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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试 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、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
2、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2、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3、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
3、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%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、小聪和同学们看了图中的漫画，一同追踪家里用的电能的来源时发表了各自的观点，说法不正确的是（）A小聪：我们生活中的大部分能量来自太阳B小明：能量既可以发生转移也可以发生转化C小光：在火力发电站发生的能量转化有：化学能转化为内能D小亮：所有能量转化为
4、电能后就不会再转化了6、中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下列说法正确的是（）A智能机器人只能通过声音信号控制B北斗卫星导航是通过光纤传递信息C用5G手机上网是通过电磁波传递信息D无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量7、关于能量的转化和转移，下列说法错误的是（）A电池充电，电能转化为化学能B暖瓶塞被热气冲开，机械能转化为内能C电动机工作，电能转化为机械能D摩擦生电，机械能转化为电能8、关于信息、能源和材料，下列说法不正确的是（）A天然气是不可再生能源B光纤通信利用电信号传递C节能光源LED灯的核心元件是发光二极管，发光二极管的主要材料是半导体D目前投入生产的核电站是利用核裂变获得核能的
5、9、下列说法中，正确的是（）A开关必须接在电源正极和用电器之间才能控制用电B所有电源都是把化学能转化为电能的装置C电压表测用电器两端电压时必与所测用电器并联D可以把电流表与被测用电器并联10、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
6、题4分，共计20分）1、阅读短文，回答问题。电容式触摸屏现在，智能手机、平板电脑等数码移动设备，都使用触摸屏，触摸屏是通过传感器来感知物体在屏上的运动，目前触摸屏大多采用电容式触摸屏。电容通常就是由两片相距很近的导电极板组成。电容式触摸屏是一块多层复合玻璃，在夹层中涂有具有导电性且透明的薄膜材料。当手指触碰到触摸屏时，手指和导电薄膜就会形成一个电容，将人体上的电荷传递到触摸屏上、通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化，就可以计算触摸点的位置，进而感知手指在屏上的运动轨迹。如果较厚的绝缘材料把手指与导电薄膜之间隔离，无法形成有效电容，就不能正常操作触摸屏了。解答下列问题：（1）给电容式触摸屏
7、的手机充电时，手机相当于简单电路中的_，将_能转化为_能；（2）电容式触摸屏夹层中的薄膜材料是_（选填“导体”或“绝缘体”）。通过触摸屏周边分布的电极检测_的变化，可感知手指的运动轨迹；（3）当手指触到触摸屏时，手指从接触点吸走一个很小的电流；（4）冬天，戴上厚厚的绝缘材料做成的保暖手套，不能正常操作电容式触摸屏的原因是_。要制作一副保暖触摸屏手套，你的方法是_。2、在下列现象中，能量是怎样转化的？（1）用锯锯木头，过一会锯条变热了：_（2）木材燃烧，发光发热：_（3）对蓄电池充电：_。3、2021年9月20日，我国在文昌发射中心用长征七号遥四运载火箭，成功发射三号货运飞船，获得完满成功。运载
8、火箭的发动机_（选填“属于”或“不属于”）热机，燃料燃烧后通过做功，把内能转化为_。4、神舟十三号载人飞船16日在长征二号F遥十三运载火箭的托举下点火升空，开始中国迄今时间最长的载人飞行。运载火箭常选用液态氢作为燃料，主要是利用其_大的物理性质。一台汽油机飞轮的转速为3600r/min，则1s内汽油机完成_个冲程，发动机常用水做冷却液，是利用水的_大的特点。5、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_，小球、地面以及附近空气的总能量_。（选填“守恒”或“不守恒”）三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、天然气是一种清洁环保的优质能源。用燃气锅炉烧水时，
9、把质量为500kg，初温为20C的水加热到100C。（天然气热值q=4.2107J/m3）求：（1）水吸收的热量；（2）12m3天然气完全燃烧所释放的热量；（3）燃气锅炉烧水时的效率。2、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：(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
