13.5 跨学科：全球变暖与水资源危机（分层作业）物理新教材沪科版九年级全一册

13.5 跨学科：全球变暖与水资源危机 目 录 A组 巩固过关 知识点1：全球变暖及其影响 知识点2：水资源危机及其影响 B组 能力进阶 C组 思维拔高 全球变暖及其影响知识点1 1．下列有关全球变暖的说法中，不正确的是 （　　） A．南、北极冰山熔化，沿海和岛国居民的生活将受到严重威胁 B．动物可能因无法适应生存环境而惨遭厄运 C．有利于农作物的生长，提高粮食产量 D．高温天气将严重困扰人类健康 2．全球变暖已是大家非常关心的一种现象。下列有关说法中错误的是（　　） A．温室效应主要是由于温室气体进入大气造成的 B．二氧化碳是最主要的温室气体 C．温室气体主要是由于大量使用煤炭、石油和天然气产生的 D．全球变暖是由于太阳传输到地球的热量逐年增多造成的 3．在“碳达峰，碳中和”的政策指导下，我国的风力发电技术得到了大力推广。下列说法正确的是（　　） A．风力发电过程中利用的风能是不可再生能源 B．风力发电是把机械能转化为电能 C．风力发电机给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源 D．为了保护环境，控制和消除大气污染，应禁止使用化石能源 4.全球变暖是指全球气温升高，导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料（如煤、石油等），排放出大量的CO2等多种温室气体． （1）根据右图回答全球气候变暖的一点危害是_____． （2）改变燃料结构，发展低碳经济，是解决气候变暖的方法之一，请你列举两种可以替代化石燃料的新能源_____． （3）除（2）中方法之外请你再提出一条合理建议_____． 5．水是生命之源，保护水资源、节约用水是我们的责任。下列做法不能节约用水的是（　　） A．水龙头坏了，立即进行修理 B．洗衣后的水用来冲卫生间 C．淋浴擦香皂时关上喷头 D．用水管不间断地冲洗汽车 6.关于水污染的说法正确的是（　　） A．水的污染是造成水严重缺乏的次要原因 B．中国的饮水源污染严重 C．淡水污染严重，海水基本没有污染 D．赤潮是海洋中的一种正常现象，对海洋生态环境没有负面影响 7.在内蒙古库如奇沙漠干旱地区，人们设计了沙漠简易取水装置，如图：沙土中的水分先变成水蒸气，水蒸气遇塑料薄膜降温变成小水珠，汇聚流入容器得到淡水，该过程主要利用的物态变化是（     ） A．先升华后凝固 B．先汽化后液化 C．先熔化后液化 D．先汽化后凝固 8.爱护地球，从我做起 （1）我国提出“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。 （2）自1993年起，将每年的_______定为世界水日。 9.实践活动：如图所示是大自然中水循环现象的示意图。江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气。当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶，这就是云。在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落。在下落过程中，小冰晶又变成小水滴，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨。 (1)请依次写出上文加下画线处涉及的物态变化的名称：__ 、__ 、__ ； (2)上面三种物态变化中，需要放热的是：__ 、__ ；需要吸热的是__ ； (3)我国属于缺水国家，节约用水应从我做起，请你写出日常生活中的两项节水措施。 10.节约用水、保护水资源是每个公民应尽的义务。下列做法中不正确的是（     ） A．建议并提倡居民使用节水水龙头 B．将工业废水处理达标后排放 C．用喷灌、滴灌的方法浇灌园林或农田 D．将生活污水任意排放 11．推广农田喷灌新技术，是推进农业现代化的项目之一，利用地下管道输水与传统的土筑明渠输水相比，除能够提高土地利用率外，还能在输水过程中减少___________ 和防止___________，从而节约水资源。 12.阅读短文，回答问题。 新的水纯化技术，可以为世界解渴 全世界18亿人常年缺水，如何利用太阳能进行海水淡化，是人类水资源领域共同关注的焦点。2019年，33岁的南京大学教授朱嘉及其团队，模仿蘑菇的碳基吸收体，设计制作了集热蒸发一体化的人工蒸腾器件，图是它的结构示意图。 供水通道利用毛细效应，把水供应到碳基吸收体上，碳基吸收体具有吸光性强且内部热导很低的特性，使其只能给界面处的水加热，让水一层一层蒸发。顶端像蘑菇一样的伞状结构，增大了水的表面积。这种材料和结构的巧妙设计使蒸汽转化效率显著提高。在供水通道与海水接触处，团队受睡莲叶启发，设计了多级结构，成功实现水蒸发后，盐全部留在容器底部，让水和盐完全分离，保障器件不结垢，能长效利用。 这项变革性水纯化技术，便携、高效、低成本、无污染，让太阳能海水淡化技术成功产业化，为世界解渴、造福全人类。 （1）朱嘉及其团队设计的人工蒸腾器件采用的碳基吸收体具有________的特性；这项变革性水纯化技术的优点是_______（两空均写出一条即可）； （2）通过此器件收集到大量的水蒸气，还要经历__________（填写物态变化名称），才能变成淡水，这一过程需要__________（选填“吸热”或“放热”）。 13．下列措施同保护水资源无关的是（     ） A．退耕还林，退耕还草 B．回收并集中处理废旧电池 C．用含碘食盐代替普通食盐 D．加强城市污水的处理能力 14.（多选）关于水循环下列说法正确的是（    ） A．阳光普照海洋，海水吸热液化形成水蒸气 B．水蒸气上升过程中遇到冷空气会液化成小水滴或凝华成小冰晶 C．水资源可以循环利用，不必节约用水 D．