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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综合测评 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、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
2、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2、小红用电热水壶将质量为1kg，初温为20的水加热到70，c水4.2103J/(kg)，下列分析中错误的是（）A水吸收的热量为2.1105JB电热水壶消耗的电能大于2.1105JC水的内能增大了2.1105JD水在70时的比热容大于4.2103J/(kg)3、2020年6月23日9时43分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第55颗导航卫星，这也是最后一颗北斗全球组网卫星。关于火箭加速上升的过程中，下列说法正确的是（）A动能变小，势能变大，机械能保持不变B动能变大，势能变小，机械
3、能保持不变C动能变大，势能变大，机械能变大，内能转化为机械能D动能变小，势能变大，机械能变大，内能转化为机械能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、下列说法正确的是（）A物质的比热容随物体的质量、吸收的热量、物质的状态发生改变B燃料的热值与燃料的种类有关，若燃料燃烧不完全，热值仍不变C热机消耗的燃料越少，该热机的效率越高D从高处落下的篮球，接触地面反复跳起的过程中
4、，高度越来越低，是由于能量在不断消失6、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7、以下情景中，关于能量转化的说法正确的是（）A钻木取火的过程中，内能转化为机械能B电动机在通电转动过程中，机械能转化为内能C发电机工作过程中，电能转化为机械能D汽油机工作过程中，化学能最终转化为机械能8、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
5、转化为机械能和内能D电池充电是把化学能转化为电能9、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汽艇在海上行驶：化学能直接转化为机械能10、下列现象中蕴含着许多物理知识，有关说法中正确的是（）A用煤气烧水时，煤气燃烧的越充分，热值越大B将钢板熔化成液体后，其比热容变大C南极冰山的温度低于0，不具有内能D火箭发射升空的过程中，外壳与空气摩擦导致温度升高，内能增大第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、在下列能源中：煤、石油、
6、风能、核能和天然气，属于可再生的是_；根据能量守恒定律，世界上的能源总量是不变的，那么主要造成能源危机的原因是，能量的转化和转移具有_性。2、食物进入人体后发生的能量转化是_；给电动车充电时，蓄电池是电路中 _；电动车骑行时，蓄电池是电路中的 _。3、2021年5月15日，中国“天问一号”着陆巡视器成功着陆火星，其搭载指的“祝融号”火星车开始热行探测任务。火星车的四块太阳能电池板由_材料制成。太阳能电池板可以将太阳能转化为_能。4、2021年10月16日，搭裁神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉精准点火发射，如图为火箭发射的场景。火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的_大。火箭
7、发射升空时，燃料通过燃烧将_能转化为燃气的内能，燃气对火箭做功，又将内能转化为火箭的_能。随着燃料的燃烧，其热值大小_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。5、天然气是一种清洁燃料，广州市公交车和出租车拟用天然气来代替柴油或汽油。天然气是_（填“可再生”或“不可再生”）能源，它燃烧时释放的内能转化为汽车的_ 能。已知天然气的热值为7107 J/m3，当出租车某段行程消耗2m3天然气所释放的热量为_ J（假设天然气完全燃烧）。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、某学校每天需要将1000kg、20的水烧开（一标准大气压下）供师生饮用。水的比热容为4.2103J/（kg）如果煤气的热值
8、为4107J/m3，燃烧煤气放出的热量只有60%被水吸收，学校每天使用14.7m3的煤气，可以将水温度烧到多少？2、风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，供路灯照明使用蓄电池充满电后不再充电，使用时放电至余留20%停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长久下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池扳将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率（1）风力发电机是根据_原理发电的，利用风力发电
9、时，是将_能转化为电能（2）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出功率为_W（3）已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，若风力发电机的输出功率为50W此时风速为_m/s（4）充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时，为使蓄电池的使用寿命更为长久，持续供电的时间不能超过_h（5）某城市一道路的路灯采用该型号风光互补路灯照明，已知路灯的规格为“12V、70 W”路灯共1000盏，每天正常工作10 h，则一天消耗的电能为_kWh3、混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄
10、电池向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电。在某次测试中，消耗了燃料，汽车以的速度匀速行驶了，同时蓄电池的电能增加了（蓄电池存储电能的能力为）。求：（1）若所用燃料的热值为，假设测试过程中燃料完全燃烧，则放出的总热量是多少？（2）汽车行驶的距离s是多少米？（3）该汽车的车速v与所受阻力f的关系如图所示，根据车速可以分析得到汽车的牵引力F，算出汽车牵引力做的功W，再结合蓄电池的电能增加，请计算内燃机的效率是多少？4、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
11、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
12、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。5、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：（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
