考點解析：蘇教版九年級物理下冊第十八章能源與可持續(xù)發(fā)展綜合測試試卷(含答案詳解)

1、蘇教版九年級物理下冊第十八章能源與可持續(xù)發(fā)展綜合測試 考試時間：90分鐘；命題人：物理教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內(nèi)相應的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題 30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、在自然界能量的轉(zhuǎn)化是非常普遍的，下列能量轉(zhuǎn)化說法正確的是（）A鉆木取火， 機械能轉(zhuǎn)化成化學能B植物的光合

2、作用，光能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能C蓄電池放電，電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能D電熱毯工作時，電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能2、下列對能量轉(zhuǎn)化分析錯誤的是（）A水電站主要將機械能轉(zhuǎn)化為電能B核電站主要將核能轉(zhuǎn)化為電能C太陽能熱水器主要將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D燃料燃燒主要將化學能轉(zhuǎn)化為機械能3、關于能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，下列說法錯誤的是（）A電池充電，電能轉(zhuǎn)化為化學能B暖瓶塞被熱氣沖開，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C電動機工作，電能轉(zhuǎn)化為機械能D摩擦生電，機械能轉(zhuǎn)化為電能4、我國大力發(fā)展火力發(fā)電，火電站進的是煤，出的是電，在這個過程中能量的轉(zhuǎn)化是（）A機械能內(nèi)能化學能電能B化學能內(nèi)能機械能電能C化學能重力勢能動能電能D內(nèi)能化學能機械能電能5、人們是在能量的轉(zhuǎn)移

3、和轉(zhuǎn)化過程中利用能量的，圖中的各種現(xiàn)象與對應的能量轉(zhuǎn)化錯誤的是（）A用電燈照明：電能轉(zhuǎn)化為光能B 篝火燃燒：化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能C原子彈爆炸：核能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能D汽艇在海上行駛：化學能直接轉(zhuǎn)化為機械能6、下列各例中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程是（）A用電爐加熱水B農(nóng)服在陽光下暴曬升溫C火箭升空D雙手摩擦生熱7、全太陽能動力汽車部件工作大致流程如圖，下列說法正確的是（）A儲能環(huán)節(jié)，將電能轉(zhuǎn)化為化學能B圖中某個環(huán)節(jié)的工作效率可達100%C控制送電環(huán)節(jié)，將電能轉(zhuǎn)化為機械能D光電轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，將電能轉(zhuǎn)化為太陽能8、有關熱量與熱值的說法中，正確的是（）A燃料燃燒，會放出熱量，這是化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程

4、B1kg汽油燃燒放出的熱量比1kg酒精放熱更多，說明汽油含有的熱量比酒精多C酒精的熱值是，說明1kg酒精所含的熱量是D燃料燃燒放出的熱量越多，它的熱值越大9、根據(jù)能量守恒定律，下列情形中可能發(fā)生的是（ ）A出膛的子彈射穿木板，以更快的速度繼續(xù)前進B不考慮空氣阻力時，小球從光滑的U形槽斜面由靜止?jié)L下后，會永不停息地在兩側(cè)來回運動C電水壺里的水沸騰了，給該電水壺斷電，水的沸騰卻永遠不會停止D孤島上被人們遺忘的一只機械表，默默地走了幾十年10、使用下列哪種能源對環(huán)境污染最?。ǎ〢煤B石油C天然氣D太陽能第卷（非選擇題 70分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）1、閱讀碳中和與能源結構并回答

5、題。碳中和與能源結構碳中和是指企業(yè)、團體或個人在一定時間內(nèi)通過植樹造林、節(jié)能減排等形式，以抵消自身直接或間接產(chǎn)生的二氧化碳排放量，實現(xiàn)二氧化碳零排放。我國政府將采取有力的政策和措施，使二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。目前大多數(shù)的電能來源于燃燒化石能源而獲得，煤炭是火力發(fā)電的主要燃料，在燃燒化石能源的過程中必定會有碳排放，因此不能簡單地認為使用電力汽車就可以減少碳排放。在我國碳排放總量中，煤炭排放的占比超過了60%，而煤電的碳排放約占煤炭總排放的一半，因此在電力工業(yè)中實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型，是電力脫碳，實現(xiàn)碳中和的重要途徑。優(yōu)化和升級能源結構，要減少以煤炭為主的化石

