第二十二章能源与可持续发展-2024--2025学年初中物理人教版九年级全一册

第二十二章 能源与可持续发展2024--2025学年 初中物理人教版九年级全一册 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．“华龙一号”核电站是我国自主研发，它的核心设备是核反应堆．下列说法正确的是 A．核废料对环境没有污染 B．目前是通过裂变反应来释放核能 C．核电站利用化学燃料 D．反应堆中的链式反应是不可控 2．有关物质结构、信息、材料和能源的叙述，下列说法正确的是（　　） A．跟电子的质量相等的质子和中子挤在处于原子中心，构成非常小的原子核，质子和中子是组成物质的最小微粒 B．5G信号比3G、4G快三四十倍，在相同时间内传输的信息更多，最主要的原因是5G信号使用的电磁波频率更高 C．生活中的电暖器，若用超导体替代电热丝效果会更好 D．在太阳内部，氢原子核在超高温下发生裂变，释放出巨大的核能 3．关于原子、原子核、核能和能源，下列说法正确的是（　　） A．原子由原子核和质子组成 B．原子核中的质子带正电 C．太阳的惊人能量来自内部的核裂变 D．石油、风能、可燃冰属于可再生能源 4．下列关于能源的说法正确的是（　　） A．煤、石油是当今人类利用的主要能源，它们是可再生能源 B．天然气是一种清洁能源，人类可以无尽地开发利用 C．如果大量利用太阳能，可能使太阳能在短期内消耗殆尽 D．尽量节约能源，提高能源的利用效率，有利于缓解日益严重能源危机 5．下列选项中的能源全都属于可再生能源的是（　　） A．核能、潮汐能 B．地热能、煤 C．天然气、水能 D．太阳能、风能 6．2023年7月9日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空。下列说法正确的是（　　） A．卫星是利用电磁波将信息传输到地面的 B．卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为内能 C．太阳能是不可再生能源 D．卫星上的太阳能电池板是由超导体材料制成的 7．下列说法正确的是（　　） A．受到平衡力的物体，机械能一定保持不变 B．超导体适合做电饭锅的发热体 C．发光二极管主要是由半导体材料制成的 D．太阳内部每时每刻都在发生核裂变来释放能量 8．关于粒子和宇宙，下列说法中正确的是（　　） A．酒精和水混合后总体积变小，说明分子间存在吸引力 B．物质的不同物态表现出不同的性质是由分子的排列决定，与分子间作用力有关 C．用丝绸摩擦过的有机玻璃棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒，它们会相互排斥 D．在原子的核式结构模型中，所有的电子都在同一轨道上绕着原子核运动 9．下列知识结构不正确的是 A． B． C． D． 10．下列关于核能的说法中正确的是 A．物质是由原子组成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能 B．到目前为止，人类获得核能有两种途径，即原子核的裂变和聚变 C．原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的 D．自然界只有在人为的条件下才会发生聚变 二、填空题 11．核能是指原子核发生 或聚变时所释放的能量． 12．为迎接第七届世界军人运动会，我市进行各种市政建设道路维修和亮化． (1)路面施工常见的路面钻机，用到了柴油机，柴油机工作时， 冲程将内能转化为机械能．若此柴油机的效率是，则完全燃烧5kg柴油对外做的有用功是 J(柴油的热值是4.3J/kg) (2)亮化工程中全部安装的是一款太阳能LED路灯，LED灯泡的发光是由多个发光 制成的．白天太阳能电池板吸收大量的太阳能，夜晚太阳能电池板旁边的蓄电池是将 能转化为 能使灯泡发光． 13．秸秆是一种相对清洁的可再生能源，是最具开发利用潜力的新能源之一，具有较好的经济、生态和社会效益．如图，秸秆发电机组能量转化流程是秸秆的 能转化为燃气的内能，高温高压的燃气推动机组转动发电，内能转化为 能最后转化为 能． 14．中国是全球唯一掌握特高压技术的国家，在全球特高压领域中国的标准就是全世界唯一的标准。如图所示为远距离输电系统示意图，该系统中的发电厂是核电站，核电站利用核能发电，它的核心设备是反应堆，在反应堆内发生的是 （选填“聚变”或“裂变”）反应；核反应产生的内能通过汽轮机做功，带动发电机发电，发电机的工作原理是 ；电能通过高压输电到达用户，我们在日常生活中要注意用电安全。请写出一条安全用电的原则 。 15．宇宙大爆炸理论认为，宇宙起始于一个“原始火球”，原始的火球发生了爆炸，导致宇宙空间处处膨胀，温度则 （选填“上升”、“不变”或“下降”），到一定程度时，逐步形成了超星系团、星系团、星系乃至 和行星等。 三、实验题 16．能源技术的创新不断地推动人类社会的进步，但能源危机、环境污染和生态破坏又反过来制约人类社会的发展，作为一名现代社会的中学生，你会发现周围很多能量白白浪费了，利用学过的物理知识，将一些能量转化为电能： （1）请你为自己的家庭设计一种不需要消耗燃料的发电方式： ； （2）大海海面波浪起伏，你想过将波浪所具有的机械能转化为电能给灯塔供电吗（提示：地磁场磁性太弱）？