人教版初中物理九年级全册第二十二章《能源与可持续发展》检测题(包含答案解析)

一、选择题
1．随着电池技术的发展和环保意识的增强，德国宝马公司或许将旗下多款车型全面搭载48V轻混系统（汽车启动及低速时采用48V电力驱动，在高速时转化为传统燃油提供动力）。

对于宝马汽车，下列说法正确的是（）
A．宝马轻混系统是为了追求时尚潮流
B．燃油发动机是一种热机
C．48V轻混汽车完全没有污染
D．主要是通过热传递改变汽车的动能
2．关于能源，下列说法不正确的是（）
A．垃圾分类有利于环保和节约能源
B．太阳能和天然气都属于可再生能源
C．光电池板将光能转化为电能
D．核反应堆中发生的是可控制的核裂变
3．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。

下列说法错误的是（）
A．在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类特别重视太阳能的利用
B．超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线
C．导航传递信息过程中主要依靠电磁波
D．光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点，适用于远距离、大容量信息传输
4．下列说法正确的是（）
A．太阳能是核裂变释放出的能量B．卫星通信是依靠电磁波传递信息的C．核能是可再生能源D．电饭锅的电热丝可用超导材料
5．目前许多城市的居民使用天然气为燃料。

关于天燃气，下列说法正确的是（）
A．是一次能源，是可再生能源
B．是一次能源，是不可再生能源
C．是二次能源，是可再生能源
D．是二次能源，是不可再生能源
6．在下机械中，属于将内能转化为机械能的是
A．洗衣机B．抽水机C．起重机D．蒸汽机
7．保护环境、节约能源要从我做起．下面说法中,做法正确的是
A．行车时副驶也要系安全带B．商贩私自在称盘底下粘上重物
C．在行驶过程从车窗向外抛物D．将生活垃圾、废电池一起丢弃到垃圾箱8．手机扫描二维码是一种短距离通信的无线电技术，它传递信息是利用
A．红外线B．超声波C．次声波D．电磁波
9．前段时间，“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点，该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气，通过氢燃料电池给车提供动力（该技术成本很高，目前仍处在试验阶段），但被曲解为“加水就能跑”．下列对该事件的看法错误的是（）
A．氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
B．水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量
C．对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从更不能以讹传讹
D．该车行驶的能量最终来源于水，水是一种能源
10．能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是
A．超导材料可用来制作电饭锅的发热体，且发热效率更高
B．太阳能、核能等新能源都属于可再生能源
C．手机的芯片使用的材料主要是半导体
D．卫星导航是利用超声波来定位导航
11．关于能源、信息和材料下列说法正确的是
A．核电站的核心设备是核反应堆，其中发生的核聚变是可控的链式反应
B．石油、煤炭、天然气、核燃料是不可再生能源
C．超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线
D．激光在光导纤维传播过程中会在拐弯处泄漏出去
12．以下是小王在生活中联想到的物理知识，其中正确的是
A．炒菜时加盐有咸味，说明分子间存在相互的作用力
B．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
C．旋转按钮台灯变亮，是因为电路中的电阻变小，导致通过灯的电流变大
D．烧水时，壶盖被水蒸气顶起，是机械能转化成内能
二、填空题
13．核潜艇是利用原子核反应释放出的核能来工作的。

核潜艇中的核反应堆发生的是核
____（填“裂”或“聚”变），核能属于________（填可再生或不可再生）能源。

14．能源危机日益加剧，开发和利用新能源成为当务之急。

光伏发电是将太阳能转化为
____；目前的核能发电，是通过______释放的核能来发电的（选填“核裂变”或“核聚变”），电能属于______能源（选填“一次”或“二次”）。