6、能源，提高新能源、可再生能源和其他能源的合理利用。目前比較成熟的是風力發(fā)電和光伏發(fā)電，據(jù)不完全統(tǒng)計，2020年我國風電、光伏發(fā)電量占全國發(fā)電總量的9.67%，火力發(fā)電量占全國總發(fā)電量的70%。風力發(fā)電和光伏發(fā)電無需化石能源又環(huán)保，為何不能像火力發(fā)電一樣被廣泛應用呢？第一個原因是風力發(fā)電和光伏發(fā)電有非連續(xù)的特點，具有不穩(wěn)定性，比如太陽能受光照時間制約，風能受風力和風向制約。第二個原因是儲電困難。電網(wǎng)只能容納約15%的非穩(wěn)定型發(fā)電的電能，風能和太陽能發(fā)出來的電，電網(wǎng)是無法全部容納的。電能的存儲有物理和化學兩種方式。物理的方式主要是通過勢能等與電之間的相互轉(zhuǎn)化，比如抽水蓄能，利用電力系統(tǒng)負荷低谷時的

7、剩余電量用水泵把水抽到高處，把電能轉(zhuǎn)化為水的勢能，當系統(tǒng)發(fā)電量不足時，再讓水流下來推動發(fā)電機發(fā)電?；瘜W儲能主要是依靠電池，把電力系統(tǒng)剩余電量存儲到電池中。但以上儲能方式還無法解決大規(guī)模儲能問題。今后我們的風力發(fā)電和光伏發(fā)電會越來越多，發(fā)電量的波動性也會更強，對電網(wǎng)的時時調(diào)度要求會更高，風力發(fā)電和光伏發(fā)電的存儲和運輸是目前急需解決的技術問題。（1）風力發(fā)電和光伏發(fā)電目前還不能廣泛應用的原因是_。（2）請你列舉兩條在日常生活中有利于實現(xiàn)碳中和的具體做法或建議。_。_。2、在湘江風光帶聳立著一排“風光互補”照明燈，如圖所示。它“頭頂”小風扇，“肩扛”電池板，“腰”挎照明燈。無風有光時，通過太陽能電池

8、板發(fā)電，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，有風無光時，通過“小風扇”風力發(fā)電，將_能轉(zhuǎn)化為電能。照明燈工作時，將_能轉(zhuǎn)化為光能。3、如圖所示的擺設，正常運行時，小輪在支架上來回滾動，每次到達的最大高度相同。小明發(fā)現(xiàn)擺設上有一電源，關掉電源后，小輪逐漸停下來。小輪從高到低滾動過程中_對其一定做了功。正常運行時，_能轉(zhuǎn)化為小輪的_能。4、2021年12月9日15點40分，“天宮課堂”第一課正式開講，這是時隔8年之后，中國航天員再次在太空授課。學生們觀看電視直播時，電視收到的信號是_波，信號傳播時要用通訊衛(wèi)星，衛(wèi)星上的“翅膀”實際是_（選填“電源”、“用電器”）。 5、城市出租車中有一個水箱，里面裝水用來冷卻汽車

9、的汽油機，是因為水的 _較大，如圖所示是汽油機的 _沖程；現(xiàn)代城市大部分出租車已經(jīng)使用天然氣來代替燃油，請你寫出一條使用天然氣做燃料的好處 _，天然氣燃燒時化學能轉(zhuǎn)化為 _。三、計算題（5小題，每小題10分，共計50分）1、太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設備之一、某品牌太陽能熱水器每小時平均接收4.2106J的太陽能，在5小時的有效照射時間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為100kg、初溫為26的水，溫度升高到46。求：（1）熱水器中的水吸收的熱量Q吸；水的比熱容c=4.2103J/（kg）（2）熱水器5小時有效照射內(nèi)接收到的太陽能E；（3）熱水器把太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能的轉(zhuǎn)換效率是多少？（4）熱水器5小

