20.2 开发新能源---2024-2025学年沪粤版物理九年级下学期

2024-2025学年粤沪版物理九年级下册同步训练：20.2 开发新能源 一、选择题 1．关于信息和能源，下列说法错误的是（　　） A．目前人类已建立的核电站，都是利用核聚变发电的 B．微波同其他频率的电磁波一样，过量的照射对人体有害 C．风能和太阳能都属于可再生能源 D．我国的北斗卫星定位系统是利用电磁波来传递信号的 2．如图所示，“华龙一号”作为“一带一路”建设的新名片，是中国核电“走出去”战略的主要典范之一。以下关于核电站的说法正确的是（　　） A．核电站是利用重核裂变来发电的 B．发电时核能直接转化为电能 C．核电站的核废料可以直接堆放在露天垃圾场 D．核能在转化和转移过程中，没有遵循能量守恒定律 3．目前世界上很多国家把核能发电当作解决能源危机的主要措施。下列关于核能的认识，正确的是（　　） A．核能是可再生能源 B．核能发电利用的是原子核裂变释放的核能 C．核能发电利用的是原子核聚变释放的核能 D．核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程完全相同 4．图是核电站工作情况的方框图，关于方框图中各装置的能量转化，下列说法正确的是（　　） A．核反应堆将核能转化为电能 B．蒸汽轮机将机械能转化为内能 C．发电机将机械能转化为电能 D．各种用电器只能将电能转化为内能 5．关于原子核和核能，下列说法中正确的是（　　） A．物理学家确认，原子核由质子和电子组成 B．重核裂变或轻核聚变都能释放出核能 C．目前的核电站是利用核聚变释放的核能来发电的 D．核聚变的原料“铀”在地球上的储量非常有限 6．如图为核电站发电流程图。在核电站的发电过程中，从核能到电能，图中所示的转化顺序正确的是（　　） A．核能，化学能，机械能，电能 B．核能，内能，机械能，电能 C．核能，机械能，内能，电能 D．核能，内能，化学能，电能 二、填空题 7．为了缓解电力紧张，我国积极推进核电站的建设，核电站利用核能的途径是可控制的核　 　（选填"裂变"或"聚变"），核能属于　 　（选填"可"或"不可"）再生能源。不可 8．某沿海小镇正酝酿建设核电站。 （1）目前核电站是利用　 　方式获得核能的。 （2）当地居民对核电站的建设争议很多，下列支持建设核电站的观点有_________。 A．核反应存在放射性，对当地居民有一定的伤害 B．核电站的建设在一定程度上可推动当地的经济发展 C．只要管理规范，放射性污染可以控制 D．核电站可以缓解本地区的供电危机 E．核电站会破坏当地的生态环境 9．太阳的能量是通过　 　 (选填“核裂变”或“核聚变”)反应产生的；质量较小的原子核在超高温作用下结合成质量较大的原子核，会释放出巨大的核能，这种现象叫　 　，氢弹就是利用此原理制成的。 10．原子弹爆炸利用　 　在极短的时间内放出巨大的能量，氢弹是利用　 　释放出核能。（选填“核聚变”或“核裂变”） 11．如图，我国“天问一号”火星车成功着陆火星，火星上迎来第一面五星红旗。火星车的电池板将所接收的太阳能转化为　 　能，太阳能是　 　(填“可再生” 或“不可再生”)能源。火星车通过　 　向地球传送火星的信息。 12．地球通信卫星的两翼安装的太阳能电池板可以把太阳能转化成　 　能，供通信卫星使用；通信卫星是利用　 　波来传递信息的。 13．有一种太阳能风扇凉帽．凉帽的顶部装有一个太阳能电池板、电池板在太阳光的照射下。将太阳能转化为　 　能：太阳能属于　 　再生能源。 14．如图所示是太阳能LED照明路灯，它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成。LED是一种发光二极管，通过电流可以把电能直接转化成　 　能。太阳能清洁无污染，是在太阳内部氢原子核发生　 　（选填“裂变”或“聚变”）时释放出的核能。 三、计算题 15．里原来用液化石油气烧水，每天用60℃的热水100kg．她参加“探究性学习”活动后，在老师和同学的帮助下，制造了一台简易的太阳能热水器。 （1）若用这台热水器每天可将100kg的水从20℃加热到60℃，这些水吸收的热量是多少？ （2）若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg？（液化石油气的热值是8.0×107J/kg） （3）请你说出太阳能热水器的优点。（至少说出一条） 16．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106 J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100 kg、初温为20 ℃的水温升高到40 ℃。