2022-2023学年苏科版九年级下册物理第十八章《能源与可持续发展》检测卷（含答案解析）

本资料来自专辑：2022-2023学年苏科版九年级下册物理单元测试卷+期中卷+期末卷

2022-2023学年九年级下册物理单元检测卷

第十八章《能源与可持续发展》

班级：_________ 姓名：_________  学号：_________

（考试时间：90分钟  试卷满分：100分）

一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1.2022年六五环境日主题“共建清洁美丽社会”。下列做法与这一主题不相符的是（　　）

A．坚持低碳生活                                          B．垃圾分类处理    

C．利用风能发电                                          D．多用一次性用品

2．下列说法中正确的是（　　）

A．用小提琴演奏时，琴弦振动发声   

B．太阳能、核能、化石能源都属于可再生能源      

C．分子间只存在引力，不存在斥力   

D．光在真空中的传播速度为3×10⁸km/s

3．如图所示的现象中，对应的物理知识描述正确的是（　　）

A．甲图所示，零下20摄氏度的东北地区，雪人变小是凝华现象，该过程需吸热     

B．乙图所示，抽去玻璃板，上方瓶中的气体会变成红棕色，这是分子扩散现象      

C．丙图所示，“中国空间站”的太阳能帆板在工作时主要是将电能转化为太阳能

D．丁图所示，当塞子跳起时瓶口出现白雾，是因为瓶内气体对外做功时，内能减小，温度降低

4．如图所示为水果时钟，是将铜、铁金属片一端插入新鲜的橙子中，另一端连上微型电子钟表，可以使电子表工作。插有金属片的橙子发生的能量转化为（　　）

A．电能转化为机械能                                   B．内能转化为化学能    

C．化学能转化为电能                                   D．内能转化为电能

5．推动“节能减排”工作，有助于实现国家提出的“碳中和、碳达标”的目标。下列做法可取的是（　　）

A．实行垃圾分类回收利用                          B．出行时尽量选择驾驶私家车    

C．就餐时选择使用一次性餐具                  D．大力发展火力发电

6．下列关于环境保护和能源利用的说法正确的是（　　）

A．保护生态环境，“绿水青山就是金山银山”   

B．在安静的图书馆大声说话      

C．提倡减排，可不必提倡节能   

D．电能是一次能源，它便于输送和转化

7．关于初中所学过的物理知识，以下说法中正确的是（　　）

A．核电站发电利用的是核裂变反应            B．光的传播不需要时间    

C．电动机的工作原理是电磁感应现象        D．家庭电路中开关要接在地线上

8．如图所示，太阳能路灯的顶端是太阳能电池板，它白天向灯杆中的蓄电池充电，而夜晚则由蓄电池给路灯供电。下列关于太阳能路灯中能量转化的说法不正确的是（　　）

A．白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为电能   

B．白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为化学能      

C．白天太阳能电池板向蓄电池充电时，电能转化为化学能   

D．夜晚蓄电池给路灯供电时，化学能转化为电能

9．科技是强国的支撑，以下所列我国取得的科技成就中，说法不正确的是（    ）

A．东汉时期《论衡》一书中所记载的“司南”，其在水平面自由静止时长柄指向北方

B．“两弹一星”元勋邓稼先毕生致力于核能开发，为我国国防事业作出了巨大贡献，其中的核技术原理也应用于当代的核能发电   

C．医学专家钟南山对新冠病毒流行病学进行科学调查，发现飞沫、气溶胶流动会传播病毒，强调“戴好口罩”，口罩中的熔喷布具有静电吸附作用   

D．航天员王亚平在太空授课中用实验表明，太空舱中水里的乒乓球不会受到浮力作用

10．2020年12月12日，我国主要领导人在联合国气候雄心峰会上宣布：到2030年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，努力在2060年实现碳中和。以下同学们的讨论得出的观点，其中正确的是（　　）

①化石能源属于不可再生能源，太阳能属于一次能源

②能量的转化、转移都是有方向性的，能量的利用是有条件的，我们需要节约能源

③逐渐停售燃油汽车，大力推广电动汽车，有利于早日实现碳中和，缓解热岛效应

④核电站是利用原子核发生可控的核裂变产生的核能来发电的

A．①④                     B．①③                      C．①②④                 D．②③④

11．节能灯工作时几乎不发热，而一盏60W白炽灯工作时，热到烫手。一盏10W节能灯的发光亮度与一盏60W白炽灯的发光亮度相当，则60W白炽灯的发光效率大约是（　　）

A．90%                     B．83%                       C．42%                     D．17%

12．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的，当甲物质升高的温度是乙物质的时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的，则两加热器利用热能的效率之比是（　　）

A．1：1                     B．1：2                      C．3：2                     D．2：1

二、填空题（本题共10小题，每空1分，共30分）

13．2016年7月，我国发射了全球首颗量子通信卫星。发射卫星的火箭采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。煤油燃烧过程中，其热值大小________（变化/不变）；我们通过电视直播来观看卫星发射情景，这是用________来传递信息；学校新宿舍楼启用了太阳能供暖设备，太阳能属于________（新/常规）能源，太阳能热水器中水的内能增加是通过________方式改变的。