10、時有效照射內(nèi)接收到的太陽能E，相當于完全燃燒多少m3的天然氣放出的熱量？（天然氣的熱值q=7107J/m3）2、習近平總書記指出：“既要綠水青山，又要金山銀山”，為了還廣大人民群眾以“綠水青山”，響應國家“煤改氣”政策，某單位將供應熱水的燃煤鍋爐改造為用天然氣，改造前，加熱質(zhì)量為500kg溫度從20升高到100的水，需要用煤20kg，請計算回答：（q煤3107J/kg，q天然氣3.6107J/m3、c水4.2103J/（kg）（1）水吸收的熱量（2）鍋爐的效率；（3）改造后，燒開同樣的水需要用多少m3天然氣？（4）請你運用所學知識，舉出一項燃煤的危害？3、如圖甲是一艘完全依靠太陽能驅(qū)動的船，排

11、水量60t，船的表面安裝有太陽能電池板，太陽能電池板的輸出功率為1.6105W，若接收的太陽能只用來驅(qū)動船前進。在一次航行中，從某一時刻開始，太陽能船受到水平方向的牽引力F隨時間t的變化關系如圖乙所示，船的運動速度v隨時間t的變化關系如圖丙所示。求：(1)船滿載時受到的浮力；(2)第50s到第100s內(nèi)牽引力所做的功；(3)第50s到第100s的運動過程中，太陽能船的效率；(4)已知太陽輻射的總功率P=41026W，太陽到地球的距離r=1.51011m，太陽光傳播到達地面的過程中由于云層的反射和大氣的吸收作用，大約有60%的能量損耗，太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率為15%，滿足太陽能電池板的輸出功率

12、為1.6105W，需要太陽能電池板的最小面積。（球表面積公式為S=4r2，取3.14）4、用燃氣灶燒水，燃燒0.4kg的煤氣，使50kg的水從20升高到70，已知水的比熱容為4.2103J/(kgC)，煤氣的熱值為4.2107J/kg。求：（1）0.4kg煤氣完全燃燒放出的熱量。（2）水吸收的熱量。（3）燃氣灶燒水的效率。5、太陽能熱水器是直接利用太陽能給水加熱的裝置，下表為小明家的太陽能熱水器在陽光照射下記錄的相關信息，其中太陽輻射功率在數(shù)值上等于1h內(nèi)投射到太陽能熱水器吸熱板1m2面積上的太陽能，求：太陽照射時間/h裝水量/kg吸熱板面積/m2水升高的溫度/水的比熱容/太陽輻射功率/410

13、0240(1)水在4h內(nèi)吸收的熱量是多少？(2)水在4h內(nèi)吸收的熱量相當于完全燃燒多少千克的焦炭所釋放的熱量？（焦炭的熱值?。?3)該太陽能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率是多大？-參考答案-一、單選題1、D【詳解】A鉆木取火是摩擦生熱，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，故A錯誤；B植物的光合作用是將光能轉(zhuǎn)化成植物的化學能，故B錯誤；C蓄電池放電的過程中，將化學能轉(zhuǎn)化為電能，故C錯誤；D電熱毯工作時，消耗電能，產(chǎn)生內(nèi)能，將電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，故D正確。故選D。2、D【詳解】A水電站是將水流動的機械能最終轉(zhuǎn)化為電能的，故A正確，不符合題意；B核電站是將核裂變時釋放的能量最終轉(zhuǎn)化為電能，故B正確，不符合題意；C太陽能熱水器是吸