因为自然界水是循环的，所以人类不必担心水资源枯竭的问题 E．水的循环过程中，经历了三种状态，伴随着六种物态变化 F．小冰晶在下降过程中遇到暖气流会液化成小水滴而形成雨 G．自然界的云、雨、雪、雾、霜等现象，都是水的物态发生变化形成的 H．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶，形成雪花 15．水是地球上宝贵的自然资源，如图是大自然中部分“水循环”示意图，下列说法中正确的是（　　） A．水循环中，水仅在固液两态之间相互转化 B．江、河、湖、海以及大地表层中的水不断升华变成水蒸气 C．水会不断地循环，无需提倡节约用水 D．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，凝华成小冰晶，聚集起来变成雪花 16．习近平总书记指出“绿水青山就是金山银山”，彰显出我国对生态环境保护的重视。江河、湖海、湿地、森林和草原等在调节水平衡中发挥着重要作用（图）。关于水循环与水资源，下列说法中不正确的是（　　） A．水变成水蒸气是汽化现象，要吸收热量 B．图中云的主要组成是水蒸气，云的形成是水汽和大气运动的体现 C．地球总水量中淡水资源占比较小，且大部分以冰川、冻土等形式存在，不便于人类直接利用 D．我国人均水资源量仅为世界平均水平的35%，且时空分布不均。我们每一个人都应该节约用水，保护水资源 17.地球的水含量丰富，但与我们生活最为密切的淡水，只占总水量的2.5%左右。将海水转化为淡水，就成为了一种解决淡水短缺的有效方法。如图所示是物理兴趣小组的同学们设计的海水淡化装置，将此装置放置在太阳光下，就可以实现海水淡化。在海水淡化过程中利用的物态变化是_______和_______。我国属于缺水国家，节约用水应从我做起，请你写出日常生活中的一项节水措施：______________________。 18．（多选）我国提出“力争2030 年前实现碳达峰，2060 年前实现碳中和”，碳达峰、碳中和成为社会各界关注的热点话题。关于能量和能源，下列说法正确的是（    ） A．实施垃圾分类有利于环保和节约能源 B．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造 C．新能源的开发和利用技术难、成本高，无实用价值 D．能量耗散反映了自然界中的宏观过程具有方向性 19．全球变暖的主要原因是二氧化碳气体排放引起的温室效应。下列措施不能减轻温室效应的是（　　） A．植树造林 B．利用太阳能发电代替燃煤发电 C．发展水力发电 D．垃圾采用焚烧处理 20.节约资源是我国的基本国策，下列关于节约资源说法正确的是（　　） A．虽然地球储水量大，但可利用的淡水在减少，所以要节约用水 B．平时家里无人时，应该断开电冰箱电源 C．太阳能取之不尽用之不竭，所以使用太阳能热水器不必节约 D．LED灯功率小耗电少，所以无人时也可以不关 21.如图所示是实现“碳中和”的途径之一，该技术通过将CO2压入地下实现CO2的封存，CO2封存后（　　） A．分子的数目减小 B．分子的体积变小 C．分子的间隔变小 D．分子的质量减小 22.某同学在家里种了几株茉莉花，为了解决灌溉问题，该同学查询到一种既能节水又高效的灌溉方式——滴水灌溉。滴灌可以精确地将水输送到植物根部，避免了像传统漫灌方式那样，因水分蒸发和渗漏等原因造成的大量水资源浪费。于是他购买了一个简易的滴灌头，如图甲所示，水一滴一滴连续地滴到土里，小明想测算水滴下落的平均速度，找来了一个频闪相机和卷尺，把滴灌头置于高处，立好卷尺，当看到一滴水刚好开始下落时（如图乙所示）用频闪照相机每隔0.1s拍摄了同一水滴下落时的不同位置。 (1)这滴水从4位置运动到1位置的过程中做_________（选填“加速”“减速”或“匀速”）运动。 (2)这滴水由2位置运动到1位置平均速度的大小是多少________? (3)该同学进一步测量水滴下落时的速度，测得水滴下落前半程的平均速度为1m/s，后半程的平均速度为3m/s，则水滴下落全程的平均速度是否为2m/s?如果不是，请正确计算出全程的平均速度_________。 23.如图是我国建造的全球规模最大的煤电碳捕集示范工程。它能将煤炭发电过程中产生的二氧化碳大规模收集起来，封存在深井中或被制成高纯度液态二氧化碳产品。其年捕集二氧化碳可达150万吨，对实现“碳达峰碳中和”目标具有重要意义。 (1)煤发电的原理是：用煤燃烧产生的热量加热水，使之变成水蒸气，高温高压水蒸气对汽轮机做功，将水蒸气的______能转化为汽轮机的机械能，汽轮机再带动发电机，将______能转化成电能。 (2)起重机匀速竖直提升液态二氧化碳储存罐时，以吊钩为参照物，储存罐是______的。 24.华夏古代先民，凭借超凡智慧创制了各式各样精巧实用的生产工具。请回答下列问题： (1)灌溉农田时会用到筒车，全程水力自动如图所示，筒车是通过水流冲击受水板，带动水轮转动，这个过程中水的能量变成水轮的___________能；底部竹筒水装满后，会随轮升到高处，此时桶内水的重力势能___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)在收割谷物时会用到镰刀、刃等工具，这些工具大多刀刃非常薄，这是因为在压力相同时，通过___________受力面积以增大压强；这些工具大多都加装比较长的手柄，这是通过___________（选填“增大”或“减小”）动力臂从而达到省力的目的。 (3)谷风车，是一种去除稻谷等农作物中的空谷壳的工具，使用时快速摇动摇柄，扇轮转动产生气流，能够将饱满谷物和空谷壳分离，其结构如图，从出料口出来的是___________（选填“饱满谷物”或“空谷壳”），这是利用了饱满谷物的惯性___________（选填“大”或“小”）。 25.请阅读《云中探秘问苍穹》并回答问题 云中探秘问苍穹 苍茫云海、万里层云中蕴藏着丰富的水资源，水的降落滋润着地球万物。