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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、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
2、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%2、小明用煤气灶烧水时，进行了如下思考，正确的是（）A加热过程中水的比热容变大B煤气燃烧越充分，其热值越大C壶内水温度升高的过程中内能增大D燃气灶炒菜，燃料燃烧时将内能转化为化学能3、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4、防控“新冠疫情”，检测体温和佩戴口罩是重要的措施。关于测温仪和口罩，下列说法正确的是（）A测温仪的电子元件都是由导体材料制成B测温仪工作时电池将化学能全部
3、转化为电能C口罩中间层熔喷布始终带有静电，则熔喷布属于绝缘体D新型冠状病毒可通过飞沫传播，飞沫的运动是分子运动5、2020年12月17日1时59分，探月工程“嫦娥五号”返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，如图所示，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。下列说法正确的是（）A返回器内剩余燃料的热值不发生变化B返回器返回过程中主要通过热传递增加了外壳的内能C地面上的雪受热熔化过程中温度保持不变，内能也保持不变D返回器在返回过程中不遵循能量守恒定律6、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
4、能转化为电能D电风扇工作时将电能全部转化为机械能7、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8、人们是在能量的转移和转化过程中利用能量的，图中的各种现象与对应的能量转化错误的是（）A用电灯照明：电能转化为光能B 篝火燃烧：化学能转化为内能和光能C原子弹爆炸：核能转化为机械能和内能D汽艇在海上行
5、驶：化学能直接转化为机械能9、如图，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是（）A太阳能电池板将太阳能直接转化为汽车的机械能B蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能C太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能D太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能10、在联合国峰会上我国提出了要提高非化石能源消费比重的计划，下列关于原子、能源和能量，说法错误的是（）A太阳能是“能源之母”，其能量来自于自身的核聚变B化石能源是不可再生能源C能量在转化过程中一定遵守能量守恒定律D原子核由质子和电子组成第卷（非选择题 70分）二、填空题（5
6、小题，每小题4分，共计20分）1、能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式_为其他形式，或者从一个物体_到其他物体。而在这两个过程中，能量的总量保持不变。如图所示，为一种人们设想中的永动机。它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作，实际上，这种永动机_（选填“能够”或“不能够”）永远工作下去。2、食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，为维持人的体温提供所需的能量，这个过程中化学能转化为_能，一盒标有“能量328kJ/100mL”的牛奶，其中“能量”的含义跟_（填“内能”、“热量”或“热值”）相似。3、如图所示，太阳
7、能路灯的灯杆顶端有一块面积为0.5m2的太阳能电池板，它能将太阳能转化为 _，并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚LED灯照明。中午，太阳每秒钟照射到电池板每平方米面积上的光能约为1500J。某天中午太阳光辐射到该太阳能电池板1h的能量相当于完全燃烧 _kg的煤放出的热量。（煤的热值为3.0107J/kg）4、如图是小球在地面弹跳的频闪照片。（1）小球在弹跳过程中，每次跳起能达到的最大高度不断降低，是因为机械能转化为了_。（2）小球在图中弹跳的过程中机械能_，小球、地面以及附近空气的总能量_。（选填“守恒”或“不守恒”）5、（1）高速公路上常常会见到“限速”或“保持车距”的提示牌。对于高速行驶的汽
8、车，“限速”和“保持车距”可以有效避免突发情况下急刹车时，由于汽车具有_不能及时停住而造成交通事故。炎热的夏日，驾车行驶在平直的高速公路上，常常会看到公路远处似乎有“积水”，“积水”中还有汽车、电线杆等物体的倒影，如图所示；但行驶至该处时“积水”却消失了。这种现象称之为“公路蜃景”，是由于光通过不均匀的空气时发生_形成的。（2）2020年的冬天特别寒冷，早起锻炼的小丽和小军冻得伸不出手，于是分别采取了图甲和图乙所示的取暖方式。从改变物体内能的方式来看，小丽是通过_来增加手的内能的，小军是通过_来增加手的内能的。（3）目前，我国已经具备了风光水核电等清洁能源设备的产业链制造能力，水电、风电、光伏
