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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练习 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、2021年5月22日10时40分，太阳能电池板一相机中国首个火星巡视器“祝融号”火星车（如图所示）成功驶
2、上火星表面，开始巡视探测，并通过“天问一号”环绕器向地面传回探测信息。我国成为首次火星探测即实现着陆的国家。下列说法错误的是 （ ）A环绕器利用电磁波向地面传送信息B太阳能电池板能把太阳能转化为电能C配置六个车轮是为了增大火星车对火星表面的压强D相机拍照时镜头与火星表面的距离应大于镜头的两倍焦距2、人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能。太阳能转化为其他形式能的方式有三种：光热转换、光电转换和光化转换。也就是说，目前人们无法直接将太阳能转化为（ ）A机械能B内能C化学能D电能3、阳逻之心蓝玉项链公园两侧安装了“风光互补”景观节能灯，如图所示，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。
3、关于节能灯的设计解释最合理的是（）A白天，太阳能电池板将太阳能转化为化学能储存起来B小风扇是用来给太阳能电池板散热和确定风向的C小风扇是风力发电机，将机械能转化为电能D蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为光能4、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5、节能环保是当今社会的主流。下列能源属于可再生能源的是（）A天然气B石油C风能D核能6、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7、倡导
4、保护环境，国家鼓励发展新能源汽车，下列相关说法正确的是（）A电动汽车能快速充电，是因为其电池能量转化效率高B使用超导材料制作汽车电动机，可提高能量利用效率C随着科学技术进步，新能源汽车的效率可达到D太阳能、核能、风能，都属于可再生的清洁型新能源8、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9、水是生
5、命之源，面对严峻的缺水问题，我们要积极行动起来，合理利用和保护水资源，下列有关解决水资源危机的方法中，不可取的是（）A开发节水技术B防治水污染C植树造林，保护植被D大力开发地下水10、关于能量转化，下列说法中不正确的是（）A电风扇工作时，大部分电能转化为机械能B风力发电机发电时，电能转化为机械能C壶中水沸腾时，壶盖不停地跳动，内能转化为机械能D用砂轮磨刀时，刀的温度升高了，机械能转化为内能第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、城市出租车中有一个水箱，里面装水用来冷却汽车的汽油机，是因为水的 _较大，如图所示是汽油机的 _冲程；现代城市大部分出租车已经使用天然气
6、来代替燃油，请你写出一条使用天然气做燃料的好处 _，天然气燃烧时化学能转化为 _。2、人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的 _（选填“热值”、“热量”或“温度”）不同，燃烧过程将燃料的 _能转化为内能。3、阅读短文，回答问题。据央视报道，2018年5月13日，我国自主研制的第二艘国产常规动力航母山东舰从大连码头起航海试，与美国的核动力航母不同的是该舰装有大功率船用汽轮机发电机组，该汽轮机组装备于航母后，首先满足了航母的基本电量需求的同时，还能提供足够的电量为电磁弹射和航母上的防御武器使用，对于航母来说意义重大。航母弹射器能推动舰载机增大起飞速度、缩短滑跑距离。（
7、1）山东舰上使用的汽轮机也是一种热机，它工作的原理是将内能转化为_能；（2）从能量转化的角度看，电磁弹射是将_能转化为舰载机的_能。4、如图所示，把一个铝制热水壶放在煤气灶上进行烧水，在煤气的燃烧过程是_能转化为_能； 采用铝金属来制成的热水壶是因为铝金属具有良 好的_性。5、2021年12月9日15点40分，“天宫课堂”第一课正式开讲，这是时隔8年之后，中国航天员再次在太空授课。学生们观看电视直播时，电视收到的信号是_波，信号传播时要用通讯卫星，卫星上的“翅膀”实际是_（选填“电源”、“用电器”）。 三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、如图，将半径为h光滑的圆弧固定在水平地面上
