20.2 开发新能源 ----2024-2025学年沪粤版物理九年级下学期

2024—2025学年九年级下册物理沪粤版20.2 开发新能源 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示是一种核反应的过程，这种核反应的原理可用于制造   A．原子弹                                  B．氢弹                                  C．导弹                                  D．普通炮弹 2．下列关于能源和信息的说法正确的是（　　） A．当前核电站利用核聚变发电 B．太阳能电池板将太阳能转化为内能 C．光纤通信利用超声波传递信息 D．卫星通信利用电磁波传递信息 3．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由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．人体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 4．关于核反应，下列说法正确的是（   ） A．只有裂变才能释放出核能 B．氢弹爆炸是利用裂变释放出的核能 C．核反应堆中发生的链式反应是不可以控制的 D．原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的 5．下列关于核能的说法中，正确的是：（ ） A．核能和煤、石油一样都是常规能源，而不是新能源 B．核能和太阳能、风能、水能一样都是可再生能源 C．原子棱发生裂变和聚变都会释放巨大的能量，这就是核能 D．氢弹的爆炸就是核裂变发生链式反应的结果 6．我省首座“光充储”电动汽车充电站已投入使用，该充电站利用清洁能源，通过屋顶发电板发电，这种能源是 A．石油 B．天然气 C．太阳能 D．风能 7．如图所示为核电站发电流程图，在核电站发电过程中，能量转化的先后顺序是 A．核能→化学能→机械能→电能 B．核能→机械能→内能→电能 C．核能→内能→机械能→电能 D．核能→内能→化学能→电能 8．以下关于核能发电的说法中正确的是 A．日本福岛核事故造成放射性污染，所以应该关闭所有核电站 B．核能既是可再生能源又是新能源，所以应该大力发展核电 C．目前核电站获得核能的途径是核聚变，是不加控制的 D．核反应堆中发生的链式反应是可控的 9．下列说法中，正确的是（  ） A．核电站是利用核裂变释放的核能发电的 B．摩擦起电的过程中创造了电荷 C．原子是构成物质的最小微粒，不可再分 D．太阳能是不可再生能源 10．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱．关于核电站，以下说法中不正确的是（　　） A．核废料具有放射性 B．核废料没有放射性，可以随意处置 C．核电的优点之一是功率大 D．核反应堆中发生的链式反应是可控的 11．关于能源和能量，下列说法正确的是（　　） A．电能属于一次能源 B．石油是不可再生能源 C．核电站利用核聚变发电 D．太阳能是核裂变释放的能量 12．核电站的核心设备是（  ） A．热交换器 B．汽轮发电机 C．核反应堆 D．冷凝器 13．关于核能的下列说法，你认为不正确的是(      ) A．1 kg铀全部裂变，释放的能量超过2 000 t煤完全燃烧时释放的能量 B．原子弹是利用重核裂变时链式反应产生核能的原理制成的 C．核电站是利用重核裂变时产生的核能来发电的 D．核能对环境有污染，所以我们不能使用 14．某居民楼顶安装有太阳能电池板和太阳能热水器．若太阳能热水器工作效率为，每小时可接收太阳能，使热水器内水温升高，水的比热容为，下列说法正确的是（　　） A．太阳能是不可再生能源 B．太阳能电池将接收的太阳能全部转化为电能 C．太阳能热水器将太阳能转化为内能 D．该热水器内水的质量 15．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 16．如图是我国东北地区第一个核电站﹣﹣红沿河核电站，核电站的核反应堆中发生的是原子核的 （选填“聚变”或“裂变”）反应；核电站将核能最终转化为 能，该能属 次能源（填“一”或“二”）   17．开发和利用新能源是2010年上海世博会的热点之一，核能的和平利用成为人类获取能量的新途径，核电站就是利用核 （选填“裂变”或“聚变”）放出的能量来发电． 18．“低碳环保”是当今世界的主题，太阳能已被人们广泛利用。太阳能来自于太阳内部的 （选填“核裂变”或“核聚变”），太阳能属于 （选填“一次”或“二次”）能源，利用太阳能的方式主要有两种，一种是用集热器加热，如某台太阳能集热器在天气晴好时，一天可以吸收5.2×107J的热量，这相当于完全燃烧 m3的煤气释放的热量。（q煤气＝4.0×107J/m3） 19．如图所示，是村民正在用太阳灶烧水的情景，这个太阳照是利用凹面镜对太阳光的 （填“会聚”或“发散”）作用，通过 的方式来增加水的内能，将水烧开，所利用的太阳能是来源于太阳内部原子核的 （填“裂变”或“聚变”）。 三、计算题 20．小明家买了一台太阳能热水器，其铭牌如下： 查阅资料后，小明得知，黄石地区当太阳光照射地面时1m2地面上在1s内平均得到1.0×103J的太阳辐射能． （1）若小明家每天要用200kg热水，用这个热水器把这些水从25℃加热到45℃需要吸收多少热量？ （2）在太阳光照射的情况下，提供这些热量，需要多长时间？ 21．