15．核能是_____（可再生能源/不可再生能源），获取核能目前主要有_____和_____两种途径。

16．汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为_____能，这些能量不能自动地用来驱动汽车；而有些新能源汽车有“动能回收装置”，即在刹车时带动发电机工作，将汽车的动能转化为_____能并为电池充电，之后电池又可以再次驱动汽车．
17．2017年3月,我国在南海海底开采出天然气水合物,俗称“可燃冰”,它是由天然气和水在高压低温的条件下形成的类冰状结晶物质,可燃冰能量密度大,1m3的可燃冰释放出约0.8m3的水和160m3的天然气, “能量密度大”是指它的________(选填“密度”“内
能”“热量”或“热值”)大，完全燃烧10m3的可燃冰可释放出________J的热量。

（天然气的热值为7×107J/m3）
18．如图是某同学家里的电能表，他家同时使用的用电器总功率不得超过_____W．将电饭锅单独接在电路中，发现电能表的转盘10min内转了120圈，这段时间电饭锅实际消耗的电能是_____J，这些能量相当于完全燃烧_____kg干木柴放出的热量；电饭锅的电功率是_____W．（干木柴的热值q＝1.2×107J/Kg）
19．酒精的热值是3.0×107
J/kg ，其物理意义是_____；酒精灯里装有100g 酒精，燃烧了一半，剩余酒精的热值是_____。

20．今年 3 月 23 日，科学家在海南琼北成功完成了第一口干热岩钻井，干热岩是地热能中 最具有开发潜力的一种_____清洁能源（选填“可再生”或“不可再生”）．为建设美丽、 生态海南，我省鼓励使用电动汽车，电动汽车在行驶过程中是将电能转化为_____能． 三、解答题
21．太阳能是个巨大的能源，直接利用太阳能不会污染环境，太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置。

假如太阳能热水器内盛有100 kg 、20℃的水，在阳光的照射下水温升高到70℃，已知水的比热容C 水34.210=⨯ J/(kg·℃)。

(1)太阳能热水器内水的温度变化了多少℃？
(2)这些水吸收的热量是多少J?
(3)若用干木柴来加热这些水升高到相同温度，干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少kg 干木柴？(干木柴的热值为q=1.2710⨯ J/kg)
22．59．某太阳能热水器装有100kg 、20℃的冷水，经过一天，水温升高到60℃，则这些水吸收的热量是多少？这些热量相当于完全燃烧多少千克煤气所放出的热量？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg]．
23．小明学习了有关热学的知识后，知道水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）．
（1）如果小明用燃气灶将质量为5kg 、温度为20℃的水加热到100℃，则水需要吸收多少热量？
（2）小明烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2×107J/kg 的煤气，实际消耗的煤气为0.2kg ，则煤气完全燃烧会放出多少热量？
（3）上述燃气灶烧水时的热效率为多少？（热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比）
24．要使质量为3kg 的水从20℃升高到70℃，需要多少热量？若这些热量由燃烧酒精获得，则需要完全燃烧多少kg 的酒精？已知水的比热容()3
C 4.210/J kg =⨯⋅水℃，酒精的热值7
3.010/q J kg =⨯酒精。

25．某太阳能热水器5h 内可使100kg 的水，温度升高60℃，则水吸收多少焦的热量?不计计量损失加热这些水需要多少千克的液化气?
[水的比热容是4.2×103J/(㎏·℃) ，液化气的热值是4.5×107J/㎏]
26．用燃气灶烧水，完全燃烧0.03kg 的煤气，使2kg 的水从25℃升高到75℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值约为4×107J/kg ．求：
（1）0.03kg 煤气完全燃烧放出的热量．
（2）水吸收的热量．
（3）燃气灶烧水的效率．
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．B
解析：B
A．宝马轻混系统是为了减少污染物的排放，保护换将，并不是追求时尚潮流，故A错误；
B．燃油发动机为汽油机，是一种热机，故B正确；
C．48V轻混汽车在高速时转化为传统燃油提供动力，会有污染物的排放，所以并不是完全没有污染，故C错误；
D．主要是通过电动机或发动机对外做功改变汽车的动能，故D错误。

