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第6、7章质量评价作业
[时间:90分钟 分值:120分]
一、选择题(每小题2分,共40分)
1.环境污染是人们越来越关注的问题。下列能源中容易造成空气污染的是( D )
A.太阳能 B.风能
C.水能 D.煤
2.核电站利用核反应堆发电,在这个过程中能量的转换是( A )
A. 核能→内能→机械能→电能
B.化学能→内能→机械能→电能
C.核能→内能→化学能→电能
D.内能→化学能→机械能→电能
3.下列有关能量的说法中错误的是( A )
A. 在一定条件下,不同能量可以任意转换
B.太阳能的利用途径有光热转换、光化转换和光电转换,能量转换过程中总量保持不变
C.天然气是化石能源,属于不可再生能源,风能、水能等是可再生能源
D.发电机工作时,将机械能转换为电能
4.水电站用拦河坝提高上游的水位,水流下时冲击水轮机的叶轮,带动发电机发电。在这个过程中,能量的转换顺序是( B )
A.动能转换为势能,再转换为电能
B.势能转换为动能,再转换为电能
C.内能转换为电能,再转换为动能
D.动能转换为电能,再转换为势能
5.可以直接从自然界获得的能源叫一次能源,必须通过消耗一次能源才能获得的能源叫二次能源。下列能源中,属于二次能源的是( D )
A. 煤 B.石油
C.天然气 D.电能
6.关于能源的描述,下列说法正确的是( A )
A. 太阳能属于可再生能源
B.地热能属于化石能源
C.工厂燃烧的煤属于二次能源
D.大亚湾核电站利用核聚变发电
7.小明制作的原子模型如图所示,外圈上的小球为电子,内圈为原子核。下列说法正确的是( D )
A. 该模型表示一种碳原子
B.该原子的核电荷数为4
C.该原子的质量主要集中在2个电子上
D.该原子核由2个质子和2个中子构成
8.下列关于放射现象、原子核和核能的说法中正确的是( B )
A. 通过对放射现象的研究,科学家确认:原子核由质子和电子组成
B.放射性有着广泛的应用,但是强剂量或长时间的辐射对人体有害
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
9.同学们都是未来理想能源的探索者和使用者。关于未来理想能源,下列说法不合理的是( A )
A. 必须全部转化为电能,可以保证大规模使用
B.必须足够丰富,可以保证长期使用
C.必须足够便宜,可以保证多数人用得起
D.必须足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境
10.关于能量的转化和转移,下列说法错误的是( B )
A. 电池充电,电能转化为化学能
B.暖瓶塞被热气冲开,机械能转化为内能
C.电动机工作,电能转化为机械能
D.摩擦生热,机械能转化为内能
11.为保护环境、保护我们的家园,小梦提出下列环保建议:①开发新能源,减少化石燃料的燃烧;②多用手帕,减少餐巾纸的使用;③市内出行乘公交车或骑自行车,少开私家车;④使用一次性发泡塑料餐具或塑料袋;⑤分类回收垃圾。其中你认为正确且可行的是( A )
A.①②③⑤ B.①③④⑤
C.①④⑤ D.①②③④⑤
12.科学的进步离不开科学家的贡献,下列对应关系不正确的是( B )
A.德国科学家施莱登、施旺——提出了细胞学说
B.德国地理物理学家魏格纳——提出了板块构造学说
C.英国科学家胡克——发现了细胞(实为细胞壁)
D.我国东汉科学家张衡——发明了世界上最早的地震仪(候风地动仪)
13.下列关于合理利用资源与节约能源的行为中不正确的是( A )
①手机充电完毕后,不及时拔下充电器 ②将废书报、饮料瓶等送到废品回收站 ③尽量使用一次性杯子 ④夏天使用空调时,不要把温度设置得过低 ⑤用洗衣服的水冲厕所
A.①③ B.②
C.⑤ D.④
14.关于信息与能源,下列说法中错误的是( A )
A.水能是可再生能源,可循环利用,因此不需要节约水资源
B.焚烧秸秆既污染环境又浪费能源,因此要大力禁烧秸秆,加强秸秆的综合利用和开发
C.北斗卫星是通过电磁波传递信息,从而提供导航和通信服务
D.核电站一旦发生泄漏,将产生严重的危害,所以必须制定严格的安全标准和规范
15.开发新能源是人类关注的热点之一。除了开发新能源,我们还应该从节约身边的能源做起。下列符合节约能源且安全的做法是( B )
A. 开冰箱门不关好
B.白天尽量采用自然光
C.用煤气灶取暖
D.每次只洗一件衣服
16.下列关于核能利用的说法不正确的是( D )
A.核电站是利用原子核裂变的可控链式反应产生的能量来发电的
B.如果对核裂变的链式反应不加控制,在极短的时间内会释放出巨大能量,这就是原子弹的原理
C.氢弹是利用轻核聚变产生的巨大能量制成的核武器
D.太阳内部不停地进行着核裂变
17.下列有关说法正确的是( B )
A. 核能和石油一样,属于可再生能源
B.核电站的核心是核反应堆
C.核电站是利用核聚变释放的核能来发电的
D.氢弹是利用核裂变原理制成的
18.关于能源的利用,下列说法中错误的是( A )