14、收太陽能來加熱水的，是將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C正確，不符合題意；D燃料燃燒主要將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯誤，符合題意。故選D。3、B【詳解】A電池充電，相當于用電器，電能轉(zhuǎn)化為化學能，故A正確，不符合題意；B暖瓶塞被熱氣沖開，熱氣對暖瓶塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B錯誤，符合題意；C電動機工作，磁場對通電導體做功，將電能轉(zhuǎn)化為機械能，故C正確，不符合題意；D摩擦生電，摩擦做功產(chǎn)生電能，機械能轉(zhuǎn)化為電能，故D正確，不符合題意。故選B。4、B【詳解】火力發(fā)電是通過煤的燃燒，將燃料的化學能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，水蒸氣膨脹做功轉(zhuǎn)化為渦輪的機械能，渦輪帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動將機械能轉(zhuǎn)化為電能，故整個過程的能量轉(zhuǎn)化是

15、：化學能內(nèi)能機械能電能，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。5、D【詳解】A用電照明時，電流通過燈泡把電能轉(zhuǎn)化成光能，故A正確，不符合題意；B篝火燃燒過程中，將燃料的化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能，故B正確，不符合題意；C原子彈是利用了核裂變的鏈式反應產(chǎn)生的巨大機械能和內(nèi)能，故C正確，不符合題意；D內(nèi)燃機的做功沖程是把化學能直接轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，而不是化學能直接轉(zhuǎn)化為機械能，故D錯誤，符合題意。故選D。6、C【詳解】A電爐是要消耗電能的，加熱水轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A不符合題意；B農(nóng)服在陽光下曝曬升溫是將太陽光轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B不符合題意；C火箭升空是要消耗燃料的，將燃

16、料的化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再轉(zhuǎn)化為火箭的機械能，故C符合題意；D雙手摩擦發(fā)熱是克服雙手間的摩擦做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D不符合題意。故選C。7、A【詳解】A蓄電池儲能時，消耗電能，產(chǎn)生化學能，將電能轉(zhuǎn)化為化學能，故A正確；B全太陽能動力汽車部件工作時，每一個工作環(huán)節(jié)都會由于摩擦、散熱等因素有一定的能量損失，工作效率不可達100%，故B錯誤；C控制送電環(huán)節(jié)，將化學能轉(zhuǎn)化為電能，故C錯誤；D光電轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，故D錯誤。故選A。8、A【詳解】A燃料燃燒，會放出熱量，這是化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，故A正確；B1kg汽油燃燒放出的熱量不一定比1kg酒精放熱更多，沒有說明是不是完全燃燒；熱量

17、是熱傳遞過程中內(nèi)能的變化量，不能說汽油含有的熱量多少，故B錯誤；C酒精的熱值是，說明1kg酒精完全燃燒所放出的熱量是，故C錯誤；D1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量越多，它的熱值越大，題中沒有說明是否完全燃燒，故D錯誤。故選A。9、B【詳解】A子彈射穿木板，子彈高速運動，說明子彈具有動能，由于摩擦生熱會使動能減小，它的速度減慢，故A不符合題意；B不考慮空氣阻力的影響，小球在光滑的U形槽斜面中由靜止?jié)L下，機械能守恒，小球會在兩側(cè)來回運動，不會停止，故B符合題意；C在電水壺的使用過程中，消耗了電能，而水的溫度升高，內(nèi)能增加，斷電后，水不再吸收熱量，水的沸騰會停止，故C不符合題意；D機械表工作靠表內(nèi)彈

18、簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為機械能，幾天就會消耗完畢，不會一直默默地走下去，故D不符合題意。故選B。10、D【詳解】A煤燃燒時生成一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等物質(zhì)，對環(huán)境污染不是最小，故A不符合題意；B石油燃燒會產(chǎn)生碳氫化合物、氮的氧化物等，能污染環(huán)境，對環(huán)境污染不是最小，故B不符合題意；C天然氣的主要成分是碳，燃燒時可能產(chǎn)生一氧化碳、含碳顆粒等煙塵，對環(huán)境污染不是最小，故C不符合題意；D太陽能是清潔能源，對環(huán)境無污染，對環(huán)境污染最小，故D符合題意。故選D。二、填空題1、風力發(fā)電和光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性 儲電困難 夏天開空調(diào)溫度不低于26 乘坐公共交通工具出行 【詳解】（1）12由材料可知，風力發(fā)電和光伏