故选B。

2．B
解析：B
A ．垃圾分类可以让一些物质回收利用，减小固体废弃物的污染，有利于环保和节约能源，故A正确，不符合题意；
B．天然气不能二次利用，不属于可再生能源，故B错误，符合题意；
C．光电池板将光能转化为电能，是一种清洁能源，故C正确，不符合题意；
D．核反应堆中发生的是可控制的核裂变，目前核聚变是不可控的，故D正确，不符合题意。

故选B。

3．B
解析：B
A．太阳能是理想能源，在倡导“节能环保”、“低碳生活”的今天，注重新能源、理想能源的使用，故A正确，不符合题意；
B．超导体的电阻为零，电饭锅的电热丝需要将电能转化为内能，电阻为零无法将电能转化为内能，故B错误，符合题意；
C．电磁波可以传递信息，卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波，故C正确，不符合题意；
D．光纤通信是利用激光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到远方，具有抗干扰、信号衰减小的特点，适用于远距离、大容量信息传输，故D正确，不符合题意。

故选B。

4．B
解析：B
A．太阳能是太阳内能发生核聚变释放出的能量，不是核裂变，故A错误；
B．卫星通信是利用电磁波来实现的，故B正确；
C．核能不可能在短时间内得到补充，属于不可再生能源，故C错误；
D．电饭锅的电热丝需要将电能转化为内能，超导材料的电阻为零，无法将电能转化为内能，电饭锅的电热丝不能用超导材料，故D错误。

故选B。

5．B
解析：B
天然气是化石能源，属于不可再生能源，同时天然气可以从自然界直接获取是一次能源。

故选B。

6．D
解析：D
A．洗衣机工作时消耗电能，产生机械能，故A不符合题意；
B．抽水机工作时消耗电能，产生机械能，故B不符合题意；
C．起重机工作时消耗电能，产生机械能，故C不符合题意；
D．蒸汽机工作时内能转化为机械能，故D不符合题意。

7．A
解析：A
A．汽车急刹车时，车身停止运动，前排乘客身体由于惯性会继续向前运动，容易造成伤害事故，故坐在副驾驶座位上的乘客也必须使用安全带．故A符合题意；
B．当秤盘上粘上一块重物，秤盘和所称物体的总质量，总重力增大，为了保持平衡，秤砣应向远离支点的方向移动，称量示数比实际要大，故B不符合题意；
C．车窗抛物破坏环境，甚至会危害他人安全，属不文明行为．故C不符合题意；
D．应该将生活垃圾和废电池分类，有利于减小废旧电池对环境的破坏和对可回收垃圾的合理利用．故D不符合题意．
8．D
解析：D
手机既是无线电发射台又是无线电接收台，它用电磁波把信息发射到空中，同时它又能在空中捕获电磁波．手机扫描二维码也是利用电磁波传递信息的．故D符合题意，ABC不符合题意．
9．D
解析：D
A．氢燃料电池是将氢气的化学能最终转化为电能，再用来驱动汽车的，故A正确；B．根据能量守恒定律，水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量，故B正确；C．由科学常识知道，对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从，更不能以讹传讹，故C 正确；
D．该车行驶的能量最终来源于用水制出的氢气，但不能直接说水是这里的能源，故D错误．
10．C
解析：C
A．超导体是指某些材料当温度降低某个值时，电阻突然为零，所以电流经过超导体不发热，即不能用来制作电饭锅的发热体，故A错误；
B．太阳能是可再生能源，核能是不可再生能源，故B错误；
C．手机的芯片主要由二极管、三极管组成，而二极管是由半导体材料做成的，故C正确；
D．超声波属于声波，传播需要介质，在真空中不能传声，所以不能用于卫星与地面通讯，卫星与地面是靠电磁波进行通讯，故D错误．
11．B
解析：B
【解析】
A．核电站的核心设备是核反应堆，其中发生的核裂变是可控的链式反应，故A错误。

