精品试题苏教版九年级物理下册第十八章能源与可持续发展章节测试试题(含答案及详细解析)

1、苏教版九年级物理下册第十八章能源与可持续发展章节测试 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、水是生命之源，保护水资源、节约用水是我们义不容辞的责任。下列做法不能节约用水的是（）A淋浴擦肥皂时暂时关

2、上喷头B洗衣后的水用来拖地C水龙头坏了，立即进行修理D用水管不间断地冲洗汽车2、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3、下列关于能源和可持续发展的表述，正确的是（）A太阳能、地热能、核能都是可再生能源B原子弹是根据可以控制的核聚变工作的C为了保护环境，控制和消除大气污染，应禁止使用化石能源D能量的转化、转移都是有方向性的，人类所能利用的能源是有限的，需要节约能源4、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

3、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5、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、生活中能量转化的实例很多.下列描述中，错误的是（）A摩擦生热是把机械

4、能转化为内能B植物的光合作用是将光能转化为化学能C电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能D给蓄电池充电时，化学能转化为电能8、水汽包子是云梦胡金店特色名吃，其特色在于兼得水煮油煎之妙，色泽金黄，皮薄馅大，香而不腻。在水汽包子的制作过程中，以下说法正确的是（）A木柴燃烧时将内能转化为化学能B水汽包子“香气四溢”，说明分子在不停地做无规则运动C水汽包子能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点低D往热锅内倒入水会产生大量的“白气，“白气”是水汽化形成的9、下列实例与能量转化相对应正确的是（）A汽油燃烧：化学能转化为内能B太阳能电池：太阳能转化为化学能C热机中的做功冲程：利用机械能转化为内能D

5、光滑斜面上的小球自由滚下：机械能转化为内能10、在自然界能量的转化是非常普遍的，下列能量转化说法正确的是（）A钻木取火， 机械能转化成化学能B植物的光合作用，光能转化成内能C蓄电池放电，电能转化成内能D电热毯工作时，电能转化成内能第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、阅读碳中和与能源结构并回答题。碳中和与能源结构碳中和是指企业、团体或个人在一定时间内通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身直接或间接产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳零排放。我国政府将采取有力的政策和措施，使二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。目前大多数的电能

6、来源于燃烧化石能源而获得，煤炭是火力发电的主要燃料，在燃烧化石能源的过程中必定会有碳排放，因此不能简单地认为使用电力汽车就可以减少碳排放。在我国碳排放总量中，煤炭排放的占比超过了60%，而煤电的碳排放约占煤炭总排放的一半，因此在电力工业中实现能源转型，是电力脱碳，实现碳中和的重要途径。优化和升级能源结构，要减少以煤炭为主的化石能源，提高新能源、可再生能源和其他能源的合理利用。目前比较成熟的是风力发电和光伏发电，据不完全统计，2020年我国风电、光伏发电量占全国发电总量的9.67%，火力发电量占全国总发电量的70%。风力发电和光伏发电无需化石能源又环保，为何不能像火力发电一样被广泛应用呢？第一个

7、原因是风力发电和光伏发电有非连续的特点，具有不稳定性，比如太阳能受光照时间制约，风能受风力和风向制约。第二个原因是储电困难。电网只能容纳约15%的非稳定型发电的电能，风能和太阳能发出来的电，电网是无法全部容纳的。电能的存储有物理和化学两种方式。物理的方式主要是通过势能等与电之间的相互转化，比如抽水蓄能，利用电力系统负荷低谷时的剩余电量用水泵把水抽到高处，把电能转化为水的势能，当系统发电量不足时，再让水流下来推动发电机发电。化学储能主要是依靠电池，把电力系统剩余电量存储到电池中。但以上储能方式还无法解决大规模储能问题。今后我们的风力发电和光伏发电会越来越多，发电量的波动性也会更强，对电网的时时调

