教科版九年级下册 第十一章《能源与可持续发展》单元测试 提高卷

试卷更新日期：2026-05-05 类型：单元试卷

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一、选择题（每题3分，共30分）

  • 1. 从能量转化的角度来看，下列说法正确的是（　　）
    A、电风扇工作时主要将电能转化为内能 B、手机电池充电时主要将电能转化为内能 C、燃料燃烧时将内能转化为机械能 D、太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能

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  • 2. 近年来我国在材料、能源等领域都有所突破。下列应用与物理知识对应正确的是（　　）
    A、新能源电车———电能是一次能源 B、无人机的控制芯片——利用超导体材料 C、火箭发动机——热机效率可达100% D、中国空间站的太阳能电池翼——将太阳能转化为电能

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  • 3. 某热机的能量流向图如图所示（箭头粗细不代表能量多少），已知其工作效率为80%，输出机械能为400J，以下说法中正确的是（       ）

    A、能量A为电能，能量B为内能 B、能量A为内能，能量B为电能 C、能量A和B均为内能，能量B为500J D、能量A和B均为内能，能量B为100J

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  • 4. 如图展示的是“风光互补”景观照明灯。它的最上端是一台风力发电机，灯柱上还配有太阳能电池板，底部的蓄电池可以储存电能。下列说法正确的是（　　）

    A、储能时，太阳能电池板将光能转化成化学能 B、储能时，蓄电池充电过程将电能转化为内能 C、照明时，蓄电池将化学能转化为电能 D、照明时，灯泡将化学能转化为光能和内能

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  • 5. 随着可持续发展理念的深入人心，绿色能源和智慧城市建设成为人们关注的焦点，如图是“风光互补”的景观照明灯。它的最上端是一台风力发电机，灯柱上配有太阳能电池板，底部蓄电池可以储存电能，下列对景观照明灯储能和照明时的能量转化说法正确的是（　　）

    A、风力发电机将电能转化成机械能 B、太阳能电池板能把太阳能全部转化成电能 C、蓄电池放电时，将电能转化成化学能 D、在能的转化和转移过程中，能量的总量保持不变

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  • 6. 二十大报告中指出要全方位、全地域、全过程加强生态环境保护。创新能源也是一种环保。有一种利用玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸”，末端接上电池不久后就会发热，用它可以包装面包等小食品，这种“发热纸”中发生的能量转化是（　　）
    A、电能转化为化学能 B、化学能转化为电能 C、内能转化为电能 D、电能转化为内能

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  • 7. 我国风能资源丰富，利用风力发电机组可以进行发电。如图是某城市风力发电系统，将风能转化为电能，对蓄电池充电，再由蓄电池为路灯供电的过程，对图示方框中能量形式判断正确的是（ ）

    A、甲和丙都是“电能”，而且大小相等 B、甲和丙都是“电能”，而且大小不等 C、乙是“电能” D、丁是“化学能”

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  • 8. 下列有关能量的转化和守恒的说法中，正确的是（ ）
    A、内能和机械能可以相互转化，说明能量的转化不具有方向性 B、能量只有在忽略摩擦力和阻力时才能守恒 C、小球在地面弹跳的高度越来越低，说明能量的总量减少了 D、一个物体具有的能量增加，必然有别的物体具有的能量减少

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  • 9. 核能的开发和利用给人类解决能源危机带来了希望，但同时也可能带来严重的环境污染，1986年切尔诺贝利核电站和2011年3月日本福岛核电站都发生了严重的核泄漏，其中，福岛第一核电站核泄漏使我国31个省市受到不同程度的核辐射污染，则关于核辐射及核能的利用，以下说法正确的是（    ）.
    A、放射性元素放出的射线有α射线、β射线、γ射线 B、α射线是高速运动的电子流，β射线是带正电的氦原子核流，γ射线是穿透能力很强的电磁波 C、接受少量的放射性核辐射、强剂量或长时间的照射，对人体都是有害的 D、核反应堆是一种控制的链式反应装置，地震等自然灾害不会对它产生影响

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  • 10. 如图是自然界中水的循环示意图，下列说法正确的是（       ）

    A、高山上的积雪升华，直接变成小水滴，升入天空 B、水蒸气在高空遇冷时，有的凝固成小冰晶，有的液化成小水滴 C、过量开采地下水可以解决部分饮水问题，且对环境不会造成影响 D、江河湖海、土壤、植物中的水通过汽化，变成水蒸气升入天空