10、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。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*h12V最大输出功率400W大功率LED路灯80W12V3、如图甲是一艘完全依靠太阳
11、能驱动的船，排水量60t，船的表面安装有太阳能电池板，太阳能电池板的输出功率为1.6105W，若接收的太阳能只用来驱动船前进。在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙所示，船的运动速度v随时间t的变化关系如图丙所示。求：(1)船满载时受到的浮力；(2)第50s到第100s内牵引力所做的功；(3)第50s到第100s的运动过程中，太阳能船的效率；(4)已知太阳辐射的总功率P=41026W，太阳到地球的距离r=1.51011m，太阳光传播到达地面的过程中由于云层的反射和大气的吸收作用，大约有60%的能量损耗，太阳能电池的能量转化效率为15%，满足太阳能电
12、池板的输出功率为1.6105W，需要太阳能电池板的最小面积。（球表面积公式为S=4r2，取3.14）4、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？5、天然气灶使用方便、经济环保.如图所示，在标准大气压下，天然气灶将一壶
13、质量为2kg、温度为20的水加热至沸腾，消耗了0.04m3的天然气.已知天然气的热值q=3.5107J/m3，水的比热容c水=4.2103J/（kg），求：（1）水吸收的热量；（2）0.04m3的天然气完全燃烧放出的热量；（3）天然气灶的效率。-参考答案-一、单选题1、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。2、C【详解】A煤、石油是当今人类利用的主要能源，
14、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。3、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
15、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。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，虽然不影响用电器
16、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、D【详解】A自然界中，能量以不同的形式存在着，能量可以相互转化和转移，我们生活中的大部分能量来自太阳能，故A正确，不符合题意；B能量以不同的形式存在着，能量可以相互转化和转移，故B正确，不符合题意；C火力发电站的工作过程是：燃烧燃料，燃料的化学能转化为内能，然后利用内能做功，故C正确，不符合题意；D能量转化为电能后，电能还可以转化为其他形式的能，故D错误，符合题意。故选D。6、C【详解】A智能机器人具
17、备形形色色的信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉，所以机器人还可以通过光线等各种信号进行控制，故A错误；B我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它是利用电磁波传递信息的，故B错误；C5G手机上网网速加快，它传递信息是通过电磁波中的微波来实现的，故C正确；D无人自动驾驶汽车行驶是指它的操作智能化，因为能量在转化和转移的过程中，总量是守恒的，所以它也需要消耗能量才能前进，故D错误。故选C。7、B【详解】A电池充电，相当于用电器，电能转化为化学能，故A正确，不符合题意；B暖瓶塞被热气冲开，热气对暖瓶塞做功，将内能转化为机械能，故B错误，符合题意；C电动机工作，磁场对通电导体做功，
18、将电能转化为机械能，故C正确，不符合题意；D摩擦生电，摩擦做功产生电能，机械能转化为电能，故D正确，不符合题意。故选B。8、B【详解】A天然气是化石能源，不能在短时间内形成，是不可再生能源，故A正确，不符合题意；B光纤通信是利用激光传递信息的，不是应用电信号，故B错误，符合题意；C节能光源LED灯的核心元件是发光二极管，制作二极管的材料是半导体材料，常用的有硅、锗等材料，故C正确，不符合题意；D目前投入生产的核电站的能量来自于重核的裂变，故D正确，不符合题意；故选B。9、C【详解】A开关与控制的电路串联，不一定要接在电源正极和用电器之间，故A错误；B电源是把其它形式的能转化为电能的装置，但不一
19、定是把化学能转化为电能，如发电机是把机械能转化电能，故B错误；C电压表与待测电路并联，即电压表测用电器两端电压时必与所测用电器并联，故C正确；D电流表与待测电路串联，若把电流表被测用电器并联，则用电器会被电流表短路，不能测量出通过用电器的电流，故D错误。故选C。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、用电器 电 化学 导体
