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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训练 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、关于能源、信息与材料，下列说法正确的是（）A核电站核反应堆发生的链式反应，速度是可以控制的B若用超导材料
2、制造电烤火炉，发热效率更高C5G和4G通讯信号的电磁波在真空中传播的速度不相等D化石能源和风能都属于可再生能源2、如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（）A光电池板是将太阳能转化为化学能B照明灯工作时，LED 灯是将内能转化为电能C利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能D蓄电池夜晚放电时，蓄电池将化学能转化为光能3、下列关于能源和可持续发展的表述，正确的是（）A太阳能、地热能、核能都是可再生能源B原子弹是根据可以控制的核聚变工作的C为了保护环境，控制和消除大气污染，应禁止使用化石能源D能量的转化、转
3、移都是有方向性的，人类所能利用的能源是有限的，需要节约能源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、如图所示是广泛使用的“风光互补”景观节能灯，可以同时利用太阳能、风能发电；它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能灯的设计解释合理的是（）A太阳能电池板是将光能转化为电能B小风扇是用来给太阳能电池板散热的C小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能D蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能6、下列事例中，属于内能转化为机械能的是A两手相互搓一搓，手心发热B水沸腾后，壶盖儿被水蒸汽顶起C用嘴对手心哈气，手心变热D流星与空气摩擦发光发热。7、下列对能
4、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8、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。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9、美团共享电单车已经进入鞍山了。对于使用电单车说法错误的是（）A骑电单车上坡时省劲儿，是电能转化为
5、机械能B给电单车充电时，是将电能转化为化学能C电单车在刹车过程中，刹车片会发热，是通过热传递改变刹车片内能的D电单车没电时需要奋力蹬车，消耗人体内的一部分能量，这个过程能量转化守恒10、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、
6、如图所示，太阳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）2、近年来，由于人类大量燃烧煤、石油等燃料，排放出大量的二氧化碳，使_效应不断加剧，导致全球气候变暖，造成海平面上升、热带风暴频发等一系列灾害性天气。大气中的臭氧层能吸收来自太阳的大部分_，（选填“红外线”或“紫外线”）而使地球上的生物免遭伤害。3、2021年12月9日15点40分
7、，“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”）。 4、如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车。（1）平衡车采用锂电池组提供电能，行驶时电动机把电能转化为平衡车的_能，实现了碳的零排放；（2）平衡车的轮胎表面有凹凸不平的花纹，是为了_（选填“增大”或“减小”）车轮与地面的摩擦力，防止平衡车打滑；（3）平衡车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程中所有的能量总和_（选填“增大”“不变”“减小”）。散失到空气中的内能无法自动转化
8、为机械能再用来驱动车子，这是因为能量的转移和转化具有_性。5、合理分类和利用垃圾可以变废为宝。在一定条件下，1吨垃圾能“榨”出170kg燃料油，若燃料油的热值为4.0107J/kg，则完全燃烧2kg燃料油释放出的热量为_J，燃烧时燃料油的化学能转化为_能。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、天然气燃烧时，如果完全燃烧1 m3的天然气所放出的热量全部被水吸收，可在一个标准大气压下将_kg的水从10加热到沸腾；这些热量相当于完全燃烧_kg煤放出的热量。c水=4.2103 J/（kg）,q天然气=3.78107 J/m3,q煤=3.15107 J/kg2、太阳能热水器是直接利用太阳能给