有种太阳能、电能两用热水器，该热水器用电加热时的额定功率为2000w，晴天时在西宁地区，这种热水器一天内吸收的太阳别能为2.8×107J，能将水箱内80kg初温为20℃的水加热到70℃  c水=4.2×103J/（kg℃）．求 （1）80kg水吸收的热量是多少？ （2）该热水器将太阳能转化为内能的效率是多少？ （3）如果遇到阴雨天改用电加热，热水器在正常工作时，将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需要多长时间（假设所消耗电能全部转化为内能）？ （4）用电高峰期，家中只有液晶电视机和热水器工作时，热水器将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度，实际用时1×104s，通过电能表测得此过程共耗电1.8×107J，此时热水器和液晶电视机的实际电功率分别为多大（假设热水器所消耗电能全部转化为内能）？ 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 《2025年2月19日初中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D A D C C C D A B 题号 11 12 13 14 15 答案 B C D C B 1．A 【详解】由图可知，该反应为裂变反应，可以用来制作原子弹；氢弹是利用核聚变的原理来工作的；导弹、普通炮弹都没有用到核反应。 故选A。 2．D 【分析】（1）核裂变和核聚变都能释放能量，但是又有区别，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，对于核聚变过程不可控，如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量； （2）太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置； （3）光纤通信主要是利用激光在光导纤维中传输信息的通信方式，激光是一种光波； （4）现代电信网络中卫星通信、微波通信、移动通信都是利用电磁波来实现的． 【详解】核电站是利用铀核裂变发生链式反应释放出大量的核能来发电的，是可控链式反应，故A错误；太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置，故B错误；光纤通信主要是利用激光在光导纤维中传输信息的通信方式，激光是一种光波，故C错误；卫星通信是利用电磁波来实现的，故D正确； 【点睛】本题考查了核能、太阳能、光纤以及电磁波的利用，涉及的知识较多，但难度不大，是一道基础题． 3．A 【详解】本题考查核能概念和应用． A选项，放射性元素主要是放出射线、射线和射线三种射线，故A正确． B选项，射线是带正电的氦原子核，射线是高速运动的电子流，射线是穿透力很强的电磁波，故B错误． C选项，人体在少量的辐射下是无害的，但如果辐射剂量过大，时间过长会对人体造成危害的，故C错误． D选项，核反应堆是利用吸收中子等方式控制原子核的链式反应，让反应缓慢进行，在运行中要求严密封闭，但若遇地震、海啸等自然灾害可能会产生核泄露，故D错误． 故本题答案为A． 4．D 【详解】A．核裂变和核聚变都可以释放出核能，故A错误； B．氢弹是利用核聚变释放出核能的，故B错误； C．核反应堆的链式反应能够被人们所控制，故C错误； D．原子弹爆炸是在极短的时间内进行的，则原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】A．煤、天然气、石油等石化能源为常规能源，核能是新能源，A错． B．太阳能用之不尽，风能水能自然循环都是可再生能源，但是核能来自矿物质，是不可再生能源．B错． C．获得核能的方式有两种，原子核的聚变和裂变，C对． D．氢弹爆炸是原子核聚变反应的结果，原子弹爆炸是原子核裂变的结果，D错． 6．C 【详解】“光充储”电动汽车充电站，利用太阳能发电板将太阳能转化为电能，蓄电池充电时，将电能转化为化学能储存起来． A．石油是化石能源，通过发电机转化为电能，不符合题意； B．天然气是化石能源，通过发电机转化为电能，不符合题意； C．分析可知这种能源是太阳能，符合题意； D．风能也可以通过发电机转化为电能，不符合题意 7．C 【详解】核能发电的能量传递和转化过程是：核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能；故选C. 8．D 【详解】试题分析：A、核电站的开发和利用对于解决能源问题起到了很大的八月，并且是一种高能量、少耗料的电站，采取有效措施是可以防止核事故产生的，所以不符合题意； B、核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的．像铀矿这类矿物能源，一旦消耗就不可再生，属于不可再生能源，不符合题意； C、目前核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的，不符合题意； D、核反应堆中发生的链式反应是可控的，符合题意． 故选D． 考点：核电站发电过程中的能量转化． 点评：对核反应学生应有简单的了解，裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中；聚变主要应用在氢弹上． 9．A 【详解】A．目前核电站都是利用核裂变释放的核能来发电的，而受控的核聚变反应还在研究之中，故A正确； B．摩擦起电的实质是电子发生了转移，并没有创造电荷，故B错误； C．原子不是构成物质的最小微粒，且它还可以再分为原子核和电子，故C错误； D．