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人教版九年级全册单元分层过关检测（2024·新教材）第22章能源与可持续发展单元测试B卷试题含解析答案
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第二十二章 能源与可持续发展 单元测试B卷时间：60分钟满分：70分试卷得分：一、选择题（每题3分，共计24分）下列各小题均有四个选项，其中只有一个是正确的1．近几年来，我国大力推广新能源汽车，利用到了5G、氢能出行、智能车联网、100%清洁电力等高新技术，为经济社会高质量发展发挥积极作用，下列说法正确的是（ ）A．氢能源汽车用氢作为燃料是因为氢的比热容大B．给电动汽车充电的过程中，是将化学能转化为电能C．5G网络速度比4G更快，但它们的电磁波传播速度是一样D．汽车周围有一定空气，所以倒车雷达以及北斗导航定位都是利用超声波传递信息2．油电混合动力汽车是以汽油引擎为主，电动马达作为辅助动力驱动汽车。行驶时可利用发动机产生的动力让发电机给蓄电池充电，下列说法正确的是（ ）A．给蓄电池充电时蓄电池相当于电源B．发动机消耗的汽油是二次能源C．汽车里程表中的LED显示灯是由超导材料制成的D．油电混合动力汽车燃烧的汽油越多，效率就越低3．为应对地球气候变暖，促进可持续发展，在践行节能低碳的今天，应特别重视新能源和可再生能源的开发和利用。如图所示阴影部分对应的能源是（ ） A．煤炭 B．核能 C．水能 D．风能4．目前人类大规模利用核能发电的方式属于（ ）A．可控核裂变 B．可控核聚变 C．不可控核裂变 D．不可控核聚变5．如图甲所示的装置被称为“人造太阳”，有望成为世界上第一个投入运营的聚变示范堆，图乙是核聚变时的情境。下列关于“人造太阳”的理解不正确的是（ ）A．“人造太阳”核变时的污染较小B．“人造太阳”将是一种新型能源C．“人造太阳”通过裂变获得核能D．“人造太阳”通过聚变获得核能6．陕南某地马路边放置了如图所示的“智能太阳能座椅”，它使用太阳能面板，支持座椅下的蓝 牙音箱播放歌曲。座椅上的 LED 灯在夜晚亮起，还可实现无线充电——将手机放在充电板上；手 机内的线圈就会产生感应电流对电池充电。关于此智能座椅，下列说法不正础的是（ ）A．手机无线充电是通过电磁感应输送电能B．LED 灯的主要材料是超导体C．太阳能面板工作时将太阳能转化为电能D．蓝牙音响和手机通过电磁波传递信息7．太阳是人类能源的宝库。下列说法不正确的是（ ）A．能量的转化和转移是有方向性、不可逆的B．太阳能是太阳内部氢原子核发生聚变释放的能量C．太阳能是未来的理想能源之一，是不可再生能源D．中国空间站上用到的太阳能电池板是将太阳能直接转化为电能8．节能减排、保护环境是每个人的共同责任。下列做法符合节能环保理念的是（ ）A．把废旧电池随意丢弃 B．将电视机处于待机状态C．关停高能耗高污染的工厂 D．将有害废水排放到江河中二、填空题（每空1分，共计11分）9．如图所示是一款新型的“空气能热水器”，空气能属于 （选填“新”或“常规”）能源；该热水器可用手机通过 波远程遥控，其制热量和压缩机所耗电能之比为4︰1。某同学洗一次澡用水30kg，这些水温度由12℃升高到42℃吸收的热量为 J。若此过程中热水器压缩机所消耗的电能使电能表闪烁了315次，则该款电能表常数为 imp/(kW·h)。（c水=4.2×103J/(kg·℃)）10．能够提供能量的物质都叫 。11．2018年11月19日，我国在西昌卫星发射中心以“一箭双星”方式成功发射北斗三号系统第十八、十九颗组网卫星，标志着我国北斗三号基本系统星座部署圆满完成。火箭常利用液态氢作为燃料，是因为液态氢的 大；卫星绕地飞行时太阳能电池板所利用的太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。12．同学们在参观昆明石龙坝水电站时了解到，水力发电将机械能转化为 ，该电站最大发电量达到了1.26×106kW·h，若不计热量损失，这些能量需要 t煤才能够提供。（煤的热值为7×107J/kg）13．新能源汽车电池中锂原子是由带正电的原子核和带负电的 组成。行驶中，锂电池先由化学能转化为电能，再由电能转化为 能。三、简答题（共2分）14．太阳能电池作为一种新能源产品，具有宽广的前景，它有哪些优点？它目前适用于哪些地方？四、实验题（共20分，第15题-17题，第15题6分，第16题7分，第17题7分）15．如图所示实验和设想。