14．核潜艇的核燃料在反应堆内是通过核________（选填“裂变”或“聚变”）的方式，把核能转化为内能为它提供动力。如果航行的轮船上的人刚好看到核潜艇在其船下通过，那么这个人看到的核潜艇在实际核潜艇的________（选填“上方”或“下方”），看到的核潜艇是由于光的________形成的像。

15．2022年北京冬奥会主火炬采用“微火”，小小火苗传达了低碳环保的理念。在日常生活中，我们有很多实际行动能够践行低碳环保这一理念，请举出一例________________________________。

16．水是人及一切生物生存所必需的资源，但全国各地区水资源分布不均衡，如湖北地区，就属于水资源轻度缺水地区。因此，为了可持续发展，我们要节约用水，防止水体污染，请认真阅读下面的图表1、2，然后回答有关问题。

由表2中水资源紧缺指标可以判断我国首都北京属于水资源________缺水地区，针对这一实际问题，请你提出一条可行的解决措施________________________。

17．2022年3月23日，“太空教师”王亚平、叶光富、翟志刚在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。以地球为参照物，中国空间站是________的。空间站利用太阳能电池板获得的电能属于________次能源。

18．火星探测器安装有太阳能电池板，工作时把太阳能转化为________能。因为转化时有能量损耗，转化效率不可能达到100%，转化过程中能量的总量________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

19．某辆行驶的小轿车，其正常工作时的能量转化情况如图所示。若输入的化学能为4000J，输出的动能为600J，则输出的内能和声能共计________J；输出的有用能量是动能，则小轿车正常工作时的效率为________。

20．2022年4月21日长安汽车发布了中国首款量产氢燃料电池轿车——深蓝C385。该车氢燃料电池每1kg氢气可发电20.5kW•h（氢燃料电池通过氢与氧进行反应并转化为电能，化学反应释放的能量等于氢在氧中完全燃烧放出的热量），再利用电动机驱动车前进。若氢气热值取144kJ/g，该车氢燃料电池发电效率为________%。若该车只使用氢燃料电池发电驱动，在水平路面上匀速行驶，每百公里消耗氢0.65kg，不计电能输送及电动机的能量损失，则该车的平均牵引力为________N。

21．用两块铜片、热电偶、电动机（带风扇）组成一个电路，铜片1插在90℃热水中，铜片2放在空气中，如图所示，半分钟左右风扇发生转动，这就是温差发电现象。温差发电的实质是________能转化为________能。利用这套装置，最终热水的内能________（选填“能够”或“不能够”）全部转化成风扇的机械能。温差发电________（选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。

22．合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。生活垃圾属于________（可再生/不可再生）能源；在一定条件下，1t生活垃圾“榨”出140kg燃料油。若燃料油的热值为4.0×10⁷J/kg，某城镇每天产生50t生活垃圾，则这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为________J。在标准大气压下，这些热量的30%被初温为25℃、质量250t的水吸收，则水吸收的热量是________J，水温能升高________℃。[c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]

三、解答题（本题共8小题，共34分）

23．（3分）周末，小张随同父母一起去沿河县4A级景区霸王谷旅游，他发现在景区茂密的树林里有一瓶剩有部分水的矿泉水瓶，于是小张把水瓶捡起并把瓶内的水倒掉后盖好瓶盖，扔进了可回收的垃圾桶，小张的举手之劳可能避免一场火灾的发生。请你回答下列问题：

（1）从光学角度谈谈小张这样做的理由：________________________________________________。

（2）从环境保护角度提出一条合理的建议：______________________________________________。

24．（3分）汽车在给人们的出行带来便利的同时，也带来了能源消耗、尾气污染等问题。

材料一：如图是一辆小汽车行驶时的能耗分配图。汽油在汽缸内完全燃烧时放出的能量，大约只有13%用于驱动汽车前进，而其余87%的能量则被损耗掉了。

材料二：排出的尾气除了CO₂、H₂O外，还有CO、NO、NO₂及未燃烧的碳氢化合物等有害气体。

结合材料：

（1）对汽车行驶时能量形式的转化与损耗途径作出分析。

（2）请从节能、减排等方面对燃油汽车提出技术改进建议。

25．（3分）小明在项目化学习中，对学校太阳能热水器展开研究。

（1）太阳核心处温度很高，是由于大量氢原子________（填“核聚变”或“核裂变”）反应变成氢原子，释放巨大能量。

（2）当太阳光线与太阳能热水器垂直时效果最好。如图所示，为了达到最好的集热效果，从夏季进入冬季时可以将图中的α逐渐________（选填“变大”或“变小”）。

（3）太阳能热水器接收阳光垂直照射的面积是2m²，每平方米每秒接收到的太阳能为1000J，热水器中水的质量为100kg，垂直照射7min，水的比热为4.2×10³J/（kg•℃）。若不计一切热量损失，水温可以升高________℃。