9、水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息：太阳照射时间/h装水量/L吸热板面积/m2水升高的温度/太阳辐射功率/J（m2h）-1101002.5501.68106其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能。求：（1）求装满水时水的质量。（2）水在10h内吸收的热量。（3）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气。（天然气的热值为8.4107J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）（4）该太阳能热水器的能量转化效率。3、现有一款新型油、电两用小轿车，满载时总质量为2103kg、额定输出功率为50kW设该车行驶过程中受到的阻力恒为车重
10、的0.1倍，每个轮胎与地面的接触面积为2102m2，燃油时能耗利用率约为40%该车所用汽油的热值约为4.5107J/kg，g取10N/kg。（1）该小轿车满载时对水平地面的压强为多少？（2）该车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时速度为多大？（3）若该车以额定功率匀速行驶30min，则它消耗的汽油为多少千克？4、小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L，小星进行了一次观察活动：某天早上，它用温度计测得自来水的温度为20，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为50，请你求解下列问题：（1）水吸收的热量c水=4.2103J/（kg）；（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来
11、提供，而煤气灶的效率为40%.求至少需要燃烧多少煤气（煤气的热值为q=4.2107J/kg）。5、我们生活的地区，到了冬季，因日照时间短，太阳能热水器的水达不到所需温度，为此人们研制了太阳能、电能两用热水器，小泽家最近就安装了一台这样的两用热水器，如图所示，铭牌如下：XX牌热水器型号V-55额定容积100L额定电压200V额定频率50Hz额定功率1500W防方等级A(1)小泽将水箱装满水，只使用电加热器将水从20加热到50时，需加热器正常工作多长时间？（设电能全部转化为热能）(2)在上述(1)情况里，加热器正常工作实际用了3小时，则此热水器的效率为多少？(3)仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪
12、些优点？（写出一条即可）-参考答案-一、单选题1、A【详解】A核电站是核裂变的应用，核反应堆中发生的链式反应，速度是可以控制的，故A正确；B超导体是指某些材料当温度降低某个值时，电阻变为0，由于其电阻为0，由焦耳定律可知，电流经过超导体时不会发热，故B错误；C5G和4G信号都是利用电磁波传播信息的，所以它们在真空中的传播速度相同，都是3108m/s，故C错误；D化石能源是经过漫长的岁月由太阳能转化而成的能源，不能短时间补充，所以是不可再生能源，故D错误。故选A。2、C【详解】A光电池板是将太阳能转化为电能，而不是化学能，故A错误，不符合题意；B照明灯工作时，将电能转化为光能，故B错误，不符合题
13、意；C利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能，故C正确，符合题意；D蓄电池夜晚放电，将化学能转化为电能，而不是将化学能转化为光能，故D错误，不符合题意。故选C。3、D【详解】A太阳能、地热能可以从自然界源源不断地得到，是可再生能源，核能使用后短时间内不能得到补充，是不可再生能源，故A错误；B原子弹是根据可以控制的核裂变工作的，故B错误；C大量使用化石能源会造成大气污染，因此应该控制化石能源的开采和利用，不能禁止，故C错误；D能量的转化和转移是有方向性的，具有不可逆性，并不是所有的能量都可以被利用，所以我们需要节约能源，故D正确。故选D。4、C【详解】A天然气在短时间内无法再生，是不可再生
14、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、A【详解】A太阳能电池板的作用是将太阳能转化为电能储存起来，故A符合题意；BC小风扇是风力发电机，将机械能转化电能，而不是用来给太阳能电池板散热的，故BC不符合题意；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A。6、B【详解】A两手相互搓一搓，手心变热是摩擦生热，也就是做功的方式使内能增加，是把机械能转化为内能，故A不符合题意；B烧水时蒸气把
15、壶盖顶起，是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故B符合题意；C用手抱住热水袋取暖，是通过热传递的方式来改变物体的内能，故C不符合题意；D流星在空中滑落时发光发热是机械能转化为内能，故D不符合题意。故选B。7、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；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。8、C【详解