（1）图甲中，两个底面平整、干净的铅柱压紧后，下面可吊起一个重物，说明铅柱的分子间存在 力；除这种力外，分子间还存在 力；（2）图乙所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速下压活塞后，玻璃筒内的空气温度 ，硝化棉的内能 （选填“增加”或“减少”）；（3）图丙是一种设想中的永动机。从能量守恒的角度可知它 （选填“能”或“不能”）一直工作下去，因为能量 （选填“会”或“不会”）凭空产生。16．同学们参观省科技馆后，仿做了“牛顿车”进行探究实验，如图甲所示，将橡皮筋的两端拴在小车右端的两个小钉上，用一根细线拴住橡皮筋中部，线的另一端拴在小车左端的小钉上，使橡皮筋被拉长了，这时将电池放在橡皮筋中间如图所示的位置，用火烧断细线后，电池向右运动，而小车向左运动。（1）该实验现象应用到的物理原理是： （写出一条即可）；（2）小芳想探究小车运动的距离与哪些因素有关．根据所学物理知识和生活感受，作出以下猜想：猜想一：小车运动的距离与小车的质量有关；猜想二：小车运动的距离与橡皮筋的伸长量有关．①要验证猜想一，实验中应保持橡皮筋的伸长量不变，只改变 ，测量并记录小车运动的距离；②验证猜想二时，小芳将小车放在水平木板上，保持小车质量不变，只改变橡皮筋的伸长量，测量并记录小车运动的距离，并作出了小车运动的距离s随橡皮筋伸长量x变化的关系图像，如图乙所示，根据图像可以判断猜想二是 （选填“正确”或“错误”）的；③小车运动的距离还与哪些因素有关，请你提出一种合理猜想： ；（3）如果小车放在光滑的水平面上（忽略一切阻力），用火烧断细线后，小车最终将 ；（4）用火烧断细线后，能量转化的情况是 ，在整个能量转化的过程中，能量的总量 （选填“不变”或“变小”）。17．如图甲所示是一种太阳能路灯，其中太阳能电池的核心部件是光电板，小明想知道光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关？并提出以下猜想：猜想1：可能与光电板的光照时间有关。猜想2：可能与光电板的面积有关。猜想3：可能与光电板的颜色有关。图乙是小明设计的实验电路，让不同的光电板正对太阳光照射并对蓄电池充电，一段时间后用蓄电池给LED灯供电直到LED灯熄灭，实验记录的数据如下表：（实验过程中可以认为光照强度不变）（1）太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。图乙电路中开关S接触点 （选填“a”或“b”）时，太阳能电池板为蓄电池充电，此时的蓄电池相当于电路中的 ；（2）实验中通过 来反映光电板吸收太阳能的多少；（3）由表中 三组数据可以验证猜想1是正确的；（4）由表中1，4，5三组数据，可得出的结论是： ；（5）根据实验数据，请你对太阳能路灯光电板的制作提出一条合理的建议： 。（写出一条即可）五、计算题（共13分，第18题6分，第19题7分，解答应写成文字说明、演算步骤或证明过程）18．某家庭太阳能热水器接收太阳能的总有效面积为2m2，太阳能的吸热参数为2.5×106J/（m2h）（参数的物理意义：每m2面积上lh得到太阳辐射的能量为E0=2.5×106J），热水器仅能把接收的太阳能的42%转化为水的内能，若光照5h可以使热水器内的水温度升高到适宜温度，求： （1）太阳能热水器在此过程中接收到的太阳辐射能量E为多少J？（2）此过程中热水器中的水吸收的热量是多少？（3）如果改用燃气热水器烧水，水要吸收同样的热量需燃烧多少m3的天然气？（假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，天然气热值为8.4×107J/m3）19．近年来，我国汽车工业发展迅猛，各种新型汽车不断投放市场。为了缓解能源紧张的问题，淮安市开始推广使用乙醇汽油，乙醇汽油是由10%体积的乙醇与90%体积的汽油混合而成的，已知某汽车的油箱体积为9L，乙醇的密度为0.9g/cm3，汽油的密度为0.7g/cm3，不考虑混合后体积的变化，请计算：（1）这箱乙醇汽油中乙醇和汽油的质量之比；（2）这箱乙醇汽油的总质量为多少；（3）这箱乙醇汽油的密度；（4）乙醇汽油除了可以缓解能源紧张的问题，还有什么优点？（请写出一点） 序号光电板面积光照时间光电板表面所涂颜色LED灯发光时间10.110黑色3020.120黑色6030.130黑色9040.210黑色6050.310黑色9060.110绿色2070.110白色10参考答案：1．C【详解】A．热值是燃料的特性，反映了燃料燃烧放热的能力，因此采用氢作为燃料是因为氢的热值大，故A错误；B．给电动汽车充电的过程中，是将电能转化为化学能，故B错误；C．