在一定时段内，从云中降落到地面上的液态或固态降水，在无渗透、蒸发、流失情况下积聚的水层深度，称为该地该时段内的降水量，单位为毫米（mm）。 如何预测某个区域的降水量呢？如果能获得该区域正上方云层所含降水粒子（云中的小水滴或小冰晶）所能形成的水的总体积，再结合其他信息估测能够降落到地面的降水粒子占总降水粒子的比例，利用体积和该区域面积之间的关系，就可以得到降水量了。 精准预报降水是一个世界难题，我国家族中的新成员——风云三号G星（如图所示）的出现，向解决这一难题迈出了一大步。风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”——星载KU、KA双频主动降水测量雷达，通过向大气发射电磁波信号，并接收大气中不同高度层的降水粒子反射信号，获取竖直方向不同高度层的降水结构信息；同时，利用雷达跨轨方向的扫描，实现对水平方向的降水探测。这就如同在太空中对大气降水进行“CT”扫描，最终使风云三号G星自上而下地获取云层的三维结构信息，如云层厚度、云层中不同位置降水粒子的数密度（即单位体积内降水粒子的数量）以及各种降水粒子的直径大小等。 风云三号G星云中探秘、叩问苍穹，助力我国在探索浩瀚宇宙的征程上，跑出加速度。请根据上述材料，回答下列问题： (1)云层中的小水滴，是由大气中的水蒸气______（填物态变化名称）形成的，该过程需要______（填“吸热”或“放热”）： (2)降水粒子的数密度越大，则内降水粒子的（　　）越大； A．质量 B．体积 C．数量 (3)假设探测到某云层的平均厚度为1000m，内部的降水粒子（可视为小水滴）分布均匀，数密度为个/m³，每个降水粒子的体积均为。若在12小时内，该云层中有80%的降水粒子以雨滴形式竖直降落到地面上。该云层对应区域的平均降水量为______mm。 26．阅读《星辰之上的中国超级“净化器”》文章，回答下列问题 2022年6月5日，“神舟十四号”乘组成功进驻“天和”核心舱，开启了新的旅程，他们将在轨生活6个月。图甲是航天员太空起床后洗漱的情形。在核心舱长期工作，航天员喝的水从哪里来？ 据专家介绍，我国空间站的水资源主要来自三部分：其一，航天员（货运飞船）上行时携带的少量的水，另外的两部分水，来自空间站的“环控生保系统”——其工作原理图如图乙所示。“环控生保系统”启动后，冷凝水系统会把收集起来的水蒸气凝结成水，经净化系统净化后，存入饮水储水箱，供航天员饮用。尿处理系统采用蒸汽压缩蒸馏技术，从“尿”中取得“蒸馏水”，这些水经电解系统电解后得到氢气（），氢气（）在“萨巴蒂尔反应器”中发生化学反应，生成再生水，再生水经净化系统深度净化后，也存入饮水储水箱。尿处理系统能够从6升尿液中提取出5升蒸馏水。萨巴蒂尔反应器最大产水速度为2.5升每小时，净化后的水，可以满足在空间站中长期作业的航天员饮用、清洁和制氧等用途。 (1)冷凝水系统将水蒸气凝结成水，这是一种______（填物态变化名称）现象。 (2)若萨巴蒂尔反应器以最大产水速度产水，3h可生产出______L再生水； (3)“环控生保系统”实现了水资源重复利用，这项新技术，还可以利用在哪些方面？______（列举一例即可）。 27.读下图，完成下列问题． （1）根据漫画所揭示的问题，写出主题词并解释该问题产生的原因． 主题词：________． 原因：___________． （2）根据我国水资源的时空分布状况，合理利用水资源应采取的措施有 ． （3）据报道，上海可利用的淡水资源占本地区地表水资源的20%；上海市民每天的人均用水量比欧洲、日本等国还多 20升 ．35.8%的市民不知道这一情况；9.1%的市民认为，上海有黄浦江作为水源，水费相对便宜，用水并不紧张．作为一个上海市民，请根据资料对上海地区水资源状况进行评价，并提出建议． 试卷第20页，共21页 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.5 跨学科：全球变暖与水资源危机 目 录 A组 巩固过关 知识点1：全球变暖及其影响 知识点2：水资源危机及其影响 B组 能力进阶 C组 思维拔高 全球变暖及其影响知识点1 1．下列有关全球变暖的说法中，不正确的是 （　　） A．南、北极冰山熔化，沿海和岛国居民的生活将受到严重威胁 B．动物可能因无法适应生存环境而惨遭厄运 C．有利于农作物的生长，提高粮食产量 D．高温天气将严重困扰人类健康 【答案】C 【详解】A．全球变暖导致冰山熔化，使得海平面上升，沿海和岛国居民的生活会受到严重威胁，故A正确，不符合题意； B．受全球变暖影响，有些动物可能会无法适应生存环境的变化，故B正确，不符合题意； C．全球变暖会导致低纬度地区作物减产，故C错误，符合题意； D．全球变暖会导致气温升高，会影响人体的细胞活动从而严重困扰人类健康，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．全球变暖已是大家非常关心的一种现象。下列有关说法中错误的是（　　） A．温室效应主要是由于温室气体进入大气造成的 B．二氧化碳是最主要的温室气体 C．温室气体主要是由于大量使用煤炭、石油和天然气产生的 D．全球变暖是由于太阳传输到地球的热量逐年增多造成的 【答案】D 【详解】温室效应是由于大气中的大量二氧化碳、氟氯烃、甲烷、二氧化氮等温室气体（其中主要是二氧化碳）像玻璃罩一样紧紧罩在我们的上空，使太阳传输到地球的热量无法逸散，从而使气候圈增温的现象。产生室温效应主要是由于现代工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气及森林大火等，这些燃料燃烧后放出大量二氧化碳气体进入大气造成的。故ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 3．在“碳达峰，碳中和”的政策指导下，我国的风力发电技术得到了大力推广。