8、，已知质量为100g的小球从圆弧顶端A点由静止释放，到达圆弧底端B点的速度v为2m/s（此过程中，小球的机械能守恒）：然后小球沿粗糙的水平地面运动到C点停止，BC间距离s为2m。小球静止在圆弧顶端A点时的重力势能（Ep）大小可以用公式Epmgh来计算，小球运动到圆弧底端B点时动能（Er）大小可以用公式Ekmv2来计算（整个过程中不计空气阻力）。求：（1）圆弧半径h的大小；（2）小球在粗糙的水平地面上运动过程中，所受到的摩擦力大小。2、天宝高速公路全长l36km，一辆汽车以80km/h的速度匀速行驶，从天水到宝鸡消耗8.5kg汽油。请问：（1）汽车行驶了多少小时?（2）若这些汽油完全燃烧，放出的
9、热量是多少?(q汽=4.6107J/kg)（3）请你从能源和可持续发展的角度，说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由。3、太阳能是21世纪重点发展的能源之一太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车如图所示是一辆太阳能实验车，车上太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积为S8m2，太阳光照射到电池板每1m2面积上辐射功率为P01KW，在晴朗的天气，电池对着太阳时产生的电压为U120V，并对车上的电动机提供I10A的电流，试问：（1）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？（2）如果这辆汽车的电动机将上述电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平
10、路面上匀速行驶时10min，受到的阻力为150N，则汽车的行驶速度是多大？（3）这么多的电能如果由汽油完全燃烧释放获得，则需要燃烧多少千克汽油？(汽油热值近似取q汽油=5107J/kg )4、有一个能装50kg水的太阳能晒水箱，其接收太阳能的面积为2m2，该晒水箱接受的太阳辐射能为Q太阳能=4.2106J（hm2）即：该水箱平均每平方米面积上每小时吸收的太阳能为4.2106J。求：（1）如果每天接收太阳能的时间为5h，则该晒水箱每天可以接收多少J的太阳能；（2）由于热量的散失等原因，水的吸热效率只有40%，那么在1标准大气压下，该晒水箱一天吸收的太阳能可使质量为50kg，温度为25的水升高多少
11、；（3）你认为太阳能热水器有什么优点和缺点（请各写出一点）。5、下面是小明在学习能源的利用后收集到的有关太阳能的资料：太阳能是人类最基本的能源，它无污染，免费，还可以再生，这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长，当太阳光照射地面时，1m2地面上在1s内平均得到的太阳辐射能约为R=1.2103J。太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置，目前已经逐渐地出现在我们的生活中。恰好，小明的邻居小华家最近买了一台某型号的太阳能热水器，他仔细阅读了使用说明书，并记录了铭牌上的有关内容如下表中所示。试问：(1)正常情况下，该太阳能热水器在8小时的时间内接收到的太阳能是多少J？(2)按说明书正常使用，在太阳能热水器
12、水箱里装满质量为100kg、温度18的冷水，8小时能够使水的温度升高多少？水的比热容4.2103J/(kg)(3)若改用燃烧天然气来加热同样的水，需要完全燃烧天然气多少m3？（不计热损失，天然气的热值为3.8107J/m3，结果需保留三位小数）-参考答案-一、单选题1、C【详解】A电磁波能在真空中传播，环绕器利用电磁波向地面传送信息，故A正确，不符合题意；B太阳能电池板工作时，消耗太阳能，产生电能，把太阳能转化为电能，故B正确，不符合题意；C配置六个车轮，压力一定时，通过增大受力面积减小火星车对火星表面的压强，故C错误，符合题意；D由照相机的原理可知，相机拍照时，镜头与火星表面的距离应大于镜头