5G网络速度比4G更快，原因是5G电磁波的波长比4G更短，但它们电磁波传播速度是一样的，故C正确；D．倒车雷达是利用超声波传递信息，而北斗导航定位系统是利用电磁波传递信息的，故D错误。故选C。2．B【详解】A．给蓄电池充电时，将电能转化为化学能储存起来，蓄电池相当于用电器，故A错误；B．汽油是由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，属于二次能源，故B正确；C．汽车里程表中的LED显示灯是由半导体材料制成的，故C错误；D．热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，与燃烧燃料的多少无关，故D错误。故选B。3．D【详解】如图所示阴影部分对应的能源是：既是新能源，同时也是可再生能源。AB．煤炭和核能属于不可再生能源，故AD不符合题意；C．水能是常规能源和可再生能源，不是新能源，故C不符合题意；D．风能来自太阳能，是可再生的新能源，又是新能源，故D符合题意。故选D。4．A【详解】目前核聚变还不可控，原子弹利用了不可控核裂变，氢弹利用了不可控核聚变，核电站利用的是可控核裂变将核能转化为电能发电，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。5．C【详解】AB．“人造太阳”核变时，生成物是水，对环境污染小，同时放出大量能量，原材料也极易找到，可以缓解传统能源危机问题，是一种新型能源，故AB正确，不符合题意；CD．核裂变时会产生大量辐射，极易造成核污染。但“人造太阳”获得核能的方式是核聚变，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。故选C。6．B【详解】A．无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备，原理类似于变压器，在发送和接收端各有一个线圈，发送端线圈连接有线电源产生电磁信号，接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电，故A正确，不符合题意；B．LED 灯的主要材料是半导体，故B错误，符合题意；C．太阳能面板工作时，消耗太阳能，产生电能，将太阳能转化为电能，故C正确，不符合题意；D．电磁波可以传递信息，蓝牙音箱通过手机发送的电磁波接收播放音乐的指令，故D正确，不符合题意。故选B 。7．C【详解】A．能量的转化和转移是有方向性、不可逆的，例如热量只能自发的从高温物体转移到高温物体，故A正确，不符合题意；B．太阳内部氢原子核发生轻聚变释放的能量就是太阳能，故B正确，不符合题意；C．太阳能是未来的理想能源之一，可以源源不断获得，是可再生能源，故C错误，符合题意；D．太阳能电池板能够直接将太阳能转化为电能，故D正确，不符合题意。故选C。8．C【详解】A．把废旧电池随意丢弃，会污染水体和土壤，不利于环境保护，故A不符合题意； B．电视机处于待机状态时，仍有部分元件在工作，如指示灯，仍会消耗电能，故B不符合题意；C．关停高能耗高污染的工厂，既可以节能减排，也可以保护环境，故C符合题意；D．将有害废水排放到江河中，会污染水资源，所以不利于环境保护，故D不符合题意。故选C。9． 新 电磁 3.78×106 1200【详解】[1]空气能是新型能源，在近几年开始使用，因此属于新能源。[2]电磁波可以传递信息，因此手机是通过电磁波远程遥控的。[3]水吸收的热量为Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×30kg×(42℃-12℃)=3.78×106J[4]由于空气能热水器制热量和压缩机所耗电能之比为4︰1，因此此过程消耗的电能为则该款电能表常数为10．能源【详解】能够提供能量的物质就叫能源。11． 热值 可再生【分析】热值，能源的分类。【详解】[1]卫星的火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；[2]太阳能可以源源不断的从自然界中得到，是可再生能源。【点睛】容易题.失分原因是： 第1空：对热值的理解不够透彻； 第2空：不会区分可再生能源与不可再生能源。12． 电能 【详解】[1]水力发电时消耗机械能，获得电能，将机械能转化为电能。[2]产生这些能量需要煤的质量为13． 电子 机械【详解】[1] 原子由原子核、核外带负电电子组成。新能源汽车电池中锂原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成。