8、度要求会更高，风力发电和光伏发电的存储和运输是目前急需解决的技术问题。（1）风力发电和光伏发电目前还不能广泛应用的原因是_。（2）请你列举两条在日常生活中有利于实现碳中和的具体做法或建议。_。_。2、有人设计出如图所示的“永动机”，认为小球的重力势能和动能之间会不断地相互转化，从而实现“永动”，但机器在工作的过程中，有部分机械能会转化为内能，机械能会逐渐减少，这种“永动机”并没有永远工作下去，原因是它违背了_定律。3、某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程，如图为_冲程工作示意图，活塞向_运动，这个冲程的能量转化为_。4、如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车。（1）平衡车采用锂电池组

9、提供电能，行驶时电动机把电能转化为平衡车的_能，实现了碳的零排放；（2）平衡车的轮胎表面有凹凸不平的花纹，是为了_（选填“增大”或“减小”）车轮与地面的摩擦力，防止平衡车打滑；（3）平衡车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程中所有的能量总和_（选填“增大”“不变”“减小”）。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子，这是因为能量的转移和转化具有_性。5、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

10、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）。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离时消耗汽油。汽油机的效率为24%，那么，在这段运动过程中，（已知汽油的热值为）求：

11、（1）如果汽油完全燃烧损失了多少焦的热量？（2）日本早稻田大学理工部的内藤健教授发现了一种全新的压缩燃烧原理可以使发动机热效率达到60%，其他条件都不变，那么汽车在这段路程消耗的汽油是多少？2、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息：太阳照射时间/h装水量/L吸热板面积/m2水升高的温度/太阳辐射功率/J（m2h）-1101002.5501.68106其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能。求：（1）求装满水时水的质量。（2）水在10h内吸收的热量。（3）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气。（天然

12、气的热值为8.4107J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）（4）该太阳能热水器的能量转化效率。3、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：(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

13、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。风力发电机太阳能电池组件最小启动风速1.0m/s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*h12V最大输出功率400W大功率LED路灯80W12V4、如图甲是中国自主研制的首列永磁动力单轨列车，列车安装有高压细水雾灭火系统和制动发电装置。(1)若测得该

14、列车从甲站出发到达乙站所用的时间为2min，甲、乙两站间的路程为2.4km。则该列车在这两站间行驶的平均速度为多大？(2)当高压细水雾系统中水枪工作时，水对喷孔的压强为1.0107Pa，水雾喷出的速度v10m/s。若喷孔的总面积为0.5cm2，则水枪的功率至少为多少瓦？(不计大气压强)(3)列车制动减速的过程中，机械能转化为电能和内能。当列车在平直轨道上制动减速时，电能W1与内能W2之比为9:16，如图乙是机械能的变化量W与速度变化量v的关系图像。若列车从80km/h开始减速，转化成的电能大小为1kWh，问列车在此过程中:产生的内能为多大？列车的速度将会减小到多少千米每小时？5、小芳家买了一辆

15、以汽油为燃料的小汽车，经查阅资料，小芳了解到以下信息：“该车如以 80km/h的速度匀速行驶时，发动机的牵引力为780N，百公里油耗 8L/100km。”（温馨提示：百公里油耗 8L/100km是指汽车行驶100km，需要消耗8L汽油；1L1103 m3）已知：汽油密度0.7103kg/m3，汽油的热值 q4.6107J/kg。求：（1）8L汽油完全燃烧放出的热量（计算结果保留一位小数）；（2）该车以80km/h的速度匀速行驶100km时：牵引力做的功；发动机的效率。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A淋浴擦肥皂时关上喷头，可以减少用水，符合节约用水要求，故A不符合题意；B洗衣后的水用来拖地

16、，把水重复使用可以减少水的用量，符合节约用水要求，故B不符合题意；C水龙头坏了立即进行修理，可以减少水的浪费，符合节约用水要求，故C不符合题意；D用水管不间断的冲洗汽车，造成水的浪费，不符合节约用水要求，故D符合题意。故选D。2、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。故选A。3、D【详解】A太阳能、地热能可以从自然界源源不断地得到，是可再生能源，

17、核能使用后短时间内不能得到补充，是不可再生能源，故A错误；B原子弹是根据可以控制的核裂变工作的，故B错误；C大量使用化石能源会造成大气污染，因此应该控制化石能源的开采和利用，不能禁止，故C错误；D能量的转化和转移是有方向性的，具有不可逆性，并不是所有的能量都可以被利用，所以我们需要节约能源，故D正确。故选D。4、A【详解】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

