第二十二章能源与可持续发展单元测试湖南武冈市展辉学校2020-2021学年九年级物理（有解析）

湖南武冈市展辉学校2020-2021学年九年级全一册物理
第二十二章能源与可持续发展单元测试
（人教版Word版，含答案）
考试范围：第二十二章能源与可持续发展 考试时间：80分钟；命题人：唐
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、单选题(共36分)
1．(本题2分)全球变暖对人类生活造成许多不利影响。下列有关说法中错误的是（　　）
A．全球变暖会造成海平面上升 B．全球变暖会使北极熊无家可归
C．全球变暖有益于人体健康 D．全球变暖会影响植物的生长
2．(本题2分)下列说法正确的是（　　）
A．核能属于不可再生能源
B．飞机之所以能在天空翱翔，是因为浮力的作用
C．汽车限速可以减小惯性
D．北斗卫星定位系统是靠超声波来定位和导航的
3．(本题2分)对太阳和地球两个天体，下列说法错误的是（　　）
A．太阳距离地球约1.5亿千米 B．太阳的直径大约是地球的110倍
C．太阳的体积约是地球的130倍 D．太阳的质量约是地球的33万倍
4．(本题2分)关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（　　）
A．移动通信用电磁波传递信息
B．太阳能、风能和核能都是可再生能源
C．可用超导材料做电饭锅的发热元件
D．光纤通信依靠声波来传递信息
5．(本题2分)能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（　　）
A．LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的
B．卫星通信、移动通信是利用电磁波来传递信息的
C．“北斗”导航是利用超声波进行定位和导航的
D．太阳能是不可再生能源
6．(本题2分)如图所示的发电方式中，利用太阳能发电的是（　　）
A．风力发电 B．光伏发电
C．火力发电 D．潮汐发电
7．(本题2分)下列关于信息、能源和材料的说法中正确的是（　　）
A．太阳能、水能、天然气是可再生能源
B．现有的核电站都是利用核聚变释放能量来发电的
C．电动机线圈用超导材料可以实现将电能全部转化为内能
D．手机用无线“Wifi”信号上网是利用电磁波传递信息
8．(本题2分)下列有关热和能的说法中，正确的是（　　）
A．内燃机的做功冲程工作中气缸内物质的内能增大
B．核电站是利用核聚变释放的核能来发电的
C．热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体
D．夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质
9．(本题2分)如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，下列解释合理的是（　　）
A．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能 B．照明灯是将光能转化电能
C．光电池板是将光能转化为电能 D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
10．(本题2分)如图所示，这是“机智号”火星直升机，这架小直升机利用顶部的太阳能板进行允电，并将电能储存在锂离子电池中，充电一天，大概能够飞行90秒。下列有关说法正确的是（　　）
A．太阳能电池板是由超导材料制成的
B．太阳能电池板可以将太阳能转化为电能
C．太阳能来源于太阳内部氢核裂变
D．太阳能属于不可再生能源
11．(本题2分)关于信息、能源和材料，下列说法正确的是（　　）
A．我国海域深处蕴藏大量主要成分为甲烷的“可燃冰”，属于可再生能源
B．“华龙一号”第三代核电站是利用核聚变释放出的能量来发电的
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．通过手机微信的“摇一摇”，就可以参与抢红包，这一过程是靠声波传递信息的
12．(本题2分)“可燃冰”是CH4与水在低温高压下形成的一种天然气水合物，是一种储量丰富、高热值、环保的新能源。它属于（　　）
A．三次能源 B．一次能源
C．生物质能源 D．二次能源
13．(本题2分)下列说法正确的是（　　）
A．化石能源是可再生能源