请回答下列问题： A．这一设想依据的原理是： ； B．需要的器材：除导线、开关外，还需要两个关键器材： 、 ； C．怎么实现你的设计 ？ 17．随着工业生产的发展和人们生活水平的提高，煤、石油、天然气等燃料燃烧释放的二氧化碳越来越多，使全球温室效应加剧．许多科学家认为二氧化碳是最主要的温室气体．阳湖中学科技兴趣小组设计了一个实验，探究二氧化碳气体和空气在相同光照情况下升温的快慢．     （1）活动步骤 ①选两只 （相同/不同）的透明广口玻璃瓶，并在用来密封广口玻璃瓶口的木塞中间各钻一小孔． ②将装有二氧化碳气体和装有空气的两只广口玻璃瓶都盖上木塞，并在木塞中间的小孔中各插入 ． ③将两只广口玻璃瓶放入冰箱冷藏室一段时间，使两瓶气体的 相同． ④从冰箱中取出两只广口玻璃瓶，放在阳光充足的地方． ⑤每隔3min观察并记录数据（持续观察30min）．     （2）请你在下面空白处设计一个供记录实验数据的表格． （3）交流 温室效应将导致全球气候逐渐变暖，从而造成海平面上升、热带风暴频发等一系列气象灾害，人类已认识到温室效应加剧的危害，正在制定国际公约以限制温室气体的排放．请你提出一个减少二氧化碳气体排放的合理化建议： ． 四、简答题 18．下表列出了从1973年到1995年世界能源生产的变化情况，利用表中的信息回答下面的问题： 能原 生产的能源单位（1973年） 生产的能源单位（1995年） 煤 1498 2179 天然气 964 1775 水电 107 242 核能 54 646 石油 2730 3228 总能原合计 5353 8070 (1)表中能源属于石化能源的有： 。 (2)从1973～1995年，能源总产量是如何变化的？ (3)1995年核能生产占能源总产量的百分之几？ (4)1995年哪一种能源最重要？ (5)1995年可再生能源相对世界能源总产量的重要性这样？ 19．图甲为一款迷你家用手摇式爆米花机，燃料为安全环保矿物油，某同学认真阅读说明书后，经过安全操作，将玉米粒放入其中密封加热，嘣出了一锅香喷喷的爆米花。请你用所学的物理知识解释： (1)使用的环保矿物油燃料属于一次能源还是二次能源？ (2)如图乙所示，打开阀门，将爆米花嗡出的瞬间，为何水蒸气会液化形成“白气”？ 五、计算题 20．随着科学技术的进步，太阳能的利用技术日趋成熟，太阳能﹣内能的转换，是目前最普遍的形式，某中学物理STS小组的同学在太阳能的利用方面作了一些探究． ①为了测定地表植物接收太阳能的本领做了如下实验：用一面积为0.1m2的水盆，盛6kg的水，经太阳垂直照射了30min，温度升高了10℃．认定地表植物接收太阳能的能力与水相同． ②同学们还利用太阳能电池板做了一艘环保船，电池板接收太阳能的面积为8m2，它正对太阳能时产生120V的电压，并对船上的电动机提供10A的电流，已知电池板上垂直接收的太阳能为7.5×104J/（min•m2）．求： （1）这盆水吸收的热量是多少？ （2）若每天有效光照6h，则面积为90m2的草坪一天吸收了多少太阳能？ （3）太阳能环保船得到的电功率为多少？这种太阳能电池把太阳能转化成电能的效率为多少． 21．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息： 其中太阳辐射功率是指 1h 内投射到 1m 2 面积上的太阳能．求： （1）水在 10h 内吸收的热量； （2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少 m 3 的天然气；（天然气的热值为 8.4×10 7 J/m 3 ，天然气完全燃烧放出热量的利用率为 40% ） （3）该太阳能热水器的能量转化效率 η． 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B B D D A C B D B 1．B 2．B 3．B 4．D 5．D 6．A 7．C 8．B 9．D 10．B 11．裂变 12． 做功 8.6 二极管 化学 电 13． 化学 机械 电 14． 裂变 电磁感应现象 见详解 15． 下降 恒星 16． 利用太阳能发电 电磁感应 磁体 线圈/导体 将磁极和线圈中的任一个固定在塔座上，另一个随波浪起伏，让线圈切割磁感线 17． 相同 温度计 初始温度 时间/min 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 空气温度/℃ 二氧化碳温度/℃ 开发新能源或清洁能源代替化石能源；植树造林吸收二氧化碳 18．(1) 煤、天然气、石油。 (2) 见解析 (3) 见解析 (4) 见解析 (5) 见解析 19．(1)二次能源 (2)见解析 20．（1）这盆水吸收的热量是2.52×105J； （2）面积为90m2的草坪一天吸收了2.7216×109J的化学能； （3）太阳能环保船得到的电功率为1200W，这种太阳能电池把太阳能转化成电能的效率为12%． 21．（1）2.1×107J；（2）0.25m3；（3）50%． 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$