13、的两倍焦距，故D正确，不符合题意。故选C。2、A【详解】光热转换是把光能转化为内能，光电转换是把光能转化为电能，光化转换是把光能转化为化学能。也就是说，目前人们无法直接将太阳能转化为机械能。A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3、C【详解】A白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能储存起来，故A不符合题意；BC小风扇是风力发电机，将机械能转化为电能，而不是用来给太阳能电池板散热和确定风向，故B不符合题意，故C符合题意；D蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故D不符合题意。故选C。4、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
14、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。5、C【详解】A天然气在短时间内无法再生，是不可再生能源，故A不符合题意；B石油在短时间内无法再生，是不可再生能源，故B不符合题意；C风能可以源源不断地从自然界获得，是可再生能源，故C符合题意；D因核燃料是一种矿物资源，属于不可再生资源，故核能是不可再生能源，故D不符合题意。故选C。6、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，把水重复使
15、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。7、B【详解】A电动汽车能快速充电主要是与电动汽车的充电功率有关，和电池没有关系，故A错误；B如果使用超导体材料制作汽车的电动机，超导体又称为超导材料，是指在某一温度下，电阻为零的导体。通过焦耳定律可得，如果导体的电阻为零，那么不论多长的时间或者多大的电流，超导体处都不会产生热量，减少额外功的产生，从而提升能量的利用效率，故B正确；C无论科学技术如何进步，机械在做功时总是会产生额外功
16、，所以新能源汽车的效率不可能达到，故C错误；D可再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等，它们在自然界可以循环再生，是取之不尽，用之不竭的能源，不需要人力参与便会自动再生，是相对于会穷尽的非再生能源的一种能源；清洁能源，即绿色能源，是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，它包括核能和可再生能源。其中核能虽然是清洁能源，但是核能会消耗物质，而且消耗的物质并不能在自然界中循环再生，所以核能是不可再生能源，故D 错误。故选B。8、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
17、；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。9、D【详解】A开发节水技术能够解决水资源危机，做法可取，故A符合题意；B防治水污染能够解决水资源危机，做法可取，故B符合题意；C植树造林，保护植被保护水资源，所以能够解决水资源危机，做法可取，故C符合题意；D而大力开发地下水，并不能解决现有的危机，反而会造成地面沉降等地质灾害，故不可取，故D符合题意。故选D。10、B【详解】A电风扇工作时，电能主要转化为机械能，有很少一
18、部分转化为内能；故A正确，A不符合题意；B风力发电，即消耗风能，产生电能，所以是将风能转化为电能，故B错误，B符合题意；C水沸腾时将壶盖顶起，水蒸气对壶盖做功，其自身的内能减小，即消耗了内能，产生了机械能，故是将内能转化为机械能的过程，故C正确，C不符合题意；D用砂轮磨刀时，克服摩擦做功，刀的温度升高、内能增大，故是将机械能转化为内能的过程，故D正确，D不符合题意。故选B。二、填空题1、比热容 做功 减少废气排放，保护环境 内能 【详解】1选择用水作为冷却剂，是因为水的比热容大，即相同质量的水和其他的液体相比较时，若都是升高1，水吸收的热量多，故用水冷却效果好。2从图中可以看出，两个气门都关闭
19、、火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程。34天然气属于清洁能源，燃烧时的生成物是二氧化碳和水，将燃料的化学能转化为内能，做燃料的好处可以减少废气排放，保护环境。2、热值 化学 【详解】1热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，是燃料的一种特性，其大小与燃料的种类有关，由于干木柴、煤的热值不同，所以它们的放热本领不同。2燃烧是一种化学变化，燃料燃烧时将燃料的化学能转化为内能。3、机械 电 机械 【详解】（1）1热机的做功过程是把内能转化为机械能，汽轮机也是一种热机，那么它工作的原理是将内能转化为机械能。（2）23由题意可知，提供足够的电量为电磁弹射和航母上的防御武器使
