强化训练苏科版九年级物理下册《能源与可持续发展》达标测试试题（含答案解析版）

苏科版九年级物理下册《能源与可持续发展》达标测试考试时间：90分钟；命题人：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、如图是胡老师做的“静电章鱼”实验，已知毛皮比塑料更容易失去电子。用毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，然后把塑料丝往空中抛出后，将塑料管放在下面，此时塑料丝散开静止在空中，形状像章鱼。下列分析不正确的是（）A．塑料管经毛皮摩擦得到电子后带负电B．塑料丝间带同种电荷相互排斥而像章鱼状C．塑料丝与塑料管带异种电荷后吸附在一起D．塑料丝与毛皮摩擦时发生了机械能和电能之间的相互转换2、下列说法中，正确的是（）A．夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质B．燃料燃烧时，内能转化为化学能C．甲、乙两台热机，甲的效率比乙的低，其含义是甲比乙做的有用功少D．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大3、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4、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5、据澎湃新闻，近日，广西南宁隆生达发电力科技有限公司（简称“隆生达发”）声称研发出一款“突破能量守恒定律”的电机组，引发争议。该公司官网称，这一技术名为“一种电容补偿式自循环发电系统”，下列分析正确的是（）

A．发电技术突破了能量守恒定律，证明能量可以不守恒B．如果没有能量补充，装置最终会停下C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去D．不靠任何能量补充，1度电可变为10度电的装置可以实现6、如图所示，小宇将一个薄壁金属管固定在桌子上，里面盛一些酒精，用塞子塞紧，他用一根绳子在管外绕几圈，迅速来回拉动，发现如图所示的现象，关于这一过程，下列说法中正确的是（）A．气体的机械能转化为塞子的内能B．管内的气体对塞子做功，气体内能增加C．来回拉动对金属管做功，使其内能增加D．来回拉动使酒精的内能转化为绳子的机械能7、我国大力发展火力发电，火电站进的是煤，出的是电，在这个过程中能量的转化是（）A．机械能内能化学能电能B．化学能内能机械能电能C．化学能重力势能动能电能D．内能化学能机械能电能8、下列关于热、热值和热机效率的描述，正确的是（）A．使燃料然烧更充分，可以增大其热值 B．物体吸收的热量越多，其比热容就越大C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率 D．燃料燃烧将内能转化为化学能9、水汽包子是云梦胡金店特色名吃，其特色在于兼得水煮油煎之妙，色泽金黄，皮薄馅大，香而不腻。在水汽包子的制作过程中，以下说法正确的是（）A．木柴燃烧时将内能转化为化学能B．水汽包子“香气四溢”，说明分子在不停地做无规则运动C．水汽包子能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点低D．往热锅内倒入水会产生大量的“白气，“白气”是水汽化形成的10、下列关于能源、信息和材料的说法中正确的是（）A．地热、天然气、电能都属于二次能源B．光纤通信是激光利用了光的反射原理来传递信息的C．太阳能是由太阳内部热核反应释放出的能量，故太阳能是不可再生能源D．LED灯的核心元件发光二极管是由超导体材料制成的第Ⅱ卷（非选择题70分）二、填空题（10小题，每小题4分，共计40分）1、煤、石油、天然气等能源的利用，使人类得以获得大量内能，给人类文明带来进步，但同时也造成环境污染，给人类带来危害。请你分别举出一个利用能源和一个污染环境的例子：利用能源的例子：______。污染环境的例子：______。2、在如图所示的实验中，试管中装有水，用软木塞塞住管口，用酒精灯加热，使水沸腾，将会看到①木塞向外冲出；②试管口有白雾的现象。实验中，燃料燃烧把化学能转化为内能，传递给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去，水蒸气的______能转化为塞子的______能，这时水蒸气的内能______，温度______，液化成白色的雾。3、发展核电是国家实施“节能减排，降低热电污染”的重要举措之一，核能属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。由于家庭电路的电压大于人体的安全电压，所以还要在连接处缠上几圈由___________（选填“导体”或“绝缘体”）材料制成的胶带，防止人体触电。4、燃油汽车的动力机械是内燃机。