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(无超纲带解析)

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Ⅱ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、关于能量的转化和守恒，下列说法正确的是（）A．风力发电机发电时，将机械能转化为电能B．电热水器给水加热时，效率可以达到100%C．在酒精燃烧放热的过程中，内能转化为化学能D．手机充电过程中，化学能转化为电能2、关于能量，下列说法正确的是（）A．能量是与物体运动有关的物理量，所以静止的物体没有能量B．火力发电厂将煤炭燃烧释放的能量转化为电能C．风能、电能、核能等一切能量都来源于太阳D．不同形式的能量之间可以相互转化，因此能量的转移，转化没有方向性3、下列用电器工作时，关于能量转化说法正确的是（）

A．日光灯只把电能转化为内能B．石英钟只把电能转化为声能C．电动汽车把电能转化为机械能和内能D．电池充电是把化学能转化为电能4、下列各例中，属于内能转化为机械能的过程是（）A．用电炉加热水 B．农服在阳光下暴晒升温C．火箭升空 D．双手摩擦生热5、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6、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7、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8、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9、“电闪雷鸣”这一自然现象中，没有涉及到的能量形式（）A．电能 B．声能 C．电磁能 D．核能10、下列说法中，正确的是（）A．垃圾集中丢弃不分类 B．三插插头改成两插插头使用C．倡导海绵城市建改 D．矿泉水喝两口就随意丢弃第Ⅱ卷（非选择题70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、目前城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能。白天，太阳能电池将太阳能转化为_________能，除供正常使用外，将多余的能量转化成_______能储存在蓄电池内，夜晚供交通指示灯及照明灯发光。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1700~3000中度缺水1000~1700中度缺水500～1000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、如图所示，某单缸四冲程汽油机工作状态如图所示，此时的能量转化是______；若飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每秒共经历了______个冲程；汽油机散热常用水作为冷却剂，这是利用了水的______较大的性质。汽油机工作时利用水循环将热量从高温的发动机自发转移到低温的水，这一现象说明______。4、能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，例如在行驶的汽车中，燃料的化学能通过燃烧转化为燃气的_______能，再通过热机的_______冲程把该能量转化为汽车行驶的_______能，同时还会有一部分能量被热机和周围环境吸收，总之在能量的转化和转移过程中，能量的总量_______。5、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。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、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（“220V484W”），开关S2控制电暖气的加热电阻R2（“220V2420W”）。闭合所有开关，R1､R2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。2、某物理兴趣小组为了探究地球表面是吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装10kg的水，水的表面积为0.2m2，经过太阳光垂直照射30min，水温升高了10℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）．问：（1）实验中水吸收了多少热量？（2）平均每分钟每平方米水面吸收的热量是多少？（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m3的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×107J/m3）3、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12min，已知天然气的热值为3.5×107J/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。4、6月5日是世界环境日．太阳能的开发和利用可以大大减少大量化石燃料的消耗，符合节能减排的理念．太阳能热水器是当今世界利用太阳的一种普遍装置，已走进了千家万户。如图为某型号的太阳能热水器，在地面地表晴天时垂直于阳光表面接受到的热辐射为3.6×106J/（m2·h）。若该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是2.5m2，晴天晒了8h，[无烟煤的热值为3.4×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]（1）若该太阳能热水器内装有100kg初温为25℃的水，经过8h的太阳照射，水温升高到75℃，则水吸收多少热量？