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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、下列关于能源的说法中正确的是（）A煤、石油是当今人类利用的主要能源，它们是可再生能源B天然气是一种清洁的
2、能源，人类可以无尽地开发利用C核电站发电的能量转化过程是：核能内能机械能电能D热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化2、下列对能量的说法中错误的是（）A能量的转化和转移过程中，总的能量不变B做机械运动的物体具有能量C利用能量的过程，就是能量转移和转化的过程D我们使用各种家用电器，就是把其他各种形式的能量转化成电能3、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4、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5、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
3、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6、下列说法中正确的是（）A使用测电笔时，人体一定要接触笔尾金属体B根据可知，当电阻两端的电压为零时，电阻也为零C电流做了多少做功，就有多少其他形式的能转化为电能D家庭电路中有一插座内的火线和零线相接触，其余用电器仍可正常工作7、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（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（q酒精=3107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水=4.2103J/（kg），则下列说
4、法中正确的是（）A酒精燃烧的过程是内能转化为化学能Bc乙=2.4103J/（kg）C0-8min乙吸收的热量为3.36104JD该酒精灯的加热效率为28%8、关于能量转化，下列说法中正确的是（）A电暖气正常工作时，主要是将电能转化为机械能B电风扇正常工作时，主要是将电能转化为内能C电动汽车在行驶过程中，发生的能量转化主要是将机械能转化为电能D人造卫星展开太阳能电池板，把太阳能转化为电能供给卫星用电器9、我国大力发展火力发电，火电站进的是煤，出的是电，在这个过程中能量的转化是（）A机械能内能化学能电能B化学能内能机械能电能C化学能重力势能动能电能D内能化学能机械能电能10、2020年6月23日9
5、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、铁棍很难被拉伸，说明分子间存在_力；永动机不能永动是因为自然界中都要遵守_定律。2、如图，这是班里的“智多星”小明同学制作的一款由形状记忆合金、5根轻杆、转轮、转轴、热水设计而成的装置，他设
6、想轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动；离开热水，叶片形状迅速恢复。由此转轮便可以永不停息地自主转动下去。你认为这个设想_（选填“能”或“不能”）实现，理由是_。3、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）。4、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
7、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17003000中度缺水10001700中度缺水5001000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 _。5、风力发电机将机械能转化为_，若一台风力发电机一天发电9.2109 J，这些能量相当于完全燃烧_ kg的汽油放出的热量（q汽油=4.6107J/kg）。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
8、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（“220V 484W”），开关S2控制电暖气的加热电阻R2（“220V 2420W”）。闭合所有开关，R1R2同时工作，R1每分钟放出2.4104J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
9、阳能电池板获得的电能。2、阅读短文，回答问题热电偶把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成如图所示的闭合回路，当AB 两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶电路，实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B 间的温度差有关，温度差越大，回路电流越大.（1）其它条件不变，只将铁丝换成铜丝，电路电流 (选填“变大”、“变小”、“不变”或“变为零”).（2）其它条件不变，只将A 处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流 (选填“变大”、“变小”、“不变”或“变为零”).（3）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由 能转化而来.（4
10、）热电偶电路可以把温度信号换成 信号，利用这种性质可以把热电偶做成 (写出一种应用).3、2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功。实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰的热值约为1.41010J/m3，水的比热容为4.2103J/（kg-）。求：（1）6m3的可燃冰完全燃烧后可放出多少热量？（2）若这些热量的80%被水吸收，可以将多少千克的水从20加热到100。4、家用太阳能热水器式发电机在不久的将来会深受广大用户的青睐，图是雅典牌太阳能热水器式发电机它利用太阳能将水变为水蒸汽,由气轮机带动发电机发明,同时的液化水循环利用或作家用热水.问： （1）这种太阳能热
11、水器兼发电机具有哪些优点？（写出两点即可) （2）该热水器注满水时，水的总质量是140kg，如果这些水吸收了5.88107J的太阳能，它可使0的水温度升高多少摄氏度？(c水= 4.2103 J/（kg）（3）如果吸收太阳能的五分之一将水变为水蒸气来发电,且发电效率只有50%,它能家里的40W的一只日光灯正常工作多少小时?5、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
