20212022学年沪科版九年级物理第二十章能源材料与社会定向测评试题(含答案及详细解析)

经典word整理文档，仅参考，双击此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！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、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一2、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3、小聪在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（qc=3×10=4.2×1073水说法中正确的是（）A．酒精燃烧的过程是内能转化为化学能B．c=2.4×10J/（kg·℃）3乙C．0-8min乙吸收的热量为3.36×10J4D．该酒精灯的加热效率为28%4、黄岛地铁一号线已全线开通，青岛市地铁网络正逐步完善，我们的交通出行也将更加便捷，下列说法正确的是（）A．地铁通过电动机驱动，将机械能转化为电能B．地铁站内照明灯可以同时打开或关闭，所以他们是串联的C．地铁站内扶梯上的扶手是橡胶制品，属于绝缘体D．地铁站内通过刷卡过闸进站，是利用了电流的热效应5、关于导体和绝缘体，下列叙述中正确的是（A．绝缘体不能带电）B．绝缘体在一定条件下可以变为导体C．导体容易导电是因为内部有大量自由电子D．绝缘体不易导电是因为内部几乎没有电荷6、如图所示，这是人们喜爱的电动自行车的实物图，它具有轻便、节能、环保等特点。下列说法正确的是（）A．电动自行车左右指示灯是串联的B．给电动自行车充电时车内电池相当于简单电路中的电源C．电动自行车通过右把手旋转来调节车速，这相当于一个滑动变阻器D．电动自行车的橡胶车胎通常情况下属于导体7、下列各组材料中，通常情况下都属于导体的是（）A．金属、陶瓷B．铅笔芯、自来水C．玻璃、橡胶D．盐水、玻璃8、如图所示，碳纳米管是一种具有特殊结构的材料。碳纳米管表现出良好的导电性，也有良好的导热性能，被巨大的压力压扁后，撤去压力，碳纳米管能立即恢复原状。根据上述信息判断，碳纳米管可以制作（）A．电线的外皮B．潜艇外壳C．高铁的减震装置D．消防外套9、冷链储运中常用一种装有制冷装置的冷藏车，用于运输冷冻食品和疫苗药品等。制冷装置通过液态制冷剂汽化将车的“热”搬运到外面，实现制冷。下列说法正确的是（）A．冷藏车厢体应选用导热性好的材料做成B．液态制冷剂在车厢内汽化吸热C．车厢内物品表面会有一层白霜，是凝固现象D．放入车厢内的水在凝固过程中温度降低10、如图所示物品中，通常情况下属于导体的是（）A．C．B．D．塑料梳子金属勺子体温计第Ⅱ卷（非选择题70分）二、填空题（5小题，每小题3分，共计15分）1、某科技活动小组设计了一个自动雨刮器控制系统，能使汽车挡风玻璃上的刮器随着雨量的大小，a水的速度会相应地发生变化，雨停后，雨刮器自动停止工作，如图所示。图是由一组指状平行金属b线组成的雨水检测网器件，图是自动控制系统的模拟电路。（1）活动小组将雨水检测网接入电路，检测网未放入水中，电流表无示数，再将检测网放入雨水的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出雨刮器刮水速度的变化；（2）将检测网竖立并缓慢漫入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电ab流表的示数越大。这说明、ab影响导体电阻的大小的因素有：导体的______、长度和横截面积，由此可知：、间接入电路的电阻变化是由导体的______变化引起的。（3）活动小组设计的电路在无雨水时，电动机不转动，这样无法实现无雨时车窗的清洗，若要解决b此问题，可对图电路进行修改优化，请你在电路上画上你的修改______。2、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80______J，这些热量相当于完全燃烧______kgc4.210J/kg℃，汽油的热值q=4.2×10J/kg）37水3、如图所示，中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”（EAST）实现1.2亿摄氏度101秒等离子体运行，创造了世界新纪录．“东方超环”的反应原理与太阳类似，即通过______（选填“裂变”或“聚变”）释放巨大的核能，原子核能又转化为______能，从而获得上亿度的高温．4、“滴滴”打车以其方便快捷的特点，成为不少人出行的首选。“滴滴”的不少车主，都会选择以天然气代替柴油或汽油的新燃料车，天然气属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。