内容正文:
2.4能量
一、单选题
1.被称为“蓝天白煤”的风能是一种取之不尽、用之不竭的能源,我省积极利用区位优势,大力开发风力发电。下列与风能同属于可再生能源的是( )
A.太阳能 B.石油 C.煤炭 D.核燃料
2.下列各种发电方式中,利用不可再生能源发电的是( )
A.水力发电 B.核能发电 C.风力发电 D.潮汐发电
3.“能量”单位的命名,是为了纪念科学家( )
A.安培 B.伏特 C.欧姆 D.焦耳
4.2023年世界环境日中国宣传主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”,下列做法与这一主题不相符的是( )
A.垃圾分类投放 B.多植树造林
C.多开发利用风能和水能 D.猎杀野生动物
5.我国境内有多种类型的发电站,其中利用不可再生能源发电的是( )
A.核能发电站 B.风力发电站 C.光伏发电站 D.水力发电站
6.据新华社消息,无视国内国际舆论的质疑和反对,2023年1月13日,日本政府称将于今年春夏期间启动核污染水排海,而国际原子能机构技术组最近一次关于福岛核污染水处置问题的审查报告尚未公布。关于报道中提到的核能发电,下列说法中正确的是( )
A.核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电
B.核能是可再生能源
C.核电站可能会造成核污染,所以不要发展核电事业
D.核能来自太阳
7.下列能源中,属于可再生能源的是( )
A.石油 B.风能 C.煤炭 D.天然气
8.关于能源,下列说法正确的是( )
A.煤、石油、天然气属于可再生能源
B.核电站是利用核聚变释放的能量进行发电
C.太阳利用内部氢原子核发生聚变放出巨大能量
D.核电站的废水可直接排入大海
二、填空题
9.2020年6月30日,北斗三号最后一颗全球组网同步卫星发射成功。中国北斗点亮了世界卫星导航的天空。北斗三号全球组网的同步卫星在轨道上运动的过程中以地球为参照物是 (选填 “静止”或“运动”)的,太阳能电池是人造卫星的主要能源装置,太阳能属于 (选填“可”或“不可”)再生能源。
10. 去年四月我国新一代人造太阳取得重大突破,它的反应原理与太阳类似,通过 (选填“核裂变”或“核聚变”)释放巨大的核能,原子核能又转化为 ,从而获得上亿度的高温,核能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
11.2025年1月20日,中国科学家制造出最新的“人造太阳”,“人造太阳”因反应原理与太阳类似而得名,即通过氢核 (选填“聚变”或“裂变”)释放巨大的核能。目前被人类广泛运用的核能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
12.如图,太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能E1转化为电能E2,储存在车上的蓄电池内,为汽车提供动力。太阳能是一种 能源(选填“可再生”或“不可再生”),E1 E2(选填“>”、“=”或“<”)。
三、实验探究题
13.【实验名称】光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关。
【猜想与假设】太阳能作为新能源,已被人类广泛使用。例如太阳能路灯,其核心部件是光电板。某兴趣小组提出了一个问题:光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关呢?他们对这个问题有如下猜想。
猜想1:可能与光电板的光照时间有关。
猜想2:可能与光电板的面积有关。
猜想3:可能与光电板的颜色有关。
【设计及进行实验】根据猜想,设计实验方案,其实验探究步骤如下:
A.先选用相同的三块0.1m2的光电板,在其表面都涂上黑色,正对太阳光,照射时间分别为10min、20min、30min,光电板吸收的能量被储存,让它们对相同的LED灯供电,并记录LED灯发光时间;
B.再选用0.2m2、0.3m2两块光电板,在其表面都涂上黑色,正对太阳光,照射时间都为10min,光电板吸收的能量被储存,让它们对相同的LED灯供电,并记录LED灯发光时间;
C.然后再选用相同的两块0.1m2的光电板,在其表面分别涂上绿色和白色,正对太阳光,照射时间都为10min,光电板吸收的能量被储存,让它们对相同的LED灯供电,并记录LED灯发光时间。
实验数据记录如下表:
序号
电光板面积
光照时间
光电板表面所涂颜色
灯发光时间
黑色
黑色
黑色
黑色
黑色
绿色
白色
【分析与论证】
(1)“光电板吸收的能量被储存”,该过程中能量转化是将太阳能转化为 能再转化为化学能;
(2)实验中通过 来反映光电板吸收太阳能的多少;
(3)由表中 (填上表中的序号)三组数据对猜想1进行验证,得出的结论是:在光电板的面积、颜色相同时,光照时间越长,吸收太阳能越 ;
(4)由表中1、4、5三组数据能验证猜想 是正确的;
(5)由表中数据分析可知,制作太阳能光电板用 色最好;
(6)综合分析可知,影响光电板吸收太阳能多少的因素有光照时间、光电板的面积、表面所涂颜色。你认为还与哪些因素有关? 。(写出一种即可)
四、科普阅读题
14.阅读短文,回答问题
人造太阳