19、發(fā)電目前還不能廣泛運用的原因有：風力發(fā)電和光伏發(fā)電有非連續(xù)的特點，具有不穩(wěn)定性。儲電困難，有大量的電能被浪費。（2）34為了實現(xiàn)碳中和，應該在日常生活中減少碳排放，具體做法有：夏天開空調(diào)溫度不低于26。乘坐公共交通工具出行。2、機械能（或風能） 電 【詳解】1風力發(fā)電時的能量轉(zhuǎn)化是 “小風扇”將機械能（或風能）轉(zhuǎn)化為電能。2照明燈工作時，消耗電能，將電能轉(zhuǎn)化為光能。3、重力、摩擦力 電 機械 【詳解】1小輪從高到低滾動過程中受到豎直向下的重力，小輪也在豎直方向上移動了距離，所以重力對小輪做功；同時小輪受到摩擦力的作用，摩擦力也對小輪做了功。2關掉電源后，小輪逐漸停下來，是因為小輪受到摩擦力的作

20、用，小輪的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能逐漸減小。3當通電時小輪能運動到相同高度，說明電能轉(zhuǎn)化為機械能，即在小輪正常運行時電能轉(zhuǎn)化為小輪的機械能。4、電磁 電源 【詳解】1電視是通過電磁波傳遞信息的，所以學生們觀看電視直播時，電視收到的信號是電磁波。2衛(wèi)星上的“翅膀”實際上是太陽能電池板，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，為衛(wèi)星提供電能，所以衛(wèi)星上的“翅膀”實際是電源。5、比熱容 做功 減少廢氣排放，保護環(huán)境 內(nèi)能 【詳解】1選擇用水作為冷卻劑，是因為水的比熱容大，即相同質(zhì)量的水和其他的液體相比較時，若都是升高1，水吸收的熱量多，故用水冷卻效果好。2從圖中可以看出，兩個氣門都關閉、火花塞點火和活塞向下移動的特點，

21、可以判斷這個沖程是做功沖程。34天然氣屬于清潔能源，燃燒時的生成物是二氧化碳和水，將燃料的化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做燃料的好處可以減少廢氣排放，保護環(huán)境。三、計算題1、（1）8.4106J；（2）2.1107J；（3）40%；（4）0.3m3【詳解】解：（1）水吸收的熱量Q吸=cm(t-t0)=4.2103J/(kg)100kg(46-26)=8.4106J（2）熱水器在5小時的有效照射時間內(nèi)接收到的太陽能E=54.2106J=2.1107J（3）熱水器的轉(zhuǎn)換效率是=40%（4）根據(jù)題意知Q放=E=2.1107J則需要完全燃燒的天然氣V=答：（1）熱水器中的水吸收的熱量是8.4106J；（2）熱水器5小時有效照射內(nèi)接收到的太陽能是2.1107J；（3）熱水器把太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能的轉(zhuǎn)換效率是40%；（4）熱水器5小時有效照射內(nèi)接收到的太陽能E，相當于完全燃燒0.3m3的天然氣放出的熱量。2、（1）1.68108J；（2）28%；（3）16.7m3；（4）產(chǎn)生大量的粉塵和有害氣體，污染環(huán)境等【詳解】（1）水吸收的熱量：Q吸=c水m水（t-t0）=4.2103J/（kg）500kg（100-20）=1.68108J（2）20kg煤完全燃燒放出的熱量：Q放=m煤q煤=20kg3107J/kg=6108J，則鍋爐的效率：=100%=100%=28%（3）由于鍋爐的熱效率不變，水吸收