B．欧姆最早测出了大气压强的值
C．注射器抽取药液，利用了连通器原理
D．“天问一号”火星探测器利用电磁波向地球传递信息
14．(本题2分)能源是指能够提供能量的资源，是人类社会发展的重要物质基础。有的能源一旦被消耗就很难再生，所以我们要珍惜能源、节约利用能源。下列能源属于可再生能源的是（　　）
A．天然气 B．化石燃料 C．铀矿石 D．生物质能
15．(本题2分)关于信息和能源，下列说法中错误的是（　　）
A．北斗导航系统是利用超声波进行导航的
B．测温枪测体温是通过接收人体辐射的红外线显示温度的
C．实行垃圾分类有利于环保和节约能源
D．太阳能、水能、风能可在自然界源源不断得到，是可再生能源
16．(本题2分)1964年人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后通过发电机发电。下列说法不正确的是（　　）
A．当海水下降时，阀门K1关闭，阀门K2开启
B．当海水上升时，阀门K1开启，阀门K2关闭
C．航标灯消耗的电能是空气的机械能转化来的
D．航标灯消耗的电能是海水的机械能转化来的
17．(本题2分)下列说法正确的是（　　）
A．石油是可再生能源
B．光是一种电磁波，不能在真空中传播
C．核电站是利用核裂变来发电的
D．验钞机是利用红外线来工作的
18．(本题2分)如下图所示是有些城市使用的“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。下列说法正确的有（　　）
①光电池板可将电能转化为光能
②“小风扇”利用风力发电，将机械能转化为电能
③蓄电池充电时，将电能转化为化学能
A．①②③ B．②③ C．①③ D．①②
第II卷（非选择题）
二、填空题(共20分)
19．(本题4分)未来理想能源的四大特征：
①足够______，可以保证长期使用。 ②足够_______，可以保证多数人用得起。
③相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用。 ④足够安全、清沽，可以保证不会严重影响环境。如生物能、太阳能、风能、潮汐能、、地热能。
20．(本题4分)近代物理揭示了原子由原子核和______组成，原子核由质子和中子组成：核电站是利用核能发电的，使原子核之间发生______（选填“核聚变”或“核裂变”）释放巨大能量，核能属于______（选填“一次”或“二次”）能源。
21．(本题4分)能源革命（1）人类对能源的开发利用有过四次重大的突破：火的使用、___的发明、电能的应用和原子核能的开发。能源技术的每一次突破都导致了生产力的飞跃和人类社会的巨大进步。
（2）能量的转移和转化是具有___性的，能源的大量开发和使用会造成环境污染与生态破坏。
22．(本题4分)利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电。安阳市启动了“光伏工程”示范项目，在某中学的教学楼顶安装了总功率为20kW的光伏发电系统。则光伏发电系统发电时，___________能转化为电能。一天的有效光照时间按8h计算，该光伏发电系统一天共发电___________千瓦时。请写出一条光伏发电的优点：___________。
23．(本题4分)阅读短文，回答问题：
核能的利用
在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高度的重视，如今美国电力需求的是来自核电。核电站的大体组成如图所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸气，水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换。请在下面的空格中填上适当的内容：
（1）从能源的转化和转移来看，蒸汽轮机中发生能量转化形式是______ ；
（2）发电机发电时是让线圈在______ 中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称之为______ 现象；
（3）核电站所需的核能是利用原子核______（填“裂变”或“聚变”）所产生的；
（4）如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6×106 t的煤炭。则6×106 t的煤炭完全燃烧放出的热量是______ J（煤炭的热值为q煤=3×107 J/kg）；