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二、多选题（每题3分，共9分）

  • 11. 北京时间9月25日7时33分，酒泉卫星发射中心力箭一号固体运载火箭（PR-1）成功将“济钢1号”“济钢2号”发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功，浩瀚星空又多了两颗“济南造”。下列说法正确的是（　　）

    A、火箭使用的新型固体燃料热值较高 B、火箭的燃料燃烧时，化学能转化为内能 C、火箭喷火时，底座的温度升高，其内能增大 D、火箭发动机工作过程中的热机效率是100%

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  • 12. 如图是甘肃敦煌100MW熔盐塔式太阳能光热电站。发电站周围安装了约12000面定日镜，每一个定日镜都由自动跟踪太阳光装置控制，能准确地将太阳光聚集到高处的熔盐吸热塔的吸热器上，热盐液和水进入蒸汽发生器，形成高温高压的水蒸气关于熔盐塔式太阳能光热电站的说法正确的是（　　）

    A、定日镜利用了凸透镜对太阳光的会聚作用 B、熔化形成的盐液通过热传递改变水的内能 C、发电机利用了电流的周围存在磁场的原理 D、太阳能是可再生能源，但使用时仍需要节约

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  • 13. 如图所示为我国科学家研制的一种柔性太阳能电池，它可以组合成所需要的各种形状、面积，甚至可以贴在玻璃上制成太阳能发电窗户，应用场景非常广泛。假定该太阳能电池正常工作时把光能转化为电能的效率为20%，太阳光照射到电池表面单位面积上的平均功率按0.6kW/m2计算。下列说法正确的是

    A、该太阳能电池工作时把太阳能全部转化为电能 B、面积为1m2的该电池正常工作时，发电平均功率为120W C、面积为1m2的该电池正常工作时，平均每小时可以产生0.6度电 D、若该电池能使额定功率为60W的用电器正常工作，则该电池的面积为0.5m2

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三、填空题（每空2分，共12分）

  • 14. 《天工开物》记载了菜籽油的榨取过程：“榨具已整理，则取诸麻菜籽入釜，文火慢炒透出香气。”在某次炒菜籽的过程中，需要将10kg的菜籽从20℃加热到140℃，若加热这些菜籽需要燃烧2kg的干木柴，干木柴完全燃烧放出的热量为J，加热菜籽的热效率为。（菜籽的比热容c菜籽=1.0×103J/(kg·°C) ， 干木柴的热值为q干木柴=1.2×107J/kg）

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  • 15. 核能是一种（选填“可再生”或“不可再生”）能源。我国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”是通过（选填“核裂变”或“核聚变”）释放巨大的能量。

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  • 16. 图甲是我国古代传统的走马灯，点燃底部的蜡烛，上升的热空气驱动扇叶带动纸片小人转动，这一过程的能量转化与内燃机冲程相似。图乙为四缸四冲程内燃机的剖面图，内燃机飞轮的转速为3600r/min，该内燃机 1s对外做功次。

     

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四、实验探究题（每空2分，共8分）

  • 17. 如图所示，我国自主设计、建造的全超导托卡马克核反应实验装置−东方超环(EAST) ， 在1亿度超高温度下运行10秒时间。
    (1)、东方超环被称为人造太阳，其能量产生原理与太阳类似，通过原子核 (选填“聚变”或“裂变”)释放出巨大的能量。
    (2)、核反应实验装置中，用通电线圈产生的磁场，将超高温等离子体约束在磁场中，是利用电流的 ；要产生强磁场，线圈中需要很大的电流，线圈自身有一定的电阻，线圈中有大电流通过，会产生很高的热量，原因是电流具有 (选填“热效应”或“磁效应”)；用超导材料绕制线圈，零下269℃的超低温中工作，实现线圈的超导状态工作，即工作期间线圈的电阻值为 。
    (3)、人造太阳的加热功率为1.2×1012W ， 利用人造太阳发电的效率为60% ， 则工作10秒时间，发电量为 kW⋅h。

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五、计算题（共9分）

  • 18. 如图所示是一款远程无人驾驶清扫车，自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况，该款车以10m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶5min，消耗汽油0.3kg。已知，清扫车行驶过程中的受到阻力为1350N，汽油的热值为 4.5×107J/kg。求：