太阳能对人类来说，取之不尽、用之不竭，是可再生能源，故D错误． 10．B 【详解】试题分析：解答本题应掌握：核反应堆放出能量的原理及应用的核燃料的性质． 解：核电站的核废料具有放射性，对环境会造成相当大的危害，因此在开发新能源的同时，又要注意环境的保护，不能将核废料随意处置，故A选项不符合题意，B选项符合题意； 对于核能的优点之一就是其功率大，消耗很少的铀，但能产生很多的能量，故C选项不符合题意； 核能分为裂变和聚变两种，裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中；聚变主要应用在氢弹上，故D选项不符合题意； 故选B． 点评：核能的应用越来越多，与我们的生活越来越近，在学习中应明确核电站的工作原理及需要注意的问题． 11．B 【详解】A．电能由其他能源转化而来，属于二次能源，故A错误； B．石油属于化石能源，不能短时间内重新生成，因此是不可再生能源，故B正确； C．核电站利用核裂变发电，故C错误； D．太阳能是核聚变释放的能量，故D错误。 故选B。 12．C 【详解】核电站中最核心的设备，最高、最难的技术，要求标准最高的当然是核反应堆． 选C． 点睛：核电站工作时要依靠核反应堆中的核裂变反应来获得能量，反应堆是一个结构复杂，要求标准极高的设施，不但要保证核反应的正确进行，还要使反应速度可控，防止核辐射污染环境，所以其必然是核电站的核心设备． 13．D 【详解】A. 核裂变释放的能量十分巨大，1kg铀全部裂变，释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量，故A正确； B. 原子弹是利用重核裂变时链式反应产生核能的原理制成的，故B正确； C. 核电站是利用重核裂变时产生的核能来发电的，故C正确； D. 核废料虽然具有放射性，可能对环境造成污染，但只要科学处理还是可以控制的，所以我们可以开发和使用核能，故D错误． 点睛：了解和能对环境的污染，正确认识核能． 14．C 【解析】略 15．B 【详解】A、核能是人们在近几十年里发现和利用的新能源虽然各种物质的原子里都有原子核，但在通常情况下并不能释放能量只有当原子核发生改变--裂变和聚变时才伴随巨大的能量变化，故A错误； B、到目前为止，人类获得核能有两种途径，即重核裂变和轻核聚变，故B正确； C、原子弹是利用核裂变原理，氢弹是核聚变，故C错误； D、宇宙中的恒星，在其生命的大部分时间里，都在进行着核聚变，特别氢核的聚变，是恒星释放能量的主要形式，故D错误． 故选B． 16． 裂变 电 二 【详解】核电站的能量是通过可控的核裂变获得的;在核电站中核能最终转化为电能. 电能由核能转化而来,属于二次能源. 【点睛】现代核电站都是利用可控的核裂变反应来将核能最终转化成电能的; 直接从自然界获取的能源为一次能源,如太阳能、核能等;由一次能源转化而来的能源为二次能源. 17．裂变 【详解】核电站是利用核裂变释放的能量，受控核聚变正在研究中，尚未用核聚变来发电． 18． 核聚变 一次 1.3 【详解】[1][2]太阳能是太阳内部氢发生聚变反应产生的，这种反应已经持续了数十亿年，还将持续了数十亿年，所以对人类来说，太阳能是我们可以从自然界中源源不断获取的能源，即太阳能属于一次能源。 [3]由可得，则相当于完全燃烧的煤气的体积为 19． 会聚 热传递 聚变 【详解】[1]利用凹面镜对太阳光的会聚作用，凸面镜对光线才是发散作用。 [2]只涉及了能量的转移，故通过热传递的方式改变内能。 [3]所利用的太阳能是来源于太阳内部原子核的聚变。 20．见解析所示 【详解】(1)水吸收的热量：Q吸＝cm（tt0）＝4.2×103×200kg×(45℃−25℃)＝1.68×107J；(2)由题知，Q吸＝1.0×103J/(m2⋅s)×1.5m2×t×η，t＝＝2.8×104s. 【点睛】（1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式Q吸＝cm（tt0）可求出水吸收的热量；（2）知道太阳能热水器1m2地面上在1s内平均得到的太阳辐射能约为1.0×103J，太阳能热水器的效率40%，据此求出照射时间． 21．（1）1.68×107J；（2）60%；（3）8400s；（4）1680W和120W 【详解】（1）根据Q吸=cm△t知道， 80kg水吸收的热量是： Q吸=cm△t=4.2×4.2×103 J/（kg•℃）×80kg×（70-20）℃=1.68×107 J； （2）这种热水器一天内吸收的太阳能是：Q总=2.8×107J，所以，该热水器将太阳能转化为内能的效率是： η=Q吸/Q总×100%=1.68×107J/2.8×107J×100%=60%； （3）假设热水器所消耗电能全部转化为内能，则W电=Q吸=1.68×107 J； 因为W电=Q吸=Pt，所以 t=W电/P额=1.68×107J/2000W=8400s； （4）根据题意知道，热水器实际吸收的热量是=1.68×107 J，实际用时1×104s，所以，热水器的实际功率是： P热=W热/t=1.68×107J/1×104s=1680W， 故液晶电视机消耗的电能是： W液=W总-W热=1.8×107 J-1.68×107 J=1.2×106 J； 所以，液晶电视机的实际功率是： P液=W液/t=1.2×106J/1×104s=120W． 【点睛】本题考查的是太阳能热水器中的热量的计算，是一道电学与热学的综合应用题，在解题时要注意应结合题意选择合适的计算公式． 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 $$