方法达到了对资源进行合理的分配。请你类比该举措，举一个实际生活中相似的应用实例。（_）三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、 “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

11、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4.2103J/（kg）。2、小明用燃气灶把质量为2kg、初温为20的水加热到100，共完全燃烧了0.02m3天然气，则该燃气灶烧水时的效率是多少？（c水4.2103J（kg），q气8.4107J/m3）3、邵阳市望云山开发风力发电基地，预计到 2025 年全部投入生产，如果该风力发电基地全部建成的话，风电装机总容量可达1万千瓦。风力发电即是风轮机叶片不断受到风力的推动而转动，利用风的动能转化成电能。若风力发电机，每片风叶的质量为 6t，长为

12、40m。下表给出了 1kg 空气在不同风速下速度（）与动能（E）的关系（空气密度取 1.2kg/m3，圆周率=3.0）：动能 E（J）28183250风速 v（m/s）246810(1)如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出 1.8105J 的电能，则 50 台这样的风力发电机，一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克煤所产生的能量？（一年工作时间按 3000h 计算，煤的热值为 3.0107J/kg）(2)当风速为 10m/s 时，若风力发电机风轮正面迎风，这台发电机每秒钟能对外提供2.88105J 的电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？4、邹城某中学为学生供应开水，用锅炉将200 L的水

13、从25加热到100，燃烧了6 kg的无烟煤。水的比热容是4.2103J(kg)，无烟煤的热值是3.4107 Jkg。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?5、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=4.6107J/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。-参考答案-一、单选题1、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

14、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。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、A【详解】

15、A同一物体，温度升高，内能增大，故A正确；B能量是守恒的，但能量的转化是有方向性的，可利用的能源会越用越少，所以需要节约能源，故B错误；C酒精灯燃烧时，把化学能转化为内能，故C错误；D沙子比水热是因为沙子的比热容小于水的比热容，质量相等的沙子和水吸收相同的热量沙子升高的温度要大，故D错误。故选A。4、B【详解】A由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，故可知永动机是不可能制造出来的，故A错误；B在满足一定的条件下，各种形式的能量之间可以相互转化，故B正确；C能量守恒定律在摩擦力和空气阻力存在的情况下仍然适用，故C错误；D火箭升空时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能，使得火箭

16、的重力势能和内能均增大，能量守恒定律同样适用，故D错误。故选B。5、C【详解】A图中试管内的水蒸气将塞子喷出时，水蒸气对塞子做功，内能转化为机械能，水蒸气的内能减少，温度降低，即通过做功的方式改变管内水蒸气的内能，故A错误；B图中小球在地面弹跳时的最高点越来越低，是因为小球需要克服阻力做功，有一部分机械能转化成了内能，但在能的转化和转移过程中，能的总量保持不变，故B错误；C图中钻木取火时，消耗机械能，获得内能，是将机械能转化为内能的过程，故C正确；D图中核电站将核能转化为内能，内能转化为机械能，机械能最后转化为电能，故D错误。故选C。6、D【详解】A由于沙石的比热容较小，一定量的砂石吸收或放出

17、一定热量后，温度变化大，所以沙漠地区的昼夜温差较大，故A错误；B清晨，路边的草或树叶上有时会结有露珠，这是空气中的水蒸气在夜间遇冷液化形成的小水滴，故B错误；C根据能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式的能量，所以永动机是不会制造出来的，故C错误；D因为分子不停地做无规则运动，而且警犬的鼻子非常灵敏，所以经过训练的警犬可以从旅客的行李箱中发现夹带的海洛因、摇头丸等毒品，故D正确。故选D。7、A【详解】A燃料燃烧，会放出热量，这是化学能转化为内能的过程，故A正确；B1kg汽油燃烧放出的热量不一定比1kg酒精放热更多，没有说明是不是完全燃烧；热量是热传递