下列说法正确的是（　　） A．风力发电过程中利用的风能是不可再生能源 B．风力发电是把机械能转化为电能 C．风力发电机给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源 D．为了保护环境，控制和消除大气污染，应禁止使用化石能源 【答案】B 【详解】A．风能可以源源不断的从自然界获得，是可再生能源，故A错误； B．风吹动风机叶片转动，带动发电机将机械能转化为电能，故B正确； C．风力发电机给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，此时蓄电池相当于用电器，故C错误； D．化石能源是目前全球能源结构的重要组成部分，在现有技术条件下无法完全禁止使用，故D错误。 故选B。 4.全球变暖是指全球气温升高，导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料（如煤、石油等），排放出大量的CO2等多种温室气体． （1）根据右图回答全球气候变暖的一点危害是_____． （2）改变燃料结构，发展低碳经济，是解决气候变暖的方法之一，请你列举两种可以替代化石燃料的新能源_____． （3）除（2）中方法之外请你再提出一条合理建议_____． 【答案】 沿海陆地被淹 太阳能、风能、生物能 加大对电动车的开发，使用可再生的清洁能源作为动力 【详解】试题分析：（1）全球变暖会对全球的生态环境和社会经济产生重大影响，影响了人类的生存；地球变暖的一个征兆是南北极地区永久冰雪的快速消融．海平面上升造成沿海陆地被淹；气温升高后，旱涝等灾害频繁，副热带高压的范围近一步延伸，中纬度地区会变得更加干； （2）新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如氢能、太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等； （3）结合生活实际和科技进步方面，提出相对应的可以减少污染，降低对不可再生资源的利用． 解：（1）近50年来，人类在生产、生活过程中排放的二氧化碳等温室气体急剧增加，使全球气温升高，旱涝等灾害频繁．该类气体浓度在不断增加，而且越来越大的原因是燃烧煤、石油等矿物燃料和森林植被的破坏； 全球变暖会对全球的生态环境和社会经济产生重大影响，影响了人类的生存；地球变暖的一个征兆是南北极地区永久冰雪的快速消融．海平面上升造成沿海陆地被淹；气温升高后，旱涝等灾害频繁，副热带高压的范围近一步延伸，中纬度地区会变得更加干旱； （2）新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如氢能、太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等； （3）我们可以通过加大科研力度，使机动车油耗小，排放污染物少；加大对电动车的开发，使用可再生的清洁能源作为动力等． 故答案为（1）沿海陆地被淹；（2）太阳能、风能、生物能；（3）加大对电动车的开发，使用可再生的清洁能源作为动力． 【点评】考查人类活动对气候的影响，同时注意燃烧化石能源带来的环境污染，特别是雾霾天气，这也是今后一段时间关注的热点． 5．水是生命之源，保护水资源、节约用水是我们的责任。下列做法不能节约用水的是（　　） A．水龙头坏了，立即进行修理 B．洗衣后的水用来冲卫生间 C．淋浴擦香皂时关上喷头 D．用水管不间断地冲洗汽车 【答案】D 【详解】A．水龙头坏了立即进行修理，符合节约用水要求。故A不符合题意； B．洗衣后的水用来冲卫生间，符合节约用水要求，故B不符合题意； C．淋浴擦香皂时关上喷头，符合节约用水要求。故C不符合题意； D．用水管不间断地冲洗汽车，造成水的浪费，不符合节约用水要求。故D符合题意。 故选D。 6.关于水污染的说法正确的是（　　） A．水的污染是造成水严重缺乏的次要原因 B．中国的饮水源污染严重 C．淡水污染严重，海水基本没有污染 D．赤潮是海洋中的一种正常现象，对海洋生态环境没有负面影响 【答案】B 【详解】A．水的污染是造成水严重缺乏的主要原因，造成水污染的原因主要有生活方面的生活污水和生活垃圾，再就是工业方面的工业污水和工业固体废弃物，故A错误； B．中国的饮水源污染严重，全国90%的地下水遭受了不同程度的污染，其中60%污染严重，基本清洁的城市地下水只有3%，故B正确； C．淡水污染严重，海水污染也很严重，故C错误； D．赤潮是海水受污染后产生的一种现象，对海洋的生态环境有很大的影响，故D错误。 故选B。 7.在内蒙古库如奇沙漠干旱地区，人们设计了沙漠简易取水装置，如图：沙土中的水分先变成水蒸气，水蒸气遇塑料薄膜降温变成小水珠，汇聚流入容器得到淡水，该过程主要利用的物态变化是（     ） A．先升华后凝固 B．先汽化后液化 C．先熔化后液化 D．先汽化后凝固 【答案】B 【详解】沙土中的水分先变成水蒸气，物质由液态变为气态，属于汽化现象，水蒸气遇塑料薄膜降温变成小水珠，物质由气态变为液态，属于液化现象，所以该过程主要利用的物态变化是先汽化后液化，故选B。 8.爱护地球，从我做起 （1）我国提出“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。 （2）自1993年起，将每年的_______定为世界水日。 【答案】3月22日 【详解】自1993年起，将每年的3月22日定为世界水日。这是一个被广泛知晓的常识性知识点，设立世界水日旨在唤起公众的节水意识，加强水资源保护。 9.实践活动：如图所示是大自然中水循环现象的示意图。江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气。当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶，这就是云。