18、大，故D错误。故选A。5、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。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

19、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、D【详解】A摩擦生热是克服摩擦做功，把机械能转化为内能，故A正确，不符合题意；B植物的光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故B正确，不符合题意；C电动机带动水泵把水送到高处，消耗电能，产生机械能，故是将电能转化为机械能，故C正确，不符合题意；D给蓄电池充电时把电能转化为化学能，故D错误，符合题意。故选D。8、B【详解】A木柴燃烧时将化学能转化为内能，故A错误；B水煎包“香气四溢”，这是扩散现象，说明

20、分子在不停地做无规则运动，故B正确；C水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点高，而不是低，故C错误；D往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，这是由于水蒸气液化形成的，故D错误。故选B。9、A【详解】A汽油燃烧时，通过化学变化将自身的化学能转化为内能，故A正确；B太阳能电池在工作时，将太阳能转化为电能，故B错误；C热机中的做功冲程，高温高压气体推动活塞向下运动，把内能转化为机械能，故C错误；D光滑斜面上的小球自由滚下，因斜面没有摩擦，机械能不会转化为内能，故D错误。故选A。10、D【详解】A钻木取火是摩擦生热，将机械能转化成内能，故A错误；B植物的光合作用是将光能转化成植物的化学能，故B错

21、误；C蓄电池放电的过程中，将化学能转化为电能，故C错误；D电热毯工作时，消耗电能，产生内能，将电能转化成内能，故D正确。故选D。二、填空题1、风力发电和光伏发电的不稳定性 储电困难 夏天开空调温度不低于26 乘坐公共交通工具出行 【详解】（1）12由材料可知，风力发电和光伏发电目前还不能广泛运用的原因有：风力发电和光伏发电有非连续的特点，具有不稳定性。储电困难，有大量的电能被浪费。（2）34为了实现碳中和，应该在日常生活中减少碳排放，具体做法有：夏天开空调温度不低于26。乘坐公共交通工具出行。2、能量守恒【详解】永动机违背了能量守恒定律，根据能量守恒定律可知，该机械装置不可能实现，因为机器在工

22、作过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能总量会逐渐减少，所以该设想的机械装置不能实现。3、压缩 上 机械能转化为内能 【详解】123由图可知，汽油机的进气门和排气门都是关闭的，火花塞没有点火，活塞向上运动压缩气缸内的油气混合物，因此是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能。4、机械 增大 不变 方向 【详解】（1）1平衡车行驶时电动机把电能转化为平衡车的机械能，实现了碳的零排放。（2）2平衡车的轮胎表面有凹凸不平的花纹，是通过增大车轮与地面粗糙程度来增大了摩擦力，防止平衡车打滑。（3）34根据能量守恒定律可知，在能量的转化和转移过程中，所有的能量总和是不变的；散失到空气中的内能无法自动转化为

23、机械能再用来驱动车子，这是因为能量的转移和转化具有方向性。5、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。三、计算题1、（l） （2）【详解】(1)由题可知，汽油完全燃烧放出的热量：，由和可得：；(2)根据题意，汽车两种情况下所做的功相同，根据可知：由可得：.答：(1)如果汽油完

24、全燃烧损失了焦的热量；(2)汽车在这段路程消耗的汽油是。2、（1）100kg；（2）2.1107J；（3）0.25m3；（4）50%【详解】解：（1）装满水时，水的体积等于热水器的装水量VV容100L0.1m3水的质量mV1103kg/m30.1m3100kg（2）水在10h内升高的温度为50，水吸收的热量Q吸cmt4.2103J/(kg)100kg502.1107J（3）天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收，即Q放Q吸2.1107J完全燃烧天然气的体积V=0.25m3（4）热水器吸收太阳能的热量为Q太1.68106J/(m2h)2.5m210h4.2107J太阳能热水器能量转化效率为答：（1）装满水时水的质量为100kg；（2）水在10h内吸收的热量为2.1107J；（3）需要完全燃烧0.25m3的天然气；（4）太阳能热水器的能量转化效率为50%。3、 (1)42h；(2)240W；(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 知道，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，