26．（3分）中国载人航天飞船神舟十三号，是通过运载火箭发射升空的。如图所示，三位航天员翟志刚、王亚平、叶光富在空间站进行了天宫课堂太空授课，涉及到相关的物理知识请回答：

（1）火箭为什么用液氢作为燃料？

（2）我们在电视上看到三位老师的太空授课，是通过什么途径传递的信息？

（3）太阳能电池板为太空舱提供电能，电能属于一次还是二次能源？

27．（6分）某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃．水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃）。试求：

（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？

（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×10⁷J，则这段时间该热水器的效率是30%，若用煤燃烧来提供2.8×10⁷J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×10⁷J/kg）。

28．（6分）为了响应“节能减排”的号召，小周家实了一台太阳能热水器．“该热水器每小时每平方米平均接收4.2×10⁶J的太阳能，在8小时的有效照射时间内，将热水器中100L、受热面积为1.5平方米、初温为20℃的水加热到80℃。求

（1）热水器中的水吸收的热量Q；【水的比热容c＝4.2×10³J/（kg•℃）】

（2）热水器8小时内接收到的太阳能E；

（3）热水器的效率η。

29．（7分）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已经走进千家万户。某家庭太阳能热水器被阳光照射一天接收到的太阳能平均为2.1×10⁷J，可以使质量为50kg、初温为20℃的水温度升高到60℃。求：【已知干木柴的热值q＝1.2×10⁷J/kg，水的比热容c＝4.2×10³J/（kg•℃）】

（1）水吸收的热量；

（2）该太阳能热水器的效率；

（3）若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供，需要干木柴的质量。（假设干木柴完全燃烧且放出的热量全部被水吸收）

30．阅读下列材料，回答问题。

混合动力汽车

混合动力汽车一般是指同时装备两种动力来源 一一热动力源（由传统的内燃机产生）与电动力源（电池与电动机）的汽车。它既有传统汽车的内燃机、变速箱、传动系统、油路、油箱，也有电动车的电池、电动机、控制电路。混合动力汽车根据有无外接充电电源可分为插电式混合动力以及非插电式混合动力两种。插电式混合动力汽车的电池容量比较大，有充电接口。如果每次都是短途行驶，有较好的充电条件，插电混合动力汽车可以不用加油，当作纯电动车使用，具有电动车的优点。而非插电式混合动力，电池容量比较小，没有充电接口，必须加油，通过内燃机驱动发电机来给电池充电。

国民品牌比亚迪“秦”属于插电式混合动力车。在110kW电机和内燃机共同驱动下，“秦”的最高时速可达185km/h，0到百公里加速时间仅为6.9秒。纯电动最大续航里程为100km。

比亚迪“宋DM”属于非插电式混合动力汽车。启动时，仅依靠电动机的动力即可启动汽车，此时内燃机并未启动，而进一步加速时内燃机介入，此时这款混合动力系统将充分发挥内燃机和电动机双方的动力，实现强劲动力；当车辆进入正常行驶状态时，系统将自动调节，均衡地使用内燃机和电动机。车辆轻载行驶时，内燃机向车辆提供驱动功率，同时内燃机输出的多余功率驱动发电机，经功率转换器为蓄电池充电；而当车辆减速时，内燃机自动停止运转，电动机作为发电机回收了部分能量，转化为电能储存在电池中，为未来驾驶提供动力。

（1）混合动力汽车在纯电动工作模式下，是________能转化为汽车机械能，在完全非电动模式下，是________能转化为汽车机械能。

（2）关于宋DM混合动力汽车，下列说法错误的是________。

A．根据需要，电动机和内燃机可以联合驱动提高车辆动力性

B．在车辆减速、制动时，由发电机切换为电动机

C．根据需要，内燃机可以停止运转，单独依靠电动机行驶

D．轻载行驶时，燃料的化学能主要转化为汽车行驶的动能和蓄电池储存的电能

（3）与相同功率的传统燃油车相比，非插电式混合动力汽车的油耗较________（选填“高”或“低”）。

（4）有一辆比亚迪“宋DM”在公路上以20m/s的速度匀速行驶，当驾驶员看到“前方学校”的标志牌时立即减速，速度由20m/s减小到10m/s，已知该车的动能E与其速度v的关系如下表所示。若在此过程中动力蓄电池获得的电能为汽车所缺少动能的50%，则动力蓄电池获得的电能为 　        　J。

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参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1、D。

【解答】解：A．低碳生活，减少碳排放，故A正确；

B．垃圾分类处理能够提高资源利用率，避免环境污染，故B正确；

C．风能为清洁能源，无污染，故C正确；

D．一次性用品浪费资源，对环境造成污染，故D错误。

故选D。

2、A。

【解答】解：A、用小提琴演奏时，琴弦振动发声，故A正确；

B、太阳能、核能、化石能源中，太阳能属于可再生能源，故B错误；

C、分子间存在相互作用的引力和斥力，故C错误；

D、光在真空中的传播速度为3×10⁸m/s，故D错误。

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