13、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？-参考答案-一、单选题1、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。2、D【详解】A水吸收的热量故A正确，不符合题意；B电热水壶消耗的电能转化为内能，其中有水的内能、水壶的内能，部分热量散失到空气中，所以电热水壶消耗的电能大于2.1105J，故B
14、正确，不符合题意；C水的内能增大值等于水吸收的热量，大小为2.1105J，故C正确，不符合题意；D比热容是物质的一种特性，水的温度升高，它的比热容不变，故D错误，符合题意。故选D。3、C【详解】火箭加速上升的过程中，质量不变、速度增大，动能增大；质量不变、高度增大，重力势能增大；火箭升空时，没有发生弹性形变，不具有弹性势能，因机械能等于动能与势能的总和，所以火箭的机械能增大。火箭的喷气发动机工作时，将内能转化为机械能，故选项ABD错误，不符合题意，选项C正确符合题意。故选C。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
15、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、B【详解】A比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物体的质量、吸收的热量等因素无关，故A错误；B热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料燃烧是否完全等因素无关，故B正确；C热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，当有效利用的能量一定时，热机消耗的燃料越少，热机的效率越高，但选项中没有说明有效利用的能量一定，故C错误；D篮球运动的过程中，需要克服阻力做功，有一部分机械能转化成了内能，但在能的
16、转化和转移过程中，能的总量保持不变，故D错误。故选B。6、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。7、D【详解】A钻木取火的过程中，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故A错误；B电动机在通电转动过程中，消耗电能，主要获得机械能，故B错误；C发电机工作过程中，
17、将机械能转化为电能，故C错误；D汽油机工作过程中，燃料的化学能先通过燃料燃烧转化为内能，再通过对外做功将内能转化为机械能，故D正确。故选D。8、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。9、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
18、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。10、D【详解】A热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃烧情况无关，故A错误；B将钢板熔化成液体后，物质内部结构不变，材料不变，故比热容不变，故B错误；C因物体的分子永不停息地做无规则的运动，所以任何物体都有内能；则低于0的物体也有内能，故C错误；D火箭发射升空过程中，通过火箭外壳与大气摩擦做功，将机械能转化为内能，内能增大，温度升高，故D正确。故选D。二、填空题1、风能 方向 【详解】1煤、石油、天然气等化石能源和核能在短期内不能从自然界得到补充，是不可再生能源，而风能可从自然界源
19、源不断的得到，是可再生能源。2虽然能量是守恒的，但由于能量的转化和转移具有方向性，消耗掉的能量很难被收集起来再利用，所以需要节约能源。2、化学能转化为内能 用电器 电源 【详解】1食物进入人体后，将储存的化学能转化为人体的内能，用以保持人体正常的体温和各项活动。2给电动车充电时，蓄电池消耗了电能，此时蓄电池相当于电路中的用电器。3电动车骑行时，蓄电池为电动车提供动力，此时蓄电池相当于电路中的电源。3、半导体 电 【详解】1太阳能电池板主要材料是硅，硅是电池制造中常用的半导体材料。2太阳光照射到电池板上后，可以产生电压，实现太阳能向电能的转化。4、热值 化学 机械 不变 【详解】1由于液态氢的热
20、值较大，因此运载火箭中，采用液态氢作燃料。234燃料燃烧过程中，将化学能转化为燃气的内能，又将内能转化为火箭的机械能；燃料的热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以随着燃料的燃烧，其热值大小不变。5、不可再生 机械 【详解】1煤、石油、天然气属化石能源，随着使用不断减少，短时间内从自然界得不到补充，因此属于不可再生能源。2天然气在燃烧时，燃料的化学能转化成内能，内能又转化为汽车的机械能。3天然气完全燃烧放出的热量三、计算题1、100【详解】已知煤气热值为,燃烧煤气放出的热量为：由题意得：根据得，水温度变化为:则燃烧这些煤气可供水升温，已知水的初温为，因为标准大气压下
21、水的沸点为，所以水能升温至。答：学校每天使用的煤气，可以将水温度烧到。2、电磁感应 机械能 80 6 14.4 700 【详解】(1)12风力发电机是根据电磁感应原理发电的,，利用风力发电时，是将机械能(风能)转化为电能；(2)3电池板吸收的太阳能的功率：P=1000W/m20.5m2=500W，太阳能电池板的输出功率：P=16%500W=80W；(3)4根据题意可知：=所以风速：v=6m/s，(4)5P=UI，I=，使用时放电至余留20%停止电能输出,放电量：Q=150Ah(120%)=120Ah，放电时间：t=14.4h.(5)6 一天消耗的电能为：W=Pt=701000。3、（1）3.6
22、108J；（2）25km；（3）1108J；42%【解析】【详解】(1)燃料完全燃烧放出的热量：Q放=mq=8kg4.5107J/kg=3.6108J；(2)汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h,由v=可得汽车行驶的路程：s=vt=50km/h0.5h=25km；(3)由题知,蓄电池存储电能的能力为5.12108J，此过程中蓄电池的电能增加了10%，则内燃机工作时转化为的电能：W1=10%5.12108J=5.12107J；由图象可知,汽车以50km/h的速度匀速行驶阻力f=4000N,由2小题可知s=2.5104m；则克服阻力做的功：W2=fs=4000N2.5104m=1108J；所
23、以内能转化为的有用能量为：W有用=W1+W2=5.12107J+1108J=1.512108J；则内燃机的效率：=100%=100%=42%.4、 (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
24、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。5、（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)如果汽油完全燃烧损失了焦的热量；(2)汽车在这段路程消耗的汽油是。