（2）若此热水器的效率为多少（保留1位小数位）？请从能量转化的角度说明你计算出的效率的意义。（3）若用家用煤炉（它完全燃烧煤放出的热量有12﹪被水吸收）加热达到同样的目的，需要多少无烟煤（保留1位小数位）？5、如图所示，小强家安装了一台康达太阳能热水器，它的热效率可以达到，水箱容积为100L，装满水，水的温度随光照时间的变化关系如表：光照时间012345678910水的温度2025303540506065707580(1)太阳能热水器光照10h，水吸收的热量？(2)太阳能热水器10h接受多少太阳能？(3)太阳能热水器吸收的太阳能，相当于节约了多少度电？---------参考答案-----------一、单选题1、A【详解】A．风力发电机发电时，将风的机械能转化为电能，故A正确；B．电热水器给水加热时，一定存在能量的损失，其效率不可能达到100%，故B错误；C．酒精燃烧时，消耗化学能，产生内能，故是将化学能转化为内能的过程，故C错误；D．手机充电过程中，电能转化为化学能，而在放电时化学能转化为电能，故D错误。故选A。2、B【详解】A．一切物体都具有内能，静止的物体也有内能，故静止的物体也有能量，故A错误；B．自然界中的各种能量可以相互转化的，且总量不变，火力发电厂就是将煤炭燃烧释放的能量转化为电能，故B正确；C．风能和核能属于一次能源，直接从自然界获得，而电能不属于一次能源，通常是由其他形式的能转化而来，风能、电能、核能都与太阳无关，故C错误；D．不同形式的能量之间可以相互转化，在转化过程中一部分能量不能被收集起来重新利用，能量转化向减少的方向，因此能量的转移、转化具有方向性，故D错误。故选B。3、C【详解】A．日光灯在工作时主要把电能转化为光能，故A错误；B．石英钟主要把电能转化为机械能，故B错误；C．电动汽车把电能转化为机械能和少量的内能，故C正确；D．电池充电的过程中，把电能转化为化学能，故D错误。故选C。4、C【详解】A．电炉是要消耗电能的，加热水转化为水的内能，是电能转化为内能，故A不符合题意；B．农服在阳光下曝晒升温是将太阳光转化为内能，故B不符合题意；C．火箭升空是要消耗燃料的，将燃料的化学能转化为内能，再转化为火箭的机械能，故C符合题意；D．双手摩擦发热是克服双手间的摩擦做功，将机械能转化为内能，故D不符合题意。故选C。5、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。6、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。7、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，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。8、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。9、D【详解】电闪雷鸣中的“电闪”具有电能、光能，同时由于电流的大小发生变化，能产生电磁波，具有电磁能；声音可以传递能量，“雷鸣”说明具有声能；电闪雷鸣中没有涉及到核能。故ABC不符合题意；D符合题意。故选D。10、C【详解】A．垃圾集中丢弃不分类，既造成环境污染，又造成能源浪费。故A错误；B．三插头改成两插插头使用，虽然不影响用电器的正常使用，但可能造成人体触电。故B错误；C．倡导海绵城市，有利于缓解城市发展压力，有利于城市的可持续发展。故C正确；D．矿泉水喝两口就随意丢弃，既造成环境污染，又造成能源浪费。故D错误。故选C。二、填空题1、电化学【详解】[1][2]白天，太阳能电池可以将太阳能直接转化为电能，供用电器使用，多余的能量以化学能的形式储存在蓄电池内，使用时化学能再转化为电能。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、机械能转化为内能60比热容能量的转移具有方向性【详解】[1]由图可知，进气门和排气门都是关闭的，活塞向上运动，可以判断这是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能。[2]飞轮转速是1800r/min=30r/s，即飞轮1s转30r，因一个工作循环飞轮转2r，经历4个冲程，所以汽油机1s转30r，经历60个冲程。[3]因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车散热器常用水作为冷却剂。[4]汽油机工作时利用水循环将热量从高温的发动机自发转移到低温的水，而不是自发地从低温的水转移到高温发动机，这一现象说明能量的转移具有方向性。4、内做功机械保持不变（守恒）【详解】[1]行驶的汽车中，燃料的化学能通过燃烧放热，故化学能转化为燃气的内能。[2][3]高温高压气体对活塞做功，故通过热机的做功冲程把该能量转化为汽车行驶的机械能。[4]还会有一部分能量被热机和周围环境吸收，总之在能量的转化和转移过程中，能量的总量保持不变（守恒）。5、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。三、计算题1、(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，R1､R2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。2、4.2×105J7×104J/（min•m2）8.4×10﹣3m3【分析】（1）已知水的质量和温度的变化量，根据=cm△t求出水吸收的热量；

（2）水吸收的热量除以水的面积和30min即可得出平均每分钟每平方米水面吸收的热量；

（3）根据题意可知液化气完全燃烧释放的热量=，根据Q放=Vq求出需要液化气的体积．【详解】(1)实验中水吸收的热能：=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg×10℃=4.2×105J．(2)平均每分钟每平方米水面吸收的热量：Q==7×1