5、王磊家最近开通了天然气，细心的他发现同样条件下烧开同一壶水比过去用液化气所用时间短了，这主要是由于两种燃料的______不同；天然气燃烧时，可以将______能转化为内能，已知天然气的热值为4×10J/m，则每输送100m的天然气，完全燃烧后就相当于向我市输送了______J的能733量。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、2010年上海世博会,以“中国模式”打造科技世博．世博中心是一座采用了多种绿色技术的“智慧建筑”,其太阳能热水系统制备的热水量占到52%的生活热水量．若该热水系统内的一台容积为5m的太阳能热水器,加满水后,经过4h阳光的照射,水温由原来的20℃升高到403在这4h内水吸收了多少热量?______与其他形式的能量相比,太阳能具有哪些优点?(写出两点即可)____________2、随着科学技术的进步，太阳能的利用技术日趋成熟，太阳能-内能的转换，是目前最普遍的形式，某中学物理小组的同学在太阳能的利用方面作了一些探究．0①为了测定地表植物接收太阳能的本领做了如下实验：用一面积为.2的水盆，盛的水，经太阳垂直照射了min，温度升高了∘．认定地表植物接收太阳能的能力与水相同．②同学们还利用太阳能电池板做了一艘环保船，电池板接收太阳能的面积为2，它正对太阳能时产的电压，并对船上的电动机提供的电流，已知电池板上垂直接收的太阳能为7542．求：生.×/(min⋅1()这盆水吸收的热量是多少？2()若每天有效光照，则面积为2的草坪一天吸收了多少太阳能？3()太阳能环保船得到的电功率为多少？这种太阳能电池把太阳能转化成电能的效率为多少．3、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80%，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：0678910水的温度℃t/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？4、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40m。下表给出了1kg空气在νEπ不同风速下速度（）与动能（）的关系（空气密度取1.2kg/m，圆周率3Ev风速（m/s）246810(1)如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出1.8×10J的电能，则50台这样的风力发电机，5一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3.0×10J/kg）7(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2.88×10J的5电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？5、随着人们环保意识的增强，代步工具也随之更新换代．以汽油为燃料的助动车，因汽油燃烧不充分等原因，已逐步退出市场，用蓄电池供电的电动自行车逐渐推广．下表是某品牌电动自行车整车技术性能的一些数据．请你回答下列问题：(1)以汽油为燃料的助动车对环境会造成哪些污染？(2)如果蓄电池贮存的能量全部用于电动自行车的行驶，当车以6m/s的速度在水平路面上匀速行驶时，电动自行车的电动机功率为多大？四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）1、建筑节能保温，材料的选择是关键．小明选择钟表、烧杯、冷水、热水、温度计，还有用塑料、纸、泡沬制成相同的带盖子的杯子，探究不同材料的隔热性能．步骤1：在塑料杯盖上扎个小洞，向杯中倒入半杯冷水；步骤2：将杯盖盖好，在盖子的小洞中插一支温度计，将塑料杯放入烧杯中，再在烧杯中加入热水至塑料杯盖下方约1cm（如图所示）观察并记录水温上升5℃所用的时间；步骤3：选择另外两个杯子重复上述步骤进行实验．（1）实验装置中，杯子可以代表建筑物的墙壁，________可代表外界大气，实验通过________反映材料隔热性能的优劣．（2）请你设计一个记录实验数据的表格________．（3）分析实验方案，请你提出改进建议______________．2、一般固体受热时，在各个方向上的长度都会胀大，在冷却时都会缩小，物体在某一方向上长度的膨胀称为线膨胀．下表是科技小组的同学探究影响物体线膨胀因素的实验记录，请根据实验记录回答问题．升高的温度（℃）原长伸长量（mm）材料123456黄铜黄铜康铜康铜铝1010103010301.000002.000001.000001.000002.000001.000000.190.380.150.650.460.69铝（1）从1、3（2、5或4、6）两组实验记录可以看出物体的伸长量与_______有关．