汽车匀速行驶时，内燃机通过燃烧汽油把______能转化为气体的内能，然后通过做功冲程把______能转化成汽车的______能；而运动的汽车制时由于摩擦，动能转化成了轮胎、地面和空气的______能，这些消耗的能量不能再用来驱动汽车，可见，能量的转化和转移过程是有______性的。5、在下列能源中：煤、石油、风能、核能和天然气，属于可再生的是_____；根据能量守恒定律，世界上的能源总量是不变的，那么主要造成能源危机的原因是，能量的转化和转移具有_____性。6、如图所示。用细线悬挂的磁体AB，磁极未知。当闭合电路开关S后，磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，则A端是磁体的______极。断开开关S，磁体静止时，B端会指向地理的______。核能是目前被广泛应用的新能源，我国已建成十余座核电站，它们是利用______（选填“核裂变”或“核聚变”）反应所释放的能量来发电的。7、随着世界性能源危机的日益加剧，一向为人们所唾弃的垃圾也身价倍增，变成了能源再生的“宝库”。利用垃圾的一种方式就是将垃圾填埋后，通过厌氧发酵产生沼气，这些沼气燃烧，产生高温燃气，推动汽轮机转动，汽轮机驱动发电机来发电。（1）根据上面的短文，请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整；______（2）用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点？______（至少写出一条）8、从能的转化角度看，电源是把其他形式的能转化为电能的装置，如干电池把___________能转化为电能；电风扇工作时将电能主要转化为_________能。9、可燃冰、石油、煤都属于______（选填“可”或“不可”）再生能源。若可燃冰的热值为，完全燃烧的可燃冰可放出的热量是______J，这些热量有63%被水吸收，可把______kg的水从20℃加热到80℃。[水的比热容]10、食物进入人体后发生的能量转化是______；给电动车充电时，蓄电池是电路中______；电动车骑行时，蓄电池是电路中的______。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、太阳能电池作为一种新能源产品，逐渐得到广泛应用，某太阳能电池板在几小时内可得到的太阳辐射能约为．可以供“”的节能灯工作20小时．（1）该节能灯工作20小时消耗的电能是多少？（2）太阳能电池板的转化效率是多少？（3）如果这些电能用来烧水（不考虑热损失），可以把多少千克的水从20℃升高到60℃？2、在“节能减排，低碳生活”的理念下，太阳能越来越受到人们的青睐，某太阳能热水器中装有80L水，[水的比热容c＝4.2×103J/(kg•℃)，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，干木柴热值q＝1.2×107J/kg]（1）当太阳照射5h时，水的温度升高25℃，水的内能增加了多少？（2）这架太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2m2，1m2面积上1h接收到的太阳能平均为2.52×106J，这架太阳能热水器的效率是多少？（3）这些水吸收的能量如果由干木柴完全燃烧来提供，不计热量损失，需要完全燃烧多少干木柴？3、一辆水陆两栖坦克总重3×105N，它的发动机是一台新型内燃机，两条履带与地面接触的总面积为5m2．（ρ水＝1.0×103kg/m3g＝10N/kg）（1）该坦克要从水平冰面上经过，冰层能承受的最大压强为7×104Pa，请用计算说明坦克能否安全通过？（2）该坦克涉水过河漂浮在水面上时，求它排开水的体积是多大？（3）一次执行任务时，该坦克在平直公路上匀速行驶1200m，用时2min，发动机牵引力的功率保持600kW恒定不变，发动机消耗了4.5kg的燃料（燃料的热值为4.0×107J/kg），求发动机提供的牵引力是多大？发动机的效率是多大？4、如图是一种太阳能汽车.太阳光照射到这辆车电池板上的辐射总功率为，在晴朗的天气，电池板对着太阳时产生的电压为160V，并对车上的电动机提供10A的电流.求：（1）在这种情况下电动机消耗的电功率是多大？（2）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？（3）你认为太阳能汽车与我们现在使用的汽车相比，有什么优点？5、有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如表所示。将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水。型号JL-88水容量/L80自身质量/kg40（1）若它的底部支架与水平台面的总接触面积为0.3m2，求它对台面的压强；（2）本地（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×107J。