第二十二章能源与可持续发展单元测试卷 2024-2025学年人教版九年级全一册物理

人教新版九年级《第二十二章能源与可持续发展》2024年单元测试卷 一、单选题：本大题共6小题，共12分。 1.2021年5月，中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置创造新的世界纪录，标志着我国受控核聚变研究工作又上升到一个新的水平。下列说法不正确的是(    ) A. “人造太阳”的原理与氢弹的原理相同 B. 目前核电站是利用核裂变反应发电的 C. 任何原子内部都有原子核，所以利用任何物质都能获得核能 D. 超高温是核聚变反应需要满足的条件之一 2.  3.北京申办2022年冬奥会时提出“绿色办奥”理念，我国正运用高科技为绿色环保理念的实施保驾护航。下列做法不符合上述理念的是(    ) A. 低碳排放，整体能耗降低 B. 建筑垃圾就地焚烧，节省运输费用 C. 二氧化碳循环使用 D. 张家口的风电、光伏等电能进入北京 4.市场上出售一种装有太阳能电扇的夏凉帽如图在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是(    ) A. 太阳能     电能      机械能 B. 太阳能     机械能     电能 C. 电能     太阳能      机械能 D. 机械能     太阳能     电能 5.如图是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是(    ) A. 光电池板是将电能转化为光能 B. 照明灯是将内能转化为电能 C. 小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能 D. 蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能 6.图示为一种新型薄膜太阳能电池，厚度只有几微米，可弯曲，1g薄膜太阳能电池1h可提供的电能，它可以贴在玻璃上，制成太阳能发电窗户，下列说法正确的是(    ) A. 太阳能不是清洁能源 B. 太阳能从太阳传递到薄膜电池上没有能量损失 C. 薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能 D. 1g薄膜太阳能电池1h可提供的电能 二、填空题：本大题共4小题，共8分。 7.燃油汽车的动力机械是内燃机，大部分内燃机是由四个冲程不断循环来保证连续工作的。如图所示是内燃机的______冲程，该过程能带动曲轴转动对外做功使汽车运动起来；而运动的汽车制动时由于摩擦，动能转化成了轮胎、地面和空气的______能，这些消耗的能量不能再自动用来驱动汽车。可见，能量的转化和转移过程是有______性的。 8.可燃冰是一种新能源，可燃冰可分解释放约的天然气。可燃冰属于______选填“可”或“不可”再生能源。若完全燃烧的可燃冰释放的热量全部被水吸收，可以将质量为______ t的水由加热到。 9.2021年5月15日，我国“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体首次着陆火星取得成功。“祝融号”火星车是依靠其机身两侧闪蝶形太阳能电池翼提供能量的，太阳能来源于太阳内部氢原子核在超高温下发生______，释放出的巨大核能；太阳能属于______选填“可再生”或“不可再生”能源。 10.  三、综合题：本大题共2小题，共20分。 11.阅读短文，回答问题。 CAP1 400核能发电机CAP1 400核能发电机是大型核电站核心设备。它采用水氢氢冷却方式水氢氢冷却即定子线圈采用水内冷，转子线圈采用氢内冷，静子铁芯及其他构件采用氢气表面冷却。CAP1 400在计算方法、结构布置、结构材料、绝缘技术等方面有多项设计创新，采用自主开发的电磁计算程序、新型通风冷却技术、绝缘系统以及静态励磁系统、整体式定子结构等，提高了发电机的效率。 核能发电机是大型核电站核心设备，其能量转化是：先将反应堆的核能转化为蒸汽发生器的______能，再转化为汽轮机的______能，最后通过发电机转化为电能输出。 核能属于______选填“可再生”或“不可再生”能源。CAP1 400核能发电机的定子线圈采用水内冷，即用水进行冷却，是因为水的______大。 单机容量为的CAP1 400核能发电机，在1h内最多可提供______ J的能量。若要提取这么多能量，需要消耗铀燃料。则CAP1 400发电机工作8h最少消耗______ kg的铀燃料。保留小数点后两位 12.阅读短文，回答问题： 太阳能路灯城市大力发展绿色能源，如图甲是城市道路两边的太阳能路灯，它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳等组成。