20、用，即提供电能，那么从能量转化的角度看，电磁弹射是将电能转化为舰载机的机械能。4、化学 内 导热 【详解】12煤气在燃烧过程中，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能。3采用铝金属来制成的热水壶是利用铝金属的导热性，使热水壶内水尽快烧开。5、电磁 电源 【详解】1电视是通过电磁波传递信息的，所以学生们观看电视直播时，电视收到的信号是电磁波。2卫星上的“翅膀”实际上是太阳能电池板，将太阳能转化为电能，为卫星提供电能，所以卫星上的“翅膀”实际是电源。三、计算题1、（1）0.2m；（2）0.1N【详解】（1）取水平地面为零势能面，因A到B的过程中，小球的机械能守恒，所以，mgh=mv2，h=0.2
21、m；（2）小球在水平面上滑行时，受到摩擦力的作用，由能量守恒可知，小球在粗糙水平地面上运动时，其动能全部转化为克服摩擦力产生的内能，即mv2=fs，f=0.1N。答：（1）圆弧半径h的大小为0.2m；（2）小球在粗糙的水平地面上运动过程中，所受到的摩擦力大小为0.1N。2、（1）1.7h；（2）3.91108J；（3）节约化石类能源；清洁无污染【解析】【详解】（1）汽车行驶的时间t=1.7h；答：汽车行驶了1.7h；（2）汽油完全燃烧放出的热量是Q=q汽m=4.6107J/kg8.5kg=3.91108J；答：放出的热量是3.91108J。（3）使用太阳能可以节约化石类能源；太阳能清洁无污染、
22、安全。3、 (1) 15% (2) 6m/s (3) 0.0144kg【详解】（1）太阳能电池的面板接收到的太阳能的功率为P太=P0S=(11038)W=8000W转化为太阳能汽车的电功率为P电=UI=120V10A=1200W太阳能电池将太阳能转化为电能的效率：1= =15%（2）设汽车的转化效率为2，则汽车的机械功率为P机=P电2=1200W75%=900W当汽车匀速行驶时，P机= = =Fvv =6m/s（3）由Q=mq得汽油的质量： m= = 0.0144kg. 答：（1）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是15%;（2）如果这辆汽车的电动机将上述电能最终转化为机械能的效率为75%，当
23、汽车在水平路面上匀速行驶时10min，受到的阻力为150N，则汽车的行驶速度是6m/s;（3）这么多的电能如果由汽油完全燃烧释放获得，则需要燃烧0.0144kg汽油.4、 (1)4.2107J；(2)75；(3)见解析【详解】(1)该晒水箱每天可以接收的太阳能Q=4.2106J(hm2)5h2m2=4.2107J(2)水吸收的热量Q吸=Q=40%4.2107J=1.68107J水升高的温度t=80此时水的末温t=t+t0=80+25=105因为在1标准大气压下水的沸点为100，所以水升高的温度为t=10025=75(3)太阳能热水器优点有：安全、节能、环保等；缺点有：受季节、地域限制、要长时间
24、连续日晒、不能长时间供热、安装在楼顶易损坏防水层等。答：(1)晒水箱每天可以接收4.2107J的太阳能；(2)该晒水箱一天吸收的太阳能可使质量为50kg，温度为25的水升高75；(3)见解析。5、 (1)5.184107J；(2)61.71；(3)0.682m3。【详解】(1)根据题意知道，太阳光照射地面时，1m2 地面上在1s内平均得到的太阳辐射能约为R =1.2103 J，又因为，太阳能集热管采光面积为1.5m2 ，所以，太阳能热水器在1小时的时间内接收到的太阳能是：E0=R St=1.2103 J/（m2s）1.5m23600s =6.48106 J；该太阳能热水器在8小时的时间内接收到的太阳能是：E= E0T=6.48106 J8=5.184107J；(2)由知道，水升高的温度是：；(3)根据题意知道，Q放=Q吸=E，由Q=Vq知道，完全燃烧天然气的体积是：。答：(1)正常情况下，该太阳能热水器在8小时的时间内接收到的太阳能是5.184107J；(2)按说明书正常使用，在太阳能热水器水箱里装满质量为100kg、温度18的冷水，8小时能够使水的温度升高61.17；(3)若改用燃烧天然气来加热同样的水，需要完全燃烧天然气0.682m3。