若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，则它每天中接收的太阳能约为多少？相当于节约了多少kg的煤碳（煤的热值为4.2×107J/kg）？（3）请你从能源和可持续发展的角度，说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A．因为毛皮易失去电子，所以在与塑料管摩擦后，塑料管得到电子带负电，故A正确，不符合题意；B．塑料丝和塑料管带同种电荷，塑料丝之间由于摩擦后带同种电荷而相互排斥，故B正确，不符合题意；C．用毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，塑料丝和塑料管所带电荷相同，同种电荷相互排斥，故C错误，符合题意；D．在摩擦起电的过程中，发生了机械能和电能之间的相互转换，故D正确，不符合题意。故选C。2、D【详解】A．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A错误；B．燃料燃烧时，将化学能转化内能，故B错误；

C．热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。甲的效率低，则甲用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比小，故C错误；D．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，吸收热量，温度不变，内能增加，故D正确。故选D。3、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。4、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。5、B【详解】A．能量守恒定律规定，能量既不可能凭空产生，也不会凭空消失，一切能量都是守恒的，发电技术没有突破了能量守恒定律，故A错误；B．根据能量守恒定律，能量不可能凭空产生，如果没有能量补充，装置不可能凭空产生能量，装置没有能量，最终会停下，故B正确；C．根据能量守恒定律，没有能量补充，装置就不能转动了，故C错误；D．不靠任何能量补充，1度电的能量不可能会凭空增加，1度电不可变为10度电的装置，故D错误。故选B。6、C【详解】来回拉绳子，绳子与金属管之间存在摩擦，克服摩擦做功，使金属管的内能增加，气体从金属管吸收热量，内能变大，气体对塞子做功，气体的内能转化为塞子的机械能，使其内能减小，故C正确，ABD错误；故选C。7、B【详解】火力发电是通过煤的燃烧，将燃料的化学能转化为水的内能，水蒸气膨胀做功转化为涡轮的机械能，涡轮带动发电机转动将机械能转化为电能，故整个过程的能量转化是：化学能内能机械能电能，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。8、C【详解】A．热值是燃料的特性，只与热量的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，所以使燃料然烧更充分不可以增大其热值，故A错误；B．比热容是物质的一种特点，与吸收的热量的多少无关，物体吸收的热量越多，其比热容不变，故B错误；C．使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故C正确；D．燃料燃烧将化学能转化为内能，故D错误。故选C。9、B【详解】A．木柴燃烧时将化学能转化为内能，故A错误；B．水煎包“香气四溢”，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确；C．水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点高，而不是低，故C错误；D．往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，这是由于水蒸气液化形成的，故D错误。故选B。10、B【详解】A．一次能源是直接来自自然界而未经加工转换的能源；二次能源是由一次性能源直接或间接转换而来的能源；所以，地热、天然气属于一次能源，电能属于二次能源，故A错误；B．激光可以在光导纤维里通过光的反射传播，从而传播信息，故B正确；C．太阳能是由太阳内部热核反应释放出的能量，可以从太阳源源不断获得，为“一次能源”，同时也是可再生能源，故C错误；D．二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性；LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的，故D错误。故选B。二、填空题1、见解析见解析【详解】[1]生活中很多地方都需要用到能源，比如利用柴油作为燃料使拖拉机耕地。[2]人类在使用能源的同时，不可避免对环境造成影响，如化石燃料在燃烧时，产生的废气会污染环境。2、内机械减少降低【详解】[1][2][3][4]水蒸气把软木塞冲出的过程中，水蒸气对软木塞做功，塞子被冲出去，这个过程中水蒸气的内能转化为塞子的机械能，此时水蒸气内能减少，温度降低液化成的小水滴。3、不可再生绝缘体【详解】[1]核能不能在短期内从自然界中得到补充，属于不可再生能源。[2]胶带是绝缘体，为了防止人触电，应该在导线连接处缠上几圈胶带。4、化学内动内方向【详解】[1]燃料内储存着化学能，内燃机通过燃烧汽油把化学能转化为气体的内能。