求： （1）热水器中的水吸收的热量Q。[水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)] （2）热水器5小时内接收到的太阳能E。 （3）热水器的效率η。 （4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？(煤气的热值q＝4.2×107 J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收) 17．用太阳能热水器不仅经济方便，还能节约能源，一热水器水装有20℃的水60kg，经阳光照射5h后，水温升高到65℃，问水吸收的热量为多少焦耳？若液化石油气燃烧效率为60%，问这相当于节约了多少m3的液化气？（液化气热值为4.2×107J/m3） 四、综合题 18．有一种太阳能路灯（电路如图所示），白天，光控开关S1与触点a接触，太阳能电池板为蓄电池充电；晚上，光控开关S1与触点b接触，给路灯供电。时间控制开关S2，晚上12点前与触点c接触，主灯发光，12点后与触点d接触，副灯发光。主灯为“24V 15W”的节能灯，副灯为“24V 10W”的节能灯，平均每天各工作6小时。求： （1）路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时？ （2）已知太阳能电池板的面积为0.5m2，每平方米平均收集功率为1.5kW，若太阳光照射10小时能使路灯正常工作5天，求太阳能电池板光电转化效率。 （3）请举出这种太阳能路灯的两个优点。 答案解析部分 1．【答案】A 2．【答案】A 3．【答案】B 4．【答案】C 5．【答案】B 6．【答案】B 7．【答案】裂变；不可 8．【答案】（1）核裂变 （2）B；C；D 9．【答案】核聚变；热核反应(核聚变) 10．【答案】核裂变；核聚变 11．【答案】电能；可再生；电磁波 12．【答案】电；电磁 13．【答案】电；可 14．【答案】光；聚变 15．【答案】（1）解：水吸收的热量： Q吸=cm（t-t0） =4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（60℃-20℃） =1.68×107J。 答：这些水吸收的热量是1.68×107J； （2）解：由η= ×100%得，液化石油气完全燃烧放出的热量： Q放= = =2.4×107J， 由Q放=m气q气得，需要完全燃烧的液化石油气的质量， 即每天节约的液化石油气质量： m气= = =0.3kg 答：平均每天可节约液化石油气0.3kg； （3）解：太阳能热水器是将太阳能转化为内能，被水吸收，温度升高，供人使用，对环境无污染。 答：对环境无污染。 16．【答案】（1）解：热水器中的水吸收的热量： Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（40℃﹣20℃）=8.4×106J 答：热水器中的水吸收的热量为8.4×106J （2）解：热水器5小时内接收到的太阳能： E=4.2×106J/h×5h=2.1×107J 答：热水器5小时内接收到的太阳能为2.1×107J （3）解：热水器的效率： η= ×100% = ×100% =40% 答：热水器的效率为40% （4）解：煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，即Q放=Q=8.4×106J， 由Q=mq可得：完全燃烧煤气的质量： m′= = =0.2kg 答：完全燃烧煤气的质量为0.2kg 17．【答案】解：水吸收的热量： Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×60kg×（65℃﹣20℃）=1.134×107J； 液化石油气燃烧放出的热量： Q放= = =1.89×107J， ∵Q=Vq ∴燃烧液化石油气的体积： V= = =0.45m3． 18．【答案】（1）解：主灯一天消耗的电能为： 副灯一天消耗的电能为： 一天共消耗电能： （2）解：电池板10小时收集的电能为： 路灯正常工作5天消耗的电能为： 太阳能电池板光电转化效率： （3）①采用太阳能电池可以节约电能；②主灯和副灯切换工作，也节约电能；③太阳能零排放、无污染、取之不尽等。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$