（5）近日，日本政府“官宣”将福岛核废水排入大海，引起世界各国人民的强烈反对和谴责。因为核电站的核废料具有______ 性，对环境和人类都会造成相当大的危害。
三、实验题(共22分)
24．(本题10分)如图所示是位于九江市庐山区海会镇的长岭风电场，该风电场是目前江西省已建规模最大的风电场，风电场是利用风能并结合一系列发电机组从而达到用风力发电的目的，其中的风力发电机组主要是由风机叶片和发动机组成，某物理兴趣小组对风力发电机组进行了如下探究。
（一）发电功率
（提出问题）了解了风力发电机的组成后，小明想知道风力发电机发电时的输出功率与哪些因素有关呢？针对这一问题，他做了如下猜想：
（猜想与假设）
（1）风力发电机的输出功率可能与风速有关。
（2）风力发电机的输出功率可能与叶片的倾角有关。
（3）风力发电机的输出功率可能与_________的有关。
（进行实验）为了探究风力发电机的输出功率是否与风速有关，小明利用如图所示的实验装置进行了如下实验：
（1）将叶片安装在风车底座上，把线的一端固定在风车转轴上，另一端系上钩码。
（2）在风车正前方1米处放置电风扇，将电风扇的风速调到1挡位，用秒表记录提升钩码到A点所需的时间。
（3）将电风扇换到2、3挡位，重复以上实验，通过测量________ 来比较风车输出功率的大小。
（收集证据）实验收集到的数据记录在下。（注：电风扇挡位越高，风速越大）
电风扇挡位 钩码的质量（克） 提升钩码到A点的时间（秒）
1 50 15
2 50 13
3 50 10
（分析论证）由表格数据可知，在其他条件相同时，风速越大（一定范围内），风车的输出功率______（选填“越大或“越小”）。
（交流反思）小明从网上查到风速与输出功率的关系如下，根据数据预测，台风（风速大于30 m/s）来临时，能否给风电场带来更大的经济效益， 并说明理由：（________）
风速（米/秒） 4 6 8 10 12 14 16 18 20
输出功率（千瓦） 0 75 200 360 540 740 730 650 550
（二）发电原理
风力发电时，风轮机叶片受到风力的推动后转动，从而带动发电机发电，发电机是利用_________原理工作的。
（三）应用前景
风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，且不会产生辐射或空气污染。
25．(本题12分)如图所示，这是一个著名物理学家发现一个伟大定律的实验装置！仔细观察后回答：
（1）如图，装置中的两个配重重力不等，释放后大配重下降，小配重上升；通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量计中水的温度_____（填变化情况），原因是_____，实现的能量转化是：_____．
（2）科学家某次实验测得数据如下：小配重重力G小=100N．大配重重力G大=520N，每升降一次配重各自移动的距离h=1m，热量计中水的质量m=500g，升降次数与水温变化的关系如下表所示：
升降次数 1 2 3 4 5 6
温度变化/℃ 0.2 0.39 0.59 0.78 0.98 1.18
通过分析数据（只需分析一次实验），叶轮对水做功_____J，水吸收热量_____J，科学家得出了结论：在上述现象中能量是_____的！
本实验误差主要来源于克服摩擦做功消耗一部分能量．这个著名物理学家叫焦耳！这个伟大的定律叫能量守恒！刚才你所经历的正是这个伟大工作的一个缩影．由此可以看出实验结论是建立在大量的实验的基础上．
四、计算题(共22分)
26．(本题10分)某太阳能热水器中装有40kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到60℃，已知c水=4．2×103J/（kg ℃）．求：
（1）热水器中的是所吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值为8．4×107J/m3，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）
27．(本题12分)由于天气寒冷，吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g瓶装牛奶，如图所示，要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），牛奶的比热容为2.1×103J（kg ℃），不计热量损失，求：