[2][3]汽车发动机通过做功冲程把燃烧产生的高温高压燃气的内能转化成汽车运动的动能；

[4][5]汽车制动时，由于摩擦生热，汽车的动能转化成了轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动用来驱动汽车，说明能量的转化和转移过程是有方向性的。5、风能方向【详解】[1]煤、石油、天然气等化石能源和核能在短期内不能从自然界得到补充，是不可再生能源，而风能可从自然界源源不断的得到，是可再生能源。[2]虽然能量是守恒的，但由于能量的转化和转移具有方向性，消耗掉的能量很难被收集起来再利用，所以需要节约能源。6、S北方核裂变【详解】[1]当闭合电路并关S后，电流从螺线管右端流入、左端流出，根据安培定则可知，螺线管左端为N极，右端为S极，由于磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，根据同名磁极相互排斥可知，B端是磁体的N极，A端是磁体的S极。[2]由于地磁的N极在地理的南极附近、地磁的S极在地理的北极附近，受地磁场的影响，磁体静止时，B端（N极）会指向地理的北方。[3]核裂变的过程可以人为控制，核聚变的过程不能人为控制，核电站是利用核裂变反应所释放的能量来发电的。7、内能，机械能环保（或者节能）【详解】（1）[1]燃料的化学能通过燃烧转化为高温高压气体的内能，高温高压燃气又推动汽轮机做功，把内能转化为机械能，然合汽轮机带动发电机发电，使机械能转化为电能。（2）[2]垃圾填埋既占用了土地又污染环境，利用垃圾发电，可以做到废物利用，节约了其它能源。8、化学机械【详解】[1]干电池是消耗内部的化学能，转化为电能，所以是将化学能转化为电能。[2]电风扇工作时需要通电，通电之后旋片开始转动，所以是电能主要转化为机械能。9、不可100【详解】[1]可燃冰、石油、煤开发使用后，会越来越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们都属于不可再生能源。[2]可燃冰完全燃烧产生热量为[3]由题知，水吸收的热量为根据可得，加热水的质量为10、化学能转化为内能用电器电源【详解】[1]食物进入人体后，将储存的化学能转化为人体的内能，用以保持人体正常的体温和各项活动。[2]给电动车充电时，蓄电池消耗了电能，此时蓄电池相当于电路中的用电器。[3]电动车骑行时，蓄电池为电动车提供动力，此时蓄电池相当于电路中的电源。三、计算题1、（1）．（2）％（3）．【分析】（1）已知节能灯的功率与工作时间，根据可以计算消耗的电能；（2）太阳能电池板的转换效率是节能灯消耗的电能与太阳辐射能的百分比；（3）电能转化为水的内能，根据可以求出水的质量．【详解】（1）该节能灯工作20小时消耗的电能（2）太阳能电池板的转换效率是（3）水吸收的热量是根据可知，水的质量是2、（1）8.4×106J；（2）33.3%；（3）0.7kg【详解】解：（1）由知道，水的质量m水＝ρV水＝1.0×103kg/m3×80×10﹣3m3＝80kg水内能的增加，即水吸收的热量（2）这架太阳能热水器5h接收的太阳能E＝2.52×106J/(m2•h)×5h×2m2＝2.52×107J这架太阳能热水器的效率（3）不计热量损失，干木柴放出的热量Q放＝Q吸＝8.4×106J由Q放＝mq知道，需要完全燃烧干木柴的质量答：（1）当太阳照射5h时，水的温度升高25℃，水的内能增加了8.4×106J；（2）这架太阳能热水器的效率是33.3%；（3）需要完全燃烧0.7kg的干木柴。3、（1）7×104Pa，能；（2）30m3；（3）6×104N，40%。【解析】【分析】（1）坦克在对冰面的压力等于其重力，已知受力面积，利用求压强大小，并与冰层能承受的最大压强比较；（2）坦克在水中航行时，处于漂浮状态，受到的浮力等于自重，利用F浮＝ρ水gV排求排开水的体积；（3）已知坦克在平直公路上匀速行驶的距离与时间，求其速度，根据求出发动机提供的牵引力；已知发动机消耗了4.5kg的燃料和燃料的热值为4.0×107J/kg，根据Q＝mq求放出的热量，根据求发动机的效率。【详解】（1）一辆水陆两栖坦克总重3×105N，对冰面的压力等于其重力，坦克对冰面的压强：，故坦克能安全通过；（2）