在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落。在下落过程中，小冰晶又变成小水滴，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨。 (1)请依次写出上文加下画线处涉及的物态变化的名称：__ 、__ 、__ ； (2)上面三种物态变化中，需要放热的是：__ 、__ ；需要吸热的是__ ； (3)我国属于缺水国家，节约用水应从我做起，请你写出日常生活中的两项节水措施。 【答案】(1) 液化 凝华 熔化 (2) 液化 凝华 熔化 (3)洗菜、洗衣剩下的水可用来冲洗厕所；使用节水型马桶 【详解】（1）水蒸气凝成小水滴，由气态变为液态，是液化现象。 水蒸气凝成小冰晶，由气态直接变为固态，是凝华现象。 小冰晶变成小水滴，由固态变成液态，是熔化现象。 （2）液化、凝华需要放热；熔化需要吸热。 （3）节水措施： 1.洗菜、洗衣剩下的水可用来冲洗厕所； 2.使用节水型马桶等； 3.防止水的跑冒滴漏，应安装节水型的器具； 4.洗澡时避免长时间冲淋，而应间断放水淋浴。 10.节约用水、保护水资源是每个公民应尽的义务。下列做法中不正确的是（     ） A．建议并提倡居民使用节水水龙头 B．将工业废水处理达标后排放 C．用喷灌、滴灌的方法浇灌园林或农田 D．将生活污水任意排放 【答案】D 【详解】A．使用节水水龙头可以节约用水，故A正确； B．将工业废水处理达标后排放，可以减少水的污染，故B正确； C．用喷灌、滴灌的方法浇灌园林或农田，可以减少由于水的蒸发而造成的水流失，故C正确； D．将生活污水任意排放，将污染水资源，造成不必要的浪费，故D错误。 本题选择不正确的，故选D。 11．推广农田喷灌新技术，是推进农业现代化的项目之一，利用地下管道输水与传统的土筑明渠输水相比，除能够提高土地利用率外，还能在输水过程中减少___________ 和防止___________，从而节约水资源。 【答案】 蒸发 渗漏 【详解】[1][2]地下管道输水与传统的土筑明渠输水相比，减小了水的表面积和水上方空气流动速度，即减慢了蒸发；同时也防止了渗漏。 12.阅读短文，回答问题。 新的水纯化技术，可以为世界解渴 全世界18亿人常年缺水，如何利用太阳能进行海水淡化，是人类水资源领域共同关注的焦点。2019年，33岁的南京大学教授朱嘉及其团队，模仿蘑菇的碳基吸收体，设计制作了集热蒸发一体化的人工蒸腾器件，图是它的结构示意图。 供水通道利用毛细效应，把水供应到碳基吸收体上，碳基吸收体具有吸光性强且内部热导很低的特性，使其只能给界面处的水加热，让水一层一层蒸发。顶端像蘑菇一样的伞状结构，增大了水的表面积。这种材料和结构的巧妙设计使蒸汽转化效率显著提高。在供水通道与海水接触处，团队受睡莲叶启发，设计了多级结构，成功实现水蒸发后，盐全部留在容器底部，让水和盐完全分离，保障器件不结垢，能长效利用。 这项变革性水纯化技术，便携、高效、低成本、无污染，让太阳能海水淡化技术成功产业化，为世界解渴、造福全人类。 （1）朱嘉及其团队设计的人工蒸腾器件采用的碳基吸收体具有________的特性；这项变革性水纯化技术的优点是_______（两空均写出一条即可）； （2）通过此器件收集到大量的水蒸气，还要经历__________（填写物态变化名称），才能变成淡水，这一过程需要__________（选填“吸热”或“放热”）。 【答案】 吸光性强且内部热导很低 无污染 液化 放热 【详解】（1）[1][2]由材料可知，碳基吸收体具有吸光性强且内部热导很低的特性，使其只能给界面处的水加热，让水一层一层蒸发，这项变革性水纯化技术具有便携、高效、低成本、无污染。 （2）[3][4]通过器件收集到大量的水蒸气，水蒸气遇冷液化成小水滴，变成淡水，这个过程放热。 13．下列措施同保护水资源无关的是（     ） A．退耕还林，退耕还草 B．回收并集中处理废旧电池 C．用含碘食盐代替普通食盐 D．加强城市污水的处理能力 【答案】C 【详解】A．退耕还林还草可涵养水源、保持水土，减少水土流失与河湖泥沙淤积，提升水体蓄水、净化能力，稳固水资源存量与水质，保护水资源，故A不符合题意； B．集中回收处理废旧电池能防止电池重金属渗入土壤地下水，避免水源被有毒重金属污染，保护水资源，故B不符合题意； C．食用加碘盐仅补充人体所需碘元素，不会影响水体水质与水量，和水资源保护无关，故C符合题意； D．提升城市污水处理能力可减少污水直排水体，减轻水污染，改善水环境、节约可用水资源，保护水资源，故D不符合题意。 故选C。 14.（多选）关于水循环下列说法正确的是（    ） A．阳光普照海洋，海水吸热液化形成水蒸气 B．水蒸气上升过程中遇到冷空气会液化成小水滴或凝华成小冰晶 C．水资源可以循环利用，不必节约用水 D．因为自然界水是循环的，所以人类不必担心水资源枯竭的问题 E．水的循环过程中，经历了三种状态，伴随着六种物态变化 F．小冰晶在下降过程中遇到暖气流会液化成小水滴而形成雨 G．自然界的云、雨、雪、雾、霜等现象，都是水的物态发生变化形成的 H．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶，形成雪花 【答案】BEG 【详解】A．阳光普照海洋，液态的海水吸热液化形成气态的水蒸气，故A错误； B．气态的水蒸气上升过程中遇到冷空气会放热液化成小水滴或凝华成固态的小冰晶，故B正确； C．水资源可以循环利用，水资源过度使用与污染，会导致水资源短缺，故应节约用水，故C错误； D．因为自然界水是循环的，水资源过度使用与污染，会导致水资源短缺，故D错误； E．水的循环过程中，经历了三种状态，即固态、液态、气态；伴随着六种物态变化，即熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华，故E正确； F．