（1）牛奶需要吸收多少热量？
（2）妈妈至少需要60℃的热水多少千克？
（3）若小明家燃气灶的热效率是25%，妈妈将质量为1kg，温度为10℃的水加热到60℃．需消耗多少千克燃气？（燃气的热值为4.2×107J/kg）
参考答案
1．C
【详解】
ABD．全球变暖会造成海平面上升、北极熊需要的冰山熔化、影响植物的正常生长，故ABD正确，不符合题意；
C．全球变暖对人体正常生理活动有害，故C错误，符合题意。
故选C。
2．A
【详解】
A．核燃料是短期无法再生的，所以是不可再生能源，故A正确；
B．飞机之所以能在天空翱翔，是因为由于机翼上表面弯曲，下表面平直，所以空气通过机翼上方的空气流速大，压强较小，机翼下方的空气流速小，压强大，使飞机受到一个向上的升力，故B错误；
C．在限速时，汽车的质量是不变的，所以惯性不变，故C错误；
D．北斗卫星定位系统是靠电磁波来定位和导航的，故D错误。
故选A。
3．C
【详解】
A．地球和太阳的平均距离为14960万公里，误差为1·4万公里，约1.5亿千米，故A正确，不符合题意；
B．太阳的直径是139.2公里，大约是地球的110倍，故B正确，不符合题意；
C．太阳的体积等于地球的130万倍，故C错误，符合题意；
D．太阳的质量等于地球质量的33.3万倍，用“弹簧秤”的方法测得地球是60万亿亿吨；太阳为2000亿亿亿吨，故D正确，不符合题意。
故选C。
4．A
【分析】
（1）移动通信都是利用电磁波中的微波来传递信息的，因为微波传递信息量大；
（2）可再生能源的特点是可以重复利用，取之不尽用之不竭，例如风能、水能、太阳能等；
（3）超导材料电阻为零，电流流过导体时，导体不发热，电饭锅是利用电流的热效应工作的；
（4）激光可以在光导纤维里传播，从而传播信息。
【详解】
A．移动通信都是用电磁波中的微波来传递信号的，因为微波传递信息量大，故A正确；
B．太阳能、风能都是可再生能源，核能属于不可再生能源，故B错误；
C．超导材料电阻为零，电流流过导体时，导体不发热，电饭锅是利用电流的热效应工作的，超导体不能用来制作电饭锅的发热体，故C错误；
D．光纤通讯是依靠激光来传递信息的，故D错误。
故选A。
【点睛】
本题考查了的知识点较多，是一道学科综合题，但难度不大，熟练掌握基础知识即可正确解题。
5．B
【详解】
A．LED灯的核心元件发光二极管是由半导材料制成的，不是超导体，故A错误；
B．电磁波可以在真空中传播，故卫星通信、移动通信是利用电磁波来传递信息的，故B正确；
C．超声波和次声波都属于声波，不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传播，故“北斗”导航是利用电磁波进行定位和导航的，故C错误；
D．对于太阳能等能够源源不断的从自然界得到的能源是可再生能源，故D错误。
故选B。
6．B
【详解】
A．风力发电是利用空气的动能转化为电能，故A不符合题意；
B．光伏发电是利用半导体界面的光发生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，故B符合题意；
C．火力发电是利用内能转化为电能，故C不符合题意；
D．潮汐发电是利用水的动能转化为电能，故D不符合题意。
故选B。
7．D
【详解】
A．太阳能、水能是可再生能源，天然气是不可再生能源，故A错误；
B．核电站都是利用核裂变释放能量来发电的，故B错误；
C．假设导体没有电阻，当电动机通电时，电动机不会产生电热，电能全部转化为机械能，故C错误；
D．手机用“Wifi”上网是利用电磁波来传递信息的，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】
A．内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，所以气缸内物质的内能减小，故A错误；
B．核电站都是利用核裂变释放的能量来发电，故B错误；
C．发生热传递是因为物体间存在温度差，内能少的物体温度可能比内能多的物体温度高，所以内能少的物体可以把热量传递给内能多的物体，故C正确；
D．夏天在室内洒水，水汽化吸收热量，起到降温的作用，不是利用了水的比热容较大的性质，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】