（2）从________（填序号）两组实验记录可以看出物体的伸长量还与原长有关．（3）从两组实验记录可以看出物体的伸长量还与__________有关．（4）如图所示的电热设备中有一个由是黄铜片与康铜片双金属合在一起的温控开关，温度升高时，金属片向上弯曲，使电路断开，请你参考上面的实验记录确定双金属片与固定触点接触的一边所用的材料是黄铜还是康铜？___________为什么？____________．3、如图所示，将一个薄壁金属筒固定在桌面上，筒里放一些乙醚，用塞子将筒口塞紧．拿一根绳子在筒外绕几圈并迅速来回拉动，将会看到塞子跳离筒口．(1)拉动绳子克服摩擦做功，是将机械能转化为________能；(2)请说出该实验中某一现象并简述其原因．现象：________________________________；原因：________________________________．-参考答案-一、单选题1、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。2、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。3、C【详解】A．酒精燃烧的过程是化学能转化为内能，故A错误；B．由图乙可知，甲的沸点为100℃，所以，甲液体为水；由于单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，由乙图可知，质量相等的甲乙两种液体升高相同的温度甲吸收的热量是乙吸收热量的2=c可知，乙的比热容为甲比热容的一半，即=2.1×10B错误；3倍，由Δ乙C．0-8min乙吸收的热量为与甲（水）吸收的热量相同为480℃33=.=Δ=.（）01××.2×103J/kg·kg6×104J吸故C正确；D．乙从20℃加热至沸腾需要10min，吸收的热量吸10=×min.3′=6×104J=4.2×104J8min吸4g酒精完全燃烧放出的热量为4==3×7J/kg××32×5J-kg=放该酒精灯的加热效率为′4.2×104J1.2×105J吸100%=100%=35%××=放故D错误。故选C。4、C【详解】A．地铁通过电动机驱动，将电能转化为机械能，故A错误；B．地铁站内照明灯一个坏了，不影响其他的灯的使用，故是并联，故B错误；C．橡胶制品不导电，属于绝缘体，故C正确；D．地铁站内通过刷卡过闸进站，是利用了电流的磁效应，故D错误。故选C。5、B【详解】A．导体和绝缘体都能够带电，带电方法可通过摩擦起电或接触带电，故A错误；B．绝缘体在一定条件下可以变为导体，如玻璃在红炽状态下变为导体，故B正确；C．导体容易导电的原因是：导体内存在大量的自由电荷，金属导体中的自由电荷叫自由电子，故C错误；D．绝缘体不易导电是因为内部几乎没有自由电荷，即绝缘体内的电荷不能够自由移动，故D错误。故选B。6、C【详解】A．电动自行车左右指示灯可以独立工作，互不影响，是并联的，故A错误；B．给电动自行车充电时，车内电池消耗了电能，相当于简单电路中的用电器，故B错误；C．右把手相当于我们学过的滑动变阻器，它是利用改变电阻的大小来改变电路中电流大小的，故C正确；D．电动自行车的橡胶车胎通常情况下不容易导电，属于绝缘体，故D错误。故选C。7、B【详解】A．金属是导体，陶瓷是绝缘体，故A不符合题意；B．铅笔芯和自来水都是导体，故B符合题意；C．玻璃和橡胶都是绝缘体，故C不符合题意；D．盐水是导体，玻璃是绝缘体，故D不符合题意。故选B。8、C【详解】A．碳纳米管表现出良好的导电性，而制作电线的外皮必须是绝缘体，故A错误；BC．碳纳米管被巨大的压力压扁后，撤去压力，碳纳米管能立即恢复原状，其弹性很好，所以可以制作高铁的减震装置，潜艇外壳需要硬度大的材料，不能具有弹性，所以不能制作潜艇外壳，故B错误，C正确；D．碳纳米管有良好的导热性能，消防外套的材料的隔热性很好，所以不能制作消防外套，故D错误。故选C。9、B【详解】A．为保持低温环境，要求运输过程中尽可能不从外界吸收热量，所以冷藏车内的填充材料应选用导热性差的材料，故A错误；B．液态制冷剂在车厢内由液体变成气态，是汽化现象，汽化吸热，故B正确；C．车厢内物品表面会有一层白霜，这些霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，是凝华现象，故C错误；D．冰是晶体，放入车厢内的水在凝固过程中放出热量，温度不变，故D错误。故选B。10、C【详解】ABD不符合题意；C．金属勺子是金属制品，容易导电，属于导体，故C符合题意。故选C。二、填空题电流表示数变小材料横截面积【详解】（1）[1]由题意可知，将雨水检测网接入图乙电路时电流表无示数，向容器中逐渐加入雨水，电流表有示数，说明雨水容易导电，可知雨水是导体。