固态的小冰晶在下降过程中遇到暖气流会吸热熔化成液态的小水滴而形成雨，故F错误； G．自然界的云、雨、雪、雾、霜等现象，都是水的物态发生变化形成的，云是大气中的水蒸气遇冷液化成的水滴或者凝华成的小冰晶；雨是由冰吸热熔化成的水滴或者水蒸气放热液化成的水滴；雪是由大气中的水蒸气直接凝华或水滴直接凝固而成的；雾是大气中的水蒸气液化形成的水珠；霜是大气中的水蒸气直接凝华成的固态冰，故G正确； H．冬天，气态的水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华成固态的小冰晶，形成雪花，故H错误。 故选BEG。 15．水是地球上宝贵的自然资源，如图是大自然中部分“水循环”示意图，下列说法中正确的是（　　） A．水循环中，水仅在固液两态之间相互转化 B．江、河、湖、海以及大地表层中的水不断升华变成水蒸气 C．水会不断地循环，无需提倡节约用水 D．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，凝华成小冰晶，聚集起来变成雪花 【答案】D 【详解】A．水循环中，水会在固态（冰、雪）、液态（水）、气态（水蒸气）之间相互转化，不只是固液两态，故A错误； B．江、河、湖、海以及大地表层中的水从液态变成气态水蒸气的过程是汽化（主要是蒸发），而不是升华，故B错误； C．虽然水会不断地循环，但可利用的淡水资源是有限的，仍需要节约用水，故C错误； D．气态的水蒸气在高空急剧降温，直接变成固态的小冰晶，这个过程是凝华，故D正确。 故选D。 16．习近平总书记指出“绿水青山就是金山银山”，彰显出我国对生态环境保护的重视。江河、湖海、湿地、森林和草原等在调节水平衡中发挥着重要作用（图）。关于水循环与水资源，下列说法中不正确的是（　　） A．水变成水蒸气是汽化现象，要吸收热量 B．图中云的主要组成是水蒸气，云的形成是水汽和大气运动的体现 C．地球总水量中淡水资源占比较小，且大部分以冰川、冻土等形式存在，不便于人类直接利用 D．我国人均水资源量仅为世界平均水平的35%，且时空分布不均。我们每一个人都应该节约用水，保护水资源 【答案】B 【详解】A．水变成水蒸气，由液态变为气态，属于汽化现象，汽化过程需要吸收热量，故A正确，不符合题意； B．水蒸气是无色透明的气体，肉眼看不到，云的主要组成是小水滴或小冰晶，故B错误，符合题意； C．地球总水量中淡水资源占比仅约2.5%，且大部分以冰川、冻土等形式存在，无法被人类直接利用，故C正确，不符合题意； D．我国水资源人均少，分布不均，需要节水，故D正确，不符合题意。 故选B。 17.地球的水含量丰富，但与我们生活最为密切的淡水，只占总水量的2.5%左右。将海水转化为淡水，就成为了一种解决淡水短缺的有效方法。如图所示是物理兴趣小组的同学们设计的海水淡化装置，将此装置放置在太阳光下，就可以实现海水淡化。在海水淡化过程中利用的物态变化是_______和_______。我国属于缺水国家，节约用水应从我做起，请你写出日常生活中的一项节水措施：______________________。 【答案】 汽化 液化 使用节水用具 【详解】放置在太阳光下，海水吸收热量先蒸发，即汽化变成水蒸气，然后水蒸气液化成小水滴，实现海水淡化。 可以从一水多用或者是尽量防止水的无谓的损耗这两个角度来考虑如何节约用水，如使用节水用具、用洗衣水冲厕所、用完关紧水龙头等。 18．（多选）我国提出“力争2030 年前实现碳达峰，2060 年前实现碳中和”，碳达峰、碳中和成为社会各界关注的热点话题。关于能量和能源，下列说法正确的是（    ） A．实施垃圾分类有利于环保和节约能源 B．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造 C．新能源的开发和利用技术难、成本高，无实用价值 D．能量耗散反映了自然界中的宏观过程具有方向性 【答案】AD 【详解】A．垃圾分类可以回收可再利用的资源，同时减少有害垃圾对环境的污染，因此有利于环保和节约能源，故A正确； B．根据能量守恒定律可知，能量是不能够被创造的，故B错误； C．新能源（太阳能、风能等）可以缓解传统化石能源短缺的问题，还能减少碳排放，有极高的实用价值，故C错误； D．能量耗散是指能量转化过程中，部分内能会散失到环境中，无法自动收集起来重新利用，这一现象反映了自然界的宏观过程具有方向性，符合能量转化的规律，故D正确。 故选AD。 19．全球变暖的主要原因是二氧化碳气体排放引起的温室效应。下列措施不能减轻温室效应的是（　　） A．植树造林 B．利用太阳能发电代替燃煤发电 C．发展水力发电 D．垃圾采用焚烧处理 【答案】D 【详解】ABC．化石燃料的大量使用，是空气中二氧化碳含量增加的重要原因。所以减少化石燃料的燃烧是控制温室效应的好办法。再者还可以植树造林、增加植被，利用太阳能发电代替燃煤发电和发展水力发电等都能够减少二氧化碳的排放，可以达到减少温室效应的效果，故ABC不符合题意； D．垃圾采用焚烧处理会产生二氧化碳，该现象不能减轻温室效应，故D符合题意。 故选D。 20.节约资源是我国的基本国策，下列关于节约资源说法正确的是（　　） A．虽然地球储水量大，但可利用的淡水在减少，所以要节约用水 B．平时家里无人时，应该断开电冰箱电源 C．太阳能取之不尽用之不竭，所以使用太阳能热水器不必节约 D．LED灯功率小耗电少，所以无人时也可以不关 【答案】A 【详解】A．地球上的水总储量很大，但大部分是海水，并不能直接用于生活，可利用的淡水资源很少，所以要节约用水，故A正确； B．家里短时间无人时，不应该断开电冰箱电源，这样会使食物变质，且再次通电时，需要更多的电能来制冷，故B错误； C．太阳能取之不尽用之不竭，但节约是一种美德，且要用到水资源，更要节约使用，故C错误； D．虽然LED灯功率小，但若长时间不关，还是会消耗一定量的电能，并且人走关灯这是现代人该有的一种节约意识，故D错误。 