A．“头顶”的小风扇可以把机械能转化为电能，故A不符合题意；
B．照明灯消耗电能而发光，即是将电能转化为光能，故B不符合题意；
C．“肩扛”太阳能电池板也可以把光能转化为电能，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。
10．B
【详解】
A．太阳能电池板的主要材料是硅，是由半导体材料制成的，故A错误；
B．太阳能电池板接收太阳能，获得电能，即将太阳能转化为电能，故B正确；
C．太阳能来源于太阳内部氢核的聚变，故C错误；
D．太阳能可以源源不断地从自然界获取，属于可再生能源，故D错误。
故选B。
11．C
【详解】
A．可燃冰不能在短期内从自然界得到补充，所以它属于不可再生能源，故A错误；
B．核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的，故B错误；
C．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；
D．手机既可以接收电磁波，也可以发射电磁波，是利用电磁波来传递信息的，因此手机抢红包过程中用电磁波来传递信息的，故D错误。
故选C。
12．B
【详解】
古代低等生物遗骸大量沉积，经过漫长的地质年代形成石油及天然气，海底的天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的固体物质即“可燃冰”。“可燃冰”为甲烷的水合物，遇火即可燃烧且热值高，是一种环保、高效的新能源。可燃冰在短时期内不能形成，属于不可再生资源，可燃冰属于矿物质能源，属于一次能源。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
13．D
【详解】
A．化石能源使用后在短期内不能再从自然界重新得到补充，是不可再生能源，故A错误；
B．托里拆利最早测出了大气压强的值，故B错误；
C．用注射器抽取药液时，针筒内的气压小于外界大气压，药液在大气压的作用下被压入针筒，是利用了大气压，故C错误；
D．太空中是真空状态，电磁波能传递信息，且电磁波的传递不需要介质，所以“天问一号”火星探测器利用电磁波向地球传递信息，故D正确。
故选D。
14．D
【详解】
一旦被消耗就很难再生的能源属于不可再生的能源，可长期提供或可再生的能源叫可再生能源。
ABC．天然气、化石燃料、铀矿石使用后在短期内很难再生，属于不可再生能源，故ABC不符合题意；
D．生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量，农业废弃物、水生植物、油料植物、城市与工业有机废弃物、动物粪便等均蕴藏着丰富的生物质能，为可再生能源，故C符合题意。
故选C。
15．A
【详解】
A．北斗导航系统是利用电磁波进行导航的，故A错误，符合题意；
B． 测温枪的原理是根据接收到的红外线强弱来测定温度的，测温枪测体温是通过接收人体辐射的红外线显示温度的，故B正确，不符合题意；
C．实行垃圾分类，将可回收的垃圾再次进行利用，有利于环保和节约能源，故C正确，不符合题意；
D．太阳能、水能、风能可在自然界源源不断得到补充，是可再生能源，故D正确，不符合题意。
故选A。
16．D
【详解】
解海水下降时，气室体积增大，压强减小，阀门K 1 关闭，阀门K 2 开启，将空气吸入气室；海水上升时，气室体积减小，压强增大，阀门K1 开启，阀门K 2 关闭，压缩后将空气推入工作室。整个过程是海水推动活塞做功，将海水的机械能转化成了电能，故ABC错误，D正确。
故选D。
17．C
【详解】
A．石油在地球上的储量是有限的，消耗后短期内不能得到补充，属不可再生能源，故A错误；
B．光是一种电磁波，电磁波的传播不需要介质，所以光可以在真空中传播，故B错误；
C．核反应有核裂变和核聚变两种，核电站是利用核裂变释放能量来发电的，故C正确；
D．紫外线可以使荧光物质发光，所以可以用来检验钞票中的荧光物质，从而辨别真假，故D错误。
故选C。
18．B
【详解】
①光电池板可将太阳能转化为电能，故①错误；
②“小风扇”利用风力发电，将机械能转化为电能，只要有风，这样的路灯就可发电，弥补在晚上和阴天不能发电的缺点，故②正确；
③蓄电池充电时，将电能转化为化学能，蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故③正确。
故选B。