目前全球各国科学家都在集中力量,寻求可控核聚变反应的技术突破,一旦实现,那人类的历史将会彻底改写。实现核聚变反应必须将聚变燃料加热至极高温度并予以有效约束。核聚变通常由三种方式来产生,分别是引力约束、惯性约束和磁约束。太阳就是典型的引力约束聚变;氢弹则是一种惯性约束聚变,是不可控制的热核聚变反应;磁约束核聚变是目前实现核聚变发电最有效的途径。我国中科院合肥物质科学研究院,持有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)——中国环流器二号M装置,标志着我国核聚变堆的自主设计与建设跃上新台阶。
目前化石能源未来有枯竭的危险,还存在一定的环境污染,而“人造太阳”核聚变反应所需的原材料在地球上几乎取之不尽、用之不竭,生成物也没有危害,被认为是理想的“终极能源”。 “人造太阳”非常复杂,要让上亿摄氏度高温与零下269摄氏度低温1米内共存,上万个零部件,有一点点瑕疵,实验可能就会失败。“超高温”与“超低温”共存,“超强磁场”与“超大电流”并行,要在地球上造出“人造太阳”,必须要有性能极其特殊的材料承载。产生核聚变反应需要几千万摄氏度乃至上亿摄氏度的高温,常规材料无法承受这么高的温度,一个可行方案是用磁力将其约束在“磁笼子”里。上亿度的一团火球,碰到什么烧什么。“人造太阳”的腔体器壁材料是另一个难点,虽然有强磁场约束,仍然会有一些“不听话”的高温等离子体逃逸,打在器壁上造成损伤。自主研发的钨铜合金材料,热负荷能力提升到每平方米20兆瓦。我国科学家从无到有、刻苦攻关、后来居上,自立自强的精神,托起“人造太阳”的“核心超级材料”,这是一个巨大的技术跨越,把人类核聚变能源研究推向一个新高度。
(1)根据你所学过的知识,卢瑟福提出,“原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”,这个“很小的结构”指的是 ;
(2)目前人类无法利用核聚变反应放出的热量来发电,最主要的原因是 ;
A.无法消除核聚变产生核的污染
B.无法实现核聚变反应
C.无法控制核聚变反应的速度
(3)该文中提到的化石能源应该有很多,请你写出利用最广泛的例子: (请写出其中一种);
(4)“人造太阳”的腔体器壁材料钨铜合金除了耐高压外,还应具有 特点;
(5)实现“超强磁场”与“超大电流”最理想的导体材料是 ;
(6)目前人类利用最多的核聚变能量来自 聚变方式。
五、简答题
15.自来水是城镇居民的用水来源,水厂从自然界取水,经过一系列处理后,通过管道到达居民家中。生活中由于水龙头拧不紧、水管生锈漏水、用水不节制等原因,造成了水资源浪费。在水资源日趋紧张的今天,这一问题必须引起足够的重视。
(1)请为家庭节约用水提出合理化建议;
(2)农民灌溉农田多采用“漫灌”的方法,既浪费水资源.又易使土壤板结。你认为应怎样改进这种灌溉方法?
(3)2000年国家投资600亿元用于淮河治理,据央视报道,时隔四年,淮河水又变成了五类水质(无使用价值水)。你认为问题可能出在哪里?
(4)作为一名中学生,防止水污染应从我做起,你平时应注意什么?
六、综合题
16. 请仔细阅读下文,按要求回答问题,
气候与热污染
夏季的海边,海风轻拂,昼夜温差小,气候宜人.而沙漠的夏季,白天气温可达,夜晚能降到这是因为水的比热容比沙石的大,水和沙石上升相同的温度,水能吸收更多的热量.因而,在同样受热的情况下,水的温度变化比沙石小得多,水起到了很好的调节气温的作用.
气温不仅受自然环境的影响,还受人造环境的影响.城市的工业、交通和生活,每天都消耗大量燃料.燃料燃烧产生的内能,只有一部分做了有用功,大部分散失在周围空间,成为环境热源.电力、冶金、石油、化工、造纸等行业,它们通过冷却水和烟囱向环境散热,造成工业热污染;汽车、空调、冰箱等现代化家庭设备工作时,都向环境散发热量;城市里过多的人口散发的热量也很可观大城市散发的热量可以达到所接收的大阳能的,从而使城市的温度升高,这就是常说的热岛效应
(1)从文中找出两个造成热岛效应的原因:
.
.
(2)如何减少环境的热污染,请你提出一条合理化建议: .
参考答案
1.A
2.B
3.D
4.D
5.A
6.A
7.B
8.C
9.静止;可
10.核聚变;内能;不可再生
11.聚变;不可再生
12.可再生;>
13.电;LED灯发光时间;1、2、3;多;2;黑;光照强度(或光电板的倾角、表面清洁程度)
14.原子核;C;石油(或煤,或天然气);耐高温;超导体;引力约束
15.(1)在家庭中节约用水的方法很多,如随手关自来水,减少卫生间冲水次数和冲水量;用洗碗水或洗衣水冲厕所,用淘米水浇花等。
(2)为了防止过多水量的渗漏与蒸发,最有效地利用水资源,农业上采用喷灌和滴灌,从而节约用水。
(3)引起淮河水又变成了五类水质的主要原因是生活用水随意排放,已关闭的污染企业私自开工生产;政府有关部门执法不严,监督不力;农业生产过量使用化肥农药。
(4)尽量少用洗涤剂、少用含磷的洗衣粉等。
16.(1)燃料燃烧产生的内能,只有一部分做有用功,大部分散失到周围空间,成为环境的热源;电力、冶金、石油、化工、造纸等行业,它们通过冷却水和烟囱向环境散热,造成工业热污染
(2)减少化石能源的使用率,提高太阳能的利用率
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