A.我国煤和石油的储量十分丰富,太阳能、核能等新能源的开发并不十分重要
B.能源的利用过程,实质上是能量的转化和转移过程
C.现在人类社会使用的能源主要是煤、石油、天然气
D.煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能
19.现代的大型舰艇及航空母舰常以核反应堆作动力源,其目的是 ( B )
A. 利用核裂变的巨大威力
B.利用核裂变提供的巨大能量
C.使用核反应堆比使用化石燃料更安全
D.利用它发射核武器
20.我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”,它是天然气和水在低温高压下形成的固态物质,因其外形晶莹剔透,酷似冰块却能燃烧而得名,是一种热值高、清洁无污染的新型能源。下列说法正确的是 ( B )
A. 可燃冰是可再生能源
B.可燃冰的能量来自亿年前的太阳能
C.可燃冰是核聚变反应生成的
D.可燃冰燃烧时核能转化为内能
二、填空题(每空2分,共50分)
21.核电池是一种通过换能器将核能最终转换为__电__能的装置,具有体积小、重量轻、寿命长等特点。请列举一个将来有可能利用核电池供电的产品:__电动车(合理即可)__。
22.太阳能属于可再生的__清洁__(填“清洁”或“不清洁”)能源。目前人们直接利用太阳能的方式主要有两种:一种是利用集热器对水等物质进行加热,另一种是利用太阳能电池把太阳能转化为__电__能。
23.“玉兔二号”月球车成功登陆月球背面并开始实施无人探测计划,其中有一项是探测月球土壤中丰富的氦-3,氦-3能与氘核结合成新的原子核,通过核__聚变__(填“聚变”或“裂变”)释放出巨大能量,可作为人类未来的能源。
24.在火电站内,燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终转化为电能。蒸汽轮机的作用是将__内__能转化为机械能。若锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为50%、70%和80%,则火电站的效率为__28%__。
25.能源是人类社会生存和发展的重要物质,你熟悉的能源中,__风能__属于可再生能源,__石油(答案不唯一)__属于不可再生能源。(各举一例)
26.被称为“黑色金子”的煤炭是重要的能源之一,它是一种__不可再生__(填“可再生”或“不可再生”)能源。已知烟煤的热值约为2.9×107 J/kg,那么100 g烟煤完全燃烧放出的热量约是__2.9×106__J。
27.一台汽油机各种热损失情况大致是汽缸散热损失30%,__废气__带走热量35%,摩擦等机械损耗占10%,那么它的效率大约是__25%__。
28.我国自行研制的登月探测器“嫦娥三号”怀抱“玉兔”月球车成功在月球软着陆。“玉兔”离开“嫦娥三号”时的情景如图所示, “嫦娥三号”四只腿都设计成了“大脚丫”,这是通过增大受力面积来减小探测器对月面的__压强__;“玉兔”月球车车轮上都刻有条纹,是为了__增大__ 摩擦力;太阳能电池板的作用是将太阳能转化为__电能__,从而为探测器、月球车提供能量。
29.为了满足人们对能源不断增长的需要,科学家们设想在空间建立太阳能电站来利用太阳能。这种空间太阳能电站建在地球同步轨道上,其工作过程如图所示。在太阳能收集板上铺设太阳能电池,通过它把太阳能转化成电能,再通过天线将电能以微波的形式发送至地面接收站。已知太阳能收集板长10 km、宽5 km,太阳光在它的表面处每平方米的功率为1.4×103 W,太阳能电池的光电转化效率为10%,空间太阳能电站向地面的输电效率可达80%。
(1)太阳发出的巨大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的__核聚变__(填“核聚变”或“核裂变”)。
(2)太阳能电站相对于地面接收站是__静止__(填“运动”或“静止”)的;空间太阳能电站工作时,地面接收站的接收功率为__5.6×109__W。
30.太阳把地球表面晒热,是将太阳能转换为__内__能。由于地面每个部位受热不均匀,空气的冷热程度不一样,暖空气上升,冷空气下降,这样空气便流动起来,太阳能转换为__风__能。地球表面的水吸收太阳的能量,经过蒸发形成水蒸气,暖湿气流从地面升起,达到过饱和而凝结成云,遇到冷空气就形成雨,从空中落到地面上,太阳能转换为__水__能。地球上的植物通过光合作用,将太阳能转换为__化学__能存储在体内。
31.太阳能作为一种新能源,具有来源丰富、不需运输、不会对环境造成污染等优点。但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大,给大规模利用太阳能带来新的技术难题。小敏在学习相关知识后,对家里的太阳能热水器展开了研究。
(1)从常规能源与新能源、一次能源与二次能源、可再生能源与不可再生能源三个方面看,太阳能属于什么能源?__新能源、一次能源、可再生能源__。
(2)当太阳光线与太阳能热水器垂直时效果最好。如图所示,为了达到最好的集热效果,从夏季进入冬季时可将图中的夹角α逐渐__增大__(填“增大”或“减小”)。