它的结构示意图如图乙，工作时能量流程图如图丙。 LED发光二极管是一种半导体器件，它具有工作电压低、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点。它与普通的白炽灯发光原理不同，可以把电直接转化为光。实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流，数据如表： 电压 1 电流 0 0 0 5 10 60 160 380 690 900 1250 利用太阳能给蓄电池充电时，蓄电池相当于______选填“电源”或“用电器”； 为使LED发光二极管正常工作，应将几个LED发光二极管______选填“串联”或“并联”才能安全使用： 如图乙所示，晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与______选填“a”或“b”触点接触； 这种LED发光二极管的电压从变化到时，电功率增加了______ W。 答案和解析 1.【答案】C  【解析】解：A、“人造太阳”的原理与氢弹的原理相同，故A正确。 B、目前核电站是利用核裂变反应发电的，故B正确。 C、原子核的能量释放需要一定的条件，并不是利用任何物质都能获得核能，故C错误。 D、超高温是核聚变反应需要满足的条件之一，故D正确。 故选：C。 氢弹的原理是核聚变。 核电站是利用核裂变反应发电的。 原子核的能量释放需要一定的条件。 根据核聚变反应的条件来判断。 本题考查了核聚变和核裂变，属于基础题。 2.【答案】    【解析】  3.【答案】B  【解析】解： A、低碳排放，整体能耗降低，可以减小污染物排放、节约能源，符合“绿色办奥”理念； B、建筑垃圾就地焚烧，会污染环境，不符合“绿色办奥”理念； C、二氧化碳循环使用，减少二氧化碳的排放，符合“绿色办奥”理念； D、张家口的风电、光伏等电能进入北京，节约能源，符合“绿色办奥”理念。 故选：B。 “绿色办奥”理念，主要是指节能减排，保护环境。据此分析判断。 此题与生活实际联系紧密，题目涉及的节能和环保知识较多，是中考的热点。 4.【答案】A  【解析】解：帽子上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，供小电扇工作。小电扇工作时消耗电能，将电能转化为扇叶的机械能。 故选：A。 太阳能电池板将太阳能转化为电能，小电扇将电能转化为的机械能。 本题考查学生对能量转化的掌握情况，需要根据具体实例依次进行分析。 5.【答案】C  【解析】解：A、这种新能源的路灯，“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能； B、同时照明灯消耗电能而发光，即是将电能转化为光能， C、“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，这样只要有风，这种路灯也可以发电，填补了一点阴天和晚上不能发电的空白，有利于路灯晚上照明使用； D、蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能； 所以明确“风光互补”景观节能灯的各部分功能后，即可得知C选项正确。 故选：C。 自然界中的风能和太阳能是能量巨大的资源，现在科学家都在设计装置利用它们的能量； 风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能； 太阳能电池可以把太阳能转化为电能。 风能和太阳能都是清洁能源，且能量取之不尽用之不竭，能够巧妙的设计利用是关键。 6.【答案】D  【解析】解：A、太阳能清洁环保无污染，所以A错误； B、太阳能从太阳传递到薄膜电池上有一定的效率，所以有能量损耗，所以B错误； C、薄膜太阳能电池将光能直接转化为电能，所以C错误； D、可根据题目已知条件“1g薄膜太阳能电池1h可提供的电能”进行单位换算得出以焦耳为单位的电能数值，，D正确。 故选：D。 太阳能清洁环保无污染； 太阳能从太阳传递到薄膜电池上有一定的效率，所以有能量损耗； 薄膜太阳能电池将光能直接转化为电能； 可根据题目已知条件“1g薄膜太阳能电池1h可提供的电能”进行单位换算得出以焦耳为单位的电能数值。 本题考查太阳能电池的优点和电能的计算，关键是正确计算太阳能电池板产生的电能。 7.【答案】做功  内  方向  【解析】解： 由图可知，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，同时火花塞发出电火花，所以是做功冲程； 汽车刹车时，克服摩擦做功，汽车的动能转化为地面、空气的内能，这些能量会散发到周围的环境中，无法再回收利用； 摩擦生热时内能以热量的形式散发掉，这些内能不能自动地再次开动汽车，所以能量转化和转移具有方向性。 