9、发电累计装机容量均居世界首位。其中，水电、风电、光伏发电消耗的能源水能、风能、太阳能都属于_（选填“可再生”或“不可再生”）能源；核电站是利用原子核_（选填“裂变”或“聚变”）释放的能量来发电的。（4）每个家庭电路中，都装有图甲所示的仪表，它是用来测量整个家庭电路中所有用电器在一段时间内消耗的_的。有些家用电器的电源线使用图乙所示的三线插头，其中标有“E”的插头的作用是为了方便这些家用电器的金属外壳与_相连。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、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
10、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2.8810
11、5J 的电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？2、在3月27日世界无碳日中，某城市在晚间将总功率为2000kw的景观灯熄灭1h如果这些电能由燃烧煤炭的火电站提供（如图所示），已知煤炭的热值为4.6107J/kg，煤炭提供的能量最终只有20%转化为电能。（1）写出火力发电的两个能量转化。（2）该城市在无碳日中少消耗了多少煤炭？（3）低碳生活中的“碳”指什么？它过多对环境有什么影响？3、小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率为75%，小华尝试估测他家天然气表的读数是否准确他把家里自动洗衣机的“水量”设置为50L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到50L时洗衣机便
12、会自动停止注水已知当时自来水的温度是16，热水器输出热水的温度为40，则 （1）加热注入到洗衣机里的这些水，需要吸收多少热量？；（2）向洗衣机注入热水前天然气表的示数是2365.89m3，洗衣机自动停止注水时天然气表示数应该是多少m3？（天然气的热值为3.2107J/m3，c水=4.2103J/（kg）。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
13、大？（3）一次执行任务时，该坦克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、人类正积极开发和利用太阳能，如太阳能热水器、太阳能电池等太阳能热水器利用真空热水管给水加热，如图某太阳能热水器接收太阳能的面积为3m2,每平方米面积上1h得到太阳辐射的能量平均为2.5106J,该热水器仅能把接受太阳能的42%转化为水的内能，若光照6h可以使热水器内初温为15，质量为100kg的水温度升高到多少？c水=4.2103J/（kg）-参考答案-一、单
14、选题1、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。2、C【详解】A比热容是物质本身的一种特性，与温度无关，则加热过程中水的比热容不变，故A错误；B热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与质量多少、是否燃烧、是否完全燃烧都没有关系，故B错误；C壶内的水在温度升高时，水分子运动加剧，水的
15、内能增大，故C正确；D燃气灶炒菜，是将燃料燃烧的化学能转化为内能，故D错误。故选C。3、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。4、C【详解】A测温仪的电子元件是由半导体材料制成，故A错误；B测温仪工作时电池对外供电时，将化学能部分转化为电能，故B错误；C口罩中间层熔喷布始终带有静电，则熔喷布不容易导电，属于绝缘体，故C正
16、确；D新型冠状病毒可通过飞沫传播，飞沫不属于分子，其运动不是分子运动，故D错误。故选C。5、A【详解】A由于热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量和体积无关，所以返回器内剩余燃料的热值不发生变化，故A正确；B返回器返回过程中主要通过克服摩擦做功增加了外壳的内能，故B错误；C地面上的雪受热熔化过程中，吸收了热量，内能变大，但温度保持不变，故C错误；D返回器在返回过程中，能量的转化或转移的过程中遵循能量守恒定律，故D错误。故选A。6、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
17、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。7、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
18、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。8、D【详解】A用电照明时，电流通过灯泡把电能转化成光能，故A正确，不符合题意；B篝火燃烧过程中，将燃料的化学能转化为内能和光能，故B正确，不符合题意；C原子弹是利用了核裂变的链式反应产生的巨大机械能和内能，故C正确，不符合题意；D内燃机的做功冲程是把化学能直接转化为内能，再把内能转化为机械能，而不是化学能直接转化为机械能，故D错误，符合题意。故选D。9、C【详解】A太阳能电池板在工作时，消耗了太阳能，产生了电能，是将太阳能转化为电能的过程，并不能直接转化为
