苏教版物理九年级下册第十八章 能源与可持续发展同步测评试题（Word版含答案）

苏教版物理九年级下册第十八章 能源与可持续发展同步测评
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Ⅱ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、有关热量与热值的说法中，正确的是（　　）
A．燃料燃烧，会放出热量，这是化学能转化为内能的过程
B．1kg汽油燃烧放出的热量比1kg酒精放热更多，说明汽油含有的热量比酒精多
C．酒精的热值是，说明1kg酒精所含的热量是
D．燃料燃烧放出的热量越多，它的热值越大
2、在自然界能量的转化是非常普遍的，下列能量转化说法正确的是（　　）
A．钻木取火， 机械能转化成化学能
B．植物的光合作用，光能转化成内能
C．蓄电池放电，电能转化成内能
D．电热毯工作时，电能转化成内能
3、倡导保护环境，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
4、小明用煤气灶烧水时，进行了如下思考，正确的是（　　）
A．加热过程中水的比热容变大 B．煤气燃烧越充分，其热值越大
C．壶内水温度升高的过程中内能增大 D．燃气灶炒菜，燃料燃烧时将内能转化为化学能
5、下列用电器工作时，关于能量转化说法正确的是（　　）
A．日光灯只把电能转化为内能
B．石英钟只把电能转化为声能
C．电动汽车把电能转化为机械能和内能
D．电池充电是把化学能转化为电能
6、下列说法正确的是（　　）
A．物质的比热容随物体的质量、吸收的热量、物质的状态发生改变
B．燃料的热值与燃料的种类有关，若燃料燃烧不完全，热值仍不变
C．热机消耗的燃料越少，该热机的效率越高
D．从高处落下的篮球，接触地面反复跳起的过程中，高度越来越低，是由于能量在不断消失
7、每年6月5日是世界环境日，保护环境人人有责，下列做法不符合这一主题的是（　　）
A．开发氢燃料电池客车
B．使用太阳能路灯
C．分类回收垃圾
D．加高燃煤锅炉烟囱，将废气排到高空
8、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
9、水是生命之源，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、下列说法中不正确的是（　　）
A．快速行驶的车辆急刹车停下来过程中能量消失了
B．水壶里的水烧开时，水蒸气把壶盖顶起，内能转化为机械能
C．用锯条锯木板时，锯条发热，锯条的内能增加
D．相同质量的0℃的冰和0℃的水相比较，0℃的水内能大
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（6小题，每小题5分，共计30分）
1、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。
2、各种形式的能之间可以在一定的条件下相互转化，请按表中示例完成表格。
能量转化 实例
示例 光能转化为化学能 植物进行光合作用
（1） ______ 用电热水壶烧水
（2） 机械能转化为电能 ______
3、 “滴滴”打车以其方便快捷的特点，成为不少人出行的首选。“滴滴”的不少车主，都会选择以天然气代替柴油或汽油的新燃料车，天然气属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
4、目前城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能。白天，太阳能电池将太阳能转化为_________能，除供正常使用外，将多余的能量转化成_______能储存在蓄电池内，夜晚供交通指示灯及照明灯发光。
5、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：______。
6、为了缓解电力紧张，海南昌江推进核电站的建设，核电站利用核能的途径是可控制的核______（选填“裂变”或“聚变”），核能属于______（选填“可”或“不可”）再生能源。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、太阳能路灯的电源是由太阳能电池板和蓄电池构成。它能将太阳能转化为电能后给蓄电池充电,充电时电能被转化为化学能储存起来,夜晚再为路灯供电。设在一定时间内,太阳辐射到太阳电池板的能量为2.7×107 J,求:
（1）这些能量与完全燃烧多少煤放出的热量相当（煤的热值为3.0×107 J/kg）
（2）若这些能量经转化后,可供功率为35 W的路灯工作60 h,求该太阳能供电装置的能量转化效率。
2、用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值为4.2×107J/kg，求：
（1）水吸收的热量；
（2）煤气完全燃烧放出的热量；
（3）煤气灶烧水的效率。
3、奇瑞汽车是安徽的骄傲。今年3月24日奇瑞官方宣布新型发动机ET15B研制成功，并宣称该发动机的热效率高达36%，即该发动机可以将所消耗汽油能量的36%转化为机械能。若安装了该发动机的汽车质量为1.5t，匀速行驶时所受的阻力为车重的0.1倍，则该车匀速行驶120km至少需要消耗汽油多少kg？（q汽油＝4.7×107J/kg；假设所输出的机械能均用于克服行驶阻力）
4、 “超级电容”电动公交车利用超级电容替代电池储存电能，仅需在起始站和终点站充电数分钟就能完成一次运营。在平直公路上，某次运营过程简化为图示三个阶段阶∶
阶段一∶公交车充满电后，从起始站加速运动至A处时速度达到54km/h，此阶段电容释放的电能为E1=1.5×106J，其中80%转化为车的动能。
阶段二∶公交车从A处开始以54km/h的速度匀速行驶100s后到达B处，此阶段电容释放电能的90%用于维持公交车匀速行驶，公交车匀速行驶时所受阻力为3000N。
阶段三∶公交车从B处开始刹车，最后停在终点站
(1)求公交车运动至A处时的动能E2
(2)在公交车匀速行驶的过程中，求电容释放的电能E3
(3)在进站刹车过程中，若公交车可将动能减少量的75%回收为电能储存在电容中
①求进站车过程中回收的电能E4
②到达终点站后，要将电容充满电，求需要充入的电能E5
-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
A．燃料燃烧，会放出热量，这是化学能转化为内能的过程，故A正确；
B．1kg汽油燃烧放出的热量不一定比1kg酒精放热更多，没有说明是不是完全燃烧；热量是热传递过程中内能的变化量，不能说汽油含有的热量多少，故B错误；
C．酒精的热值是，说明1kg酒精完全燃烧所放出的热量是，故C错误；
D．1kg某种燃料完全燃烧放出的热量越多，它的热值越大，题中没有说明是否完全燃烧，故D错误。
故选A。
2、D
【详解】
A．钻木取火是摩擦生热，将机械能转化成内能，故A错误；
B．植物的光合作用是将光能转化成植物的化学能，故B错误；
C．蓄电池放电的过程中，将化学能转化为电能，故C错误；
D．电热毯工作时，消耗电能，产生内能，将电能转化成内能，故D正确。
故选D。
3、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，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。
4、C
【详解】
A．比热容是物质本身的一种特性，与温度无关，则加热过程中水的比热容不变，故A错误；
B．热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与质量多少、是否燃烧、是否完全燃烧都没有关系，故B错误；
C．壶内的水在温度升高时，水分子运动加剧，水的内能增大，故C正确；
D．燃气灶炒菜，是将燃料燃烧的化学能转化为内能，故D错误。
故选C。
5、C
【详解】
A．日光灯在工作时主要把电能转化为光能，故A错误；
B．石英钟主要把电能转化为机械能，故B错误；
C．电动汽车把电能转化为机械能和少量的内能，故C正确；
D．电池充电的过程中，把电能转化为化学能，故D错误。
故选C。
6、B
【详解】
A．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物体的质量、吸收的热量等因素无关，故A错误；
B．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料燃烧是否完全等因素无关，故B正确；
C．热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，当有效利用的能量一定时，热机消耗的燃料越少，热机的效率越高，但选项中没有说明有效利用的能量一定，故C错误；
D．篮球运动的过程中，需要克服阻力做功，有一部分机械能转化成了内能，但在能的转化和转移过程中，能的总量保持不变，故D错误。
故选B。
7、D
【详解】