16、】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。9、C【详解】A骑电单车上坡时，消耗了电能，获得了机械能，将电能转化为机械能，故A正确，不符合题意；B给电动车充电时，蓄电池相当于用电器，这一过程是将电能转化为化学能，故B正确，不符合题意；C电单车在刹车过程中，刹车片会发热，是通过做功改变刹车片内能的，故C错误，符合题意；D电单车没电时需要奋力蹬车，消耗人体内的一部分能量，根据能量守恒定律可知，这个过
17、程能量转化守恒，故D正确，不符合题意。故选C。10、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。二、填空题1、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
18、射1h时，吸收的光能为由可得，煤的质量为2、温室 紫外线 【详解】1 种化石燃料的燃烧会排放出大量的二氧化碳，导致全球变暖，称为温室效应，严重影响了人类的生存环境。2 大气中的臭氧层能吸收来自太阳的大部分紫外线，使地球上的生物免遭伤害。3、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。4、机械 增大 不变 方向 【详解】（1）1平衡车行驶时电动机把电能转化为平衡车的机械能，实现了碳的零排放。（2）2平衡车的轮胎表面有凹凸不平的花纹，是
19、通过增大车轮与地面粗糙程度来增大了摩擦力，防止平衡车打滑。（3）34根据能量守恒定律可知，在能量的转化和转移过程中，所有的能量总和是不变的；散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子，这是因为能量的转移和转化具有方向性。5、8107 内 【详解】1燃料油完全燃烧释放出的热量Q放=mq=2kg4.0107J/kg=8107J2燃料油燃烧过程中，发生化学变化，将燃料油的化学能转化为内能。三、计算题1、100kg 1.2kg 【详解】1燃烧V=1m3天然气放出的热量为Q天然气=q天然气V=3.78107J/m31m3=3.78107J若热量全部被吸收，可烧开10C水的质量为完全燃烧1m3的
20、天然气，在一个标准大气压下可将100kg的水从10C加热到沸腾。2燃烧产生Q煤=3.78107J的热量，需要煤的质量为这些热量相当于完全燃烧1.2kg煤放出的热量。2、（1）100kg；（2）2.1107J；（3）0.25m3；（4）50%【详解】解：（1）装满水时，水的体积等于热水器的装水量VV容100L0.1m3水的质量mV1103kg/m30.1m3100kg（2）水在10h内升高的温度为50，水吸收的热量Q吸cmt4.2103J/(kg)100kg502.1107J（3）天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收，即Q放Q吸2.1107J完全燃烧天然气的体积V=0.25m3（4）热水器吸收太
21、阳能的热量为Q太1.68106J/(m2h)2.5m210h4.2107J太阳能热水器能量转化效率为答：（1）装满水时水的质量为100kg；（2）水在10h内吸收的热量为2.1107J；（3）需要完全燃烧0.25m3的天然气；（4）太阳能热水器的能量转化效率为50%。3、（1）2.5105Pa（2）25m/s（3）5kg【解析】【详解】（1）小轿车的重力：G=mg=2103kg10N/kg=2104N，小轿车静止在水平地面上时，对地面的压力：F压=G=2104N，地面的受力面积：S=210-2m24=810-2m2，小轿车对水平地面的压强：；（2）匀速行驶时的牵引力：F=f=0.1G=0.12
22、104N=2000N，由 得到该车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时速度：；（3）汽油完全燃烧放出的热量：，汽油的质量：。答：（1）该小轿车满载时对水平地面的压强为2.5105Pa；（2）该车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时速度为25m/s；（3）若该车以额定功率匀速行驶30min，则它消耗的汽油为5kg。4、 (1)；(2)【详解】(1)水吸收的热量(2)由题意可以知道，燃烧煤气提供的热量为这些煤气的质量为答：(1)水吸收的热量为；(2)至少需要燃烧煤气。5、 (1)140min；(2)77. 8%；(3)见解析【详解】(1)水的体积V=100L=10010-3m3水的质量m=V=11
23、03kg/m310010-3m3=100kg水吸收的热量Q吸=cmt=4.2103J/(kg)100kg(50-20)=1.26107J电能全部转化为热能，消耗的电能W=Q吸=1.26107J加热器正常工作的时间t=8400s =140min(2)3h消耗的电能W1=Pt1=1500W33600s=1.62107J此热水器的效率为=77.8%(3)太阳能热水器与电热水器相比，太阳能是可再生能源，取之不尽用之不竭，节约能源，无污染，环保。答：(1)小泽将水箱装满水，只使用电加热器将水从20加热到50时，需加热器正常工作140min；(2)加热器正常工作实际用了3小时，则此热水器的效率为77.8%；(3)见解析。