18、过程中内能的变化量，不能说汽油含有的热量多少，故B错误；C酒精的热值是，说明1kg酒精完全燃烧所放出的热量是，故C错误；D1kg某种燃料完全燃烧放出的热量越多，它的热值越大，题中没有说明是否完全燃烧，故D错误。故选A。8、C【详解】A燃料燃烧是化学变化，将化学能转化为内能，故A错误；B反推发动机点火后，发动机将内能转化为机械能，故B错误；C在大气层内的降落过程中，火箭与空气摩擦做功，机械能转化成内能，故C正确；D火箭的发动机选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的氢可以释放出更多的热量，故D错误。故选C。9、D【详解】A由图可知，有一部分内能转化为了机械能，这说明了能量

19、可以发生转化，故A正确，不符合题意；B由图可知，内能输入后，有内能输出，说明了能量可以发生转移，故B正确，不符合题意；C机器发生了能量的转化和转移，在能量的转化和转移中，都要遵循能量守恒定律，故C正确，不符合题意；D该机器是利用内能来做功的，内能转化为机械能，效率为故D错误，符合题意。故选：D。10、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

20、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。二、填空题1、银板 4 化学 半导体 【详解】1由图知道，银板接电压表的正接线柱，故银板为电源的正极。2由图知道，电压表量程为03V，对应的分度值为0.1V，示数为0.5V；由于一节铅蓄电池的电压为2V，所以，需要4节这样的电堆串联使用。3由于伏打电堆消耗的是化学能，而产生电能，所以，伏打电堆是将化学能转化为电能的电池。4发光二极管是由半导体材料制成的，具有单向导电性。2、化学能转化为内能 热传递 减小 做功 废气 【详解】（1）1酒精灯燃烧过程将化学能转化为内能。（2）2用酒精灯加热水的过程中，水从酒精灯火焰吸收热量，是通过热传递

21、的方式使水的内能增加的。3软木塞冲出试管口时，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，则水蒸气内能变小。（3）45木塞被推出时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，与内燃机做功冲程的原理相同；热机的各种损失中，废气的温度较高，废气带走的能量最多。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

22、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、内 机械 减少 降低 【详解】1234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。5、 不会漏气 修建水坝储水 【详解】（1）1根据原文对压缩空气储能技术的介绍，压缩空气储能系统最大储能容量为。（2）2由题意，最大发电功率，发电1小时所产生的电能为（3）3压缩空气储能不像储气罐储能会漏气，故压缩空气储能与储气罐储能方式相比，是不会漏气。（4）4雨季

23、河水水流量较大，发电用不完，枯水季节，水流量不足，于是人们修建拦河大坝，雨季河水水流量较大时，将水能储存起来，枯水季节可以发电。三、计算题1、（1）48.4；（2）6.804106J；（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

24、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。2、40%【解析】【分析】先由Q吸=cmt计算水吸收的热量，然后由Q放=Vq计算天然气完全燃烧释放的热量，最后由=Q吸Q放100%计算燃气灶烧水时的效率。【详解】由Q吸=cmt知道，水吸收的热量是：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）2kg（100-20）=6.72105J由Q放=Vq知道，天然气完全燃烧放出的热量是：Q放=Vq=0.02m38.4107J/m3=1.68106J由=Q吸Q放100%知道，燃气灶的效率是：=Q吸Q放100%=6.72105J1.68106J100%=40

25、%【点睛】本题考查的是Q放=Vq 、Q吸=cmt和效率公式=Q吸Q放100%的掌握和运用，难度不大，属于基础题目。3、 (1)3.24106；(2)10%【详解】(1)根据题意，一台风力发电机平均每秒可以输出1.8105J的电能，即功率为1.8105W，则50台风力发电机一年获得的电能为煤燃烧放热公式则(2)每秒钟通过风轮的空气质量为由表中数据可知，1kg空气在10m/s风速下的动能为50J，则总动能为而这台发电机每秒钟实际能对外提供2.88105J的电能，则它将风能转化为电能的效率为答：(1)一年获得的电能相当于完全燃烧3.24106千克煤所产生的能量；(2)它将风能转化为电能的效率是10%

26、。4、（1）6.3107J （2）2.04108J【详解】(1)水的质量为：水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2103J/（kg）200kg（100-25）=6.3107J；(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=6kg3.4107J/kg=2.04108J；答：(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是6.3107J；(2)6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是2.04108J。5、（1）1.7h；（2）3.91108J；（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=4.6107J/kg8.5kg=3.91108J；答：放出的热量是3.91108J。（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。