12、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
13、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。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A煤、石油是当今人类利用的主要能源，这些能源一旦使用后，在短期内无法再生，故是不可再生能源，故A错误；B太阳能、风能、水能、海洋能、生物能、地热能等是清洁能源，天然气不是清洁能源，故B错误；C核电站发电的过程是先将核能转化为内能，而后再将内能转化为机械能，最后将机械能转化为电能的，故C正确；D热传递改变物体的内能的过程是能量的转移过程，故D错误。故选C。2、D【详解】A由能量守恒定律可知，能量的转化和转移过程中，总的能量不变，故A正确，A不符合题意
14、；B机械能是物体由于机械运动而具有的能，所以做机械运动的物体具有能量，故B正确，B不符合题意；C利用能量的过程，就是能量转移和转化的过程，故C正确，C不符合题意；D我们使用各种家用电器，就是把电能转化成其他各种形式的能量的过程，例如电风扇是将电能转化为机械能，故D错误，D符合题意。故选D。3、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
15、意。故选C。4、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。5、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。6
16、、A【详解】A测电笔的工作原理就是利用在人体大地和火线之构建一个回路，指示灯才能亮，但人体能承受的电流很小，所以测电笔中有一个很大电阻，帮助限流，因此使用时人体要要接触笔尾金属体，但切不可接触笔尖。故A正确；B导体电阻是导体的一种属性，只与导体的长度、粗细、材料和温度等因素有关，与电压、电流无关，故B错误；C电流做功是把电能转化成其它形式的能，故应该是电流做了多少做功，就有多少电能转化成其他形式的能，故C错误；D家庭电路中一般用电器都是并联的，插座是用电器的接口，也与其它用电器是并联关系，根据并联电路的特点，如果插座处火线和零线相接触即发生短路，将引起空气开关跳闸，其它用电器都不能工作，故D错
17、误。故选A。7、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倍，由c=Qmt 可知，乙的比热容为甲比热容的一半，即c乙=2.1103J/（kg），故B错误；C0-8min乙吸收的热量为与甲（水）吸收的热量相同为 Q吸=cmt=4.2103J/（kg）0.1kg80=3.36104J故C正确；D乙从20加热至沸腾需要10min，吸收的热量Q吸=Q吸8min10min=3.36104J=4.2104J4g酒精完全燃烧
18、放出的热量为Q放=qm=3107J/kg410-3kg=1.2105J该酒精灯的加热效率为=Q吸Q放100%=4.2104J1.2105J100%=35%故D错误。故选C。8、D【详解】A电暖气正常工作时，利用电流的热效应将电能转化为内能使周围温度升高，故A错误；B电风扇正常工作时，将电能转化为机械能，带动扇叶转动，故B错误；C电动汽车在行驶过程中，将电能转化为机械能，故C错误；D造卫星展开太阳能电池板，把太阳能转化为电能供给卫星用电器，故D正确。故选D。9、B【详解】火力发电是通过煤的燃烧，将燃料的化学能转化为水的内能，水蒸气膨胀做功转化为涡轮的机械能，涡轮带动发电机转动将机械能转化为电能，
19、故整个过程的能量转化是：化学能内能机械能电能，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。10、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。二、填空题1、引 能量守恒 【详解】1铁棍很难被拉伸，是因为分子间存在引力，使得分子间距离难以变大。2永动机不能永动是因为自然界中都要遵守能量守恒定律，机械运转过程由于摩擦使部分机械能转化为内能，机械的能量不断减
20、小，直到变为零，使机械停下来。2、不能 永动机违背了能量守恒定律 【详解】12这个设想是制作成一个永动机，是不能实现的；该装置转动时，本质是将热水的内能转化为机械能，随着转轮的转动及环境的影响，热水内能减小，温度降低，热水逐渐变为冷水，由于能量转化和转移具有方向性，而且能量的总量不变，冷水不会自动变热，转轮最终会停止转动，这是因为这个永动机违背了能量守恒定律。3、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4、极度 南水北调
21、 【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。5、电能 200 【详解】1风力发电机将机械能转化为电能。2汽油完全燃烧需要放出的热量由得完全燃烧汽油的质量m=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
22、分别为由题意可知，闭合所有开关后，R1R2并联，电路的总电阻电路消耗的总功率R1每分钟放出2.4104J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、（1）变为零；（2）变小；（3）内；（4）电；温度计【详解】试题分析：由题意知，电路中产生回路的条件：相互连接的金属丝的材料
23、不同；跟相互连接的两个节点间的温度差有关且电流的大小与材料的种类和温度差的大小有关（1）其它条件不变，只将铁丝换成铜丝，这样相互连接的材料相同，电路中不会有电流；（2）其它条件不变，只将A 处杯中的冰水混合物换为沸水，则AB两处的温度差减小，电流变小；（3）由上知，内能与温度有关，看见在此电路中，内能转化为电能；（4）热电偶将热的差别转化成了电，即将热信号转化为电信号，可以根据电流的大小判断温度的差别，即可以制成温度计考点：电热；电流的方向3、（1）8.4l010J；（2）2105kg【解析】【详解】（1）6m3的可燃冰完全燃烧后可放出的热量：Q放=Vq=6m31.41010J/m3=8.41
24、010J；（2）由题可知，水吸收的热量：Q吸=Q放=8.41010J80%=6.721010J，加热水的质量：。答：（1）6m3的可燃冰完全燃烧后可放出8.41010J热量？（2）若这些热量的80%被水吸收，可以将2105kg的水从20加热到100。4、（1）清洁 安全（2）100（3）40.8h【详解】(1) 太阳能热水器兼发电机的优点为：无污染，清洁，安全，环保，方便，经济等；(2)水升高的温度为：(3)获得的电能为：日光灯正常工作的时间为：答：(1)太阳能热水器兼发电机的优点为：无污染，清洁，安全，环保，方便，经济等；(2)它可使0的水温度升高100；(3)它能家里的40W的一只日光灯正
25、常工作40.8h5、 (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。