故选A。 21.如图所示是实现“碳中和”的途径之一，该技术通过将CO2压入地下实现CO2的封存，CO2封存后（　　） A．分子的数目减小 B．分子的体积变小 C．分子的间隔变小 D．分子的质量减小 【答案】C 【详解】将CO2压入地下实现CO2的封存，CO2封存后分子的间隔变小，分子的数目、分子的体积和分子质量不变，综上分析知，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 22.某同学在家里种了几株茉莉花，为了解决灌溉问题，该同学查询到一种既能节水又高效的灌溉方式——滴水灌溉。滴灌可以精确地将水输送到植物根部，避免了像传统漫灌方式那样，因水分蒸发和渗漏等原因造成的大量水资源浪费。于是他购买了一个简易的滴灌头，如图甲所示，水一滴一滴连续地滴到土里，小明想测算水滴下落的平均速度，找来了一个频闪相机和卷尺，把滴灌头置于高处，立好卷尺，当看到一滴水刚好开始下落时（如图乙所示）用频闪照相机每隔0.1s拍摄了同一水滴下落时的不同位置。 (1)这滴水从4位置运动到1位置的过程中做_________（选填“加速”“减速”或“匀速”）运动。 (2)这滴水由2位置运动到1位置平均速度的大小是多少________? (3)该同学进一步测量水滴下落时的速度，测得水滴下落前半程的平均速度为1m/s，后半程的平均速度为3m/s，则水滴下落全程的平均速度是否为2m/s?如果不是，请正确计算出全程的平均速度_________。 【答案】(1)加速 (2)2.5m/s (3)1.5m/s 【详解】（1）由图中可以看出，下落过程中，水滴之间的距离逐渐增大，而时间间隔相等，所以判断雨滴速度逐渐变大，做加速运动。 （2）这滴水由 2 位置运动到 1 位置所走的路程 s12 s1s245.0cm-20.0cm25.0cm=0.25m 所用时间是0.1s，平均速度 （3）整个过程中，水滴下落前半程的平均速度为1m/s，后半程的平均速度为3m/s，故平均速度 23.如图是我国建造的全球规模最大的煤电碳捕集示范工程。它能将煤炭发电过程中产生的二氧化碳大规模收集起来，封存在深井中或被制成高纯度液态二氧化碳产品。其年捕集二氧化碳可达150万吨，对实现“碳达峰碳中和”目标具有重要意义。 (1)煤发电的原理是：用煤燃烧产生的热量加热水，使之变成水蒸气，高温高压水蒸气对汽轮机做功，将水蒸气的______能转化为汽轮机的机械能，汽轮机再带动发电机，将______能转化成电能。 (2)起重机匀速竖直提升液态二氧化碳储存罐时，以吊钩为参照物，储存罐是______的。 【答案】(1) 内 机械 (2)静止 【详解】（1）煤发电过程中，高温高压水蒸气对汽轮机做功，是将水蒸气的内能转化为汽轮机的机械能。 汽轮机带动发电机工作时，又将机械能转化为电能。 （2）起重机匀速竖直提升储存罐时，以吊钩为参照物，储存罐和吊钩之间的位置没有发生变化，所以储存罐是静止的。 24.华夏古代先民，凭借超凡智慧创制了各式各样精巧实用的生产工具。请回答下列问题： (1)灌溉农田时会用到筒车，全程水力自动如图所示，筒车是通过水流冲击受水板，带动水轮转动，这个过程中水的能量变成水轮的___________能；底部竹筒水装满后，会随轮升到高处，此时桶内水的重力势能___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)在收割谷物时会用到镰刀、刃等工具，这些工具大多刀刃非常薄，这是因为在压力相同时，通过___________受力面积以增大压强；这些工具大多都加装比较长的手柄，这是通过___________（选填“增大”或“减小”）动力臂从而达到省力的目的。 (3)谷风车，是一种去除稻谷等农作物中的空谷壳的工具，使用时快速摇动摇柄，扇轮转动产生气流，能够将饱满谷物和空谷壳分离，其结构如图，从出料口出来的是___________（选填“饱满谷物”或“空谷壳”），这是利用了饱满谷物的惯性___________（选填“大”或“小”）。 【答案】(1) 动 变大 (2) 减小 增大 (3) 饱满谷物 大 【详解】（1）水流冲击水轮转动，将水的动能转化为水轮的动能；筒内水的质量不变，随水轮升高时高度增加，因此重力势能变大。 （2）压力一定时，减小受力面积可以增大压强，所以刀刃做得很薄；这类工具属于杠杆，根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变时，增大动力臂可以省力，因此加装较长手柄。 （3）饱满谷物质量更大、惯性更大，运动状态更难被气流改变，会直接落在出料口，空谷壳质量小、惯性小，会被气流吹到出风口，因此出料口出来的是饱满谷物，其惯性更大。 25.请阅读《云中探秘问苍穹》并回答问题 云中探秘问苍穹 苍茫云海、万里层云中蕴藏着丰富的水资源，水的降落滋润着地球万物。在一定时段内，从云中降落到地面上的液态或固态降水，在无渗透、蒸发、流失情况下积聚的水层深度，称为该地该时段内的降水量，单位为毫米（mm）。 如何预测某个区域的降水量呢？如果能获得该区域正上方云层所含降水粒子（云中的小水滴或小冰晶）所能形成的水的总体积，再结合其他信息估测能够降落到地面的降水粒子占总降水粒子的比例，利用体积和该区域面积之间的关系，就可以得到降水量了。 精准预报降水是一个世界难题，我国家族中的新成员——风云三号G星（如图所示）的出现，向解决这一难题迈出了一大步。风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”——星载KU、KA双频主动降水测量雷达，通过向大气发射电磁波信号，并接收大气中不同高度层的降水粒子反射信号，获取竖直方向不同高度层的降水结构信息；同时，利用雷达跨轨方向的扫描，实现对水平方向的降水探测。这就如同在太空中对大气降水进行“CT”扫描，最终使风云三号G星自上而下地获取云层的三维结构信息，如云层厚度、云层中不同位置降水粒子的数密度（即单位体积内降水粒子的数量）以及各种降水粒子的直径大小等。 