B．石油、煤炭、天然气、核燃料在短期内无法从自然界获取，是不可再生能源，故B正确。

C．超导材料没有电阻，电流通过时不能发热，所以不能应用于电饭锅，但可以应用于远距离输电线，可减少电能的损耗，故C错误。

D．光纤通信是利用激光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它所携带的信息传到远方，所以不会在拐弯处泄漏出去，故D错误。

故答案为B。

12．C
解析：C
【解析】
A、炒菜时加盐有咸味，说明分子不停地做无规则的运动，并不能说明分子间存在相互作用力，故A错误；
B、我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高，故B错误；
C、旋转按钮台灯变亮，是因为电路中的电阻变小，导致通过灯的电流变大，实际功率变大，故C正确；
D、烧水时，壶盖被水蒸气顶起，是内能转化为机械能，故D错误。

故选：C。

二、填空题
13．裂不可再生
解析：裂不可再生
[1]潜艇中的核反应堆发生的是可控的核裂变。

[2]核能不可在短时间内形成，不能源源不断从自然界获得，故属于不可再生能源。

14．电能核裂变二次
解析：电能核裂变二次
[1]太阳能光伏发电系统是将太阳能转化为电能的。

这样能从自然界源源不断地得到，这样的能源是可再生能源；
[2]核能分为裂变和聚变两种，裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，核能发电是通核裂变释放的核能来发电的。

[3]不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源；电能一般都是通过火力发电或水力发电等方式转化过来的，属于二次能源。

15．不可再生能源核裂变核聚变
解析：不可再生能源 核裂变 核聚变
[1]核能在地球上的储量是有限的，是不可再生的；
[2][3]目前人类获得核能的途径有重核裂变和轻核聚变。

16．内电
解析：内 电
汽车刹车时，由于要克服摩擦做功（摩擦生热），所以，汽车的动能会转化为内能；刹车时带动发电机工作，将汽车的动能转化为电能并为电池充电．
17．热值112×1011【解析】
解析：热值 1.12×
1011 【解析】
在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大；
完全燃烧10m 3可燃冰产生的热量：Q 放=Vq =10×
160m 3×7×107J/m 3=1.12×1011J 。

18．72×1050061200【解析】
解析：7.2×105 0.06 1200
【解析】
（1）“220V”表示这个电能表应该在220V 的电路中使用，“20”表示电能表的允许通过的最大电流。

则电路允许同时使用的用电器最大总功率：220V 20A 4400W P UI ＝＝＝⨯。

（2）600r /kW h ⋅（）
表示用电1kW•h 电能表的转盘转600转， 转120转消耗的电能：65120r 0.2kW h 0.2 3.610J 7.210J 600r/kW h
W ＝＝==⋅⨯⨯⨯⋅， 只让电饭锅工作110min h 6t ==
，57.210J W Q ⨯放＝＝，由Q mq 放＝可得， 577.210J ==0.06kg 1.210J/K Q m q g
放⨯=⨯； 电饭锅的功率：0.2kW h 1.2kW 1200W 1h 6
W P t ⋅===＝。

故答案为：4400；7.2×105；0.06；1200。

19．1kg 酒精完全燃烧时放出的热量是30×107J30×107J/kg【解析】
解析：1kg酒精完全燃烧时放出的热量是3.0×107J 3.0×107J/kg
【解析】
酒精热值是3.0×107J/kg，它表示的物理意义是：1kg酒精完全燃烧时放出的热量是
3.0×107J；
热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以100g酒精燃烧了一半，剩余酒精的热值不变，仍为3.0×107J/kg。