[2]由P可知，电动机两端的电压越大，通过它的电流越大，电功率越大，转速越快。所以，通过观察电路中的电流表示数（电流）来判断变化电动机转速的变化。U（2）[3]根据欧姆定律可知，在电压一定时，电流表的示数增大时，电路中电阻减小，这说明RIab、间接入电路的电阻在变小。[4][5]电阻是导体本身的一种特性，与导体的材料、长度、横截面积，另外还与温度有关；导体的ab材料、长度一定时，横截面积越大电阻越小，由此可知：、间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。（3）[6]给检测网并联一个开关，无雨水时闭合开关，电动机工作，如图所示2、不可比热容3.36×1060.08【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）[3][4]水吸收的热量Qcmt4.210J/kg℃10kg80℃3.3610J36吸水由题知QQ放==3.36×10J6吸需要完全燃烧汽油的质量Q3.3610J6m0.08kg放q4.210J/kg73、聚变内【详解】[1][2]太阳内部发生的是核聚变，“东方超环”的反应原理与太阳内部一样，为核聚变，释放巨大的核能，原子核能又转化为内能。4、不可再生【详解】天然气一旦消耗，短期内不能从自然界得到补充，是不可再生资源。5、热值化学9【详解】[1][2]烧开一锅水比过去他们家用液化气所用的时间少了，是因为两种燃料的热值不同，天然气的热值高；天然气燃烧时，可以将天然气的化学能转化为内能。[3]每输送100m的天然气，天然气完全燃烧后产生的能量为3QqV==4×10J/m×100m=4×10J7339三、计算题.×1、4210J能量巨大、获取方便、安全、环保等．8【详解】(1)水的质量：m＝ρV＝1×10kg/m×0.5m＝500kg，水吸收的热量：Q＝cm△t＝333吸4.2×10J/(kg℃)×500kg×(40℃20℃)＝4.2×10J;(2)太阳能具有分布广阔,获取方便,且安全清37洁,不会污染的特点.【点睛】和末温，利用吸热公式Q＝cm△t求水吸收的热量；太阳能是一种既无污染、又取之不尽的能源．吸125252、().×30249.312%；()．×【解析】【详解】(1)水吸收的热量：Q＝cm△t＝4.2×10J/(kg℃)×6kg×10℃＝2.52×10J，(2)已知0.1m的面积352吸5.×10J＝30min吸收的热量为Q＝2.52×10J，故每m水面上每小时吸收的太阳能：Q＝＝吸.×.552吸.×.55.04×10J；100m足球场上的绿草每天6h接收的太阳能(储存的化学能):Q＝5.04×10J×100×6626总＝3.024×10J；(3)电池板每分钟接收太阳能：Q＝7.5×10J/(min⋅m2)×8m×1min＝6×10J，吸热94255Q＝×10Jt总功率：P＝＝10000W，太阳能环保船得到的电功率(有用功率):P＝UI＝120V×10A＝有总s1200W，太阳能电池效率：η＝×100%＝W×100%＝12%.有10000W总【点睛】（1）知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值，利用吸热公式Q＝cm△t求水吸收的热量；吸（2）求出每m水面上每小时吸收的太阳能，即地表植物每m水面上每小时接收的太阳能，计算面积22为100m足球场上的绿草每天6h2流，利用P＝UI率公式求吸热总功率，再利用效率公式求太阳能电池把太阳能转化成电能的效率．3、(1)2.52J；(2)【详解】；(3)8.75J7(1)水箱装满水时，水的体积V100L100dm0.1m33水m由得，水的质量VmV1.010kg/m0.1m333水水水由表格中的数据可知，水的初温℃，末温℃，t20t0则水吸收的热量Qcmtt34.210J/(kg)100kg(80℃℃℃20)J吸水水0Q(2)由100%得，太阳能热水器10h接受太阳能EJQ7EJ7吸（3）太阳能热水器吸收的太阳能相当于节约的电能WE3.1510J8.75kWh8.757度答：(1)太阳能热水器光照10h，水吸收的热量为2.52J(2)太阳能热水器10h接受太阳能；；3.1510J7(3)太阳能热水器吸收的太阳能，相当于节约了8.75度电。4、(1)3.2410；(2)10%6【详解】(1)根据题意，一台风力发电机平均每秒可以输出1.8×10J的电能，即功率为1.8×1050台55风力发电机一年获得的电能为WnPt501.810W30003600s9.7210J513煤燃烧放热公式Q则QW9.7210J13m3.2410kg6qq3.010J/kg7(2)每秒钟通过风轮的空气质量为mVL3kg2324空由表中数据可知，1kg空气在10m/s风速下的动能为50J，则总动能为W