A．开发氢燃料电池客车，减少使用化石能源，可以减少污染物的排放，故A不符合题意；
B．使用太阳能路灯，减少使用化石能源，可以减少污染物的排放，故B不符合题意；
C．分类回收垃圾，即能减少资源浪费又可防止污染环境，故C不符合题意；
D．加高燃煤锅炉烟囱，将废气排到高空，污染空气，故D符合题意。
故选D。
8、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、A
【详解】
A．能量不会凭空产生和消失，只会从一种形式的能转化为另一种形式的能，车辆急刹车停下来过程中机械能转化为内能，故A错误，符合题意；
B．水壶里的水烧开时，水蒸气把壶盖顶起，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故B正确，不符合题意；
C．锯条发热，温度升高，内能增大，故C正确，不符合题意；
D．冰熔化为水需要吸热，内能增大，则相同质量的0℃的冰和0℃的水相比较，0℃的水内能大，故D正确，不符合题意。
故选A。
二、填空题
1、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。
2、电能转化为内能 风力发电机发电
【详解】
（1）[1]用电热水壶烧水时消耗电能，水的内能增大，温度升高，所以用电热水壶烧水将电能转化为内能。
（2）[2]风力发电机发电时，通过发电机，将风的机械能转化为电能。
3、不可再生
【详解】
天然气一旦消耗，短期内不能从自然界得到补充，是不可再生资源。
4、电 化学
【详解】
[1][2]白天，太阳能电池可以将太阳能直接转化为电能，供用电器使用，多余的能量以化学能的形式储存在蓄电池内，使用时化学能再转化为电能。
5、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 。
6、裂变 不可
【详解】
[1] 核电站是利用核裂变反应所释放的能量产生电能的发电厂。
[2]核能属于一旦消耗就很难再生的能源，是不可再生能源。
三、计算题
1、（1）0.9 kg（2）28%
【解析】
【分析】
（1）利用Q放=mq求需要完全燃烧煤的质量；
（2）利用W=Pt求路灯消耗的电能，根据效率的公式求出能量转化效率。
【详解】
（1）煤完全燃烧放出的热量（等于吸收的太阳能），即Q放=2.7×107J，由Q放=mq可得，需要完全燃烧煤的质量：；
（2）使用太阳能路灯的有用能量：W电=Pt=35W×60×3600s=7.56×106J，
太阳光辐射到该太阳能电池板的能量（总能量）：W总=2.7×107J，
该太阳能路灯的能量转化效率：。
答：（1）这些能量与完全燃烧0.9kg的煤放出的热量相当；
（2）该太阳能路灯的能量转化效率是28%。
2、（1）2.1×105J；（2）4.2×105J；（3）50%。
【详解】
解：（1）水吸收的热量
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(70℃﹣20℃)=2.1×105J
（2）煤气完全燃烧放出的热量
Q放=m煤气q=0.01kg×4.2×107J/kg=4.2×105J
（3）燃气灶的效率
答：（1）水吸收的热量为2.1×105J；
（2）煤气燃烧放出的热量为4.2×105J；
（3）煤气灶烧水的效率为50%。
3、10.6kg
【解析】
【详解】
（1）汽车的重力：
G＝mg＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N，
因为汽车匀速运动，
所以F牵＝f阻＝0.1G总＝0.1×1.5×104N＝1500N，
牵引力做的功：
W＝F牵s＝1500N×120×103m＝1.8×108J；
根据知，
汽油完全燃烧释放的能量：
，,
根据Q＝mq知，
汽油的质量：。
答：该车匀速行驶120km至少需要消耗汽油10.6kg。
4、 (1)1.2×106J；(2)5×106J；(3)①9×105J，②5.6×106J
【详解】
(1)根据题意知道，公交车运动至A处时的动能
(2) 54km/h=15m/s，公交车匀速行驶时克服阻力所做的功
电容释放的电能
(3)①根据题意知道，进站车过程中回收的电能E4
②到达终点站后，需要充入的电能
答：(1)公交车运动至A处时的动能E2是1.2×106J；
(2)在公交车匀速行驶的过程中，电容释放的电能E3是5×106J；
(3)①进站车过程中回收的电能E4是9×105J；
②到达终点站后，要将电容充满电，需要充入的电能E5是5.6×106J。