风云三号G星云中探秘、叩问苍穹，助力我国在探索浩瀚宇宙的征程上，跑出加速度。请根据上述材料，回答下列问题： (1)云层中的小水滴，是由大气中的水蒸气______（填物态变化名称）形成的，该过程需要______（填“吸热”或“放热”）： (2)降水粒子的数密度越大，则内降水粒子的（　　）越大； A．质量 B．体积 C．数量 (3)假设探测到某云层的平均厚度为1000m，内部的降水粒子（可视为小水滴）分布均匀，数密度为个/m³，每个降水粒子的体积均为。若在12小时内，该云层中有80%的降水粒子以雨滴形式竖直降落到地面上。该云层对应区域的平均降水量为______mm。 【答案】(1) 液化 放热 (2)C (3)31.2 【详解】（1）[1][2]水蒸气是气态，小水滴是液态，物质从气态变为液态的过程是液化，而液化过程会放出热量。故云层中的小水滴，是由大气中的水蒸气液化形成的，该过程需要放热。 （2）根据文中“数密度为单位体积内降水粒子的数量”可知，降水粒子的数密度越大，则 1m3内降水粒子的数量越大。故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）首先计算云层总体积：已知云层平均厚度h=1000m，设对应区域的面积为Sm2，那么云层总体积为1000Sm3； 然后计算降水粒子的总数：数密度为6.5×109个/m3，则降水粒子总数 接着计算降落到地面的降水粒子数：因为有80%的降水粒子降落到地面，所以降落到地面的粒子数N地=N×80%个 再计算这些降水粒子的总体积：每个降水粒子体积为6×10−15m3，则降落到地面的降水粒子总体积 最后根据降水量的定义计算降水量：降水量是降水在无渗透、蒸发、流失情况下积聚的水层深度， 即 所以该云层对应区域的平均降水量为31.2mm。 26．阅读《星辰之上的中国超级“净化器”》文章，回答下列问题 2022年6月5日，“神舟十四号”乘组成功进驻“天和”核心舱，开启了新的旅程，他们将在轨生活6个月。图甲是航天员太空起床后洗漱的情形。在核心舱长期工作，航天员喝的水从哪里来？ 据专家介绍，我国空间站的水资源主要来自三部分：其一，航天员（货运飞船）上行时携带的少量的水，另外的两部分水，来自空间站的“环控生保系统”——其工作原理图如图乙所示。“环控生保系统”启动后，冷凝水系统会把收集起来的水蒸气凝结成水，经净化系统净化后，存入饮水储水箱，供航天员饮用。尿处理系统采用蒸汽压缩蒸馏技术，从“尿”中取得“蒸馏水”，这些水经电解系统电解后得到氢气（），氢气（）在“萨巴蒂尔反应器”中发生化学反应，生成再生水，再生水经净化系统深度净化后，也存入饮水储水箱。尿处理系统能够从6升尿液中提取出5升蒸馏水。萨巴蒂尔反应器最大产水速度为2.5升每小时，净化后的水，可以满足在空间站中长期作业的航天员饮用、清洁和制氧等用途。 (1)冷凝水系统将水蒸气凝结成水，这是一种______（填物态变化名称）现象。 (2)若萨巴蒂尔反应器以最大产水速度产水，3h可生产出______L再生水； (3)“环控生保系统”实现了水资源重复利用，这项新技术，还可以利用在哪些方面？______（列举一例即可）。 【答案】(1)液化 (2)7.5 (3)海水淡化（合理即可） 【详解】（1）水蒸气是气态，凝结成水是变为液态，物质由气态变为液态的物态变化是液化，因此该空填液化。 （2）已知最大产水速度为，产水时间为，根据，可得产水体积，因此结果为7.5。 （3）该技术的核心是对污水进行处理，实现水资源重复利用，因此可以应用在污水处理、海水淡化、工业废水回收等领域，任意列举一个合理应用即可。 27.读下图，完成下列问题． （1）根据漫画所揭示的问题，写出主题词并解释该问题产生的原因． 主题词：________． 原因：___________． （2）根据我国水资源的时空分布状况，合理利用水资源应采取的措施有 ． （3）据报道，上海可利用的淡水资源占本地区地表水资源的20%；上海市民每天的人均用水量比欧洲、日本等国还多 20升 ．35.8%的市民不知道这一情况；9.1%的市民认为，上海有黄浦江作为水源，水费相对便宜，用水并不紧张．作为一个上海市民，请根据资料对上海地区水资源状况进行评价，并提出建议． 【答案】（1）全球水危机（全球水荒；全球水资源紧缺） 在一定的时间和空间条件下，水资源是有限的；世界人口剧增，生产、生活用水剧增，导致水资源严重不足；水资源时空分布不平衡；水体污染；浪费严重 （2）建立蓄水工程，调节水资源时间上的不均衡；修建跨流域的引水工程，调节地区间水资源的不平衡 （3）上海水资源总量充沛，但水体污染严重，属于水质型缺水城市．保护水资源，防止水污染；科学用水，节约用水 【详解】整体分析：漫画中插语，“不要再拧我了”，反映了水资源短缺问题，漫画主题词是全球水危机、或全球水荒、全球水资源紧缺等．修水库，缓解水资源季节分配不均．跨流域调水，缓解水资源空间分布不均．主要措施是防治污染，节约用水． (1) 结合漫画中插语，“不要再拧我了”，漫画主题词是全球水危机、或全球水荒、全球水资源紧缺等．原因是在一定的时间和空间条件下，水资源是有限的，世界人口剧增，生产、生活用水剧增，导致水资源严重不足．水资源时空分布不平衡，水体污染、浪费严重，也是水资源不足的重要原因． (2) 根据我国水资源的时空分布状况，合理利用水资源应采取的措施有建立蓄水工程，调节水资源在时间分布上的不均衡．修建跨流域调水工程，调节地区间水资源的不平衡． (3) 上海位于长江三角洲地区，水资源总量充沛．但水体污染严重，属于水质型缺水城市．作为上海市场，要提高认识，保护水资源，防治水污染．科学用水，节约用水，减轻对水资源的压力． 试卷第20页，共21页 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $