2022年最新苏教版九年级物理下册第十八章能源与可持续发展专题测评试题(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、下列说法中不正确的是（）A日食的产生是由于太阳光射向地球的光线被月球阻挡了B猴子“捞月亮”时，水中的“月

2、亮”到水面的距离等于水的深度C在空气中，超声波和次声波传播速度相同D由于臭氧层破坏，大气层中二氧化碳的浓度增大，产生了“温室效应”2、汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是汽油机的一个冲程，下列说法中正确的是（）A图示冲程为吸气冲程B随着汽油的燃烧，汽油质量减少，汽油的热值变小C图示冲程汽油机把内能转化为机械能D水作为发动机的冷却剂，吸热后水温升高，比热容变小3、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

3、4、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5、如图，北京时间2021年10月16日0时23分，搭载神舟的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。此次太空之旅，神舟十三号航天员们将在太空中过大年，除夕春节是中华民族的传统节日，这又是中国航天员第一次在太空过年，航天员

4、系统已经充分准备，在食品上配置了饺子，我们期待他们在太空中过大年、吃饺子！对于以上情景，下列说法正确的是（）A神舟十三号载人飞船加速上升时机械能守恒B神舟十三号载人飞船中的电子线路板电路是由串联和并联电路组合而成的C饺子在低温下冷冻时不具有内能D火箭里的燃料的热值较大，燃料燃烧时内能转化为化学能6、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

5、连接方式为并联7、节能环保是当今社会的主流。下列能源属于可再生能源的是（）A天然气B石油C风能D核能8、关于能量的转化和转移，下列说法错误的是（）A电池充电，电能转化为化学能B暖瓶塞被热气冲开，机械能转化为内能C电动机工作，电能转化为机械能D摩擦生电，机械能转化为电能9、全太阳能动力汽车部件工作大致流程如图，下列说法正确的是（）A储能环节，将电能转化为化学能B图中某个环节的工作效率可达100%C控制送电环节，将电能转化为机械能D光电转换环节，将电能转化为太阳能10、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

6、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、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。2、内燃机在压缩冲程中主要将_能转化为内能。天然气是一种清洁燃料，它是_（选填“可再生”或“不可再生”）能源。某公交车在一段时间内消耗了420g天然

7、气，若这些天然气完全燃烧，可放出热量_J，这些热量可使质量为_kg的水由20oC升高到100oC。有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁。同样的汽油加在T型轿车内比加在L型轿车内热值_（填“更大”或“一样大”或“更小”）天然气的热值为4.4107J/kg，水的比热容为4.2103J/（kgoC）。3、风力发电机将机械能转化为_，若一台风力发电机一天发电9.2109 J，这些能量相当于完全燃烧_ kg的汽油放出的热量（q汽油=4.6107J/kg）。4、如图所示的摆设，正常运行时，小轮在支架上来回滚动，每次到达的最大高度相

8、同。小明发现摆设上有一电源，关掉电源后，小轮逐渐停下来。小轮从高到低滚动过程中_对其一定做了功。正常运行时，_能转化为小轮的_能。5、导体容易导电，绝缘体不容易导电。有一些材料，导电能力介于导体和绝缘体之间，称为半导体。除了导电能力外，半导体有许多特殊的电学性能，使它在多方面都有重要应用。有的半导体在受热后电阻迅速减小；反之，电阻随温度的降低而迅速地增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精度高。发光二极管（LED）是半导体二极管的一种，具有单向导电性。当二极管两端外加正向电压时，如果正向电压很小，正向电流也几乎为零，当正向电压大于

9、某个值以后，二极管正向导通，电流随电压增大而迅速上升。当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流几乎为零，二极管处于截止状态。外加反向电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为电击穿。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。如上图所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线。在LED灯中，电能被直接转换为光子，这大大提升了发光的效能，因为在其他灯具技术中，电能首先是被转化为热，只有很小一部分转化成了光。（1）以下元件不是由半导体材料制成的_。A光敏电阻 B白炽灯 C热敏电阻 DLED灯（2）LED灯电能可以直接转化成_能，而白炽灯、日光灯管都是电能先转化成_能，

10、再有很小一部分转化成光能，因此，LED灯的效率比传统照明灯要_（填“高”或“低”）。（3）如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所在区域的温度降低，电路中电流将变_（选填“大”或“小”），热敏电阻两端电压将变_（选填“大”或“小”）。（4）上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为20（如图所示），则25的刻度应在20_（选填“左”或“右”）边。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、某研究小组为了测量垂直于太阳光的面积为1m2的物体表面上，每秒钟接收到的太阳能是多少

11、，用某太阳能热水器做实验。已知该太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%。太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积是2m2，太阳能热水器内的水的质量为50kg,水的初温为20，经过1750s的时间后温度上升到30，己知水的比热容为c水= 4.2103 J/(kg )求:(1)在上述过程中太阳能热水器内的水吸收的热量是多少焦耳?(2)垂直于太阳光的1m2表面上，每秒钟接收到的太阳能是多少焦耳?2、用燃气灶烧水，燃烧0.4kg的煤气，使50kg的水从20升高到70，已知水的比热容为4.2103J/(kgC)，煤气的热值为4.2107J/kg。求：（1）0.4kg煤气完全燃烧放出的热量。（2）水吸收的热量。

12、（3）燃气灶烧水的效率。3、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=4.2107J/kg，,c水=4.2103J/(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。4、一辆水陆两栖坦克总重3105N，它的发动机是一台新型内燃机，两条履带与地面接触的总面积为5m2（水1.0103kg/m3g10N/kg）（1）该坦克要从水平冰面上经过，冰层能承受的最大压强为7104Pa，请用计算说明坦克能否安全通过？（2）该坦克涉水过河漂浮在水面上时，求它排开水的体积是多大？（3）一次执行任务时，该坦克

13、在平直公路上匀速行驶1200m，用时2min，发动机牵引力的功率保持600kW恒定不变，发动机消耗了4.5kg的燃料（燃料的热值为4.0107J/kg），求发动机提供的牵引力是多大？发动机的效率是多大？5、随着人们环保意识的提高，“风光互补路灯”（如图所示）得到了广泛的应用。它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，两者皆备时同时发电，并将电能输送至蓄电池储存起来，供路灯晚间照明使用，为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90%左右即停止充电。放电余留20%左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案的相关参数风力发电机太阳能电池组件最小启动风速1.0m/s

14、太阳能电池180W最小充电风速3.0m/s太阳能转换效率15%最大限制风速12.0m/s蓄电池400A*h 12V最大输出功率400W大功率LED路灯80W 12V(1)若遇到阴天并且无风，仅靠蓄电池供电，最多可供灯具正常发光多长时间？(2)若一块该“风光互补路灯”太阳能电池板的总面积为5m2，当其垂直太阳光方向放置时，最大发电功率达到180W，则当地垂直太阳光方向1m2范围内太阳能电池板所接收太阳辐射的最大功率为多少？(3)当风速为6.0m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W。在这种风速下，持续光照12h，蓄电池的电量也只由20%充到70%。求此过程中太阳能电池板发电的平均功率。-参考答

15、案-一、单选题1、B【详解】A由于光的直线传播，当月球运动到太阳和地球之间时，太阳光射向地球的光线被月球阻挡了从而形成日食，故A正确，不符合题意；B由平面镜成像规律可知，猴子“捞月亮”时，水中的“月亮”到水面的距离等于空中的月亮到水面的距离，而非水的深度，故B错误，符合题意；C在同一种介质（空气）中，超声波和次声波传播速度相同，故C正确，不符合题意；D“温室效应”是由于大气层中二氧化碳的浓度增大，阻挡了热量的散失而产生了，故D正确，不符合题意。故选B。2、C【详解】AC如图所示，两个气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以为做功冲程；此冲程中气缸内的气体对活塞做功，气缸内气体的内能减小，减小的

16、内能转化为机械能，故A错误、C正确；B热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，因此当汽油不断减少时，汽油的热值不变，故B错误；D比热容是物质的一种特性，与温度无关，故D错误。故选C。3、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。4、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

17、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。5、B【详解】A神舟十三号载人飞船加速上升时，飞船的质量不变、速度增大、高度增大，则飞船的动能增大，重力势能增大，所以其机械能增大，即机械能不守恒，故A错误；B神舟十三号载人飞船中的电子线路板电路比较复杂，既有串联电路，又有并联电路，故B正确；C一切物体都具有内能，所以饺子在低温下冷冻时也具有内能，故C错误；D火箭里的燃料的热值较大，燃料燃烧时将化学能转化为内能，故D错误。故选B。

18、6、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。7、C【详解】A天然气在短时间内无法再生，是不可再生能源，故A不符合题意；B石油在短时间内无法再生，是不可再生能源，故B不符合题意；C风能可以源源不断地从自然界获得，是可再生能源，故C符合题意；D因核燃料是一种矿物资源，属于不可再生资源，故核能是不可再生能源，故D不符合题意。故选C。8、

19、B【详解】A电池充电，相当于用电器，电能转化为化学能，故A正确，不符合题意；B暖瓶塞被热气冲开，热气对暖瓶塞做功，将内能转化为机械能，故B错误，符合题意；C电动机工作，磁场对通电导体做功，将电能转化为机械能，故C正确，不符合题意；D摩擦生电，摩擦做功产生电能，机械能转化为电能，故D正确，不符合题意。故选B。9、A【详解】A蓄电池储能时，消耗电能，产生化学能，将电能转化为化学能，故A正确；B全太阳能动力汽车部件工作时，每一个工作环节都会由于摩擦、散热等因素有一定的能量损失，工作效率不可达100%，故B错误；C控制送电环节，将化学能转化为电能，故C错误；D光电转换环节，将太阳能转化为电能，故D错误

20、。故选A。10、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。二、填空题1、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

21、空处于真空环境，声不能传播，电磁波确可以。2、机械 不可再生 1.848107J 55 一样大 【详解】1内燃机在压缩冲程中活塞的机械能转化为气缸内工作物质的内能。2像化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源。3根据得，消耗420g天然气释放的热量为4由题知由得,水的质量为5热值是燃料的特性，由燃料的种类有关，与燃烧情况无关。故T型轿车内和L型轿车内汽油热值一样大。3、电能 200 【详解】1风力发电机将机械能转化为电能。2汽油完全燃烧需要放出的热量由得完全燃烧汽油的质量m=4、重力、摩擦力 电 机械 【详解】1小轮从高到低滚动过程中受到竖直向下的重力

22、，小轮也在竖直方向上移动了距离，所以重力对小轮做功；同时小轮受到摩擦力的作用，摩擦力也对小轮做了功。2关掉电源后，小轮逐渐停下来，是因为小轮受到摩擦力的作用，小轮的机械能转化为内能，机械能逐渐减小。3当通电时小轮能运动到相同高度，说明电能转化为机械能，即在小轮正常运行时电能转化为小轮的机械能。5、B 光 内 高 小 大 右 【详解】（1）1短文中介绍了半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻和LED灯，但白炽灯不是半导体材料制成的，故选B。（2）234由题意可知，在LED灯中，电能被直接转换为光子，电能转化为光能；因为白炽灯工作时，是将电能转化为光能和内能，因此普通白炽灯正常工作时消耗的电能约有1

23、0%的转化为光能，其余90%因发热转化为了内能发光二极管（LED）的发光原理是电能直接转化为光能，由于发光二极管（LED）几乎不发热，从而减小了电能损失，提高了电能转化为光能的效率。（3）56由于热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，当热敏电阻所在区域的温度降低，其阻值增大，根据串联分压不分流的特点，电阻越大所分得电压越大；当热敏电阻所在区域的温度降低，其阻值增大，整个电路中的电阻变大，根据变形可知，电源电压不变，电路中的电流变小。（4）7因为温度升高，则热敏电阻的阻值减小，由欧姆定律可得，电路中电流将增大，故指针将右偏，则25的刻度应在20的右边。三、计算题1、 (1)2.1106

24、 J；(2)1200 J【详解】(1)水吸收的热量：Q=c水mt=4.2103J/（kg）50kg（30-20）=2.1106 J；(2)接收到的太阳能W光=4.2106 J；每平方米接收的太阳能W=2.1106 J/m2；垂直于太阳光的1m2表面上，每秒钟接收到的太阳能是：W0=1200J/（m2s）答：(1)太阳能热水器内的水吸收的热量是2.1103 J；(2)垂直于太阳光的1 m2表面上，每秒钟接收到的太阳能是1200 J。2、（1）1.68107J；（2）1.05107J；（3）62.5%【详解】（1）0.4kg煤气完全燃烧放出的热量Q放=m气q=0.4kg4.2107J/kg=1.6

25、8107J（2）水吸收的热量Q吸=c水m水t=4.2103J/(kgC)50kg(70C-20C)=1.05107J（3）燃气灶烧水的效率答：（1）0.4kg煤气完全燃烧放出的热量为1.68107J；（2）水吸收的热量为1.05107J；（3）燃气灶烧水的效率为62.5%。3、（1）8.4106J （2）3.36J （3）25【解析】【详解】(1)水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/(kg)50kg(5010)=8.4106J，(2)0.8kg煤气完全燃烧放出的热量：Q放=mq=0.8kg4.2107J/kg=3.36107J，(3)煤气灶烧水的效率：=100%=100%=25%4、（

26、1）7104Pa，能；（2）30 m3；（3）6104N， 40%。【解析】【分析】（1）坦克在对冰面的压力等于其重力，已知受力面积，利用求压强大小，并与冰层能承受的最大压强比较；（2）坦克在水中航行时，处于漂浮状态，受到的浮力等于自重，利用F浮水gV排求排开水的体积；（3）已知坦克在平直公路上匀速行驶的距离与时间，求其速度，根据求出发动机提供的牵引力；已知发动机消耗了4.5kg的燃料和燃料的热值为4.0107J/kg，根据Qmq求放出的热量，根据求发动机的效率。【详解】（1）一辆水陆两栖坦克总重3105N，对冰面的压力等于其重力，坦克对冰面的压强：，故坦克能安全通过；（2）该坦克过河漂浮在水

27、面上时，其受到的浮力等于重力，即F浮G3105N，由F浮水gV排得排开水的体积：；（3）该坦克在平直公路上匀速行驶的速度：，因匀速行驶，且，则发动机提供的牵引力：，4.5kg的燃料完全燃烧放出的热量：Qmq4.5kg4.0107J/kg1.8108J，发动机的效率：答：（1）冰层能承受的最大压强为7104Pa，该坦克能从水平冰面上安全通过；（2）该坦克涉水过河漂浮在水面上时，它排开水的体积是30 m3；（3）发动机提供的牵引力是6104N，发动机的效率是40%。【点睛】本题考查了压强公式、功率公式、物体浮沉条件的应用、功、燃料放出热量及效率的计算，综合性强。5、 (1) 42h；(2)240W

28、；(3)150W【详解】(1)充电至90%左右即停止充电，放电余留20%左右即停止电路输出。蓄电池的供电容量W=UQ=12V400Ah（90%-20%）=12V400A3600s（90%-20%）=1.2096107J由得可供灯具正常发光时间(2)太阳能电池板的总面积为5m2，当其垂直太阳光方向放置时，最大发电功率达到180W，所以太阳能电池板每1m2发电功率为由表格数据可知15%P太=P电所以1m2范围内太阳能电池板所接受太阳辐射的最大功率(3)蓄电池的电量由20%充到70%W=12V400Ah（70%-20%）=12V400A3600s（70%-20%）=8.64106J由得，风力发电机发电为W电机=P电机t=50W123600s=2.16106J太阳能电池板发电W太阳能=W-W电机=8.64106J-2.16106J=6.48106J所以发电功率答：(1)仅靠蓄电池供电，最多可供灯具正常发光42h；(2)当地垂直太阳光方向1m2范围内太阳能电池板所接受太阳辐射的最大功率为240W；(3)当风速6.0m/s时，持续光照12h，太阳能电池板发电的平均功率为150W。