[2] 新能源汽车行驶中，锂电池先由化学能转化为电能，再由电能转化为汽车的机械能。14．见解析【详解】太阳能是一种清洁、无污染、可再生能源，它能量丰富，取之不尽用之不竭，是一种新型的能源，越来越被广泛利用。太阳能电池工作安全可靠，无噪声，无污染排放，不会造成环境污染；太阳能电池用途相当的广泛，天上的人造卫星所需能量由太阳能电池供给，有太阳时可产生电能，用不完的贮藏在蓄电池里，当见不着太阳时再释放出来，太阳能电池可作航标灯、铁路信号灯，在很少有人去的地方，用起来方便。15． 引 斥 升高 增加 不能 不会【详解】（1）[1][2]分子间存在相互作用的引力和斥力，两个底面削平的铅柱紧压在一起，下面吊一个重物也不能把它们拉开，说明分子之间存在相互作用的引力。（2）[3][4]活塞迅速压下去时，活塞对气体做功，使气体的内能增大，温度升高，硝化棉吸收热量，内能变大，温度升高，达到硝化棉的着火点，因此硝化棉燃烧起来。（3）[5][6]根据能量守恒定律可知，能量不会凭空产生，设想中的永动机不能一直工作下去，因为抽水器在工作过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能会逐渐减少，根据能量守恒定律，最后会停止工作。16． 力可以改变物体的运动状态 小车的质量 正确 橡皮筋的粗细 一直做匀速直线运动 弹性势能转化为动能和内能 不变【详解】（1）[1]用火烧断细线后，电池向右运动，而小车向左运动，电池和小车受到了力的作用，说明力的作用是相互的，力可以改变物体的运动状态。（2）①[2]在验证猜想一：小车运动的距离与小车的质量有关时，根据控制变量的思想，可知需要改变的是小车的质量。②[3]根据图像可以知道，小车运动的距离随着橡皮筋的伸长量的增大而增加，说明猜想二是正确的。③[4]小车运动的距离可能还与水平面的粗糙程度、橡皮筋的根数、橡皮筋的粗细、电池的质量等因素有关。（3）[5]若将小车放在光滑的水平面上，用火烧断细线后，根据牛顿第一定律可知，小车将一直做匀速直线运动。（4）[6][7]用火烧断细线后，橡皮筋的弹性势能一部分转化成了小车和电池的动能，一部分转化成了内能，根据能量守恒定律可知，总的能量是不变的。17． 可再生 a 用电器 LED灯发光时间 1、2、3 猜想2是正确的 见解析【详解】（1）[1]太阳能可从自然界源源不断地得到，是可再生能源。[2][3]图乙中，开关S接触点a时，电池板与铅酸蓄电池串联，蓄电池将太阳能转化为电能储存起来，相当于用电器。（2）[4]光电板吸收太阳能不同，LED灯发光的时间也不同，所以可通过LED灯发光时间来反映光电板太阳能的多少。（3）[5]猜想1，探究的是光电板吸收太阳能的多少与光照时间的关系，据控制变量法，应保持其它因素不变，改变光照时间，所以表格中1、2、3组数据可达到探究目的。由这三组数据知，光照时间不同，LED灯发光时间也不同，所以光电板吸收太阳能的多少与光照时间有关。（4）[6]表中1、4、5组数据中，光照时间、光电板表面所涂颜色相同，光电板面积不同，LED灯发光时间不同，说明光电板吸收太阳能的多少与光电板的面积有关，即猜想2是正确的。（5）[7]其它因素相同，光电板表面所涂颜色不同，黑色表面比其它产色表面时，LED灯发光时更长；其它因素相同，光电板面积越大，LED灯的发光时间越长，尽量将光电板表面积做大，并涂成黑色。18．（1）2.5×107J；（2）1.05×107J；（3）0.125m3【详解】解：（1）某家庭太阳能热水器接收太阳能的总有效面积为2m2，太阳能的吸热参数为E0=2.5×106J/（m2h），则光照5h可以吸收的热量为（2）由可知，水吸收的热量为（3）由题知，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，即Q放=Q吸=1.05×107J由Q放=Vq可得，需要完全燃烧天然气的体积答：（1）太阳能热水器在此过程中接收到的太阳辐射能量为2.5×107J；（2）此过程中热水器中的水吸收的热量是1.05×107J；（3）如果改用燃气热水器烧水，水要吸收同样的热量需燃烧0.125m3的天然气。19．（1）1∶7；（2）6480g；（3）0.72g/cm3；（4）见解析【详解】解：（1）这箱油中，乙醇和汽油的体积分别为乙醇和汽油的质量分别为这箱乙醇汽油中乙醇和汽油的质量之比（2）这箱乙醇汽油的总质量为（3）这箱乙醇汽油的密度（4）乙醇是含氧燃料，车用乙醇汽油含氧量达35％，使燃料燃烧更加充分，有效的降低和减少了有害尾气的排放。答：（1）这箱乙醇汽油中乙醇和汽油的质量之比为1:7；（2）这箱乙醇汽油的总质量为6480g；（3）这箱乙醇汽油的密度为0.72g/cm3；（4）略。