20、 电荷分布 较厚的绝缘材料把手指与导电薄膜之间隔离，无法形成有效电容 把该手套指尖部分的材料换为导体 【详解】（1）123给手机充电时，手机消耗电能，相当于简单电路中的用电器，将电能转化为化学能，储存在手机电池里面。（2）4由短文内容可知，当手指触碰到触摸屏时，手指和导电薄膜就会形成一个电容，将人体上的电荷传递到触摸屏上，所以该薄膜材料是导体。5由题意可知，通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化，就可以计算触摸点的位置，进而感知手指在屏上的运动轨迹。（4）6结合短文内容可知，戴上厚厚的绝缘材料做成的保暖手套时，较厚的绝缘材料把手指与导电薄膜之间隔离，无法形成有效电容，所以就不能正常操作触摸
21、屏了。7要制作一副保暖触摸屏手套，则手指与导电薄膜之间必须是导电的材料，所以应把该手套指尖部分的材料换为导体。2、机械能转化为内能 化学能转化为光能和热能 电能转化为化学能 【详解】（1）1用锯锯木头，锯条变热，用锯锯木头时克服摩擦做功，锯条变热，机械能转化为内能 。（2）2木材燃烧，发光发热，木材燃烧时产生化学反应，发光发热，化学能转化为光能和热能 。（3）3对蓄电池充电，消耗电能变为化学能，电能转化为化学能 。3、属于 机械能 【详解】1运载火箭的发动机，使用高热值燃料发动机开始点火工作，该发动机将燃料燃烧产生的内能转化为发动机的机械能，是热机。2燃料燃烧，燃料的化学能先转化为内能，然后通
22、过做功的方式把内能转化为火箭的机械能。4、热值 120 比热容 【详解】1运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。2汽油机飞轮转速是3600r/min=60r/s，每秒钟飞轮转动60圈，完成30个工作循环，每个工作循环4个冲程，故一共完成了120个冲程。3因为水的比热容较大，质量相同的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以常作为冷却液使用。5、内 守恒 【详解】1由题意知道，皮球运动过程中弹起的高度越来越小，说明重力势能越来越小，同时速度越来越慢，也就是动能越来越小，即机械能减少。机械能减少的原因是克服空气摩擦
23、力做功，与地面撞击做功，将机械能转化成了部分内能。2小球、地面以及附近空气的总能量是守恒的。三、计算题1、（1）1.68108J；（2）5.04108J；（3）33.3%【详解】解：（1）水吸收的热量Q吸=c水m水（t-t0）=4.2103J/（kgC）500kg（100C-20C）=1.68108J（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放=Vq=12m34.2107J/m3=5.04108J（3）燃气锅炉烧水时的效率答：（1）水吸收的热量为1.68108J；（2）12m3天然气完全燃烧所释放的热量为5.04108J；（3）燃气锅炉烧水时的效率约为33.3%。2、 (1)42h；(2)240W；(3
24、)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 知道，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知道，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 知道，风力
25、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。3、 (1)6105N；(2)2106J；(3)25%；(4)1884m2【详解】(1)根据二力平衡知识，船满载时受到的浮力等于排开水的重力(2)第50s到第100s内，船行驶的距离为牵引力所做的功 (3)第5
26、0s到第100s，太阳能电池板的输出功为太阳能船的效率为(4)当太阳垂直电池板照射时所需面积最小设为 ，若无能量损失，太阳能电池接收太阳能功率为 ，则有 太阳能实际接收功率为 由于输出功率为联立上式可解的4、（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=0.12104N=2000N，由 得到该车以额定输出功率在平直公路上匀速
27、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。5、（1）6.72105J（2）1.4106J（3）48%【解析】【详解】（1）水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2103J/（kg）2kg（100-20）=6.72105J；（2）0.04m3的天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=0.04m33.5107J/m3=1.4106J；（3）天然气灶的效率：=48%。答：（1）水吸收的热量是6.72105J；（2）0.04m3的天然气完全燃烧放出的热量是1.4106J；（3）天然气灶的效率是48%。