    (1)、0.3kg汽油完全燃烧放出的热量；
    (2)、在此过程中清扫车的牵引力做的功；
    (3)、在此过程中清扫车发动机的效率；
    (4)、假设汽油完全燃烧放出的热量全部用来加热水。在不考虑其他热损失的情况下，可使质量为90kg的水升高多少度。 [C水=4.2×103J/(kg⋅∘C)]

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六、科普阅读题（每空2分，共22分）

  • 19. 阅读短文，回答问题：

    燃气热水器

    燃气热水器是一种高效、快捷的洗浴设备，图示为某款燃气热水器的结构、原理图。使用热水器时，先通电，绿色指示灯亮起，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀。之后打开热水阀时，电子点火器点火，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700℃的高温烟气，此时红色指示灯亮起，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器、将从A 处流入热交换器的冷水加热，产生的热水从B处源源不断流出热交换器、低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。该燃气热水器的技术参数如右表所示，”额定耗气量”的含义是：热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。

    燃气热水器的热效率通常指热水器有效利用热量的效率、能效等级是根据热效率来划分的，其中三级能效的热效率不得低于84%，二级能效的热效率不得低于88%，而一级能效的热效率则不得低于 96%。

    适用燃气

    天然气

    热值

     4×107J/m3

    额定耗气量

     1.8m3/h

    (1)、两个指示灯是二极管灯泡，该灯泡由(选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制作，两个指示灯之间的连接方式是联：
    (2)、在热交换器中冷水变热，是通过的方式改变了水的内能：
    (3)、下列措施中不能提高燃气热水器效率的是____。
    A、使燃料充分燃烧 B、减少燃烧产生能量的损失 C、尽量降低散热 D、换用热值更高的燃气
    (4)、某次洗浴，热交换器在 10min内将质量为 100kg的水的温度升高25℃，则该过程中水吸收的热量为J；(水的比热容为 ck=4.2×103J/kg⋅∘C)
    (5)、此次洗浴，燃气热水器以额定耗气量正常工作 10min，请根据计算判断该燃气热水器的能效等级属于级；

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  • 20. 阅读短文，回答下列问题。

    光伏发电产业是我国低碳经济的亮点之一。光伏发电简易原理如图甲所示，电池板上具有大量的不稳定电子，当太阳光照射到电池板上，这些电子获得能量会定向移动形成电流，该电流通过控制器和逆变器就可以成为我们生产生活所用电流。但光伏发电受环境影响较大，阴影遮挡是最常见的环境影响之一。如图乙是在特定测试环境下某电池板X的遮挡比例（遮挡比例指电池板被阴影遮挡的面积与总面积之比）与最大输出功率Pm及功率损失关系图，如图丙，电池板X每个正方形小格子的边长为20cm。

    (1)、光伏发电的主要能量转化是光能转化为能。
    (2)、电池板中有两层纯硅掺杂形成的（选填“绝缘体”“半导体”或“导体”）材料，该材料在光照下导电性增强，其中电极1相当于电源的极。

    (3)、若电池板X没有被遮挡，光电能量转化效率为25%，则在1000W/m2的光照强度下，每小时输出的能量相当于节省了kg的煤（假设煤能完全燃烧，其热值取q=3×107J/kg）。
    (4)、在该特定测试环境中，如图丙所示电池板X在全受光过程中出现了阴影停留，则此时功率损失约为%。

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七、综合题（每空2分，共10分）

  • 21. 重力储能是一种新型储能方式，它可以将发电机组产生的富余电能通过提升重物实现储存，再通过释放重物实现能量输出，其转化过程如图甲所示，如图乙所示为某重力储能综合项目，其中发电机组的平均发电功率为106W ， 某次系统利用发电的富余电能，将6×105N的重物A从地面提升至40m的高度处，实现能量储存，根据相关信息，完成以下问题（g取10N/kg）。

    (1)、储能系统产生的电能为____（选填以下字母）；
    A、一次能源 B、二次能源 C、可再生能源 D、不可再生能源
    (2)、发电机组发电60s平均产生的电能J，这部分能量相当于完全燃烧kg酒精获得的能量（q酒精=3×107J/kg）；
    (3)、储能系统将重物A匀速提升至40m高处的过程中，系统对重物所做的功是多少？
    (4)、重物A在某高处的重力势能为2.4×107J ， 从静止释放重物A，将重力势能转化为电能，实现发电，重物A落到地面时，重力势能变为0，此过程产生的电能为1.2×107J ， 则该过程重力势能转化为电能的效率是多少？

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