19、汽车的机械能，故A错误；B蓄电池为汽车提供动力时，将化学能转化为电能，然后电能再转化为其他形式的能，故B错误；C由于在能量的转化或转移的过程中存在能量的散失，所以太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能，故C正确；D太阳能汽车将太阳能转化为电能，再将电能转化为其他形式的能，故D错误。故选C。10、D【详解】A太阳释放的能量主要来自于内部发生的核聚变，向外释放能量，故A正确，不符合题意；B化石能源不可能在短期内从自然界得到补充，所以是不可再生能源，故B正确，不符合题意；C任何一种形式的能在转化为其它形式的能的过程中，消耗了多少某种形式的能量，就能得到多少其它形式的能量，而能的总量保持不变，
20、即遵守能量守恒定律，故C正确，不符合题意；D原子核由带正电的质子与不带电的中子组成，故D错误，符合题意。故选D。二、填空题1、转化 转移 不能够 【详解】12根据能量守恒可知，能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体。3设想中的永动机通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作，由于在这个过程中由摩擦阻力的存在，水的机械能会不断的转化为内能，使得水的机械能不断减少，因此这种永动机不能够永远的运动下去。2、内 热值 【详解】1食物提供人体细胞组织所需的能量时发生的是化学变化，消耗了化学能，得到内能，使人体保
21、持恒温。2牛奶盒标有“能量：328kJ/100mL”，表示完全吸收100mL该种牛奶可以获得328kJ的热量，所以其中“能量”的含义与热值相似。3、电能 0.09/910-2 【详解】1太阳能电池板是将照射在电池板上的太阳能转化为电能。2由题意可知，1m2电池板在太阳照射1h时，吸收的光能为由于该太阳能电池板为0.5m2，故照射1h时，吸收的光能为由可得，煤的质量为4、内能 不守恒 守恒 【详解】（1）1小球弹起的高度越来越低，说明小球的机械能减少，因为在小球运动的过程中，需要克服阻力做功，有一部分机械能转化成了内能。（2）23小球运动的过程中，需要克服阻力做功，有一部分机械能转化成了内能，机
22、械能不守恒，但小球、地面以及附近空气的总能量保持不变，是守恒的。5、惯性 折射 热传递 做功 可再生 裂变 电能 大地（或“地”或“地线”） 【详解】（1）1惯性是物体保持原有运动状态不变的性质，对于高速行驶的汽车，“限速”和“保持车距”可以有效避免突发情况下急刹车时，由于汽车具惯性不能及时停住而造成交通事故。2光由一种介质斜射入另一种介质（或在同种不均匀介质中斜射）时传播方向会发生改变。 “公路蜃景”，是由于光通过不均匀的空气时发生折射形成的。（2）3小丽是哈气取暖，水蒸气液化放热，手吸热，是通过热传递来增加手的内能的。4小军是两手互搓取暖，是摩擦生热，通过做功来增加手的内能的。（3）5不可
23、再生能源是须经地质年代才能形成而短期内无法再生的一次能源，可再生能源是能够不断得到补充以供使用的一次能源。水电、风电、光伏发电消耗的能源水能、风能、太阳能都属可再生能源。6 核电站是利用能够控制的原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的，核电站是利用原子核裂变释放的能量来发电的。（4）7 电能表测量电能的仪器。电能表上电功的单位是，电能表的计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内消耗的电能。 8大地是导体,三线插头中标有“E”的插头的作用是为了方便这些家用电器的金属外壳与大地相连，从而防止触电。三、计算题1、 (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
24、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%。2、（1）化学能转化为内能;内能转化为机械能（2）782kg（3）低碳生活中的“碳”指的是二氧化碳，过多会造成温室效应，全球变暖，海平面上升，气候异常。【解析】【详解】（1）火力发电首先是燃料的化学能转化
25、为燃气的内能，然后燃气的内能推动发电机发电，内能转化成机械能；（2）总功率为2000kw的景观灯熄灭1h节约的电能是；需要煤炭提供的能量；则需要完全燃烧的煤炭的质量（3）低碳生活中的“碳”指的是二氧化碳，过多会造成温室效应，全球变暖，海平面上升，气候异常。3、（1）5.04106J；（2）2366.1m3【解析】【分析】（1）根据水的体积，利用Q吸=cmt=cV水t即可求出洗衣机中的水所吸收的热量；（2）根据热效率公式求出燃气放出的热量，再利用热水器加热过程中天然气释放的能量根据Q=qV即可求出其体积，然后与前示数相加即可。【详解】（1）水吸收的热量：Q吸=cmt=cV水t=4.2103J/（
26、kg）1.0103kg/m35010-3m3（40-16）=5.04106J；（2）天然气完全燃烧放出的热量：，根据Q=qV可得天然气的体积：，洗衣机自动停止注水时天然气表示数应该是2365.89m3+0.21m3=2366.1m3。4、（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
27、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、60【详解】因为光照6h，太阳能热水器接收的太阳能为：W太阳能=2.5J/(h =4.5J，又因为热水器接收的太阳能有42%转化为水的内能，所以水吸收的热量为：=W太阳能=424.5=1.89J，所以质量为100kg的水升高的温度为：=45，所以水的末温为：t2=t1+t=15+45=60