19．丰富 便宜
【详解】
略
20．电子 核裂变 一次
【详解】
原子是由原子核和核外电子组成的。
核电站是利用核裂变释放的能量来发电的。
核能是自然界中的天然能源，是不可再生能源，属于一次能源。
21．蒸汽机 方向
【详解】
略
22．太阳 160 清洁无污染
【详解】
光伏发电系统发电时太阳能电池板利用光电效应将太阳能转化为电能。
该光伏发电系统一天共发电
W=Pt=20kW×8h=160kW h
光伏发电的优点：清洁无污染；可再生；节约化石能源。
23．内能转化为机械能 磁场 电磁感应 裂变 1.8×1017 放射
【详解】
（1）蒸汽轮机中，蒸汽的内能会转化为机械能。
（2）发电机发电时是让线圈在磁场中旋转而切割磁感线运动，从而产生感应电流，这就是电磁感应现象。
（3）核电站是利用原子核裂变发生可控链式反应时释放的大量能量来发电的。
（4）6×106 t的煤炭完全燃烧放出的热量
（5）因为核电站的核废料具有放射性，会对环境造成相当大的危害，所以日本政府“官宣”将福岛核废水排入大海，引起了世界各国人民的强烈反对和谴责。
24．叶片的表面积 提升钩码到A点的时间 越大 不能，当风速过大时，发电机的输出功率变小 电磁感应 可再生
【详解】
风力发电机的输出功率与什么有关，该选项只需要提出合情合理的猜测即可，如：叶片的表面积（叶片的材料、风向等）
将质量一定的钩码提升到相同高度做的功是一定的，根据
比较提升钩码到A点的时间即可知输出功率的大小。
分析表一数据可见，在提升钩码质量相同的情况下，风速越大，提升钩码到A点的时间越短，风车的输出功率越大。
分析表二可知，风速在5m/s~14m/s的范围内，风车输出功率随着风速的增大而增大。风速大于14m/s后，风车输出功率随着风速的增大反而会减小。所以当风速大于30 m/s时，不能给风电场带来更大的经济效益。
风吹叶片产生的动力通过传动系统传递给发电机，利用电磁感应原理，将机械能转化为电能。
风在短期内可以源源不断的产生，所以风能属于可再生能源。
25．升高 对水做功，水的内能增加 机械能转化为内能 420 420 守恒
【解析】
【详解】
（1）通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量计中水的温度升高；这是因为对水做功，水的内能增加；能量的转化为机械能转化为内能。
（2）小配重重力G小=100N，大配重重力G大=520N，合力为420N，每升降一次配重各自移动的距离h=1m，即绳子一端移动的距离是1m，叶轮对水做的功（消耗的机械能）：W=G h=420N×1m=420J；由表格知，升降一次水温升高0.2℃，水吸收的热量（增加的内能）：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×0.5kg×0.2℃=420J；所以，W=Q吸，即可得出了结论：在上述现象中能量是守恒的。
26．（1）8．4×106J；（2）0．1m3
【详解】
（1）热水器中水吸收的热量：
Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×40kg×（60℃﹣10℃）=8.4×106J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Q吸=8.4×106J，
根据Q放=Vq可得天然气的体积：
．
答：（1）热水器中的水所吸收的热量是8.4×106J；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧0.1m3的天然气．
27．（1）2.1×104J；（2）0.5kg；（3）0.02kg。
【详解】
(1)牛奶吸收的热量：
Q吸=c1m1（t-t01）=2.1×103J/（kg ℃）×0.25kg×（50℃-10℃）=2.1×104J；
(2)不计热量损失因此
Q吸=Q放=2.1×104J，
即
Q放=c水m水（t02-t），
则
；
(3)水需要吸收的热量：
Q吸′=cm′（t′-t0′）=4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（60℃-10℃）=2.1×105J；
燃气完全燃烧放出的热量：
；
根据Q放′=m″q可得，需要燃气的质量：
。
答：(1)牛奶吸收的热量2.1×104J；
(2)妈妈至少需要60℃的热水0.5kg；
(3)需消耗0.02kg燃气。