故答案为：做功；内；方向。 根据气门的开闭情况，再根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，就可以确定是哪一个冲程； 汽车刹车时，机械能转化为内能，这些能量无法再转化利用，能量转化和转移有方向性。 本题考查了内燃机的四个冲程的判断以及能量转化和转移的一个特点：方向性，属于综合性题目。 8.【答案】不可  32  【解析】解：“可燃冰”开发使用后，会越来越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以“可燃冰”属于不可再生能源； 由题知，可燃冰分解后，可释放出约天然气， 这些天然气完全燃烧产生热量：， 由题知，水吸收的热量：， 由可得加热水的质量： 。 故答案为：不可；32。 可以在自然界中源源不断的获得的能源叫可再生能源；不可能在短期内从自然界得到补充的能源； 根据可燃冰分解后，可释放出约天然气，利用求完全燃烧的天然气放出的热量； 由题知，求出水吸收的热量；再根据公式变形可求得水的质量。 本题考查了学生对能源分类、燃料的热值、燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。 9.【答案】核聚变  可再生  【解析】解：太阳内部发生核聚变，释放太阳能；太阳能取之不尽用之不竭，所以太阳能是可再生能源； 故答案为：核聚变；可再生。 太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的，来自太阳的辐射能量； 可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源．例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。 本题考查了太阳能的特点，属于基础题。 10.【答案】    【解析】  11.【答案】内  机械  不可再生  比热容      【解析】解：核能发电机发电过程中的能量转化是：先将反应堆的核能转化为蒸汽发生器的内能，再转化为汽轮机的机械能，最后通过发电机转化为电能输出； 核燃料一旦消耗，不能在短期内从自然界中得到补充，属于不可再生能源；核能发电机的定子线圈采用水内冷，即利用水进行冷却，是因为水的比热容大。 因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以核能发电机的定子线圈采用水来冷却； 核能发电机在1h内最多提供的能量：， 由题意可知，提取的能量，1小时内需要消耗铀燃料，则8小时消耗的铀燃料为：。 故答案为：内；机械；不可再生；比热容；；。 核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水，用产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动蒸汽涡轮机转动，从而带动发电机发电的，据此判断其能量转化； 像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源； 水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多； 利用公式可计算核能发电机1小时内提供的能量； 根据题意，知道1小时消耗的铀燃料，则可计算8小时消耗的铀燃料。 本题以核能发电机为背景，考查了核能发电的能量转化、核能的分类、水的比热容大的利用、能量公式的应用等。有一定综合性。 12.【答案】用电器  串联    【解析】解：太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，相当于用电器； 由于太阳能电池板产生的电压较大，而LED发光二极管是一种半导体器件，它工作电压低，所以应将它们串联接在电路中； 当开关与a点接触时，LED灯断路，不工作；当开关与b点接触时，LED灯才接入电路正常工作； 当电压为时，电流为10mA，由得， 当电压为时，电流为900mA，由得， 增加的电功率。 故答案为：用电器；串联；；。 在电路中，能够提供电能的是电源，需要消耗电能的是用电器； 如果将LED灯并联，电压相等，电池板的电压又高于灯的电压会将灯烧坏，将几个灯串联起分压作用； 当开关与b点接触时，LED灯才接入电路。当开关与a点接触时，LED灯处于断路状态； 知道LED灯的电压和电流，由可求出电功率，然后将两个电功率值相减，得出增加的电功率。 LED灯工作时，直接把电能转化为光能，转化率很高，正逐步走入人们的生活，知道太阳能的转换和电功率公式的应用，即可正确解题。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$