20．可再生机械能【解析】根据能源的分类和电动机的工作原理解答干热岩是地热能中最具有开发潜力的一种可再生清洁能源为建设美丽生态海南我省鼓励使用电动汽车电动汽车在行驶过程中其工作部分是一台电动机工作时将电能
解析：可再生机械能
【解析】
根据能源的分类和电动机的工作原理解答．
干热岩是地热能中最具有开发潜力的一种可再生清洁能源．
为建设美丽、生态海南，我省鼓励使用电动汽车，电动汽车在行驶过程中其工作部分是一台电动机，工作时将电能转化为机械能．
点睛：可再生能源包括太阳能、地热能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等．它们在自然界可以循环再生或取之不尽．
三、解答题
21．50℃2.1×107J1.75kg
【解析】（1）太阳能热水器内水的温度变化值：△t=70℃-20℃=50℃
（2）根据Q吸=cm△t可得，水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×50℃=2.1×107J（3）由题知，干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收，根据Q放=Q吸=mq得，
Q放=2.1×107J，需要干木柴的质量：m′=Q
q
放=
7
7
2.110
1.210
J
J
⨯
⨯
=1.75kg
22．这些水吸收的热量是1.68×107J；
这些热量相当于完全燃烧0.4kg煤气所放出的热量．
【解析】试题分析：（1）知道水的质量、初温、末温，根据公式Q=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）根据公式Q=mq求出完全燃烧煤气的质量．
解：
水的质量m1=100kg，初温t0=20℃，末温t=60℃，水的比热容为c=4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为q=4.2×107J/kg
（1）水吸收的热量：
Q吸=cm1（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（60℃﹣20℃）=1.68×107J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量：Q放=Q吸=1.68×107J，
∵Q=mq，
∴完全燃烧煤气的质量：
m2===0.4kg．
答：
这些水吸收的热量是1.68×107J；
这些热量相当于完全燃烧0.4kg煤气所放出的热量．
【点评】此题主要考查的是学生对燃料热值计算公式和热平衡方程的理解和掌握，难度不大．
23．（1）水需要吸收1.68×106J的热量；
（2）煤气完全燃烧会放出8.4×106J的热；
（3）燃气灶烧水时的热效率为20%．
【解析】
试题分析：（1）Q吸=CmΔt=4.2×103J／(kg·℃)×5kg×80℃=1.68×106J （2）Q放
=qm=4.2×107J/kg×0.2kg =8.4×106J (3)η= Q吸/ Q放=1.68×106J/8.4×106J=20%
考点：燃气灶的综合计算
24．3×105J 2．1×10-2kg
【解析】试题分析：
若这些热量由燃烧酒精获得，则需要
答：质量为3kg的水从20℃升高到70℃，需要多少热量6．3×105J，这些热量有酒精燃烧获得，则需要完全燃烧2．1×10-2kg的酒精。

考点：热量的计算
25．(1) 2.52×107J (2) 0. 56㎏
【解析】
试题分析：已知水的质量和升高的温度，根据Q吸=C水m水△t得水吸收的热量是Q吸=C水m △t=4.2×103J/(㎏·℃)×100kg×60℃=2.52×107J
水
根据燃烧液化气放出的热量Q放=mq知m===0.56kg
考点：热量的计算
26．（1）完全燃烧0.03kg的煤气放出的热量是1.2×106J；
（2）水吸收的热量是4.2×105J；
（3）煤气灶烧水时的效率是35%．
【解析】试题分析：（1）应用热值公式Q=qm可以求出煤气完全燃烧释放的热量；
（2）根据吸热公式Q=cm△t就可算出水吸收的热量；
（3）由效率公式可以求出煤气灶烧水的效率．
解：
（1）完全燃烧0.03kg的煤气放出的热量：
Q放=qm=4.0×107J/m3×0.03kg=1.2×106J；
（2）水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）
=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（75℃﹣25℃）
=4.2×105J；
（3）燃气灶烧水时的效率：
η==×100%=35%．
答：
（1）完全燃烧0.03kg的煤气放出的热量是1.2×106J；
（2）水吸收的热量是4.2×105J；
（3）煤气灶烧水时的效率是35%．
【点评】本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=qV、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．。