第二十二章 能源与可持续发展 单元测试B卷时间：60分钟满分：70分试卷得分：一、选择题（每题3分，共计24分）下列各小题均有四个选项，其中只有一个是正确的1．近几年来，我国大力推广新能源汽车，利用到了5G、氢能出行、智能车联网、100%清洁电力等高新技术，为经济社会高质量发展发挥积极作用，下列说法正确的是（ ）A．氢能源汽车用氢作为燃料是因为氢的比热容大B．给电动汽车充电的过程中，是将化学能转化为电能C．5G网络速度比4G更快，但它们的电磁波传播速度是一样D．汽车周围有一定空气，所以倒车雷达以及北斗导航定位都是利用超声波传递信息2．油电混合动力汽车是以汽油引擎为主，电动马达作为辅助动力驱动汽车。行驶时可利用发动机产生的动力让发电机给蓄电池充电，下列说法正确的是（ ）A．给蓄电池充电时蓄电池相当于电源B．发动机消耗的汽油是二次能源C．汽车里程表中的LED显示灯是由超导材料制成的D．油电混合动力汽车燃烧的汽油越多，效率就越低3．为应对地球气候变暖，促进可持续发展，在践行节能低碳的今天，应特别重视新能源和可再生能源的开发和利用。如图所示阴影部分对应的能源是（ ） A．煤炭 B．核能 C．水能 D．风能4．目前人类大规模利用核能发电的方式属于（ ）A．可控核裂变 B．可控核聚变 C．不可控核裂变 D．不可控核聚变5．如图甲所示的装置被称为“人造太阳”，有望成为世界上第一个投入运营的聚变示范堆，图乙是核聚变时的情境。下列关于“人造太阳”的理解不正确的是（ ）A．“人造太阳”核变时的污染较小B．“人造太阳”将是一种新型能源C．“人造太阳”通过裂变获得核能D．“人造太阳”通过聚变获得核能6．陕南某地马路边放置了如图所示的“智能太阳能座椅”，它使用太阳能面板，支持座椅下的蓝 牙音箱播放歌曲。座椅上的 LED 灯在夜晚亮起，还可实现无线充电——将手机放在充电板上；手 机内的线圈就会产生感应电流对电池充电。关于此智能座椅，下列说法不正础的是（ ）A．手机无线充电是通过电磁感应输送电能B．LED 灯的主要材料是超导体C．太阳能面板工作时将太阳能转化为电能D．蓝牙音响和手机通过电磁波传递信息7．太阳是人类能源的宝库。下列说法不正确的是（ ）A．能量的转化和转移是有方向性、不可逆的B．太阳能是太阳内部氢原子核发生聚变释放的能量C．太阳能是未来的理想能源之一，是不可再生能源D．中国空间站上用到的太阳能电池板是将太阳能直接转化为电能8．节能减排、保护环境是每个人的共同责任。下列做法符合节能环保理念的是（ ）A．把废旧电池随意丢弃 B．将电视机处于待机状态C．关停高能耗高污染的工厂 D．将有害废水排放到江河中二、填空题（每空1分，共计11分）9．如图所示是一款新型的“空气能热水器”，空气能属于 （选填“新”或“常规”）能源；该热水器可用手机通过 波远程遥控，其制热量和压缩机所耗电能之比为4︰1。某同学洗一次澡用水30kg，这些水温度由12℃升高到42℃吸收的热量为 J。若此过程中热水器压缩机所消耗的电能使电能表闪烁了315次，则该款电能表常数为 imp/(kW·h)。（c水=4.2×103J/(kg·℃)）10．能够提供能量的物质都叫 。11．2018年11月19日，我国在西昌卫星发射中心以“一箭双星”方式成功发射北斗三号系统第十八、十九颗组网卫星，标志着我国北斗三号基本系统星座部署圆满完成。火箭常利用液态氢作为燃料，是因为液态氢的 大；卫星绕地飞行时太阳能电池板所利用的太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。12．同学们在参观昆明石龙坝水电站时了解到，水力发电将机械能转化为 ，该电站最大发电量达到了1.26×106kW·h，若不计热量损失，这些能量需要 t煤才能够提供。（煤的热值为7×107J/kg）13．新能源汽车电池中锂原子是由带正电的原子核和带负电的 组成。行驶中，锂电池先由化学能转化为电能，再由电能转化为 能。三、简答题（共2分）14．太阳能电池作为一种新能源产品，具有宽广的前景，它有哪些优点？它目前适用于哪些地方？四、实验题（共20分，第15题-17题，第15题6分，第16题7分，第17题7分）15．如图所示实验和设想。（1）图甲中，两个底面平整、干净的铅柱压紧后，下面可吊起一个重物，说明铅柱的分子间存在 力；除这种力外，分子间还存在 力；（2）图乙所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速下压活塞后，玻璃筒内的空气温度 ，硝化棉的内能 （选填“增加”或“减少”）；（3）图丙是一种设想中的永动机。从能量守恒的角度可知它 （选填“能”或“不能”）一直工作下去，因为能量 （选填“会”或“不会”）凭空产生。16．同学们参观省科技馆后，仿做了“牛顿车”进行探究实验，如图甲所示，将橡皮筋的两端拴在小车右端的两个小钉上，用一根细线拴住橡皮筋中部，线的另一端拴在小车左端的小钉上，使橡皮筋被拉长了，这时将电池放在橡皮筋中间如图所示的位置，用火烧断细线后，电池向右运动，而小车向左运动。（1）该实验现象应用到的物理原理是： （写出一条即可）；（2）小芳想探究小车运动的距离与哪些因素有关．根据所学物理知识和生活感受，作出以下猜想：猜想一：小车运动的距离与小车的质量有关；猜想二：小车运动的距离与橡皮筋的伸长量有关．①要验证猜想一，实验中应保持橡皮筋的伸长量不变，只改变 ，测量并记录小车运动的距离；②验证猜想二时，小芳将小车放在水平木板上，保持小车质量不变，只改变橡皮筋的伸长量，测量并记录小车运动的距离，并作出了小车运动的距离s随橡皮筋伸长量x变化的关系图像，如图乙所示，根据图像可以判断猜想二是 （选填“正确”或“错误”）的；③小车运动的距离还与哪些因素有关，请你提出一种合理猜想： ；（3）如果小车放在光滑的水平面上（忽略一切阻力），用火烧断细线后，小车最终将 ；（4）用火烧断细线后，能量转化的情况是 ，在整个能量转化的过程中，能量的总量 （选填“不变”或“变小”）。17．如图甲所示是一种太阳能路灯，其中太阳能电池的核心部件是光电板，小明想知道光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关？并提出以下猜想：猜想1：可能与光电板的光照时间有关。猜想2：可能与光电板的面积有关。猜想3：可能与光电板的颜色有关。图乙是小明设计的实验电路，让不同的光电板正对太阳光照射并对蓄电池充电，一段时间后用蓄电池给LED灯供电直到LED灯熄灭，实验记录的数据如下表：（实验过程中可以认为光照强度不变）（1）太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。图乙电路中开关S接触点 （选填“a”或“b”）时，太阳能电池板为蓄电池充电，此时的蓄电池相当于电路中的 ；（2）实验中通过 来反映光电板吸收太阳能的多少；（3）由表中 三组数据可以验证猜想1是正确的；（4）由表中1，4，5三组数据，可得出的结论是： ；（5）根据实验数据，请你对太阳能路灯光电板的制作提出一条合理的建议： 。（写出一条即可）五、计算题（共13分，第18题6分，第19题7分，解答应写成文字说明、演算步骤或证明过程）18．某家庭太阳能热水器接收太阳能的总有效面积为2m2，太阳能的吸热参数为2.5×106J/（m2h）（参数的物理意义：每m2面积上lh得到太阳辐射的能量为E0=2.5×106J），热水器仅能把接收的太阳能的42%转化为水的内能，若光照5h可以使热水器内的水温度升高到适宜温度，求： （1）太阳能热水器在此过程中接收到的太阳辐射能量E为多少J？（2）此过程中热水器中的水吸收的热量是多少？（3）如果改用燃气热水器烧水，水要吸收同样的热量需燃烧多少m3的天然气？（假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，天然气热值为8.4×107J/m3）19．近年来，我国汽车工业发展迅猛，各种新型汽车不断投放市场。为了缓解能源紧张的问题，淮安市开始推广使用乙醇汽油，乙醇汽油是由10%体积的乙醇与90%体积的汽油混合而成的，已知某汽车的油箱体积为9L，乙醇的密度为0.9g/cm3，汽油的密度为0.7g/cm3，不考虑混合后体积的变化，请计算：（1）这箱乙醇汽油中乙醇和汽油的质量之比；（2）这箱乙醇汽油的总质量为多少；（3）这箱乙醇汽油的密度；（4）乙醇汽油除了可以缓解能源紧张的问题，还有什么优点？（请写出一点） 序号光电板面积光照时间光电板表面所涂颜色LED灯发光时间10.110黑色3020.120黑色6030.130黑色9040.210黑色6050.310黑色9060.110绿色2070.110白色10参考答案：1．C【详解】A．热值是燃料的特性，反映了燃料燃烧放热的能力，因此采用氢作为燃料是因为氢的热值大，故A错误；B．给电动汽车充电的过程中，是将电能转化为化学能，故B错误；C．5G网络速度比4G更快，原因是5G电磁波的波长比4G更短，但它们电磁波传播速度是一样的，故C正确；D．倒车雷达是利用超声波传递信息，而北斗导航定位系统是利用电磁波传递信息的，故D错误。故选C。2．B【详解】A．给蓄电池充电时，将电能转化为化学能储存起来，蓄电池相当于用电器，故A错误；B．汽油是由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，属于二次能源，故B正确；C．汽车里程表中的LED显示灯是由半导体材料制成的，故C错误；D．热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，与燃烧燃料的多少无关，故D错误。故选B。3．D【详解】如图所示阴影部分对应的能源是：既是新能源，同时也是可再生能源。AB．煤炭和核能属于不可再生能源，故AD不符合题意；C．水能是常规能源和可再生能源，不是新能源，故C不符合题意；D．风能来自太阳能，是可再生的新能源，又是新能源，故D符合题意。故选D。4．A【详解】目前核聚变还不可控，原子弹利用了不可控核裂变，氢弹利用了不可控核聚变，核电站利用的是可控核裂变将核能转化为电能发电，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。5．C【详解】AB．“人造太阳”核变时，生成物是水，对环境污染小，同时放出大量能量，原材料也极易找到，可以缓解传统能源危机问题，是一种新型能源，故AB正确，不符合题意；CD．核裂变时会产生大量辐射，极易造成核污染。但“人造太阳”获得核能的方式是核聚变，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。故选C。6．B【详解】A．无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备，原理类似于变压器，在发送和接收端各有一个线圈，发送端线圈连接有线电源产生电磁信号，接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电，故A正确，不符合题意；B．LED 灯的主要材料是半导体，故B错误，符合题意；C．太阳能面板工作时，消耗太阳能，产生电能，将太阳能转化为电能，故C正确，不符合题意；D．电磁波可以传递信息，蓝牙音箱通过手机发送的电磁波接收播放音乐的指令，故D正确，不符合题意。故选B 。7．C【详解】A．能量的转化和转移是有方向性、不可逆的，例如热量只能自发的从高温物体转移到高温物体，故A正确，不符合题意；B．太阳内部氢原子核发生轻聚变释放的能量就是太阳能，故B正确，不符合题意；C．太阳能是未来的理想能源之一，可以源源不断获得，是可再生能源，故C错误，符合题意；D．太阳能电池板能够直接将太阳能转化为电能，故D正确，不符合题意。故选C。8．C【详解】A．把废旧电池随意丢弃，会污染水体和土壤，不利于环境保护，故A不符合题意； B．电视机处于待机状态时，仍有部分元件在工作，如指示灯，仍会消耗电能，故B不符合题意；C．关停高能耗高污染的工厂，既可以节能减排，也可以保护环境，故C符合题意；D．将有害废水排放到江河中，会污染水资源，所以不利于环境保护，故D不符合题意。故选C。9． 新 电磁 3.78×106 1200【详解】[1]空气能是新型能源，在近几年开始使用，因此属于新能源。[2]电磁波可以传递信息，因此手机是通过电磁波远程遥控的。[3]水吸收的热量为Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×30kg×(42℃-12℃)=3.78×106J[4]由于空气能热水器制热量和压缩机所耗电能之比为4︰1，因此此过程消耗的电能为则该款电能表常数为10．能源【详解】能够提供能量的物质就叫能源。11． 热值 可再生【分析】热值，能源的分类。【详解】[1]卫星的火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；[2]太阳能可以源源不断的从自然界中得到，是可再生能源。【点睛】容易题.失分原因是： 第1空：对热值的理解不够透彻； 第2空：不会区分可再生能源与不可再生能源。12． 电能 【详解】[1]水力发电时消耗机械能，获得电能，将机械能转化为电能。[2]产生这些能量需要煤的质量为13． 电子 机械【详解】[1] 原子由原子核、核外带负电电子组成。新能源汽车电池中锂原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成。[2] 新能源汽车行驶中，锂电池先由化学能转化为电能，再由电能转化为汽车的机械能。14．见解析【详解】太阳能是一种清洁、无污染、可再生能源，它能量丰富，取之不尽用之不竭，是一种新型的能源，越来越被广泛利用。太阳能电池工作安全可靠，无噪声，无污染排放，不会造成环境污染；太阳能电池用途相当的广泛，天上的人造卫星所需能量由太阳能电池供给，有太阳时可产生电能，用不完的贮藏在蓄电池里，当见不着太阳时再释放出来，太阳能电池可作航标灯、铁路信号灯，在很少有人去的地方，用起来方便。15． 引 斥 升高 增加 不能 不会【详解】（1）[1][2]分子间存在相互作用的引力和斥力，两个底面削平的铅柱紧压在一起，下面吊一个重物也不能把它们拉开，说明分子之间存在相互作用的引力。（2）[3][4]活塞迅速压下去时，活塞对气体做功，使气体的内能增大，温度升高，硝化棉吸收热量，内能变大，温度升高，达到硝化棉的着火点，因此硝化棉燃烧起来。（3）[5][6]根据能量守恒定律可知，能量不会凭空产生，设想中的永动机不能一直工作下去，因为抽水器在工作过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能会逐渐减少，根据能量守恒定律，最后会停止工作。16． 力可以改变物体的运动状态 小车的质量 正确 橡皮筋的粗细 一直做匀速直线运动 弹性势能转化为动能和内能 不变【详解】（1）[1]用火烧断细线后，电池向右运动，而小车向左运动，电池和小车受到了力的作用，说明力的作用是相互的，力可以改变物体的运动状态。（2）①[2]在验证猜想一：小车运动的距离与小车的质量有关时，根据控制变量的思想，可知需要改变的是小车的质量。②[3]根据图像可以知道，小车运动的距离随着橡皮筋的伸长量的增大而增加，说明猜想二是正确的。③[4]小车运动的距离可能还与水平面的粗糙程度、橡皮筋的根数、橡皮筋的粗细、电池的质量等因素有关。（3）[5]若将小车放在光滑的水平面上，用火烧断细线后，根据牛顿第一定律可知，小车将一直做匀速直线运动。（4）[6][7]用火烧断细线后，橡皮筋的弹性势能一部分转化成了小车和电池的动能，一部分转化成了内能，根据能量守恒定律可知，总的能量是不变的。17． 可再生 a 用电器 LED灯发光时间 1、2、3 猜想2是正确的 见解析【详解】（1）[1]太阳能可从自然界源源不断地得到，是可再生能源。[2][3]图乙中，开关S接触点a时，电池板与铅酸蓄电池串联，蓄电池将太阳能转化为电能储存起来，相当于用电器。（2）[4]光电板吸收太阳能不同，LED灯发光的时间也不同，所以可通过LED灯发光时间来反映光电板太阳能的多少。（3）[5]猜想1，探究的是光电板吸收太阳能的多少与光照时间的关系，据控制变量法，应保持其它因素不变，改变光照时间，所以表格中1、2、3组数据可达到探究目的。由这三组数据知，光照时间不同，LED灯发光时间也不同，所以光电板吸收太阳能的多少与光照时间有关。（4）[6]表中1、4、5组数据中，光照时间、光电板表面所涂颜色相同，光电板面积不同，LED灯发光时间不同，说明光电板吸收太阳能的多少与光电板的面积有关，即猜想2是正确的。（5）[7]其它因素相同，光电板表面所涂颜色不同，黑色表面比其它产色表面时，LED灯发光时更长；其它因素相同，光电板面积越大，LED灯的发光时间越长，尽量将光电板表面积做大，并涂成黑色。18．（1）2.5×107J；（2）1.05×107J；（3）0.125m3【详解】解：（1）某家庭太阳能热水器接收太阳能的总有效面积为2m2，太阳能的吸热参数为E0=2.5×106J/（m2h），则光照5h可以吸收的热量为（2）由可知，水吸收的热量为（3）由题知，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，即Q放=Q吸=1.05×107J由Q放=Vq可得，需要完全燃烧天然气的体积答：（1）太阳能热水器在此过程中接收到的太阳辐射能量为2.5×107J；（2）此过程中热水器中的水吸收的热量是1.05×107J；（3）如果改用燃气热水器烧水，水要吸收同样的热量需燃烧0.125m3的天然气。19．（1）1∶7；（2）6480g；（3）0.72g/cm3；（4）见解析【详解】解：（1）这箱油中，乙醇和汽油的体积分别为乙醇和汽油的质量分别为这箱乙醇汽油中乙醇和汽油的质量之比（2）这箱乙醇汽油的总质量为（3）这箱乙醇汽油的密度（4）乙醇是含氧燃料，车用乙醇汽油含氧量达35％，使燃料燃烧更加充分，有效的降低和减少了有害尾气的排放。答：（1）这箱乙醇汽油中乙醇和汽油的质量之比为1:7；（2）这箱乙醇汽油的总质量为6480g；（3）这箱乙醇汽油的密度为0.72g/cm3；（4）略。
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