三、解答题(共30分)
32.(8分)有一款太阳能热水器,铭牌上的部分参数如下表所示,将它安装在阳光充足的平台上,并装满水。
型号
JL-88
水容量/L
80
自身质量/kg
40
(1)某地区晴天平均每平方米的面积上每小时接收太阳能约为2.8×106 J,若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5 m2,每天日照时间按8 h计算,则它一天接收的太阳能约为多少?热水器中装满20 ℃的水,若这些太阳能有60%被水吸收,则可使水温升高多少?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(2)若该热水器一天接收的太阳能由燃烧煤气来获得,则需要完全燃烧煤气的质量是多少?(煤气的热值q煤气=4.2×107 J/kg)
(3)①请你从能源和可持续发展的角度,说出提倡开发、利用太阳能的两个主要理由。
②说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难(可从自然因素或技术因素等方面思考)。
【答案】 (1)3.36×107 J 60 ℃ (2)0.8 kg
(3)①利用太阳能可以节约化石能源,减少环境污染。 ②受天气影响。
33.(6分)“低碳排放,保护地球”是当今世界的主题,如何合理利用和开发能源,提高能源的利用率,实现低碳减排,已成为世界各国共同关注的问题。
(1)在能源家族中,风能、太阳能、水能都属于__可再生__(填“可再生”或“不可再生”)能源,它们的开发和利用可以减少大量化石能源的生产和消耗所导致的生态破坏与严重环境污染问题。
(2)为实现减排目标,国家大力推广风力、水力发电。我国西部某装机总功率为4.2×106 kW的风电场项目全面建成后,所有机组发电1 h,可提供多少千瓦时的电能?若这些电能全部转化为水的内能,那么可以把多少千克的水从28 ℃加热至沸腾?[在1个标准大气压下,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
【答案】 (2)4.2×106 kW·h 5.0×107 kg
34.(8分)如图所示,风力发电机风轮机的叶片不断受到风力的推动而转动,继而带动发电机工作输出电能。已知风力发电机每片风叶质量为6 t,长为40 m。下表给出了1 kg空气在不同风速下速度(v)与动能(E)的关系。(空气密度取1.2 kg/m3)
动能E/J
10
20
30
40
50
风速v/(m·s-1)
2
4
6
8
10
(1)当风速为6 m/s时,每千克空气具有的动能是__30__J。
(2)如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出1.2×105 J的电能,则1 000台这样的风力发电机一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克的煤产生的能量?(一年工作时间按3 000 h计算,煤的热值为3×107 J/kg)
(3)当风速为10 m/s时,若风力发电机风轮正面迎风,这台发电机每秒钟能对外提供3.8×105 J的电能,则它将风能转化为电能的效率是多少?
【答案】 (2)4.32×107 kg (3)12.6%
35.(8分)阅读下面科普短文,回答下列问题。
化石能源是目前应用最广泛的能源,但其储量有限,不可再生。《2050年世界与中国能源展望》中提出,全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。
由图可见,太阳能、风能等其他可再生能源在能源结构中所占比例日益增多。太阳能的利用是热门研究方向之一。例如,通过光催化可将H2O、CO2转化为H2、CO、CH4、CH3OH(甲醇)等太阳能燃料,如图甲所示。
随着科技的进步,能源将得到更充分的利用。例如,利用照明灯、人体散发的热量等生活中随处可见的废热发电。我国研发的“柔性、可裁剪碲化铋(Bi2Te3)/纤维素复合热电薄膜电池”,能充分贴合人体体表,实现利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等可穿戴电子设备供电。在新能源的开发和利用中,化学起着不可替代的作用。
(1)比较2015、2030和2050年能源结构中的化石能源,所占比例降低的是__石油、煤炭__。
(2)H2O、CO2转化得到的太阳能燃料中,属于氧化物的是__CO__;该过程属于__化学__(填“物理”或“化学”)变化。
(3)复合热电薄膜电池中Bi2Te3由__两__种元素组成。
(4)下列说法正确的是__ABD__(填字母,多选)。
A.能源结构向多元、清洁、低碳转型
B.科技进步会促进能源的利用
C.石油和太阳能属于可再生能源
D.生活中的废热可转化为电能
学科网(北京)股份有限公司
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